Blick ins KRAFTHAND-Magazin: Alterung und Montage von Snap-in-Gummiventilen

Die Montage eines Gummiventils muss mit einem geeigneten Werkzeug ohne Winkelabweichung erfolgen (links). Wird auch nur mit geringer Winkelabweichung montiert (rechts), so erhöhen sich die erforderlichen Montagekräfte deutlich. Bilder: Alligator

Die Räder sind neu montiert, und die Gummiventile reißen schon nach wenigen Kilometern ab? Oft liegen die Ursachen dafür in einer fehlerhaften Lagerung. KRAFTHAND hat sich bei einem Meisterkurs der Firma Alligator in Giengen informiert, was Werkstätten bei ­der Lagerung und Montage von Ventilen beachten sollten.

So ein Snap-in-Gummiventil erfährt im Laufe seines Lebenszyklus vielfältige Beanspruchungen: Je nach Ge­schwindigkeit biegt sich das Reifenventil unter Zentrifugalkräften nach außen, bevor es sich an der Felge anlegt. Bei geringeren Geschwindigkeiten geht es wieder in seine Ausgangslage zurück. Überlagert wird diese ständige Hin- und Herbewegung von Schwingungen in Radial- wie auch in Fahrtrichtung. Hierbei wirken starke Energien. Die auftretenden Massekräfte können, beispielsweise beim Befahren von Kopfsteinpflaster, das bis zu 2000-Fache der Erdbeschleunigung erreichen. Hinzu kommen außerdem Beanspruchungen durch Kälte, Hitze sowie ­Belastungen durch Ozon und chemische Felgenreiniger. Auch wärmebedingt erhöhter Betriebsdruck wirkt verschleißfördernd.

Harte Momente

Einer der härtesten Momente im Lebenszyklus eines Gummiventils ist aber die Montage an sich, das heißt der Einbau in die Felge. Hierbei wird das Gummiventil mit seinem maximalen Durchmesser von 15,3 mm in das deutlich engere Ventilloch in der Felge mit einem Durchmesser von 11,3 mm eingezogen. Je nach genauen Abmessungen und Schmierzustand des Ventils können Kräfte von bis zu 600 N entstehen, was etwa 60 kg entspricht. Wird zudem das Ventil nicht axial zum Ventilloch eingezogen, sondern verkantet, können sich diese Kräfte noch um weitere 10 bis 15 Prozent erhöhen. Im Extremfall kann dies zum Abreißen des Ventils führen. Dabei ist ein Abriss bei der Montage nur halb so schlimm. Denn ein neues Ventil lässt sich jederzeit einbauen. Viel schlimmer ist es, wenn das Ventil nur angerissen wird. Später im Betrieb reißt es dann als Folge der sogenannten ­Biege-Wechsel-Beanspruchung komplett ab. Dies wiederum führt zu einem rapiden Druckverlust im Reifen.

Montage
Normalerweise gestaltet sich die Montage der Ventile in der Felge völlig unkompliziert. Denn Snap-­in-Gummi­ventile sind in der Regel robust ausgelegt. So können sie selbst kleinere Vorschädigungen in der Regel problemlos überstehen und weiter funktionieren. Interessant hierbei: Studien haben gezeigt, dass auch bei sorgfältiger Montage bis zu drei Prozent der montierten Snap-­in-Gummiventile vorgeschädigt und leicht angerissen werden können. Deutlich kritischer ist die Situation allerdings bei der Montage überalterter oder nicht sachgerecht gelagerter Gummiventile.

Lagerung
Die korrekte Lagerung vor der Montage kann den Alterungsprozess deutlich verlangsamen. Unter ungünstigen Bedingungen gelagerte Ventile können wiederum bereits deutlich früher zu Problemen bei der Montage führen. Die richtige Lagerung von technischen Gummiartikeln, zu denen auch Ventile gehören, ist in der DIN 7716 beschrieben. Die wesentlichen Inhalte dieser Norm sind im Kasten auf Seite 31 aufgeführt.

Fazit

Snap-in-Gummiventile sind und bleiben ein sicheres Element auch in hochbeanspruchten Rädern, solange sie sorgfältig gelagert und montiert werden und bei der Montage nicht überaltert sind. Der Alterungsprozess und damit die Gefahr einer Schädigung bei der Montage hängen sehr stark von den Lagerbedingungen ab. Um unangenehme oder auch teure Folgeschäden zu vermeiden, sind auch folgende Regeln hilfreich:

‚First in – first out’ beachten. Das heißt: Ventile in der Reihenfolge verbauen, in der sie produziert wurden. Das Produktionsdatum der Ventile ist auf der Ver­packung angegeben.

Nicht überbevorraten – Ventile lieber in kleinen Mengen einkaufen.

Vorsicht bei Schnäppchen und Sonderangeboten! Wie alt sind die Teile?

Achtung bei Ventilvorräten auf der Montagemaschine oder am Arbeitsplatz. Die untersten Teile sind oft überaltert.

„Ventile sollte man lagern wie Bier”, betonte Alligator-Referent Sven Kindelmann bei dem Meisterkurs. „Kühl, dunkel, vor Sonneneinstrahlung schützen und schnell aufbrauchen.”

Den ausführlichen Artikel mit weiteren Tipps und Informationen in der aktuellen KRAFTHAND.