Vad är ett bildäck gjort av och vilket passar till vad?

Vad är ett bildäck gjort av och vilket passar till vad?

De har format vår gatubild i hundra år, är en bils enda kontakt med vägen och är därför av enorm betydelse för fordonens körbeteende och säkerhet. Vi pratar om bildäck, även kallade däck. Det senare kommer från det grekiska ordet pneuma, som betyder luft eller andetag. Men vad vet du egentligen om bildäck? Vad består ett modernt bildäck av? Vem uppfann dessa geniala svarta "patschers" för bilar? Vad är egentligen skillnaden mellan sommar-, vinter- och helårsdäck som på senare tid har blivit allt mer populära? Och till sist: Vad betyder e-mobilitet för däckbranschen? Dessa frågor kommer att besvaras i följande artikel.

De luftfyllda däcken är vi i princip skyldiga två herrar som levde och verkade på 1800-talet. En var Robert William Thomson, en skotsk designer och uppfinnare. Till exempel reservoarpennan och bandsågen, men framför allt det pneumatiska däcket, är baserade på honom. Thomson arbetade på ett hjulsystem som skulle erbjuda mer komfort och grepp än vagnshjulen med sina järndäck som var konventionella på den tiden. Den 10 december 1845 fick han slutligen brittiskt patent nr 10990 för sex månader - för "Aerial Wheel". Det så kallade Thomson-hjulet bestod av ett läderrör i vilket ytterligare ett rör sattes in – detta bestod av ett lufttätt canvastyg vulkaniserat med gummi och fylldes sedan med luft.

Detta möjliggjordes tack vare ännu en genialisk uppfinning av en amerikan: Charles Goodyear hade redan ett år tidigare fått patent i USA på en process för vulkanisering av gummi. Vulkanisering är den härdningsprocess genom vilken ett bildäck får sin form. Rågummi omvandlas till elastiskt gummi vid en viss temperatur och tryck.

Om man tittar in i däckens historia stöter man oundvikligen på en annan man vars namn än idag är ett känt namn och som – i likhet med Goodyear – är oupplösligt kopplad till däckindustrin: John Dunlop. Anmärkningsvärt nog var skotten faktiskt en veterinär som bodde i Dublin. I sin praktik utvecklade han apparater och stötte på gummi. 1887 (han var då 47 år gammal) designade Dunlop äntligen sitt första luftfyllda gummidäck.

Enligt legenden hade han en mycket speciell motivation för detta: han ville göra sin sons trehjuling tystare och mer konkurrenskraftig för att tävla mot sina vänner. Thomson-hjulet var redan glömt då (bland annat för att det var alldeles för dyrt att tillverka). Så Dunlop hade ingen kunskap om det när han ansökte om patent 1888, det första pneumatiska cykeldäcket, en mycket liknande uppfinning. Den typiska cykelventilen kallas fortfarande ofta för en Dunlop-ventil idag.

Så mycket om ursprungsberättelsen. Naturligtvis går användbar däckkunskap utöver det. Så vad består ett modernt bildäck av? Till skillnad från de flesta cykeldäck är dagens bildäck vanligtvis slanglösa. Ser man utifrån och in kan ett bildäck delas in i två huvudelement: slitbanan, även känd som slitbanan, och stommen.

Det senare är den bärande underkonstruktionen, ramverket för ett däck. Det består vanligtvis av två lager, ett tyglager (textilkord-inlägg) av gummerad rayon (konstsilke) eller polyester och ett inre lager av gummi, närmare bestämt butylgummi (som i sin tur är det korta namnet på isobuten-isoprengummi, en polymer från gruppen syntetiska gummin).

I radialdäck (även kallade radialdäck) består tyget även av stålkord (detta kallas stålbältes radialdäck). På tal om det: radialdäck har för länge sedan ersatt diagonaldäck. De senare var vanliga i personbilar fram till 1960-talet. De har flera diagonalt korsade kadaverlager. Idag används diagonaldäck nästan bara inom lantbruket eller på veteranbilar. Utan att många vet om det går den slutligen vinnande tekniken för radialdäcket tillbaka till Michelin. Det franska företaget registrerade patent på det 1946. Michelin Detta revolutionerade däckkonstruktionen. Även de första radialdäcken höll mer än dubbelt så länge som diagonaldäcken.

Tillbaka till slaktkroppen: Interiören är fylld med luft och tätas av det inre lagret. Det innebär att det inre lagret ersätter slangen i moderna slanglösa däck. Innerskiktet (även kallat innerfoder) består av ett speciellt gummiskikt. Det ser till att luften inte diffunderar till utsidan.

Och slutligen finns även däckvulsten som en del av stommen. Vulsten bildar däckets inre ring och säkerställer den täta kopplingen mellan däcket och fälgen. Den består av tre delar: Förstärkningen av nylon eller aramid, en stark, värmebeständig syntetfiber, säkerställer körstabilitet och möjliggör exakt styrbeteende. Kärnprofilen är en stabiliserande kil av syntetgummi, som fyller samma uppgifter som vulstförstärkaren och även har en avgörande inverkan på avböjningskomforten. Och till sist kärnan: Den består av ståltråd inbäddad i gummi, vilket ser till att däcket sitter stadigt på fälgen.

Slitbanan, det andra huvudelementet i ett däck, ger anslutningen till vägen. Slitbanan innehåller slitbanedesignen (slitbanor och spår) samt räfflor, som är utformade olika beroende på sommar- eller vinterdäck. Den är gjord av naturligt eller syntetiskt gummi. Löpbandet består av tre delar: kåpan (detta är den del, den del av däcket som kommer i mest kontakt med vägen), basen (den är placerad under kåpan, minskar rullmotståndet och absorberar stötöverföring till stommen) och sidodelen (denna är placerad i den yttre änden av slitbanan och bildar övergången till sidoväggen).

Sidoväggen representerar i sin tur det yttre skyddet av stommen. Den är ansluten till slitbanan via sidodelen och är gjord av naturgummi. Under slitbanan finns ytterligare två lager: spolbandagen (består av en nylonlina inbäddad i gummi) och stålkordsbälteslager (de ger däcket dess styrka, vilket ökar stabiliteten och körsträckan och minskar rullmotståndet). 

Som framgår av alla dessa uttalanden har moderna bildäck en komplex struktur. Detta förklarar också skillnaden mellan olika tillverkares produkter. Premiumkvalitet börjar med de råvaror som används (från stål till gummi till olika kemikalier), fortsätter med produktion och slutar slutligen med kvalitetskontroll.

Men vad består egentligen ett däck av, dvs vilka material och vilken andel? Continental delade upp detta för sitt bästsäljande sommardäck enligt följande:

Gummi (naturligt och syntetiskt gummi): 41%
Fyllnadsmaterial (sot, kiseldioxid, kol, krita, etc.): 30 %
Förstärkningsmaterial (stål, polyester, rayon, nylon): 15%
Mjukgörare (oljor och hartser): 6 %Kemikalier för vulkanisering (svavel, zinkoxid, etc.): 6 %
Ämnen som förhindrar åldrande och andra kemikalier: 2%

Ett däck består till 41 procent av gummi. Inte överraskande är gummi den viktigaste råvaran. Omvänt betyder det också att mer än hälften av ett däck är tillverkat av andra material.

Det tar förresten två till tre år att utveckla ett nytt däck tills det är klart för marknaden. Ovanpå det står branschen inför det faktum att variationen av modeller och dimensioner exploderar. Enligt interna uppskattningar från en stor däcktillverkare täcktes runt 80 procent av marknaden av 153 olika däckmodeller 2005. Idag finns det redan 323 varianter och år 2027 kommer det troligen att finnas 524. Det gör processer mer komplicerade och snabb leverans till kunderna till en utmaning. Detta är också viktigt för proffs att överväga och är en del av den relevanta däckkunskapen 2022.

Gummiblandningen är avgörande för körbeteende och rätt grepp på olika underlag. Det påverkar hur intensiv friktionen mellan däcken och underlaget är och hur bra fordonets kontakt med underlaget är. Dåligt grepp kan öka bromssträckan, vilket ökar risken för en olycka. Greppet påverkas av underlaget, gummiblandningen, rätt däcktryck, mönsterdjupet och därmed körsträckan, men även däckets ålder. "Om det är högt däckslitage kan en ökad bränsleförbrukning också förväntas", säger däcktillverkaren Continentals hemsida.

Teoretiskt sett skulle det finnas ett mycket lämpligt däck för varje körsituation. Detta är uppenbart i Formel 1, där däcken ofta byts flera gånger under en tävling och ofta som svar på ändrade körförhållanden. Detta är naturligtvis inte praktiskt i vardagen. I Centraleuropa finns det dock en väsentlig skillnad som upprepar sig varje år: den mellan sommar och vinter. Sommar- och vinterdäckens gummiblandningar är idealiskt anpassade för respektive yttre förhållanden.

Sommardäck är designade för väglag utan snö och is. Deras gummiblandning blir inte för mjuk även vid höga temperaturer och slitaget är relativt lågt vid höga hastigheter. När mönsterdjupet minskar förvärras beteendet i regnet. Lagen kräver därför ett mönsterdjup på minst 1,6 mm, men bilklubbar rekommenderar minst 3 mm mönsterdjup för sommardäck.

Vinterdäck (M+S-däck) är utformade för vinterväglag. De har en gummiblandning som är tillräckligt elastisk även vid låga temperaturer för att uppnå tillräcklig kraftöverföring. Vinterdäck är märkta med M+S-symbolen (engelska för Mud and Snow). Slitbanemönster, slitbanesammansättning eller struktur är i första hand utformad för att uppnå bättre kör- och dragegenskaper på snö. Även här försämras vidhäftningsegenskaperna när mönsterdjupet minskar. I Österrike måste därför ett vinterdäck ha ett mönsterdjup på minst 4 mm, under vilket däcket anses vara ett sommardäck. 

Helårsdäck (även kända som allvädersdäck) kan användas både sommar och vinter. De representerar en kompromiss mellan sommar- och vinterdäck. De används främst i länder där det finns små temperaturskillnader mellan årstiderna.  

Allvädersdäckens profil kombinerar de två olika spårarrangemangen av sommar- och vinterdäck, så att de längsgående spåren som krävs för högre temperaturer och i våta förhållanden kan hittas samt slitbaneblockständerna som ger grepp på hal snö och is. Speciellt inom området för helårsdäck, som har varit ett verkligt tillväxtsegment under några år tack vare hög efterfrågan, separeras vetet från agnarna. Billiga märken presterar vanligtvis dåligt i relevanta tester, men ett fåtal välkända tillverkare har kunnat göra sig ett namn. Detta inkluderar förutom varumärken som Goodyear och Continental även den holländska tillverkaren Apollo Vredestein, som redan har fått ett flertal utmärkelser för sitt Quatrac-helårsdäck. 

Helårsdäckens egenskaper är naturligtvis en kompromiss: på snö kommer de inte i närheten av egenskaperna hos bra vinterdäck och på sommaren har de – på grund av sin i sig mjukare gummiblandning – högre nötning och därmed slitage och något ökad bränsleförbrukning. Enligt Harald Kilzer, VD för Apollo Vredestein Österrike, är helårsdäck motiverade även i alprepubliken, men bara i nischer: "Detta är i stadsområden, för sällsynta förare eller till och med för andra och tredje fordon", säger han. Dessutom är landet för litet och de regionala skillnaderna för stora. "Varje wienare åker skidor någon gång. Och för det behöver du helt klart ett sommar- och ett vinterdäck", förklarar Kilzer.

Terrängdäck ska inte förväxlas med eller likställas med helårsdäck. De tillhör segmentet terrängdäck och kan – som namnet antyder – användas både terräng och på asfalt.

"Rätt val beror på individuella kriterier," förklarade Holger Rehberg, produktchef Goodyear Dunlop Tyres Germany, nyligen för KFZwirtschaft: "Dessa inkluderar de körda kilometerna årligen, fordonskategorin och styrkan samt individuella körvanor." För fordonsägare som kör mindre än 10 000 mil per år och som framför allt färdas i tätorter är ett helårsdäck ibland ett bra alternativ, säger Rehberg. Men om du reser genom Österrike eller Tyskland i arbetet eller kör på en vintersemester rekommenderar experten definitivt vinterdäck.
Förresten, Goodyear erbjuder en gratis online  Däckquiz. Under mottot: "Vilken typ av däck är du? Med sex frågor att rekommendera" kan förarna snabbt och enkelt ta reda på om de ska välja helårsdäck eller vinterdäck genom att svara på sex frågor.

Och vad ska man ta hänsyn till för elfordon? Ett däck är ett däck, körningen spelar ingen roll? Man kan tycka. Men så är inte fallet. På grund av batterierna är elbilar betydligt tyngre än de med förbränningsmotorer och de har ett förhållandevis högt vridmoment, vilket ger omedelbar, stark acceleration. Givetvis ger båda egenskaperna en högre belastning på däcken. Och så är det frågan om räckvidd, som är av central betydelse. Ett lägre rullmotstånd är fördelaktigt för detta.

"Vi behövde inte uppfinna hjulet på nytt, men vi tänkte om många aspekter av däcket som vi känner det för att uppnå optimal prestanda", säger den tyska tillverkaren Continental. Förutom bra grepp och lågt rullmotstånd måste gummiblandningen som används för elfordon också ge maximal robusthet. På Conti kallas resultatet av relevant forskning EcoContact6, ett däck speciellt designat för elfordon.

"Ägare av rena elbilar rekommenderas att använda motsvarande typer av originalutrustning när de köper nya däck", säger Lars Netsch, däckexpert på TÜV SÜD. E-typerna har fördelar framför allt i city och i måttligt snabb intercitytrafik. Enligt däcktillverkarna kan det lägre rullmotståndet resultera i en räckvidd som är upp till 8 procent längre. 

Mycket forskning utförs inom området bildäck, och inte bara på grund av den framväxande e-mobiliteten. Framtidens däck kommer att bli allt mer intelligenta (de är kopplade till bilen), mer hållbara och mer hållbara (återvinning är en stor fråga). Arbete pågår även med högtrycksdäck. Du kan se de mest spännande framtida trenderna  här. 

På tal om hållbarhet: Inte alla defekta däck behöver bytas ut mot ett nytt direkt; ibland kan det enkelt repareras. Du kan göra det som måste beaktas  här  läs den och skaffa dig dina kunskaper i ett  eLearning  kontrollera enkelt och enkelt. 

Bakom all denna utveckling döljer sig en industri med miljardomsättning. De  största däcktillverkaren i världen  är Michelin och Bridgestone, som var och en genererar en årlig försäljning på cirka 20 miljarder euro från bildäck. Continental följer på tredje plats. Den tyska leverantörsjätten omsatte mer än tio miljarder euro 2020 enbart med sin däckdivision.