DE19500316A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens und Fahrzeugluftreifen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens und FahrzeugluftreifenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
eines Fahrzeugluftreifens, insbesondere eines skin-wall-
Fahrradreifens, der in den beiden Bereichen des Fahrzeugluft
reifens bzw. seines Rohlings, die zum Anliegen des Reifens an
den Felgenhörnern, insbesondere deren Enden einer Felge
bestimmt sind, eine vergrößerte Wandstärke der Gummischicht
zwischen der zu den Felgenhörnern hingewandten Reifenperipherie
und den Corden aufweist. Dabei versteht der Fachmann unter
skin-wall-Fahrradreifen - im Unterschied zu gum-wall-Fahrrad
reifen - solche Fahrradreifen, wo außer der dünnen, von beiden
Seiten in das Gewebe einkalandrierten Kautschuk-Beschichtung
der Fäden keine weitere, in aller Regel unverstärkte,
Kautschukschicht auf die Seitenwände aufgebracht ist. Skin
wall-Fahrradreifen ermöglichen ein besonders niedriges
Reifengewicht und einen besonders niedrigen Rollwiderstand.
Weil ein Reifen - selbst auf einer Rennbahn in der Halle -
zumindest im Aufstandsflächenbereich periodisch einfedert,
entsteht am oberen Felgenhornrand eine periodische, scheuernde
Bewegung, deren Größe wesentlich von der Bahnunebenheit, dem
Luftdruck, der Last und der Felgenhornkrümmung abhängt.
Um zu vermeiden, daß skin-wall-Reifen am oberen Felgenhornrand
alsbald so weit abgescheuert sind, daß die Karkaßfäden frei
gelegt werden, was zur raschen Zerstörung der Karkasse führen
würde, ist es üblich, in diesem engen Bereich, also nicht etwa
über die gesamte Seitenwand, einen besonders scheuerbeständigen
Streifen aufzulegen, in der Regel ein mit Kautschuk getränktes
Nesselband.
Das Bevorraten, Tränken, Ablängen und insbesondere das präzise
Aufbringen dieses Schutzstreifens bereitet viel Arbeit, weshalb
skin-wall-Reifen trotz ihres geringeren Gewichtes teurer sind
als gum-wall-Reifen. Das schwierige Handling dieses überaus
flexiblen Einzelteiles vor dem Anheften an den Reifenrohling
bei einer großen Umfangslänge von etwa 2 Metern verursacht die
hohen Aufbringungskosten des Schutzstreifens. Zwar können die
Aufbringungskosten reduziert werden, durch breitere Bemessung
des Schutzstreifens, was eine größere Toleranz in der richtigen
Positionierung des Schutzstreifens erlaubt, jedoch erhöht eine
solche Maßnahme den Rollwiderstand und das Gewicht, reduziert
also den Vorteil der skin-wall-Reifen gegenüber den gum-wall-
Reifen. Überdies reagiert das Auge der in diesem Marktsegment
für gewöhnlich sehr anspruchsvollen Kunden überaus empfindlich
schon auf kleinste Abweichungen in der Parallelität zwischen
der radial äußeren Schnittkante des Schutzbandes und dem
Wulstkern bzw. dem radial äußeren Rand des Felgenhornes.
Skin-wall-Reifen werden je nach Einsatzbedingung mit geeigneter
Dicke der Seitenwand ausgeführt. Eine extreme Bauform sind die
Reifen für den Saal- oder Bahnrennsport: Neben extrem dünnen
und extrem hysteresearmen Laufflächen (kein Regen!), was die
Walkverluste der Lauffläche minimiert, sind hier auch die
Walkverluste der Seitenwände minimal zum einen durch die Wahl
eines hohen Luftdruckes und damit einer kleinen Verformung und
zum anderen durch eine extrem dünne Wandstärke, die man sich
nur hier leisten kann, wo es mangels jeglicher Kanten nicht zu
den geringsten Seitenwandanscheuerungen kommen kann. Selbst
unter Einsatz von Fäden höchster Festigkeit kann die Druck
beständigkeit bei geringster Wandstärke nur durch eine extrem
dichte Fadenstellung erreicht werden. - Auf diese extreme
Bauform bezieht sich die Erfindung nicht. Vielmehr bezieht sie
sich auf die unter Hinnahme einer etwas größeren Seitenwand
dicke auch im Freien einsetzbaren skin-wall-Reifen vom Straßen
rennsport bis hin zu Mountain-bikes oder auch Alltagsrädern.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren
anzugeben, nach dem solche skin-wall-Reifen - ohne Schmälerung
ihrer Vorteile gegenüber gum-wall-Reifen - bei verringertem
Ausschuß in besserer Qualität hergestellt werden können.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vulkanisationsform
als Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen
Verfahren und schließlich auf Fahrzeugreifen, insbesondere
skin-wall-Fahrradreifen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt der Erfinder zwei
verschiedene, auf einer gemeinsamen erfinderischen Idee
beruhende Verfahren vor; das erste ist dadurch gekennzeichnet,
- - daß - ohne Auflegen eines zusätzlichen, üblicherweise faser- oder gewebeverstärkten Kautschukstreifens in den zur Felgen hornanlage bestimmten Bereichen des Rohlings - die Corde zumindest in diesen Bereichen durch je eine in den zugeordneten Vulkanisationsform-Bereichen angeordnete, in Umfangsrichtung verlaufende flache Rille und den an sich bekannten Blähdruck zunächst in eine axial außerhalb der Karkaßneutralen liegende Zwangskontur gepreßt werden, und
- - daß danach die Corde in an sich bekannter Weise in der Vulkanisationswärme schrumpfen, so daß sie zu Beginn der Vulkanisation innerhalb des noch zähflüssigen Kautschukes sich der Karkaßneutralen annähern, während die Peripherie des Reifens bzw. dessen Rohlings durch Einwirkung des an sich bekannten Blähdruckes die durch die Vulkanisationsform vorgegebene Querschnittkontur beibehält und dadurch der Abstand zwischen Cord und Reifenperipherie vergrößert wird.
Das zweite erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet,
- - daß - ohne Auflegen eines zusätzlichen, üblicherweise faser- oder gewebeverstärkten Kautschukstreifens in den zur Felgen hornanlage bestimmten Bereichen des Rohlings - die Corde zumindest in diesen Bereichen durch in den zugeordneten Vulkanisationsform-Bereichen angeordnete kurzwellige Erhebungen und Senkungen zunächst in eine axial innerhalb der Karkaßneutralen liegende Zwangskontur gepreßt werden, wobei der Rohling zunächst nur auf den Erhebungen der Vulkanisationsform aufliegt, und
- - daß danach - infolge der nachfolgenden Rohlingserhitzung an den Wänden der Vulkanisationsform, die in an sich bekannter Weise zuerst die axial äußeren Rohlingsbereiche erfaßt - in einer vor der Vernetzung liegenden Phase erhöhter Fließ willigkeit des Kautschukes im Zusammenwirken mit dem an sich bekannten inneren Blähdruck und der provozierten Tendenz der Karkaßfäden, nach axial außen zu streben zur Annäherung an die Karkaßneutrale, Kautschuk in die Senkungen der Vulkanisationsform hereingepreßt wird,
- - so daß am fertig vulkanisierten Reifen in dessen Senkungen, die durch die Erhebungen der Vulkanisationsform erzeugt wurden, der Abstand zwischen Cord und Reifenperipherie vermindert und in dessen Erhebungen, die durch die Senkungen der Vulkanisationsform erzeugt wurden, der Abstand zwischen Cord und Reifenperipherie vergrößert ist.
Die gemeinsame erfinderische Idee beider Verfahren ist, den
erforderlichen Anscheuerungsschutz im Felgenhornbereich nicht
wie bisher als separates Bauteil aufzubringen, sondern unter
Vermeidung zusätzlicher Rohlingsbauteile aus der Kautschuk
beschichtung der - bei Fahrradreifen sind es in der Regel
zwei - Karkaßlagen herauszuarbeiten.
Diese Idee fußt unter anderem auf der neuen Erkenntnis, daß
hochwertige Kautschukmischungen bei ausreichender Wanddicke
zwischen der Reifenperipherie und der zu schützenden äußersten
Festigkeitsträgerlage einen so hohen Abriebwiderstand bieten,
daß ein vor dem Felgenhorn-Angriff schützender Streifen keiner
Verstärkung durch ein Nesselgewebe oder dergleichen bedarf;
demgemäß ist bei der alten Technik die Verstärkung des Schutz
streifens durch ein Nesselgewebe nicht mit konstruktiven
sondern nur mit verfahrenstechnischen Aspekten zu begründen, um
nämlich ein Auseinanderreißen des schmalen, dünnwandigen und im
Verhältnis dazu so langen Schutzstreifens beim Aufbringen auf
den Rohling und den vorherigen Arbeitsschritten zu unterbinden.
Die gemeinsame Idee beider erfindungsgemäßen Verfahren fußt auf
der neuen Erkenntnis, daß bei skin-wall-Reifen mittlerer und
größerer Seitenwanddicke die Kautschukbeschichtung dick genug
ist, um im Felgenhornbereich einen größeren Abstand zwischen
Reifenperipherie und äußerer Festigkeitsträgerlage nur durch
gezielten Kautschukfluß zu erzeugen unter Hinnahme einer un
schädlichen Abstandsverkleinerung zwischen innerer Festigkeits
trägerlage und innerer Peripherie der Karkaßgummierung. Dies
führte zu der verblüffenden Idee, durch eine geeignete, nämlich
durch eine als erfindungsgemäß beschriebene, Formenänderung das
bislang als störend bekannte Wandern der Corde nach außen, was
die Cordbedeckung gerade im empfindlichen Felgenhornbereich
verringerte und als Gegenmaßnahme den Nesselbandschutz erzwang,
in das Gegenteil zu verkehren.
Beim erstgenannten, mit Anspruch 1 geschützten, Verfahren wird
ein solcher Kautschukfluß unter Einsatz einer Vulkanisations
form erzeugt, die - gemäß Anspruch 3 - in ihren Bereichen, die
diejenigen Bereiche des Fahrzeugluftreifens, die zur Anlage des
Reifens an den Felgenhörnern (insbesondere deren Enden) einer
Felge bestimmt sind, abformen, eine in Umfangsrichtung ver
laufende, flache Rille aufweist.
Die zunächst durch den Blähdruck nur wenig gespannte Rohlings
karkasse schmiegt sich - ihre Neutrale dabei nach axial außen
verlassend - in diese Rille.
Schraubstockartig eingespannt zwischen dem von innen drückenden
Blähbalg und der von außen drückenden Vulkanisationsform kann
sich die äußere und die innere Querschnittkontur des Rohlings
auch im zeitlichen Verlauf der Wärmeeinwirkung praktisch nicht
mehr ändern. Während der Wärmeeinwirkung schrumpfen aber die
Festigkeitsträger der Karkaßlagen und nähern sich dabei wieder
der Karkaßneutralen an; dabei bewegen sie sich innerhalb des
noch zähflüssigen Kautschukes nach axial innen und verschaffen
sich hier Platz durch Verdrängung entsprechender Kautschuk
volumina von hierher nach axial außen. Auf diese Weise wächst
der Abstand zwischen der axial äußeren Reifenperipherie und der
äußeren Karkaßlage. Diese Abstandsvergrößerung geht mit einer
Abstandsverkleinerung zwischen der axial inneren Reifen
peripherie und der inneren Karkaßlage einher; da von innen her
nur der deutlich weichere Schlauch (oder mal ein Innenliner)
angreift und kein hartes Felgenhorn, ist dies soweit hinnehm
bar, wie die Fäden gerade noch mit Kautschuk bedeckt bleiben.
Die flache Rille in der Vulkanisationsform, die den Nesselband
ersatz abformt, kann also umso tiefer sein, desto dickwandiger
die durch Kalandrierung auf die Karkaßcordbahn aufgebrachte
Kautschukbeschichtung ist; da diese Kautschukbeschichtung mit
Rücksicht auf das Reifengewicht und den Rollwiderstand nicht
unnötig dick sein sollte, gibt es einen besten Kompromiß
zwischen einem möglichst lang anhaltenden Scheuerschutz einer
seits, dem eine tiefe Umfangsrille in der Vulkanisationsform
und entsprechend dicke Kautschukbeschichtung der Karkaßlage
entgegenkommt, und geringer Kautschukmasse in der Walkzone, der
eine dünne Kautschukbeschichtung und entsprechend flache
Umfangsrille in der Vulkanisationsform entgegenkommt:
Die Tiefe der flachen Umfangsrille in der Vulkanisationsform beträgt gemäß Anspruch 4 für die Herstellung von Fahrradluft reifen vorzugsweise - je nach Reifendimension und Felgenhorn pressung - zwischen 0,4 und 0,8 mm, wobei die Tiefe sich etwa in der Axialen der Vulkanisationsform erstreckt. Zur Erzielung eines ausreichenden Anscheuerungsschutzes sollte die flache Rille mindestens 0,3 mm tief sein.
Die Tiefe der flachen Umfangsrille in der Vulkanisationsform beträgt gemäß Anspruch 4 für die Herstellung von Fahrradluft reifen vorzugsweise - je nach Reifendimension und Felgenhorn pressung - zwischen 0,4 und 0,8 mm, wobei die Tiefe sich etwa in der Axialen der Vulkanisationsform erstreckt. Zur Erzielung eines ausreichenden Anscheuerungsschutzes sollte die flache Rille mindestens 0,3 mm tief sein.
Weil die äußere Karkaßlage bei Fahrradreifen üblicherweise als
bis über den Zenit geschlagene Galgenschlinge der inneren
Karkaßlage ausgeführt ist, ist die Kautschukbeschichtung der
inneren Karkaßlage genauso dick wie die der äußeren Karkaßlage.
Von skin-wall-Reifen mittlerer Wanddicke wird zwecks genügenden
Scheuerschutzes im oberen Bereich der Seitenwand (belastet beim
Einschieben in ortsfeste Fahrradständer und beim Schrägaufstieg
an Bordsteinkanten) und Ozon- und UV-Schutzes eine ca. 0,6 mm
dicke Kautschukbeschichtung der Karkaßlage erwartet. Hiermit
kann eine 0,7 mm tiefe Umfangsrille in der Vulkanisationsform
ohne Fadenfreilegung auf der axial inneren Seite ausgefüllt
werden; dies ist deutlich mehr, als zur Erzielung ausreichenden
Anscheuerungsschutzes erforderlich. Die Erfindung erfordert
also keine dickere Kautschukbeschichtung als üblich.
Analog zur bekannten Positionierung der bislang üblichen
Nesselstreifen als Anscheuerungsschutz wird gemäß Anspruch 5
die flache Rille in der Breite vorzugsweise so bemessen, daß
ihr radial inneres Ende zwischen dem dem 0,5- und 0,8-fachen
der nach dem jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässigen
kleinsten Felgenhornhöhe (Gmin) liegt und ihr radial äußeres
Ende zwischen dem 1,1- und dem 1,5-fachen der nach dem jeweils
gültigen ETRTO-Standard zulässigen größten Felgenhornhöhe
(Gmax) liegt.
Mit dem erstgenannten, mit Anspruch 1 geschützten Verfahren,
sind Fahrzeuglufteifen, insbesondere skin-wall-Fahrradreifen,
erhältlich, die dadurch gekennzeichnet sind, daß ohne einen
zusätzlichen, üblicherweise faser- oder gewebeverstärkten
Kautschukstreifen in den Felgenhornanlage-Bereichen die
vergrößerte Wandstärke in den Felgenhornanlage-Bereichen
erreicht ist unter Hinnahme einer - unschädlichen -
verminderten Wandstärke in den Felgenhornanlage-Bereichen auf
der axial inneren Seite des Reifens.
Beim zweitgenannten, mit Anspruch 2 geschützten, Verfahren wird
ein Kautschukfluß, der im Felgenhornbereich zur Abstands
vergrößerung zwischen der axial äußeren Reifenperipherie und
der äußeren, vor Anscheuerung zu schützenden Karkaßlage durch
den Einsatz einer Vulkanisationsform erzeugt, die - gemäß
Anspruch 6 - in denjenigen Bereichen, die die Bereiche des
Fahrzeugluftreifens, die zur Anlage des Reifens an den Felgen
hörnern (insbesondere deren Enden) einer Felge bestimmt sind,
abformen, kurzwellige Erhebungen und Senkungen aufweisen.
Ausgehend von Vulkanisationsformen nach dem Stand der Technik
werden vorzugsweise linienförmige Senkungen in den Formen
bereich eingefräst, an den bislang die kautschukbeschichteten
Nesselbänder der Rohlinge zur Anlage kamen. Was zwischen diesen
Senkungen stehen bleibt, wird im Rahmen dieser Anmeldung als
Erhebung bezeichnet.
Desto dünnflüssiger der Kautschuk ist, desto größer kann der
Abstand zwischen den Erhebungen bzw. Senkungen sein; desto
kürzer die zur Verfügung stehende Zeit bis zur Vernetzung ist,
desto kleiner muß der Abstand sein. Für die Herstellung von
Fahrradluftreifen ist gemäß Anspruch 7 eine Vulkanisationsform
besonders geeignet, bei der der Abstand von einer Erhebung zur
nächst benachbarten Erhebung - bzw. von einer Senkung zur
nächst benachbarten Senkung - zwischen 1 mm und 5 mm,
vorzugsweise zwischen 2 und 4 mm beträgt.
Die etwa in der Axialen der Vulkanisationsform zu messende
größte Höhe zwischen einer Erhebung und der nächst benachbarten
Senkung ist einerseits so groß zu bemessen, daß ein genügender
Scheuerschutz erzielt wird, andererseits klein genug zu halten,
daß in den Senkungen des Reifens eine ausreichende Dicke der
Kautschukbeschichtung erhalten bleibt, um auch hier genügenden
Ozon- und UV-Schutz zu erreichen. Für die Herstellung von
Fahrradluftreifen ist gemäß Anspruch 8 eine Vulkanisationsform
besonders geeignet, bei der die etwa in der Axialen zu messende
größte Höhe zwischen einer Erhebung und der nächst benachbarten
Senkung zwischen 0,4 mm und 1,2 mm, vorzugsweise zwischen 0,6
und 0,9 mm beträgt.
Um aus den vorhandenen Vulkanisationsform erfindungsgemäße
herzustellen - beim Urformen hätte man größere Freiheiten, kann
aber auch wie folgt verfahren - empfiehlt es sich gemäß
Anspruch 9, daß die Erhebungen und Senkungen linienförmig sind;
dies kommt einer spanenden Bearbeitung, insbesondere Fräsen,
entgegen.
Bei solch linienförmiger Gestaltung der Erhebungen und
Senkungen ist sicher zu stellen, daß sich die Corde der äußeren
Karkaßlage praktisch nicht in die Formsenkungen begeben, weil
sonst die erfindungsgemäße tellerzahnradartige Gestaltung des
Felgenhornanlage-Bereiches des Reifens nicht mehr zur Abstands
vergrößerung zwischen den zu schützenden Festigkeitsträgern und
dem angreifenden Felgenhorn führen würde. Dies wird gemäß einem
weiteren Merkmal des Anspruches 9 vorzugsweise dadurch
erreicht, daß die linienförmigen Erhebungen und Senkungen zum
Fadenlauf der äußeren Karkaßlage so ausgerichtet sind, daß der
Winkel zwischen den linienförmigen Erhebungen und Senkungen
einerseits und der axial äußersten Karkaßlage andererseits
mindestens 12° beträgt.
Angesichts dessen, daß bei den meisten Fahrradreifen Diagonal
karkassen eingesetzt werden, die einen Fadenwinkel zur Radialen
von mehr als 12° aufweisen, können zur Vermeidung des
Einsinkens der Karkaßfäden in die Vulkanisationsformsenkungen
die linienförmigen Erhebungen und Senkungen der Vulkanisations
form radial ausgerichtet sein. Auf diese Weise ist auf beiden
Reifenseiten der gleiche Winkelbetrag (aber umgekehrter
Orientierung) zwischen Fadenlauf der Karkasse und Relieflinien
der Vulkanisationsform realisiert; das Erfordernis einer dreh
sinngebundenen Rohlingseinbringung in die Vulkanisationsform
ist also vermieden.
Analog zur bekannten Positionierung der bislang üblichen
Nesselstreifen als Anscheuerungsschutz ist gemäß Anspruch 11
die ringförmige Zone, in der die Erhebungen und Senkungen
angeordnet sind, in der - sich etwa radial erstreckenden -
Breite so bemessen, daß ihr radial inneres Ende zwischen dem
dem 0,5- und 0,8-fachen der nach dem jeweils gültigen ETRTO-
Standard zulässigen kleinsten Felgenhornhöhe (Gmin) liegt und
ihr radial äußeres Ende zwischen dem 1,1- und dem 1,5-fachen
der nach dem jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässigen größten
Felgenhornhöhe (Gmax) liegt.
Mit dem zweitgenannten, mit Anspruch 2 geschützten Verfahren,
sind Fahrzeuglufteifen, insbesondere skin-wall-Fahrradreifen,
gemäß Anspruch 13 erhältlich, die dadurch gekennzeichnet sind,
daß ohne einen zusätzlichen, üblicherweise faser- oder gewebe
verstärkten Kautschukstreifen in den Felgenhornanlage-Bereichen
die vergrößerte Wandstärke in den Felgenhornanlage-Bereichen
erreicht ist durch eine - unschädliche - Auflösung der Reifen
peripherie im Felgenhornanlage-Bereich in eine Folge kurz
welliger Erhebungen und Senkungen.
Die beiden erfindungsgemäßen Lehren, wie ohne das Auflegen
eines zusätzlichen verstärkten Streifens im Felgenhornanlage
Bereich eine so große Vergrößerung des Abstandes zwischen der
zu schützenden äußeren Karkaßlage und dem angreifenden
Felgenhorn erreicht werden kann, daß dies bereits zu einem
ausreichenden Scherschutz führt, schließen sich nicht gegen
seitig aus, sondern können miteinander kombiniert werden:
Dazu sind Vulkanisationsformen geeignet, die im Felgenhorn anlage-Bereich zunächst eine ringförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Nut eingefräst bekommen einer bevorzugten Tiefe zwischen 0,25 und 0,50 mm und die danach in diesen Nutengrund Senkungen eingefräst bekommen, die vorzugsweise linienförmig und radial ausgerichtet sind bei einer bevorzugten Tiefe zwischen 0,3 und 0,5 mm. Aufgrund der so möglichen besonders geringen "Zahnhöhe" der tellerzahnradartigen Oberflächen struktur kann auch der Abstand von einer Erhebung bzw. Senkung zur nächst benachbarten besonders klein gehalten werden, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,5 mm, was eine optisch besonders ansprechende Gestaltung und einen besonders guten Ozon- und UV-Schutz ermöglicht.
Dazu sind Vulkanisationsformen geeignet, die im Felgenhorn anlage-Bereich zunächst eine ringförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Nut eingefräst bekommen einer bevorzugten Tiefe zwischen 0,25 und 0,50 mm und die danach in diesen Nutengrund Senkungen eingefräst bekommen, die vorzugsweise linienförmig und radial ausgerichtet sind bei einer bevorzugten Tiefe zwischen 0,3 und 0,5 mm. Aufgrund der so möglichen besonders geringen "Zahnhöhe" der tellerzahnradartigen Oberflächen struktur kann auch der Abstand von einer Erhebung bzw. Senkung zur nächst benachbarten besonders klein gehalten werden, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,5 mm, was eine optisch besonders ansprechende Gestaltung und einen besonders guten Ozon- und UV-Schutz ermöglicht.
Ferner hat ein solches Kombinationsverfahren den Vorteil, daß
geringere Kautschukfließgeschwindigkeiten ausreichen, weil es
insgesamt zu geringeren Verschiebungen pro Volumeneinheit
Kautschuk kommt. Dafür ist eine größere Menge Kautschuk von
Fließbewegungen betroffen. Dieser Vorteil kann dazu genutzt
werden, zähere oder weniger vorgeheizte Kautschukmischungen zu
verarbeiten oder die Beschleunigerdosierung zwecks größeren
Mengendurchsatzes pro Vulkanisationsform zu erhöhen ohne die
Ausformqualität zu beeinträchtigen. Insbesondere wirkt ein
kleiner Rest von Entlüftungsbläschen auf solchen Oberflächen
weniger störend.
Der Stand der Technik wird anhand der Fig. 1 erläutert. Sie
zeigt im Querschnitt einen Fahrzeugluftreifen für Fahrräder mit
einer zweilagigen Karkasse aus Corden 8. Die Karkasse ist
diagonal aufgebaut, was aber für das dargestellte und mit der
Erfindung gelöste Problem unwesentlich ist. Es spielt auch
keine Rolle ob und ggf. wo und mit welcher Fadenrichtung im
Zenitbereich weitere Verstärkungseinlagen angeordnet sind;
deshalb sind hier solche nicht gezeigt.
Der Reifen 1 endet radial innen zu beiden Seiten in je einem
Wulst in dem jeweils einer der beiden Wulstkerne angeordnet
ist. Die Karkasse ist links und rechts an diesen Wulstkernen
durch Umschlingung verankert.
Der Reifen 1 sitzt auf einer Felge 3 mit je einem Felgenhorn 4
links und rechts. Jedes Felgenhorn 4 läuft in einem Ende 5 aus.
Wie hier dargestellt kann dieses - muß aber nicht - nach axial
innen eingezogen sein, was insbesondere für Hochdruckreifen
gerne gemacht wird zur Erhöhung des Abwerfluftdruckes. Solche
Felgen werden überwiegend als Hakenfelgen bezeichnet.
Die Höhe des Felgenhornes wird nach ETRTO mit G bezeichnet; für
Hakenfelgen ist sie - in 1 mm Abstand von der axial äußersten
Stelle der Innenkontur - exakt radial von der Felgeninnenkontur
aus bis zur äußersten Peripherie des Felgenhornendes 5 zu
messen. Die Felgenhornhöhe G ist nach ETRTO in einem Toleranz
feld zwischen Gmin und Gmax genormt.
Die Bereiche 2 des Fahrzeugluftreifens 1 sind zum Anliegen an
den Felgenhörnern 4, insbesondere deren Enden 5 bestimmt und
hierfür besonders ausgebildet. Weil es in den Bereichen 2 bei
der periodischen Walkung infolge des Abrollens und ggf. infolge
des Einfederns unvermeidlicherweise zu kleinen Bewegungen
kommt, die auf den Reifen eine scheuernde Wirkung ausüben, sind
die Reifenbereiche 2 üblicherweise besonders geschützt:
In den Bereichen 2 ist die zu den Felgenhörnern 4 hingewandte Reifenperipherie 7 durch einen kautschukgetränkten Nessel streifen geschützt. Die Nesselstreifen werden bereits im Rohlingsstadium des Reifens 1 aufgebracht und durch Vulkanisation mit dem Rest des Reifens 1 fest verbunden. Deshalb werden in dieser Anmeldung die Bereiche des Rohlings, die die späteren Reifenbereiche 2 ergeben, ebenfalls mit dem Bezugszeichen 2 angesprochen.
In den Bereichen 2 ist die zu den Felgenhörnern 4 hingewandte Reifenperipherie 7 durch einen kautschukgetränkten Nessel streifen geschützt. Die Nesselstreifen werden bereits im Rohlingsstadium des Reifens 1 aufgebracht und durch Vulkanisation mit dem Rest des Reifens 1 fest verbunden. Deshalb werden in dieser Anmeldung die Bereiche des Rohlings, die die späteren Reifenbereiche 2 ergeben, ebenfalls mit dem Bezugszeichen 2 angesprochen.
Im Reifeninneren ist ein Innenliner oder wie hier dargestellt
ein Schlauch 21 angeordnet. Um dieses dichtende Gebilde nicht
zu verletzen, achtet jeder Reifenfachmann darauf, daß die im
Verhältnis zum weichen Butylkautschuk scharfkantig wirkenden
Karkaßfäden der inneren Karkaßschicht nicht nach axial innen
hervortreten, sondern durch Karkaßgummi bedeckt bleiben. Diese
Bedeckung verringert sich während der Betriebsdauer praktisch
nicht, weil kein meßbarer Abrieb eintritt.
Hingegen sind auf der Außenseite bislang Nesselstreifen
erforderlich. Deren genaue Anbringung ist schwierig. Diese
Nesselstreifen werden mit der nachfolgend anhand weiterer
Figuren erläuterten Erfindung entbehrlich. Es zeigt
Fig. 2a in einem vergrößerten Querschnittsauszug einen
erfindungsgemäßen Reifen 1 im Rohlingsstadium in der
Vulkanisationsform 10 unmittelbar nach Anlegen des
Blähdruckes
(nach den Ansprüchen 1 und 3),
Fig. 2b den gleichen Reifen 1 im gleichen Querschnittsauszug
unmittelbar vor der Herausnahme aus der Vulkanisations
form 10 (nach den Ansprüchen 1 und 3),
Fig. 3a in einem ähnlichen Querschnittsauszug einen Reifen
rohling 1 nach dem Hereinlegen in die Vulkanisations
form 10 (nach den Ansprüchen 2 und 6) und bei noch
leichtem Blähdruck,
Fig. 3b den gleichen Reifen 1 im gleichen Querschnittsauszug
unmittelbar vor der Herausnahme aus der Vulkanisations
form 10 (nach den Ansprüchen 2 und 6),
Fig. 4 eine zu den Fig. 3 gehörende Seitenansicht des
Bereiches 2 der Vulkanisationsform 10,
Fig. 5 eine Querschnittshälfte durch ein Fahrzeugrad mit einem
Reifen gemäß Anspruch 12, gefertigt nach Anspruch 1 und
Fig. 6 analog Fig. 5 eine Querschnittshälfte durch ein
Fahrzeugrad mit einem Reifen gemäß Anspruch 13,
hergestellt gemäß Anspruch 2.
Fig. 2a zeigt in einem vergrößerten Querschnittsauszug einen
erfindungsgemäßen Reifen 1 im Rohlingsstadium in der
Vulkanisationsform 10 unmittelbar nach Anlegen des Blähdruckes.
Der Blähdruck wird vorzugsweise durch einen an sich bekannten
und deshalb hier nicht dargestellten Blähbalg aufgebracht.
Zur Verwirklichung des Verfahrens nach Anspruch 1 weist die
Vulkanisationsform 10 als hierfür geeignete Vorrichtung gemäß
Anspruch 3 eine in Umfangsrichtung verlaufende flache Rille 13
der Tiefe t auf. Diese flache Rille 13 erstreckt sich radial
über den Bereich 2a, dessen radial inneres Ende 16 und radial
äußeres Ende 17 und damit dessen Breite b passend zum Bereich 2
des zu fertigenden Reifens 1 entsprechend dem Felgenhornhöhen
toleranzfeld [Gmin - Gmax] gelegen sind, wie sie nach der
jeweils gültigen Felgennorm - hierzulande ETRTO - festgelegt
ist, siehe auch Fig. 1.
Bevorzugte Maße dieser Rille 13 sind den Unteransprüchen 4 und
5 zu entnehmen.
Unter einer Karkaßneutralen versteht der Reifenfachmann die
Querschnittskurve gegebener Bogenlänge, die sich entsprechend
der Membrantheorie bei idealer Biegeschlaffheit für die Mittel
linie zwischen den Karkaßlagen einstellen würde. Die zugehörige
Karkaßneutrale 11 ist strichpunktiert gezeichnet.
Durch den von innen her angreifenden Blähdruck wird in dem
Bereich 2a die Seitenwand mitsamt den darin angeordneten Corden
8 nach axial außen bis zur Ausfüllung der Rille 13 in der
Vulkanisationsform 10 gedrängt. Dadurch werden die Corde 8 im
Bereich 2a in eine axial außerhalb der Karkaßneutralen 11
liegende, mit einer Strichdoppelpunktierten Linie angedeuteten,
Zwangskontur 12a gedrängt. Radial außerhalb des Bereiches 2a
soll hingegen in bekannter Weise die Mittellinie zwischen den
Karkaßlagen 8 mit der Karkaßneutralen 11 zusammenfallen.
In der Frühphase der Vulkanisation überwiegt - wegen der noch
kaum in Gang gekommenen Vernetzung - die Polymererweichung bei
gleichzeitigem Wärmeschrumpf der für die Karkasse verwendeten
Festigkeitsträger. Dadurch nähern sich die Corde 8 im Bereich
2a wieder der Karkaßneutralen 11 an und verdrängen einen Teil
der zunächst axial innen von ihnen befindlichen Kautschuk
mischungsmenge nach axial außen von ihnen. Hierdurch kommt es
zu der in Fig. 2b gezeigten Verformung des noch weitgehend
rohen Reifens 1. Das wesentliche Ergebnis dieser Verformung ist
die Vergrößerung des Abstandes s zwischen dem axial äußersten
der Corde 8 und der axial äußeren Reifenperipherie 7.
Fig. 2b zeigt den gleichen Reifen 1 im gleichen Querschnitts
auszug wie Fig. 2a, jedoch nach Abschluß der vorbeschriebenen
Verformung.
Unmittelbar vor der Herausnahme aus der Vulkanisationsform 10
ist die in der Fig. 2b gezeigte Gestalt, insbesondere die
Verlagerung der Karkaßfäden 8 weg von der Mitte zwischen axial
äußerer Reifenperipherie 7 und innerer Peripherie 22 nach axial
innen, erreicht und so weitgehend durch die fast abgeschlossene
Vulkanisation fixiert, daß sie nach der Herausnahme des Reifens
1 aus der Vulkanisationsform 10 stabil ist. Die nach der
Herausnahme des Reifens 1 aus der Form 10 noch infolge der
Restwärme geringfügig fortschreitende Vernetzung ändert nichts
mehr an der erreichten Verformung, zumal der Reifen 1 infolge
seiner geringen Wanddicke bei großer Oberfläche rasch abkühlt
und erst bei der deutlich später erfolgenden Montage auf eine
Felge nennenswerten Kräften ausgesetzt wird.
Das in den Fig. 2a und 2b gezeigte Verfahren entspricht dem
Anspruch 1 und benutzt eine Vulkanisationsform 10 entsprechend
dem Anspruch 3. Wichtig ist, daß der fertige Reifen 1 gemäß
Anspruch 12 (siehe auch Fig. 5) in dem Bereich 2a der radialen
Erstreckung b zwischen den Bereichsgrenzen 16 und 17 ohne
Auflegen eines zusätzlichen Streifens, wie er in der Fig. 1
mit dem Bezugszeichen 9 angedeutet ist, eine größere Wanddicke
s der Gummischicht 6 zwischen der zu den Felgenhörnern hin
gewandten Reifenperipherie 7 und den axial äußeren Corden 8
aufweist als die entsprechende Wanddicke p zwischen der axial
inneren Reifenperipherie 22 und den axial inneren Corden 8. Die
Differenz s-p beträgt das Doppelte der Tiefe t der Rille 13 der
Vulkanisationsform 10. Abgesehen von der wulstnahen Zone liegt
im gezeigten Endzustand die Mittellinie zwischen beiden Cord
lagen 8 nahezu exakt auf der Karkaßneutralen 11.
Die Fig. 3a und 3b zeigen in einem jeweils den Fig. 2a
bzw. 2b analogen Querschnittsauszug einen Reifen 1 nach dem
Hereinlegen bzw. vor dem Herausnehmen aus der Vulkanisations
form 10, jedoch unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 2
mit Verwendung einer Vulkanisationsform 10 nach Anspruch 6.
Der so gefertigte Reifen 1 entspricht Anspruch 13 und ist in
der Fig. 6 in einem Halbquerschnitt anderen Maßstabes gezeigt.
Gemäß Fig. 3a ist in dem Bereich 2 des Reifenrohlings 1 bzw.
2a der Vulkanisationsform 10 durch in der Umfangsrichtung
aufeinanderfolgende Senkungen 15 und Erhebungen 14 (siehe auch
die zugehörige Fig. 4) die strichdoppelpunktierte Mittellinie
zwischen den Karkaßlagen 8 zunächst in eine deutlich axial
innerhalb der strichpunktierten Karkaßneutralen 11 liegende
Zwangskontur 12b gepreßt, wobei der Reifenrohling 1 nur auf den
Erhebungen 14 der Vulkanisationsform aufliegt.
Durch die anschließende Erhitzung an den heißen Wänden der
Vulkanisationsform 10 wird dann - zumal die Vernetzung erst mit
Verzögerung anläuft - eine Phase erhöhter Fließwilligkeit der
Kautschukmischung erreicht, in der durch Einwirkung des
beträchtlichen Blähdruckes von innen her, der vorzugsweise in
an sich bekannter Weise durch einen hier nicht dargestellten
Blähbalg aufgebracht wird, und der auch durch die Festigkeits
trägerschrumpfung provozierten Tendenz der Corde 8, im Bereich
2 nach axial außen zu streben, ein Ausfüllen der Senkungen 15
der Vulkanisationsform 10 mit Kautschukmischung erreicht bei
gleichzeitiger Annäherung der Corde 8 an die Karkaßneutrale 11,
ohne diese (11) voll zu erreichen.
Fig. 3b zeigt im gleichen Maßstabe wie Fig. 3a den durch
dieses Fließen schließlich erreichten Zustand. In diesem
Verformungszustande wird der Rohling 1 durch die fort
schreitende Vulkanisation zum fertigen Reifen 1 fixiert und
schließlich aus der Form 10 herausgenommen. Zwar liegen beim so
gefertigten Reifen 1 - siehe auch Fig. 6 - die Corde 8 der
äußeren Lage dichter an der äußeren Reifenperipherie in den
durch die Formerhebungen 14 erzeugten Reifensenkungen 14b, aber
weiter weg von den durch die Formsenkungen 15 erzeugten
Reifenerhebungen 15b;
diese Reifenerhebungen 15b aber definieren aufgrund der Kurzwelligkeit in der Abfolge der Reifenerhebungen 15b und -senkungen 14b den Abstand der zu schützenden Corde 8 von den gefährdenden Felgenhornenden 5.
diese Reifenerhebungen 15b aber definieren aufgrund der Kurzwelligkeit in der Abfolge der Reifenerhebungen 15b und -senkungen 14b den Abstand der zu schützenden Corde 8 von den gefährdenden Felgenhornenden 5.
In Abhängigkeit von dem Verhältnis der Umfangserstreckung der
Formsenkungen zur Umfangserstreckung der Formerhebungen und der
Dicke der Kautschukbeschichtung der Karkasse ergibt sich dem
Fachmann mit der hier offenbarten Lehre das größtmögliche Maß
zur Bemessung der Senkentiefe bzw. Erhebungshöhe h, welches auf
der axial inneren Seite die Corde 8 gerade noch mit Kautschuk
bedeckt hält. Sicherheitshalber sollte h um etwa 30% kleiner
gewählt sein; insbesondere bei den eher dickwandigen Typen von
skin-wall-Reifen für geländegängige Fahrräder wird damit ein
ausreichender Felgenhornschutz erreicht ohne jede Gefährdung
des Schlauches.
Fig. 4 zeigt eine zu Fig. 3 gehörende Seitenansicht des
Bereiches 2a der Vulkanisationsform 10. Wie hier dargestellt
werden die Senkungen 15 vorzugsweise ausgehend von einer Form
nach dem Stand der Technik durch Ausfräsen mittels eines
Scheibenfräsers deutlich größeren Durchmessers als Breite
(vorzugsweise Durchmesser etwa viermal so groß wie die Breite)
erstellt. Die Erhebungen 14 ergeben sich dann einfach durch das
spaltenweise Stehenlassen zwischen den Ausfräsungen. -
Natürlich ist es aber auch möglich, einen Kranz von Erhebungen
14 z. B. durch Löten auf eine Form nach dem Stand der Technik
aufzubringen, was allerdings zu einer stärker von der Karkaß
neutralen 11 abweichenden Karkaßmittellinie 12 führt und
vermehrte Biegeeinspannungen und damit eine verminderte
Alterungsbeständigkeit nach sich ziehen kann. Ferner ist es
möglich, die Folge der Senkungen und Erhebungen der Form
bereits beim Urformen zu erzeugen, also beim Gießen oder
Schmieden.
Fig. 5 zeigt eine besonders zum Vergleich mit der Fig. 1
geeignete Querschnittshälfte durch ein Fahrzeugrad mit einem
Reifen gemäß Anspruch 12, hergestellt gemäß Anspruch 1. In dem
durch die Enden 5 der Felgenhörner 4 der Felge 3 besonders
gefährdeten Bereich 2 weist dieser gemäß den Ansprüchen 1, 3
und 12 hergestellte bzw. beschaffene Reifen 1 einen
vergrößerten Abstand s zwischen der äußeren Reifenperipherie 7
und den äußeren Corden 8 ohne Auflegen eines zusätzlichen
Streifens auf. Die größere Wandstärke s der Gummischicht 6
zwischen der zu den Felgenhörnern 4 hingewandten Reifen
peripherie 7 und der äußeren Cordlage 8 ist vielmehr durch
einen Kautschukfluß im wesentlichen senkrecht zur hornnahen
Karkaßpartie zwischen den Karkaßfäden 8 hindurch unter Hinnahme
einer verringerten Wandstärke der Gummierung auf der axial
inneren Seite erreicht.
Fig. 6 zeigt schließlich analog Fig. 5 eine Querschnittshälfte
durch ein Fahrzeugrad mit einem Reifen gemäß Anspruch 13,
hergestellt gemäß Anspruch 2. Hierbei wird das Kautschuk
mischungsvolumen zur Vergrößerung des Abstandes s zwischen
äußerer Cordlage 8 und dem Ende 5 des Hornes 4 der Felge 3
nicht von axial innen abgezogen sondern von den in der Umfangs
richtung benachbarten, als Reifensenkungen 14b ausgebildeten
Zonen. Die abstandhaltenden Reifenerhebungen 15b sind also über
dem Umfang periodisch unterbrochen.
Die Gemeinsamkeit beider - miteinander auch kombinierbarer -
Methoden liegt darin, daß ein Schutz der gefährdeten äußersten
Karkaßlage 8 vor dem gefährdenden Felgenhornende 5 mittels eines
vergrößerten Abstandes zwischen Felgenhorn und äußerstem Cord
erreicht wird ohne Zusatzstreifen sondern nur durch geschickte
Verlagerung von Kautschukmischungsvolumen relativ zur zu
schützenden äußersten Cordlage.
Während die Ausführung nach Fig. 5 infolge der geschlossenen
Oberfläche besonders robust und wenig verschmutzungsanfällig
ist, hat die Ausführung nach Fig. 6 den Vorteil, daß infolge
der widerstandsärmeren Fließwege - nicht durch die Karkasse
hindurch - kurze Fließzeiten ausreichen, also die Aufenthalts
dauer in den kapital- und heizkostenintensiven Vulkanisations
formen so kurz gehalten werden kann wie bei der derzeitigen
Technik bekannt. Unter Mitberücksichtigung der für die
Nesselbandherstellung und -aufbringung eingesparten Kosten hat
diese Lösung wirtschaftliche Vorteile.
Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist hingegen, zumindest bei den
in der Regel in diesem Marktsegment verwendeten hochwertigen
Karkassen hoher Fadendichte, ein etwas langsameres Einsetzen
der Vernetzung empfehlenswert, was durch andere Abstimmung
zwischen Vulkanisationsbeschleuniger und -verzögerer dem
Fachmann möglich ist. Die durch die größere Aufenthaltsdauer in
der Form erhöhten Kosten werden etwa kompensiert durch die
eingesparten Kosten der Nesselbandherstellung und -aufbringung;
es verbleibt als Vorteil das perfekte Finish ohne jeden
Ausschuß, eine weitergehende Automatisierbarkeit und ein
geringfügig gesenktes Reifengewicht.
Sind beide Lösungen miteinander kombiniert, so sollte die
Rillentiefe t nach den Fig. 2a und 2b gesenkt sein, was die
Menge des durch die Karkasse zu drängenden Kautschukes mindert.
Dies mindert die Karkaßentblößung auf der axial inneren Seite,
so daß noch bei dünnwandigen Reifen (fast bis herunter zu den
Saalsportreifen) ein genügender Schutz des Schlauches 21 vor
Karkaßanscheuerungen erreicht wird. Entsprechend sollte bei
einer Kombinationslösung die Tiefe der - innerhalb der Rille 13
anzuordnenden - Senken 15 in der Vulkanisationsform gegenüber
der "Reinform" nach den Ansprüchen 2, 6 und 13 und den Fig.
3a, 3b, 4 und 6 ebenfalls gesenkt sein, um auch außen eine
Cordentblößung selbst bei dünner Karkaßgummierung zu vermeiden.
Die Kombination der beiden an sich voneinander unabhängig
realisierbaren Verfahren erlaubt also auch dünnwandige,
erfindungsgemäße skin-wall-Reifen ohne Nesselband, wobei durch
das Zusammenwirken beider den Abstand s zwischen gefährdendem
(5) und gefährdeten Bauteil (8) vergrößernden Verfahren trotz
der vorgenannten Minderungen der einzelnen Abstands
vergrößerungen ein ausreichender Felgenhornschutz erreicht
wird. Diese Kombination ergibt also Reifen höchster Wert
schöpfung pro Gewicht.
Eine Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Beschreibung.
Die Beschreibung abschließend wird die Erfindung wie folgt
zusammengefaßt:
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
eines Fahrzeugluftreifens, insbesondere eines skin-wall-
Fahrradreifens, der in den beiden Bereichen des Fahrzeugluft
reifens bzw. seines Rohlings, die zum Anliegen des Reifens an
den Felgenhörnern, insbesondere deren Enden einer Felge
bestimmt sind, eine vergrößerte Wandstärke der Gummischicht
zwischen der zu den Felgenhörnern hingewandten Reifenperipherie
und den Corden aufweist. Weil ein Reifen - selbst auf einer
Rennbahn in der Halle - zumindest im Aufstandsflächenbereich
periodisch einfedert, entsteht am oberen Felgenhornrand eine
periodische, scheuernde Bewegung, deren Größe wesentlich von
der Bahnunebenheit, dem Luftdruck, der Last und der Felgen
hornkrümmung abhängt.
Um ohne zusätzliche Rohlingsbauteile wie ein Nesselband oder
dergleichen zu vermeiden, daß skin-wall-Reifen am oberen
Felgenhornrand alsbald so weit abgescheuert sind, daß die
Karkaßfäden freiliegen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
eine in dem gefährdeten Bereich vergrößerte Wandstärke durch
eine Kautschukfließbewegung in axialer und/oder Umfangsrichtung
aus der Kautschukbeschichtung der Karkasse herauszuarbeiten.
Hierzu werden Vulkanisationsformen eingesetzt, die in dem
gefährdeten Bereich eine in Umfangsrichtung verlaufende Rille
und/oder im wesentlichen radial sich erstreckende voneinander
separierte Senkungen aufweisen.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeugluftreifen
2 Bereiche des Fahrzeugluftreifens (1) bzw. seines Rohlings, die zum Anliegen des Reifens an den Felgenhörnern (4), insbesondere deren Enden (5) bestimmt sind
2a den Bereichen (2) zugeordnete Bereiche der Vulkanisationsform (10)
3 Felge
4 Felgenhörner
5 Enden der Felgenhörner 4
6 Gummischicht zwischen der zu den Felgenhörnern (4) hingewandten Reifenperipherie (7) und den Corden (8)
7 zu den Felgenhörnern (4) hingewandte Reifenperipherie
8 Corde
9 zusätzlicher, üblicherweise faser- oder gewebeverstärkter Kautschukstreifen in den Bereichen (2) des Rohlings nach dem Stand der Technik
10 Vulkanisationsform
11 Karkaßneutrale
12a axial außerhalb der Karkaßneutralen (11) liegende Zwangskontur der Karkasse
12b axial innerhalb der Karkaßneutralen (11) liegende Zwangskontur
13 in Umfangsrichtung verlaufende flache Rille der Vulkanisationsform (10)
14 kurzwellige Erhebungen in der Vulkanisationsform (10) in deren Bereichen 2a
14b Senkungen am fertig vulkanisierten Reifen (1)
15 kurzwellige Senkungen in der Vulkanisationsform (10) in deren Bereichen 2a
15b Erhebungen am fertig vulkanisierten Reifen (1)
16 radial inneres Ende der flachen Rille (13)
17 radial äußeres Ende der flachen Rille (13)
18 ringförmige Zone, in der die Erhebungen (14) und Senkungen (15) angeordnet sind,
19 radial inneres Ende der Zone (18)
20 radial äußeres Ende der Zone (18)
21 Schlauch
22 axial innere Reifenperipherie
Gmin nach dem jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässige kleinste Felgenhornhöhe
Gmax nach dem jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässige größte Felgenhornhöhe
b Breite der flachen Rille (13)
h etwa in der Axialen der Vulkanisationsform (10) zu messende größte Höhe zwischen einer Erhebung (14) und der nächst benachbarten Senkung (15)
p Abstand zwischen Cord (8) und axial innerer Reifen peripherie (22)
s Wandstärke der Gummischicht (6) = Abstand zwischen Cord (8) und axial äußerer Reifenperipherie (7)
t Tiefe der flachen Rille (13)
2 Bereiche des Fahrzeugluftreifens (1) bzw. seines Rohlings, die zum Anliegen des Reifens an den Felgenhörnern (4), insbesondere deren Enden (5) bestimmt sind
2a den Bereichen (2) zugeordnete Bereiche der Vulkanisationsform (10)
3 Felge
4 Felgenhörner
5 Enden der Felgenhörner 4
6 Gummischicht zwischen der zu den Felgenhörnern (4) hingewandten Reifenperipherie (7) und den Corden (8)
7 zu den Felgenhörnern (4) hingewandte Reifenperipherie
8 Corde
9 zusätzlicher, üblicherweise faser- oder gewebeverstärkter Kautschukstreifen in den Bereichen (2) des Rohlings nach dem Stand der Technik
10 Vulkanisationsform
11 Karkaßneutrale
12a axial außerhalb der Karkaßneutralen (11) liegende Zwangskontur der Karkasse
12b axial innerhalb der Karkaßneutralen (11) liegende Zwangskontur
13 in Umfangsrichtung verlaufende flache Rille der Vulkanisationsform (10)
14 kurzwellige Erhebungen in der Vulkanisationsform (10) in deren Bereichen 2a
14b Senkungen am fertig vulkanisierten Reifen (1)
15 kurzwellige Senkungen in der Vulkanisationsform (10) in deren Bereichen 2a
15b Erhebungen am fertig vulkanisierten Reifen (1)
16 radial inneres Ende der flachen Rille (13)
17 radial äußeres Ende der flachen Rille (13)
18 ringförmige Zone, in der die Erhebungen (14) und Senkungen (15) angeordnet sind,
19 radial inneres Ende der Zone (18)
20 radial äußeres Ende der Zone (18)
21 Schlauch
22 axial innere Reifenperipherie
Gmin nach dem jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässige kleinste Felgenhornhöhe
Gmax nach dem jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässige größte Felgenhornhöhe
b Breite der flachen Rille (13)
h etwa in der Axialen der Vulkanisationsform (10) zu messende größte Höhe zwischen einer Erhebung (14) und der nächst benachbarten Senkung (15)
p Abstand zwischen Cord (8) und axial innerer Reifen peripherie (22)
s Wandstärke der Gummischicht (6) = Abstand zwischen Cord (8) und axial äußerer Reifenperipherie (7)
t Tiefe der flachen Rille (13)
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens (1),
insbesondere eines skin-wall-Fahrradreifens, der in den
beiden Bereichen (2) des Fahrzeugluftreifens (1) bzw.
seines Rohlings, die zum Anliegen des Reifens an den
Felgenhörnern (4), insbesondere deren (4) Enden (5) einer
Felge (3) bestimmt sind, eine vergrößerte Wandstärke (s)
der Gummischicht (6) zwischen der zu den Felgenhörnern (4)
hingewandten Reifenperipherie (7) und den Corden (8)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß - ohne
Auflegen eines zusätzlichen, üblicherweise faser- oder
gewebeverstärkten Kautschukstreifens (9) in den zur
Felgenhornanlage bestimmten Bereichen (2) des Rohlings -
die Corde (8) zumindest in diesen Bereichen (2) durch je
eine in den zugeordneten Vulkanisationsform-Bereichen (2a)
angeordnete, in Umfangsrichtung verlaufende flache Rille
(13) und den an sich bekannten Blähdruck zunächst in eine
axial außerhalb der Karkaßneutralen (11) liegende Zwangs
kontur (12a) gepreßt werden, und
daß danach die Corde (8) in an sich bekannter Weise in der
Vulkanisationswärme schrumpfen, so daß sie (8) zu Beginn der
Vulkanisation innerhalb des noch zähflüssigen Kautschukes
sich der Karkaßneutralen (11) annähern, während die
Peripherie (7) des Reifens (1) bzw. dessen Rohlings durch
Einwirkung des an sich bekannten Blähdruckes die durch die
Vulkanisationsform (10) vorgegebene Querschnittkontur
beibehält und dadurch der Abstand (s) zwischen Cord (8) und
Reifenperipherie (7) vergrößert wird.
2. Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens (1),
insbesondere eines skin-wall-Fahrradreifens, der in den
beiden Bereichen (2) des Fahrzeugluftreifens (1) bzw.
seines Rohlings, die zum Anliegen des Reifens an den
Felgenhörnern (4), insbesondere deren (4) Enden (5), einer
Felge (3) bestimmt sind, eine vergrößerte Wandstärke (s)
der Gummischicht (6) zwischen der zu den Felgenhörnern (4)
hingewandten Reifenperipherie (7) und den Corden (8)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß - ohne Auflegen eines zusätzlichen, üblicherweise faser- oder gewebeverstärkten Kautschukstreifens (9) in den zur Felgenhornanlage bestimmten Bereichen (2) des Rohlings - die Corde (8) zumindest in diesen Bereichen (2) durch in den zugeordneten Vulkanisationsform-Bereichen (2a) angeordnete kurzwellige Erhebungen (14) und Senkungen (15) zunächst in eine axial innerhalb der Karkaßneutralen (11) liegende Zwangskontur (12b) gepreßt werden, wobei der Rohling zunächst nur auf den Erhebungen (14) der Vulkanisationsform (10) aufliegt, und
- - daß danach - infolge der nachfolgenden Rohlingserhitzung an den Wänden der Vulkanisationsform (10), die in an sich bekannter Weise zuerst die axial äußeren Rohlingsbereiche erfaßt - in einer vor der Vernetzung liegenden Phase erhöhter Fließwilligkeit des Kautschukes im Zusammenwirken mit dem an sich bekannten inneren Blähdruck und der provozierten Tendenz der Karkaßfäden (8), nach axial außen zu streben zur Annäherung an die Karkaßneutrale (11), Kautschuk in die Senkungen (15) der Vulkanisationsform (10) hereingepreßt wird,
- - so daß am fertig vulkanisierten Reifen (1) in dessen Senkungen (14b), die durch die Erhebungen (14) der Vulkanisationsform (10) erzeugt wurden, der Abstand (s) zwischen Cord (8) und Reifenperipherie (7) vermindert und in dessen Erhebungen (15b), die durch die Senkungen (15) der Vulkanisationsform (10) erzeugt wurden, der Abstand (s) zwischen Cord (8) und Reifenperipherie (7) vergrößert ist.
3. Vulkanisationsform (10) zur Durchführung eines Verfahrens
nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sie (10) in
ihren Bereichen (2a), die die Bereiche (2) des
Fahrzeugluftreifens (1), die zur Anlage des Reifens an den
Felgenhörnern (4), insbesondere deren (4) Enden (5) einer
Felge (3) bestimmt sind, abformen, eine in Umfangsrichtung
verlaufende flache Rille (13) aufweist.
4. Vulkanisationsform (10) nach Anspruch 3 zur Herstellung von
Fahrradluftreifen (1) dadurch gekennzeichnet, daß die
flache Rille (13) mindestens 0,3 mm, vorzugsweise - je nach
Reifendimension und Felgenhornpressung - zwischen 0,4 und
0,8 mm tief ist, wobei die Tiefe (t) sich etwa in der
Axialen der Vulkanisationsform (10) erstreckt.
5. Vulkanisationsform (10) nach Anspruch 3, vorzugsweise nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flache Rille
(13) in der Breite (b) so bemessen ist, daß ihr radial
inneres Ende (16) zwischen dem dem 0,5- und 0,8-fachen der
nach dem jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässigen
kleinsten Felgenhornhöhe (Gmin) liegt und ihr radial
äußeres Ende (17) zwischen dem 1,1- und dem 1,5-fachen der
nach dem jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässigen größten
Felgenhornhöhe (Gmax) liegt.
6. Vulkanisationsform (10) zur Durchführung eines Verfahrens
nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß sie (10) in
ihren Bereichen (2a), die die Bereiche (2) des
Fahrzeugluftreifens (1), die zur Anlage des Reifens an den
Felgenhörnern (4), insbesondere deren (4) Enden (5) einer
Felge (3) bestimmt sind, abformen, kurzwellige Erhebungen
(14) und Senkungen (15) aufweisen.
7. Vulkanisationsform (10) nach Anspruch 6 zur Herstellung von
Fahrradluftreifen (1) dadurch gekennzeichnet, daß der
Abstand von einer Erhebung (14) zur nächst benachbarten
Erhebung (14) zwischen 1 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen
2 und 4 mm beträgt.
8. Vulkanisationsform (10) nach Anspruch 6 zur Herstellung von
Fahrradluftreifen (1) dadurch gekennzeichnet, daß die etwa
in der Axialen der Vulkanisationsform (10) zu messende
größte Höhe (h) zwischen einer Erhebung (14) und der nächst
benachbarten Senkung (15) zwischen 0,4 mm und 1,2 mm,
vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,9 mm beträgt.
9. Vulkanisationsform (10) nach Anspruch 6, vorzugsweise nach
den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erhebungen (14) und Senkungen (15) linienförmig sind mit
einer Ausrichtung dergestalt, daß der Winkel zwischen den
linienförmigen Erhebungen (14) und Senkungen (15)
einerseits und der axial äußersten Karkaßlage andererseits
mindestens 12° beträgt.
10. Vulkanisationsform (10) nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Vermeidung einer drehsinngebundenen
Rohlingseinbringung in die Vulkanisationsform (10) die
linienförmigen Erhebungen (14) und Senkungen (15) radial
ausgerichtet sind.
11. Vulkanisationsform (10) nach Anspruch 6, vorzugsweise nach
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige
Zone (18), in der die Erhebungen (14) und Senkungen (15)
angeordnet sind, in der - sich etwa radial erstreckenden -
Breite (b) so bemessen ist, daß ihr radial inneres Ende
(19) zwischen dem dem 0,5- und 0,8-fachen der nach dem
jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässigen kleinsten
Felgenhornhöhe (Gmin) liegt und ihr radial äußeres Ende
(20) zwischen dem 1,1- und dem 1,5-fachen der nach dem
jeweils gültigen ETRTO-Standard zulässigen größten
Felgenhornhöhe (Gmax) liegt.
12. Fahrzeugluftreifen (1), insbesondere skin-wall-
Fahrradreifen, der in den beiden Bereichen (2), die zum
Anliegen an den Felgenhörnern (4), insbesondere deren (4)
Enden (5), einer Felge (3) bestimmt sind, eine vergrößerte
Wandstärke (s) der Gummischicht (6) zwischen der zu den
Felgenhörnern (4) hingewandten Reifenperipherie (7) und den
Corden (8) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ohne einen zusätzlichen, üblicherweise faser- oder
gewebeverstärkten Kautschukstreifen (9) in den Bereichen
(2) die vergrößerte Wandstärke (s) in den Bereichen (2)
erreicht ist bei einer verminderten Wandstärke p in den
Bereichen (2) auf der axial inneren Seite des Reifens (1).
13. Fahrzeugluftreifen (1), insbesondere skin-wall-
Fahrradreifen, der in den beiden Bereichen (2), die zum
Anliegen an den Felgenhörnern (4), insbesondere deren (4)
Enden (5), einer Felge (3) bestimmt sind, eine vergrößerte
Wandstärke (s) der Gummischicht (6) zwischen der zu den
Felgenhörnern (4) hingewandten Reifenperipherie (7) und den
Corden (8) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ohne einen zusätzlichen, üblicherweise faser- oder
gewebeverstärkten Kautschukstreifen (9) in den Bereichen
(2) die vergrößerte Wandstärke (s) in den Bereichen (2)
erreicht ist bei einer Auflösung der Reifenperipherie (7)
in eine Folge kurzwelliger Erhebungen (15b) und Senkungen
(14b).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995100316 DE19500316A1 (de) | 1995-01-07 | 1995-01-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens und Fahrzeugluftreifen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995100316 DE19500316A1 (de) | 1995-01-07 | 1995-01-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens und Fahrzeugluftreifen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19500316A1 true DE19500316A1 (de) | 1996-10-02 |
Family
ID=7751095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995100316 Withdrawn DE19500316A1 (de) | 1995-01-07 | 1995-01-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens und Fahrzeugluftreifen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19500316A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10309755A1 (de) * | 2003-03-06 | 2004-09-16 | Continental Aktiengesellschaft | Schlauchreifen für Fahrräder und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE202012007834U1 (de) * | 2012-08-10 | 2013-11-11 | Ralf Bohle Gmbh | Fahrradreifen |
CN114867578A (zh) * | 2019-12-16 | 2022-08-05 | 大陆轮胎德国有限公司 | 3d打印轮胎模制元件 |
-
1995
- 1995-01-07 DE DE1995100316 patent/DE19500316A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10309755A1 (de) * | 2003-03-06 | 2004-09-16 | Continental Aktiengesellschaft | Schlauchreifen für Fahrräder und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE202012007834U1 (de) * | 2012-08-10 | 2013-11-11 | Ralf Bohle Gmbh | Fahrradreifen |
CN114867578A (zh) * | 2019-12-16 | 2022-08-05 | 大陆轮胎德国有限公司 | 3d打印轮胎模制元件 |
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