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400-km/h-Reifen für Bugatti und Co: Technik Hightech-Reifen bis 400 km/h und schneller
Hypersportwagen wie der Bugatti Chiron (Vorgänger Veyron) verursachen hohe Belastungen für Mensch und Material. Ein wichtiger Sicherheitsaspekt dabei sind die berühmten 400-km/h-Reifen. Die Hochgeschwindigeitsreifen müssen Extremes leisten und sind unfassbar teuer. Die Fakten!
Aus einem 16-Zylinder-W-Motor mit acht Liter Hubraum und vier Turbos schöpft der Bugatti 1500 PS bei 6700 U/min und entwickelt ein maximales Drehmoment von 1600 Nm (2000 – 6000/min). Der 1995 kg schwere Allradler beschleunigt in 2,5 s auf 100 km/h, 300 erreicht er in 13,6 s. Spitze: 420 km/h. Preis: 2.856.000 Euro. Der Chiron rollt auf speziell entwickelten Semislicks (Michelin Pilot Sport Cup 2; 9250 Euro pro Satz) der Dimension 285/35 R 20 an der Vorderachse und 355/30 R 21 hinten. Die Pneus halten Seitenkräfte von 1,5 g. Den Schnelllauf testete Michelin auf Prüfständen für Renn- und Flugzeugreifen – auf denen zuvor schon die Space-Shuttle-Pneus entwickelt wurden. Bi-Compound-Gummimischung für maximalen Grip, 720 Meter Aramidfasern, 580 m Polyester-Karkassfaden, reduzierte Profiltiefe (fünf Millimeter), maximale Laufleistung: 10.000 km. Bei Höchstgeschwindigkeit dreht sich der Reifen über 50 Mal pro Sekunde. Dabei treten an der Lauffläche Kräfte auf, die etwa dem 4000-Fachen der Erdbeschleunigung (g = 9,81 m/s2) entsprechen. Allein das Gewicht des Ventils (18,3 g, ohne TPMS-Sensor) steigt bei Vollgas auf rund 55 kg.
Auch die Reifen für den Chiron-Vorgänger Veyron stammen von Michelin. Die Pneus messen die Dimensionen 265/690-ZR-500-A und 365/710-ZR-540-A.
Sehr schnelle Autos brauchen besondere Reifen. Jene für den Bugatti Veyron stammen von Michelin. Die Pneus der Dimensionen 265/690-ZR-500-A und 365/710-ZR-540-A müssen Extremes leisten. Das ehrgeizige Ziel, den Bugatti Veyron für ein Spitzen-Tempo von 400 km/h auszulegen, bereitete Reifenkonstrukteuren schlaflose Nächte. Denn bis dato gab es keinen Pneu, der solch hohen Anforderungen entsprach. Denn damit der 1001 PS starke Sportler seine Kraft auf die Straße bringen kann, muss das Profil sowohl bei Regen als auch auf trockenen Straßen optimale Haftung liefern. Auch bei Tempo 400 muss der Reifen so viel Seitenführung aufbauen, dass der Supersportwagen sicher in der Kurve liegt. In kaltem und warmen Zustand hat der Reifen kurze Bremswege zu realisieren. Zusätzliche Herausforderung ist die Reifentemperatur bei solch hohen Geschwindigkeiten. Denn auch bei einer Notbremsung aus 400 km/h darf die Lauffläche nicht überhitzen. Nebenbei muss der Reifen so verschleißfest sein, dass die Pneus ohne "Boxenstopp" mindestens 5000 Kilometer zurücklegen können. Und trotz aller Sportlichkeit erwarten die Bugatti-Insassen viel Reisekomfort.
400-km/h-Reifen: Extreme Leistungen & Komfort
Das sind Forderungen, die in der Komplexität nicht einmal von Formel-1-Walzen erfüllt werden. Im Gegenteil: Nach wenigen Runden werden diese vom Mechaniker-Team geprüft oder gar gewechselt. Der Bugatti-Fahrer wird dagegen wohl kaum mit der nötigen Sachkenntnis permanent die Pneus beäugen. Also müssen künftige Serien-Gummis für den Supersportwagen auch solche Härten wie unsanfte Bordstein-Berührungen verkraften, ohne später auf der Autobahn zu zerbersten. Michelin hat Forschungsgelder, Motorsport-Erfahrung und viel Know-how investiert, ehe der erste 400-km/h-Reifen den Härtetest bestand. Die Profilstollen haben bei diesem Reifen nur eine Höhe von fünf Millimetern. So kann der beschriebene Kraftanstieg stets beherrscht werden. Damit bleiben allerdings nur zwei Millimeter Profilhöhe für den Reifenverschleiß. Ergo: Die Reifenentwickler mussten über andere Wege für Verschleißminimierung sorgen. Chef-Techniker Helge Hoffmann aus der Michelin-Entwicklung plaudert aus dem Nähkästchen: "Das Profil ist asymmetrisch, an der Außenkante sitzen massive Blöcke zur kraftvollen Kurvenabstützung, an der Innenseite befinden sich dagegen mehr Profileinschnitte für bessere Nasshaftung. So entsteht außen ein Negativ-Anteil von 30 Prozent, an der Fahrzeuginnenseite sind es dagegen 40 Prozent.
Bugatti Chiron (2016) Geschwindigkeits-Weltrekord im Video:
Mit Tricks zur geforderten Haltbarkeit
Die Profilformen orientieren sich am Design des Michelin Pilot Sport, wie er zum Beispiel für Porsche gebaut wird. Als Besonderheiten des neuen Reifens nennt Hoffmann die asymmetrische Verteilung der Gummimischung. Während die an der Fahrzeugaußenseite rollende Reifenschulter mit einem größeren Rußanteil versehen ist, bestehen der Mittel- und Innenteil des Profils aus einem Gummi, das viel stärker von Silica durchsetzt ist. "Damit erreichen wir unterschiedliche Haftungs- und Abrolleigenschaften über die Reifenbreite", erläutert der Chef Techniker. Die schwarze Mischung mit großem Rußanteil trotzt besser dem großen Kurven-Verschleiß. Silika, eine Verbindung aus Sand (Silizium) und Soda (Natriumkarbonat), bietet dagegen bessere Nasshaftung und hält den Reifen auch bei Kälte geschmeidig. Das ist sowohl für die Traktion als auch für die Bremsleistung wichtig. Doch das große Geheimnis, mit welchen Zusatzstoffen die unterschiedlichen Gummisorten die bleibende Verbindung eingehen, behält der Michelin-Mann für sich - Geheimrezept.
Aerodynamik für den Speed, PAX-System gegen den Plattfuß
Bei Tempo 400 nehmen neben der Fliehkraft auch aerodynamische Verwirbelungen drastisch zu. Deshalb müssen die Profileinschnitte so ausgelegt sein, dass sie keine Pfeifgeräusche erzeugen und sich auch nicht wie Leitschaufeln gegen den Wind stemmen. Das gelang nach aufwändigem Feinschliff, versichert Hoffmann und hält eine interessante Zahl bereit: "Bei 400 km/h muss der Motor 60 PS aufwenden, um Luft- und Rollwiderstand allein an den Rädern zu überwinden." Natürlich denkt ein Reifenkonstrukteur auch an eine Panne. Damit das bei Geschwindigkeiten jenseits der 300 km/h nicht zum Super-Gau führt, setzt Michelin auf das PAX-System: Auf der Felge rollt ein Stützring aus Kunststoff mit, auf dem die Lauffläche bei Luftverlust sicheren Halt findet. Schleudern sei damit ausgeschlossen, weiß Helge Hoffmann aus zahlreichen Versuchen.
Bei 400 km/h zerren rund drei Tonnen an jedem Rad
"Oft stießen wir an die Grenzen der Physik." Beispiel Fliehkraft: Während ein Profilstollen im Stand nur so viel wie ein Cent-Stück, also wenige Gramm wiegt, wirken bei 100 km/h Massenkräfte, die einer Zwei-Euro-Münze entsprechen. Bei 400 km/h erzeugt der gleiche Profilstollen eine Kraft, die dem Gewicht einer Autobatterie entspricht. Dann zerren bis zu 27 Kilogramm am Gummi. Hoffmann schiebt nach: "Wohl bemerkt - an jedem einzelnen der über 100 Profilstollen und Stege." Diese Fliehkräfte würden ein herkömmliches Rad zerfetzen. Doch der 400-km/h-Reifen trotzt der Physik mit einem speziellen Unterbau: Über Kreuz angeordnete Arbeitsgürtellagen aus hochfestem Teflon/Carbongewebe steifen die Karkasse aus. Darüber befindet sich eine speziell beschichtete, so genannte Komposit-Lage, die wie ein Gürtel den Reifen zusammenschnürt und so ein Anwachsen des Reifenumfangs verhindert.
Preis Hochleistungsreifen Bugatti Veyron
Der Reifensatz für den Bugatti Veyron liegt bei etwa 38.000 Euro (je 9500 Euro pro Reifen). Eine einzige Radschraube aus Titan kostet satte 50 Euro. Laut Hersteller Michelin sollten die Reifen nach etwa 4000 Kilometer (bei entsprechender Belastung) gewechselt werden. Nach knapp 10.000 km werden neuen Felgen fällig. Bugatti bietet allerdings ein jährliches Servicepaket für etwa 25.000 Euro an. All inclusive!
