DE102015213567A1

DE102015213567A1 - Tire tape for pneumatic vehicle tires and method for producing a chafer

Info

Publication number: DE102015213567A1
Application number: DE102015213567.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias-Stephan Müller; Hartmut Weinhold
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2015-07-20
Filing date: 2015-07-20
Publication date: 2017-01-26

Abstract

Wulstband (1) für einen Fahrzeugluftreifen, welches im Bereich des Ventilloches (4) einen Abschnitt (2a) größerer Materialdicke mit einer Verstärkung aufweist. Im Abschnitt (2a) um das Ventilloch (4) ist eine Verstärkungsschicht (5) aus faserverstärktem Gummi einvulkanisiert und daher eingebettet.Bead band (1) for a pneumatic vehicle tire, which in the region of the valve hole (4) has a portion (2a) of greater material thickness with a reinforcement. In the section (2a) around the valve hole (4), a reinforcing layer (5) made of fiber-reinforced rubber is vulcanized and therefore embedded.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wulstband für einen Fahrzeugluftreifen, welches im Bereich des Ventilloches einen Abschnitt größerer Materialdicke mit einer Verstärkung aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Wulstbandes.The invention relates to a chafer for a pneumatic vehicle tire, which has a section of greater material thickness with a reinforcement in the region of the valve hole. The invention further relates to a method for producing a chafer.

Die mit einem Luftschlauch verwendeten Fahrzeugluftreifen, üblicherweise Industriereifen, erfordern die Verwendung eines Wulstbandes. Bekannter Weise ist ein Wulstband ein ringförmiger Gummibauteil, der zwischen dem Luftschlauch und der Felge und den Wülsten des Reifens angeordnet ist. Das Wulstband verhindert ein Einquetschen des Luftschlauches zwischen der Felge und den Wülsten und schützt den Luftschlauch vor einem Kontakt oder vor Reibung mit der Felge. Im Bereich der Ventildurchführung bzw. des Ventilloches des Wulstbandes besteht aufgrund der Wirkung des Reifeninnendruckes die Gefahr, dass das Wulstband durch den Ventilsitz gedrückt wird. Dadurch können der Luftschlauch und das Wulstband beschädigt werden, was einen plötzlichen Innendruckverlust des Reifens zur Folge haben kann. Zur Abstützung des Wulstbandes im Bereich des Ventilloches ist es daher bekannt, zusätzliche Abdeckteile aus Metall oder Kunststoff einzubringen oder das Wulstband durch zusätzliche Maßnahmen, wie beispielsweise vulkanisierte Gewebe, zu verstärken. Das nachträgliche Einsetzen von Abdeckteilen ist insofern problematisch, als es häufig vergessen wird. Der Herstellprozess zum Aufbringen einer Gewebelage ist vergleichsweise aufwändig, da er die Verfügbarkeit des Materials im Herstellbetrieb und entsprechende Vorbereitungen erfordert.The pneumatic vehicle tire used in an air hose, usually industrial tires, requires the use of a chafer. Known manner, a bead band is an annular rubber member which is disposed between the air hose and the rim and the beads of the tire. The chafer prevents squeezing of the air tube between the rim and the beads and protects the air tube from contact or friction with the rim. In the area of the valve feedthrough or the valve hole of the chafer, there is a risk that the chafer will be pressed through the valve seat due to the effect of the tire internal pressure. As a result, the air hose and the bead band may be damaged, which may result in a sudden loss of internal pressure of the tire. To support the bead band in the region of the valve hole, it is therefore known to introduce additional cover parts made of metal or plastic or to reinforce the bead band by additional measures, such as vulcanized fabric. The subsequent insertion of cover parts is problematic in that it is often forgotten. The manufacturing process for applying a fabric layer is comparatively complicated, since it requires the availability of the material in the manufacturing operation and appropriate preparations.

Aus der DE 2 315 586 A1 ist ein Wulstband bekannt, dessen Verstärkung im Bereich des Ventilloches eine starre Einlage aufweist, welche die äußere Oberfläche des Ventildurchganges durch das Wulstband bildet. Darüber hinaus ist eine Gewebeverstärkung vorgesehen, welche einen Überzug auf der radial inneren Oberfläche des Wulstbandes im Bereich des Ventilloches bildet. Aus der DE 1 680 438 A1 ist es bekannt, das Wulstband rund um das Ventilloch durch einen vom Wulstband unabhängigen Teil zu verstärken. Dieser Teil kann beispielsweise ein Plättchen mit ausreichender Festigkeit und Wärmebeständigkeit sein, welches ein Loch mit geeignetem Durchmesser aufweist, vorzugsweise ein Plättchen aus Metall, armiertem Kautschuk, gummiertem Gewebe und dergleichen, welches zwischen dem Wulstband und dem Felgenbett eingelegt wird.From the DE 2 315 586 A1 a bead band is known, the gain in the region of the valve hole has a rigid insert, which forms the outer surface of the valve passage through the chafer. In addition, a fabric reinforcement is provided, which forms a coating on the radially inner surface of the bead band in the region of the valve hole. From the DE 1 680 438 A1 It is known to reinforce the chafer around the valve hole by a part independent of the chafer. This part may, for example, be a plate with sufficient strength and heat resistance having a hole of suitable diameter, preferably a metal, reinforced rubber, rubberized fabric and the like plate inserted between the chafer and the rim base.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Wulstband der eingangs genannten Art im Bereich um das Ventilloch auf besonders haltbare, qualitativ einwandfreie und einfach herzustellende Weise zu verstärken.The invention is based on the object to reinforce a bead band of the type mentioned in the area around the valve hole in a particularly durable, qualitatively flawless and easy to produce way.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe mit einem Wulstband, bei welchem im Abschnitt um das Ventilloch eine Verstärkungsschicht aus faserverstärktem Gummi einvulkanisiert und daher eingebettet ist.The object is achieved with a bead band in which in the section around the valve hole a reinforcing layer of fiber-reinforced rubber is vulcanized and therefore embedded.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Fasern oder Gewebeteilchen in eine Kautschukmischung eingearbeitet werden, welche zu einer dünnen Platte geformt wird, die in rechteckige Stücke geschnitten wird, wobei bei der Vulkanisation des Wulstbandes in die Heizform ein Plattenstück eingelegt wird, sodass während des Vulkanisationsvorganges die noch fließfähige Kautschukmischung des Wulstbandes in die Bereiche oberhalb und unterhalb des Plattenstückes fließt und dieses bedeckt.The inventive method is characterized in that fibers or tissue particles are incorporated into a rubber mixture which is formed into a thin plate which is cut into rectangular pieces, wherein in the vulcanization of the bead band in the heating mold a piece of plate is inserted, so during the vulcanization process the still flowable rubber compound of the bead band flows into and covers the areas above and below the plate piece.

Im Bereich um das Ventilloch weist daher ein erfindungsgemäßes Wulstband eine Sandwich-Konstruktion auf, nämlich außenseitig jeweils eine Lage aus dem weichen Standard-Wulstbandgummi und innen eine harte Komponente, nämlich eine faserverstärkte Gummischicht. Die gemäß dem Verfahren einvulkanisierte Verstärkungsschicht kann sich, wie es bei außen aufgebrachten Gewebeschichten oft der Fall ist, nicht verschieben und es entfällt das nachträgliche Aufbringen solcher Gewebeschichten.Therefore, in the area around the valve hole, a chafer according to the invention has a sandwich construction, namely on the outside a respective layer of the standard soft chafer rubber and on the inside a hard component, namely a fiber-reinforced rubber layer. The reinforcing layer vulcanized in accordance with the method can not be displaced, as is often the case with externally applied fabric layers, and the subsequent application of such fabric layers is eliminated.

Bei einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die Platte vorvulkanisiert, bevor sie in Plattenstücke geschnitten wird. Diese Maßnahme erleichtert das Hantieren der Plattenstücke.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the plate is pre-vulcanized before being cut into plate pieces. This measure facilitates the handling of the plate pieces.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Verstärkungsschicht Fasern aus einem textilen Material, beispielsweise aus Nylon, Rayon oder Polyester. Die Fasern in der Verstärkungsschicht können ferner unterschiedliche Längen von 3 mm bis 50 mm aufweisen. Es kann daher in der Verstärkungsschicht Fasermaterial verwendet werden, welches bei der Reifenfertigung vielfach eingesetzt wird, sodass die Fasern von geschreddertem, kalandriertem Gewebe, welches bei der Reifenfertigung anfällt, stammen können.In a preferred embodiment of the invention, the reinforcing layer contains fibers of a textile material, for example of nylon, rayon or polyester. The fibers in the reinforcing layer may further have different lengths of 3 mm to 50 mm. It can therefore be used in the reinforcing layer of fiber material, which is widely used in tire manufacturing, so that the fibers of shredded, calendered fabric, which is obtained in tire manufacturing, can come.

Um eine optimale Verstärkungswirkung zu erzielen, ist es von Vorteil, wenn die Verstärkungsschicht zu 10 Gew.% bis 80 Gew.%, vorzugsweise zu mindestens 60 Gew.%, aus Fasern besteht. Die Härte Shore A der Verstärkungsschicht sollte bevorzugt 70 bis 99 betragen.In order to achieve an optimum reinforcing effect, it is advantageous if the reinforcing layer consists of 10% by weight to 80% by weight, preferably at least 60% by weight, of fibers. The hardness Shore A of the reinforcing layer should preferably be 70 to 99.

Die Dicke der Verstärkungsschicht beträgt bevorzugter Weise mindestens 50% der Dicke des verstärkten Abschnittes des Wulstbandes.The thickness of the reinforcing layer is preferably at least 50% of the thickness of the reinforced portion of the chafer.

Die Erstreckung des verstärkten Abschnittes in Längsrichtung des Wulstbandes wird an die jeweilige Breite des betreffenden Wulstbandes entsprechend angepasst, wobei sich üblicherweise der verstärkte Abschnitt in Längsrichtung über 8 cm bis 12 cm erstreckt und eine größere Längserstreckung mit einer größeren Breite des Wulstbandes korreliert.The extension of the reinforced portion in the longitudinal direction of the bead band is to the respective width of the respective bead band adjusted accordingly, wherein usually the reinforced portion extends in the longitudinal direction over 8 cm to 12 cm and a greater longitudinal extent correlates with a greater width of the chafer.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigenFurther features, advantages and details of the invention will now be described with reference to the schematic drawing illustrating an embodiment in more detail. Show

1 einen Querschnitt durch ein Wulstband im Bereich des Ventilloches und 1 a cross section through a chafer in the region of the valve hole and

2 einen Abschnitt des Querschnittes aus 1 in vergrößerter Darstellung. 2 a section of the cross section 1 in an enlarged view.

Das in den Figuren gezeigte Wulstband 1 ist in der üblichen Form eines Ringes mit einem muldenförmigen Querschnitt ausgeführt. Wie 1 zeigt, weist daher das Wulstband 1 einen Mittelteil 2 und an diesen anschließende Seitenteile 3 auf, deren Dicke zu den Rändern hin allmählich geringer wird. Das Wulstband 1 weist weiter zum Einführen bzw. Durchführen des Ventils eines Luftschlauches ein Ventilloch 4 auf. Im Bereich um das Ventilloch 4 ist der Mittelteil 2 über einen Abschnitt 2a, der sich in Längsrichtung des Wulstbandes 1 einige Zentimeter, je nach der Breite des Wulstbandes 1 beispielsweise 8 cm bis 12 cm, erstreckt, auf besondere Weise verstärkt und etwa doppelt so dick wie im sonstigen Mittelteil 2. So beträgt beispielsweise die Dicke d des Wulstbandes 1 im verstärkten Abschnitt 2a in der Größenordnung von 10 mm bis 15 mm.The chafer shown in the figures 1 is designed in the usual form of a ring with a trough-shaped cross-section. As 1 shows, therefore, the chafer 1 a middle part 2 and at these subsequent side parts 3 whose thickness gradually decreases towards the edges. The bead band 1 further includes a valve hole for insertion or passage of the valve of an air hose 4 on. In the area around the valve hole 4 is the middle part 2 over a section 2a extending in the longitudinal direction of the chafer 1 a few centimeters, depending on the width of the bead band 1 For example, 8 cm to 12 cm, extends, reinforced in a special way and about twice as thick as in the other middle part 2 , For example, the thickness d of the chafer is 1 in the reinforced section 2a in the order of 10 mm to 15 mm.

Wie insbesondere 2 zeigt, enthält der vom Ventilloch 4 durchsetzte verstärkte Abschnitt 2a eine Verstärkungsschicht 5, die im Abschnitt 2a mindestens 50% der Gesamtdicke d, insbesondere bis zu 80% der Gesamtdicke d des Abschnittes 2a einnimmt. Die Verstärkungsschicht 5 ist ein rechteckiger Teil, dessen Breite im Wesentlichen der Breite des Mittelteils 2 entspricht und welches sich im Wesentlichen über die Länge es Abschnittes 2a erstreckt. Die Verstärkungsschicht 5 ist an ihrer Ober- und Unterseite jeweils mit einer entsprechend dünnen Gummischicht 6 aus dem Gummimaterial des Wulstbandes 1 bedeckt und daher komplett im Mittelteil 2 eingebettet. Dieses Gummimaterial beruht auf einer der üblichen, für Wulstbänder verwendeten Standardkautschukmischungen, die die gewünschten Eigenschaften des Wulstbandes 1, wie eine gute Flexibilität und eine geringe Härte Shore A von 40 bis 75, gemäß DIN 53505 , sicherstellen.In particular 2 indicates that contains from the valve hole 4 interspersed reinforced section 2a a reinforcing layer 5 that in the section 2a at least 50% of the total thickness d, in particular up to 80% of the total thickness d of the section 2a occupies. The reinforcing layer 5 is a rectangular part whose width is substantially the width of the middle part 2 corresponds and which is essentially the length of the section 2a extends. The reinforcing layer 5 is at its top and bottom with a correspondingly thin rubber layer 6 from the rubber material of the bead band 1 covered and therefore completely in the middle part 2 embedded. This rubber material is based on one of the usual standard rubber blends used for bead tapes, which have the desired characteristics of the chafer 1 how good flexibility and low hardness Shore A from 40 to 75, according to DIN 53505 , to ensure.

Die Verstärkungsschicht 5 besteht aus in eine Gummimatrix eingebetteten Kurzfasern ohne Vorzugsorientierung und weist eine Härte Shore A von 70 bis 99, gemäß DIN 53505 , auf. Die Fasern bestehen aus einem textilen Material, wie beispielsweise Nylon, Rayon oder Polyester, und weisen eine Länge in der Größenordnung von einigen Millimetern, insbesondere in der Größenordnung von 3 mm bis 50 mm, auf. Der Gewichtsanteil der Fasern in der Verstärkungsschicht 5 beträgt etwa 75 Gew.%, insbesondere 10 Gew.% bis 80 Gew.%, vorzugsweise mindestens 60 Gew.%. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stammen die Fasern von geschreddertem, kalandriertem Gewebe, welches beispielsweise bei der Reifenfertigung anfällt. Die Fasern bzw. die Gewebeteilchen werden in eine Kautschukmischung, die insbesondere Naturkautschuk und weitere übliche Mischungsbestandteile enthält, eingearbeitet und zu einer dünnen Platte geformt, welche vorvulkanisiert werden kann und in entsprechende rechteckige Stücke zur Verstärkung der Wulstbänder 1 geschnitten wird. Bei der Vulkanisation eines Wulstbandes 1 wird in die Heizform ein Plattenstück eingelegt, sodass während des Vulkanisationsvorganges die noch unvulkanisierte Kautschukmischung des Wulstbandes 1 in die Bereiche oberhalb und unterhalb des Plattenstückes fließt und diese bedeckt.The reinforcing layer 5 consists of short fibers embedded in a rubber matrix without preferential orientation and has a hardness Shore A of 70 to 99, according to DIN 53505 , on. The fibers are made of a textile material, such as nylon, rayon or polyester, and have a length of the order of a few millimeters, in particular of the order of 3 mm to 50 mm. The proportion by weight of the fibers in the reinforcing layer 5 is about 75 wt.%, In particular 10 wt.% To 80 wt.%, Preferably at least 60 wt.%. In a preferred embodiment of the invention, the fibers are derived from shredded, calendered fabric obtained, for example, in tire manufacturing. The fibers or the tissue particles are incorporated into a rubber mixture, which contains in particular natural rubber and other conventional mixing components, and formed into a thin plate, which can be pre-vulcanized and into corresponding rectangular pieces for reinforcing the bead bands 1 is cut. In the vulcanization of a bead band 1 is inserted into the heating mold a piece of plate so that during the vulcanization process, the still unvulcanized rubber compound of the bead band 1 flows into the areas above and below the plate piece and this covered.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wulstbandchafer
22: Mittelteilmidsection
2a2a: Abschnittsection
33: Seitenteilside panel
44: Ventillochvalve hole
55: Verstärkungsschichtreinforcing layer
66: Gummischichtrubber layer
dd: Gesamtdicketotal thickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2315586 A1 [0003]
DE 1680438 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN 53505 [0017]
DIN 53505 [0018]

Claims

Chafer ( 1 ) for a pneumatic vehicle tire, which in the region of the valve hole ( 4 ) a section ( 2a ) of greater thickness of material having a reinforcement, characterized in that in the section ( 2a ) around the valve hole ( 4 ) a reinforcing layer ( 5 ) is vulcanised and embedded in fiber-reinforced rubber.

Chafer ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the reinforcing layer ( 5 ) Contains fibers of a textile material, for example of nylon rayon or polyester.

Chafer ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the fibers are short fibers with a length of 3 mm to 50 mm.

Chafer ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reinforcing layer ( 5 ) to 10% by weight to 80% by weight, preferably to at least 60% by weight, of fibers.

Chafer ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hardness Shore A of the reinforcing layer ( 5 ) Is 70 to 99.

Chafer ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reinforcing layer ( 5 ) has a thickness which is at least 50% of the thickness of the reinforced portion ( 2a ) is.

Chafer ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reinforced section ( 2a ) in the longitudinal direction of the chafer ( 1 ) extends over 8 cm to 12 cm.

Method for producing a chafer ( 1 ) of a rubber mixture for a pneumatic vehicle tire, which in the region of the valve hole ( 4 ) a section ( 2a ) of greater thickness of material having a reinforcement, characterized in that fibers or particles of tissue are incorporated into a rubber mixture, which is formed into a thin plate which is cut into rectangular pieces, wherein in the vulcanization of the chafer ( 1 ) is inserted into the heating mold a piece of plate, so that during the vulcanization process, the still flowable rubber mixture of the chafer ( 1 ) flows into the areas above and below the plate piece and this covered.

A method according to claim 8, characterized in that the plate is pre-vulcanized.