DE102014209713B4 - Verfahren zur Herstellung von Karkassmaterial oder Gürtelmaterial für Fahrzeugreifen - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von Karkassmaterial oder Gürtelmaterial 7 für Fahrzeugreifen mit folgenden Schritten:a) Anordnen einer Vielzahl von parallel verlaufenden einzelnen Festigkeitsträgern (6) vor einem Doppelextruder (10),wobei der Doppelextruder (10) einen oberen Extruder (3) und einen unteren Extruder (8) aufweist,wobei der Doppelextruder (10) einen zweiteiligen Spritzkopf (4) aufweist,wobei dem oberen Extruder (3) eine erste Gummimischung (5) und dem unteren Extruder (8) eine zweite Gummimischung (9) zugeordnet ist,b) Hindurchführen der parallel verlaufenden einzelnen Festigkeitsträgern (6) in Form einer Festigkeitsträgerlage (1) durch den zweiteiligen Spritzkopf (4) des Doppelextruders (10),wobei die Festigkeitsträgerlage (1) auf ihrer Oberseite mit dem Oberteil (19) des Spritzkopfes (4) mit der ersten Gummimischung (5) und gleichzeitig mit dem Unterteil (20) des Spritzkopfes (4) auf der Unterseite der Festigkeitsträgerlage (1) mit der zweiten Gummimischung (9) beschichtet wird,wobei die erste und zweite Gummimischungen (5, 9) unterschiedliche Mischungsbestandteile aufweist und optimal an unterschiedliche Materialanforderungen der Oberseite und Unterseite des Karkassmaterials oder Gürtelmaterials (7) angepasst sind,c) Weitertransport und Weiterverarbeitung des Karkassmaterials oder Gürtelmaterials (7) mit zwei unterschiedlichen Gummimischungen (5, 9) und eingebetteten Festigkeitsträgern (6) mit weiteren Schritten,dadurch gekennzeichnet, dassbei Schritt b) die erste und die zweite Gummimischung (5, 9) jeweils durch einen oberen schrägen Kanal (21) im Oberteil (19) des Spritzkopfes (4) und durch einen unteren schrägen Kanal (22) im Unterteil (20) des Spritzkopfes geführt werden, wobei die Fließrichtung der Gummimischungen (5, 9) entgegengesetzt ist zur Transportrichtung der Festigkeitsträgerlage.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Karkassmaterial oder Gürtelmaterial für Fahrzeugreifen.
- Bei der Herstellung von Fahrzeugreifen ist es üblich, Reifenaufbautrommeln einzusetzen, auf denen einzelne Reifenbauteile in Form von Materiallagen aufgewickelt werden. Einzelne Materiallagen, wie beispielsweise Kasslagen oder Gürtellagen, werden bei der Herstellung des Vormaterials mit Festigkeitsträgern versehen. Das Aufwickeln der einzelnen Reifenbauteile auf die Reifenaufbautrommel ist mit einer entsprechend langen Zykluszeit verbunden. Außerdem müssen die Reifenaufbauteile mit einer hohen Genauigkeit auf den Reifenaufbautrommeln positioniert werden, um für die Fahrzeugreifen eine hohe Fertigungsqualität zu gewährleisten.
- Bei der Herstellung von Karkassmaterial oder Gürtelmaterial ist die Auswahl von speziellen Gummimischungen wichtig. Bestimmte Gummimischungen haben einen positiven Einfluss auf den Rollwiderstand. Die gleiche Gummimischung eignet sich jedoch nicht, um optimale Haftungseigenschaften für eine hohe Dauerhaltbarkeit zu gewährleisten.
- Die
EP 1 145 835 A2 undJP 2005 280 458 A - Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Herstellung von Fahrzeugreifen verbessert wird.
- Außerdem sollen die Materialeigenschaften von Karkassmaterial und Gürtelmaterial verbessert werden.
- Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1.
- Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Fahrzeugreifen wesentlich verbessert wird. Mit dem zweiteiligen Spritzkopf des Extruders läßt sich die Materiallage insb. mit einer hohen Prozessgeschwindigkeit und Fertigungsgenauigkeit herstellen. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass die Materialeigenschaften von Karkassmaterial oder Gürtelmaterial wesentlich verbessert werden. Die gebildete Materiallage setzt sich aus zwei unterschiedlichen Gummimischungen zusammen. Die erste Gummimischung zeichnet sich beispielsweise durch eine optimale Materialeigenschaft aus, die mit einem geringen Rollwiderstand für den Fahrzeugreifen einher geht. Die zweite Gummimischung zeichnet sich hingegen durch eine optimale Materialeigenschaft aus, die eine hohe Dauerhaltbarkeit besitzt. Auf diese Weise können Fahrzeugreifen hergestellt werden, die einen besonders geringen Rollwiderstand aufweisen.
- Es ist vorgesehen, dass bei Schritt b) die erste und die zweite Gummimischung jeweils durch einen oberen schrägen Kanal im Oberteil des Spritzkopfes und durch einen unteren schrägen Kanal im Unterteil des Spritzkopfes geführt werden,
wobei die Fließrichtung der Gummimischungen entgegengesetzt ist zur Transportrichtung der Festigkeitsträgerlage.
Auf diese Weise lässt sich eine optimale Beschichtung der Festigkeitsträgerlage mit der ersten und der zweiten Gummimischung erzielen. - In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und zweite Gummimischung spezielle Materialeigenschaften aufweist und die Materialeigenschaften an spezielle Anforderungen im Fahrzeugreifen angepasst sind.
- Bei der Herstellung von Karkassmaterial oder Gürtelmaterial können die Gummimischungen an die erforderlichen Materialeigenschaften im Fahrzeugreifen angepasst werden. Die Gummilage, die zur Reifeninnenseite gerichtet ist, sollte beispielsweise Materialeigenschaften aufweisen, die mit einer hohen Dauerhaltbarkeit verbunden sind.
- In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Festigkeitsträgerlage aus Festigkeitsträgern mit unterschiedlichen Kord-Konstruktionen und/oder Materialeigenschaften bestehen. Dadurch zeichnet sich das Verfahren durch eine hohe Variabilität in der Herstellung von unterschiedlichen Reifenbauteilen aus.
- In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Festigkeitsträger aus Stahlfilamenten oder einem textilem Material bestehen. Dadurch lassen sich unterschiedliche Reifenbauteile für PKW- und Nutzfahrzeugreifen herstellen.
- In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die gebildete Materiallage nach Schritt e) mit einer Kühlvorrichtung abgekühlt wird. Dadurch lässt sich die Weiterverarbeitung der gebildeten Materiallage beschleunigen.
- In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Karkassmaterial oder Gürtelmaterial nach Schritt c) mit einer automatisierten Schneidvorrichtung und/oder Spleissvorrichtung bearbeitet wird, wobei die Materiallage abschließend auf einer Wickelrolle aufgewickelt wird. Auf diese Weise läßt sich der Herstellungsprozess beschleunigen.
- Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
-
1 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 : den zweiteiligen Spritzkopf des Extruders, -
3 : eine Materialbahn, die mit dem Verfahren hergestellt wird, -
4 : ein Ausführungsbeispiel für das Verfahren in einer Seitenansicht. - Die
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, insb. für die Herstellung von Karkassmaterial oder Gürtelmaterial. Das Herstellungsverfahren ist in einer dreidimensionalen Aufsicht dargestellt. Die Festigkeitsträgerlage 1, die eine Vielzahl von parallel verlaufenden einzelnen Festigkeitsträgern umfasst, wird in Transportrichtung 2 zum Doppelextruder 10 geführt.
Der Doppelextruder 10 setzt sich aus dem oberen Extruder 3 dem unteren Extruder 8 und dem zweiteiligen Spritzkopf 4 zusammen.
Der obere Extruder 3 wird mit einer ersten Gummimischung 5 bestückt. Der zweite Extruder 8 wird mit einer zweiten Gummimischung 9 bestückt.
Mit dem zweiteiligen Spritzkopf 4 erfolgt eine Beschichtung der Oberseite der Festigkeitsträgerlage 1 mit der ersten Gummimischung 5 und gleichzeitig eine Beschichtung der Unterseite der Festigkeitsträgerlage 1 mit der zweiten Gummimischung 9. Anschließend wird das gebildete Karkassmaterial oder Gürtelmaterial mit weiteren Schritten weiter verarbeitet. - Die
2 zeigt den zweiteiligen Spritzkopf 11 in einer Schnittansicht von der Seite. Die Festigkeitsträgerlage 1 wird in Transportrichtung 2 durch den zweiteiligen Spritzkopf 11 des Doppelextruders hindurch geführt. Die erste Gummimischung fließt im schrägen Kanal 21 im Oberteil des Spritzkopfes 19 entgegengesetzt zur Transportrichtung 2 der Festigkeitsträgerlage 1. Auf der Unterseite ist ein schräger Kanal 22 im Unterteil des Spritzkopfes 20 angeordnet. Durch die schräge Anordnung der beiden Kanäle wird eine optimale Beschichtung der Festigkeitsträgerlage 1 erzielt. - Die
3 zeigt die gebildete Materiallage 12 in einer Querschnittansicht. Die Oberseite der dargestellten Festigkeitsträgerlage ist mit der ersten Gummimischung 13 beschichtet. Auf der Unterseite der dargestellten Materiallage 12 ist die Festigkeitsträgerlage mit der zweiten Gummimischung 14 beschichtet. - Die
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens in einer Seitenansicht. Die einzelnen Festigkeitsträger werden in den Festigkeitsträger-Gatter 15 mit einzelnen Spulen bereitgestellt. Die Festigkeitsträgerlage 1 wird zunächst dem Doppelextruder 10 mit der ersten und zweiten Gummimischung zugeführt. Nach dem Doppelextruder 10 ist eine Kühlvorrichtung 16 angeordnet, die die gebildete Materiallage abkühlt. Mit der automatisierten Schneid- und Spleißvorrichtung 17 wird die gebildete Materiallage geschnitten und anschließend wieder zusammengespleißt. Abschließend erfolgt in der Wickelstation 18 das Aufwickeln der Materiallagen. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Festigkeitsträgerlage
- 2
- Transportrichtung der ersten Festigkeitsträgerlage
- 3
- Oberer Extruder
- 4
- zweiteiliger Spritzkopf
- 5
- Erste Gummimischung
- 6
- Einzelner Festigkeitsträger
- 7
- Festigkeitsträgerlage mit der ersten Gummimischung und zweiten Gummimischung
- 8
- Unterer Extruder
- 9
- Zweite Gummimischung
- 10
- Doppelextruder mit oberen und unteren Extruder
- 11
- zweiteiliger Spritzkopf
- 12
- gebildete Materiallage im Querschnitt
- 13
- Gummimaterial mit erster Gummimischung
- 14
- Gummimaterial mit zweiter Gummimischung
- 15
- Festigkeitsträger-Gatter
- 16
- Kühlvorrichtung
- 17
- Schneid- und Spleissvorrichtung
- 18
- Wickelvorrichtung bzw. Wickelstation
- 19
- Oberteil des Spritzkopfes
- 20
- Unterteil des Spritzkopfes
- 21
- schräger Kanal im Oberteil des Spritzkopfes
- 22
- schräger Kanal im Unterteil des Spritzkopfes
Claims (7)
- Verfahren zur Herstellung von Karkassmaterial oder Gürtelmaterial 7 für Fahrzeugreifen mit folgenden Schritten: a) Anordnen einer Vielzahl von parallel verlaufenden einzelnen Festigkeitsträgern (6) vor einem Doppelextruder (10), wobei der Doppelextruder (10) einen oberen Extruder (3) und einen unteren Extruder (8) aufweist, wobei der Doppelextruder (10) einen zweiteiligen Spritzkopf (4) aufweist, wobei dem oberen Extruder (3) eine erste Gummimischung (5) und dem unteren Extruder (8) eine zweite Gummimischung (9) zugeordnet ist, b) Hindurchführen der parallel verlaufenden einzelnen Festigkeitsträgern (6) in Form einer Festigkeitsträgerlage (1) durch den zweiteiligen Spritzkopf (4) des Doppelextruders (10), wobei die Festigkeitsträgerlage (1) auf ihrer Oberseite mit dem Oberteil (19) des Spritzkopfes (4) mit der ersten Gummimischung (5) und gleichzeitig mit dem Unterteil (20) des Spritzkopfes (4) auf der Unterseite der Festigkeitsträgerlage (1) mit der zweiten Gummimischung (9) beschichtet wird, wobei die erste und zweite Gummimischungen (5, 9) unterschiedliche Mischungsbestandteile aufweist und optimal an unterschiedliche Materialanforderungen der Oberseite und Unterseite des Karkassmaterials oder Gürtelmaterials (7) angepasst sind, c) Weitertransport und Weiterverarbeitung des Karkassmaterials oder Gürtelmaterials (7) mit zwei unterschiedlichen Gummimischungen (5, 9) und eingebetteten Festigkeitsträgern (6) mit weiteren Schritten, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt b) die erste und die zweite Gummimischung (5, 9) jeweils durch einen oberen schrägen Kanal (21) im Oberteil (19) des Spritzkopfes (4) und durch einen unteren schrägen Kanal (22) im Unterteil (20) des Spritzkopfes geführt werden, wobei die Fließrichtung der Gummimischungen (5, 9) entgegengesetzt ist zur Transportrichtung der Festigkeitsträgerlage.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Gummimischung (5, 9) spezielle Materialeigenschaften aufweist und die Materialeigenschaften an spezielle Anforderungen im Fahrzeugreifen angepasst sind. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gummimischung (5) optimale Materialeigenschaften für einen geringen Rollwiderstand und die zweite Gummimischung (9) optimale Materialeigenschaften für eine hohe Dauerhaltbarkeit aufweist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträgerlage (1) aus einzelnen Festigkeitsträgern (6) mit unterschiedlichen Kord-Konstruktionen und/oder Materialeigenschaften besteht.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträger (6) aus Stahlfilamenten oder einem textilem Material bestehen.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Karkassmaterial oder Gürtelmaterial (7) nach Schritt c) mit einer Kühlvorrichtung (16) abgekühlt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Karkassmaterial oder Gürtelmaterial (7) nach Schritt c) mit einer automatisierten Schneidvorrichtung und/oder Spleissvorrichtung (17) bearbeitet wird, wobei die Materiallage abschließend auf einer Wickelrolle (18) aufgewickelt wird.
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