DE19624067A1

DE19624067A1 - Carcass for pneumatic tyre

Info

Publication number: DE19624067A1
Application number: DE1996124067
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dr Teves; Heinrich Meier; Axel Dr Neumann
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 1997-12-18

Abstract

The carcass (8,9) of a pneumatic tyre for a vehicle has several layers of rubber coated load carrying fabric. At least one, but esp. every, carcass layer is coated only on the side (6) facing towards the inside of the tyre. Also claimed is a tyre using this carcass construction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karkasse eines Fahrzeugluftreifens mit einer oder mehreren Karkassenlagen von mit Kautschuk beschichteten Festigkeitsträgern sowie einen Fahrzeugluft reifen mit Innenschicht und mit radial darüber aufgebauter Karkasse mit einer oder mehreren radial übereinander angeord neten Karkassenlagen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit Innenschicht und darüber aufgebauter Karkasse, die wenigstens eine Karkassenlage aufweist, die aus einer Lage von mit Kautschuk oder Gummi beschichteten Festig keitsträgern ausgebildet ist, wobei Innenschicht und Karkasse auf einer Reifenaufbautrommel aufgebaut werden.The invention relates to a carcass of a pneumatic vehicle tire with one or more carcass plies of with rubber coated reinforcements and a vehicle air tires with an inner layer and with a radial layer above Carcass with one or more arranged radially one above the other neten carcass plies and a method for producing a Pneumatic vehicle tire with inner layer and more built up Carcass that has at least one carcass ply that a layer of rubber coated with rubber keitträgern is formed, the inner layer and carcass be built on a tire building drum.

Es ist bekannt, Fahrzeugluftreifen aus mehreren unterschied lichen Schichten, beispielsweise bei Reifen radialer Bauart aus Innenschicht, Karkasse radialer Bauart und Gürtel und im Seitenwandbereich aus Innenschicht, Karkasse und Seitenteil von radial innen nach radial außen hin aufzubauen. Karkassen von Fahrzeugluftreifen sind üblicherweise aus einer oder mehreren Lagen von jeweils parallel zueinander in Kautschuk eingebetteten Festigkeitsträgern aufgebaut. Die einzelnen Karkassenlagen werden dabei aus durchgehenden Kautschukbändern mit parallel in Kautschukbandrichtung angeordneten Festig keitsträgern gefertigt. Die Lage der Festigkeitsträger wird hierzu in einem Kalander beidseitig mit Kautschukmaterial beschichtet, so daß die Festigkeitsträger rundum mit Kautschukmaterial umgeben sind. Die mit den darin eingebet teten Festigkeitsträgern versehenen Kautschukbänder werden je nach gewünschter Schräglage der Festigkeitsträger zur Reifen äguatorebene im späteren Reifenaufbau üblicherweise in einzelne Stücke schräg oder bei radialem Karkassenaufbau quergeschnitten. Die schnittfreien Seiten der so erhaltenen Stücke, die zuvor bereits die Seiten des Kautschukbandes darstellten, werden dann üblicherweise zu einer durchgehenden Karkassenlage miteinander verbunden. Sobald die für den Umfang des Reifens gewünschte Karkassenlänge erreicht ist, wird die aus den einzelnen schräg- bzw. quergeschnittenen Karkassen stücken gebildete Karkassenlage auf der Wickeltrommel auf die bereits vorbereitete Innenschicht, auf eine bereits aufgelegte Karkassenschicht oder - falls erforderlich - auf zusätzliche Zwischenschichten aufgelegt. Die Karkassenlage wird dabei um den gesamten Umfang herumgelegt und üblicherweise mit ihren Endbereichen miteinander verbunden. Anschließend werden, je nach gewünschter Ausführung, zusätzliche in derselben Weise hergestellte Karkassenlagen, Zwischenschichten, Gürtellagen und Laufflächen aufgebracht. Während des Herstellungsprozesses ist es üblich, zur Erzeugung der gewünschten Rohlingsform, die mit den Karkassenlagen versehene Aufbautrommel in radialer Richtung bei der Bombage zu expandieren.It is known to distinguish pneumatic vehicle tires from several Lichen layers, for example in the case of tires of radial design of inner layer, carcass of radial construction and belt and in Side wall area made of inner layer, carcass and side part build up from radially inside to radially outside. Carcasses Pneumatic vehicle tires are usually made of one or several layers, each parallel to each other in rubber embedded reinforcement. The single ones Carcass plies are made from continuous rubber bands with Festig arranged parallel in the direction of the rubber strap manufactured. The location of the reinforcement is for this purpose in a calender on both sides with rubber material coated so that the reinforcement all around Rubber material are surrounded. The one with the embedded in it Tied rubber straps are ever according to the desired inclination of the reinforcement to the tire the level of the actuator in later tire construction usually in individual pieces at an angle or with a radial carcass structure cross-cut. The cut-free sides of the so obtained Pieces that were previously the sides of the rubber strap represented, then usually become a continuous Carcass ply connected. Once that's for the scope the carcass length is reached, the from the individual oblique or cross-cut carcasses pieces of carcass ply formed on the winding drum on the already prepared inner layer, on an already placed one Carcass layer or - if necessary - on additional Intermediate layers applied. The carcass position is about put the entire circumference around and usually with theirs End areas connected together. Then, each as requested, additional in the same way manufactured carcass plies, intermediate layers, belt plies and treads applied. During the manufacturing process it is common to produce the desired blank shape, which with the carcass layers provided in a radial To expand direction in bombage.

Um beim fertig vulkanisierten Fahrzeugluftreifen im Betriebs zustand am Fahrzeug auch bei hohen Geschwindigkeiten die Haltbarkeit des Fahrzeugluftreifens zu gewährleisten, muß einerseits sichergestellt sein, daß Druckluftverlust möglichst vermieden und andererseits ein Ablösen der Festigkeitsträger aus ihrer Gummibeschichtung und somit ein Zerstören des Reifens vermieden werden. Derartige Ablöseerscheinungen werden begünstigt durch Lufteinschlüsse im Bereich der Festigkeits träger, wie sie beispielsweise während des Herstellungspro zesses oder aber bei Diffusion der Luft aus dem Reifeninneren nach außen erfolgen können. Um die Gefahr von Lufteinschlüssen durch Diffusion möglichst zu reduzieren, wird üblicherweise ein Fahrzeugluftreifen derart aufgebaut, daß zunächst eine Innenschicht aus Kautschukmaterial aufgebaut ist, das eine sehr hohe Luftundurchlässigkeit aufweist. Auf die Innenschicht werden dann die einzelnen Karkassenlagen von mit Kautschuk material beschichteten Festigkeitsträgern aufgebaut. Das Kautschukmaterial der Karkassenlagen ist aus einem weniger luftundurchlässigen Kautschukmaterial hergestellt. Die hoch luftundurchlässige Innenschicht verhindert so in großen Maßen die Diffusion von Luft in das Karkassenmaterial. Das weniger luftundurchlässige Kautschukmaterial der Karkassenlagen erleichtert andererseits das Austreten der dennoch in das Karkassenmaterial eindiffundierten Luft radial nach außen aus der Karkasse heraus.In order to use the fully vulcanized pneumatic vehicle tire in operation condition on the vehicle even at high speeds To ensure durability of the pneumatic vehicle tire On the one hand, it should be ensured that compressed air is lost as much as possible avoided and on the other hand a detachment of the reinforcement from their rubber coating and thus destroying the Avoid tire. Such signs of detachment favored by air pockets in the area of strength carrier, such as during the manufacturing pro or if the air diffuses from the inside of the tire can be done externally. To avoid the risk of air pockets To reduce as much as possible by diffusion is usually a pneumatic vehicle tire constructed such that initially a Inner layer is made of rubber material, the one has very high air impermeability. On the inner layer then the individual carcass plies of rubber material-coated reinforcements. The Rubber material of the carcass plies is one less air-impermeable rubber material. The high air-impermeable inner layer prevents in large dimensions the diffusion of air into the carcass material. That less airtight rubber material of the carcass plies on the other hand facilitates the leakage of the into Carcass material diffused air radially outwards the carcass out.

Durch die übliche beidseitige Beschichtung wird zwar die Gefahr des Berührkontakts und das Reiben der Festigkeitsträger aneinander reduziert, allerdings behindert die radial außen gelegene Beschichtungsseite den Austritt von Lufteinschlüssen radial nach außen aus dem Karkassenbereich. Zur Herstellung solcher Reifen ist ein hoher Aufwand für die Herstellung durch Beschichtungseinrichtungen für beide Seiten und hoher Einsatz an Material zur Herstellung einer beidseitigen Kautschuk beschichtung erforderlich. Darüber hinaus bewirkt die bei der Bombage und Vulkanisation erzeugte Schrumpfung der Festigkeitsträger der Karkasse, daß diese gegenüber dem umgebenden Gummimaterial radial nach innen wandern und bis in die Innenschicht eindringen können. Die Innenschicht wird hierdurch in ihrer Dicke im Bereich der Festigkeitsträger geschwächt und muß zur Sicherstellung des gewünschten Maßes an Luftundurchlässigkeit zusätzlich besonders dick ausgebildet werden. Die erforderliche Gesamtdicke und Masse von Karkassen kautschukmaterial und Innenschicht wird hierdurch erhöht. Zusätzliches Kautschukmaterial erhöht das Gewicht des Rei fens, die zu drehende Masse sowie den Benzinverbrauch.Due to the usual coating on both sides, the Danger of contact and rubbing of the reinforcement reduced to each other, but hindered radially outside located coating side the escape of air inclusions radially outwards from the carcass area. For the production such tires is a high effort for the production by Coating facilities for both sides and high use of material for making a double-sided rubber coating required. It also causes the shrinkage caused by bombing and vulcanization Strength of the carcass that this compared to the the surrounding rubber material radially inward and up to can penetrate the inner layer. The inner layer will hereby in the thickness in the area of the reinforcement weakened and must to ensure the desired size Airtightness is also particularly thick will. The required total thickness and mass of carcasses This increases the rubber material and inner layer. Additional rubber material increases the weight of the Rei fens, the mass to be turned and the gasoline consumption.

Bei Fahrzeugluftreifen, bei denen sich die Karkasse zur Befestigung an der Felge beidseitig jeweils bis zu einem Wulstkern erstreckt und radial innen von axial innen nach axial außen um den Wulstkern umgeschlagen ist, so daß das weiche Kautschukbeschichtungsmaterial der am Kern anliegenden Karkassenlage am Kernreiter aus hartem Gummimaterial anliegt, bewirkt die hierdurch bedingte Sandwich-Bauweise aus hartem Kernreiter und steifen zugfesten Festigkeitsträgern und zwischen Kernreiter und Festigkeitsträgern anliegender weicher Karkassenbeschichtung bei Belastung des Reifens Scherspannun gen zwischen Reifen, zugfesten Festigkeitsträgern und hartem Apex im Bereich der weichen Karkassenbeschichtung, die zu Verschiebebewegungen der Festigkeitsträger gegenüber Kernreiter und somit gegenüber dem Kern führen können und die die Funktionsfähigkeit des Wulstes beeinträchtigen können. Die Scherspannungen können außerdem im Bereich der weichen Karkas senbeschichtung zur Trennung zwischen Festigkeitsträger und Kernreiter führen. For pneumatic vehicle tires in which the carcass is used Attachment to the rim on both sides up to one Bead core extends radially inward from axially inward is turned axially outside around the bead core, so that soft rubber coating material on the core Carcass ply lies against the apex made of hard rubber material, causes the resulting sandwich construction from hard Apex and rigid tensile reinforcements and softer between the apex and reinforcements Carcass coating when the tire is loaded with shear stress between tires, tensile strength members and hard Apex in the area of soft carcass coating that too Sliding movements of the reinforcement bars opposite Kernreiter and thus lead to the core and the can impair the functionality of the bead. The Shear stresses can also occur in the area of soft carcasses sen coating for separation between reinforcement and Lead leaders.

Aus der DE 44 39 011 C1 ist es bekannt, Karkassenlagen aus beidseitig beschichteten Festigkeitsträgern auszubilden, wobei die Festigkeitsträger innerhalb der Karkassenlage asymmetrisch im Kautschukmaterial angeordnet sind. Auch hier ist hoher Aufwand zur beidseitigen Beschichtung erforderlich, wobei die radial äußere Beschichtung ein Ableiten von in die Festig keitsträger eindiffundierter Luft erschwert.DE 44 39 011 C1 discloses carcass plies to form strength members coated on both sides, wherein the reinforcements within the carcass ply are asymmetrical are arranged in the rubber material. Here too is higher Effort for coating on both sides required, the radially outer coating a deriving from the Festig Diffused air differs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln das Eindiffundieren von Luft aus dem Reifeninneren in Karkassenfestigkeitsträger weitgehend zu verhindern und sicherzustellen, daß eindiffundierte Luft einfach aus den Festigkeitsträgern der Karkasse radial nach außen wegdiffun dieren kann, ohne Berührkontakt zwischen benachbarten Festigkeitsträgern zu ermöglichen.The invention has for its object with simple Means the diffusion of air from inside the tire To largely prevent carcass reinforcements and to ensure that air diffused easily out of the Diffusers of the carcass diffuse radially outwards can dieren without contact between neighboring To enable reinforcements.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung einer Karkasse gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 2 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst. Dabei wird durch Ausbildung einer Karkassenlage, bei der die Festigkeitsträger lediglich auf ihrer radial nach innen wei senden Seite mit Kautschukmaterial beschichtet sind, erreicht, daß während der Bombage und während der Vulkanisation das Beschichtungsmaterial der radial inneren Seite zwischen den schrumpfenden Festigkeitsträgern radial nach außen dringt, so daß daß trotz fehlender radial äußerer Beschichtung zwischen den parallelen Festigkeitsträgern ausreichend Beschichtungs material im Reifen ausgebildet ist, das Berührkontakt der parallelen Festigkeitsträger miteinander verhindert. Dabei werden die Festigkeitsträger der Karkassenlage vom radial nach außen dringenden Kautschukmaterial nicht vollständig umgeben, so daß die Festigkeitsträger nach radial außen immer noch im unmittelbaren Berührkontakt zur Kautschukschicht der radial außen gelegenen Aufbaulage stehen, beispielsweise zur nächsten radial äußeren Karkassenlage bzw. zur ersten Gürtellage oder, falls zwischen Karkasse und Gürtel eine Zwischenschicht aufgebaut ist, zu dieser Zwischenschicht. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß in die Festigkeitsträger dieser Karkassenlage eindiffundierte Luft in einfacher Weise in die nächste äußere Aufbauschicht wegdiffundieren kann ohne zunächst durch Beschichtungsmaterial dieser Karkassenlage durchdringen zu müssen. Die Herstellung der Karkassenlage wird wesentlich vereinfacht, da die Festigkeitsträger lediglich auf einer Seite und nicht beidseitig vollständig umschlossen beschichtet werden müssen. Die Zahl der erforderlichen Kalan der und Beschichtungseinrichtungen kann reduziert werden, die Menge an Beschichtungsmaterial ebenso. Gleichzeitig wird die Gummimasse des Reifens reduziert, wodurch Gewicht eingespart wird. Die eingesparte Dicke kann zur Gewichtseinsparung als Einsparpotential genutzt werden. Ebenso ist es möglich, die eingesparte Materialmenge teilweise oder vollständig ohne Gewichtserhöhung gegenüber einem herkömmlichen Fahrzeugluft reifen als Potential zur Dickenerhöhung der Innenschicht auszunutzen, wodurch das Eindringen von Luft in die Karkassen festigkeitsträger weiter reduziert wird.The object is achieved by training a Carcass according to the features of claim 1 and by the Formation of a pneumatic vehicle tire according to the characteristics of Claim 2 and by a method for producing a Pneumatic vehicle tire according to the features of claim 5 solved. It is by training a carcass situation, in which the Strength members only on their radially inward white send side coated with rubber material, achieved that during bombing and during vulcanization Coating material of the radially inner side between the shrinking strength members penetrates radially outwards, so that despite the lack of radially outer coating between the parallel reinforcement sufficient coating material is formed in the tire, the contact of the parallel strength members prevented each other. Here the strength members of the carcass ply from the radial to rubber material not completely surrounded on the outside, so that the reinforcement is still radially outward direct contact to the rubber layer of the radial external assembly position, for example to the next radially outer carcass ply or to the first belt ply or, if there is an intermediate layer between the carcass and belt is built up to this intermediate layer. That way ensured that in the reinforcement of this Air easily diffused into the carcass ply can diffuse away the next outer build-up layer without first by coating material of this carcass ply to have to penetrate. The production of the carcass ply will significantly simplified, since the reinforcement only on on one side and not completely enclosed on both sides need to be coated. The number of Kalan required and coating facilities can be reduced Amount of coating material as well. At the same time, the The rubber mass of the tire is reduced, which saves weight becomes. The thickness saved can be used to save weight Savings potential can be used. It is also possible that Partial or total material saved without Weight increase compared to a conventional vehicle air mature as a potential for increasing the thickness of the inner layer exploit, which prevents air from entering the carcasses strength member is further reduced.

Somit wird unter Ausnutzung des unterschiedlichen Dehnungsver haltens zwischen Kautschukmaterial und Festigkeitsträgern bei der Bombage und des Schrumpfverhaltens der Festigkeitsträger beim Vulkanisationsprozeß erreicht, daß mit vereinfachter Karkassenlagenherstellung Berührkontakt benachbarter Festig keitsträger der Karkassenlage vermieden und das Wegdiffundie ren von Lufteinschlüssen radial nach außen vereinfacht wird. Thus, taking advantage of the different strain ver hold between rubber material and reinforcements the bombage and the shrinkage behavior of the reinforcement achieved in the vulcanization process that with simplified Carcass ply production Avoid the carcass layer and the diffusion away Ren of air pockets is simplified radially outwards.

Durch Ausbildung aller Karkassenlagen eines Fahrzeugluft reifens in dieser Weise wird der Effekt optimiert. Die Einspa rungen an Aufwand für Material und zur Herstellung für mehrere Karkassenlagen werden entsprechend der Zahl der Karkassenlagen erhöht. Gleichzeitig wird dadurch, daß die radial äußere Lagenschicht radial nach innen jeweils mit Kautschukmaterial beschichtet ist, zwischen allen Karkassenlagen verhindert, daß die Festigkeitsträger der einzelnen Karkassenlagen miteinan der in Berührkontakt stehen, und durch Eindringen des Be schichtungsmaterials von radial innen zwischen die Karkas senfestigkeitsträger wird der Berührkontakt zwischen den parallelen Festigkeitsträgern einer Karkassenlage zuverlässig verhindert.By training all carcass plies of a vehicle air in this way the effect is optimized. The Einspa savings in material and manufacturing costs for several Carcass plies are made according to the number of carcass plies elevated. At the same time, the fact that the radially outer Layer layer radially inwards with rubber material is coated between all carcass plies prevents the strength members of the individual carcass plies who are in touch, and by penetration of the Be layering material from radially inside between the carcasses The contact between the parallel reinforcements of a carcass ply reliably prevented.

Bevorzugt ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 3 und durch das Verfahren gemäß Anspruch 6, bei der die Lage von Festigkeitsträgern der radial inneren Karkassenlage nur auf ihrer radial nach innen gerichteten Seite mit Kautschuk bzw. mit Gummi beschichtet ausgebildet ist, wobei diese innere Karkassenlage die Reifeninnenschicht ist. Das Beschichtungsmaterial aus Kautschuk bzw. aus Gummi ist dabei aus besonders luftundurchlässigem Kautschukmaterial bekannter Art zur Ausbildung einer Innenschicht ausgebildet und verhindert somit besonders zuverlässig das Eindringen von Luft aus dem Reifen innern in die Festigkeitsträger der ersten Karkassenlage. Da die Festigkeitsträger der Karkassenlage trotz des Eindringens der Innenschicht zwischen den Festigkeitsträgern radial nach außen im direkten unmittelbaren Kontakt mit dem Kautschuk material der nächsten radial äußeren Karkassenlage ausgebildet sind, kann in die Festigkeitsträger eindiffundierte Luft einfach in das weniger luftundurchlässige Kautschukmaterial der nächsten Karkassenlage radial nach außen wegdiffundieren. The formation of a pneumatic vehicle tire is preferred the features of claim 3 and by the method according to Claim 6, in which the location of reinforcements radially inner carcass ply only on its radially inward facing side with rubber or coated with rubber is formed, this inner carcass ply Tire inner layer is. The coating material Rubber or rubber is made of special air-impermeable rubber material of known type for Formation of an inner layer and thus prevents the penetration of air from the tire is particularly reliable inside the reinforcement of the first carcass ply. There the strength members of the carcass ply despite the penetration the inner layer between the reinforcements radially outside in direct direct contact with the rubber material of the next radially outer carcass ply air diffused into the reinforcement simply into the less airtight rubber material the next carcass ply diffuse radially outwards.

Die Wegdiffusion ist dabei unbehindert durch das zwischen den Festigkeitsträgern radial nach außen eingedrungene stärker luftundurchlässige Material der Innenschicht möglich.The path diffusion is unimpeded by the between the Strengtheners penetrated more radially outwards air-impermeable material of the inner layer possible.

Die Einsparung des Beschichtungsmaterials für die zweite Seite der Karkassenlage kann sinnvollerweise durch eine verdickte Ausbildung der einseitigen Beschichtung der inneren Karkas senlage mit luftundurchlässigem Kautschukmaterial weiter verbessert werden. Bei Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens, bei dem die Karkasse sich axial von Kernwulst zu Kernwulst erstreckt und jeweils von radial innen nach radial außen um den Kernwulst umgeschlagen ist, wobei gemäß den Merkmalen von Anspruch 4, bei der die radial äußere Karkassenlage lediglich einseitig auf ihrer radial nach innen gerichteten Seite beschichtet ist, ist die zum Wulstkern gerichtete Karkassen seite unbeschichtet, so daß die unbeschichtete Seite und der Kernwulst in unmittelbarem Berührkontakt zueinander stehen. Hierdurch liegen die zugfesten Festigkeitsträger in unmittel barem Berührkontakt zu dem harten Gummimaterial des Kernrei ters, wodurch Verschiebungen und Abrißerscheinungen, wie sie bei herkömmlichen Reifen aufgrund der zwischen Karkassen festigkeitsträger und hartem Wulst ausgebildeten weichen Karkassengummibeschichtung erfolgen kann, weitgehend ver hindert werden. Da im Umschlag die Festigkeitsträger im Bereich der Anlage an den Kernwulstreiter aufgrund von Schrumpfprozessen während der Vulkanisation höchstens in den Wulstreiter geringfügig eindringen können, wodurch sie sich zusätzlich in diesem verankern, wird die Anbindung an den Kernwulst durch Eindringungseffekte aufgrund von Schrumpf prozessen zusätzlich weiter verbessert.The saving of the coating material for the second side The carcass ply can usefully be thickened Formation of the one-sided coating of the inner carcass layer with air-impermeable rubber material be improved. When forming a pneumatic vehicle tire, in which the carcass moves axially from core to core extends and from radially inside to radially outside the core bulge is turned over, whereby according to the characteristics of Claim 4, wherein the radially outer carcass ply only one-sided on its radially inward side is coated, is the carcass facing the bead core side uncoated, so that the uncoated side and the Core bead in direct contact with each other. As a result, the tensile strength members are in immediate Contact with the hard rubber material of the core ters, causing displacements and demolition phenomena like them in conventional tires due to the between carcasses strength carrier and hard bead trained soft Carcass rubber coating can be done largely ver be prevented. Since the reinforcement in the envelope Area of attachment to the nuclear bulge due to Shrinking processes during vulcanization at most in the Bead straps can penetrate slightly, causing them to become additionally anchored in this, the connection to the Core bead due to penetration effects due to shrinkage processes further improved.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 7.

Special description

Hierin zeigenShow here

Fig. 1 Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Reifens mit mehreren Karkassenlagen Fig. 1 cross-sectional view of a tire according to the invention with several carcass plies

Fig. 2 Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Reifens in vereinfachter Darstellung der Karkasse ohne Darstellung des Gürtels mit gegenüber Fig. 1 verändertem Wulstumschlag und lediglich einer Karkassenlage Fig. 2 cross-sectional view of a tire according to the invention in a simplified representation of the carcass without showing the belt with a modified bead flap compared to FIG. 1 and only one carcass ply

Fig. 3 vergrößerte Darstellung des Wulstumschlags nach dem Stand der Technik mit beidseitig beschichteter Karkasse Fig. 3 enlarged view of the bead envelope according to the prior art with carcass coated on both sides

Fig. 4 vergrößerte Darstellung des Wulstumschlags mit einseitig beschichteter Karkasse Fig. 4 enlarged view of the bead envelope with a carcass coated on one side

Fig. 5 schematische Darstellung der Herstellung einer einseitig beschichteten Karkassenlage. Fig. 5 shows a schematic representation of the production of a carcass ply coated on one side.

Fig. 6 ausschnittsweise vergrößerte Darstellung der Karkassenlagen von Fig. 1 vor Bombage und Vulkanisation Fig. 6 enlarged detail of the carcass plies of Fig. 1 before bombing and vulcanization

Fig. 7 ausschnittsweise vergrößerte Darstellung gemäß Fig. 6 im fertigen ausvulkanisierten Fahrzeugluftreifen FIG. 7 shows an enlarged section according to FIG. 6 in the finished vulcanized pneumatic vehicle tire

In Fig. 1 ist der Aufbau eines Fahrzeugluftreifens radialer Bauart beispielhaft dargestellt, bei dem von einem rechten Kern 2 mit Kernprofil 4 eine erste Karkassenlage 8 außerhalb einer Innenschicht 6 aus hochluftundurchlässigem Kautschuk material über den rechten Schulterbereich und die Zenitebene zum linken Schulterbereich und den linken Kern 2 mit Kern profil 4 reicht, um den er in herkömmlicher Weise gelegt ist. Über der ersten Karkassenlage 8 ist in herkömmlicher Weise eine zweite Karkassenlage 9 gelegt, die sich ebenfalls von der in Fig. 1 rechts dargestellten Seite des Reifens bis zur links dargestellten Seite erstreckt. In herkömmlicher Weise ist im Kernbereich über einen Wulststreifen 23 und den Wulstverstärker 3 ein Hornprofil 5 und von diesem ausgehend bis in den Schulterbereich reichend ein Seitenstreifen 7 aufgelegt. Über den Umfang des Reifens reichen außerhalb der Karkassenlagen liegend mehrere Stahlgürtellagen 11, 13 und eine Nylonbandage 14 mit dazwischen befindlichem Gürtelkantenschutz 12 bekannter Art. Im Schulterbereich sind zusätzlich Schulter streifen 10 aufgelegt. Den Abschluß des Reifenaufbaus bildet in bekannter Weise ein Laufstreifen 1.In Fig. 1, the structure of a pneumatic pneumatic vehicle tire is shown as an example, in which from a right core 2 with core profile 4 a first carcass ply 8 outside an inner layer 6 made of highly air-impermeable rubber material over the right shoulder area and the zenith plane to the left shoulder area and the left core 2 with core profile 4 is enough, around which it is placed in a conventional manner. In a conventional manner, a second carcass ply 9 is placed over the first carcass ply 8 , which likewise extends from the side of the tire shown on the right in FIG. 1 to the side shown on the left. In a conventional manner, a horn profile 5 is placed in the core area via a bead strip 23 and the bead reinforcement 3 and a side strip 7 extending from this to the shoulder area. Extending beyond the circumference of the tire are several steel belt plies 11, 13 and a nylon bandage 14 with belt edge protection 12 of known type lying between them, outside of the carcass plies. In the shoulder area, additional shoulder strips 10 are placed. A tread 1 forms the end of the tire structure in a known manner.

Die Karkassenlagen 8 bzw. 9 werden, wie in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, durch einseitige Beschichtung eines mit parallelen Festigkeitsträgern ausgebildeten Gewebematerials hergestellt. Bandförmiges Gewebematerial 15 bekannter Art mit parallelen Karkaßfäden wird zur Herstellung von einer Speichertrommel 32 in bekannter Weise durch einen Kalander 30 geführt, in dem das bandförmige Gewebematerial 15 lediglich auf seiner Oberseite mit einer auf einer Speicherrolle 31 aufgewickelten Kautschuklage beschichtet wird. Im Kalander werden die Gewebelage 15 und die Kautschuklage 16 hierbei zu einseitig beschichtetem bandförmigem Karkassengewebe 17 vereinigt. Die Festigkeitsträger sind textile Fäden bekannter Bauart zur Herstellung von Karkassenlagen.The carcass plies 8 and 9 are produced, as shown schematically in FIG. 5, by one-sided coating of a fabric material formed with parallel strength members. Tape-shaped fabric material 15 of known type with parallel carcass threads is passed through a calender 30 in a known manner for the production of a storage drum 32 , in which the tape-shaped fabric material 15 is coated only on its upper side with a rubber layer wound on a storage roll 31 . In the calender, the fabric layer 15 and the rubber layer 16 are combined to form a band-shaped carcass fabric 17 coated on one side. The strength members are textile threads of known design for the production of carcass plies.

Wie bei herkömmlichen beidseitig beschichteten Karkaßlagen werden diese Kautschukbänder an einem Schneidetisch schräg geschnitten und dann mit ihren parallelen, nicht geschnittenen Seiten aneinandergefügt. Aus dem dadurch gebildeten bandförmi gen Karkassenlagenband aus einseitig beschichtetem Gewebema terial wird in bekannter Weise auf einer Reifenaufbautrommel die erste Karkassenlage 8 und darüber die zweite Karkassenlage 9 aufgebaut, so daß, wie in Fig. 6 dargestellt ist, die Festigkeitsträger 18 der ersten Karkassenlage 8 radial außerhalb der zugehörigen Beschichtungsschicht 28 und die Festigkeitsträger 19 der zweiten Karkassenlage 9 radial außerhalb der zugehörigen Beschichtungsschicht 29 angeordnet sind. Die Innenschicht 6 ist in bekannter Weise aus besonders luftundurchlässigem Kautschukmaterial ausgebildet, beispielsweise aus Halogenbutylkautschuk bekannter Art oder deren Verschnitte mit anderen Polymeren. Wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, sind die Festigkeitsträger 18 der ersten Karkassenlage 8 in unmittelbarem Berührkontakt mit der Kautschukbeschichtung 29 der zweiten Karkassenlage 9. Die Festigkeitsträger 9 der zweiten Karkassenlage stehen in unmittelbarem Berührkontakt zu der darüber ausgebildeten Kautschukschicht der in radialer Richtung nächsten Aufbaulage des Reifens gemäß Fig. 1. während der Bombage wird die Innenschicht 6 nach radial außen gepreßt und drückt die Beschichtungsschicht 28 der ersten Karkassenlage gegen die Festigkeitsträger 18 der ersten Karkassenlage. Das Kautschukmaterial 28 der ersten Karkassenlage ist aufgrund der Materialeigenschaften des Kautschuks stärker dehnbar als die Karkassenfestigkeitsträger 18 und dringt daher zwischen den Festigkeitsträgern 18 geringfügig radial nach außen. Auch in der nächstgelegenen radial äußeren Karkassenlagenschicht 9 wird das Kautschukmaterial 29 der Beschichtung stärker gedehnt als die Karkassenfestigkeitsträger 19 und dringt somit geringfügig zwischen den Karkassenfestigkeiträgern 19 nach außen hindurch. Durch die Vulkanisationswärme werden die Festigkeitsträger 18 bzw. 19 zusätzlich geschrumpft und dringen radial nach innen in das Kautschukmaterial ein. Wie in Fig. 7 zu erkennen ist, dringt die Innenschicht 6 dabei geringfügig zwischen den parallelen Festigkeitsträgern 18 der ersten Karkassenlagen radial nach außen ein. Dennoch liegen die Festigkeitsträger 18 in unmittelbarem Berührkontakt zur Kautschukbeschichtungsschicht 29 der zweiten Karkassenlage. Während die Karkassenfestigkeitsträger 18 somit im fertigen Reifen radial nach innen sehr nahe an der Innenschicht 6 ausgebildet sind und diese Lage der Festigkeitsträger 18 zwischen den Festigkeitsträgern 18 von der Innenschicht 6 von radial innen teilweise durchdrungen wird, ist dennoch direkter Kontakt zwischen den Karkassenfestigkeiträgern 18 zur radial nach außen gelegenen stärker luftdurchlässigen Schicht 29 gewährleistet. Wie in Fig. 7 zu erkennen ist, sind die Festigkeitsträger 18 und 19 sowohl innerhalb einer Karkas senlage als auch in radialer Richtung vollständig von Gummi material umgeben, so daß Berührkontakt zu anderen Festigkeits trägern vermieden wird.As with conventional carcass plies coated on both sides, these rubber bands are cut diagonally on a cutting table and then joined together with their parallel, uncut sides. From the bandformi thus formed carcass ply tape made of one side coated Gewebema material, the first carcass ply 8 and above the second carcass ply 9 is built up in a known manner on a tire building drum, so that, as shown in FIG. 6, the strength members 18 of the first carcass ply 8 are radial outside the associated coating layer 28 and the strength members 19 of the second carcass ply 9 are arranged radially outside the associated coating layer 29 . The inner layer 6 is formed in a known manner from a particularly air-impermeable rubber material, for example from halogen-butyl rubber of a known type or its blends with other polymers. As can be seen from FIG. 6, the strength members 18 of the first carcass ply 8 are in direct contact with the rubber coating 29 of the second carcass ply 9 . The reinforcements 9 of the second carcass ply are in direct contact with the rubber layer formed above them, which in the radial direction shows the next mounting position of the tire according to FIG. 1. During the bombing, the inner layer 6 is pressed radially outwards and presses the coating layer 28 of the first carcass ply against the reinforcements 18 of the first carcass ply. The rubber material 28 of the first carcass ply is more extensible than the carcass reinforcement 18 due to the material properties of the rubber and therefore penetrates slightly radially outwards between the reinforcement 18 . Also in the closest radially outer carcass ply 9 , the rubber material 29 of the coating is stretched more than the carcass girders 19 and thus slightly penetrates outwards between the carcass girders 19 . Due to the heat of vulcanization, the strength members 18 and 19 are additionally shrunk and penetrate radially inward into the rubber material. As can be seen in FIG. 7, the inner layer 6 penetrates slightly radially outwards between the parallel strength members 18 of the first carcass plies. Nevertheless, the strength members 18 are in direct contact with the rubber coating layer 29 of the second carcass ply. While the Karkassenfestigkeitsträger are inwardly very embodied 18 thus radially in the finished tire close to the inner layer 6 and this location of the reinforcing members 18 between the reinforcing members 18 of the inner layer 6 of radially penetrated inside partially, yet is direct contact between the Karkassenfestigkeiträgern 18 radially to ensures more air permeable layer 29 to the outside. As can be seen in Fig. 7, the strength members 18 and 19 are both within a Karkas senlage and in the radial direction completely surrounded by rubber material, so that contact with other strength carriers is avoided.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens mit lediglich einer Karkassenlage 8, wobei zur Vereinfachung auf die Darstellung einer Gürtellage verzichtet wurde. Die Karkassenlage 8 ist in bekannter Weise um den Kern 2 nach radial außen umgeschlagen und liegt mit ihrem umgeschlagenen Ende 8′ am Kernprofil 4 an. Fig. 2 shows a schematic representation of the construction of a pneumatic vehicle tire with only one carcass ply 8 , with the illustration of a belt ply being omitted for simplification. The carcass ply 8 is turned in a known manner around the core 2 radially outward and lies with its folded end 8 'on the core profile 4 .

Fig. 3 zeigt einen derartigen Umschlag bei einem herkömm lichen Fahrzeugluftreifen radialer Bauart mit einer Karkassenlage 8, bei der in bekannter Weise Karkaßgewebe 33 sowohl radial innen mit einer Kautschukbeschichtung 34 als auch radial außen mit einer Kautschukbeschichtung 35, d. h. beidseitig gemäß Stand der Technik beschichtet, ausgebildet ist. Dabei ist zu erkennen, daß im Umschlagsbereich 8′ die zugfesten Festigkeitsträger des Karkaßgewebes 33 von dem harten Gummimaterial des Kernprofils 4 durch die radial äußere Karkaßbeschichtung 35 aus weichem Kautschuk und nach der Vulkanisation aus weichem Gummimaterial getrennt ist. Bei Belastungen des Reifens und der Karkaßfäden mit Zugbeanspru chung der Karkaßfäden unter elastischer Verformung der Be schichtung 35 kann sich die Karkasse gegenüber dem Kern verschieben und die auftretenden Scherspannungen können zum Abriß der Karkaßfäden führen. Fig. 3 shows such an envelope with a herkömm current vehicle pneumatic tires of the radial type having a carcass ply 8, in which 33 both radially inside with a rubber coating 34 as well as radially externally with a rubber coating 35, that is on both sides coated according to prior art in a known manner casing fabric, is trained. It can be seen that in the handling area 8 'the tensile strength members of the carcass fabric 33 is separated from the hard rubber material of the core profile 4 by the radially outer carcass coating 35 made of soft rubber and after vulcanization made of soft rubber material. When the tire and the carcass threads are subjected to tensile stress on the carcass threads with elastic deformation of the coating 35 , the carcass can shift relative to the core and the shear stresses that occur can lead to the carcass threads being torn off.

Wie in Fig. 4 am Ausführungsbeispiel der einseitig beschichteten Karkasse mit lediglich einer Karkassenlage 8 gemäß Fig. 2 dargestellt ist, liegen hier die zugfesten Karkaßfäden 18 der Karkaßlagen 8 im Umschlagbereich 8′ unmittelbar auf dem harten Gummimaterial des Kernprofils 4 ohne weiche Kautschukzwischenlagen auf. Auftretende Zugkräfte im Karkassenmaterial werden unmittelbar auf das Kernprofil 4 übertragen.As shown in Fig. 4 on the embodiment of the carcass coated on one side with only one carcass ply 8 according to FIG. 2, here the tensile carcass threads 18 of the carcass plies 8 in the turnover area 8 'lie directly on the hard rubber material of the core profile 4 without soft rubber intermediate layers. Any tensile forces occurring in the carcass material are transferred directly to the core profile 4 .

Es ist denkbar, die Karkasse aus mehreren Karkassenlagen auszubilden, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt ist, aus zwei Karkassenlagen. Dabei ist es denkbar, wie im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 dargestellt ist, alle Karkassenlagen einseitig beschichtet auszubilden. Dies gilt selbstverständlich auch für eine Karkasse mit mehr als zwei Karkassenlagen, beispielsweise mit 3 oder 4 Karkassenlagen. It is conceivable to form the carcass from several carcass plies, for example, as shown in FIG. 1, from two carcass plies. It is conceivable, as shown in the exemplary embodiment of FIG. 1, to design all carcass plies with a coating on one side. Of course, this also applies to a carcass with more than two carcass plies, for example with 3 or 4 carcass plies.

Auch wenn es dabei denkbar ist, nicht alle Karkassenlagen einseitig beschichtet auszubilden, ist es besonders sinnvoll, zumindest die radial innere Karkassenlagenschicht einseitig beschichtet auszubilden, da diese unmittelbar benachbart zur Innenschicht ausgebildet ist und hier ohnehin die größten Eindringeffekte der Festigkeitsträger in das radial darunter gelegene Kautschukmaterial auftreten und aus diesem Grund auch die Innenschicht, die ohnehin besonders dick ausgebildet ist, um Diffusion weitgehend zu vermeiden, zusätzliche Dicke zum Auffangen der Eindringeffekte erfordert, wodurch die Material dicke der inneren Reifenschichten bei zweiseitig beschichteten Karkaßlagen besonders groß wird. Der Einspareffekt der zweiten Beschichtungsseite kann hier weitgehend zugunsten einer ent sprechend dickeren Innenschicht ausgenutzt werden. Zur besse ren Anbindung der Karkasse an das Kernprofil 4 ist es sinn voll, die radial äußerste Karkassenlagenschicht einseitig beschichtet auszubilden.Even if it is conceivable not to have all carcass plies coated on one side, it is particularly useful to have at least the radially inner carcass ply layer coated on one side, since this is formed immediately adjacent to the inner layer and here anyway the greatest penetration effects of the reinforcement in the rubber material located radially below occur and for this reason also the inner layer, which is in any case particularly thick in order to largely avoid diffusion, requires additional thickness to absorb the penetration effects, as a result of which the material thickness of the inner tire layers becomes particularly large in the case of carcass plies coated on both sides. The saving effect of the second coating side can be largely used in favor of a correspondingly thicker inner layer. For better connection of the carcass to the core profile 4 , it makes sense to form the radially outermost carcass ply layer coated on one side.

Bei Ausführungen, bei denen der Umschlag 8′, wie am Ausführungsbeispiel von Fig. 2 dargestellt ist, sich bis in eine radiale Position erstreckt, die radial außerhalb des Kernprofils 4 liegt, ist es sinnvoll, zwischen Karkasse 8 und Karkassenumschlag 8′ einen zusätzlichen Kautschukstreifen 20 auszubilden, der verhindert, daß die Festigkeitsträger 18 des Umschlags 8′ mit denen des Hauptteils der Karkasse 8 in Berührkontakt kommen. Ebenso ist es denkbar, zur Vermeidung von Fretting durch Berührkontakt zwischen den Festigkeits trägern 18 der Karkassenlage mit den Festigkeitsträgern des Kerns 2 zwischen Kern 2 und Karkassenlage 8 eine zusätzliche Gummilage einzulegen.In versions in which the envelope 8 ', as shown in the embodiment of Fig. 2, extends into a radial position which is radially outside of the core profile 4 , it is useful between the carcass 8 and carcass envelope 8 ' an additional rubber strip Form 20 , which prevents the strength members 18 of the envelope 8 'come into contact with those of the main part of the carcass 8 . It is also conceivable, in order to avoid fretting by touching contact between the strength carriers 18 of the carcass ply with the reinforcing materials of the core 2 between the core 2 and the carcass ply 8, an additional rubber layer insert.

Es ist denkbar, die Kautschukbeschichtung 28 der radial innersten Karkassenlage aus besonders luftundurchlässigem Kautschukmaterial bekannter Art, wie es für die Ausbildung von innenschichten 6 Verwendung findet, auszubilden, und die radial darüber ausgebildeten Karkassenlagen mit weniger luftundurchlässigem Kautschukmaterial, wie es üblicherweise zur Beschichtung von Karkassenlagen verwendet wird, zu beschichten. Hierbei ist es denkbar, auf die zusätzliche Ausbildung einer Innenschicht 6 zu verzichten. Dabei ist es denkbar, die Beschichtung 28 der radial inneren Karkassenlage dicker zu beschichten als die anderen Karkassenlagen. Auf diese Weise wird das Eindringen von Luft in die Festigkeits träger 18 aus dem Innern des Reifens weitgehend verhindert. Die geringen Anteile an dennoch eindiffundierender Luft, diffundieren durch die mit den Festigkeitsträgern 18 entsprechend der Darstellung von Fig. 6 in Berührkontakt befindlicher weniger luftundurchlässiger Gummischicht 29 der nächsten Karkaßlage nach radial außen.It is conceivable to form the rubber coating 28 of the radially innermost carcass ply from a particularly air-impermeable rubber material of known type, such as is used for the formation of inner layers 6, and the radially above carcass plies with less air-impermeable rubber material, as is usually used for coating carcass plies is going to coat. It is conceivable here to dispense with the additional formation of an inner layer 6 . It is conceivable to coat the coating 28 of the radially inner carcass ply thicker than the other carcass plies. In this way, the penetration of air into the strength carrier 18 from the inside of the tire is largely prevented. The small proportions of air still diffusing in diffuse radially outward through the less air-impermeable rubber layer 29 of the next carcass ply, which is in contact with the strength members 18 as shown in FIG. 6.

Die Festigkeitsträger der Karkasse sind in bekannter Weise beispielsweise aus Reyon, Nylon oder Polyester hergestellt. Das Kernprofil 4 weist beispielsweise eine Härte von 70 bis 90 Shore A auf. Das Kautschukmaterial der Karkasse ist aus Natur- und/oder Synthesekautschuk bekannter Art, beispielsweise aus BR oder SBR, oder deren Verschnitten, das der Innenschicht 6 aus Halogenbutyl oder Verschnitten mit anderen Polymeren, zum Beispiel Hoch TG E-SBR′S und Hoch TG S-SBR′S im Verschnitt mit anderen Kautschuken, wobei TG den Temperaturglaspunkt bedeutet, ausgebildet. Zur Ausbildung der inneren Karkassenlage mit besonders luftundurchlässiger Kautschukschicht ist es denkbar, beispielsweise Halogenbutyl zu verwenden.The reinforcements of the carcass are made in a known manner, for example from rayon, nylon or polyester. The core profile 4 has a hardness of 70 to 90 Shore A, for example. The rubber material of the carcass is made of natural and / or synthetic rubber of a known type, for example of BR or SBR, or their blends, that of the inner layer 6 of halogen butyl or blends with other polymers, for example high TG E-SBR'S and high TG S -SBR'S in the blend with other rubbers, where TG means the temperature glass point. To form the inner carcass ply with a particularly air-impermeable rubber layer, it is conceivable to use halogen butyl, for example.

BezugszeichenlisteReference list

1 Laufstreifen
2 Kern
3 Wulstverstärker
4 Kern-Profil
5 Horn-Profil
6 Innenschicht
7 Seitenstreifen
8 Karkassenlage
9 Karkassenlage
10 Schultersteifen
11 Gürtellage
12 Gürtelkantenschutz
13 Gürtellage
14 Gürtellage
15 bandförmiges Gewebe
16 Kautschukband
17 einseitig beschichtetes Gewebe
18 Karkaßfäden
19 Kautschukschicht
20 Kautschukstreifen
23 Wulststreifen
28 Kautschukbeschichtung
30 Kalander
31 Speicherrolle
32 Speicherrolle
33 Karkaßgewebe
34 Beschichtung
35 Beschichtung 1 tread
2 core
3 bead amplifiers
4 core profile
5 horn profile
6 inner layer
7 side stripes
8 carcass ply
9 carcass ply
10 shoulder stiffeners
11 belt position
12 belt edge protection
13 Belt layer
14 Belt layer
15 ribbon-shaped fabric
16 rubber strap
17 fabric coated on one side
18 carcass threads
19 rubber layer
20 rubber strips
23 bead strips
28 rubber coating
30 calenders
31 storage role
32 storage role
33 carcass fabric
34 coating
35 coating

Claims

1. Carcass of a pneumatic vehicle tire with one or more Carcass plies of strength coated with rubber wearers, the location of the reinforcement at least one, especially all, carcass plies only on one side the side of the tire facing the inside of the tire Rubber or coated with rubber is formed.

2. Pneumatic vehicle tires with inner layer and with radial over it assembled carcass with one or more radially over carcass plies arranged one against the other, at least one Carcass ply, in particular with all carcass plies, with a layer of reinforcement that is only on its radial inward side with rubber or with rubber is coated.

3. Pneumatic vehicle tire according to the features of claim 2,

in which the radially inner carcass ply, with a ply of reinforcing members, which is only coated on its radially inward side with rubber or with rubber,
this inner carcass ply is the inner layer of the tire.

4. Pneumatic vehicle tire according to the features of claim 2,

- In which the radially outer carcass ply extends with a layer of reinforcing elements that is coated radially inward on one side in the axial direction from core bead to core bead and is turned over from the radial inside to the radial outside around the core bead.

5. A method for producing a pneumatic vehicle tire with an inner layer and a carcass built over it, which has at least one carcass ply which is formed from a ply of rubber-coated rubber reinforcements, the inner layer and carcass being built on a tire building drum.

- In a first process step, the carcass is made in such a way that the strength supports are coated only on a partial circumferential area with rubber material,
- And in which the coated reinforcement in a further process step for building the tire are placed on a tire building drum so that the coated circumferential area points radially inward and forms a radially inner closed coating layer and the non-coated circumferential area of the reinforcement radially shows outside.

6. A method for producing a pneumatic vehicle tire according to the features of claim 5,

- In which the coated reinforcements are placed directly on the building drum and their closed coating layer forms the inner tire layer.