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Reifenentwicklung - Vom Gummi zum Reifen im Zeitalter von Doppel-A

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Im Goodyear/Dunlop Reifenentwicklungszentrum Luxemburg (GIC*L) sind die Trends klar: Doppel-A ist das Ziel. Das neue Reifenlabel sorgt für eine intensivere Konkurrenzsituation.

Die seit 1992 auf Haushaltsgeräten vorhandenen Energielabels sollen ab dem 1.11.2012 den Verbrauchern auch bei Reifen einen Vergleich bieten und die drei Eigenschaften Nasshaftung, Rollwiderstand und externes Abrollgeräusch symbolisch darstellen.

Für MOTOR TALK ein Anlass, die komplexe Entwicklungsgeschichte eines Reifens aufzuzeigen. Von der Recherche bis zum Serienprodukt können 3 Jahre oder mehr vergehen. Ein Team von Reifen-Ingenieuren arbeitet dabei eng mit führenden PKW-Herstellern zusammen, um die Anforderungen zukünftiger Modelle festzulegen.

Reifenentwicklung Reifenentwicklung Reifendesign als erster Schritt

Design zählt bei jedem Gummi. daher gibt es die typischen Konflikte zwischen Optik und Technik. Technical Designer und Creative Designer sind wie Hund und Katz und verteidigen im Reifensegment vehement ihr Revier. Kundenerwartungen, ästhetische Anforderungen sowie die technische Profilgestaltung zur Erzielung wichtiger Leistungskriterien müssen aufeinander abgestimmt werden.

Construction Development

Die Grundkonstruktion des Reifens ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit. Mit einem CAD-Programm, sowie eigens entwickelter Berechnungssoftware werden die Karkasse und die Lauffläche entwickelt und in Kleinstarbeit Schritt für Schritt den Bedürfnissen angepasst. Eines der Ziele ist es einen möglichst großen und gleichmäßig belasteten Bereich der Lauffläche beim Fahrbahnkontakt zu generieren. Mit steigendem Erfolg nehmen Traktion und Handling des Reifens zu. Die vielen Möglichkeiten der Konstruktion können gezielt auf bestimmte Anwendungen ausgerichtet werden, um Reifen Charaktereigenschaften zu verleihen, wie zum Beispiel die bekannte RunOnFlat-Technologie.

Compounding – die Mischung machts!

„Gib Gummi!“ – Wenn es nur so einfach wäre. Kautschuk, Ruß, Silica, chemische Zusätze in Hülle und Fülle. Ein PKW Reifen besteht aus rund 25 Bauteilen und enthält 15 verschiedene Mischungen. Insgesamt werden zur Herstellung dieser Mischungen mehr als 100 Materialien verwendet. Nicht nur die Menge der einzelnen Substanzen, sondern auch die Art und Weise wie sie gemixt werden, haben Einfluss auf die Leistungsmerkmale eines Reifens.

Compounding Compounding Prototype Building – die ersten Versuche

Sind Konstruktion und Gummimischung festgelegt, kommen die ersten Prototypen zur Herstellung. Diese „grünen Reifen“ (ein auf der Reifenbaumaschine per Hand hergestellter Reifen, der noch nicht vulkanisiert ist) kommen nach dem montieren in die Heizpresse und erhalten dort Ihr Profil. Die Prototypen werden in einem aufwändigen Testprogramm auf Herz und Nieren getestet. Die Resultate gehen zurück an die Reifenentwickler, welche dann in ihren Konstruktionen nachbessern. Bis ein Reifen in die Vorserie übergeht, sind in der Regel 3-4 Prototypenläufe nötig.

Tire Evaluation

Keine Reifenbewertung ohne ausreichende Tests – und so gibt es pro Jahr rund 60 Millionen Testkilometer im Labor, bei denen mehr als 42000 Reifen analysiert werden. Hinzu nochmals 1,5 Millionen Testkilometer auf der Teststrecke, für die nochmals 34.000 Reifensätze gefahren werden. Zu guter Letzt gibt es noch den Flottenbetrieb, der nochmals 5 Millionen Kilometer pro Jahr abspult und dabei permanenten Überprüfungen unterliegt.

Ob Winterreifentests auf Schnee, Schneematsch oder Eis, Handling-Tests auf nasser Fahrbahn, Aquaplaningverhalten, Geräuschentwicklungen, Bremstests – das Lastenheft umfasst rund 50 verschiedene Testkriterien, wobei jeder Reifen auf seine eigens für ihn zugeschnittenen Charaktereigenschaften intensiv geprüft wird.

Industrialisation & Manufacturing

Nach der Freigabe für die Serie wird zuerst nochmals eine Vorserienproduktion gestartet. Es muss sichergestellt sein, dass die Qualität in einer Vollserienproduktion zu 100% erfüllt wird. Somit vergehen weitere 6 Monate, bis die endgültige Massenproduktion anläuft und der Reifen beim Endverbraucher seinen Dienst verrichtet. Goodyear/Dunlop produziert aktuell beispielsweise in sieben Ländern mehr als 70 Millionen Reifen jährlich.

Mit dem Goodyear Efficient Grip AA und dem Dunlop Blu Response AA hat der Konzern bereits zwei Konzept-Reifen mit Einstufungen A/A bei Rollwiderstand und Nasshaftung entwickelt. Dennoch bleibt festzuhalten, dass Kunden künftig auf weit mehr als diese Kriterien achten sollten.

Bei einem Reifentest einer Fachzeitschrift werden in der Regel ca. 15 verschiedene Charaktermerkmale geprüft, während Goodyear/Dunlop selbst ca. 50 verschiedene Eigenschaften eines Reifens im Lastenheft führt. Wer einen Reifen kauft, sollte sich also über das Label hinaus informieren.

Nassbremstest Nassbremstest Visualisierung auf dem Track-Test

Wie sich unterschiedlich gute und schlechte Reifen fahren, spüren wir beim Besuch auf der Teststrecke von Goodyear/Dunlop. So klaffen beim Nassbremstest zwischen einem Klasse C und Klasse E Reifen auf identischen Fahrzeugen bereits deutliche Lücken. Wer mit einem Klasse C schon steht, trifft mit einem Auto, das mit Reifen der Klasse E ausgerüstet ist, noch mit bis zu 40 km/h auf ein Hindernis.

Grundsätzlich gilt: gute Reifen sind zwar oft teurer. Aber sie sind eben auch der einzige Kontakt zwischen Fahrzeug und Fahrbahn. Das einzige Bindeglied, das einen direkten Einfluss auf Sicherheit und Verbrauch hat. Alle anderen Bordmittel wie ESP greifen nur, wenn die Gummis Grip haben.

(von Designs)

Quelle: Motor-Talk

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