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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen wie einen Radial-Personenkraftwagenreifen mit
Notlaufeigenschaften oder einen Hoch leistungsreifen mit einer Wulstfahne
(„flipper”) und/oder einem Wulstverstärker
(„chipper”).
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Hintergrund der Erfindung
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Ein
Luftreifen umfasst typischerweise ein Paar axial voneinander getrennter
unausdehnbarer Wülste. Ein in Umfangsrichtung angeordnetes
Wulstkernreiter-Kernprofil („apex”) erstreckt
sich von jedem jeweiligen Wulst radial auswärts. Mindestens eine
Karkassenlage erstreckt sich zwischen den zwei Wülsten.
Die Karkassenlage hat axial entgegengesetzte Endteile, wovon jedes
um einen jeweiligen Wulst nach oben herumgeschlagen und daran befestigt
ist. Der Laufflächengummi und Seitenwandgummi befindet
sich axial beziehungsweise radial auswärts von der Karkassenlage.
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Der
Wulstbereich ist ein Teil des Reifens, der aufgrund zyklischen Walkens,
das auch zu Erwärmung führt, erheblich zum Rollwiderstand
des Reifens beiträgt. Unter erschwerten Betriebsbedingungen,
wie etwa bei Notlauf- und Hochleistungsreifen, können das
Walken und die Erhitzung im Wulstbereich besonders problematisch
sein und zum Ablösen einander benachbarter Komponenten
führen, die ungleichartige Eigenschaften aufweisen, wie
etwa die jeweiligen Elastizitätsmodule. Insbesondere können
die Lagenumschlagenden zum Ablösen von benachbarten Strukturelementen
des Reifens neigen.
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Eine
herkömmliche Lage kann mit Materialien wie etwa Nylon,
Polyester, Rayon und/oder Metall verstärkt sein, die eine
viel größere Steifigkeit (d. h. Elastizitätsmodul)
aufweisen als die benachbarten Gummimischungen, aus denen der Großteil
des Reifens hergestellt ist. Der Unterschied im Elastizitätsmodul
einander benachbarter Reifenelemente kann zu Ablösung führen,
wenn der Reifen während des Gebrauchs beansprucht und verformt
wird.
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Eine
Vielfalt struktureller Herangehensweisen sind bereits bekannt, um
die Ablösung von Reifenelementen in den Wulstbereichen
eines Reifens unter Kontrolle zu bekommen. Ein Verfahren umfasst beispielsweise
das Vorsehen einer „Wulstfahne” („flipper”),
die den Wulst und den Wulstkernreiter umgab. Die Wulstfahne wirkt
als Abstandhalter, der die Lage daran hindert, in direkten Kontakt
mit den unausdehnbaren Wülsten zu kommen, wobei er einen gewissen
Grad relativer Bewegung zwischen der Lage, wo sie sich unter dem
Wulst nach oben wendet, und den jeweiligen Wülsten zulässt.
In dieser Rolle als Abstandhalter kann eine Wulstfahne Ungleichheiten
der Beanspruchung der Lage und der benachbarten Gummikomponenten
des Reifens (z. B., des Kernreiter-Kernprofils, des Seitenwandgummis,
im Wulstbereich, und der Elastomerteile des Reifens selbst) reduzieren.
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Die
Wulstfahne kann aus einem quadratisch gewebten Tuch bestehen, das
ein Gewebe ist, worin jede Faser, Faden oder Kord einen generell
runden Querschnitt hat. Wenn eine Wulstfahne mit einem Reifen vulkanisiert
wird, wird die Steifigkeit der Fasern/Korde in jeder Richtung innerhalb
der Ebene der textilen Wulstfahne im Wesentlichen die gleiche.
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Zusätzlich
zur Verwendung von Wulstfahnen als ein Mittel, mit dem die Tendenz
einer Lage zur Ablösung reduziert wird, oder als Alternative,
bezieht ein anderes Verfahren, das angewendet wurde, das Platzieren
von „Wulstverstärkern” („chipper”)
ein. Ein Wulstverstärker ist eine in Umfangsrichtung eingesetzte
Metall- oder Gewebelage, die innerhalb des Wulstbereichs in dem
Teil des Reifens, wo der Wulst auf die Radfelge passt, angeordnet
ist. Spezifischer liegt der Wulstverstärker einwärts
von der Radfelge (d. h. zum Wulst hin) und auswärts (d.
h. radial auswärts in Bezug auf den Wulst, im Querschnitt
gesehen) von demjenigen Teil der Lage, der um den Wulst nach oben
herumgeschlagen ist. Wulstverstärker dienen zur Versteifung
und erhöhen den Widerstand gegen Walken des benachbarten
Gummimaterials, das selbst typischerweise den Umschlaglagenenden
benachbart ist.
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EP-A-0 737 764 beschreibt
eine Vorrichtung zur Bildung einer Dreherbindung („LENO
weave”) und zeigt eine diesbezügliche Bindung.
In einem Aspekt ist eine Dreherbindung eine Bindungsstruktur, worin
paarweise angebrachte Kettgarne in einer Reihe von Achten ineinander
verschlungen sind und Füllgarn durch jeden der so gebildeten
Zwischenräume geführt wird, wodurch sich ein festes,
offenes Gitter ergibt. Eine solche Dreherbindung kann durch Anordnen
von Kettgarnen in Paaren und abwechselndes Verdrillen davon in einer
Rechts- oder Linksrichtung vor dem Einbringen des Füllgarns
erzeugt werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Luftreifen nach Anspruch 1.
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Die
Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung.
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In
einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die
Verstärkungsstruktur mindestens eine Lage eines Gewebes
mit Dreherbindung von offener Konstruktion, das Kettgarne, die sich
in radialer Richtung erstrecken, und Schussgarne, die sich in Umfangsrichtung
erstrecken, aufweist.
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In
einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die Verstärkungsstruktur der Karkasse eine Wulstfahne.
Die Wulstfahne trennt die verstärkte Lage von einem Wulst
der Karkasse. Die Wulstfahne wirkt als beanspruchungsabbauende Lage
zwischen dem Wulst und der verstärkten Lage.
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In
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat
das Gewebe eine Kettfadenpaarkonstruktion von 10 EPI bis 18 EPI
(EPI = „ends per inch”) und eine Schussfadenkonstruktion von
5 EPI bis 18 EPI. Bevorzugt sind die Kettgarne 940/1 dtex-Polyaramid
und die Schussgarne 1220/1 dtex-Rayon.
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In
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat
das Gewebe eine Kettfadenpaarkonstruktion von 14 EPI und eine Schussfadenkonstruktion
von 12 EPI.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Luftreifen
ein Radial-Personenwagenreifen mit Notlaufeigenschaften.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Luftreifen
ein Hochleistungsreifen.
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In
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst
das Gewebe ein Band mit Dreherbindung von offener Konstruktion. Die
Außenkanten des Bandes mit Dreherbindung weisen jede ein
Paar Kettgarne auf, die über die radiale Länge
des Bandes mit Dreherbindung kontinuierlich sind. Das Band mit Dreherbindung
umfasst bevorzugt weiter ein darauf angebrachtes Haftfördermittel.
Die Verstärkungsstruktur der Karkasse kann eine Wulstfahne
sein, die zwei oder mehr Lagen Band mit Dreherbindung aufweist.
Die Wulstfahne kann auch eine Gummilage zwischen den Lagen des Bandes
mit Dreherbindung beinhalten.
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In
einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen
die Kettgarne mindestens zwei Fasern aus verschiedenen Fasermaterialien.
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In
einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung erstrecken
sich die Kettgarne umfangsgerichtet und radial in einem 30 Grad-Winkel bezüglich
der radialen Richtung.
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In
einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen
die Kett- und Schussgarne Polyamid, Aramide (einschließlich
Meta- und Para-Formen), Polyester, Polyvinylacetat, Nylon (einschließlich
Nylon-6, Nylon-6,6 und Nylon-4,6), Polyethylennaphthalat (PEN),
Baumwolle und/oder Rayon.
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Definitionen
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„Axial” bedeutet
diejenigen Linien oder Richtungen, die parallel zur Rotationsachse
des Reifens verlaufen.
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„Wulst” oder „Wulstkern” bedeutet
generell denjenigen Teil des Reifens, der ein ringförmiges
Zugelement aus radial inneren Wülsten umfasst, die dem
Festhalten des Reifens an der Felge zugeordnet sind; wobei Lagenkorde
um die Wülste herumgeschlagen sind und diese, mit oder
ohne andere Verstärkungselemente, wie etwa Wulstfahnen,
Wulstverstärker, Kernprofile oder Kernreiter, Zehen-Gummistreifen
und Wulstschutzstreifen, geformt sind.
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„Karkasse” bedeutet
die Reifenstruktur außer der Gürtelstruktur, Lauffläche,
Unter-Lauffläche über den Lagen, jedoch einschließlich
der Wülste.
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„Wulstverstärker” bezieht
sich auf ein schmales Band aus Gewebe- oder Stahlkorden, das sich
im Wulstbereich befindet, dessen Funktion die Verstärkung
des Wulstbereichs und die Stabilisierung des radial innersten Teils
der Seitenwand ist.
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„Kord” bedeutet
eine der Verstärkungslitzen, einschließlich Fasern,
womit die Lagen und Gürtel verstärkt sind.
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„Äquatorebene” bedeutet
die Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Reifens und durch das Zentrum
seiner Lauffläche verlaufend; oder die Ebene, welche die
umfangsgerichtete Mittellinie der Lauffläche enthält.
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„Wulstfahne” bezieht
sich auf ein Verstärkungsgewebe um den Wulstdraht zwecks
Stärke und zum Befestigen des Wulstdrahts im Reifenkörper.
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„Maß” bezieht
sich generell auf ein Maß und spezifisch auf die Dicke.
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„Seitlich” bedeutet
eine Richtung parallel zur axialen Richtung.
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„Karkassenlage” beziehungsweise „Lage” bedeutet
eine kordverstärkte Lage aus gummiüberzogenen,
radial angebrachten oder anderweitig parallelen Korden.
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„Radial” bedeutet
Richtungen radial zu oder weg von der Rotationsachse des Reifens.
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„Radiallagenstruktur” bedeutet
die eine oder mehreren Karkassenlagen, wovon mindestens eine Lage
Verstärkungskorde aufweist, die in einem Winkel von zwischen
65° und 90° bezüglich der Äquatorebene
des Reifens ausgerichtet sind.
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„Radialreifen” bedeutet
einen mit Gürteln versehenen oder in Umfangsrichtung eingegrenzten Luftreifen,
wobei mindestens eine Lage Korde aufweist, die sich von Wulst zu
Wulst erstrecken und in Kordwinkeln zwischen 65° und 90° bezüglich
der Äquatorebene des Reifens verlegt sind.
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„Zehen-Gummistreifen” bezieht
sich auf den in Umfangsrichtung angebrachten, aus Elastomer bestehenden,
mit der Felge in Kontakt kommenden Teil des Reifens axial einwärts
von jedem Wulst.
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„Umschlagende” bedeutet
denjenigen Teil einer Karkassenlage, der von den Wülsten
aus, um die die Lage herumgeschlagen ist, nach oben umgeschlagen
ist (d. h., radial auswärts).
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Struktur,
Arbeitsweise und Vorteile der Erfindung werden bei Erwägung
der folgenden Beschreibung deutlich, zusammengenommen mit den begleitenden
Zeichnungen, worin:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht eines beispielhaften Reifens zur
Anwendung bei der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 eine
schematische Detailansicht des Wulstbereichs des in 1 gezeigten
beispielhaften Reifens darstellt;
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3 eine
schematische Detailansicht eines anderen Wulstbereichs zur Anwendung
bei der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ein
schematisches Detail eines beispielhaften Gewebes in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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5 ein
schematisches Detail eines anderen beispielhaften Gewebes in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
beispielhafter Ausführungsformen
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1 zeigt
einen beispielhaften Reifen 10 zur Anwendung mit Verstärkungsstrukturen, wie
etwa Wulstfahnen, in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung. Der beispielhafte Reifen 10 hat eine Lauffläche 12,
eine Innenisolierung 23, eine Gürtelstruktur 16,
die Gürtel 18, 20 umfasst, eine Karkasse 22 mit
einer einzigen Karkassenlage 14, zwei Seitenwände 15, 17 und
zwei Wulstbereiche 24a, 24b, die Kernreiter-Kernprofile 26a, 26b und
Wülste 28a, 28b umfassen. Der beispielhafte
Reifen 10 ist zur Montage an einer Felge eines Personenkraftwagens
geeignet. Die Karkassenlage 14 beinhaltet ein Paar axial entgegengesetzter
Endteile 30a, 30b, wovon jedes an einem jeweiligen
der Wülste 28a, 28b gesichert ist. Jeder
axiale Endteil 30a oder 30b der Karkassenlage 14 ist
nach oben und um den jeweiligen Wulst 28a, 28b zu
einer Position herumgeschlagen, die ausreicht, um jeden axialen
Endteil 30a, 30b zu verankern, wie detailliert
in 2 ersichtlich.
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Die
Karkassenlage 14 kann eine gummierte Lage mit einer Vielzahl
von im Wesentlichen parallelen Karkassenverstärkungselementen
sein, die aus solchem Material, wie etwa Polyester, Rayon oder ähnlichen
geeigneten organischen Polymerverbindungen hergestellt sind. Die
Karkassenlage 14 greift an den axial äußeren
Flächen von zwei Wulstfahnen 32a, 32b an.
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3 zeigt
im Querschnitt den Wulstbereich eines anderen beispielhaften Reifens
zur Anwendung mit Verstärkungsstrukturen, wie etwa Wulstfahnen
und Wulstverstärkern, in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung. Eine Karkassenlage 50 ist um einen
Wulst 52b herumgeschlagen und ist durch eine Wulstfahne 54 vom
Wulst getrennt. Die Wulstfahne 54 kann eine um den Wulst 52b und
einwärts von einem Teil der Karkassenlage 50,
der unter dem Wulst nach oben herumgeschlagen ist, angeordnete Lage
von Gewebe mit Dreherbindung sein. Die Wulstfahne 54 aus
Gewebe mit Dreherbindung kann physikalische Eigenschaften (wie etwa Scher-Elastizitätsmodul)
aufweisen, die zwischen denen eines starren Metallwulsts 52b und
einer weniger starren Karkassenlage 50 liegen. Die Wulstfahne 54 aus
Gewebe mit Dreherbindung kann daher als aktive beanspruchungsabbauende
Lage dienen, die den Wulst 52b von der Karkassenlage 50 trennt.
Die Karkassenlage 50 kann mit Metall verstärkt
sein, wie dies in der Reifentechnik gebräuchlich ist.
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Der
beispielhafte Reifen von 3 kann auch einen im Wulstbereich
angeordneten Wulstverstärker 56 aus Gewebe mit
Dreherbindung aufweisen, um den Wulstbereich zu verstärken
und den axial innersten Teil der Seitenwand 57 zu stabilisieren. Die
Wulstfahne 54 und der Wulstverstärker 56 aus Gewebe
mit Dreherbindung, zusammen mit dem sie verbindenden Pflaster 58,
werden nachstehend separat erläutert, und dann in betriebsbereiter
Verbindung.
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Die
Wulstfahne 54 aus Gewebe mit Dreherbindung ist um den Wulst 52b herumgeschlagen
und erstreckt sich radial auswärts in die Seitenwandbereiche
des beispielhaften Reifens. Der axial innere Teil 55 der
Wulstfahne 54 aus Gewebe mit Dreherbindung endet in dem
Kernreiter-Kernprofil 59b. Der axial äußere
Teil 60b der Wulstfahne 54 aus Gewebe mit Dreherbindung
liegt radial jenseits eines Umschlagendes 62b, das selbst
radial jenseits der radial äußersten Erstreckung
des Wulstverstärkers 56 (nachstehend separat erörtert)
liegt. Die axial äußersten Teile 62b des
Umschlagendes 62b der Karkassenlage 50 können
sich um etwa 15–30 Millimeter über die Oberseite
eines Radfelgenhorns 72 einer Radfelge 70 hinaus
erstrecken.
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Wie
in 3 gezeigt, ist die Wulstfahne 54 aus
Gewebe mit Dreherbindung um den Wulst 52b herum angebracht,
der an sich in Umfangsrichtung in dem beispielhaften Reifen angeordnet
ist. Ein axial innerer Teil 55 der Wulstfahne 54 aus
Gewebe mit Dreherbindung erstreckt sich radial auswärts
von dem Wulst 52b zu einer Stelle ungefähr axial
benachbart zur Oberseite des Radfelgenhorns 72 der Radfelge 70.
An einer axial äußeren Seite erstreckt sich die
Wulstfahne 54 aus Gewebe mit Dreherbindung radial auswärts
von dem Wulst 52b zu einem Ende 60b über
dem Radfelgenhorn 72. Die radial äußerste Erstreckung
des Endes 60b der Wulstfahne 54 aus Gewebe mit
Dreherbindung kann sich um etwa 7–15 Millimeter über
die radial äußerste Erstreckung des Umschlagendes 62b hinaus
erstrecken. Die Wulstfahne 54 aus Gewebe mit Dreherbindung
kann als „aktiv” bezeichnet werden, da sie (z.
B. während Reifenausbiegung) Differentialbeanspruchungen
zwischen dem relativ starren Wulst 52b und der relativ weniger
starren Karkassenlage 50 aktiv absorbiert.
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Der
Wulstverstärker 56 aus Gewebe mit Dreherbindung
ist benachbart zu dem um den Wulst 52b herumgeschlagenen
Teil der Karkassenlage 50 angeordnet. Spezifischer ist
der Wulstverstärker 56 aus Gewebe mit Dreherbindung
an der entgegengesetzten Seite des Teils der Karkassenlage 50 von
der Wulstfahne 54 aus Gewebe mit Dreherbindung angeordnet.
Der axial innerste Teil des Wulstverstärkers 56 aus
Gewebe mit Dreherbindung liegt in demjenigen Teil des Wulstbereichs,
der, wenn der Reifen an der Radfelge 70 montiert ist, am
dichtesten bei einem kreisförmig zylindrischen Teil 74 der
Radfelge liegen würde. Der axial und radial äußerste
Teil des Wulstverstärkers 56 aus Gewebe mit Dreherbindung
liegt in dem Teil des Wulstbereichs, der, wenn der Reifen an der
Radfelge 70 montiert ist, axial einwärts von dem
kreisförmigen Teil der Radfelge 70 liegen würde, wobei
er durch Reifengummi, wie etwa einen Zehen-Gummistreifen 64,
von dem kreisförmigen Teil der Radfelge getrennt wäre.
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Mit
anderen Worten, wie in 3 ersichtlich ist, ist der Wulstverstärker 56 aus
Gewebe mit Dreherbindung in Umfangsrichtung um den radial innersten
Teil der Karkassenlage 50 angeordnet, wo die Karkassenlage
unter dem Wulst 52b nach oben umgeschlagen ist. Der Wulstverstärker 56 aus
Gewebe mit Dreherbindung kann sich radial auswärts erstrecken,
wobei er mehr oder weniger parallel zu dem nach oben umgeschlagenen
Ende 62b der Karkassenlage 50 verläuft.
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Der
Wulstverstärker 56 aus Gewebe mit Dreherbindung
schützt denjenigen Teil der Karkassenlage 50,
der um den Wulst 52b herumgeschlagen ist, vor den Beanspruchungen
in dem Gummi, der den Wulstverstärker aus Gewebe mit Dreherbindung
von der Radfelge 70 trennt. Der Wulstverstärker 56 aus Gewebe
mit Dreherbindung verstärkt den Wulstbereich und stabilisiert
den radial innersten Teil der Seitenwand 57. Mit anderen
Worten kann der Wulstverstärker 56 aus Gewebe
mit Dreherbindung Verformung auf eine Weise absorbieren, die die Übertragung
spannungsinduzierter Scherbeanspruchungen, die einwärts
von der Radfelge 70 auftreten, durch den Zehen-Gummistreifen 64,
zu dem nach oben umgeschlagenen Teil 62b der Karkassenlage 50,
wo der Wulstverstärker aus Gewebe mit Dreherbindung dem
starren Wulst 52b am dichtesten benachbart ist, auf ein
Mindestmaß bringt.
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Das
in 3 gezeigte Pflaster 58 ist derart um
den Wulst 52b angeordnet, dass es über den radial äußersten
Bereichen 68 des Wulstverstärkers 56 und
den nach oben umgeschlagenen Enden 62b der Karkassenlage 50 liegt.
Das Pflaster 58 führt eine Funktion ähnlich
denen des Wulstverstärkers 56 aus Gewebe mit Dreherbindung
und der aktiven Wulstfahne 54 aus Gewebe mit Dreherbindung
aus. Spezifischer kann das Pflaster 58 Scherspannungen
in den Gummiteilen absorbieren, die anderweitig ein Ablösen
des flexiblen Gummis von dem weniger flexiblen Material des Wulstverstärkers 56 aus
Gewebe mit Dreherbindung und der Karkassenlage 50 auslösen könnte.
Das Pflaster 58 kann beispielsweise aus Nylongewebe hergestellt
sein. Der radial äußerste Teil 67 des
Pflasters 68 kann bis zu einem Mindestniveau reichen, etwa
indem er sich um mindestens 5 mm über dem oberen Ende 60b der
Wulstfahne 54 erstreckt, und bevorzugt 10–15 mm
darüber. Der radial innerste Teil des Pflasters 58 kann
sich um etwa 10 mm mit dem Wulstverstärker 56 aus
Gewebe mit Dreherbindung überlappen.
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Der
Nettoeffekt der Einarbeitung der Wulstfahne 54 aus Gewebe
mit Dreherbindung und des Wulstverstärkers 56 aus
Gewebe mit Dreherbindung ist das Vorsehen von Beanspruchungspuffern,
die Differential-Scherbeanspruchungen abbauen oder absorbieren,
die anderweitig, wenn die Wulstfahnen und Wulstverstärker
nicht vorhanden wären, zur Ablösung der benachbarten
Materialien, die ungleichartige Scher-Elastizitätsmoduli
aufweisen, führen könnten. Weiterhin kann diese
verstärkte Konstruktion die Haltbarkeit des Reifens mittels
der Einarbeitung einer kleineren Anzahl von Komponenten als für
Standardkonstruktionen mit Gummistreifen erhöhen.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung umfassen die Wulstfahnen
54 und
Wulstverstärker
56 der beispielhaften Reifen der
1 bis einschließlich
3 Gewebe
mit Dreherbindung, wie etwa das in dem an Michiels et al. erteilten
US-Patent Nr. 7,252,129 ,
das hierin in seiner Gänze als Referenz in diese Anmeldung
aufgenommen ist, beschrieben. Wie in dem Beispiel von
4 veranschaulicht, kann
eine Wulstfahne
54 oder ein Wulstverstärker
56 eine
Lage
300 aus Band
310 mit Dreherbindung mit Kettgarnpaaren
311 und
Schussgarnen
312 umfassen. Jedes Kettgarnpaar
311 kann
Kettgarne
311a und
311b aufweisen, die zwischen
Füllschussgarnen
312 umeinander verdrillt sind.
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Wie
alternativ in dem Beispiel von 5 veranschaulicht,
kann eine Wulstfahne 54 oder ein Wulstverstärker 56 eine
Lage 500 aus 2T-Band 510 mit Dreherbindung mit
Kettgarnen 511 und Schussgarnen 512 umfassen.
Jedes Kettgarn 511 kann einen ersten Satz verdrillter Paare
von Füllkettgarnen 511a aufweisen, die sich an
einer Seite von und senkrecht zu Füllschussgarnen 512 erstrecken,
und einen zweiten Satz von Kettgarnen 511b, die sich generell
parallel zu und unter den Füllkettgarnen 511a und
abwechselnd über und unter den Schussgarnen 512 erstrecken.
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Wie
in 4 ersichtlich, erstrecken sich die Kettgarnpaare 311 in
Längsrichtung entlang dem Band 310 mit Dreherbindung.
Die Kettgarne 311a und 311b stellen die meiste
Verstärkung für die Wulstfahne 54 und/oder
den Wulstverstärker 56 bereit. Konstruktion, Material,
Abmessung und Beabstandung der Kettgarne 311a und 311b sind
so ausgewählt, dass sie die gewünschte Stärke
für die Wulstfahne 54 und/oder den Wulstverstärker 56 bereitstellen.
Die Kettgarne 311a und 311b können ein aus
einem geeigneten Material gebildetes gesponnenes Schleifengarn,
ein Multifilamentgarn und/oder ein Monofilamentgarn sein.
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Beispiele
für geeignete Materialien für die Kettgarne 311a, 311b beinhalten
Polyamid, Aramide (einschließlich Meta- und Para-Formen),
Polyester, Polyvinylacetat, Nylon (einschließlich Nylon-6,
Nylon-6,6 und Nylon-4,6), Polyethylennaphthalat (PEN), Baumwolle,
Rayon, Polyketon, Kohlenstofffaser, PBO und Glasfaser. Die Schussgarne 312 halten die
Kettgarnpaare 311 in einer gewünschten, voneinander
beabstandeten Orientierung.
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Das
Schussgarn 312 kann ein aus einem geeigneten Material gebildetes
gesponnenes Schleifengarn, ein Multifilamentgarn und/oder ein Monofilamentgarn
sein. Beispiele für geeignete Materialien für
das Schussgarn 312 beinhalten Baumwolle, Rayon, Polyester,
Polyamid, Aramide (einschließlich Meta- und Para-Formen),
Polyvinylacetat, Nylon (einschließlich Nylon-6, Nylon-6,6
und Nylon-4,6), PEN, Polyketon, Kohlenstofffaser, PBO und Glasfaser.
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Die
Kett- und/oder Schussgarne 311, 312 können
auch hybride Garne sein. Hybride Garne können mehrlagige
Garne sein, die aus mindestens 2 Fasern aus unterschiedlichem Material
(beispielsweise Baumwolle und Nylon) hergestellt sind. Diese unterschiedlichen
Fasermaterialien können hybride Garne mit verschiedenen
chemischen und physikalischen Eigenschaften produzieren. Hybride
Garne können in der Lage sein, die physikalischen Eigenschaften
des Endprodukts, worin sie verwendet werden, zu verändern.
Beispielhafte hybride Garne können eine Aramidfaser mit
einer Nylonfaser, eine Aramidfaser mit einer Rayonfaser und eine
Aramidfaser mit einer Polyesterfaser sein.
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Wie
in 4 veranschaulicht, kann die Konstruktion des Bandes 310 mit
Dreherbindung eine Dreherbindung sein. Bei einer Dreherbindung können
Kettgarne in Paaren angeordnet sein, wobei eines zwischen Füll-
oder Schussgarnen um das andere herum verdrillt ist. Bei dem Band 310 mit
Dreherbindung hilft das Dreherbindungsmuster, die Kettgarnpaare 311 und
Schussgarne 312 sicher in einer gewünschten, voneinander
beabstandeten Position zu halten. Das Dreherbindungsmuster gestattet auch,
dass die Kettgarne 311a, 311b eine mechanische
Elastizität in dem Band 310 mit Dreherbindung haben.
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Wie
hierin verwendet, ist mechanische Elastizität eines Garns
die Fähigkeit des Garns, sich ohne elastische Verformung
des Materials in Längsrichtung zu verschieben. Mechanische
Elastizität gestattet, dass das Band 310 mit Dreherbindung
zwecks Kompatibilität mit den beispielhaften Reifen der 1–3 einen
geringen Betrag an elastischer Verlängerung aufweist, jedoch
stärkere Garne in den Karkassenlagenschichten 14, 50 benutzt
werden.
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Das
Band 310 mit Dreherbindung kann mit einer Breite von etwa
5 mm bis 25 mm konstruiert sein. Weiter kann das Band 310 mit
Dreherbindung mit einer Breite von etwa 8 mm bis 15 mm konstruiert sein.
Die Breite des Bandes 310 mit Dreherbindung kann die Bildung
einer gleichförmigen flachen Lage des Bandes 310 mit
Dreherbindung für die Wulstfahne 32b, 54 oder
den Wulstverstärker 56 bestimmen.
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Das
Band 310 mit Dreherbindung ist ein Gewebe mit offener Konstruktion,
die das Durchschlagen von Gummi in einem Reifen für eine
besser verbundene Konstruktion zulässt. Die Offenheit des
für das Band 310 mit Dreherbindung verwendeten
Gewebes wird üblicherweise durch die Beabstandung und den
Charakter der Kettgarnpaare 311 bestimmt. Die Schussgarne 312 sind
typischerweise beabstandet, wie nötig, um die Position
der Kettgarnpaare 311 aufrechtzuerhalten.
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Die
Länge und Breite des Bandes 310 mit Dreherbindung
ist für die Wulstfahne 32b, 54 und/oder
den Wulstverstärker 56 geeignet. Größere Stärke
kann in das Band 310 mit Dreherbindung eingebaut werden,
indem das Band mit Dreherbindung so konstruiert wird, dass die Kettgarne 311a, 311b der äußersten
Kettgarnpaare 311 in dem Band mit Dreherbindung in Längsrichtung über
die Länge des Bandes 310 mit Dreherbindung als
kontinuierliche ungeschnittene Garne verlaufen. Noch größere
Stärke kann in das Band 310 mit Dreherbindung
eingebaut werden, indem das Band mit Dreherbindung so konstruiert
wird, dass alle Kettgarne 311a, 311b in Längsrichtung über
die Länge des Bandes mit Dreherbindung als kontinuierliche
ungeschnittene Garne verlaufen.
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Das
Band 310 mit Dreherbindung kann mit einem Haftverbesserer
behandelt werden. Beispiele von Haftverbesserern beinhalten Resorcinolformaldehydlatex
(RFL), Material auf Basis von Isocyanat, Material auf Epoxybasis
und Materialien auf Basis von Melaminformaldehydharz. Das Band 310 mit Dreherbindung
kann auch ein klebriggemachtes Finish oder Green Tack umfassen,
das zur Erleichterung der Haftung während des Aufbauprozesses
eines Reifenrohlings angebracht wird. Die Materialauswahl für
das klebriggemachte Finish kann von den zur Anwendung in dem Reifen
ausgewählten Materialien abhängen. Klebriggemachte
Finishlagen können durch verschiedene Verfahren erzielt
werden, wie etwa Beschichten des Gewebes in einem wässrigen
Gemisch von Kolophonium und Gummilatexen, oder mit einer Lösungsmittellösung
einer unvulkanisierten Gummimischung.
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Weiter
können die Wulstfahne 32b, 54 und/oder
der Wulstverstärker 56 mehrere Lagen, z. B. zwei,
drei oder sogar noch mehr Lagen, des Bandes 310 mit Dreherbindung
umfassen, um extra Stärke für die Wulstfahne und/oder
den Wulstverstärker vorzusehen. Wenn mehr als eine Lage
von Band 310 mit Dreherbindung für die Wulstfahne 32b, 54 und/oder
den Wulstverstärker 56 verwendet wird, kann eine
Schicht unvulkanisierten Gummis zwischen die Lagen von Band mit
Dreherbindung plaziert werden, um eine effiziente Bindung zu gewährleisten.
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Die
Bildung des Bandes 310 mit Dreherbindung kann mit der Beschaffung
der Grundgarne für das Gewebe beginnen. Anschließend
werden die Garne verdrillt, um für zusätzliche
mechanische Widerstandsfähigkeit zu sorgen. Nach dem Verdrillen können Kettgarne 31la, 311b zur
Bildung der Schicht 300 auf einem großen Kettbaum
angebracht werden. Die Lage 300 kann durch Weben mit Dreherbindung ausgebildet
werden, mit der geeigneten Beabstandung der Kettgarnpaare 311.
Die Lage 300 kann in großen Breiten, wie etwa
61,4 Zoll, geformt werden. Nach Bildung der Lage 300 kann
die Lage mit Haftverbesserer fertiggestellt werden, wie etwa einer RFL-Behandlung.
Wenn ein klebriggemachtes Finish gewünscht wird, wird dies
nach der Finishbearbeitung mit Haftverbesserer vorgesehen. Die letzte Schicht
kann zur Anbringung auf einer Spule in die spezifischen Breiten
des Bandes 310 mit Dreherbindung aufgeschlitzt werden.
Kreuzweises Aufwickeln des Bandes 310 mit Dreherbindung
um eine Kartonröhre kann eine praktische Verpackung zum
anschließenden Entfernen des Bandes mit Dreherbindung im
Fertigungsprozess eines Reifens bereitstellen.
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Die
Wulstfahne 32b, 54 und/oder der Wulstverstärker 56 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung verbessert Reifen mit Notlaufeigenschaften
und Hochleistungsreifen des Standes der Technik durch Optimieren
von Notlauf-Laufleistung, Hochgeschwindigkeitsleistungsfähigkeit
und Handlingmerkmale, ohne die Fertigungskomplexität zu
erhöhen. Zusätzlich kann die Wulstfahne 32b, 54 und/oder
der Wulstverstärker 56 aufgrund von Vibrationsdämpfung
im Wulstbereich (d. h. von den Schussgarnen 312 bereitgestellte
umfangsgerichtete Verstärkung) geräuschreduzierend
sein.
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Weiter
muss das Band 310 mit Dreherbindung nicht kalandert werden
und kann an der Reifenbaumaschine angebracht werden (d. h. eine
Spule von geschlitztem Band mit Dreherbindung kann direkt an der
Reifenbaumaschine angebracht werden). Auch kann das Band 310 mit
Dreherbindung symmetrisch an beiden Wülsten oder asymmetrisch
an nur einem Wulst angebracht werden. Die Breite des Bandes 310 mit
Dreherbindung kann von spezifischen Gestaltungsanforderungen abhängen.
Die Kettfadenpaare 311 der Wulstfahne 32b, 54 und/oder
des Wulstverstärkers 56 können radial
oder unter einem Winkel, wie etwa in einem Bereich von 15 bis 60
Grad oder spezifischer von 30 bis 55 Grad, bezüglich der Umfangsrichtung
des Reifens ausgerichtet sein.
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Eine
beispielhafte Konstruktion kann 940/1 dtex oder 940/2 dtex 14 EPI-(Enden
pro Zoll)Nylonkettgarne und 1220/1 dtex 6 EPI-Rayon-Kettgarne umfassen.
Im Allgemeinen können die Kettfadenpaare 311 eine
Dichte von 10 EPI bis 18 EPI aufweisen und kann der Schuss eine
Dichte von 5 EPI bis 18 EPI aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0737764
A [0008]
- - US 7252129 [0053]