DE2651876A1 - Luftreifen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Luftreifen und verfahren zu seiner herstellung

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Description

Hö/bc
Luftreifen und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Luftreifen, bestehend aus Lauffläche und 2 separaten Seitenteilen aus elastomerem Kunststoff und gegebenenfalls Armierungselementen, wobei das Seitenteil nicht nur die Seitenwand des Reifens bildet, sondern vom Wulstdraht bis zur Reifenmitte reicht und somit auch halbseitig die Unterlage der Lauffläche bildet und ein Verfahren zur Herstellung solcher Luftreifen.
Die Reifenfertigung ist maschinell aufwendig und arbeitsintensiv. Bekannte Verfahren für die Herstellung von Cast-Tire-Reifen sind das Verlustkernverfahren, das Verfahren mit dem segmentierten geteilten Kern und evakuierter Form, die Schleuder-Löffel-Methode oder das Zelant-Gazuit-Bladder Verfahren. Aufgabe der Erfindung sind Reifen, die nach einer wirtschaftlichen Herstellungsmethode produziert werden können und die trotzdem in ihren Gebrauchseigenschaften den hohen Anforderungen genügen. Bei der Herstellung dieser Reifen soll auf die Kernformung des Reifentubus verzichtet werden können und es sollen keine Angußverluste auftreten.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein geeignetes Herstellungsverfahren für solche Reifen zu entwickeln.
Die Aufgabe wird durch einen Luftreifen gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Lauffläche und eine Schicht unter der Unterlage der Lauffläche aus einem Laufflächenelastomer besteht und Lauffläche und Schicht unter der Unterlage der Lauffläche durch Aussparungen in der Unterlage der Lauffläche miteinander verbunden sind. Verfahrensmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß 2 getrennt hergestellte Seitenteile, auf deren Unterlage der Lauffläche auch Armierungselemente eingelegt sein können, in eine Schleuderform positioniert werden und während der Rotation ein Elastomer im Reifeninneren eindosiert wird, das sich aufgrund der Aussparungen in der Unterlage der Lauffläche auch in einem in der Form oberhalb der Laufflächen vorgesehenen Hohlraum, der die Größe der zu bildenden Lauffläche hat, verteilt.
Von besonderem Vorteil des erfindungsgemäßen Luftreifens ist der im Verhältnis zu seiner Qualität niedrige Preis der aus der wirtschaftlichen Herstellungsmöglichkeit folgt. Die Seitenteile, die beinahe als Reifenhälften angesprochen werden könnten, denn sie umfassen neben den Seitenwänden mit dem Reifenfuß auch die Hälfte der Unterlage der Lauffläche, können heute ohne Schwierigkeiten im Spritzguß, Preß-, Gieß- oder Reaktionsgieß-Verfahren hergestellt werden. Sie werden in vielen Fällen aufgrund der günstigen Materialeigenschaften aus Polyurethanelastomeren gefertigt. Wegen dieser günstigen Herstellungsmöglichkeit der Seiten-
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teile können den Seitenwänden besonders bevorzugte Formen gegeben werden. Es hat sich bewährt, die Seitenwand des Seitenteils nach außen konvex oder nach Art eines Faltenbalges wechselweise konvex, konkav, konvex auszubilden. Dadurch werden die Notlaufeigenschaften sehr verbessert. Eine weitere Verbesserung der Notlaufeigenschaften ist erzielbar, wenn bei einem Aufbau des Seitenteils nach Art eines Faltenbalges im Bereich der konkaven Krümmung in Reifenumfangsrichtung Verstärkungselemente eingebracht sind. Auch radiale Verrippungen innen und/oder außen im Bereich der Seitenwände verbessern die Notlaufeigenschaften ·
Die beiden Seitenteile sind im Bereich wo sie zusammenstoßen, also unter der Lauffläche, der leichteren Montage und der höheren Haltbarkeit wegen mit besonderen Verbindungsgliedern, beispielsweise Nut und Feder, versehen, und es s:Lnd erforderlichenfalls Haltenocken vorhanden, falls Armierungselemente eingebracht werden sollen.
Der besondere Vorzug des Reifens liegt in seiner wirtschaftlichen Herstellung. Der aus 2 Seitenteilen bestehende vormontierte gegebenenfalls mit Armierungselementen versehene Reifenkörper wird in eine Schleuderform gebracht. Während der Rotation wird von der Innenseite der Trommel her ein elastomerer Kunststoff, vorzugsweise ein Polyurethanelastomer, eingefüllt. Selbst bei komplizierten profilierten Laufflächen ist eine blasenfreie Befüllung möglich.
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Nach dem Ausreagieren des Polyurethanmaterials wird der fertige Reifen der Form entnommen. Die Taktzeit ist nahezu identisch mit der Topfzeit des Polyurethanelastomers..
In den Figuren 1 bis 13 ist der erfindungsgemäße Reifen beispielhaft dargestellt. In Figur 14 ist sehr vereinfacht eine Schleudervorrichtung zur Herstellung solcher Reifen dargestellt.
In Figur 1 ist der grundsätzliche Aufbau des Reifens skizziert. Er besteht - grob gesprochen - aus den beiden separat hergestellten Seitenteilen 1 und der gegebenenfalls mit einem Profil versehenen Lauffläche 2. Das Seitenteil 1 ist ein integriertes Teil, das nicht nur die Seitenwand 4 des Reifen bildet, sondern auch den Reifenfuß 5 mit dem Wulstdraht 6 und die halbe Unterlage 7 für die Lauffläche 2 bildet. Gegebenenfalls können auch noch Verstärkungselemente 8 in radialer Richtung vorhanden sein.
In Figur 2 ist eine Seitenansicht und in Figur 3 eine Draufsicht auf diesen Reifen dargestellt. In Figur 3 sind strichliert die Aussparungen 9 in der Unterlage der Lauffläche 7 eingezeichnet. Durch diese Aussparungen 9 ist die Lauffläche 2 mit der unter der Unterlage der Lauffläche 7 vorhandenen Schicht 10 innig verbunden.
In Figur 4 ist ein erfindungsgemäßer Luftreifen dargestellt, bei dem die Seitenwand konvex ausgeführt ist. Im Zenit der konvexen Ausbildung bei 11 ist ein Stahlseil 12 zur Armierung eingebracht. In diesem Fall sind radiale Verstärkungs-
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rippen 13 außen an der Seitenfläche angebracht* Die übrigen Ziffern haben die Bedeutung wie :'.n Figur 1 bis 3.
In Figur 5 ist die Verformung des Reifens nach Figur 4 in einer Notlaufsituation dargestellt.
In Figur 6 ist die Seitenwand 4 des Seitenteils 1 faltenbalgartig ausgebildet. Die Seitenwand ist durch axiale Verrippung 14 innen und außen zusätzlich verstärkt. Dieser Luftreifen hat durch das hohe Wiederstandmoment eine gute Seitenstabilität bei gutem Einfederungsverhalten in radialer Richtung. Der axiale Radius im Reifenschnitt kann sehr groß sein, da der Schulterdruck durch die gute Einfederung stark herabgesetzt wird. Die Walkarbeit im Laufflächenbereich ist sehr gering. Bei der Figur 7 ist der in Figur 6 dargestellte Reifen in einer Notlaufsituation gezeigt. Die Pfeile 15 deuten an, wie die Axialkräfte in die Felge eingeleitet werden, um ein schnelles Ablaufen des Reifens zu verhindern. Das Höhen/Breiten-Verhältnis kann bis auf 0,6 bis 0,4 heruntergesetzt werden.
In Figur 8 im Querschnitt und in Figur 9 in Draufsicht ist angedeutet, daß im Bedarsfall an den Seitenteilen 1 Haltenocken 16 zur Befestigung von Verstärkungen im Laufflächenbereich vorhanden sind.
Der in Figur 10 ähnlich wie in Figur 4 aufgebaute Luftreifen ermöglicht das Höhen/Breiten-Verhältnis bis auf 0,3 herabzusetzen. Eine Aufwulstung 16 in der Nähe der Verstärkung 12 kann in Notlaufsituationen ein Festklammern des Reifenfußes bewirken.
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Mögliche Formen der Aussparungen 9 in der Unterlage der Lauffläche 7 sind in den Figuren 11 bis 13 dargestellt. 16 deutet eine Armierung unter der Lauffläche an.
Eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reifen ist in Figur 14 gezeigt. In die um die Achse 17 rotierende Form 18 werden die beiden Seitenteile 1 justiert. Die Nut/Feder-Verbindung 3 in der Mitte unter der Lauffläche sichert eine stabile Verbindung. Während der Rotation wird vom Mischkopf 19 Polyurethanelastomer auf die Innenseite der Unterseite der Lauffläche 7 gegossen. Wegen der Aussparungen 9 auf der Unterseite der Lauffläche 7 gelangt das Polyurethanelastomer-Gemisch auch in den Hohlraum 20 über der Unterseite der Lauffläche 7. Dieser Hohlraum 20 hat die Größe der gewünschten Lauffläche 2. Durch entsprechende Ausgestaltung der Oberfläche läßt sich das gewünschte Profil der Lauffläche 2 erzeugen. Es ist möglich, die Lauffläche 2 blasenfrei herzustellen. Die Menge des eingefüllten Polyurethanelastomer-Gemisches ist so groß, daß sich auch unter der Unterseite der Lauffläche 7 eine Schicht 10 ausbildet, die ebenso wie die Lauffläche 2 mit dem Seitenteil 1 im Bereich der Unterseite der Lauffläche verklebt. Nach Ausreagieren des Polyurethanmaterials wird die Form 18 geöffnet, die segmentierte Laufflächenmatrize 21 wird über Konus und Keile während des Auseinanderfahrens der beiden Artikelhalterungsplatten 22 und 23 geöffnet und der fertige angußfreie Luftreifen kann entnommen werden.
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Claims (11)

26b 1876 Patentansprüche
1) Luftreifen,, bestehend aus Lauffläche und zwei separaten y Seitenteilen aus elastomerem Kunststoff und gegebenenfalls Armierungselementen, wobei das Seitenteil nicht nur die Seitenwand des Reifens bildet sonders vom Wulstdraht bis zur Reifenmitte reicht und somit auch halbseitig die Unterlage der Lauffläche bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (2) und eine Schicht
(10) unter der Unterlage der Lauffläche 7 aus einem Laufflächenelastomer besteht und Lauffläche (2) und Schicht (10) unter der Unterlage der Lauffläche (7) durch Aussparungen (9) in der Unterlage der Lauffläche
(7) miteinander verbunden sind.
2) Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lauffläche und Seitenteile aus Polyurethan bestehen.
3) Luftreifen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (1) vorzugsweise über Nut und Feder (3) in der Mitte unter der Lauffläche (2) miteinander verbunden sind.
4) Luftreifen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (4) des Seitenteils (1) nach außen konvex oder nach Art eines Faltenbalgs wechselweise konvex, konkav» konvex ausgebildet ist,
5) Luftreifen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (1) im Bereich der Seitenwände (4) innen und/oder außen radiale Verrippungen (8) aufweisen.
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6) Luftreifen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (1) im Bereich des Wulstringes innen radiale Abstandsrippen aufweisen.
7) Luftreifen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Aufbau des Seitenteils (1) nach Art eines Faltenbalges im Bereich der konkaven Krümmung in Reifenumfangsrichtung Verstärkungselemente (12, 16) vorhanden sind.
8) Luftreifen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente aus Stahlcord und/oder Glasfasern und/oder Synthesefasern bestehen.
9) Luftreifen nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen(9)in der Unterlage der Lauffläche (7) sägezahn- oder meanderförmig ausgebildet sind.
10) Luftreifen nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (9) gegenseitig Hinterschneidungen aufweisen.
11) Verfahren zur Herstellung von Luftreifen nach Anspruch
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennt hergestellte Seitenteile (1), auf deren Unterlage der Lauffläche (7) auch Armierungselemente eingelegt sein können, in einer Schleuderform (18) positioniert werden und während der Rotation ein Elastomer im Reifeninneren eindosiert wird, das sich aufgrund der Aussparungen (9) in der Unterlage der Lauffläche (7) der Seitenteile (1)
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auch in einen vorgesehenen Hohlraum in der Form (18) oberhalb der Unterlage der Lauffläche (7), der die Größe der zu bildenden Lauffläche (2) hat, verteilt.
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