Der Autoreifen und seine Geschichte


Vom Härtefall zum Hightech-Produkt

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Man feiert zwar 125 Jahre Automobilgeschichte, vergisst aber meist dabei, dass der – fast genauso alte – luftgefüllte Reifen die heutige Massenmotorisierung erst ermöglicht hat.

Zukunft_Sensoren im Reifen informieren die Regelsysteme

In der Zukunft informieren Sensoren im Reifen die Regelsysteme

 

Die Reifengeschichte beginnt offiziell zwei Jahre nach der Veröffentlichung der Patentschrift von Carl Benz für sein Fahrzeug mit Gasmotorenantrieb. 1888 setzte der schottische Tierarzt Dr. John Boyd Dunlop seine Idee in die Tat um und montierte an das Dreirad seines Sohnes luftgefüllte Reifen (1845 hatte der Engländer Robert Thomson schon ähnliche Reifen patentiert, diese Entwicklung wurde aber völlig vergessen). Die erste industrielle Anwendung dieser segensreichen Erfindung galt dem Fahrradreifen. Aber bereits um 1895 wurden Automobile mit luftgefüllten Reifen ausgerüstet, ein erheblicher Fortschritt.

Die Reifenhistorie ist mit vielen Namen verbunden, besonders erwähnenswert sind zweifellos Continental, Dunlop, Goodyear, Michelin und Pirelli. Aber jeder der heute noch existenten Reifenhersteller hat irgendwann die Entwicklung bedeutend beeinflusst und vorangetrieben. Tatsache ist, dass der luftgefüllte Autoreifen die Massen-Motorisierung erst möglich gemacht hat. Während man zur Pionierzeit, um die Jahrhundertwende, schon zufrieden war, wenn ein Reifen wenigstens ein paar hundert Kilometer hielt, sind längst wissenschaftliche Methoden, Computerprogramme und hochkarätige Spezialisten notwendig (Mathematiker, Physiker, Chemiker, Akustiker, Ingenieure vieler Fachrichtungen), um einen heutigen Hightech-Reifen zu konzipieren und zu fertigen.

Stahlgürtelreifen_Links der berühmte Michelin X

Der Stahlgürtelreifen trat 1946 seinen Siegeszug an.

Es gab 1911 in Deutschland ungefähr 35.000 «Motorwagen» für die Personenbeförderung, nur einige davon hatten mehr als 40 PS. Conti entwickelte erstmals Profile und Dunlop versetzte die Profilblöcke in unregelmäßigen Abständen zur Geräuschreduzierung. Allesamt Konstruktionstechniken, die bis heute in Gebrauch sind. Michelin hatte inzwischen eine abnehmbare Felge entwickelt. Anfang der zwanziger Jahre erhielten die Pneus eine meist mehrlagige Karkasse aus Baumwollcord und wurden noch haltbarer. Der Reifenwulst in der heutigen Form kam etwa ab 1924. Michelin brachte den Ballonreifen «Comfort», der nur noch 2,5 bar Fülldruck verlangte (bislang waren bis zu harten acht bar üblich) und immerhin für 15.000 km Laufleistung gut sein sollte. 1927 wurde auf Dunlop-Reifen ein beeindruckender Weltrekord gefahren: 326 km/h. Vor allem aber machte die Reifenentwicklung zwischen 1904 und 1920 einen dramatischen Sprung nach vorn: Die Kautschukmischung erhielt zusätzlich Ruß als Verstärkerfüllstoff. Die anfangs weißgelblichen Reifen wurden schwarz, hatten eine erheblich höhere Festigkeit und Lebensdauer.

1936 kam in Deutschland Synthesekautschuk auf den Markt, der das Leistungsniveau erheblich steigerte. Erst in den siebziger Jahren wurde weltweit mehr Kunst- als Naturkautschuk verarbeitet. Conti erhielt 1943 das Patent für den schlauchlosen Reifen. In den fünfziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts war der Reifen aus dem Gröbsten raus, man hatte sich auf einen Standard geeinigt, der Diagonalreifen mit Schlauch beherrschte die Autowelt. Bekanntester Vertreter dieser Spezies, und auf Jahre hinaus die unangefochtene Nummer 1 war die Größe 155–15: der Käferreifen. Eine Dimension, deren sichtbare Kargheit heute in die Kategorie «Schallplatte» eingestuft wird. Aus der französischen Kleinstadt Clermont-Ferrand kam nachhaltiger Widerstand gegen dieses Diktat. Das Zaubermittel war der Stahlgürtelreifen, er wurde 1946 patentiert und hat einen triumphalen Siegeszug um die Welt angetreten. Das ursprüngliche Konstruktionsprinzip ist heute in praktisch jeder anspruchsvollen Reifenkategorie vorhanden.

Michelin_Plakat1

Der Stahlgürtelreifen begann in den fünfziger Jahren jedoch sehr bescheiden. Er war teuer und harmonierte nicht so recht mit unseren teutonischen Fahrwerken. Nachträgliche Umrüstungen auf eigene Faust wurden noch bis in die siebziger Jahre von deutschen Amtspersonen und Sach-verständigen gerne abgelehnt. In «eingeweihten Kreisen» dagegen schrieb man dem ungewohnten Produkt bisweilen sagenhafte Eigenschaften zu. Beispielsweise die unglaubliche Laufleistung. Oder die extrem hohe Kurvenhaftung, aber einen ebenso extrem schmalen Grenzbereich und plötzlichen Haftungsabriss.

Nachdem die Michelin-Patente abgelaufen waren, ging in den siebziger Jahren im Pkw-Bereich die Ära der Diagonalreifen und der als Stahlgürtel-Alternative angebotenen Textilgürtelpneus langsam zu Ende. Zuvor aber sollten Textilgürtelreifen noch das Zeitalter der sportlichen Breitreifen einläuten. Ein Kléber V10 etwa gehörte in jene Reifenkategorie, die der Eigner eines Simca 1000 oder Fiat-Abarth bei einigermaßen gehobenen Ansprüchen fast mit Gold aufzuwiegen bereit war. Die Serie 70 war geboren, damals der Inbegriff des heißen Reifens. Immerhin bot Porsche beim Elfer (911) mit 185/70 VR 15 und dem legendären Pirelli CN 36 eine neue Dimension an, die Maßstäbe setzte. Zwar gab es Anfang der Siebziger den Pirelli CN 36 schon in Serie 60, aber erst der Pirelli P7 in Serie 50 lieferte die sichere Initialzündung für die Breitreifen-Ära. Die Größenpalette war anfangs noch bescheiden, bei Tunern und sportlich akzentuierten Autos indes ging ohne P7 nichts mehr. Selbst bei den neu eingeführten Modellen Golf und Scirocco wurde die Dimension 195/50 VR 15 offiziell freigegeben. Ein Golf GTI ohne P7 war indiskutabel.

Nachdem der Stahlgürtelreifen und das Breitformat mehr oder minder zur Normalität gehörten, bemühte sich die Reifenindustrie verstärkt um andere Geschäftsfelder. Das war auch bitter nötig, denn 1975 kam in Deutschland das Verbot bespikter Winterreifen. Wer sich an die lauten, unkomfortablen Nagelreifen erinnert, mag es als Segen empfinden. Was hatte man sich als Spike-Ersatz alles einfallen lassen: Saugnäpfe in der Lauffläche, einvulkanisiertes Granulat, vertikale Drahtbürsten, sogar Lumpen. Es half nichts. Eine spektakuläre Alternative handelte sich zunächst Lobeshymnen ein, erhielt gar Kultstatus: der Metzeler Alpin mit blauer Lauffläche. Ein revolutionärer Versuch, Silica-Laufstreifen zu realisieren und den Ruß gänzlich wegzulassen. Er scheiterte leider an der noch unzureichenden Verarbeitungs- und Fertigungstechnologie: die Haltbarkeit ließ sehr zu wünschen übrig.

Anfang der Neunzigerjahre lieferte Michelin durch die Einführung von Gummimischungen mit hohem Silica-Anteil einerseits und einer Vielzahl von Lamellen in den Gummiblöcken andererseits eine Technologie, die heute zum Winterreifen-Standard gehört. Um die gewachsenen Ansprüche an Tragfähigkeit und Geschwindigkeit zu befriedigen wurden Highspeed-Breitreifen mit großem Durchmesser entwickelt. Flache Seitenwand, breite Aufstandsfläche und ein sorgfältig abgestimmtes Gesamtpaket übertragen zuverlässig die enormen Kräfte, die bei heutigen Straßenfahrzeugen üblich sind. Immerhin beträgt heute die Bremsleistung eines Autos auf trockener Straße etwa das Vierfache der Motorleistung. Und alles geht letztendlich über die Reifen. Der Breitreifen wird uns für leistungsstarke Fahrzeuge also weiter erhalten bleiben.

Die Reifenentwicklung indes muss sich den künftigen Herausforderungen stellen. Ein wichtiges Kriterium ist zweifellos der Rollwiderstand. Der muss, so eine Forderung der Automobilindustrie, weiter abnehmen. Für ausgesprochene Spritsparer (Elektroautos, Hybridantriebe) könnten wieder schmale Dimensionen mit großem Durchmesser kommen – die «Schallplatte» früherer Jahre kehrt zurück. Als weitere wichtige Entwicklungsrichtung zeichnen sich Notlaufkonzepte ab. Das herkömmliche Reserverad verliert dramatisch an Bedeutung, Reparatursysteme, Runflatreifen und selbstabdichtende Konzepte sind schon weitgehend in Gebrauch.

Von der EU wird zudem die automatische Fülldruck-Überwachung im Auto verlangt. In den Labors existieren schon Reifen mit einvulkanisierten Sensoren, die nicht nur Druck und Temperatur erfassen, sondern auch Daten über Reifen- und Fahrbahnzustand an die elektronischen Regelsysteme liefern. Selbst der gänzlich pannensichere Reifen, bei dem der tragende Luft-Überdruck von Stützmaterialien ersetzt wird, steht schon am Horizont. Auch wenn unsere Automobile weiter mit hochsensibler Elektronik aufgerüstet werden, Reifenqualität ist weiterhin dringend erforderlich. Der konstruktive Aufwand des Reifens, sein bissiger Nässegrip oder die hervorragende Wintereignung sorgen auch in Zukunft für bestmögliche Kraftübertragung, auf die selbst das teuerste und raffinierteste elektronische Fahrdynamik-Regelsystem angewiesen ist.

Die Entwicklungsingenieure der Reifenindustrie haben zweifellos auch weiterhin genug zu tun und der luftgefüllte Reifen bleibt uns noch lange erhalten.

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