DE3416690A1

DE3416690A1 - Laufstreifen zur erneuerung von fahrzeugreifen und herstellungsverfahren hierfuer

Info

Publication number: DE3416690A1
Application number: DE19843416690
Authority: DE
Inventors: Dieter 4630 Bochum Schmermbeck
Original assignee: Bandag Inc
Current assignee: Bandag Licensing Corp
Priority date: 1984-05-05
Filing date: 1984-05-05
Publication date: 1986-01-02
Also published as: DE3416690C2

Description

Patentanwälte
Wenzel & Kalkoff
Flaßkuhle 6
Postfach 2448
5810 Witten/Ruhr

10

Anmelderin:

Bandag Incorporated Bandag Center
Muscatine, IOWA 52761 USA

15

Bezeichnung;

Laufstreifen zur Erneuerung von Fahrzeugreifen und Herstellungsverfahren hierfür

20

Die Erfindung betrifft einen Laufstreifen aus Gummi, insbesondere für die Erneuerung von Fahrzeugreifen, mit einer dem Profil abgewandten Verbindungsfläche für die Befestigung des Laufstreifens an der Karkasse.

25 30 35

Die Verbindungsfläche an der Unterseite des Laufstreifens wird gewöhnlich mit einer feineren und/oder gröberen Struktur aus Unebenheiten zur Vergrößerung der für die Verbindung zur Verfügung stehenden Fläche sowie für eine mechanische Verankerung einer Bindegummischicht zwischen dem Laufstreifen und der Karkasse des rundzuerneuernden Reifens versehen. Die Unebenheiten werden entweder mechanisch durch Schleifen, Kratzen oder Einschneiden oder aber durch Ablösen oder Herausreißen einer Unebenheiten erzeugenden Auf- oder Einlage, beispielsweise eines Gewebes, das ganz oder teilweise an der Unterseite des Laufstreifens bei dessen Herstellung einvulkanisiert wird, erzeugt. Es ist auch bekannt, die Unebenheiten erzeugende Formfläche direkt an der Oberoder Unterseite der Preßform, in der der Laufstreifen her-

, gestellt wird, auszubilden, so daß während der Herstellung des Laufstreifens in der Presse unter Wärme- und Druckeinwirkung auf der Oberseite des Laufstreifens das Straßenprofil und an seiner Unterseite eine rauhe Verbindungs-

_ fläche erzeugt wird,
b

Das Einvulkanisieren eines Gewebes ist insofern nachteilig, als Gewebe dazu neigt, Feuchtigkeit aufzunehmen, und » während der Lagerung des LaufStreifens können Bestandteile aus dem Innern des Laufstreifengummis an die Verbindungsfläche bis ins Gewebe hinein wandern.

Wenn Gewebe gleichzeitig als Schutzgewebe dient und entsprechend tief einvulkanisiert wird, so daß die Rohgummimischung in der Preßform durch das Schutzgewebe hindurch-ι ο

dringt und auf dessen Rückseite eine geschlossene Gummihaut bildet, besteht die Gefahr, daß die zum Ablösen des Gewebes erforderlichen Abreißkräfte zu groß werden.

Im übrigen erfordert jedes in die Unterseite des Laufstreifens einvulkanisierte Gewebe einen gesonderten, für das Abziehen des Gewebes notwendigen Arbeitsvorgang Das Einvulkanisieren von Gewebe ist dennoch in den meisten Fällen der mechanischen Rauhung der Unterseite des

2g Laufstreifens zwecks Schaffung der Verbindungsfläche vorzuziehen. Denn das mechanische Rauhen erfordert Schleif- oder bzw. Kratzvorrichtungen oder -maschinen, verbunden mit einem entsprechenden Energieverbrauch und unvermeidbarer Umweltbelastung. Darüber hinaus lassen sich die Laufstreifenabschnitte unterhalb der Profilvertiefungen nur unvollkommen rauhen, weil der notwendige Gegendruck fehlt und das sogenannte Untergummi dem Werkzeug ausweichen kann.

Schließlich besteht die Gefahr, daß die Verbindungsfläche oxydiert ist und keine zuverlässige Bindung zwischen dem Laufstreifen und der Karkasse herstellbar ist.

Es besteht daher die Aufgabe, eine geeignete Verbindungsfläche an Laufstreifen unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Schaffung einer 5

bindefähigen, zyklisierten Gummischicht insbesondere an der Unterseite des LaufStreifens gelöst, wobei die Unterseite der zyklisierten Gummischicht die Verbindungsfläche bildet.

Nach dieser erfindungsgemäßen Lösung wird die Verbindungsfläche auf chemischen Wege hergestellt, indem nämlich an der Unterseite des Laufstreifens, gegebenenfalls auch an den Seiten, eine dünne, etwa 0,5 mm dicke zyklisierte

. _ Gummischicht ausgebildet wird. Zyklisiert wird diese 5

Gummischicht genannt, weil sie sich im Zustand der Untervulkanisation befindet, ihr Vulkanisationsvorgang bei der Herstellung des Laufstreifens folglich nicht vollendet wird. So bleibt der vulkanisierte Laufstreifen an seiner Unterseite leicht klebrig und in hohem Maße binde- bzw.

anbindungsfähig, ohne daß eine zusätzliche Maßnahme wie das Ein- bzw. Anvulkanisieren von Gewebe oder ein Rauh Vorgang erforderlich ist. Ein so hergestellter Laufstreifen kann ohne weiteres auf eine in herkömmlicher Weise mit -p. Bindegummi belegte Karkasse aufgebracht und angerollt oder in anderer Weise angedrückt werden, um diesen Schichtaufbau aus Karkasse, Bindegummi und Laufstreifen anschließend in üblicher Weise einer Druck- und Wärmebehandlung zwecks Vulkanisation der Bindegummizwischenschicht zu unterwerfen.

Die zyklisierte Gummischicht besteht praktisch aus einer Rohgummimischung mit gegenüber der übrigen Laufstreifengummimischung verzögerter Vulkanisationszeit. Genauere Angaben über zweckmäßige Rohgummimischungen als Ausgangsmaterial für die zyklisierte Gummischicht folgen später.

Ein besonderer Vorteil gegenüber den vorerwähnten Herstellungsarten für die Verbindungsfläche besteht darin.

daß auf Laufstreifen-Rauhmaschinen mit den hierfür unerläßlichen Arbeits-, Wartungs- und Ernergiekosten verzichtet werden kann. Auch ein vergleichbarer Arbeitsvorgang wie das Abziehen eines Kunststoffgewebes entfällt.

Auch die Kosten für das nur jeweils einmal zu verwendende Gewebe kommen in Fortfall.

Der Laufstreifen selbst behält seine pyhsikalischen Eigenschaften ebenso wie die in herkömmlicher Weise vorbereitete Bindegummischicht. Im Gegenteil besteht die Möglichkeit, strukturfestere Grundmischungen zu verwenden, da auf Voraussetzungen für die Schaffung einer Verbindungsfläche in herkömmlicher Weise keine Rücksicht genommen werden muß.

Wenn die zyklisierte Gummischicht nicht zu dick gewählt wird, sind auch keine Verformungen im Laufstreifenunterbau oder in der Rillenstruktur (Profilverschiebungen) zu erwarten. Man wird davon ausgehen können, daß in erfindungsgemäßer Weise hergestellte Laufstreifen im späteren Einsatz kaum zu den gefürchteten Profilbrüchen neigen. Denn die Untergummistärke des erfindungsgemäßen LaufStreifens ändert sich gegenüber den üblichen Stärken nicht, die zyklisierte Gummischicht weist jedoch eine höhere Strukturfestxgkeit auf, wie aus den späteren Angaben über zweckmäßige Zusammensetzungen des Ausgangsmaterials für die zyklisierte Gummischicht hervorgeht.

In durchgeführten Zerreißtests ist deutlich geworden, daß bei richtiger Wahl der Zusammensetzung der zyklisierten Gummischicht die Zerreißfestigkeit des Laufstreifens und der Bindegummischicht aufeinander abstimmbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich praktisch für alle herkömmlichen Reifen und Laufstreifentypen anwenden.

Auch die Parameter für die Herstellung des Laufstreifens in der Presse wie Druck, Temperatur und Heizzeit bedürfen

keiner Änderung, und das gleiche gilt ebenso für die Druck- und Wärmebehandlung im Autoklaven.

Nach alledem ist ein erfindungsgemäß hergestellter j- Laufstreifen in der Grundmischung durchgeheizt und ausvulkanisiert bis auf die zyklisierte Gummischicht, die den durchvulkanisierten Teil des Laufstreifens lufteinschlußfrei verschließt und in Folge ihrer Untervulkanisation die Moleküle in der Verbindungsfläche für die spätere Anbindung jQ und Ausvulkanisation im Autoklaven offenhält.

Es ist ohne weiteres möglich, unmittelbar nach der Herstellung des Laufstreifens diesen bereits mit einer Bindegummischicht zwecks Einsparung eines späteren Doublier-Vorgangs im Runderneuerungsbetrieb zu versehen.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung besteht die zyklisierte Gummischicht aus einer während der Laufstreifenherstellung selbst aufgebrachten Gummiplatte, die bis zum Aufbringen möglichst auf einer Trägerbahn beispielsweise aus Kunststoffolie gehalten ist. Die Trägerbahn läßt ein Aufrollen des Ausgangsmaterials für die zyklisierte Gummischicht zu, weil sie gleichzeitig als Trennmittel wirkt. Alternativ hierzu kann die zyklisierte Gummischicht jedoch auch aus einer während der Laufstreifenherstellung aufgebrachten Paste gebildet sein. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, die zyklisierte Gummischicht durch Aufstreichen von Lösung auf die Unterseite des Laufstreifens während dessen Herstellung zu bilden. In allen drei Fällen wird vorzugsweise das gleiche Ausgangsmaterial verwendet, jedoch in.unterschiedlich plastischer Form bis hin zur flüssigen Form der Lösung.

Bevorzugt wird eine Zusammensetzung des Ausgangsmaterials für die zyklisierte Gummischicht nach den Angaben von Anspruch 5 verwendet. Aus diesen Bereichsangaben der einzelnen Bestandteile kann der Fachmann die für den jeweiligen Anwendungsfall zweckmäßige Mischung für das Ausgangs-

material auswählen.

In Anspruch 6 und 7 sind zwei Mischungen für das Ausgangsmaterial in Gewichtsanteilen angegeben, die sich in Verbindung mit herkömmlichen Rohgummimischungen für Laufstreifen und ebenso für übliche Bindegummimischungen eignen.

Wesentlich ist im Hinblick auf die Auswahl des Ausgangs- IQ materials, daß möglichst keine Mastiziermittel wie z.B. Renacit verwendet werden. Diese Mittel, die den für die Mastikation typischen Molekülabbau des Naturkautschuks bewirken, können nämlich zur Folge haben, daß die zyklisierte Gummischicht für die Weiterverarbeitung, beispielsweise bereits beim Aufbringen auf die Rohgummimischung in der Preßform, zu weich und klebrig ist und erst recht nicht die erforderliche Formfestigkeit am fertigen Laufstreifen aufweist. Das Ausgangsmaterial soll sich in kalandrierter Form im kristallisierten Zustand befinden.

Obwohl d.as Ausgangsmaterial für die zyklisierte Gummischicht keine Beschleunigungsmittel enthält, sondern allenfalls Aktivatoren und Schwefel, entsteht während der Herstellung des LaufStreifens bereits eine Verbindung zwischen dem aus der Grundmischung bestehenden Laufstreifenteil und der zyklisierten Gummischicht, weil während der Druck- und Wärmebehandlung in der Preßform Beschleunigungsmittel und Schwefel aus der Laufstreifengrundmischung in das Ausgangsmaterial der zyklisierten Gummischicht eindringen, so daß die zyklisierte Gummischicht in dem dem Laufstreifen zugewandten Bereich eine fortgeschrittenere Vulkanisation als an der Seite der eigentlichen Verbindungsfläche zeigt, wo die Untervulkanisation und damit die Bindefähigkeit stärker ausgeprägt ist. Umgekehrt wandern bei der späteren Verarbeitung des Laufstreifens, sobald der Schichtaufbau aus Karkasse, Bindegummi und Laufstreifen gebildet ist, Beschleunigungsmittel aus der Bindegummimischung in die Verbindungsfläche so daß hierdurch ein Ausgleich mit der Folge einer aus-

reichenden Ausvulkanisation auch auf dieser Seite entsteht. So ist trotz verzögerter Vulkanisationszeit des Ausgangsmaterials der zyklisierten Gummischicht sichergestellt, daß am Ende der Verarbeitung des fertigen Laufstreifens auch die zyklisierte Guininischicht vollständig durchvulkanisiert ist.

Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Laufstreifens mit den wesentlichsten oder allen Merkmalen der vorbeschriebenen Art geht aus von einem üblichen Herstellungsverfahren mittels einer in ein Unterteil und ein Oberteil geteilten Form in einer beheizbaren Presse, wie es im Oberbegriff von Anspruch angegeben ist. Die Besonderheit besteht darin, daß die Form nach dem Schließen innerhalb der vorbestimmten Heizzeit wieder geöffnet, das Ausgangsmaterial für die zyklisierte Gummischicht auf die ebene Oberseite der Rohgummifüllung aufgebracht wird, die Form erneut geschlossen und die gesamte Formfüllung bis zur Vollendung der vorbestimmten Heizzeit weiter beheizt wird. Zweckmäßig erfolgt die Zwischenöffnung der Form innerhalb der ersten Hälfte der vorbestimmten Heizzeit, beispielsweise nach 1 Minute von insgesamt 8 Minuten Heizzeit.

Nach dem öffnen innerhalb der Heizzeit ist die Oberseite der Rohgummifüllung geglättet, und die Rohgummifüllung befindet sich zweckmäßig bereits hinter der Fließperiode im ansteigenden Bereich der Vulkanxsationskurve. Nun läßt sich das Ausgangsmaterial für die zyklisierte Gummi-

schicht gleichmäßig sowie dünnschichtig auf die ebene Oberseite der Rohgummifüllung aufbringen, die Form wird wieder geschlossen und die so ergänzte Formfüllung wird bis zum Ende der üblichen Heizzeit weiter beheizt. Bei der Entnahme des vulkanisierten Laufstreifens erhält man die gewünschte zyklisierte Gummischicht mit bindefähiger Verbindungsfläche, ohne daß noch ein weiterer Arbeitsvorgang zur Erzeugung von Unebenheiten oder dergleichen erforderlich ist.

Vorzugsweise wird das Ausgangsmaterial als kalandrierte Platte auf die ebene Oberseite der Rohgummifüllung aufgebracht. Eine Trägerbahn, die ein Aufrollen der Platte und ein entsprechendes Abrollen beim Aufbringen der Platte auf die ebene Seite der Rohgummifüllung zuläßt, dient gleichzeitig als Schutz gegen mechanische Beeinträchtigung des Ausgangsmaterials in Plattenform. Es ist jedoch auch möglich, das Ausgangsmaterial in Form einer Paste oder in entsprechend durch Lösung verdünnter Form auf die Ober-,Q seite der Rohgummifüllung aufzustreichen.

Für die Wahl der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials 'für die zyklisierte Gummischicht gelten vorzugsweise die Angaben nach Anspruch 10, 11 oder 12. Wesentlich ist ig hierbei die Vermeidung der Beimengung von Beschleunigungs-r mitteln sowie Abbaumitteln wie z.B. Renacit.

Eine wesentliche Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß unmittelbar nach der Entnahme des Laufstreifens aus der Presse, möglichst bei noch warmem Laufstreifen, Lösung, die keinen Beschleunigungszusatz enthält, auf die zyklisierte Gummischicht aufgetragen wird. Dadurch werden die Moleküle in der Verbindungsfläche für die spätere Befestigung des Laufstreifens auf der Karkasse durch . Vulkanisieren der Bindegummischicht offengehalten. Der fertige Laufstreifen weist eine hohe Lagerfähigkeit auf. Bei seiner Verwendung sollte der Laufstreifen, bevor er mit der Bindegummischicht verbunden wird, in herkömmlicher Weise mit Lösung eingestrichen werden.

Zur Vermeidung unerwünschter Oxzydationsvorgänge soll der frische Laufstreifen zur Erreichung einer möglichst langen Lagerzeit konserviert,vorzugsweise vakuumverpackt werden, wobei die Verbindungsfläche in üblicher Weise mit einer leicht abziehbaren Schutzfolie belegt wird.

Vorzugsweise sollte eine Schichtdicke von 0,1 bis 5 mm, zweckmäßig von 0,5 mm, für die zyklisierte Gummischicht gewählt werden.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Laufstreifen auch als Sicherheitsstreifen insbesondere zum Schutz der Reifenflanken und Reifenschultern herstellbar ist. Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der Sicherheitsstreifen auch in herkömmlicher Weise mit einer Verbindungsfläche versehen werden kann, also in mechanischer Weise durch einen Rauhvorgang oder durch Einvulkanisieren von Gewebe in die Unterseite des Sicherheitsstreifens. Die Befestigung des Sicherheitsstreifens kann gleichzeitig mit dem Befestigen des Laufstreifens an der Karkasse erfolgen. Die Sicherheitsleisten selbst sind endlos herstellbar, beispielsweise mit entsprechenden Formen in üblichen Laufstreifenpressen von beispielsweise 10m Länge. Es können jedoch auch Ringe hergestellt werden. Ebenso wie für den Laufstreifen ist der betreffende Bereich an der Karkassenflanke oder Karkassenschulter aufzurauhen oder zu schleifen, beispielsweise auf der in jedem Runderneuerungsbetrieb vorhandenen Rauhmaschine. Der Sicherheitsstreifen kann, je nachdem, wo aufgrund des Einsatzzwecks des rundzuerneuernden Reifens ein Schutz zweckmäßig ist, beispielsweise direkt über den seitlichen Austrittsstellen der Bindegummischicht oder auch tiefer bis zur Karkassenflanke hin angebracht werden. Geeignete Querschnittsformen werden später erläutert. In jedem Falle wird

sowohl für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren als auch für das Anbringungsverfahren und schließlich für den Sicherheitsstreifen selbst unabhängig von den vorerläuterten Angaben für den erfindungsgemäßen Laufstreifen und dessen Herstellungsverfahren Schutz beansprucht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden, teilweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1a + 1b jeweils eine Querschnittsansicht eines

mit einer zyklisierten Gummischicht versehenen LaufStreifens, im ersten Fall mit unregelmäßig und im zweiten Fall mit glatt verlaufender Schichtabgrenzung im Innern;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Teils eines

mit einem Laufstreifen nach Fig. 1b erneuerten Reifens, der gleichzeitig mit einer oder mit mehreren Sicherheitsstreifen an der Reifenflanke versehen ist;

Fig. 3a-3h Querschnittsansichten verschiedener Profile

von Sicherheitsstreifen.

Zur Herstellung eines Laufstreifens wird in eine Form einer beheizbaren Presse eine vorbestimmte Rohgummimenge bestimmter Zusammensetzung eingebracht. Die Form bzw. die Presse wird geschlossen, und die Beheizung beginnt; Je nach der gewählten Zusammensetzung des Rohgummis wird die Presse nach etwa einer Minute wieder geöffnet und gelüftet. Die Rohgummifüllung hat sich in der Form verteilt und weist eine ebene Oberfläche auf.

Nun wird auf die ebene Oberfläche der Rohgummifüllung eine kalandrierte Platte aus einem Ausgangsmaterial zur Bildung einer zyklisierten Gummischicht aufgebracht. Die Platte befindet sich zweckmäßig auf einem Trägerband aus Kunststoffolie in Form einer Rolle, die zum lufteinschlußfreien Aufbringen der Platte auf der Oberseite der Rohgummifüllung abgerollt wird. Je nach Pressenlänge und lichtem Öffnungsmaß der Formetagen kann die Platte auch aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt werden. Auf jeden Fall wird die Platte mit dem auf der Rückseite befindlichen

Trägerband auf die Rohgummifüllung aufgelegt, das Trägerband wird abgezogen, und die Form bzw. die Presse wird wieder geschlossen, und die Beheizung der durch das Ausgangsmaterial ergänzten Rohgummifüllung wird bis zum Ende der normalen Heizzeit, die beispielsweise 8 Min. beträgt, fortgesetzt.

Das Ausgangsmaterial kann vom Fachmann aus den Bereichsangaben nach Anspruch 10 ausgewählt werden. Es kann jedoch auch eine der Mischungen nach Anspruch 11 und 12 verwendet werden.

In jedem Falle entspricht das Ausgangsmaterial einer Rohgummimischung mit gegenüber der Laufstreifengrundmischung verzögerter Vulkanisationszeit. Vor allem enthält das Ausgangsmaterial keine Beschleunigungsmittel, sondern lediglich Aktivator und Schwefel. Dies führt dazu, daß sich nach der Entnahme des LaufStreifens aus der Form am Ende der Heizzeit an der Unterseite des Lauf-Streifens eine zyklisierte, nämlich untervulkanisierte Gummischicht mit offen gehaltenen Molekülen befindet, so daß der mit dieser zyklisierten Gummischicht versehene Laufstreifen eine Verbindungsfläche aufweist, die leicht klebrig und binde- bzw. anbindungsfähig ist, ohne daß es einer der herkömmlichen Maßnahmen zur Schaffung einer Verbindungsfläche bei Verwendung des Laufstreifens bedarf.

Zur Erhöhung und Erhaltung der Bindefähigkeit wird der Laufstreifen unmittelbar nach Entnahme aus der Form in noch warmem Zustand mit handelüblicher Lösung aus Naturkautschuk und Benzin, aber in keinem Falle mit Beschleunigungsmitteln versetzt, eingestrichen. Dabei beträgt die Temperatur des Laufstreifens ca. 50 - 60⁰C.

um die Bindefähigkeit des fertigen Laufstreifens möglichst lange zu erhalten, wird die Verbindungsfläche mit einer dünnen Kunststoffschutzfolie abgedeckt, der Laufstreifen wird aufgerollt und in eine Vakuumverpackung aus Kunststoffolie eingebracht.

Auf diese Weise bleibt die Bindefähigkeit des Laufstreifens lange erhalten, und der Laufstreifen kann im Rundernneuerungsbetrieb nach dem Entfernen der Verpackung sofort ohne weitere Maßnahme verarbeitet werden. Es ist lediglich zweckmäßig, die Verbindungsfläche unmittelbar vor dem Doublieren des Laufstreifens mit Bindegummi bzw. bei Laufstreifenringen vor dem Auflegen des LaufStreifens und des Bindegummis die Karkasse und den Laufstreifenring mit handelsüblicher Lösung, beispielsweise aus

Naturkautschuk und Benzin, einzustreichen. 10

Um zu verhindern, daß Bestandteile der Rohgummimischung oder aber des Ausgangsmaterials der zyklisierten Gummischicht am Oberteil der Form in der Presse anklebt, wird zumindest dieser Teil der Form mit Teflon beschichtet.

*

Das Ausgangsmaterial zur Bildung der zyklisierten Gummischicht kann auch als Paste oder in Form einer Lösung auf die Rohgummifüllung der Form aufgebracht werden. Die Mischungsbestandteile des Ausgangsmaterials bleiben gleich.Als Lösungsmittel wird Benzin 80/110 verwendet. Die Paste wird 10-50 prozentig, vorzugsweise 30 prozentig zubereitet.

Im Falle der Verwendung von Lösung ist diese dünnflüssig, _o_ so daß sich ein entsprechend dünner Film des Ausgangsmaterials auf der Oberseite der Rohgummifüllung der Form ergibt.

Das Ausgangsmaterial sollte als Platte und als Pastenaufstrich eine Stärke von 0,5 mm nicht überschreiten. 30

Die Darstellung von Fig. 1a und Fig. 1b veranschaulicht, daß bei der Herstellung eines Laufstreifens 1 darauf zu achten ist, daß eine zyklisierte Gummischicht absolut glattflächig mit einheitlicher Dicke (von ca. 0,5 mm) wie in Fig. 1b dargestellt, ausgebildet wird, und nicht, wie in Fig. 1a veranschaulicht, mit unregelmäßig verlaufender Schichtabgrenzung im Innern, so daß die zyklisierte Gummischicht keine gleichmäßige Dicke aufweist.

Denn im letzteren Fall ist nicht auszuschließen, daß selbst nach Verwendung des LaufStreifens, also nach dem Vulkanisieren eines Schichtaufbaus aus Karkasse, Bindegummischicht und Laufstreifen, noch nicht völlig durchvulkanisierte Zonen in der zyklisierten Gummischicht verbleiben. Außerdem ergeben sich ungleichmäßige Festigkeitswerte entsprechend dem unregelmäßigen Verlauf der zyklisierten Gummischicht 2.

Mit der Darstellung von Fig. 2 werden zwei verschiedene Erfindungskomplexe erläutert. Zum einen ist dargestellt, wie auf einer mit einer Bindegummischicht 3 belegten Karkasse 4 eines rundzuerneuernden Reifens ein mit einer zyklisierten Gummischicht 2 versehener Laufstreifen 1 aufgebracht und in üblicher Weise im Autoklaven mit einer Druck- und Wärmebehandlung zwecks Vulkanisation der Bindegummischicht 3 und auch zur Vollendung der Vulkanisation der zyklisierten Gummischicht 2 befestigt ist.

Zum anderen sind Sicherheitsstreifen S1, S2 und S3 aus Gummi, beispielsweise aus einer herkömmlichen Laufstreifengummiinischung, in einer oder mehrerer der beispielhaft angedeuteten Positionen an der Schulter bzw. der Flanke des-Reifens befestigt. Die Befestigung erfolgt an der Karkasse 4 in der gleichen Weise wie beim Laufstreifen 1, nämlich mit einer Zwischenlage aus Bindegummi (nicht dargestellt) nach entsprechender Rauhung des Karkassenbereichs, an dem der Sicherheitsstreifen S anzubringen ist. Die an der Unterseite des Laufstreifens erforderliche Verbindungsfläche wird entweder in herkömmlicher Weise mechanisch gerauht oder durch Gewebe erzeugt, vorzugsweise jedoch mittels einer zyklisierten Gummischicht (unter dem Sicherheitsstreifen in Fig. 3h dargestellt) hergestellt.

Der Sicherheitsstreifen S kann im gleichen Arbeitsgang mit dem Laufstreifen 1 entweder mit oder ohne Hülle durch die übliche Druck- und Wärmebehandlung im Autoklaven an der Karkasse 4 befestigt werden.

2o"" * ■'-■ 3A16690

Die Sicherheitsstreifen S werden wie Laufstreifen entweder endlos bzw. in großen Längen oder aber als Ringe hergestellt. Der Sicherheitsstreifen S soll nicht nur an seiner Unterseite eine zyklisierte Gummischicht erhalten sondern zweckmäßig auch am Stoß. Dies gilt im übrigen auch für erfindungsgemäß hergestellte Laufstreifen, die bereits längengenau in der Preßform hergestellt werden.

10

In Fig. 3a - 3h sind als Beispiele acht vorteilhafte Profilformen des Sicherheitsstreifens S1 - S8 dargestellt. Welche Querschnittsformen für den jeweiligen Verwendungsfall zweckmäßig ist, hängt vom Reifentyp und von den Einsat zbedingungen ab.

Auch die Breite und Dicke des Sicherheitsstreifens S wird den Erfordernissen des Einzelfalls entsprechend gewählt. Für sehr stark beanspruchte grobstollige Reifen, insbesondere sog. EM-Reifen, können die nachfolgenden Maßangaben verwendet werden:

Sicherheitsstreifen

Reifengröße

28-00-35 18-00-33 23- 5-25 18-00-33 33-25-35 18-00-25 24-00-35

Breite

22-28 cm
14-18 cm
16-26 cm
17-23 cm
22—28 cm
18-22 cm
25-32 cm

Dicke

3,0 cm 3,0 cm 2,5 cm 3,0 cm 4,5 cm 2,0 cm 3,5 cm

Für LKW-Reifen gelten folgende Bemessungsangaben als
Anhaltspunkt:

Sicherheitsstreifen

Reifengröße Breite Dicke

12-R-22,5 7-11 cm 0,2-1,0 cm

13-R-22,5 3,5-7 cm 0,2-1,0 cm

7,50 R-20 5,5-8 cm 0,2-1,0 cm

10-00-R-20 5-8 cm 0,2-1,0 cm

11tO0-R-2O 9-12 cm 0,2-1,0 cm

10-00-R-20 8-11 cm 0,2-1,0 cm

13-R-22,5 4-11 cm 0,2-1,0 cm

12-R-22,5 4,5-12cm 0,2-1,0 cm

10-R-22,5 6-8 cm 0,2-1,0 cm

7-50-20 7-8 cm 0,2-1,0 cm

In jedem Fall ist darauf zu achten, daß der Sicherheitsstreifen S, der im übrigen auch eine Armierung beispielsweise durch eine oder mehrere Gürteleinlagen aufweisen kann, jeweils dort sowie in der entsprechenden Größe und Profilform an der Flanke oder Schulter der Karkasse angebracht wird, wo der rundzuerneuernde Reifen besonders
starkem Verschleiß oder möglicher Beschädigung ausgesetzt sein wird.

. ZZ-

- Leerseite

Claims

Patentanwälte . X 3525 Ka/Kr

Wenzel & Kalkoff
Flaßkuhle 6
Postfach 2448
Witten/Ruhr

Patentansprüche

"¹^) Lauf streif en aus Gummi, insbesondere für die Erneuerung von Fahrzeugreifen, mit einer dem Profil abgewandten Verbindungsfläche für die Befestigung des Laufstreifens an der Karkasse, gekennzeichnet durch eine bindefähige,zyklisierte Gummischicht insbesondere an der Unterseite des LaufStreifens, deren Unterseite die Verbindungsfläche bildet.
2. Laufstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklisierte Gummischicht aus einer während der Laufstreifenherstellung aufgebrachten Gummiplatte besteht, die bis zum Aufbringen möglichst auf einer Trägerbahn z.B. aus Kunststoffolie gehalten -ist.
3. Laufstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklisierte Gummischicht aus einer während der Laufstreifenherstellung aufgebrachten Paste gebildet ist.
4. Laufstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklisierte Gummischicht durch Aufstreichen von Lösung auf die Unterseite des Laufstreifens während dessen Herstellung gebildet ist.

5. Laufstreifen nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet, durch folgende Zusammensetzung des Ausgangsmaterials der zyklisierten Gummischicht in Gewichtsanteilen:

2 SBR - Buna 50,0 - • 3416690 Polybutadien-Cis-4 (CB-10) 5,0 - 100,0 Naturkautschuk ο.Polyisopren 50,0 - 50,0 Aktiplast 0,5 - 100,0 Aflux-R 0,2 - 5,0 Zn.O 3,0 - 2,0 Koresin 0,5 - 30,0 ASM-4010-NA 0,5 - 7,0 ASM - PBN 0,5 - 5,0 Kieselsäure 10,0 - 5,0 Ruß 10,0 - 60,0 Silanogran-M 0,2 - 60,0 Stearinsäure 0,5 - 2,0 Fichtenholzteer 0,5 - 2,0 Napht. öl 0,5 - 10,0 Arom. öl 0,5 - 15,0 Schwefel - unlöslich oder 15,0 Schwefel - normal 0,5 - Rhenecure - S 0,2 - 4,0 Diäthy lenglykol o.andere Akt. 0,2 - 2,0 8,0

6. Laufstreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche -5, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung des Ausgangsmaterials der zyklisierten . Gummischicht_in Gewichtsanteilen:

NK-SMR-5 oder 20 80,0

Polybutadien-Cis-4 20,0

Zn.O-aktiv 30,0

ASM-4010-NA · 1,0

ASM-PBN 1 ,0

Diäthylenglykol o.andere Akt. 2,0 Schwefel - unlöslich 2,4
7. Laufstreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche -5,gekennzeichnet durch folgende

Zusammensetzung des Ausgangsmaterials der zyklisierten Gummischicht in Gewichtsanteilen:

NK-SMR-5 oder 20 80,0

Polybutadien-Cis-4 20,0

Aktiplast 1,0

Aflux-R 0,5

Zn-O aktiv 7,5

Koresin 2,0

ASM-4010-NA 2,0

ASM-PBN 2,0

Ultrasil-VN 3 38,0

S ilanogran-M 0,5

_{Ί c} Stearinsäure 2,0

Fichtenholzteer 6,0

Schwefel-unlöslich 2,0

Rhenecure-S 0,8

Diäthylenglykol o.andere Akt. 2,0
8. Verfahren zum Herstellen eines LaufStreifens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 7, mit den Verfahrensschritten

des Einlegens einer durch Wärme und Druck vulkanisierbaren vorbestimmten Rohgummimenge bestimmter Zusammensetzung in ein Unterteil einer in einer horizontalen Ebene in das Unterteil und ein Oberteil geteilten und in einer beheizbaren Presse befestigten Form,

des Schließens der Presse und einer Verteilung der Rohgummimenge unter der Einwirkung des Preßdrucks im Inneren der Form,

der Zuführung von Wärme zu der Form während einer vorbestimmten Heizzeit zwecks Vulkanisation der Rohgummifüllung der Form und

des Öffnens der Presse und der Entnahme des vulkanisierten Laufstreifens,

dadurch gekennzeichnet, daß 5

die Form nach dem Schließen innerhalb der vorbestimmten Heizzeit wieder geöffnet, das Ausgangsmaterial für die zyklisierte Gummischicht auf die ebene Oberseite der Rohgummifüllung aufgebracht wird, die Form erneut geschlossen und die gesamte Formfüllung bis zur Vollendung der vorbestimmten Heizzeit weiter beheizt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form innerhalb der ersten Hälfte der vor-15

bestimmten Heizzeit, beispielsweise nach 1 Minute von insgesamt 8 Minuten Heizzeit, wieder geöffnet wird.

10.Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial für die zyklisierte Gummischicht als kalandrierte Platte möglichst auf einer Trägerbahn,in Form einer Paste oder auch in durch Beigabe von Lösung verdünnter Form, jeweils folgende Zusammensetzung in Gewichtsanteilen hat:

SBR - Buna 50,0 - 100,0

Polybutadien-Cis-4 (CB-10) 5,0 - 50,0 Naturkautschuk o.Polyisopren 50,0 - 100,0 Aktiplast

Aflux-R 30

Zn.O

Köresin

ASM-4010-NA

ASM-PBN

Kieselsäure 35

Ruß

Silanogran-M

0,5 - 5 ,0 0,2 - 2 /0 3,0 - 30 /0 0,5 - 7 .0 0,5 - 5 ,0 0,5 - 5 ,0 10,0 - 60 /0 10,0 - 60 ,0 0,2 - 2 ,0

5 Stearinsäure 0,5 - 3416690 Fichtenholzteer 0,5 - 2,0 Napht. öl 0,5 - 10,0 Aroin, öl 0,5 - 15,0 Schwefel - unlöslich oder 15,0 Schwefel - normal 0,5 - Rhenecure - S 0,2 - 4,0 Diäthylenglykol o.andere Akt. 0,2 - 2,0 8,0

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial für die zyklisierte Gummischicht als kalandrierte Platte möglichst auf einer Trägerbahn,..in Form einer Paste oder auch in durch Beigabe von Lösung verdünnter Form, jeweila folgende Zusammensetzung in Gewichtsanteilen hat:

NK-SMR-5 oder 20 80,0

Polybutadien-Cis-4 20,0

Zn.O-aktiv 30,0

ASM-4010-NA 1,0

ASM -PBN 1 ,0

Diäthylenglykol ο.andere Akt. 2,0

Schwefel-unlöslich 2,4 25

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ausgangsmaterial für die zyklisierte Gummischicht als kalandrierte Platte möglichst auf einer Trägerbahn, in Form einer Paste oder auch in durch Beigabe von Lösung verdünnter Form, jeweils folgende Zusammensetzung in Gewichtsanteilen hat:

NK-SMR-5 oder 20 80,0 Polybutadien-Cis-4 20,0 Aktiplast 1,0 Aflux-R 0,5 Zn-O aktiv 7,5 Köresin 2,0

6 ASM-4010-NA 2,0 34-16690 ASM-PBN 2,0 Ultrasil-VN 3 38,0 Silanogran-M 0,5 Stearinsäure 2,0 Fichtenholzteer 6,0 Schwefel-unlöslich 2,0 Rhenecure-S 0,8 Diäthylenglykol o. andere Akt. 2,0

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Entnahme des Laufstreifens aus der Presse, möglichst bei noch warmem Laufstreifen, Lösung, die

*5 keinen Beschleunigungszusatz enthält, auf die zyklisierte Gummischicht aufgetragen wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8-13, dadurch gekennzeichnet, daß der frische Laufstreifen konserviert, vorzugsweise vakuumverpackt wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8-14, dadurch gekennz e ichnet, daß der Laufstreifen als Sicherheitsstreifen insbesondere zum .Schutz der Reifenflanken und Reifenschultern hergestellt wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8-15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schichtdicke von 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise von etwa 0,5 mm, für die zyklisierte Gummischicht gewählt wird.