Der ganze Kreis: die Geschichte der Reifen

Von fest bis pneumatisch, vom Fahrrad bis zum Kraftfahrzeug, Räder und Reifen sind wie viele andere Fahrzeugkomponenten: Wir nehmen sie als selbstverständlich hin. Die meisten von uns sind daran gewöhnt, Autoreifen regelmäßig zu wechseln, aber die Reifen nutzen sich irgendwann ab. Es ist leicht zu vergessen (oder zu ignorieren), wie anders es vor Jahrzehnten war, bevor Innovationen wie Radialreifen, langlebige Laufflächen, Notlaufreifen und TPMS (Reifendrucküberwachungssystem) auftauchten. Aber wie sahen die Reifen zu Beginn des Autos aus?

Wir werden KEINEN Versuch unternehmen, die Erfindung des Rades zu dokumentieren!

Ob aus Stein, Holz, Metall oder einer Kombination daraus, das Rad gibt es schon seit vielen tausend Jahren. Unser Interesse gilt hier der Verwendung von Gummireifen im Automobil, die auf einer Mittelscheibe montiert sind.

Im Folgenden sind nur die Highlights aus über 100 Jahren Gummireifen-Innovationen und -Verbesserungen aufgeführt. Es beginnt wirklich mit dem Fahrrad, das im 18. Jahrhundert mehrere populäre Begeisterungen durchmachte. Wir werden den Weg der Reifenentwicklung vom Fahrrad zum Auto nachzeichnen und uns dabei auf einige der bekannteren Meilensteine ​​der Branche konzentrieren.

FAHRRÄDER BEGINNEN DIE INNOVATION

Pferdelose Kutschen treiben die Nachfrage an

DAS 21. JAHRHUNDERT

FAHRRÄDER BEGINNEN DIE INNOVATION

VULKANISIERTER GUMMI

Pferdekutschen brauchten starke Räder. Da die Wege des 19. Jahrhunderts aus harter Erde, Stein oder sogar unbefestigten Feldern bestanden, konnten Holz- oder Metallräder diesen harten Bedingungen standhalten. Der Kompromiss war eine ebenso harte Fahrt. Gummi mag als alternatives Material in Betracht gezogen worden sein, aber in seinem natürlichen Zustand ist es klebrig, gummiartig und Temperaturschwankungen ausgesetzt, bei warmem Wetter weich und bei Kälte spröde.

Die Nützlichkeit von Gummi änderte sich 1839 zum Besseren, als ein Mann namens Charles Goodyear (dieser Nachname mag Ihnen bekannt vorkommen) ein Verfahren zum Vulkanisieren von Gummi erfand. Das Vulkanisieren von Gummi verwandelt es in eine Substanz, die haltbarer ist, in eine einheitliche Form gebracht werden kann und sich verformen oder biegen kann und dann wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Mit anderen Worten, es war eine deutliche Verbesserung gegenüber dem harten Rad.

LUFTREIFEN

Mitte der 1880er Jahre begannen die Europäer mit der Entwicklung des Fahrrads, und seine Popularität nahm zu. Ursprüngliche Fahrradräder waren aus Holz, aber irgendwann in den 1860er Jahren wurden Vollgummireifen eingeführt. Trotzdem hat das Gummimaterial, obwohl es langlebig ist, wenig dazu beigetragen, die Fahrt zu dämpfen. (Ein früher Spitzname für das Fahrrad war „Knochenschüttler“.) Und mit zunehmender Entwicklung des Fahrrads stiegen die Durchschnittsgeschwindigkeiten. Die Öffentlichkeit wünschte sich mehr Komfort bei diesem neuesten Transportmittel. Im Jahr 1888 erfand ein Mann namens John Dunlop (ein weiterer bekannter Nachname) den ersten praktischen pneumatischen oder lufthaltenden Reifen, der wünschte, dass sein kleiner Sohn bequemer auf seinem Fahrrad fahren konnte.

Zufälligerweise wurde die Automobilindustrie ungefähr zur gleichen Zeit geboren.

ABNEHMBARE REIFEN

Diese frühen Reifen waren dauerhaft an ihren Rädern montiert. Als ein Vollgummireifen verschlissen war, wurde die gesamte Baugruppe ersetzt. Das größere Problem trat bei Luftreifen auf, da die Reparatur schwierig und zeitaufwändig war. Obwohl es einige Behauptungen für britische Erfinder im Jahr 1890 gibt, wird der erste effektive, abnehmbare Luftreifen normalerweise Edouard Michelin (unserem 3. Erfinder mit einem erkennbaren Namen) zugeschrieben, der 1891 seine Version für Fahrräder patentieren ließ.

Pferdelose Kutschen treiben die Nachfrage an

LAUFREIFEN

Gummireifen waren ursprünglich glatt, da es keine inhärente Nachfrage nach einem Laufflächenmuster gab (außer zu Dekorations- oder Marketingzwecken). Als sich die Straßen verbesserten und die Geschwindigkeiten zunahmen und Autos im Gegensatz zu Fahrrädern das ganze Jahr über bei jedem Wetter eingesetzt wurden, entstand der Bedarf an besserer Traktion. 1904 führte Continental Tire aus Deutschland als erster Reifen ein Profilmuster ein. Rillenreifen zur Unterstützung der Traktion bei rutschigen Bedingungen wurden 1908 von der Goodyear Tire Company entwickelt.

SCHLÄUCHE

Frühe Reifen und Räder wurden aus Materialien hergestellt, die den Luftdruck nicht ausreichend halten konnten. Dies, kombiniert mit ineffizienten Montagetechniken und hohem Reifendruck, führte zu der Anforderung, dass alle Reifen einen Gummischlauch zwischen Rad und Reifen verwenden müssen, um die Luft zu halten.

BIAS-PLY-KONSTRUKTION

Bis in die 1910er-Jahre hatte sich die Entwicklung und Herstellung von Reifen dahingehend entwickelt, dass Blätter aus Baumwollkordmaterial verwendet wurden, die schräg („schräg“) geschnitten, geschichtet und zu Gummiplatten geformt wurden. So wurde der „Diagonalreifen“ geboren, der zumindest in den USA bis in die 1960er Jahre Industriestandard blieb.

RADIALKONSTRUKTION

Wie so viele andere Reifentechnologien wurde der Radialreifen ursprünglich früh in der Reifenindustrie entwickelt, aber eine Kombination aus schlechtem Design, mangelndem Fertigungs-Know-how und dem Scheitern, einen Markt zu finden, führte zu mangelndem Erfolg. 1948 produzierte die Michelin Tire Company den ersten im Handel erhältlichen Radialreifen mit Stahlgürtel, der so genannt wurde, weil die Korde des Reifens in einem 90-Grad-Winkel (radial) zum Rad angeordnet waren.

Dieser Michelin X Radial wurde auf einem französischen Citroen verwendet, einer Autofirma, die Michelin zu dieser Zeit besaß.

SCHRÄGGURTKONSTRUKTION

Radialreifen wurden für alle praktischen Zwecke in Europa erfunden und erfreuten sich dort großer Beliebtheit. Radials versprachen eine längere Lebensdauer, ein besseres Handling und einen verbesserten Kraftstoffverbrauch. Andere Reifenhersteller in Europa und Japan begannen mit der Herstellung, und im weiteren Verlauf übernahmen Autohersteller auf diesen Kontinenten den Reifen. Aber in den USA gab es Widerstand, da amerikanische Reifenhersteller zögerten, in teure Ausrüstung zu investieren, um die Umstellung vorzunehmen.

Amerikanische Autohersteller, die dachten, dass sie ihre Aufhängungssysteme überarbeiten müssten, lehnten den Radialreifen als „zu hart“ für ihre Fahrzeuge ab.

Goodyear strebte einen Kompromiss an. 1967 brachten sie einen Diagonalgürtelreifen auf den Markt, der ein Diagonalreifen mit einem zusätzlichen Glasfasergürtel war. Es hatte eine längere Profillebensdauer als eine Diagonallage und konnte für weiche amerikanische Autoaufhängungen verwendet werden. Aber ein Radialreifen war es nicht. Als 1973 die erste Gaskrise ausbrach, begannen die Amerikaner, kraftstoffeffizientere Importe mit Radialausstattung zu kaufen, und forderten eine bessere Laufleistung ihrer eigenen Autos. Der Radialreifen fand schließlich Anfang der 1980er Jahre seinen Weg auf alle in Amerika gebauten Autos.

SCHLAUCHLOSE REIFEN

Schlauchreifen gab es schon seit mehr als der Hälfte des 20. Jahrhunderts. Frühe Versuche, die Reifen-/Radabdichtung zu verbessern und Schläuche zu eliminieren, waren erfolglos. Die B.F. Goodrich Tire Company meldete 1946 ein Patent für einen „Luftreifen ohne Schlauch“ an, das erst 1952 erteilt wurde. Das erste US-Auto mit schlauchlosen Reifen war der Packard Clipper von 1954.

LAUFFLÄCHEN

Aufgrund schlecht befestigter Straßen waren platte Reifen ein sehr häufiges Problem für diese mutigen frühen „Automobilisten“. Es dauerte lange, bis die USA für weit verbreitete und verbesserte Straßen sorgten. (Das U.S. Interstate Highway System wurde erst 1956 eingeführt.) Autos trugen normalerweise mehr als ein Ersatzteil. Wenn der Fahrer die Wohnung nicht selbst reparieren konnte, kann eine Reparaturwerkstatt viele Kilometer entfernt sein. Die Dunlop Tire Company stellte in den 1970er bis 1980er Jahren die erste groß angelegte, kommerziell erfolgreiche „ausfallsichere“ Rad/Reifen-Kombination her, die schließlich bei bestimmten britischen Automodellen zum Standard wurde.

Selbst in der heutigen Zeit wird ein platter Reifen bestenfalls zu einer zeitraubenden Unannehmlichkeit und im schlimmsten Fall zu einer tödlichen Gefahr auf der Autobahn. Das Konzept eines Reifens, der zwar platt ist, aber auf kurzen Strecken gefahren werden kann, ist weiterhin attraktiv, obwohl höhere Kosten ein Nachteil sind. Einige Autohersteller haben sich Run-Flats zugewandt, nicht nur aus Sicherheitsgründen, sondern auch, um das Reserverad zu eliminieren, um Gewicht, Kofferraum und natürlich Kosten zu sparen.

DAS 21. JAHRHUNDERT

Reifendrucküberwachungssysteme oder TPMS sind als Standardausrüstung für alle in den USA verkauften Neuwagen vorgeschrieben. Dieses System bietet eine zusätzliche Sicherheitsebene, indem es den Fahrer frühzeitig warnt, falls der Reifendruck zu niedrig wird. Reifenhersteller, beginnend mit Notlaufeigenschaften und dem Übergang zu TPMS, haben begonnen, weitere Wege zu finden, um das Problem des niedrigen oder fehlenden Drucks vollständig zu beseitigen.

Das Konzept des luftlosen Reifens, auch bekannt als NPT oder nicht pneumatischer Reifen, machte in den letzten Jahren im Internet die Runde. Moderne Kunststoffe in Kombination mit modernen Fertigungstechnologien haben zu einem einteiligen Kunststoffrad/-reifen (manchmal auch als Tweel bezeichnet) geführt, das stark genug ist, um das Gewicht eines Autos zu tragen, und dennoch widerstandsfähig gegen Durchbiegung bei Autobahngeschwindigkeiten ist. Es gibt immer noch viele Nachteile: Sie sind schwerer, haben einen hohen Rollwiderstand und leiten die Wärme nicht gut ab. Dies hat unter anderem Michelin und Bridgestone nicht davon abgehalten, die Entwicklung fortzusetzen.

Was bedeutet das für den modernen Reifen, während wir uns weiter auf die Möglichkeit des autonomen Autos zubewegen? Wenn die Insassen nicht mehr fahren, werden sie wahrscheinlich noch weniger daran interessiert sein, eine Wohnung zu wechseln, also erwarten Sie, dass Run-Flats über ihre derzeitigen 3 % des Marktes steigen werden. Reifen, wie wir sie kennen, sind jedoch noch nicht weit verbreitet, und neue Laufflächentechnologien werden wahrscheinlich schrittweise Verbesserungen bedeuten.

In der Zwischenzeit sind wir in der glücklichen Lage, Reifen kaufen zu können, die auf dem neuesten Stand der Technik sind und uns Leistung, Komfort und Sicherheit bieten, die sich die frühen Goodyear, Dunlop und Michelin nie hätten vorstellen können !

*Richard Reina ist Produkttrainer und lebenslanger Autoenthusiast bei CARiD.com.