DE4009500A1 - Verfahren zur herstellung eines radialreifens mit verschleissanzeigern und radialreifen mit verschleissanzeigern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung oder Runderneuerung eines Radialreifens, welcher mit Umfangsnuten und Verschleißanzeigern (TWI) ausgestattet ist, in einer radial geteilten Vulkanisierform - also in einer Vulkanisierform, die in ihrer Umfangsrichtung in mehrere Segmente unterteilt ist - , wobei der aufgelegte Laufstreifen zumindest nicht vollständig ausvulkanisiert ist und Umfangsnuten aufweist, deren Querschnitt etwa den Umfangsnuten des zu erstellenden fertigen Radialreifens entspricht.

Solche Laufstreifen mit Umfangsnuten heißen auch "vorprofiliert". Die Vorprofilierung dient dazu, daß beim Vulkanisierprozeß nur kleinere Kautschukmengen in die endgültige Gestalt fließen müssen und dies bei kürzeren Fließwegen. Neben dem geringfügigen Fließen zur Erzielung steilerer Flanken der Umfangsnuten verbleibt noch das Fließen zur Erzeugung der Quernuten. Insbesondere bei Hochgeschindigkeitsreifen liegt der größte Teil der Negativanteile in den Längsnuten. Durch die Vorprofilierung wird eine besonders präzise Profil­ ausformung erreicht, ohne daß das Vulkanisierverhalten der Laufstreifenmischungsträger eingestellt und eine längere Vulkanisationszeit hingenommen werden müßte. Die Vorprofilierung von Laufstreifen wird üblicherweise durch Extrudieren der Laufstreifenmischungen durch eine entsprechende Düse erzielt.

Die Vorprofilierung der Laufstreifen, die insbesondere bei der Herstellung von Hochgeschindigkeitsreifen vorgenommen wird, führte bislang zu Schwierigkeiten bei der Ausformung der gesetzlich geforderten Verschleiß­ anzeiger. Nach gesetzlicher Forderung muß jeder Fahrzeug­ luftreifen über mindestens sieben auf dem Umfang verteilte Verschleißanzeiger verfügen. Nach dem englischen Wort "Tread-Wear-Indicator" werden die Verschleißanzeiger bisweilen auch als TWI bezeichnet. Die als TWI dienenden Nutengrunderhebungen müssen 1,6 mm hoch sein und eine Umfangserstreckung von mindestens 5 mm aufweisen. Desto weiter die Vorprofilierung des Laufstreifens getrieben ist, desto weniger Kautschuk steht für die Ausformung der Verschleißanzeiger zur Verfügung.

Ein weiteres Problem liegt darin, in den die Verschleiß­ anzeiger ausformenden Vulkanisierformbereichen eine Kavernenbildung beziehungsweise mangelnde Entlüftung zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, wo die Verschleißanzeiger besonders zuverlässig ausgeformt werden ohne Verringerung des Vorprofilierungsgrades der Laufstreifen und ohne Verteuerungen der Vulkanisierformen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschleißanzeiger alle im Bereich der Teilungs­ grenzen der Vulkanisierform liegen. Bei dem Schließen einer radial geteilten Form fließt Kautschuk nämlich nicht nur in den Querebenen sondern auch in der Umfangsrichtung und zwar zu den Segmentgrenzen hin. Durch die gezielte Positionierung der Verschleiß­ anzeiger an den Formsegmentgrenzen liegen diese Kautschuk-erfordernden Gebilde nun an Stellen erhöhten Kautschukangebotes.

Durch das höhere Kautschukangebot ist auch die Gefahr der Kavernenbildung verringert; eine perfekte Ausformung der Verschleißanzeiger wird dann erreicht, wenn die Mittellinie der Verschleißanzeiger mit den Formteilungs­ grenzen zusammenfällt. Durch Einbeziehung der Form­ segmentgrenzen in die Verschleißanzeiger wird aufgrund deren geringfügiger Undichtigkeit nämlich ohne jeden zusätzlichen Aufwand eine wirkungsvolle Entlüftung der Formbereiche erzielt, welche die Verschleißanzeiger formen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird besonders vorteil­ haft angewendet zur Herstellung von Neureifen, wo der vorprofilierte Laufstreifen unvulkanisiert aufgelegt und erst in der Vulkanisierform vulkanisiert wird. Wegen der größeren Fließwilligkeit des unvulkanisierten Kautschukes ergibt sich dadurch noch obendrein ein geringerer "Polygoneffekt", also ein besserer Rundlauf. Unter Polygoneffekt wird das Auftreten der n-ten Harmonischen im Anregungsspektrum verstanden, wobei n die Anzahl der Segmente der verwendeten Vulkanisierform ist. Der den Rundlauf verbessernde Effekt wird besonders deutlich, wenn je nach Reifendimension die Verschleiß­ anzeiger eine Umfangserstreckung zwischen 9 und 25 mm haben, also deutlich größer sind als bislang und vom Gesetz gefordert. Dadurch ergeben sich Radialreifen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Erstreckung der Verschleißanzeiger in der Umfangsrichtung zwischen 9 und 25 mm beträgt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ausschnittsweise im Radialschnitt einen Reifen in einer Vulkanisierpresse

Fig. 2a die Draufsicht auf ein Laufstreifenprofil

Fig. 2b den Querschnitt durch einen grünen, vorprofilierten Laufstreifen zur Herstellung eines Profiles nach Fig. 2a.

Die Fig. 1 zeigt ausschnittsweise im Radialschnitt durch die Mittellinie 9 einen Fahrzeugluftreifen 1 mit radialer, einlagiger Karkasse 2 und Gürtellagen 3 in einer radial geteilten Vulkanisierpresse kurz vor der Schließstellung. Die "Radialteilung" bedeutet, daß die Presse mit einer Vielzahl von radial bewegten Segmenten den Reifen formt. Aufgrund der ausschnittsweisen Darstellung sind nicht alle Segmente dargestellt; das Segment 4 ist wie das Segment 7 teilweise, die Segmente 5 und 6 sind vollständig zu erkennen. Die dargestellte Vulkanisierform weist insgesamt 11 Segmente auf und jedes Segment formt 5 bis 6 Quernuten mittels entsprechender Vorsprünge 8 ab.

Die Segmente 5 und 6 sind darüberhinaus mit gestrichelten Linien in der geöffneten Stellung als 5′ und 6′ dargestellt. Wesentlich ist, daß die Luft L′ beim Schließen der Form bis auf einen dünnen Spalt der Weite L verschwindet. Das Maß L ist hier nicht maßstabsgerecht eingetragen; es sollte zwischen 0,05 mm und 0,35 mm liegen. Durch die Verringerung des Abstandes L in Umfangsrichtung der Segmente zueinander wird erkenntnisgemäß beim Schließen der Vulkanisierform eine Kautschukströmung in der Weise induziert, wie sie mit dicken Doppelpfeilen versinnbildlicht ist.

Dieser - bislang zwar schon gegebene aber erst jetzt erkannte - Strömungseffekt wird erfindungsgemäß zur besseren Abformung der Verschleißanzeiger 10 eingesetzt, indem die Verschleißanzeiger 10 an den Schließstellen der Formsegmente angeordnet werden. Die erfindungsgemäße Verfahrensweise löst das bisherige Problem ohne jede Kostenerhöhung.

Die Fig. 2a zeigt ausschnittsweise die Draufsicht auf ein beispielhaftes Reifenprofil, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gut mit Verschleiß­ anzeigern ausgestattet werden kann. Die Fig. 2a dient insbesondere zur Erläuterung der Schnittrichtung in Fig. 1 durch die in Umfangsrichtung verlaufende Mittelrille 9 und der Schnittrichtung der Fig. 2b in der Querrichtung.

Die Fig. 2b zeigt in dicker Vollinie im Querschnitt ein vorprofiliertes Laufstreifenprofil, wie es im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird. Die spezielle, gezeigte Vorprofilierung bezieht sich auf ein Profil gemäß Fig. 2a. In dünner Vollinie ist dargestellt, wie der Querschnitt nach Abformung in der Vulkanisierpresse aussehen soll: An den Umfangsrillen werden durch die Abformung im wesentlichen nur die Flanken 11 - insbesondere im radial äußersten Bereich - steiler gestellt und an mindestens 7 auf dem Umfang verteilten Stellen der Nutengrund angehoben zur Ausbildung von Verschleißanzeigern 12, wie sie in dieser Figur gestrichelt in dünner Linie dargestellt sind. Die Höhe der Verschleißanzeiger gegenüber dem Nutengrund ist genormt; derzeitig ist eine Höhe von 1,6 mm genormt.

Die Erfindung lehrt, wie - ohne jede Verteuerung des Herstellungsverfahrens - präziser ausgeformte Radialreifen mit Verschleißanzeigern gewonnen werden können. Nach der bevorzugten Weiterbildung der Erfindung mit besonders kräftig dimensionierten Verschleiß­ anzeigern läßt sich zudem der Reifenrundlauf verbessern.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung oder Runderneuerung eines Radialreifens, welcher mit Umfangsnuten und darin angeordneten Verschleißanzeigern (TWI) in Gestalt von Erhebungen auf dem Nutengrund ausgestattetwird, in einer Vulkanisierform, die in ihrer Umfangsrichtung in mehrere Segmente unterteilt ist (radial geteilt), wobei der Laufstreifen zum Zeitpunkt des Auflegens zumindest nicht vollständig ausvulkanisiert ist und bereits Umfangsnuten aufweist, deren Querschnitt etwa den Umfangsnuten des zu erstellenden fertigen Radialreifens entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißanzeiger alle im Bereich der Teilungsgrenzen der Vulkanisierform angeordnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie der Verschleißanzeiger mit den Formteilungsgrenzen zusammenfällt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 für die Herstellung von Neureifen dadurch gekennzeichnet, daß der vorprofilierte Laufstreifen unvulkanisiert aufgelegt wird und erst in der Vulkanisierform vulkanisiert wird.

4. Radialreifen, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung der Verschleißanzeiger in der Umfangs­ richtung mindestens 9 mm beträgt.