DE1680489A1 - Luftreifendecke mit einer zwischen Karkasse und Laufflaechengummi angeordneten Versteifungseinlage und Verfahren zur Herstellung eines solchen Reifens - Google Patents

Description

• Luftreifendecke mit einer zwischen Karkasse und Laufflächengummi angeordneten Versteifungseinlage und Verfahren zur Herstellung eines solchen Reifens Die Erfindung betrifft eine Luftreifendecke mit einer besonderen, zwischen dem Laufflächengummi und der Karkasse angeordneten, gegen Zug Druck widerstandsfähigen Versteifungseinlage für die Lauffläche und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Reifens.
• Die derzeit herrschende Tendenz im Bau von Luftreifen richtet sich vornehmlich auf eine Verbesserung des Abriebwiderstandes bei gleichzeitiger Erhöhung der Seitenstabilität.
• Die Studien über die Ursachen der Abnützung der Lauffläche haben zu der Erkenntnis geführt, daß nicht nur das Abrollen der Lauffläche auf der Fahrbahn und die seitliche Gleitbewegung unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft beim Fahren in Kurven hiefür ausschlaggebend sind, sondern daß auch die Verformung des laufflächengummis unter der Lasteinwirkung des Wagens bei Kontakt mit der Fahrbahn einen wesentlichen Anteil daran hat. Als konstruktive Maßnahme auf Grund dieser Erkenntnis wurde zur Herabminderung der Laufflächenabnützung bereits vorgeschlagen, der Lauffläche selbst eine mäßige Krümmung zu geben, sie also möglichst flach zu halten und zwischen Karkassen und Laufflächen eine Versteifungseinlage vorzusehen, die der Lauffläche eine größere Stabilität verleiht. Um über die ganze Breite der Lauffläche wirksam zu sein, wird die Versteifungseinlage angenähert in der gleichen Breite ausgeführt. Um einen Ausgleich für die Versteifung des Reifenaufbaues, die durch den Einbau solcher Versteifungseinlagen eintritt, zu schaffen, wird vielfach der Weg gewählt, die Karkassfäden radial oder angenähert radial anzuordnen und dadurch den Seitenwänden des Reifens eine größere Flexibilität gegeben.
• Es sind bereits verschiedene Ausführungsarten von Versteifungseinlagen bekannt geworden. Meist bestehen sie aus mehreren Zagen von Kunstseiden- oder Kunststoffcorden oder Metalldrähten oder -litzen. Auch kurze Fasern in Wirrlage sind hiefür schon vorgeschlagen worden. Die Corde oder Drähte werden stets so angeordnet, daß der Lauffläche eine möglichst große Widerstandsfähigkeit gegen Seitenkräfte verliehen wird. Um dies zu erreichen, sind verschiedene Anordnungen dieser Corde oder Drähte beschrieben worden. Teils werden die Fäden so angeordnet, daß sie zum Reifenäquator einen geringen Winkel einschließen, teils in der Weise, daß ihre Projektion einen Dreiecksverband ergibt, aber auch kreisringförmige, sich stufenweise überdeckende Fäden sind schon bekannt geworden.
• Solche mit einer der bekannten Versteifungseinlagen versehenen Reifen weisen in Bezug auf verminderte Laufflächenabnützung wohl ein günstigeres Verhalten auf, besitzen aber den Nachteil, daß sie mehr oder weniger hart fahren und dadurch der Fahrkomfort herabgesetzt wird.
• Es wurde gefunden, daß ein Reifen mit verbesserten Fahreigenschaften erhalten werden kann, wenn die Versteifungseinlage aus der Breite der Lauffläche des Reifens entsprechenden Kunststoffolien besteht. Solche Folien haben den Vorteil, wesentlich dünner gehalten werden zu können als die aus Kunstseiden- oder Kunststoffeinzelfäden oder Drähten gebildeten Einzellagen der bekannten Versteifungseinlagen. Es ist daher verständlich, daß solche dünnere Lagen zu einer größeren Flexibilität bei gleichem oder sogar größerem Widerstand gegen seitliche Verformungskräfte der Lauffläche führen.
• ,O*ine den Bereich der verwendbaren Kunststoffe einzuschränken, werden diese Folien vorzugsweise aus Polyamiden oder aus Polyestern hergestellt. Es kann eine solche Folie als Versteifungseinlage vorgesehen sein, aber auch deren mehrere, wobei die Versteifungseinlage eine Breite erhält, die gleichfalls ungefähr der Laufbandbreite entspricht.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Verwendung von Kunststoffolien vorgeschlagen, die zwecks Verbesserung der strukturellen Eigenschaften einem Reckungsvorgang unterzogen wurden. Solche vergütete richtungsorientierte Folien können in der Yereteifungseinlagenun in der Weine aufgebaut werden, daB die Reckrichtung parallel zur Äquatorebene des üeifene zu liegen kommt. Vorteilhafterwei-. se werden aber mehrere Polienlagen eingebaut, bei denen, die geckrichtUng alternierend zur Äquatorebene einen Winkel, vornehnlich einen kleinen Winkei., einschließt, um die Seitenkräfte besser aufnehaert zu körnen. Um dies zu erzielen, kann entweder der Weg gewählt werden, die folienbänder in der ged£ineehten Breite fier Yersteifungseinlage schräg zur Reckrichtung der Bahri zu schneiden oder es werden .schmale Polienbä,nder in der Reckrichtung der Bahn geschnitten, die dann nach entsprechender weiterer Behandlung beim Reifenaufbau in einer Schraubenlinie auf die Unterlage zu liegen kommen. Bei aufeinanderfolgenden Zagen wechselt die Richtung, d.ha auf eine Rechtsschraubenlinie folgt eine Linksschraubenlinie der Folienbänder und umgekehrt. Eine Ausführung, die einen besonderen Widerstand gegenüber den auftretenden seitlichen Kräften besitzt, wird erzielt, wenn mindestens drei Folienlagen verwendet werden und die Projektion der Reckrichtung einen Dreiecksverband ergibt.
• Der mit der erfindungsgemäßen Einlage aufgebaute Reifen wird in üblicher Weise unter innerem Überdruck vulkanisiert. Durch den inneren Überdruck wird der ganze Reifen gedehnt, wobei im Reifen innere Spannung entsteht. Es wurde nun gefunden, daß ein Reifen mit verbesserten Eigenschaften erhalten wird, wenn diese Spannungen auch im kalten Reifen erhalten bleiben. In Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung von Reifen mit Versteifungseinlagen wird daher vorgeschlagen, daß man den in sonst üblicher Weise unter innerem Überdruck vulkanisierten Reifen nach der Vulkanisation,-bei Aufrechterhaltung des inneren Überdruckes, abkühlen läßt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Reifenausbildung veranschaulicht, wobei die Figur in schaubildlicher Darstellung den Schichtenaufbau des Fahrzeugluftreifens zeigt.
• Die Karkasse 1 besteht aus vorzugsweise zwei gummierten Cord- bzw. Drahtfadenlagen, deren Enden an den Wulstkernen 2 verankert sind. Die Fäden der Karkasse 1 liegen in den einzelnen Zagen parallel nebeneinander und verlaufen annähernd radial von einem Wulst zum anderen, wobei sich die Fäden der beiden Zagen unter einem sehr kleinen Winkel kreuzen. Zwischen der Karkasse 1 und dem Laufflächengummi 3 ist die Versteifungseinlage angeordnet. Diese besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus drei Kunststoffolien 4, 5 und 6, die in Richtung der eingezeichneten Pfeile 7, 8 und 9 gereckt werden. Die Breite der Kunststoffolien entspricht ungefähr der Laufflächenbreite.
• Zwecks Haftung an dem umgebenden Gummi und auch untereinander werden die Folien vor dem Zusammenbau mit einem Haftmittel behandelt. Um aber eine innige Verbindung zu erzielen, sofern geeignete Kunststoffolien zur Anwendung kommen, ist es vorteilhaft, eine oberflächliche Pfropfpolymerisation vorzunehmen. Eine weitere Verbesserung der Verbindung mit der umgebenden Gummischicht kann in an sich bekannter Weise durch Lochung der Folie erreicht werden, auch können die Ränder der Versteifungseinlage oder der Versteifungseinlagen umgebogen oder umgeschlagen sein.
• Solche Versteifungseinlagen können für Reifen mit einer Vielfalt von Konstruktionsmerkmalen, wie schwache Krümmung der Lauffläche, Querschnittshöhe des fertig vulkanieierten Reifens, größer als Querschnittsbreite, radiale oder nahezu radiale Anordnung der Karkassfäden, verwendet werden.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Luftreifendecke mit einer zwischen Karkasse und Laufflächengummi angeordneten Versteifungseinlage aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungseinlage aus der Breite der Lauffläche des Reifens entsprechexden Kunststoffolien besteht.
2. 2. Luftreifendecke nach. Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von Kunststoffolien, deren Zugfestigkeit durch Reckung der folienbahn erhöht ist. Luftreifendecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolien der Versteifungseinlage 1a Rei- fen so angeordnet sind, daß die Reckrichtung parallel zum Reifenäquator zu liegen kommt. Luftreifendecke nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolien der Versteifungseinlage im Reifen so angeordnet sind, daß die Reckrichtung mit der Äquatorebene des Reifens einen Winkel, vorzugsweise ei-nen kleinen Winkel, einschließt und daß bei den auf- einanderfolgenden Schichten die Winkellage gegenüber der Äquatorebene des Reifens gewechselt wird. 5. Luftreifendecke nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Kunststoffolienschichten in der Versteifungseinlage vorgesehen sind, wobei die Reckrichtung in den einzelnen Schichten so verläuft, daß sie in der Projektion einen Dreiecksverband ergeben. 6. Zuftreifendecke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Versteifungseinlage oder der Versteifungseinlagen zwecks besserer Verankerung umgeschlagen sind. 7. Zuftreifendecke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Haftung untereinander und gegenüber der Gummischicht, in die die Versteifungseinlage eingebettet ist oder die Versteifungseinlagen eingebettet sind, ein Haftmittel verwendet wird. B. Zuftreifendecke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erhöhung der Haftung eitle Pfropfpolymerisation der Oberfläche der Kunststofffolien durchgeführt wird. a. Zuftreifendecke nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Einbettung und der Haftung die Kunststoffolien gelocht sind. 10. Verfahren zur Herstellung der Luftreifendecke nach dem Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß uian den in sonst üblicher leise unter innerem Überdruck vulkanisierten Reifen nach der Vulkanisation bei Aufrechterhaltunz des inneren Überdruckes abkühlen läBt.