Das Reifenlabel zeigt allen, wohin der Weg führt. Reifen der neuesten Generation sollten kurze Bremswege, niedrigen Rollwiderstand haben und flüsterleise sein. Diese Zielkonflikte werden zurzeit von den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Reifenhersteller weltweit zu lösen versucht. Dank neuartiger Werkstoffe und einer intensiven Entwicklungsarbeit bieten immer mehr Reifenhersteller sogenannte Eco-Reifen an.
Als führender europäischer Reifenhersteller ist Continental besonders verpflichtet für den Ersatzmarkt und die Erstausrüstung sichere und umweltfreundliche Reifen herzustellen. So präsentiert der Hannoveraner Reifenhersteller den neu entwickelten ContiEcoContact 5. Zusammengefasst bietet der neue Eco-Reifen kurze Bremswege auf nasser und trockener Straße und glänzt gleichzeitig mit einem niedrigen Rollwiderstand.
Dabei mussten die Reifentwickler an allen Bestandteilen des Pneus – Karkasse, Mischung, Reifenkontur und Profildesign – neue Wege gehen, um die hohen Fortschritte im Vergleich mit dem Vorgängermodell zu erreichen. So konnten – bei kürzeren Bremswegen auf nasser Fahrbahn – der Rollwiderstand um 20 Prozent verringert und die Laufleistung um 12 Prozent angehoben werden. Daher kann ein mit dem neuen ContiEcoContact 5 bestückter Wagen mit rund drei Prozent weniger Kraftstoff betrieben werden als der gleiche Pkw mit Standardreifen.
Rollwiderstand entsteht durch das Ein- und Ausfedern des Reifens beim Fahren. Die wichtigsten Zielkonflikte bei seiner Verringerung sind vor allem die sicherheitsrelevanten Eigenschaften eines Reifens. So kann mittels der Konstruktion der Zielkonflikt Rollwiderstand und Handling beeinflusst werden, die Reifenmischung kann im Problembereich von niedrigem Rollwiderstand und kurzen Bremswegen auf Nässe Beiträge liefern, eine andere Reifenkontur kann die Laufleistung anheben und das Profil die Nassbremseigenschaften positiv beeinflussen. Die Summe der möglichen Fortschritte verhilft dem neuen Reifen dann zu einer deutlich besseren Gesamtleistung und noch ausgewogeneren Fahreigenschaften.
Die mit der Konstruktion des neuen ContiEcoContact 5 beschäftigten Ingenieure hatten sich zum Ziel gesetzt, mindestens sechs Prozent des durch das Einfedern des Reifens entstehenden Rollwiderstands einzusparen. Dazu suchten sie vor allem in der Seitenwand und im Wulstbereich des Reifens – dem „Finger“, mit dem sich der Reifen an der Felge „festhält“ – nach neuen Lösungen. Gerade das sichere Handling ist sehr wichtig, um in Gefahrensituationen schnell ausweichen zu können. Dieses Handling darf nicht durch neue Konstruktionen leiden. Aus diesem Grund entwickelten sie ein geändertes Kernprofil aus härterem Material, das den Reifen steifer macht und durch seine neuartige Mischung dennoch weniger Deformation im Wulstbereich des Reifens zulässt.
Zusätzlich konnten die Entwickler durch eine neue Mischung der Reifen-Seitenwand die Materialstärke und damit auch das Reifengewicht verringern. Im Ergebnis dieser aufwändigen Neukonstruktion und der Anpassung dieser Bauelemente aneinander federt der Reifen im Seitenwandbereich leichter ein, ohne seine guten Handlingeigenschaften zu verlieren.
Die Laufflächenmischung eines modernen Pkw-Reifens ist für eine Vielzahl von Reifeneigenschaften „zuständig“. Eine der wichtigsten Eigenschaften ist der sichere Grip auf nasser Straße – und gerade dabei besteht ein deutlicher Entwicklungskonflikt mit dem Rollwiderstand. Dennoch haben sich die Chemiker von Continental vorgenommen, dieses Problem so zu lösen, dass der Rollwiderstand durch die Mischung um fünf Prozent verringert wird und die Bremswege mit dem neuen ContiEcoContact 5 noch kürzer ausfallen.
Durch den Einsatz neuartiger Polymerketten, die die in der Reifenmischung enthaltenen Silikate fester in die Mischung einbinden, wird die Bewegung der chemischen Bauteile innerhalb der Mischung verringert und der Grip auf nasser Straße angehoben. So konnte der Rollwiderstand der Laufflächenmischung deutlich verringert werden, gleichzeitig gelang es, die Bremswege kürzer zu halten als die des Vorgängermodells.
Auch in der Aufstandsfläche des Reifens können Ingenieure Potenziale für die Verringerung des Rollwiderstandes identifizieren. Dabei steigt Laufleistung, technisch „Abrieb“ genannt, bei niedrigem Rollwiderstand an. Die Continental-Reifenentwickler haben mittels einer sehr flachen Kontur und einer besonders auf sie zugeschnittenen Verteilung der Profiltiefen eine geringere Bewegung der Gürtelkonstruktion erreicht, dadurch sinkt der Längs- und der Querschlupf. So wird der Rollwiderstand um gut drei Prozent abgesenkt, die Laufleistung kann um 12 Prozent angehoben werden.
Rollwiderstand und Bremseigenschaften auf nasser Straße lassen sich auch über die Profilierung eines Reifens beeinflussen. Hier lag die Herausforderung für die Reifenentwickler in der Verringerung der Profildeformation in der Aufstandsfläche des Reifens. Zur Lösung haben die Fachleute extra dünne Lamellen in die Profilblöcke eingebracht. Solche Lamellen, eigentlich kleine Einschnitte in den Blöcken, wirken auf nasser Straße wie ein Scheibenwischer. Sie zerschlagen den Wasserfilm beim Auftreffen auf den Asphalt und halten so die Bremswege kurz und sicher. Sind diese Lamellen extra fein ausgeführt, werden die Profilblöcke beim Fahren nicht gestaucht, so dass weniger Energie verloren geht. Gleichzeitig bleiben die Kanten der Profilblöcke stabil und können so mehr Bremsenergie übertragen und damit eine weitere Voraussetzung für den niedrigen Rollwiderstand liefern.
Seinen besonders niedrigen Rollwiderstand, kombiniert mit sicheren Fahreigenschaften, kann der neue ContiEcoContact 5 in der Kombination der Entwicklungsmaßnahmen bieten. Dabei verringert sich sein Rollwiderstand um 20 Prozent, die Laufleistung steigt um 12 Prozent, und die vom bewährten Vorgängermodell gewohnt kurzen Bremswege konnten nochmals verkürzt werden. So zeigen die Entwickler des Reifenherstellers, dass trotz der bestehenden Zielkonflikte durchaus Fortschritte in der Reifentwicklung möglich sind, wenn konsequent alle Bauteile eines Reifens auf ein bestimmtes Ziel hin entwickelt werden. Mit dem ContiEcoContact 5 haben sie nun ein Modell am Start, das Schonung der Ressourcen, sparsamen Umgang mit Kraftstoff und kurze Bremswege auf einen Nenner bringt. Gut 20 Prozent des Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs wird durch die Reifen verursacht. Der neue Reifen der ContiEcoContact-Familie ist ab Frühjahr 2011 im Handel erhältlich, 15 Dimensionen mit Abmessungen zwischen 14 und 16 Zoll, frei bis 300 km/h, werden gefertigt.
Ganz neu im Portfolio der Sommerreifen ist der ContiForceContact, ein Event-Sportreifen für hochrangige Rennsportveranstaltungen. Die Entwickler in Hannover sind sich sicher, dass dieser Cup-Reifen Maßstäbe bei Rennsportveranstaltungen setzen wird. Der Reifen wurde gemeinsam mit den Tunern AC Schnitzer, Techart und der Special Interest Zeitschrift sport auto entwickelt.
Sein Design verkörpert die einzigartige Verbindung aus hohem technischen Anspruch und ungebremstem Leistungspotenzial. Das beim ContiSportContact 5P erprobte Makroblock-Design wurde weiterentwickelt und durch eine breite Umfangsrille in der Profil-Mitte sowie bidirektionalen Entwässerungsrillen auf der Profil-Innenseite ergänzt.
Die Elektromobilität ist zurzeit in aller Munde. Die Fahrzeugindustrie ruft schon wieder nach finanzieller Unterstützung durch den Staat. Gleichzeitig wird die Zulieferindustrie aufgefordert, hochwirksame technische Komponenten, zum Beispiel in den Bereichen Batterie und Reifen, zu liefern. Nur mit Hilfe dieser Komponentenhersteller lassen sich überhaupt Elektromobile industriell fertigen. Dass natürlich auch die Infrastruktur dementsprechend aufgebaut und einsatzbereit gemacht werden muss, wird in der Diskussion oft vernachlässigt.
Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Conti arbeitet mit Hochdruck an Reifen für die Elektromobilität. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf einer weiteren Verringerung des Rollwiderstandes, dem Verschleiß und der Geräuschentwicklung. Vernachlässigbar sind dagegen die Eigenschaften in Bezug auf Hochgeschwindigkeit und Aquaplaning, in zweiter Linie wird auf das Handling geachtet. Natürlich müssen auch die Lastenhefte der Fahrzeughersteller beachtet werden. Dabei stellt sich die Frage nach den optimalen Reifengrößen, die sich natürlich nach den von den Herstellern geplanten Felgengrößen orientieren müssen. (oth/kle)
