DE102016208601A1

DE102016208601A1 - Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens

Info

Publication number: DE102016208601A1
Application number: DE102016208601.4A
Authority: DE
Inventors: Holger Dietrich; Gerald Ernst; Rainer Mauruschat; Thorsten Höer
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2017-11-23

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit einer Reifenkarkasse (10) mit einer Innenschicht, einer Karkasseinlage, Wulstbereichen mit Wulstkernen (1), Kernprofilen und Rimstrips (6), ferner mit einem Gürtel und einem Laufstreifen mit folgenden Schritten: a) Aufbauen der Reifenkarkasse (10) aus der Innenschicht (4), der Karkasseinlage (3) und den Wulstkernen (1) mit Kernprofilen (2), b) Abnahme der Reifenkarkasse von der Karkasstrommel (7) mit einer Karkasstransfereinheit, c) Verfahren der Karkasstransfereinheit mit der Reifenkarkasse über eine Seitenwandtrommel (11), auf welcher ringartig geformte Seitenwandprofile (5) bereits positioniert worden sind oder positioniert werden, d) Verklemmen der Seitenwandprofile (5) an den Wulstbereichen der koaxial positionierten Reifenkarkasse (10) durch radiales Verfahren von Segmenten der Seitenwandtrommel (11), e) Fertigstellen des Reifenrohlings, insbesondere durch Bombieren der Reifenkarkasse, Hochschlagen der Seitenwandprofile (5) und Verbinden der Reifenkarkasse (10) mit einem Gürtel-Laufstreifen-Paket. Die Innenschicht (4) wird vor Schritt a), dem Auflegen auf die Karkasstrommel (7), mit zwei streifenförmigen Rimstripteilen (6a) verbunden, welche im fertig aufgebauten Reifen entlang des axial inneren Teils des Umschlagbereiches der Karkasseinlage verlaufen, wobei die Seitenwandprofile (5) an jenen Abschnitten, welche in Schritt d) verklemmt werden, jeweils aus einem zweiten Rimstripteil (6b) bestehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu Herstellung eines Fahrzeugluftreifens radialer Bauart mit einer Reifenkarkasse mit einer Innenschicht, einer Karkasseinlage, Wulstbereichen mit Wulstkernen, Kernprofilen und Rimstrips, ferner mit einem Gürtel und einem Laufstreifen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bekannt, Fahrzeugluftreifen in einem zweistufigen Herstellverfahren aufzubauen, wobei die Reifenkarkasse auf einer separaten Karkasstrommel aufgebaut wird, von der Karkasstrommel mit einer Karkasstransfereinheit über eine Bombiermaschine verfahren wird, an welcher separat ringförmig aufgebaute Seitenwände für ihr Hochschlagen an der bombierten Reifenkarkasse vorpositioniert sind bzw. werden. Durch Bombieren der Reifenkarkasse wird diese mit einem ebenfalls separat aufgebauten und koaxial positionierten Gürtel-Laufstreifen-Paket verbunden, anschließend werden die Seitenwände seitlich an der Reifenkarkasse hochgeschlagen. Der Reifenrohling wird gegebenenfalls in weiteren Schritten fertiggestellt, der Bombiermaschine entnommen und vulkanisiert. Ein derartiges Reifenherstellverfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2013 108 759 A1 bekannt. An den Seitenwandprofilen sind bereits Kautschukmischungsstreifen für Rimstrips andoubliert, welche im fertigen Reifen radial innerhalb und im Bereich um den Wulstkern im fertigen Reifen die Rimstrips bilden, jene Bauteile, mit welchen der Reifen im montierten Zustand mit der Felge in Kontakt kommt. Das Verbinden der Rimstrips mit der Innenschicht und der Karkasseinlage der Reifenkarkasse erfordert radial innenseitig ein relativ heikles mechanisches Hochschlagen, ein „Hocharbeiten”, der Rimstrips mittels spezieller ”Tuckbuilder” an der Bombiermaschine. Es hat sich herausgestellt, dass dieses Hochschlagen insbesondere hinsichtlich Ausführung, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit problematisch ist. Eine optimale Anordnung bzw. ein optimaler Sitz der Rimstrips ist jedoch für verschiedene Reifeneigenschaften wichtig, beispielsweise für die Handlingeigenschaften, aber auch für eine einwandfreie Montage und einen optimalen Wulstsitz des Reifens auf der Felge.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem die Rimstrips vor allem im heiklen Bereich an der Innenseite der Wulstbereiche des Reifens beim Reifenaufbau optimal positioniert werden können.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Innenschicht, vor bzw. im Schritt a), entweder vor ihrem bzw. bei ihrem Auflegen auf die Karkasstrommel, mit zwei streifenförmigen Rimstripteilen verbunden wird, welche im fertig aufgebauten Reifen entlang des axial inneren Teils des Umschlagsbereiches der Karkasseinlage verlaufen, und dass die Seitenwandprofile an jenen Abschnitten, welche in Schritt d) verklemmt werden, jeweils aus einem zweiten Rimstripteil bestehen.
Ein besondere Vorteil der Erfindung besteht daher darin, dass es das Verfahren erlaubt, auf das problematische Herstellen der Verbindung herkömmlicher einteiliger Rimstrips im axial inneren Bereich des Wulstes verzichten zu können, da sich jener Teil der Rimstrips, der bei herkömmlichen einteiligen Rimstrips durch das erwähnte Hocharbeiten positioniert werden muss, bereits an der aufgebauten Reifenkarkasse befindet und der restliche Teil der Rimstrips an den Seitenwandprofilen. Es sind daher keine gesonderten Tuckbuilder mehr erforderlich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die streifenförmigen Rimstripteile vor dem Auflegen der Innenschicht auf der Karkasstrommel an der inneren, der Karkasstrommel zugewandten Seite der Innenschicht aufgebracht und können dabei innerhalb der Breite der Innenschicht verlaufen, jedoch auch derart aufgebracht werden, dass sie die Ränder der Innenschicht überragen.
Bei einer weiteren einfach durchzuführenden Ausführungsform der Erfindung werden die streifenförmigen Rimstripteile unmittelbar auf die Karkasstrommel und/oder auf neben der Karkasstrommel befindliche Bombierbälge aufgebracht und beim nachfolgenden Auflegen der Innenschicht mit dieser verbunden.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden die streifenförmigen Rimstripteile unmittelbar an die seitlichen Ränder der Innenschicht angefügt, und bilden derart quasi Abschnitte der Innenschicht.
Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform, bei der die streifenförmigen Rimstripteile auf bzw. an der Innenschicht andoubliert werden, wobei auch andere übliche Verbindungsverfahren in Frage kommen, Anhaften mittels eines Haftvermittlers und dergleichen.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die zweiten Rimstripteile mit den Seitenwandprofilen koextrudiert sind.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben.
Dabei zeigen 1 und 8 jeweils einen Querschnitt eines Wulstbereiches eines Fahrzeugluftreifens, welcher gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, und 2 bis 7 unterschiedliche, aufeinander folgende Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in 1 und 8 dargestellten und bezeichneten Bestandteile eines Fahrzeugluftreifens sind die Bestandteile des bereits vulkanisierten Reifens, in den 2 bis 7 sind diese Bestandteile Großteils noch nicht in ihre Gestalt im fertig aufgebauten Reifen gebracht und noch unvulkanisiert, aber mit den gleichen Bezeichnungen versehen worden.
1 zeigt einen Querschnitt durch einen Wulstbereich eines Reifens für Personenkraftwagen. Dargestellt sind von den üblicherweise im Wulstbereich befindlichen Bauteilen ein Wulstkern 1, ein Kernprofil 2, ein Abschnitt einer Karkasseinlage 3 mit einem Umschlagabschnitt 3a, jenem Teil, der unmittelbar um den Wulstkern 1 umgeschlagen ist, sowie einem Hochschlagabschnitt 3b, eine Innenschicht 4, der radial innere Endbereich einer Seitenwand 5 sowie ein Rimstrip 6, welcher jener Bauteil des Reifens ist, der bei der Montage des Reifens auf einer Felge mit dieser in Kontakt kommt. Der Rimstrip 6 ist aus zwei Rimstripteilen 6a, 6b zusammengesetzt, einem inneren Rimstripteil 6a und einem äußeren Rimstripteil 6b. Das Kernprofil 2, die Innenschicht 4, die Seitenwand 5 und die beiden Rimstripteile 6a, 6b, bestehen jeweils aus einem Gummimaterial, welches die für den jeweiligen Bauteil vorteilhaften und üblichen Eigenschaften aufweist. Gemäß 1 läuft die Innenschicht 4 radial innerhalb des Wulstkernes 1 entlang der Karkasseinlage 3 aus. Der im Wesentlichen streifenförmige innere Rimstripteil 6a kann aus einer der üblichen Rimstripmischungen, ferner aus einer harten oder einer weichen Kautschukmischung hergestellt sein, diese kann elektrisch leitend oder auch elektrisch nicht leitend sein. Der Rimstripteil 6a steht in direkten Kontakt mit dem im Bereich des Wulstkernes 1 auslaufenden Endabschnitt der Innenschicht 4 und verläuft entlang und in Kontakt mit dem beim Wulstkern 1 gebogen verlaufenden Abschnitt der Innenschicht 4, in radialer Richtung etwa bis auf das Niveau der radial äußeren Kante des Wulstkerns 1. Der innere Rimstripteil 6a folgt daher dem Verlauf des axial inneren Teils des Umschlagabschnittes 3a der Karkasseinlage 3. Der äußere Rimstripteil 6b verläuft im Wesentlichen radial innerhalb des Wulstkernes 1 in Kontakt mit dem inneren Rimstripteil 6a, gegebenenfalls in Kontakt mit dem Ende des Endabschnittes der Innenschicht 4 und in Kontakt mit dem Hochschlagabschnitt 3b der Karkasseinlage 3. Bei der gezeigten Ausführungsform endet der äußere Rimstripteil 6b in radialer Richtung bei einer Schutzrippe 7. Der äußere Rimstripteil 6b bildet an seinem axial inneren Endbereich im Wesentlichen die Wulstzehe aus.
2 bis 7 zeigen Stadien bei der Herstellung bzw. dem Aufbau eines Fahrzeugluftreifens, welcher Wulstbereiche gemäß 1 aufweist.
2 zeigt einen Querschnitt durch einen Abschnitt einer Innenschicht 4, wobei an der Unterseite der Innenschicht 4 in einem vorbestimmten, geringen Abstand von den Seitenrändern der Innenschicht 4 jeweils der streifenförmige inneren Rimstripteil 6a aufdoubliert ist, haftend angebracht ist oder separat aufgelegt ist. Der streifenförmige inneren Rimstripteil 6a kann auch die Seitenränder der Innenschicht 4 überragen.
3 zeigt den nächsten Verfahrensschritt, bei welchem auf eine Karkasstrommel 7 mit einem expandierbaren Mittelteil 8 die Innenschicht 4 und nachfolgend die Karkasseinlage 3 aufgewickelt wurde.
4 zeigt den nächsten Schritt, bei welchem der Mittelteil 8 nach außen expandiert wurde, sodass seitlich des Mittelteils 8 an der Innenschicht 4 und der Karkasseinlage 3 Schultern gebildet wurden, an welchen jeweils ein Kernpaket aus Wulstkern 1 und Kernprofil 2 gesetzt wird.
Im nächsten Schritt gemäß 5 wird die Reifenkarkasse 10 durch Bilden der Lagenumschläge fertiggestellt. Eine nicht dargestellte Karkasstransfereinrichtung entnimmt anschließend die Reifenkarkasse 10 der Karkasstrommel 7.
Mittlerweile sind auf einer nicht dargestellten zweiteiligen, mit linker und rechter Hälfte ausgestalten Seitenwandtrommel die Seitenwandprofile 5 ringförmig aufgewickelt worden. 6 zeigt einen Querschnitt durch ein Seitenwandprofil 5, an dessen einem Randbereich der äußere Rimstripteil 6b andoubliert ist. Die Rimstripteile 6b sind daher Bestandteile der Seitenwandprofile 5. Alternativ können die Rimstripteile 6b mit den Seitenwandprofilen 5 koextrudiert sein. Die Seitenwandtrommel wird auf ein Abstandsmaß an die Reifenkarkasse 10 heran gefahren, um die Rimstripteile 6b von innen in die Wulstkerne 1 zu expandieren. Anschließend fallen die Seitenwandtrommelhälften ein und geben die Seitenwände 5 und die Rimstripteile 6b frei, wodurch auch die Rimstripteile 6a, 6b entsprechend geklemmt und miteinander verbunden werden, wie in 7 gezeigt. Anschließend wird die Reifenkarkasse 10 mitsamt Seitenwänden 5 und Rimstrips 6 mittels der Transfereinrichtung zu einer Bombierstation transferiert.
Der Rohreifen kann nun insbesondere derart fertiggestellt werden, dass ein bereits aufgebautes, ringförmiges Gürtel-Laufstreifen-Paket über die Reifenkarkasse 10 verfahren wird und durch einen Bombiervorgang, bei welchem die Reifenkarkasse aufgebläht wird, mit dieser verbunden wird. In einem nachfolgenden, ebenfalls nicht dargestellten Verfahrensschritt, erfolgt das Hochschlagen der Seitenwandprofile 5, wobei dieser Hochschlagvorgang mit Bombierbälgen oder auch mechanisch, beispielsweise mittels Rollenhebeln und dergleichen, erfolgen kann. Weitere vorgesehene Applikationen können das Auflegen von weiteren Reifenbauteilen, beispielsweise von Wulstverstärkerlagen und dergleichen, umfassen. Bei einer alternativen Ausführungsform des Aufbauverfahrens werden zuerst die Seitenwandprofile 5 an der Reifenkarkasse 10 hochgeschlagen und erst nach diesem Schritt die Reifenkarkasse 10 mit dem Gürtel-Laufstreifen-Paket verbunden.
Bei einer weiteren gesondert nicht gezeigten Ausführung der Erfindung werden die streifenförmigen Rimstripteile 6a unmittelbar auf die Karkasstrommel und/oder auf neben der Karkasstrommel befindliche Bombierbälge und anschließend auf diese die Innenschicht aufgebracht.
8 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines Wulstbereiches im Querschnitt. Dargestellt sind der Wulstkern 1, das Kernprofil 2, die Karkasseinlage 3, die Innenschicht 4, die Seitenwand 5 und die Rimstripteile 6a, 6b. Bei dieser Ausführungsvariante werden die streifenförmigen Rimstripteile 6a an den seitlichen Rändern der Innenschicht 4, Abschnitte der Innenschicht 4 bildend, angebracht, sodass im fertigen Reifen anstelle des im Bereich des Wulstkernes 1 umlaufenden Endabschnitt der Innenschicht 4 der innere Rimstripteil 6a verläuft. Der Aufbau des Rohreifens erfolgt in analoger Weise wie oben beschrieben.
Bezugszeichenliste

1: Wulstkern
2: Kernprofil
3: Karkasseinlage
4: Innenschicht
5: Seitenwand
6: Rimstrip
6a: innerer Rimstripteil
6b: äußerer Rimstripteil
7: Karkasstrommel
8: Mittelteil
10: Reifenkarkasse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013108759 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit einer Reifenkarkasse (10) mit einer Innenschicht, einer Karkasseinlage, Wulstbereichen mit Wulstkernen (1), Kernprofilen und Rimstrips (6), ferner mit einem Gürtel und einem Laufstreifen mit folgenden Schritten: a) Aufbauen der Reifenkarkasse (10) aus der Innenschicht (4), der Karkasseinlage (3) und den Wulstkernen (1) mit Kernprofilen (2), b) Abnahme der Reifenkarkasse von der Karkasstrommel (7) mit einer Karkasstransfereinheit, c) Verfahren der Karkasstransfereinheit mit der Reifenkarkasse über eine Seitenwandtrommel (11), auf welcher ringartig geformte Seitenwandprofile (5) bereits positioniert worden sind oder positioniert werden, d) Verklemmen der Seitenwandprofile (5) an den Wulstbereichen der koaxial positionierten Reifenkarkasse (10) durch radiales Verfahren von Segmenten der Seitenwandtrommel (11), e) Fertigstellen des Reifenrohlings, insbesondere durch Bombieren der Reifenkarkasse, Hochschlagen der Seitenwandprofile (5) und Verbinden der Reifenkarkasse (10) mit einem Gürtel-Laufstreifen-Paket, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (4) vor bzw. im Schritt a), entweder vor ihrem bzw. bei ihrem Auflegen auf die Karkasstrommel (7), mit zwei streifenförmigen Rimstripteilen (6a) verbunden wird, welche im fertig aufgebauten Reifen entlang des axial inneren Teils des Umschlagbereiches der Karkasseinlage verlaufen, und dass die Seitenwandprofile (5) an jenen Abschnitten, welche in Schritt d) verklemmt werden, jeweils aus einem zweiten Rimstripteil (6b) bestehen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Rimstripteile (6a) vor dem Auflegen der Innenschicht auf die Karkasstrommel (7) an der inneren, der Karkasstrommel (7) zugewandten Seite der Innenschicht (4) aufgebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Rimstripteile (6a) auf die Karkasstrommel und/oder auf neben der Karkasstrommel befindliche Bombierbälge aufgebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Rimstripteile (6a) die Ränder der Innenschicht (4) überragen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Rimstripteile (6a) an den seitlichen Rändern der Innenschicht, Abschnitte der Innenschicht (4) bildend, angebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Rimstripteile (6a) auf bzw. an der Innenschicht andoubliert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Rimstripteile (6b) mit den Seitenwandprofilen (5) koextrudiert sind.