DE3636783A1 - VEHICLE TIRES - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen, wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.The invention relates to a pneumatic vehicle tire as in the preamble of claim 1 is described.
Bei diesem Fahrzeugluftreifen ist der Reifeninnenraum durch eine Gummi schicht abgedeckt, die hoch gasundurchlässig ist. Sie gewährleistet, daß die Druckluft mit dem erforderlichen Druckwert und mit dem notwendigen Volumen andauernd im Reifen für dessen funktionsfähigen Betrieb vorhanden ist. Zu diesem Zweck werden für die gasundurchlässige Gummischicht bevor zugt Halobutyl enthaltende Gummimischungen verwendet. Diese sind, was die Rohstoffkosten anbelangt, verhältnismäßig teuer und auch ver fahrenstechnisch sehr kritisch, weil sie sich verhältnismäßig schwierig behandeln lassen. Es ergeben sich häufig Defekte, die ausgebessert werden müssen. Des weiteren ist die Abfallquote häufig unwirtschaftlich hoch. Es gilt daher, diese Butylmischung durch eine gleichwertige andere Mischung zu ergänzen bzw. zu ersetzen, die die Funktion der Gasundurch lässigkeit mindestens gleich gut erfüllt.In this pneumatic vehicle tire, the tire interior is covered by a rubber layer that is highly gas impermeable. It ensures that the compressed air with the required pressure value and with the necessary one There is constant volume in the tire for its proper operation is. For this purpose, the gas impermeable rubber layer before uses halobutyl-containing rubber compounds. These are what as far as raw material costs are concerned, relatively expensive and also ver Technically very critical because they are relatively difficult Seek medical. There are often defects that are repaired Need to become. Furthermore, the waste rate is often uneconomical high. It is therefore important to mix this butyl with an equivalent one Mix to supplement or replace the function of the gas impermeable casualness fulfilled at least equally well.
Bei einem Fahrzeugluftreifen ist ferner das Problem des sich aufbauenden Karkassenzwischendruckes vorhanden, der im wesentlichen durch die gas undurchlässige Reifeninnenschicht beeinflußt wird. Langzeitlich gesehen diffundiert nämlich Druckluft aus dem Reifeninnenraum durch die gasun durchlässige Innenschicht in die Karkasse und verursacht hier aufgrund des hohen Gasdruckes eine Haftfestigkeitsminderung zwischen dem Kautschuk und den Karkassenträgerelementen.In a pneumatic vehicle tire, there is also the problem of building up Intermediate carcass pressure is present, which is essentially due to the gas impermeable inner layer of the tire is affected. Seen in the long term namely diffuses compressed air from the tire interior through the gas permeable inner layer into the carcass and causes here the high gas pressure a reduction in adhesive strength between the Rubber and the carcass support elements.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, diesen Karkassenzwischendruck zu mindern.It is therefore an object of the invention to apply this intermediate carcass pressure reduce.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Karkasse gegen ein dringende Druckluft aus dem Innenraum so zu schützen, daß der Luftdurchgang durch die Karkasse wesentlich verringert wird, um eine hohe Haftung zwischen der Gummierung und den Karkassenfestigkeitselementen beizu behalten und um Trennungen zu vermeiden. The object of the invention is to counter the carcass to protect urgent compressed air from the interior so that the air passage by the carcass is significantly reduced to ensure high adhesion between the rubber coating and the carcass strength elements keep and to avoid separations.
Dies soll durch eine verbesserte Karkassenmischung gewährleistet sein, die zusammen mit einer Butylkautschuk enthaltenden Innenschicht sehr geringer Dicke kombiniert vorliegt oder durch eine Karkassen mischung, die diese Innenschicht überflüssig macht.This is to be ensured by an improved carcass mix be together with an inner layer containing butyl rubber very small thickness combined or by a carcass mixture that makes this inner layer superfluous.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine verbesserte Karkassen kautschukmischungsmasse gelöst, die aus einem Styrol-Butadien-Copoly meren von wenigstens 20 Gewichtsprozent einer Type mit höher styrol haltigem emulsions- oder lösungspolymerisiertem SBR besteht, bei dem der Gehalt an gebundenem Styrol wenigstens 30 Gewichtsprozent beträgt, und einem 40 Gewichtsprozent betragenden Elastomeren oder Elastomeren verschnitt mit guter Konfektionsklebrigkeit, wobei Naturkautschuk be vorzugt ist.According to the invention, this object is achieved by an improved carcass rubber compound dissolved from a styrene-butadiene copoly meren of at least 20 percent by weight of a type with higher styrene containing emulsion or solution polymerized SBR, in which the bound styrene content is at least 30 percent by weight, and a 40 weight percent elastomer or elastomers blend with good stickiness, where natural rubber be is preferred.
Der Anteil des Styrol-Butadien-Copolymeren beträgt bevorzugt 25 bis 60 Gewichtsprozent. Aufgrund dieser verbesserten Kautschukmischungsmasse für die Karkasse ist gewährleistet, daß langzeitlich gesehen weniger Druckluft diffundieren kann und daß die hoch gasundurchlässige Gummi innenschicht aus Halobutylkautschuk verhältnismäßig dünn ausgebildet verwendet werden kann.The proportion of the styrene-butadiene copolymer is preferably 25 to 60 percent by weight. Because of this improved rubber compound for the carcass it is guaranteed that, in the long term, less Compressed air can diffuse and that the highly gas impermeable rubber Halobutyl rubber inner layer is relatively thin can be used.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können zwei SBR-Typen ge meinsam in der Karkassenmischung enthalten sein, nämlich eine SBR- Type 1500 mit 20 Gewichtsprozent und einem Styrolgehalt von 23,5 Gewichtsprozent sowie eine SBR-Type 1013 mit 40 Gewichtsprozent und einem Styrolgehalt von 43 Gewichtsprozent. In diesem Falle ist es ohne weiteres möglich, allein die Karkassengummierungsmasse vorzu sehen, ohne eine separate luftundurchlässige Innenschicht zu ver wenden. Insoweit ist der Reifeninnenraum von der Karkasse selbst und nicht von der sonst üblichen Innengummischicht begrenzt.According to a further feature of the invention, two types of SBR can be used together in the carcass mixture, namely an SBR Type 1500 with 20 percent by weight and a styrene content of 23.5 Percent by weight and an SBR type 1013 with 40 percent by weight and a styrene content of 43 percent by weight. In this case it is possible without further ado, only the carcass rubber compound without seeing a separate air-impermeable inner layer turn. In this respect, the tire interior is from the carcass itself and not limited by the usual inner rubber layer.
Eine solche mehr oder weniger hohe Gasundurchlässigkeitseigenschaft aufweisende Karkassengummierung mit mindestens 20 Gewichtsprozent, bei der der Styrolgehalt mindestens 30 Gewichtsprozent im Elastomeren molekül beträgt, besitzt die gewünschte Eigenschaft einer erforder lichen verhältnismäßig hohen Gasundurchlässigkeit. Sie kann mit einer sehr dünn ausgebildeten Halobutylschicht kombiniert vorgesehen sein, um Ziel und Aufgabe der Erfindung zu erfüllen. Such a more or less high gas impermeability property having carcass rubber coating with at least 20 percent by weight, at that the styrene content at least 30 percent by weight in the elastomer molecule, has the desired property of a required relatively high gas impermeability. You can with one very thin halobutyl layer can be combined, to achieve the aim and object of the invention.
Im Falle der Verwendung einer mindestens 20 Gewichtsprozent enthal tenden SBR-Type mit höherem gebundenem Styrolgehalt kann auf die Halobutylschicht total verzichtet werden.In the case of using at least 20 percent by weight tendency SBR-type with higher bound styrene content can on the Halobutyl layer be totally dispensed with.
Aus Gründen der für die Reifenherstellung gewünschten Konfektionskle brigkeit zwischen der Gummierungsmasse und den Karkassenfestigkeits trägerelementen und den benachbart vorliegenden Reifenkautschukbe standteilen wird zusätzlich zur SBR-Type eine Konfektionsklebrigkeit freundliche Kautschuktype verwendet. Dies ist bevorzugt ein Naturkaut schuk, ein Polyisopren oder eine normale, niedrig styrolhaltige SBR- Type. Diese Mischungsbestandteile wirken sich nicht nachteilig auf die Gasundurchlässigkeitseigenschaft der mit der Erfindung vorgeschlagenen Karkassenmischungsbestandteile aus.For the sake of the clothing adhesive required for tire manufacture between the rubber compound and the carcass strength carrier elements and the adjacent tire rubber In addition to the SBR type, the components will also become ready-made friendly rubber type used. This is preferably a natural chew schuk, a polyisoprene or a normal, low styrene SBR Type. These components of the mixture do not adversely affect the Gas impermeability property of those proposed with the invention Carcass mix components.
Die Festigkeitsträgerelemente der Karkasse können aus Rayon-, Nylon-, Polyester- oder Polyamidgewebe hergestellt sein und verwendet werden. Diese Karkassengewebe sind mit der Karkassenkautschukmischungsmasse nach der Erfindung allseitig bedeckt. Dabei bestehen die Möglichkeiten einer symmetrischen Bedeckung, das ist eine gleich dicke Bedeckung, oder einer asymmetrischen Bedeckung, wobei in diesem Falle die obere bzw. untere Bedeckungsschicht unterschiedlich dick bemessen ist.The reinforcement elements of the carcass can be made of rayon, nylon, Polyester or polyamide fabric can be made and used. These carcass fabrics are made with the carcass rubber compound covered on all sides according to the invention. The possibilities are there a symmetrical covering, that is an equally thick covering, or an asymmetrical cover, in which case the top or the lower covering layer is of different thickness.
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die die Karkassenmischung nach Erfindung mit einer Standardkarkassenmischung vergleichen.The invention is explained using exemplary embodiments that Carcass mix according to the invention with a standard carcass mix to compare.
Die Rezeptur der mit der Erfindung vorgeschlagenen Karkassenmischung laut Tabelle 1 zeigt, daß eine geringere Luftundurchlässigkeit bei drei im Vergleich vorgesehenen Temperaturbereichen vorliegt, nämlich im Bereich bei 30°C, 50°C und 70°C. Die Werte der Luftundurchlässig keit sind deutlich verbessert gegenüber den Werten der Standardkaut schukmischung.The formulation of the carcass mixture proposed by the invention according to Table 1 shows that a lower air impermeability at there are three temperature ranges provided for comparison, namely in the range at 30 ° C, 50 ° C and 70 ° C. The values of the airtight speed are significantly improved compared to the values of standard chew safety mixture.
Die Mischung A ist in den Bereichen bei 30° und 50° bereits um mehr als 50% undurchlässiger als die Standardmischung. Diese Werte werden von der Mischung B noch einmal verbessert unterboten. Dabei ist der Wert auch im Bereich von 70°C mit einer mehr als 50%igen Verbesse rung der Gasundurchlässigkeit gegenüber dem Wert der Standardkautschukmi schungsmasse vorhanden.Mixture A is already more by 30 ° and 50 ° than 50% more impervious than the standard blend. These values will be undercut by the mixture B again improved. It is the value also in the range of 70 ° C with a more than 50% improvement Gas impermeability compared to the value of standard rubber compound available.
Die Tabelle 2 zeigt die Verbesserung des Karkassenzwischendruckwertes im Vergleich zwischen der erfindungsgemäßen Karkassenkautschukmischung und der Standardkarkassenmischung.Table 2 shows the improvement in the carcass intermediate pressure value in comparison between the carcass rubber mixture according to the invention and the standard carcass mix.
Der Karkassenzwischendruckwert beträgt bei der erfindungsgemäßen Kar kassenmischung nur noch 52,5% des Reifenbetriebsluftdruckwertes von 2 bar, nämlich 2,0 × 0,525 = 1,05 bar. Im Vergleich dazu ist bei einer innenschichtfreien Standardkarkassenmischungsmasse der Karkassen zwischendruckwert immer noch 0,7 × 2,0 = 1,4 bar hoch.The carcass intermediate pressure value in the case of the inventive car till mix only 52.5% of the tire operating air pressure value of 2 bar, namely 2.0 × 0.525 = 1.05 bar. In comparison, at a standard carcass mixture of the carcasses without an inner layer intermediate pressure value still 0.7 × 2.0 = 1.4 bar high.
Höher styrolhaltige Gummimischungen sind an sich bekannt. Nach DE-OS 27 37 234 ist es bekannt, eine besondere Dichtungslage zwischen der Karkasse und der gürtelartigen Einlage anzuordnen. Diese besteht aus einer SBR-Type, deren Gehalt an Styrol bevorzugt 40 bis 100 Ge wichtsteile pro 100 Teile Kautschuk beträgt.Rubber mixtures containing higher levels of styrene are known per se. To DE-OS 27 37 234 it is known to have a special sealing layer between to arrange the carcass and the belt-like insert. This exists from an SBR type, the styrene content of which is preferably 40 to 100 Ge parts by weight per 100 parts of rubber.
Diese Dichtungslage soll die Feuchtigkeitswanderung einschränken.This sealing layer is intended to restrict the migration of moisture.
Nach DE-PS 34 32 148 ist es bekannt, bei einer Laufflächenkautschuk mischung aus 30 Gewichtsprozent oder mehr SBR und dem Rest an Mischungsmasse aus Naturkautschuk bei der SBR-Type den Gehalt an Styrol auf bis zu 20 Gewichtsprozent und den Gehalt an isolierten Styrolein heiten auf 40% und mehr vorzusehen. Dadurch werden die Nässeeigenschaft und ein geringer Rollwiderstand bei niedrigen Außentemperaturen be günstigt.According to DE-PS 34 32 148 it is known for a tread rubber mixture of 30 weight percent or more SBR and the rest Mixture of natural rubber in the SBR type the styrene content up to 20 percent by weight and the content of isolated styrene to 40% and more. This will make the lake wet and a low rolling resistance at low outside temperatures favorable.
Nach DE-AS 11 82 973 ist es bekannt, eine Hartgummischicht zwischen der Karkasse und der gürtelartigen Einlage anzuordnen. Diese Mischung be steht aus einer mehr als 25 Gewichtsprozent Styroleinheiten enthal tenden SBR-Kautschuktype. Dadurch wird eine hohe Quersteifigkeit des Bereichs zwischen der Karkasse und der gürtelartigen Einlage erhalten.According to DE-AS 11 82 973 it is known to have a hard rubber layer between the To arrange the carcass and the belt-like insert. This mixture be consists of more than 25 percent by weight of styrene units tendency SBR rubber type. This creates a high transverse rigidity of the Preserved area between the carcass and the belt-like insert.
Mit der Erfindung wird hingegen eine Karkassengummierungsmischung vor geschlagen, die hoch luftundurchlässig ist bzw. in Kombination mit einer verhältnismäßig dünn ausgebildeten Halobutylkautschukmischungsinnen schicht die Luftdurchlässigkeit des Luftreifens wesentlich einschränkt. Es ist des weiteren bei der Karkassenmischung nach der Erfindung vorge sehen, zwei verschiedene SBR-Typen anzuwenden, die unterschiedlich hohe Styrolgehalte aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, auf die getrennte Innenschicht aus Halobutyl ganz zu verzichten. Dadurch ist die Karkassenkautschukmischung auch zusätzlich für die alleinige Über nahme der Funktion einer hohen Gasundurchlässigkeit geeignet. By contrast, the invention provides a carcass rubber compound beaten that is highly impermeable to air or in combination with a relatively thin halobutyl rubber compound layer significantly restricts the air permeability of the tire. It is also featured in the carcass mix according to the invention see applying two different types of SBR that are different have high styrene contents. In this way it is possible to to dispense with the separate inner layer made of halobutyl altogether. This is the carcass rubber mixture also for sole sole the function of a high gas impermeability.
Zugleich wird eine Verbesserung insoweit dadurch erzielt, daß der Kar kassenzwischendruck durch die Verwendung einer der erfindungsgemäßen Karkassenkautschukmischungen mehr oder weniger erheblich abgesenkt wird. Dies ist für die Lebensdauer der Karkasse wesentlich, weil hier durch der Gasdruck weniger hoch vorliegt und die Diffundierung da her weit weniger Einfluß ausübt. Insbesondere wird dadurch die Haftfestigkeit zwischen der Kautschukgummierungsmasse und den Kar kassenfestigkeitsträgerelementen wesentlich begünstigt.At the same time an improvement is achieved in that the Kar cash register printing by using one of the inventive Carcass rubber compounds are more or less significantly reduced. This is essential for the life of the carcass, because here due to the gas pressure being less high and the diffusion there has far less influence. In particular, the Adhesive strength between the rubber gum and the Kar cash register support elements significantly favored.
Des weiteren werden Vorteile erzielt in bezug auf die Rohmaterial kosten; denn im Falle der Verwendung einer nur sehr geringen Halobutyl schicht sind diese Kosten geringer und im Falle des totalen Ver zichts auf das Halobutyl sind die eingesparten Kosten erheblich. Des weiteren kann auf die schwierige verfahrenstechnische Behandlung des Halobutyls verzichtet werden. Es ergeben sich weit weniger Defekte und der Abfall ist geringer, wenn eine Karkassenmischung nach Erfindung vorliegt.Furthermore, advantages are achieved with regard to the raw material costs; because in the case of using only a very low halobutyl layer, these costs are lower and in the case of total ver The savings in costs are not significant for halobutyl. Furthermore, the difficult procedural treatment of halobutyl can be dispensed with. There are far fewer defects and the waste is less when a carcass mix according to the invention is present.
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