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Verfahren zum Herstellen eines Reifens aus Kunststoff mit Gummilaufstreifen.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines
Kfz-Laufstreifens aus flüssigem zu gummiartigem Material aushärtenden Kunststoff
mit einem damit festhaftend verbundenen Laufstreifen aus Gummi, der durch Vulkanisation
seine Profilierung erhält.
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Aus der österreichischen Patentschrift rQrO 207 708 ist ein Reifen
bekannt, dessen karkasse aus giessfähi gem, zu gummiartigem Material aushärtenclen
Kunststoff besteht0 Dieser Reifen ist mit einem Laufstreifen aus Gummi versehen,
der mit Verstärkungseinlagen ausgersüstet ist. Der Laufstreifen ist getrennt vom
Reifenkörper hergestellt und wird nachträglich in eine entsprechende Aussparung
des Reifenkörpers eingesetzt0 Ein Reifen dieser Gestaltung ist vorteilhaft, da dessen
Reifenkörper mit vermindertem Aufwand hergestellt werden kann0 Nachteilig ist bei
einem derartigen Reifen.
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jedoch z0B0, dass der Laufstreifen nur unter einem bestimmten Mindestdruck
auf dem Reifenkörper fesigenug aufsitzt, Bei vermindertem Luftdruck kann sich der
Laufstreifen vom Reifenkörper während der Fahrt lösen, da er chemisch nicht angehaftet
ist0 Es ist auch bekannt, Laufstreifen und Reifenkörper, die beide aus Gummi bestehen,
nach getrennter Herstellung, also im vulkanisierten Zustand, miteinander zu verkleben.
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Schwierigkeiten bereitet es in diesem Fall jedoch eine sichere Haftung
zu schaffen und gleichzeitig eine Gürteleinlage für den Laufstreifen vorzusehen.
Ein besonderes Problem liegt darin, dass der Laufstreifen bei der Herstellung seiner
Profilierung radial aufgeweitet werden muss. Dies ist wohl einer der wesentlichen
Gründe dafür, dass Reifen dieser Gestaltung bisher nicht auf den Markt gekommen
sind, obschon die verein-
£echte Herstellung und die verbesserte
Einstellungsfähigkeit au£ die beanspruchung des reifens beim Gebrauch Vorteile bringen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei dem eingangs beschriebenen Verfahren
einen eisen der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem die genannten Herstellungsschwierigkeiten
nicht eintreten, die Vorteile hinsichtlich vereinfachter Fertigung und tecllnischerEigenschaf
ten jeaoch voll gewahrt bleiben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, dass
der gespritzte Laufstreifenrohling als unvulkanisierter oder nicht ausvulkanisierter
Ring auf dem ausreichend vernetzten laufflächenlosen Reifenkörper unter Druck und
Formgebung aufvulkanisiert wird0 Hierbei erhält der Laufstreifen auch eine Profilgestaltung.
Der Karkasskörper ist ganz oder nahezu aus geheizt. Das Sslaterial ist ein Kunststoff,
der durch Giessen in eine gewünschte Gestalt gebracht wird und im ausgehärteten
Zustand gummiähnliche Eigenschaften besitzt, Geeignetes Material liegt z. B. im
Polyester-oder Polyätherurethan. Andere brauchbare Kunststoffe, die ebenfalls zu
guminiartigen Formkörpern aushärten, sind von der Anmelderin bereits in älteren
Patentanmeldungen beschrieben worden0 Der Laufstreifen wird also in einem Stück
in einer gesonderten Herstellungsstufe aufgeheizt unter Druck. Falls es sinnvoll
erscheint, kann bei diesem Heizvorgang auch ein Klebemittel angewendet werden Wesentlich
ist, dass ein fester Verbundkörper erhalten wird.
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Nach der Erfindung kann ferner zwischen dem Laufstreifen und dem Karkassenkörper
eine ringförmige aussparung vorgesehen sein, in die der Laufstreifen mit einer kleinen
Kante eingreift. Die Aussparung kann etwa 1 - 2 mm tief sein0 Diese aussparung kann
auch noch
in den Laufstreifen hineingehen und dann zur Aufnahme
von mit Gummi beschichtetem Verstärkungsgewebe dieneun0 Dieses Gewebe kann aus Textil
und/oder Stahlkord bestehen Die Fäden der Verstärkungseinlage können 0 einen Winkel
von 10 - 75 mit der Umfangs richtung des Reifens bilden, Die Breite dieser Einlagen
zwischen Lauffläche und Karkasse kann sich über die volle Laufstreifenbreite erstrecken,
Oberhalb dieser Gewebeeinlage kann sich noch ein Verbindungsgewebe zwischen Laufstreifen
und Unterbau befinden. Die Fäden des Verstärkungsgewebes verlaufen nahezu in Umfangsrichtung0
Um in den-Randbereichen einen stärkeren Eigenschaftssprungzu vermeiden, sind die
Lagen abgestufe. Diese weiche Abstufung verstärkt sich noch, sobald die endgültige
Formgebung durch das Aufvulkanisieren vollzogen ist.
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Es- kann ferner zweckmässig sein, dass die Fadeneinlagen in jedem
Streifen unterschiedlich schräg zur Umfangsrichtung des Reifens verlaufen. Eine
besondere Ausführungsform zur Belegung des Reifenkörpers mit dem Laufflächenmaterial
besteht darin dass ein mit Verstärkung versehenes Band der Laufflächenqualität durch
mehrere Windungen in die Aussparungen von Karkasse und Laufstreifen hineingewickelt
wird. Dabei können je nach Dicke des Mischungsstreifens mehrere Windungen, beispielsweise
5, für den Unterbau und für den fadenfreien Laufflächenteil vorgesehen sein0 Je
nach Breite sind zusätzlich auch in der axialen Ebene mehrere Windungen nebeneinander
möglich. Die Zahl der Windungen in radialer und axialer dichtung richtet sich in
erster Linie nach dem Fadenmaterial.
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Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Winkel der Fadeneinlagen-zur
radialen Ebene gleiche Abweichungen aufweisen müssen, um ein-ausgeglichenes dynamisches
Verhalten beim Reifen sicherzustellen0
Ein derartiger durch Wickeln
erzeugter Unterbau lässt sich in Verbindung mit dem Reifenkörper ohne weiteres durch
Vulkanisation auf dem Reifenkörper aufbringen0 Auch der erforderliche Betrag an
radialer Dehnung lässt sich verwirklichen, um die Profilgestaltung im Laufstreifen
zu schaffen, Durch die Schrägstellung der Fäden ist unter Winkelverschiebung in
Richtung auf die radiale Ebene eine Dehnung möglich0 Bei dem Wickelvorgang wird
vorzugsweise eine Breite von Nischungsstreifen gewählt, die einen Bruchteil der
gesamten Sollbreite beträgt. Vorteilhaft ist es im Bereich von 1/4 - 9/10 der Laufstreifensollbreite
zu liegen. Die bei der Vulkanisation eintretende radiale Dehnung führt zwar zu einer
Materialverminderung in diesem Laufstreifenbereich, kann aber durch eine entsprechende
Überdimensionierung des für die Vulkanisation vorgesehenen Materials ausgeglichen
werden.
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Um eine starke Bindung zwischen Laufstreifen und Reifenkörper zu erzielen,
deren Haftfestigkeit auch starken dynamischen Beanspruchungen bei hohen Lauftemyeraturen
gewachsen sein muss, ist es im allgemeinen vorteilhaft, den Laufflächenuntergrund
und dessen Kontaktfläche am Reifenkörper mit einem Haftzement, gegebenenfalls in
Kombination mit einer vorausgehenden Grundierung zu versehene Natürlich kann auch
die Laufflächenmischung geeignete Adhäsionsmittel enthalten, die unmittelbar oder
über den Haftzement eine innige chemische Bindung zwischen Reifenkörper und Lauffläche
sicherstellein,
Die Erfindung wird in Verbindung mit 4 Abbildungen
beispielsweise beschrieben0 Diese stellen Teilquer--schnitte durch Reifen dar.
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Nach Abbo 1 ist auf einen Karkasskörper 1 aus Polyesterurethan ein
Laufstreifen 2 durch Vulkanisation unter gleichzeitiger Ausformung des Profils aufgebracht.
Der Karkasskörper weist eine Stufe 3 auf, in die sich der Laufstreifen hineinpresst.
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bei der Figo 2 ist diese Stufe nicht vorhandene Nach den Abbo 3 und
4 bestehen die beiden Reifenkarkasskörper 4-im wesentlichen ebenfalls aus Polyesterurethan,
die im Giessverfahren die Reifengesttltung erhalten haben, Die ;iushärtung ist noch
nicht vollständig ausgeführt0 Auf diese Reifenkarkasse 4 und 5 werden mit Gewebe
verstärkte Kautschukmischungsstrei fen 6, 7, 8 und 9 aufgewickelt0 bei diesen Streifen
bilden die Fadeneinlagen etwa einen Winkel von 15 - 30 mit der Reifenumfangsrichtung.
Die in Abb. 4 darüber liegende Lage 10 stellt eine Kordlage dar, die als Verbindungsgewebe
dient. Bei allen Lagen laufen die Fäden bezüglich der radialen Ebene wie üblich
in entgegengesetzten Richtungen, um ein ausgeglichenes dynamisches Verhalten zu
erzeugeno Oberhalb dieses Unterbaus können weitere von Gewebeeinlagen freie Mischungsstreifen
aufgewickelt werden. Der so erzeugte Reifenrohling wird in eine Vulkanisierform
gebracht und unter Bildung einer üblichen Reifenprofilierung radial gedehnt. Dabei
erfolgt eine Winkelverstellung der Fadeneinlagen in Richtung auf die Axialebene.
Gleichzeitig wird durch die Vulkanisationstemperatur und den Preis~ sendruck eine
dauerhafte Haftung zwischen Reifenkörper und Laufstreifen erzeugt Falls der Reifenkörper
einen sehr weit fortgeschrittenen Aushärtungszustand erreicht
hat,
kann es zweckmässig sein, dass zwischen Laufstreifen und Reifenkörper zusätzlich
ein Haftmittel zur Anwendung kommt.