Innovationen bei Autoreifen

Reifen

Ingenieure erfinden das Rad neu. So wird bei einzelnen Konzepten auch auf Felgen und luftgefüllte Reifen verzichtet.

 

Jürgen Rees Wirtschaftswoche Düsseldorf Der schottische Tierarzt John Boyd Dunlop liebt seinen Sohn Johnny wirklich. Doch das Dreirad mit den Metallreifen, mit dem sein Filius lautstark durchs Wohnzimmer kurvt, nervt ihn Anfang des Jahres 1888 kolossal. Der Vater bastelt dem Sohn daher ein neues, dessen Holzreifen er mit selbst zusammengeklebten Gummischläuchen ummantelt. Im Dezember 1888 meldete Dunlop das Patent für den ersten luftgefüllten Fahrradreifen an. Ohne seine Erfindung hätten Zweiräder und wenig später das Auto kaum ihren Siegeszug antreten können.

 

Die neuartigen Motorwagen brachten aber erst die französischen Brüder André und Edouard Michelin im Jahr darauf mit den komfortablen und leisen Luftreifen so richtig in Schwung. Sie hatten ihn noch um einen Schlauch im Inneren ergänzt, um die Dichtigkeit zu verbessern.

 

Heute sind luftgefüllte Reifen aus dem automobilen Alltag nicht mehr wegzudenken. Und die Forschung an den schwarzen Gummiwalzen geht immer weiter, um die Reifen sparsamer, sicherer und leichter zu machen. Die Hersteller arbeiten sogar daran, die Luft wieder aus den Pneus herauszulassen.

 

Denn die hat einen entscheidenden Nachteil: Sie entweicht langsam und meist unbemerkt. Laut einer Studie des japanischen Reifenherstellers Bridgestone aus dem vergangenen Jahr fuhren europaweit von den fast 40 000 überprüften Fahrzeugen mehr als ein Drittel mit zu niedrigem Luftdruck herum. Das wiederum kann zu Pannen und schweren Unfällen führen. Und es erhöht den Spritverbrauch um bis zu einen halben Liter pro 100 Kilometer. Der Gesetzgeber reagiert darauf: Ab November 2014 sind elektronische Reifendruckkontrollsysteme für Neuwagen Pflicht.

 

Diese Vorgabe erfüllt der amerikanische Reifenriese Goodyear recht elegant. Mit seiner Air Maintenance Technology (AMT) kann ein Reifen ganz ohne externe Pumpen, elektronische Systeme oder Eingriffe des Fahrers den optimalen Druck halten. Die Goodyear-Entwickler nutzen aus, dass durch das Rollen der Reifen ein Luftdruck entsteht, und pumpen ihn bei jeder Umdrehung ein wenig auf.

 

Das passiert mittels einer von außen nach innen verlaufenden Schlauchpumpe in der Seitenwand und einem Ventil, das sich unter Druck öffnet und dem Reifen die notwendige Luft zuführt. Der Druck befindet sich dadurch immer im optimalen Bereich. Joe Zekoski, Goodyears Entwicklungschef, ist sich sicher: „AMT wird den Verbrauch senken und die Lebensdauer der Reifen verlängern.“ Noch testen Zekoski und sein Team die neue Technik. Den genauen Marktstart verrät er noch nicht.

 

Um Spritsparen geht es auch dem südkoreanischen Hersteller Hankook. Bei seinem Konzeptreifen namens eMembrane ändert sich die Lauffläche je nach Umdrehungszahl des Reifens und dem einwirkenden Druck. Die Techniker verändern dazu die Struktur in seinem Inneren. Im Ökomodus heben sie das Profil in der Mitte an, der Rollwiderstand und damit der Verbrauch sinken.

 

Eher ein Marketinggag ist dagegen wohl der Wellness- Reifen. Beim Road-Beat-Konzept des südkoreanischen Herstellers Kumho sollen kleinste Löcher in der Lauffläche Alphaschallwellen im Frequenzbereich von 8 bis 13 Hertz erzeugen. Die wirken angeblich entspannend – und bremsen so vielleicht allzu heißblütige Autofahrer. Zugleich verbessern in der Lauffläche eingebaute LEDLeuchten die Sichtbarkeit des Autos. Den nötigen Strom erzeugt praktischerweise der Reifen durch seine kinetische Energie gleich selbst.

 

Mehr praktischen Nutzen verspricht die buchstäbliche Neuerfindung des Rads, an der Hankook, Bridgestone und Michelin arbeiten: Sie testen Reifen ganz ohne Luft. Sie bieten eine Menge Vorteile: Niemand fährt mehr mit einem halb platten Reifen los und riskiert schwere Unfälle, der Wartungsbedarf sinkt.

 

Beim Air Free Concept Tyre von Bridgestone trägt eine Speichenstruktur aus Kunststoff auf der Innenseite das Gewicht des Fahrzeugs. Sie besteht aus Thermoplast, einem sehr festen, aber gleichzeitig flexiblen und leistungsfähigen Kunstharz. Die Speichenstruktur soll wie luftbefüllte Reifen Stöße dämpfen. Mittlerweile haben die Entwickler den Rollwiderstand auf den Wert eines konventionellen energieeffizienten Reifens gesenkt. Während die ersten Prototypen nur sechs Kilometer pro Stunde schnell fahren konnten – bei einem Fahrzeuggewicht von gerade mal 100 Kilogramm – , schaffen die neuesten bereits 60 Kilometer pro Stunde mit einem 410 Kilogramm schweren Fahrzeug. Noch radikaler sind die Hankook-Ingenieure: Sie haben bei ihrem Projekt iFlex sogar die Felge abgeschafft. Das ganze luftlose Rad ist aus hochelastischem Polyurethan- Kunststoff gefertigt, das Ganze ist zudem zu 95 Prozent recycelbar. Die Speichen sind miteinander verbunden und sollen den Druck so verteilen, dass der Reifen unter Belastung – etwa am Bordstein – zusammengepresst wird und sich zugleich nach oben ausdehnt. Und wer sagt, Reifen müssten immer schwarz sein? Die Kunststoffe sind leicht einfärbbar.

 

Michelin dürfte mit seinem Konzept am weitesten sein: Statt der Luft dämpfen bei seinem Prototyp namens Tweel hochflexible, zwischen Lauffläche und Felge angeordnete Speichen Stöße. Der Rollwiderstand und damit der Verbrauch sollen sich verbessern, weil das Rad im Vergleich zu Gummireifen beim Fahren weniger Walkbewegungen aufweist. Zudem lässt sich seine Steifigkeit je nach Fahrzeugtyp über die Festigkeit der Speichen variieren. Noch wagt niemand eine Prognose, wann Autofahrer die luftlosen Reifen kaufen können, denn höhere Geschwindigkeiten verkraften sie noch nicht.

 

Aber Didier Miraton, einer der Michelin-Entwickler, ist sich sicher: „Der Airless-Reifen wird kommen.“ Michelin testet den Tweel in den USA bereits bei Baumaschinen des US-Herstellers Caterpillar, bei Rollstühlen und sogar bei einer Mondlandefähre.

 

Handelsblatt 28.08.2014              

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