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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Reifen, insbesondere
für Zweiradfahrzeuge, wobei
der Reifen einen Karkassenaufbau, der mit wenigstens einer Karkassenlage
versehen ist, die mit ihren Enden in Eingriff mit jeweiligen am
Umfang nicht dehnbaren ringförmigen
Verankerungsaufbauten steht, einen Gurtaufbau, der an einer radial äußeren Position
bezogen auf die Karkassenlage aufgebracht ist, ein Paar von Seitenwänden, die
an einer axial äußeren Position
an den Seitenflächen
der Karkassenlage aufgebracht sind und von denen sich jede radial
von einer der ringförmigen
Verankerungsaufbauten weg zu dem Gurtaufbau erstreckt, und ein Laufflächenband
aufweist, das auf dem Gurtaufbau an einer radial äußeren Position
aufgebracht ist.
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Zur
Herstellung von Reifen für
Zweiradfahrzeuge gehört
im Allgemeinen die Ausbildung eines Karkassenaufbaus, der im Wesentlichen
aus einer oder mehreren Karkassenlagen aufgebaut ist, die im Wesentlichen
in eine Torusform gebracht werden und deren axial gegenüber liegende
Seitenränder
in Eingriff mit entsprechenden ringförmigen Verstärkungsaufbauten
stehen, die am Umfang nicht dehnbare ringförmige Elemente einschließen, auf
die üblicherweise
als „Ringe" Bezug genommen wird.
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Auf
den Karkassenaufbau ist an einer radial äußeren Position ein Gurtaufbau
aufgebracht, der ein oder mehrere Gurtstreifen in Form eines geschlossenen
Rings aufweist, die im Wesentlichen aus textilen oder metallischen
Korden hergestellt sind, die bezüglich
einander und zu den zu den benachbarten Karkassenlagen gehörenden Korden
in geeigneter Weise ausgerichtet sind.
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Zusätzlich wird
auf den Gurtaufbau an einer radial äußeren Position ein Laufflächenband
aufgebracht, das gewöhnlich
aus einem Band aus elastomerem Material mit geeigneter Dicke hergestellt
ist.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Beschreibung ist auszuführen, dass sich der Ausdruck „elastomeres
Material" auf eine
Kautschukmischung in ihrer Gesamtheit beziehen soll, d.h. die Kombination aus
wenigstens einem Basispolymer, das in geeigneter Weise mit verstärkenden
Füllstoffen
und Prozesszusatzstoffen verschiedener Arten gemischt ist.
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Schließlich wird
auf den gegenüber
liegenden Seiten des herzustellenden Reifens ein Paar von Seitenwänden aufgebracht,
von denen jede einen Seitenteil des Karkassenaufbaus bedeckt, der
zwischen einem so genannten Schulterbereich, der sich nahe an dem
entsprechenden Rand des Laufflächenbandes
befindet, und einem so genannten Wulst eingeschlossen ist, der sich
an dem entsprechenden ringförmigen
Verstärkungsaufbau
befindet.
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Während Reifen
für Kraftfahrzeuge
oder Lastkraftfahrzeuge durch einen im Wesentlichen abgeflachten
Querschnittsumriss am Laufflächenband gekennzeichnet
sind, sind Reifen für
Motorräder
aufgrund ihrer markanten Querkrümmung
oder -biegung unterscheidbar, die gewöhnlich durch den speziellen Wert
des Verhältnisses
zwischen der Entfernung des Laufflächenzentrums von der durch
die gegenüber liegenden
Seitenenden der Lauffläche
gehenden Linie gemessen an der Äquatorialebene
des Reifens und der Entfernung definiert ist, die längs der
Reifensehne zwischen den Enden gemessen wird. Bei einem Reifen für Zweiradfahrzeuge
ist der Wert des Krümmungsverhältnisses
insgesamt wenigstens so groß wie
etwa 0,15 und liegt gewöhnlich
in der Größenordnung
von 0,3 im Falle der Hinterräder
und noch höher
bis 0,45 im Falle der Vorderräder
gegenüber
einem Wert, der üblicherweise
kleiner als 0,05 bei Reifen für
Kraftfahrzeuge ist.
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Lässt man
die Einsatzbestimmung außer
Betracht, d.h. unabhängig
von dem Einsatz bei Kraftfahrzeugen oder Motorrädern, werden Reifen im Allgemeinen
in wenigstens zwei Kategorien klassifiziert, die sich voneinander
aufgrund der Ausrichtung der Korde unterscheiden, die Teil der Karkassenlagen sind.
Insbesondere gibt es die so genannten „Gürtelreifen", bei denen jeder der in der Karkassenlage oder
in den Karkassenlagen angeordneten Korde in einer Ebene liegt, die
im Wesentlichen radial zur Drehachse des Reifens ist, d.h. er hat
eine Ausrichtung im Wesentlichen senkrecht zu der Umfangserstreckungsrichtung.
Außerdem
gibt es Reifen vom so genannten „herkömmlichen Typ" oder „Kreuzlagenreifen", deren Karkassenaufbau
im Allgemeinen wenigstens eine erste Karkassenlage, deren Korde schräg zu der
Umfangserstreckungsrichtung des Reifens gerichtet sind, und eine
zweite Karkassenlage, deren Korde eine schräge Ausrichtung haben, die sich
symmetrisch bezüglich
der Korde der ersten Lage kreuzt.
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Verglichen
mit den Reifen vom herkömmlichen
Typ bieten Gürtelreifen
Vorteile hinsichtlich geringen Gewichts, Laufkomfort und struktureller
Festigkeit bei hohen Geschwindigkeiten. Aufgrund dieses Umstandes
hat man Reifen des konventionellen Typs zu Gunsten von Reifen in
Gürtelbauweise
wenigstens in Bezug zu ihrem Einsatz an Kraftfahrzeugen und in den
Ländern
mit einem modernen Straßennetz
praktisch nicht mehr benutzt.
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Bezüglich der
Motorräder
hat sich die Verwendung von Reifen in Gürtelbauweise neuerdings ebenfalls
aufgedrängt,
insbesondere bei Motorrädern der
neuen Konzeption mit Verwendung von Niederquerschnittsreifen, d.h.
Reifen, bei denen das Verhältnis
der Querschnittshöhe
gemessen zwischen der Wulstbasis und der Laufflächenbandmitte zur maximalen
Reifenbreite beispielsweise weniger als 0,7 beträgt.
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Es
gibt jedoch besondere Marktsektoren, bei denen die Verwendung von
Reifen der Gürtelbausweise
gegenwärtig
ausgeschlossen ist. Dies ergibt sich insbesondere unter Bezug auf
Motorräder,
an denen Reifen mit einem ziemlich hohen Querschnittsverhältnis montiert
werden, beispielsweise mehr als 0,7, wie diejenigen der so genannten „traditionellen" Bauweise, bei welcher
der Rahmen, die Aufhängungen
und die Felgen von technischen und stilistischen Lösungen inspiriert
werden, die auf die 50-er und 60-er Jahre zurückgehen. Diese Motorräder haben
neuerdings das Interesse eines wesentlichen Teils der Benutzer geweckt
und stellen heute einen nicht zu vernachlässigenden Teil des im Umlauf befindlichen
Fahrzeugparks dar. Bezogen auf die Reifen erfordern diese Fahrzeuge
sowohl aus ästhetischen
als auch aus funktionellen Gründen
die Verwendung von Reifen mit einem hohen Querschnittsverhältnis, das
sowohl das Fahrzeugverhalten auf der Straße als auch den Reifenaufbau
stark beeinflusst. Tatsächlich
benötigen
diese Reifen aufgrund der beträchtlichen
Höhe der
Seitenwand Karkassenaufbauten, die mit ziemlich steifen Seitenwänden versehen
sind, um die notwendige Fahrzeugstabilität bei allen Einsatzbedingungen
zu gewährleisten,
sowohl beim Fahren auf gerader Strecke als auch in der Kurve. Bei
allen vorstehenden Fällen
erschien es deshalb erforderlich, zu Reifen mit einem Karkassenaufbau
der herkömmlichen
Bauweise zurückzugreifen,
d.h. mit mehreren Lagen, die gegenseitig gekreuzte Korde aufweisen,
die bezüglich
der Umfangsrichtung geneigt sind.
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Die
Anmelderin hat nun erkannt, dass die vorstehenden Reifen für Motorräder mit
hohem Querschnittsverhältnis,
die traditionell mit Hilfe von Fertigungsprozessen erhalten werden,
zu denen das Zusammenfügen
von vorher hergestellten und gelagerten Halbfabrikaten gehört, sich
nicht für
den Aufbau mit einer Fertigungsmethode des neuen Konzepts eignen,
die darauf abzielt, die Notwendigkeit auszuschließen oder
wenigstens zu begrenzen, Halbfabrikate herzustellen und zu lagern.
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Ein
Beispiel für
diese Herstellungsmethodik ist in dem Dokument EP-A-0 928 680 im
Namen der gleichen Anmelderin beschrieben, wo jede Reifenkomponente
direkt auf einem starren torusförmigen Träger hergestellt
wird, der der Form der Innengestalt des Reifens entspricht, wobei
ein Halbfabrikat verwendet wird, das kontinuierlich von einem Extruder oder
anderen geeigneten Vorrichtungen zugeführt wird. Im Einzelnen werden
ein oder mehrere Karkassenlagen jeweils dadurch erhalten, dass streifenförmige Längenstücke in Folge
und in einer gegenseitigen Beziehung Seite an Seite auf dem torusförmigen Träger abgelegt
werden, wobei die streifenförmigen Längenstücke dadurch
erhalten werden, dass ein kontinuierliches Halbfabrikat zerschnitten
wird, das direkt aus einem Extruder kommt und Längskorde aufweist, die in eine
elastomere Schicht eingeschlossen sind. Andere Reifenkomponenten
wie die Verankerungseinlagen, die in den ringförmigen Verstärkungsaufbauten
an den Wulsten eingeschlossen sind, werden dadurch erhalten, dass
ein kontinuierliches fadenförmiges
Element aus einem metallischen Material in radial aufeinander gelegte
Wicklungen gelegt wird. Weitere Komponenten, die aus elastomerem
Material bestehen, beispielsweise das Laufflächenband, die Seitenwände und
andere, werden dadurch erhalten, dass auf den Karkassenaufbau ein fortlaufendes
langgestrecktes Element aus elastomerem Material gewickelt wird,
das direkt aus einem Extruder so extrudiert wird, dass es Windungen
bildet, die in einer Beziehung Seite an Seite und/oder aufeinander
gelegt angeordnet werden.
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Durch
Verwenden der vorstehenden Herstellungsverfahren können wesentliche
Vorteile sowohl hinsichtlich Produktivität als auch hinsichtlich Produktionsflexibilität der Anlagen
erreicht werden.
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Die
Anmelderin hat jedoch erkannt, dass bei Verwendung solcher Herstellungsverfahren
das Erreichen des herkömmlichen
Karkassenaufbaus mit mehreren Lagen, die Korde mit gekreuzter Streckung haben,
eine wesentliche Steigerung der Herstellungszeiten und -kosten ein schließt, was
einen wesentlichen Teil der Vorteile neutralisiert, die gewöhnlich mit
dieser Herstellungsmethodik in Wechselbeziehung stehen.
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Die
Anmelderin ist sich der Tatsache bewusst geworden, dass es nach
der vorliegenden Erfindung überraschenderweise
möglich
ist, den Karkassenaufbau der Reifen mit hohem Querschnittsverhältnis bis
zur Verwendung einer einzigen Karkassenlage in Gürtelbausweise zu vereinfachen,
während
der Reifen als Ganzes ein hervorragendes Laufverhalten beibehält. Diese
Tatsache ermöglicht
so die Verwendung der Herstellungsmethodik der in dem Dokument EP-A-0
928 680 offenbarten Weise mit den daraus folgenden wirtschaftlichen
Vorteilen hinsichtlich des Fertigungsprozesses und mit allen qualitativen
Vorteilen hinsichtlich des Endprodukts. Insbesondere wurde überraschenderweise
gefunden, dass wesentliche Vorteile hinsichtlich struktureller Vereinfachung
und Gewichtsverringerung der Reifen für Motorräder mit hohem Querschnittsverhältnis durch
Anordnen geeigneter zusätzlicher
versteifender Einlagen an den Reifenseitenwänden erreicht werden können.
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Durch
die vorliegende Erfindung werden sowohl Niederquerschnitts-Gürtelreifen
für Motorräder des
modernen Konzepts als auch Gürtelreifen
mit hohem Querschnittsverhältnis
sowie Motorräder
der so genannten traditionellen Bauweise bereitgestellt.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Reifen, insbesondere
für Zweiradfahrzeuge, der
sich dadurch auszeichnet, dass er weiterhin wenigstens ein Paar
von ringförmigen
versteifenden Einlagen aufweist, von denen jede axial zwischen einer
jeweiligen Seitenfläche
der Karkassenlage und der entsprechenden Seitenwand angeordnet ist
und sich zwischen einer der ringförmigen verstärkenden Aufbauten
und einem entsprechenden Rand des Gurtaufbaus erstreckt.
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Das
Patent
FR 2 055 988 offenbart
einen Reifen für
Schwerlast- und Viehtransporte, dessen Wulste mit einem Element
verstärkt
sind, das den Zugspannungen widersteht und das spiralförmig auf das
hochgeschlagene Ende der Karkassenlagen im Wesentlichen an dem Wulst
gewickelt ist und sich radial bis höchstens zur halben Höhe der Seitenwand erstreckt,
um den Wulsten die maximale Festigkeit zu geben, ohne die Seitenwandflexibilität zu beeinträchtigen.
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Auf ähnliche
Weise offenbart das US-Patent 3 044 523 die gleiche Art von Verstärkung an
dem Wulst, die sich neutral entweder an einer axial äußeren oder
einer axial inneren Position bezogen auf das hochgeschlagene Ende
der Karkassenlage befindet.
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Die
EP 0 890 454 bezieht sich
auf einen Motorradgürtelreifen,
der sich durch Zwischenbauten auszeichnet, die mehrere Lagen aufweisen,
die durch Korde verstärkt
sind, die in einem Winkel zur Umfangsrichtung, beispielsweise in
einem Winkel von 20° zur
Reifenumfangsrichtung angeordnet sind, um das Problem der Ablösung des
Randes des Zwischenbaus zu lösen,
wobei die Windung zwischen der Kordverstärkung und ihrem umgebenden
Kautschuk am Rand des Zwischenbaus zusammenbricht, was zu einem
vorzeitigen Ausfall des Reifens führt. Die durch dieses Dokument
gegebene Lösung
kann nicht zum Lösen
des vorliegenden Problems beitragen, da die Kordneigung des Einzelzwischenbaus, der
die Seitenwand verstärkt,
keine ausreichende Gegenkraft gegen vertikale Lasten im Hinblick
auf seinen Kordablegewinkel bereitstellen kann.
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EP 0 976 536 bezieht sich
auf ein Verfahren zur Herstellung eines Reifens für Zweiradfahrzeuge, bei
welchen U-förmige
Streifen abgelegt werden, die gerade neben der ringförmigen Verankerungseinlage positioniert
werden. Die strukturelle Festigkeit an den Wulsten ist für einen
Motorradreifen zufrieden stellend, der ein normales H-C-Verhältnis hat.
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Die
GB 2 041 841 bezieht sich
auf einen gattungsgemäßen Reifen,
der mit einer äußeren Kordgewebelage
versehen ist, die eine größere Dehnung als
die Karkassenlage hat (die Kordgewebelage ist dem Reifenhohlraum
zugewandt). Das Ziel dieses Dokuments besteht darin, eine Reifenkarkasse
mit größerer Flexibilität und Seitenwänden bereitzustellen,
die gegen äußere Einflüsse geschützt sind.
Die Filamente dieser äußeren Kordgewebelage
erstrecken sich bezüglich
des Reifens radial. Eine solche Filamentanordnung kann erkenntlich
nicht wesentlich zur Verstärkung
der Seitenwand eines Reifens mit großer Querschnittshöhe beitragen.
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EP 1 083 064 bezieht sich
auf einen Reifen, insbesondere für
Personenkraftwagen, der mit einem Paar von Seitenwandverstärkungsschichten
versehen ist und eine spezielle Höhe des Wulstfüllkautschuks
hat. Es werden Seitenwandverstärkungsschichten
vorgesehen, die aus gummierten Korden hergestellt sind, die mit
einem Neigungskordwinkel von nicht weniger als 0° bezogen auf die Umfangsrichtung
des Reifens angeordnet werden. Das Ziel dieses Dokuments ist die
Verbesserung des Laufkomforts, der Lenkstabilität und der Geräuscheigen schaft
des Reifens. Zur Lösung
dieses Problems wird vorgeschlagen, die Längssteifigkeit des Reifens durch
Einwirken auf die Wulstfüllerlängen zu
reduzieren und eine Seitenwandverstärkung zur Verbesserung der
Umfangs- und Seitensteifigkeit zu verwenden.
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Die
GB 1 222 759 bezieht sich
auf einen Gürtelreifen
für Zweiradfahrzeuge,
der mit einem Zwischenbau versehen ist, bei dem der Kordwinkel mit 0° bis 30° bezogen
auf die Mittenumfangsebene des Reifens angeordnet ist. Um die Steifigkeit
der Seiten des Reifens zu erhöhen,
wird zwischen dem Zwischenbau und der Gürtelkarkasse eine Sicherheitslage
so eingelegt, dass sie sich von der Krone aus zu beiden Seiten des
Reifens erstreckt und in den Wulstbereichen auf beiden Seiten endet.
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Es
ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung einen Reifen für Zweiradfahrzeuge
bereitzustellen, der die Kombination von Merkmalen aufweist, wie
sie in Anspruch 1 angegeben sind.
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Bevorzugte
Ausführungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Merkmale
und Vorteile des Reifens nach der Erfindung werden deutlicher aus
der ins Einzelne gehenden Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht
exklusiven Ausführungsform
eines Verfahrens zur Herstellung eines Karkassenaufbaus für Reifen, insbesondere
für Zweiradfahrzeuge,
wie eines mit diesem Verfahren herstellbaren Karkassenaufbaus. Diese
Beschreibung erfolgt nachsehend unter Bezug auf die als nicht beschränkendes
Beispiel angegebenen beiliegenden Zeichnungen, in denen
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1 eine
perspektivische aufgeschnittene Teilansicht eines Reifens ist, der
mit einem Karkassenaufbau nach der vorliegenden Erfindung versehen
ist,
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2 eine
schematische perspektivische Teilansicht ist, die das Aufbringen
einer ersten Reihe von streifenförmigen
Längenstücken zur
Bildung einer Karkassenlage des Reifens nach der Erfindung zeigt,
wobei ein ringförmiger
verstärkender
Aufbau seitlich an den Endlaschen der streifenförmigen Längenstücke angebracht ist,
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3 eine
perspektivische Teilansicht einer zweiten Reihe von streifenförmigen Längenstücken ist,
deren jeweilige Endlaschen auf den ringförmigen verstärkenden
Aufbau aufgelegt sind, wobei eine ringförmige versteifende Einlage seitlich
auf die Karkassenlage zusammen mit einer zusätzlichen ringförmigen Verankerungseinlage
aufgebracht ist, die Teil des ringförmigen verstärkenden
Aufbaus ist und
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4 eine
Teilschnittansicht längs
einer zur Drehachse des Reifens radialen Ebene ist, die den Querschnittsumriss
der Reifenbauelemente zeigt.
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In
den Zeichnungen ist ein Reifen, insbesondere für Zweiradfahrzeuge, der nach
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet.
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Der
Reifen 1 hat einen Querschnitt (4), der
sich durch eine hohe Querkrümmung
oder -biegung auszeichnet. Im Einzelnen zeigt dieser Reifen eine
Querschnittshöhe
H gemessen längs
der Äquatorialebene
zwischen der Mitte des Laufflächenbandes
und dem Aufpassdurchmesser, der durch die Referenzlinie r gekennzeichnet
ist, die durch die Reifenwulste hindurchgeht.
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Zusätzlich hat
der Reifen 1 eine Breite C, die von dem Abstand zwischen
den seitlich gegenüber liegenden
Enden E der Lauffläche
und einer Krümmung
gebildet wird, die durch den speziellen Wert des Verhältnisses
zwischen der Entfernung f der Laufflächenmitte von der Linie definiert
ist, die durch die Wulstenden gemessen in der Äquatorialebene des Reifens
und der Breite C hindurchgeht. Vorzugsweise wird die Erfindung bei
Reifen mit einem Querschnittsverhältnis H/C verwendet, das gleich
oder größer als
0,70 ist und die für
eine Ausrüstung
der vorstehend erwähnten „kundenspezifischen" Fahrzeuge ausgelegt
ist und insgesamt auch durch ein Krümmungsverhältnis f/H bei den Hinterreifen
gekennzeichnet ist, das größer als
0,30 ist.
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Der
Reifen 1 hat einen Karkassenaufbau 2 mit wenigstens
einer Karkassenlage 3, die eine im Wesentlichen torusförmige Gestalt
hat und über
ihre axial beabstandeten Umfangsränder mit einem Paar von ringförmigen verstärkenden
Aufbauten 4 in Eingriff steht (von denen in den Zeichnungen
nur einer gezeigt ist), von denen jeder, wenn der Reifen fertig gestellt
worden ist, sich in dem Reifenbereich befindet, der gewöhnlich als „Wulst" bezeichnet wird.
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Auf
den Karkassenaufbau 2 ist an einer am Umfang äußeren Position
ein Gurtaufbau 5 aufgebracht, der wenigstens einen primären Gurtstreifen 6 aufweist,
der von einem oder mehreren fortlaufenden parallelen Korden oder
anderen geeigneten fadenförmigen
Elementen, die in Windungen 6a gelegt sind, die in einer
axialen Beziehung Seite an Seite angeordnet und mit einem Winkel
von im Wesentlichen 0 bezüglich
der Äquatorialebene
des Reifens ausgerichtet sind, sowie von möglichen zusätzlichen Gurtstreifen 7a, 7b gebildet
wird (schematisch durch die strichpunktierte Linie in 1 gezeigt),
die einer radial inneren Position bezüglich des primären Gurtstreifens 6 angeordnet
sind. Der Gurtaufbau 5 ist am Umfang auf ein Laufflächenband
aufgelegt, in welchem nach einem Ausformungsvorgang, der gleichzeitig mit
der Reifenvulkanisierung ausgeführt
wird, längs und/oder
Quernuten 8a ausgebildet und so angeordnet sein können, dass
sie ein gewünschtes „Laufflächenmuster" bilden.
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Der
Reifen 1 hat auch ein Paar von so genannten „Seitenwänden" 9, die
seitlich an dem Karkassenaufbau 2 auf seinen gegenüber liegenden Seiten
angebracht sind, sowie wenigstens ein Paar von zusätzlichen
versteifenden Einlagen 10. Jede zusätzliche versteifende Einlage 10 ist
axial zwischen einer jeweiligen Seitenfläche der Karkassenlage 3 und
einer der Seitenwände 9 angeordnet
und erstreckt sich vorzugsweise zwischen einer der ringförmigen verstärkenden
Aufbauten 4 und einem entsprechendem Seitenrand des Gurtaufbaus 5.
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Der
Karkassenaufbau 2 kann fakultativ auf seiner Innenfläche mit
einer so genannten „Auskleidung" 11 beschichtet
sein, die im Wesentlichen aus einer Lage aus luftdichtem elastomeren
Material besteht, das so angepasst ist, dass es einen luftdichten Abschluss
des Reifens gewährleistet,
wenn er aufgepumpt ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird vorteilhafterweise in die Praxis im Hinblick
auf ein Herstellungsverfahren umgesetzt, bei welchem mit der Ausnahme dessen,
was im Einzelnen im Folgenden in der vorliegenden Beschreibung dargelegt
wird, eine Montage der vorstehend erwähnten Bauelemente sowie die Herstellung
von einem oder mehreren von ihnen vorzugsweise nach den Lehren erhalten
wird, die beispielsweise in dem Dokument EP-A-0 976 536 im Namen
der gleichen Anmelderin vorgeschlagen werden.
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Wie
in dem vorstehend erwähnten
Dokument ausgeführt
ist, werden die Bauelemente des Reifens 1 jeweils dadurch
erhalten, dass auf einem torusförmigen
Träger 1a (nur
schematisch gezeigt), dessen Form der der Innenform des Reifens
entspricht, ein oder mehrere Elemente abgelegt werden, von denen
jedes an einem lang gestreckten Halbfabrikat erhalten wird, das
in der Nähe
des torusförmigen Trägers kontinuierlich
zugeführt
wird.
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Der
torusförmige
Träger 1a mit
einem Querschnittsumriss, der ein Biegeverhältnis von wenigstens einer
Größe von 0,15
in Übereinstimmung
mit dem Biegeverhältnis
des herzustellenden Reifens 1 hat, kann bezüglich derjenigen
des fertigen Reifens reduzierte Größen mit einem linearen Messwert
von vorzugsweise zwischen 0,5% und 2% haben, der beispielsweise
längs der
Umfangserstreckung des Trägers
an einer Äquatorialebene
X-X genommen wird, die mit der Äquatorialebene
des Reifens 1 zusammenfällt.
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Im
Einzelnen kann die Auskleidung 11 dadurch erhalten werden,
dass ein fortlaufendes bandförmiges
Element aus geeignetem elastomerem Material auf die Außenfläche des
torusförmigen
Trägers 1a gewickelt
wird, um eine Vielzahl von Windungen 11a zu bilden, die
in einer axialen Beziehung Seite an Seite angeordnet sind, so dass
die dem Querschnittsumriss der Außenfläche des torusförmigen Trägers 1a folgen
und/oder radial so aufgelegt sind, dass sie eine fortlaufende Schicht
bilden, die so angepasst ist, dass sie die Innenfläche des
Reifens 1 integral beschichtet.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Beschreibung soll Querschnittsumriss die Form bedeuten,
die von dem Halbschnitt des torusförmigen Trägers 1a und/oder irgendeiner
ringförmigen
Komponente des Reifens 1 geschnitten längs einer Ebene gezeigt wird,
die radial zu einer geometrischen Drehachse (nicht gezeigt) des
Reifens ist.
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Jede
Karkassenlage 3 kann ihrerseits aus einer Vielzahl von
streifenförmigen
Längenstücken 12, 13 gebildet
werden, die durch Schneidvorgänge
erhältlich
sind, die an einem schmalen Band oder ähnlichen streifenförmigen fortlaufenden
Element ausgeführt
werden, das von einem Kalander oder einem Extruder zugeführt wird,
und Längskorde
aufweist, die parallel zueinander und in eine Schicht aus elastomerem
Material eingeschlossen sind. Die streifenförmigen Längenstücke 12, 13 sind
am Umfang um die geometrische Achse des Reifens 1 herum
verteilt und erstrecken sich jeweils in einer U-Form unter Bildung
von zwei Seitenabschnitten 12a, 13a, die voneinander
in Axialrichtung beabstandet sind, und eines Kronenabschnitts 12b, 13b,
der sich an einer radial äußeren Position
zwischen den Seitenabschnitten 12a, 13a erstreckt.
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Insbesondere
sind eine erste Reihe von streifenförmigen Längenstücken 12 und eine zweite Reihe
von streifenförmigen
Längenstücken 13 vorzugsweise
vorhanden, die auf dem torusförmigen Träger in zwei
aufeinander folgenden Schritten abgelegt werden, und deren jeweili ge
Seitenabschnitte 12a, 13a durch Zwischenlage von
einem oder mehreren Bauelementen axial beabstandet sind, die zu
den ringförmigen
verstärkenden
Aufbauten 4 gehören. Die
zu der ersten bzw. zweiten Reihe gehörenden streifenförmigen Längenstücke 12, 13 können mit
einer Umfangsteilung verteilt sein, die im Wesentlichen ihrer Breite
entspricht, um zwei gesonderte Karkassenlagen zu bilden. Für Reifen,
die bei Motorrädern eingesetzt
werden sollen, wird jedoch, obwohl sie ein relativ hohes Querschnittsverhältnis von
beispielsweise mehr als 0,70 haben, vorzugsweise, wie in 1 gezeigt
ist, vorgesehen, dass die streifenförmigen Längenstücke 12, 13 jeder
Reihe mit einer Umfangsteilung verteilt sind, die einem Vielfachen
ihrer Breite entspricht, so dass die Kronenabschnitte 13b der
Längenstücke 13,
die zur zweiten Reihe gehören, jeweils
zwischen den Kronenabschnitten 12b angeordnet sind, die
zu zwei aufeinander folgenden Längenstücken 12 der
ersten Reihe gehören,
um insgesamt eine einzige Karkassenlage 3 zu bilden.
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Abhängig von
den Erfordernissen können die
streifenförmigen
Längenstücke 12, 13,
die zu der ersten und zweiten Reihe gehören, in Ebenen abgelegt werden,
die radial zur Drehachse des torusförmigen Trägers 1a oder parallel
bezüglich
einer Radialebene auf gegenüberliegenden
Seiten bezogen auf dieser Ebene versetzt sind, wie es in dem Dokument WO
00/38906 im Namen der gleichen Anmelderin beschrieben ist, um eine
entsprechende Kreuzausrichtung ihrer Seitenabschnitte 12a, 13a zu
erhalten, während
die Kronenabschnitte 12b, 13b senkrecht zu einer
Umfangsrichtung ausgerichtet gehalten werden. Die Ablage der streifenförmigen Längenstücke 12, 13,
die zu der ersten und zweiten Reihe gehören, können auch in geneigten und
zueinander sich kreuzenden Ausrichtungen bezüglich der Umfangserstreckungsrichtung
des torusförmigen
Trägers 1a ausgeführt werden,
um den Kronenabschnitten 12b, 13b eine gewünschte Neigung
zu geben, die jedoch vorzugsweise 20° bezogen auf die Umfangsrichtung nicht überschreiten
darf.
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Jeder
der ringförmigen
verstärkenden
Abschnitte 5, der vorzugsweise nach Ablage wenigstens der
streifenförmigen
Längenstücke 12,
die zu der ersten Reihe gehören,
gehalten wird, hat wenigstens eine ringförmige Verankerungseinlage 14,
die in Umfangsrichtung im Wesentlichen nicht dehnbar ist und sich
nahe an dem radial inneren Rand des Karkassenaufbaus 3 befindet,
sowie eine Fülleinlage 15 aus
elastomerem Material, die sich von der Verankerungseinlage 14 radial
weg verjüngt.
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Die
erste ringförmige
Verankerungseinlage 14 wird vorzugsweise dadurch erhalten,
dass ein fortlaufender metallischer Kord oder ein anderes geeignetes
fadenförmiges
Element direkt an den Seitenabschnitten 12a der Längenstücke 12,
die zu der ersten Reihe gehören,
in Windungen gelegt wird, so dass eine Vielzahl von Windungen 14a gebildet
werden, die radial in Folge aufeinander angeordnet sind. Die Fülleinlage 15 kann
ihrerseits direkt in Kontakt mit der ringförmigen Verankerungseinlage 14 ausgebildet werden,
beispielsweise durch Anbringen eines fortlaufenden Bandes aus einem
geeigneten elastomerem Material, das aus einem Extruder kommt, der nahe
an dem torusförmigen
Träger 1a angeordnet
ist. Das fortlaufende Band kann die Querschnittsendform des Füllkörpers 15 bereits
beim Austritt aus dem jeweiligen Extruder haben. Alternativ kann
das fortlaufende Band einen reduzierten Querschnitt verglichen mit
dem des Füllkörpers 15 haben,
wobei letzterer durch Aufbringen des Bandes in mehreren Windungen
gehalten wird, in einer Beziehung Seite an Seite und/oder aufeinander
gelegt angeordnet sind, um den Füllkörper 15 in
seiner Endform zu bilden.
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Jeder
ringförmige
verstärkende
Aufbau 4 kann weiterhin eine zusätzliche ringförmige Verankerungseinlage 16 aufweisen,
die ebenfalls dadurch erhältlich
ist, dass ein metallischer Kord oder ein anderes geeignetes fortlaufendes
fadenförmiges
Element direkt an den Seitenabschnitten 13a der streifenförmigen Längenstücke 13,
die zu der zweiten Reihe gehören,
aber die vorher auf den Füllkörper 15 in
einer Auflagebeziehung damit angebracht wurden, in Windungen gelegt
wird.
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Die
Materialien zur Erzeugung des fortlaufenden fadenförmigen Elements
und der damit in Beziehung stehenden baulichen Ausgestaltungen für die ringförmigen Einlagen 14 und 16 sind
dem Fachmann seit langem bekannt und werden deshalb hier nicht weiter
beschrieben. Wie in dem hier beschriebenen Fall wird vor oder nach
der Ablage der streifenförmigen,
zu der zweiten Reihe gehörigen
Längenstücke 13 das
Anbringen der versteifenden Einlagen 10 an den Seitenflächen der
Karkassenlage 3 ausgeführt.
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Insbesondere
wird jede versteifende Einlage 10 vorzugsweise dadurch
hergestellt, dass wenigstens ein fortlaufendes fadenförmiges Element
so gewickelt wird, dass konzentrische Windungen 10a direkt
an den Seitenabschnitten 12a, 13a der streifenförmigen Längenstücke 12, 13 ausgebildet
werden. Diese Windungen können
radial nahe beieinander oder zueinander im Abstand mit einer konstanten oder
sich ändernden
Teilung längs
der radialen Erstreckung der Seitenwand abhängig von den Erfordernissen
angeordnet werden.
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Das
zur Herstellung der ringförmigen
versteifenden Einlagen verwendete fadenförmige Element kann vorteilhafterweise
aus einem textilen, metallischen oder einem anderen hybridartigen
Kord bestehen. Der Kord kann aus einer Litze, beispielsweise ein
1 × 5
Kord, oder aus einer Mehrfachlitze, beispielsweise ein 3 × 3 Kord
bestehen. Bevorzugte Materialien sind Stahl für Metallkorde und Polyamidfasern
für Textilkorde.
Bei einer bevorzugten Ausführung
weist der Kord den Typ 3 × 3
auf, d.h. er besteht aus drei Litzen mit jeweils drei Drähten eines
Stahls mit hohem Kohlenstoffgehalt (> 0,8%) und hoher Dehnung (HE) in der Legeweise
nach Lang, d.h. die Drähte
in den Litzen und die Litzen in dem Kord sind in der gleichen Richtung
mit identischen Wickelteilungen oder voneinander verschiedenen Teilungen
verdrillt.
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Vorzugsweise
beträgt
der Durchmesser der Drähte
0,12 bis 0,38 mm. Auf alle Fälle
muss die verwendete Kordart eine geringe Expansion der Reifenseitenwände, insbesondere
in Radialrichtung, ermöglichen,
ohne sein Fließen
zu erhöhen.
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Das
Wickeln des fadenförmigen
Elements zur Erzielung einer jeden versteifenden Einlage kann zweckmäßigerweise
beginnend an einem radial inneren Rand 17 der versteifenden
Einlage an dem jeweiligen ringförmigen
verstärkenden
Aufbau 4 bis zu einem radial äußeren Rand 18, der
an einem entsprechenden Seitenrand 5a des Gurtaufbaus 5 angeordnet
ist, oder entgegengesetzt dazu ausgeführt werden.
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Danach
wird der Gurtaufbau 5 hergestellt, der wenigstens ein primäres Band
aus Korden aufweist, die bezüglich
des Reifens in Umgangsrichtung ausgerichtet sind. Insbesondere ist
für den
Zweck, dass das primäre
Gurtband 6 durch Legen in Windungen erhalten wird, die
nahe beieinander an der Karkassenlage 3 angeordnet sind,
wenigstens ein fortlaufendes fadenförmiges Element vorgesehen, das
beispielsweise aus einem Stahlkord mit hoher Umfangsdehnung besteht,
dessen Zugverhalten, dargestellt in einem Belastungs-Dehnungs-Diagramm,
sich durch das Vorhandensein einer Anfangsdehnung mit geringer Neigung
auszeichnet, was eine hohe Dehnbarkeit bei geringen Belastungen
anzeigt, gefolgt von einer Enddehnung mit einer merklichen Neigung,
was eine hohe Zähigkeit
für Belastungen
anzeigt, die höher
als ein vorgegebener Wert sind. Insbesondere werden bevorzugt Korde verwendet,
bei denen sich der Übergangsbereich (das
Knie) zwischen der Ausgangsdehnung und der Enddehnung der Belastungs-Dehnungs-Kurve
in einem Bereich zwischen 0,7% und 3% erstreckt. Beispielsweise
erstreckt sich bei Korden mit der Größe 3 × 3 × 0,175, wie sie bei der bevorzugten
Ausgestal tung der Erfindung verwendet werden, dieser Übergangsbereich
um eine Dehnung in der Größenordnung
von etwa 0,7% herum.
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Wie
aus den beiliegenden Figuren zu sehen ist, kann vorteilhafterweise
während
des Schritts der Ausführung
des primären
Gurtbandes 6 das Herbeiführen einer Überlappung in einem Ausmaß vorgesehen
werden, das beispielsweise zwischen 2 und 5 Drähten zwischen jedem der Enden 5a des
Gurtaufbaus 5 und dem radial äußeren Rand 18 der
entsprechenden zusätzlichen
versteifenden Einlage 10 beträgt. Alternativ kann der radial äußere Rand 18 der versteifenden
Einlage 10 in einem Ausmaß wieder beispielsweise zwischen
2 und 5 Drähten
von dem entsprechenden Seitenrand 5a des Gurtaufbaus beabstandet
sein.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der radial äußere Rand 18 der
versteifenden Einlage 10 in einer Beziehung Seite an Seite
mit dem entsprechenden Seitenrand 5a des Gurtaufbaus 5 angeordnet,
so dass ein fortlaufender Aufbau gebildet wird, der sich von Wulst
zu Wulst ohne Spalt erstreckt.
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Die
Spiralteilung des Kord kann sich längs der Erstreckung des Aufbaus
und insbesondere an dem Kronenabschnitt so ändern, dass ein Gurtband mit
einer unterschiedlichen Dichte zwischen der Mitte und den Schultern
des Kronenabschnitts entsteht.
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Vor
der Vollendung der ringförmigen
versteifenden Einlagen 10, sowie des Gurtaufbaus 5 und/oder
der zusätzlichen
Verankerungseinlage 16, die zu den ringförmigen verstärkenden
Aufbauten 4 gehört,
kann an der Karkassenlage 3 wenigstens ein elastomeres
Substrat 19 mit einer Dicke von beispielsweise zwischen
0,2 mm und 1 mm, vorzugsweise gleich 0,7 mm vorteilhafterweise ausgebildet
werden, wobei das Substrat dadurch gebildet wird, dass wenigstens
ein fortlaufendes lang gestrecktes Element aus elastomerem Material
in Windungen gelegt wird, die zueinander in einer Beziehung Seite
an Seite und/oder aufeinander an der Außenfläche der Karkassenlage 3 angeordnet
werden.
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Bei
Verwendung eines lang gestreckten Elements mit linsenförmigen Querschnitt
und/oder bei Verwendung weiterer geeigneter Mittel, beispielsweise
einem teilweisen Überlappen
der dadurch gebildeten Windungen, können in dem elastomeren Substrat 19 Umfangsfurchen
erzeugt werden, die sich zum Halten der Windungen halten, die von
den ringförmigen
versteifenden Einlagen 10, der primären Gurtschicht 6 und
den möglichen
zusätzlichen
Veranke rungseinlagen 16 gebildet werden, um seine Positionierung
an der Karkassenlage 3 zu stabilisieren.
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Wie
in den Zeichnungen gezeigt ist, erfolgt das Wickeln des Kords oder
eines anderen fortlaufenden fadenförmigen Elements, das für die Herstellung
einer jeden ringförmigen
Versteifungseinlage 10 ausgelegt ist, zweckmäßigerweise
mit einer im Wesentlichen konstanten Teilung, so dass Windungen 10a entstehen,
die den im Wesentlichen gleichen Abstand voneinander haben und vorzugsweise
mit einer Dichte zwischen 2 und 7 Drähten pro Zentimeter verteilt
sind.
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Alternativ
kann das in Windung Legen mit einer variablen Teilung auf kontinuierliche
oder diskontinuierliche Weise beispielsweise mit einem Wert erfolgen,
der nahe an den Rändern 5a des
Gurtaufbaus 5 niedriger als der Wert ist, der an den ringförmigen verstärkenden
Aufbauten 4 messbar ist, oder umgekehrt.
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Zweckmäßigerweise
können
die ringförmigen
Versteifungseinlagen 10 zusammen mit wenigstens einer der
Gurtlagen 6, 7a, 7b, die Teile des Gurtaufbaus 5 sind,
und/oder zusammen mit den zusätzlichen
Verankerungseinlagen 16 ausgeführt werden, die Teil der ringförmigen verstärkenden
Aufbauten 4 sind.
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Dann
werden die Seitenwände 9,
die auf irgendeine, vom Fachmann für zweckmäßig angesehene Weise, erhältlich sind,
an dem Laufflächenband 8 angebracht.
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Natürlich kann
der wie vorstehend erläutert vereinfachte
Reifenaufbau auch dadurch erhalten werden, dass herkömmliche
Fertigungsanlagen verwendet werden und die traditionelle Methodik
angewendet wird, bei der eine Formtrommel in expandierbarer Bauweise
für einen
zweiten Schritt eingesetzt wird, wie es an sich bekannt ist.
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Der
so hergestellte Reifen 1 kann nun nach einem möglichen
Entfernen von dem Träger 1a einem
Vulkanisierschritt unterworfen werden, der auf jede bekannte herkömmlich Weise
ausgeführt
werden kann.
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Mit
der vorliegenden Erfindung werden wesentliche Vorteile erreicht.
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Das
Verstärken
der Reifenseitenwände durch
die ringförmigen
Versteifungseinlagen 10 führt dazu, dass die erwarteten
Qualitäten
der Steifigkeit der Seitenwände
auch bei Reifen mit hohem Querschnittsverhältnis erreicht werden, ohne
dass komplizierte konstruktive Lösungen
in den Karkassenlagen erforderlich sind. Insbesondere ist es möglich, die Auslegungsschemata
des Karkassenaufbaus insbesondere in Verbindung mit Anzahl und Anordnung der
Lagen, bis zu der Verwendung von Auslegungsschemata, wie sie bei
der vorstehend beschriebenen Form vorgesehen werden, drastisch zu
vereinfachen, die für
Reifen der Gürtelbauweise
typisch sind.
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Somit
ist es einerseits möglich,
dass der Reifen für
Motorräder
mit hohem Querschnittsverhältnis alle
Vorteile hat, die für
Gürtelreifen
typisch sind, beispielsweise ein geringeres Gewicht und ein besserer Fahrkomfort.
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Zusätzlich erleichtert
die Möglichkeit
der Verwendung eines Gürtelkarkassenaufbaus
die Herstellung von Reifen mit hohem Querschnittsverhältnis die
Anwendung von Herstellungsmethodiken von der Art stark, wie sie
in den Dokumenten EP-A-0 928 680 und EP-A-0 976 536 beschrieben
sind, deren Arbeitsabläufe
bezüglich
dem Aufbau der Karkassenalgen die Produktivität und Produktionskosten in
einem relativ hohen Ausmaß beeinflussen.
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Zu
erwähnen
ist, dass die vorstehend beschriebenen Vorteile überraschenderweise durch das
Einführen
zusätzlicher
Komponenten in den Karkassenaufbau erreicht werden, was im Gegensatz dazu
steht, was der Fachmann aufgrund seiner Kenntnis normalerweise erwarten
würde,
nämlich dass
der Aufbau komplizierter, in der Ausführung schwieriger und hinsichtlich
Steuerung kritischer ist, je größer die
Anzahl der Komponenten eines Reifenaufbaus ist.
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Obwohl
die Erfindung ihre vorteilhaften Auswirkungen bei besonders Reifen
mit hohem Verhältnis
für Motorräder hat,
ist sie nicht auf letztere beschränkt, sondern kann zweckmäßig bei
allen Arten von Reifen verwendet werden.