Wie werden Autoreifen hergestellt?
Reifen sind ein entscheidendes Element für Ihre Sicherheit. Die Reifenaufstandsfläche ist der Ort, an dem alle Fahrzeugaktivitäten stattfinden: Bremsen, Antrieb, Lenkung und die Absorption von Straßenschlägen. Haben Sie sich jemals gefragt: „Wie werden Reifen eigentlich hergestellt?“ und „Was sind die Bestandteile eines Reifens?“ Auch wenn er wie ein einfaches Stück Gummi aussieht, verbirgt sich darin eine komplexe Struktur, die jeder Fahrer kennen sollte. Heute nehmen wir Sie mit auf eine Reise in die Welt der Reifen!
Aus was besteht ein Reifen?
Es mag überraschen, aber ein Reifen besteht aus über 200 verschiedenen Komponenten. Diese Komponenten spielen eine entscheidende Rolle für Sicherheit, Kraftstoffeffizienz, Fahrleistung und Umweltverträglichkeit.
Diese Komponenten lassen sich in fünf Hauptgruppen unterteilen:
- Naturkautschuk: Ist die Hauptkomponente der Laufflächenmischungen.
- Synthetischer Kautschuk: Dient als Bestandteil der Reifenlauffläche.
- Ruß und Silica: Werden als Verstärkungsmittel verwendet, um die Haltbarkeit des Reifens zu verbessern.
- Verstärkungscords aus Textil und Stahldraht: Sie bilden das „Skelett“ des Reifens, verleihen ihm Form und Stabilität.
- Viele chemische Zusätze: Verleihen dem Reifen einzigartige Eigenschaften wie geringen Rollwiderstand oder extreme Traktion.
Der Produktionsprozess
Heutzutage werden viele Reifentypen nach spezifischen Normen (z.B. für Rennfahrzeuge, Geländewagen) oder den Anforderungen der Automobilhersteller entwickelt.
Die Reifenfertigung beginnt mit einer Computersimulation, bei der Informationen über Fahrzeuggröße, Qualität und spezielle Anforderungen in den Rechner eingegeben werden, um dann die passenden Materialien und Designs zu berechnen und auszuwählen.
Schritte der Reifenherstellung:
Der Produktionsprozess beginnt mit der Auswahl von Kautschuk als Hauptrohstoff und weiteren Hilfsmaterialien. Konkret bestehen Reifen typischerweise aus 19% Naturkautschuk (aus Kautschukbäumen in Südostasien), 38% synthetischem Kautschuk (Butadien, Styrol, Halobutylkautschuk) und Additiven, die vor Ozon- und Sauerstoffeinflüssen schützen und den Vulkanisationsprozess beschleunigen.
Hinzu kommen 4% Gewebegürtel aus synthetischen Polymeren (Nylon, Rayon und Aramid) zur Verstärkung, 12% Stahldraht (Stahlkord) für zusätzliche Stabilität und 26% Füllstoffe (Ruß, Siliciumdioxid).
Die Materialien werden in einem Industrieknetwerk zu einer schwarzen Masse vermischt, die Eigenschaften von Kautschukkleber und Asphalt hat. Dieser Mischvorgang wird von Computern überwacht, um Gleichmäßigkeit zu gewährleisten. Anschließend wird die Masse zu speziellen Maschinen transportiert, um die einzelnen Reifenkomponenten in Form zu bringen, bevor sie zusammengesetzt werden.
Eine Industriemaschine walzt die Schichten zusammen. Die erste Schicht ist die Innenschicht (Innerliner), die aus Kautschuk besteht und völlig luftdicht ist. Der Innerliner ist sehr widerstandsfähig und verhindert das Eindiffundieren von Luft und Feuchtigkeit. Als nächstes folgen die Karkassenlagen und die Wulstpartie. Zum Schluss werden die Seitenwand und die Lauffläche aufgebracht.
Der letzte und wichtigste Schritt ist das Pressen der Schichten in eine Form mit den vom Hersteller gewünschten Abmessungen. Bei einer Temperatur von etwa 300 Grad Celsius verbinden sich die geschmolzenen Schichten untrennbar miteinander und formen in der äußersten Schicht die vom Hersteller gewünschte Laufflächenstruktur.
Die Bestandteile eines Reifens im Detail
Sie fragen sich, wie ein Autoreifen aufgebaut ist, um so langlebig zu sein? Viele verschiedene Teile kombinieren sich zu einem perfekten Reifen. Wir erklären Ihnen die Namen der Autoreifenteile und die Funktion jedes Einzelnen:
Wulst
Ist ein Metallstab unter einer dünnen Gummischicht, der den Reifen an der Felge befestigt. Er verhindert, dass der Reifen beim Rollen der Felge verrutscht, und minimiert den Luftverlust beim Aufpumpen. Der Reifenluftdruck drückt die Wulstkerne gegen die Felge und hält sie so in Position. Die Wulst ist durch eine Schicht aus hartem Gummi, den Wulstkappen, vor Reibung an der Felge geschützt.
Lauffläche
Die Lauffläche ist die äußere Gummischicht, die die Karkasse vor Abrieb und äußeren Beschädigungen durch den Kontakt mit der Fahrbahn schützt. Sie ist der Teil, der direkt mit der Straßenoberfläche in Kontakt steht und die Reibungskraft erzeugt, um Antriebs- und Bremskräfte zu übertragen. Das Laufflächendesign ist mit vielen Rillen und Lamellen versehen, um die Bremsleistung und Kraftübertragung zu erhöhen. Je griffiger das Laufflächenprofil, desto besser die Traktion und der Grip. Hersteller kennzeichnen zudem den Verschleißindikator (TWI) auf jedem Reifen, damit Nutzer einfach erkennen können, wann ein neuer Reifen fällig ist.
Karkasse
Die Karkasse ist der tragende Rahmen des Reifens. Sie muss steif genug sein, um dem hohen Druck standzuhalten, aber auch flexibel genug, um Vibrationen zu absorbieren. Die Karkasse besteht aus mehreren Lagen von Textil- oder Stahlcordfäden, die mit Gummi ummantelt sind. Ihre Hauptfunktion ist es, Stärke und Widerstandsfähigkeit gegen Straßeneinwirkungen zu bieten.
Stahlgürtelreifen werden oft für Langstrecken-LKWs verwendet, da sie eine bessere Verschleiß- und Hitzebeständigkeit auf stabilen, ebenen Straßen bieten und ein weicheres Fahrgefühl ermöglichen.
Nylonkarkassen werden für unebene Straßen eingesetzt, da sie äußeren Kräften besser standhalten als Diagonalreifen und sich daher besser für Straßen mit vielen Hindernissen und Schlaglöchern eignen.
Gürtel
Der Gürtel besteht aus zwei oder mehr Lagen starken Drahtes unter der Lauffläche. Seine Hauptfunktion ist es, der Lauffläche Festigkeit und Stabilität zu verleihen. Er verbessert die Stoßfestigkeit und die Haftung. Stahl ist das am häufigsten verwendete Material für Gürtelcord.
Seitenwand
Dies ist der Bereich des Reifens von der Wulst bis zur Lauffläche an der Seite des Reifens und dient seinem Schutz. Die Seitenwand ist auch der Ort, an dem viele wichtige Parameter eines Autoreifens angegeben sind, die den Nutzern helfen, Hersteller zu identifizieren und die passenden technischen Spezifikationen für ihre Bedürfnisse auszuwählen.
Innerliner (Innenschicht)
Der Innerliner ist die innerste Schicht eines Reifens. Es ist eine Gummimischung, die an die Karkasse gebunden ist. Selbst unter Druck hält diese Gummimischung die Luft zurück und fungiert wie ein Schlauch. Der Innerliner hilft, den Reifendruck zu halten, spart Kraftstoff und verlängert die Lebensdauer des Reifens.
Unterbau (Karkassenkörper)
Die Schicht unter der Lauffläche ist die Karkasse. Im Grunde ist sie das Fundament, auf dem die Lauffläche aufliegt. Die Karkasse besteht aus Cordfäden, die sich von einer Wulst zur anderen spannen. Sie bietet Federung und hält die Luft, damit der Reifen richtig funktionieren kann. Wussten Sie, dass die Karkasse etwa 75 % der Gesamtkosten eines Reifens ausmacht? Wir glauben, dass dies einer der wichtigsten Teile eines Autoreifens ist.
Ventile
Was ist Ihrer Meinung nach die Rolle der Reifenventile? Ein kleines Ventil mit einer großen Aufgabe für den Reifen- und Fahrbetrieb. Die Ventilschaften bestehen aus Metall und Gummi. Ein Ventil besteht aus drei Teilen: Dem Ventilkörper, der Ventilkappe und dem Ventileinsatz (Ventilkern). Es stellt sicher, dass das Auto einen konstanten Reifendruck gemäß den Herstellervorgaben hält und hilft, die Reifen trocken zu halten, da das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert wird. Darüber hinaus hat die Ventilkappe eine besonders wichtige Aufgabe: Sie verhindert, dass Schmutz das Ventil verstopft. Eine hochwertige Ventilkappe wird empfohlen. Denken Sie daran, die Ventilkappe immer wieder aufzuschrauben, nachdem Sie den Reifendruck gemessen haben.
Abschließende Worte
Parallel zur Entwicklung von Autos werden auch Reifen stetig weiterentwickelt, um die Fahrleistung zu verbessern und die Sicherheit der Nutzer zu gewährleisten. Reifen sind nicht nur einfache, luftgefüllte Gummiblöcke, sie sind mit viel Hightech ausgestattet. Und sie müssen einen sehr strengen Produktionsprozess durchlaufen, bevor sie zum Nutzer gelangen. Jeder Reifentyp ist für eine bestimmte Fahrzeugart und unterschiedliche Nutzungsbedingungen konzipiert. Alle Eigenschaften hängen von der Antwort auf die Frage „Wie werden Reifen hergestellt?“ ab. Wir sind überzeugt, dass mehr Wissen über den Aufbau und die einzelnen Teile eines Reifens Ihnen hilft, Ihre Reifen besser zu nutzen. Genau deshalb ist dieser Artikel entstanden!