Winterreifen - Geschichte

Wir alle wissen, die Notwendigkeit ist die Mutter der Erfindung. Dieses Sprichwort veranschaulicht gut die Frühgeschichte der Winterreifen. Auch trotz der Tatsache, dass die Notwendigkeit in diesem Falle zunächst nur wenige erkannt und an sie geglaubt haben.

Heute ist es schwer zu glauben, aber in der Mitte des letzten Jahrhunderts hegte die Unterscheidung zwischen den Sommer - und Winterreifen Zweifel und regte in vielen Umgebungen sogar...... den Verdacht auf Marketingbetrügerei. Zweifel bestanden vor allem bei der Frage, ob die so genannten Winterreifen im Winter tatsächlich für mehr Sicherheit sorgen. Mehr als ein herkömmlicher Sommerreifen.

"Vielleicht ist die Notwendigkeit die Mutter der Erfindung, aber haben wir es in diesem Fall nicht mit einem künstlichen Kreieren dieser Notwendigkeit zu tun, nur für Geldprofite? - vermuteten Skeptiker. Glücklicherweise lagen wissenschaftliche Beweise in den Händen der Reifenerfinder und - ingenieure.

Die Entwicklung und Verbesserung von Winterreifen war eine revolutionäre Veränderung des Straßenverkehrs, insbesondere in Ländern, in denen der Winter mit Temperaturen unter Null, Regen und Schnee und damit mit der Verschlechterung der Straßenbedingungen verbunden war.

Unter schwierigen Winterbedingungen konnten herkömmliche Reifen nicht mithalten (Abb. Nokian).

Nokian Reifen - Anfang der Winterreifen

Die Geschichte der Winterreifen beginnt dort, wo sie eigentlich beginnen sollte. Im Land des kalten Nordens. Es war eine Notwendigkeit, in den 1930er Jahren in Finnland Reifen zu entwickeln, die den Fahrern helfen würden, sich auf Schnee reibungslos zu bewegen. Es ging vor allem um den Güterverkehr, der im Winter, auf schlechten Straßen, eine große Herausforderung war.

Unter diesen Umständen präsentierte Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, der Gründer des heutigen Reifenherstellers Nokian Tyres, 1934 das erste historische Winterreifenmodell, Kelirengas.

Die Innovation beruhte auf sehr offensichtlichen und sinnvollen Änderungen - die ersten Winterreifen von Nokian Tyres erhielten eine verstärkte Struktur (können Sie sich den Wechsel von einem platten Reifen in der Kälte und in der Mitte eines Schneesturms vorstellen?) und ein neues Profil mit Querrillen. Die finnischen Autoreifen bissen sich in den Schnee fest und machten es möglich, Strecken zu bewältigen, die bisher nur mit Reifenketten befahren werden konnten.

Die Reifen Nokian Finnland sind die ersten Winterreifen (Abb. Nokian).

Tests im Gotthardpass

Solche Winter wie diese in nordischen Ländern gibt es nicht vielerorts in der Welt. Es ist daher verständlich, warum der Wettbewerb auf dem Reifenmarkt dem von Nokian Tyres eingeschlagenen Weg nicht sofort gefolgt ist. Da es aber in Österreich auch immer reichlich schneit, hat die Firma Semperit nur zwei Jahre nach dem Inverkehrbringen von Kelirengas eine Alternative angeboten.

Es handelte sich um den Reifen Goliath mit den charakteristischen Zickzack-Rillen und (wie bei dem ersten Nokian-Modell) einer Lauffläche mit Eckprofilierung, die es leichter machte, aus Schneewehen und Matsch herauszukommen.

Seit den 1940er Jahren arbeiten die Continental-Ingenieure an einem eigenen Schneereifen. Das Ergebnis dieser Bemühungen war das Modell M+S 14 (1952). Der Name leitet sich von der Abkürzung "Matsch + Schnee" ab, die noch heute zur Kennzeichnung von Winterreifen verwendet wird.

Die deutsche Marke hat im Bereich Marketing für ihr Produkt den Höhepunkt (wortwörtlich) erreicht. 1953 haben die mit den neuen Continental-Winterreifen ausgestatteten Autos als die ersten weltweit den Alpenpass St. Gotthard geschafft. Es wurde genau notiert, dass die Reifen bis zum Ende der Höhe, d.h. 2112 m über dem Meeresspiegel, ihre volle Leistung beibehalten haben.

Wer war der Erste?

Heute halten viele Quellen (einschließlich Continental) den M+S 14 für den ersten echten Winterreifen. Der finnische Nokian, der österreichische Semperit und der amerikanische Goodyear sind Vorreiter bei der Konstruktion und Entwicklung der ersten Winterferien vor und nach dem Krieg. Es war jedoch das deutsche Unternehmen, das sich am umfassendsten mit diesem Thema beschäftigte - sein Modell hatte nicht nur ein aggressives Reifenprofil, sondern auch eine andere Gummimischung.

Üblicher Gummi der Sommerreifen wird bei Temperaturen unter Null hart und verliert seine Elastizität. Deshalb waren die nachfolgenden Winterreifen eigentlich eine Weiterentwicklung der Ideen der Continental-Ingenieure. Die M+S 14 dagegen blieb ein ganzes Jahrzehnt lang auf dem Markt. Nach dieser Zeit stellte der deutsche Hersteller seinen Nachfolger, den M+S 18, vor.

Einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung von Winterreifen leistete auch Goodyear (Abb. Goodyear).

Goodyear - allen Zweiflern zum Trotz

Zur gleichen Zeit, auf der anderen Seite des Ozeans, arbeitete auch Goodyear an seinem ersten Winterreifen. Es ist eine interessante Geschichte, weil die amerikanische Marke ihre Tests mit Reifen, die sich auf Schnee besser geschlagen hätten, bereits Ende des ersten Jahrzehnts des 20. Jahrhunderts vorgenommen hatte.

1909 führte Goodyear in seine Produktpalette den Reifen Diamond Tread mit einem Profil in Form von regelmäßigen Diamanten ein. Dieser Reifen gilt als Vorläufer der Allwetterreifen Vector und der Winterreifen UltraGrip. Dieses Reifenprofil hat sich im Katalog des Unternehmens bis Ende der 1940er Jahre erhalten. Auf schneebedeckten Straßen funktionierten die Reifen gut, obwohl der Fahrkomfort und die Geräuschemissionen viel zu wünschen übrig ließen.

In den 1930er Jahren entwickelte Goodyear bei Experimenten mit Kunstkautschuk einen Prototyp von Winterreifen. Die Ideen der amerikanischen Ingenieure fanden schließlich im Modell Suburbanite ihren Ausdruck, das 1952 präsentiert wurde. Schnell wurde der Reifen zu einem Bestseller - in der Werbung wurde zugesichert, dass er jede Steigung unter allen Bedingungen überwinden kann. Der Reifen verkaufte sich in Amerika sehr gut und erzielte auch in einigen europäischen Ländern, z.B. in der Schweiz und den skandinavischen Ländern, sehr gute Ergebnisse.

Mit der Zeit wurde Suburbanite auch mit der Studable-Version mit 464 Spikes angereichert, die eine absolute Garantie auf glatter Oberfläche gaben, und 1956 kam eine Tubeless-Version auf den Markt.

Je schwieriger die Bedingungen, desto spezialisierter müssen die Reifen sein (Abb. Nokian).

Spikereifen

Während die ersten Jahrzehnte des Kampfes der Reifenhersteller gegen die schwierigen Wetterbedingungen dadurch gekennzeichnet waren, irgendetwas zu finden, was die Wintertauglichkeit des Autos verbessern würde, ist das letzte halbe Jahrhundert bereits eine Ära des bewussten technologischen Fortschritts, der die Transportmöglichkeiten für die Fahrer in der schlimmsten Zeit des Jahres völlig verändert hat.

Seit den 1950er Jahren eroberte Continental zunächst mit der M+S 14, dann mit der M+S 18 den Markt, der erste radiale Winterreifen TS 729 war ein weiterer Durchbruch des deutschen Unternehmens.

Etwa zur gleichen Zeit war Michelin ein ernster Wettbewerber auf diesem Gebiet. Die Franzosen prahlen heute noch, dass ihr Modell X M+S aus dem Jahre 1968 der erste globale Winterreifen war, der in Dutzende von Ländern auf der ganzen Welt exportiert wurde. Seinen Erfolg hat der X M+S3 wiederholt.

Nokian Reifen brachen Geschwindigkeitsrekorde beim Autofahren auf Eis (Abb. Nokian).

Noch nach dem Krieg experimentierten einige Hersteller und produzierten Winterreifen mit Spikes. Continental präsentierte 1961 seine Winterreifen mit Spikes - Version Eis M+S 18. Im selben Jahr debütierte Kometa-Hakkapeliitta - Nokian Spikereifen.

Winterreifen mit Spikes waren eine Lösung, die sich hervorragend im Rallyesport bewährt hat. Es zeigte sich jedoch, dass sie für Asphaltoberflächen zerstörerisch sind. In den 1970er Jahren wurden Winterreifen mit Spikes in vielen Ländern für tagtäglichen Gebrauch verboten, die kurze Karriere dieser Winterreifen ging also zu Ende. Spikes für Autoreifen, genauso wie für Motorradreifen gerieten in Vergessenheit.  

Paradoxerweise haben diese Verbote die Reifenhersteller gezwungen, kreativer zu sein und nach neuen technologischen Lösungen zu suchen. Radiale Winterreifen gelten als einer der erwarteten Durchbrüche.

Als nächstes wurde ein Reifen aus Thermogummi hergestellt, einer von Continental-Ingenieuren entwickelten Mischung, die auch bei sehr niedrigen Temperaturen beständig ist.

Es ist sicherer, so kann es schneller gehen

1983 präsentierte Michelin eine ähnliche Innovation - einen Reifen aus Gummi, der seine Elastizität auch bei strengem Frost behält. Auf den ersten Blick ähnelte das Modell X M+S 100 nicht den alten Schneereifen. Das Profil bestand aus einer größeren Anzahl kleinerer Gummiblöcke, was die Stabilität des Fahrzeugs auf glatten Straßen verbesserte und den Bremsweg verkürzte. Für den gleichen Zweck sind insgesamt mehr als 900 Schnitte mit unterschiedlichen Tiefen auf der gesamten Profiloberfläche aufgetaucht.

In Japan wurde die Verwendung von Spikereifen erst Ende der 80er Jahre verboten. Bridgestone präsentierte damals das Modell Blizzak, das in Bezug auf die Struktur und die Differenzierung der Lauffläche mit dem oben genannten Michelin X M+S 100 vergleichbar ist. Eine Neuheit von der japanischen Marke war die zum ersten Mal eingesetzte Technologie Multi-Cell - d.h. Mikroblasen auf der Lauffläche, die von der Eisoberfläche Wasser absorbierten und gleichzeitig als Saugnäpfe wirkten. Heute ist das eine der interessantesten Leistungen in der Produktion von Winterreifen.

Die Entwicklung von Winterreifen war der wichtigste Faktor zur Verbesserung der Fahrsicherheit bei schwierigen Wetterbedingungen. Was war das Resultat von beiden? Immer höhere Geschwindigkeit, die man trotz ungünstiger Wetterbedingungen erreichen konnte. Bessere Schneereifenkonstruktion, besser angepasster Gummi, besser profilierte Lauffläche - all das hat den Herstellern ermöglicht, die Leistung ihrer Winterreifen systematisch zu verbessern.

Bereits Ende der 70er Jahre präsentierte Goodyear das erste UltraGrip-Modell mit einem Geschwindigkeitsindex H, mit dem Geschwindigkeiten bis zu 210 km/h entwickelt werden konnten. Der typische Geschwindigkeitsindex dieser Art von Reifen lag früher jahrelang bei Q (160 km/h). Zu Beginn des nächsten Jahrzehnts präsentierte Continental einen Reifen mit dieser Kennzeichnung (TS 750).

Blöcke, Rillen und Lamellen - je mehr, desto besser?

Um die Jahrhundertwende war Continental der erste Hersteller weltweit, der der Gummimischung für Winterreifen Silica zugesetzt hat. Dank Sillica nämlich sind die Reifen bei niedrigen Temperaturen flexibler und bieten eine bessere Haftung auf nassen Oberflächen.  Die asymmetrische Lauffläche, die zum Beispiel aus dem wohlbekannten ContiWinterContact TS830 P bekannt ist, ist auch das Werk der Ingenieure aus dem deutschen Unternehmen.

Dieser Reifentyp, der effektiver Wasser ableitet und eine bessere Haftung in Kurven sichert, insbesondere bei schnellerer Fahrt, wurde in Autos der höheren Klasse und Sportwagen mit Motoren höherer Leistung eingesetzt.

Goodyear hat seinen Ultra Grip Winterreifen konsequent weiterentwickelt. In der vierten Generation wurde zum ersten Mal Silica eingesetzt. Die sechste, schon in diesem Jahrhundert eingeführte Generation wurde dagegen mit der 3D-BIS-Technologie entwickelt, einem 3D-Block Interlocking System. Die Anzahl der Blockkanten wurde für einen besseren Grip auf Schnee und Eis um 60 Prozent erhöht.

Eine ähnliche Lösung präsentierte Michelin zu Beginn des neuen Jahrtausends - seine Technologie wurde als "StabiliGrip" patentiert und bat eine Lauffläche mit selbst blockierenden Blöcken mit 3D-Lamellen. 2007 kündigte die französische Marke eine weitere Änderung in der Zusammensetzung der Gummimischung an, aus der ihre Winterreifen hergestellt werden. Der neue Inhaltsstoff ist Sonnenblumenöl, dessen Eigenschaften den Reifen bei niedrigen Temperaturen noch flexibler machen.

Und das ist nicht das Ende von Michelins Experimenten. 2014 waren die Franzosen die ersten, die funktionelle Elastomere in der Gummimischung verwendeten, die dem Reifen einen besseren Grip auf nassen und verschneiten Oberflächen verleihen und die Elastizität des Gummis bei Frost verbessern. Elastomere sind polymere Kunststoffe mit einer hohen Fähigkeit zur reversiblen Verformung unter dem Einfluss mechanischer Kräfte. Die Ergebnisse der Arbeit der Michelin-Ingenieure äußern sich in den nächsten Versionen der Alpin-Serie.

Goodyear UltraGrip 9 wurde anhand mehr als 3.000 Prototypen entwickelt.

Ein Modell - Tausende von Prototypen, Dutzende von Tests

Das Ausmaß des wissenschaftlich-technologischen Vorhabens, das heute die Produktion von Winterreifen darstellt, zeigen die Zahlen der Werke und Forschungszentren von Goodyear.  So wurde beispielsweise der Reifen Ultra Grip 9, an dem die Arbeiten 2012 aufgenommen wurden, anhand mehr als 3.000 (!) Prototypen entwickelt.

Die Prototypen wurden in vier Markenentwicklungszentren erstellt, darunter im Werk Luxemburg und im Werk Dębica. Insgesamt wurden etwa 70 Spezifikationen bewertet, 30 Strukturvarianten entwickelt, 14 Designkombinationen getestet und 9 Konkurrenzprodukte verglichen. Dazu kommen noch 7 Reifentests auf Rennbahnen und Testgeländen, darunter in Finnland, der Schweiz und Neuseeland. Insgesamt wurde der Reifen mehr als 600 Mal getestet (einschließlich Maschinentests), bevor er zum Verkauf freigegeben wurde. Bei jedem auf dem Reifenmarkt führenden Unternehmen gelten natürlich ähnliche Verfahren.

Der Reifen Pirelli Winter Snowcontrol Serie II aus dem Jahre 2010 bot nicht nur ein interaktives, blockweises Rillensystem IBS (eng. Interactive Brickwork Siping ) - es garantierte die Stabilität der Lauffläche, z.B. beim Bremsen, sowie einen verbesserten Grip), sondern auch Reduzierung der wahrgenommenen Geräusche an, und dank den umweltfreundlichen Produktionstechnologien konnte der Rollwiderstand reduziert werden, was zu weniger Kraftstoffverbrauch und Kohlendioxidemissionen führt.

Analog hat auch beim Flaggschiff Winter Sottozero Serie II die HTS (Hydro Static Tank) Technologie, dank ihrer breiteren Umfangsrillen, eine effizientere Ableitung von Matsch möglich gemacht. Tiefe diagonale Rillen reduzierten den Lärm und beeinflussten die Wirtschaftlichkeit des Fahrens.

Michelin CrossClimate - wird dieses Modell den Weg für die Reifenentwicklung ebnen?

Rückkehr zu Allzweckreifen?

Viele der Verbesserungen, die die Hersteller bei der Konstruktion eines idealen Winterreifens vorweisen können, sind heute Zeugnisse für einen echten technischen Fortschritt im globalen Verkehr. Die Toyo -Ingenieure verwendeten in ihrer Gummimischung Mikropartikel aus Walnussschalen (z.B. im Modell Observe GSi-5) - was eine bessere Haftung und Verschleißfestigkeit des Reifens garantiert.

Nokian ist bekannt für seinen Winter-Profiltiefenmesser - an der Skala von 8 bis 4 mm. Das Schneeflockensymbol ist bis zu einer Tiefe von 4 mm sichtbar (ein Minimum, um Grip auf Schnee zu gewährleisten und Aquaplaning zu vermeiden), wenn es nicht mehr sichtbar ist, ist es ein Zeichen dafür, dass Reifen ausgetauscht werden müssen.

Eine weitere revolutionäre Technologie bieten finnische Reifen mit ausfahrbaren Spikes.  Der 2014 präsentierte Prototyp des Hakkapeliitta-Konzeptes könnte das Problem des Verbots für solche Reifen lösen - die Spikes in Nokian-Reifen werden nämlich vom Fahrer kontrolliert.