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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens
mit einem Laufstreifen, welcher zumindest in einem Teilbereich aus einer
Kautschukmischung erstellt wird, die zur Ausrichtung der Polymer-
und/oder Füllstoffteilchen
einem Streckprozess unterzogen worden ist.
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Aus
der
DE 199 62 984
A1 ist es bekannt, den Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens
zumindest zum Teil aus einer Kautschukmischung zu erstellen, die
vorab ausgerichtet bzw. gestreckt worden ist, wobei die Streckungsrichtung
mit der Umfangsrichtung übereinstimmt.
Die Streckung bzw. die Ausrichtung bleibt auch im vulkanisierten
Zustand des Reifens erhalten. Der Laufstreifen kann dabei komplett
aus einer ausgerichteten bzw. gestreckten Kautschukmischung, in
einer oder in mehreren Lagen, erstellt sein. Die ausgerichtete bzw.
gestreckte Kautschukmischung kann dabei in Plattenform aufgebracht sein.
Möglich
ist auch eine Ausführung,
bei der der Laufstreifen zumindest zum Teil aus einem in Umfangsrichtung
gewickelten Streifen aus der ausgerichteten bzw. gestreckten Kautschukmischung
erstellt wird. Die Streckung der Kautschukmischung wird beispielsweise
durch Anwendung des Kalandereffektes durchgeführt, indem beispielsweise ein Zwei-Walzen-Kalander
mit in entgegengesetzte Richtungen rotierenden zylindrischen Walzen
verwendet wird. Ein spiralig zu wickelnder Mischungsstreifen kann
beispielsweise durch Kalandrieren eines extrudierten, insbesondere
einen kreisförmigen Querschnitt
aufweisenden Mischungsstranges erstellt werden. Die Kalanderwalzen
bewirken das Ausrichten bzw. Strecken bei gleichzeitiger Verformung zum
gewünschten
Streifen.
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Im
US – Patent
US 5,702,546 A wird
der Laufstreifen eines Reifens aus einer ausgerichteten Kautschukmischungsplatte
erstellt, die durch ein spezielles Extrusionsverfahren derart hergestellt wird,
dass die den Laufstreifen bildende Mischungsplatte im Mittelbereich
in Umfangsrichtung und in den Seitenbereichen quer zur Umfangsrichtung
gestreckt ist. Ein mit einer derartigen Kautschukmischungsplatte
erstellter Laufstreifen soll verbesserte Laufeigenschaften, eine
größere Abriebsbeständigkeit
und damit auch eine höhere
Lebensdauer aufweisen.
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In
der
EP 0 592 218 B1 werden
Reifen beschrieben, deren Laufstreifenbasis gerichtete Fasern enthält. Die
Basis wird dabei durch kalandrieren oder extrudieren erzeugt und
dann auf den Reifen aufgelegt. Ein Reifen mit einer solchen Basis
soll sich durch gute Fahrstabilität und guten Fahrkomfort auszeichnen.
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Die
US 4,257,468 offenbart Reifen
mit verbesserter Resistenz gegen Chipping. Die Reifen enthalten
in ihrer Lauffläche
Kurzfasern aus syndiotaktischem 1,2-Polybutadien.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Reifen der eingangs
genannten Art auf besonders einfache Wese mit einem Laufstreifen
aus einer gestreckten Kautschukmischung herstellen zu können, um
gezielt eine Reihe von Reifeneigenschaften, insbesondere das Handling
und das Bremsverhalten des Reifens auf trockenen und nassen Fahrbahnen ferner
die Aquaplaningeigenschaften und die Winterfahreigenschaften, zu
verbessern.
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Gelöst wird
die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass zur Herstellung
des Laufstreifens ein Kautschukmischungsband extrudiert wird, welches
keine oder kaum ausgerichtete bzw. gestreckte Polymer- und/oder
Füllstoffteilchen
aufweist und welches zur Ausrichtung der Polymer- und/oder Füllstoffteilchen
in Querrichtung zu sowohl dem Kautschukmischungsband als auch dem
daraus entstehenden Laufstreifen gestreckt wird.
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Im
fertigen Reifen sind daher im Laufstreifen die Kautschukteilchen
und die Füllstoffteilchen
zumindest im Wesentlichen in Querrichtung orientiert. Dadurch wird
die Steifigkeit bzw. Festigkeit des Laufstreifens in Querrichtung
erhöht.
In entsprechender Abstimmung mit der Profilgestaltung können die oben
erwähnten
Reifeneigenschaften verbessert bzw. günstig beeinflusst werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist das extrudierte Band eine wesentlich geringere
Breite und eine wesentlich größere Dicke auf
als der durch Streckung entstehende Streifen. Auf diese Weise kann
der Laufstreifen in einer entsprechenden Abstimmung mit der Querschnittsfläche des
extrudierten Bandes aus einem einzigen Bandteil erstellt werden.
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Es
wird daher gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der Laufstreifen durch Aufbringen einer Lage eines gestreckten Mischungsstreifens
erstellt. Dies stellt die einfachste Möglichkeit dar, es kann aber
auch der Laufstreifen durch Aufbringen mehrerer Lagen eines gestreckten
Mischungsstreifens erstellt werden. In diesem Fall können auch
unterschiedliche Kautschukmischungen für die einzelnen Lagen verwendet
werden, wie es beispielsweise bei den sogenannten Cap/Base-Ausführungen
von Laufstreifen üblich
ist.
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Die
Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugluftreifen, welcher nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt ist.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand
der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,
näher beschrieben.
Dabei zeigt die einzige Zeichnungsfigur, 1, eine Ansicht eines in radialer Richtung
aufgeschnittenen Reifens.
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Erfindungsgemäß ausgeführte Reifen
können
Fahrzeugluftreifen für
beliebige Einsatzzwecke sein, beispielsweise PKW-Reifen oder LKW-Reifen. 1 zeigt beispielhaft einen
Radialreifen für
einen Personenkraftwagen, welcher einen Laufstreifen 1, einen
bei der gezeigten Ausführung
aus zwei Lagen 2 bestehenden Gürtel, eine insbesondere einlagig ausgeführte Karkasse 3,
eine luftdichte Innenschicht 4, Wülste 5 mit Wulstkernen 6 und
Wulstkernprofilen 7 sowie Seitenwände 8 aufweist. Dieser
Reifenaufbau ist einer der üblichen
und ist nicht Gegenstand dieser Erfindung.
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Das
Profil des Laufstreifen 1 ist bei der dargestellten Ausführungsform
der Einfachheit halber lediglich mit vier in Umfangsrichtung des
Reifens umlaufendende Umfangsnuten gezeichnet. Durch die im Reifenquerrichtung
im Laufstreifen 1 und auf der Oberseite des Laufstreifen 1 gezeichnete
Strichlierung ist angedeutet, dass der Laufstreifen 1 aus
einer Kautschukmischung erstellt worden ist, die ausgerichtet bzw.
gestreckt worden ist, wobei die Richtung der Streckung mit der Querrichtung übereinstimmt. Unter
einer ausgerichteten bzw. gestreckten Kautschukmischung wird eine
Kautschukmischung verstanden, bei der durch den Verarbeitungsprozess
die Polymer- und die Füllstoffteilchen
in eine bestimmte Richtung durch Krafteinwirkung orientiert werden, wobei
die Streckung eine Vorzugsorientierung der Polymer- und Füllstoffteilchen
bewirkt. Damit verliert die Mischung ihre ursprünglich isotropen Eigenschaften
und auch der aus der Mischung erstellte Bauteil, hier der Laufstreifen 1,
hat nach der Vulkanisation anisotrope Eigenschaften.
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Gemäß der Erfindung
wird der rohe Laufstreifen derart hergestellt, dass ein Band extrudiert wird,
dessen Querschnittsfläche
der Querschnittsfläche
des zu bildenden Laufstreifens zumindest im Wesentlichen entspricht.
Das Kautschukmischungsband wird jedoch wesentlich schmäler und
wesentlich dicker extrudiert als es den Abmessungen des Laufstreifens
entsprechen würde.
So kann die Breite des Bandes etwa 50 % der Breite eines üblicherweise
extrudierten rohen Laufstreifenbandes entsprechen. Das extrudierte
Band wird durch ein Ausformen in Querrichtung zum aufzubringenden
rohen Laufstreifenband geformt. Das Ausformen erfolgt beispielsweise
durch ein Querwalzen, durch Ziehprozesse oder andere Verfahren.
Im ursprünglich
extrudierten Band sind die Polymerteilchen weitgehend ungeordnet,
durch die Ausformung in Querrichtung werden die Polymer- und Füllstoffteilchen
in der Kautschukmischung quer zur Längsrichtung des Bandes gestreckt
bzw. ausgerichtet. Die Ausformung in Querrichtung kann durch mehrere
Streckvorgänge
erfolgen, um den Richteffekt zu verstärken. Im fertigen, vulkanisierten
Reifen ist in Streckungsrichtung, demnach in Querrichtung, die Steifigkeit
bzw. Festigkeit des Laufstreifens höher als in Umfangsrichtung.
Dadurch lassen sich, insbesondere auch in Abstimmung mit der gewählten Profilstruktur,
gezielt bestimmte Eigenschaften des Laufstreifens beeinflussen bzw.
verbessern, beispielsweise können
die Handling- und die Bremseigenschafen auf nassen und trockenen Fahrbahnen
sowie die Eigenschaften des Laufstreifens bei Aquaplaning oder die
Winterfahreigenschaften verbessert werden.
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Gemäß einer
nicht dargestellten Ausführungsform
kann der Laufstreifen auch aus einer Anzahl dünner Lagen, etwa durch mehrmaliges
Wickeln eines quergestreckten Bandes über den Reifenumfang, aufgebaut
werden.
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Es
wird darauf verwiesen, dass unter "Querrichtung" sowohl die exakte Querrichtung als
auch Richtungen, die von dieser bis zu 30° abweichen, zu verstehen sind.