"Die Idee ist unglaublich einfach": Wie die Nokian-Reifen mit ausfahrbaren Stiften entstanden sind
Im bereits fernen Jahr 2013 stellte das Unternehmen Michelin die stahlbeschlagenen Winterreifen Michelin X-Ice North 3 vor, eine der Besonderheiten davon war die Verwendung einer thermoaktiven Gummimischung in der Lauffläche unter den Stahlbeschlägen, die bei Abkühlung aushärtete und bei Erwärmung weicher wurde, wodurch sich je nach Temperatur der Vorsprung der Stahlbeschläge entsprechend vergrößerte und verkleinerte.
Sinn dieser Technologie war es, dass die Stahlbeschläge bei Frost eine härtere Grundlage bekamen, was die Kraft ihres Eindringens in die vereiste Oberfläche erhöhte, und bei warmem Wetter die Stahlbeschläge in die Lauffläche eindrangen, wodurch die Haftung auf dem Asphalt aufgrund der Verringerung des Effekts des "Ritts auf Kufen" erhöht wurde. Gleichzeitig, als Reifen der nächsten Generation - Michelin X-Ice North 4 - auf den Markt kamen, wurde nicht mehr über die temperaturempfindlichen Compounds gesprochen, d.h. die Idee hat sich möglicherweise nicht bewährt (beim vierten X-Ice North wurde die radikale Erhöhung der Anzahl der Stahlbeschläge bei gleichzeitiger Verringerung ihrer Größe zur Hauptsache, was sich als effektiv erwies und eine neue Tendenz in der Industrie auslöste), und jetzt wurde sie von dem finnischen Unternehmen Nokian Tyres aufgegriffen, das selbst nicht weniger bedeutender "Gesetzgeber der Mode" im Winterreifen-Segment ist.
Die Reifen mit ausfahrbaren Stahlbeschlägen werden Nokian Hakkapeliitta 01 sein, die zur nächsten Saison erscheinen, und das Konzept ist das gleiche, und wie Jouko Ilomäki, einer der Entwickler der Technologie, erklärte, "bei warmem Wetter kann der Stahlbeschlag tiefer in die adaptive Gummischicht eindringen. Wenn jedoch eine Erhöhung der Haftung bei kaltem Wetter erforderlich ist, härtet das Material aus, und der Stahlbeschlag kann nicht hineinragen".
Bei der Präsentation von Hakkapeliitta 01 in Ivalo (Finnland) wurden den Gästen die Eigenschaften der neuen Reifen demonstriert. "Bei Raumtemperatur kann man das Gummiblatt aus dem neuen adaptiven Material mit den Fingern biegen, und wenn man es mit einem Hammer schlägt, gibt die Gummimischung deutlich nach", erzählte Petja Partanen von der Redaktion Tekniikan Maailma. "Gleichzeitig wird dieses Material bei der Temperatur des Gefrierpunkts fast so hart wie Stein, und der Hammer schlägt mit einem metallischen Klang".
Der Leiter des Projekts, Mikko Liukkula, betont, dass die Entwicklung des adaptiven Stahlbeschlags seit 2014 läuft, als Nokian einen konzeptionellen Reifen vorstellte, dessen Stahlbeschläge der Fahrer vom Fahrersitz aus mit Knopfdruck ausfahren konnte. Damals seien die Versuche, etwas Ähnliches in die Serienproduktion umzusetzen, im Sande verlaufen, räumt er ein, aber etwa fünf Jahre später sei ein Material entdeckt worden, das auf die Temperatur genau so reagiert, wie erforderlich.
"Letztendlich ist die Idee unglaublich einfach - wie immer bei den besten Erfindungen", sagt er.
Ein Jahr später wurden die ersten Prototypen hergestellt, was es ermöglichte, die Idee in der Praxis zu überprüfen, und wie Liukkula erzählt, wurde schnell klar, dass es möglich ist, ein Serienprodukt herzustellen. "Dieses Gefühl kam auf, als wir sahen, wie gut die Reifen beim Beschleunigen auf dem Eis sind", erklärte er.
Die Bedeutung der Entwicklung liegt auch darin, dass sie es ermöglicht, die Belastung der Straßenoberfläche zu verringern. In Finnland besteht der Verschleißtest für Reifen darin, dass der Reifen 200 Mal mit 100 km/h über eine Straßenoberflächenprobe fährt. Anschließend wird die Probe gewogen und der Gewichtsverlust durch die Wirkung der Stahlbeschläge bestimmt.
"Vier stahlbeschlagene Reifen, die unter dem Auto rotieren, schlagen mit etwa tausend kleinen Metallhämmern auf den Asphalt", erläutert Partanen. "Die Stahlbeschläge in den Reifen eines Autos schlagen etwa 500 000 Mal pro Kilometer oder fünf Millionen Mal pro 10 000 Kilometer Fahrt auf den Asphalt. In großen Städten erhöhen stahlbeschlagene Reifen die Konzentration von Straßenstaub über die zulässigen Werte".
Zurzeit wächst der Anteil der Friktionsreifen auf dem Markt in den Ländern Nordeuropas langsam, aber stetig - auch dank des Verkaufs von Elektrofahrzeugen mit geräuschlosen Antriebseinheiten - und dies ist besonders in den südlichen Regionen Finnlands, Schwedens und Norwegens zu erkennen, aber ob das Konzept von Nokian zu einer Erhöhung der Popularität von Stahlbeschlägen führen und eine weitere Entwicklung in der Branche erfahren wird, wird sich erst zeigen.
Die Präsentation von Hakkapeliitta 01 besuchte auch der berühmte Rennfahrer Kimi Räikkönen, der derzeit Botschafter der Marke Nokian ist. Laut des ehemaligen Formel-1-Piloten beeindruckte ihn besonders der gedämpfte Lärm auf dem Asphalt, obwohl die Temperatur fast 10 Grad unter Null lag.
"Bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h schlägt jeder Stahlbeschlag etwa 14 Mal pro Sekunde auf die Straße", sagt Liukkula. "Aufgrund dessen verschieben sie sich ein wenig, was die adaptive Gummischicht erhitzt". Als Folge der Erhitzung beginnt die Schicht unter den Stahlbeschlägen, sich zu verformen, und die Stahlbeschläge dringen tiefer in die Lauffläche ein, wodurch sowohl der Lärm als auch der Verschleiß der Straßenoberfläche verringert werden.
Bei Nokian behaupten sie, dass die Neuheit den Einfluss auf die Straßenoberfläche um 30% im Vergleich zu Hakkapeliitta 10 verringern kann, und einer der Faktoren, die die Entwicklung der Technologie beschleunigt haben, war die Tatsache, dass die finnische Transport- und Kommunikationsbehörde (Traficom) die Anforderungen an Stahlbeschlagreifen bis Ende 2026 verschärfen wird. Die Normen für den Verschleiß der Straßenoberfläche werden um 15% höher, und alle Hersteller müssen ihre Produkte an diese Anforderungen anpassen.
Laut Liukkula wird das Problem des Verschleißs der Straßenoberfläche traditionell durch Verringerung der Anzahl oder der Länge der Stahlbeschläge gelöst, aber Nokian konnte nicht nur den Verschleiß verringern, sondern auch die Haftung erhöhen - um 10% auf dem Eis und um 5% auf nasser Fahrbahn im Vergleich zur zehnten Hakkapeliitta.
Die Preise für Hakkapeliitta 01 sind noch nicht bekanntgegeben, aber der Generaldirektor von Nokian, Paolo Pompei, ließ durchblicken, dass der Preis mindestens 5% höher sein wird als der von Hakkapeliitta 10. Die Neuheit wird im nächsten Herbst in 124 Größen auf den Markt kommen.
"Wir überprüfen die Preise ständig entsprechend den Markttendenzen. Dies ist ein Produkt der höchsten Klasse, das nicht allen Autofahrern entspricht", sagte er.