WO2023134817A1 - Verfahren zur herstellung von fahrzeugreifen - Google Patents

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WO2023134817A1
WO2023134817A1 PCT/DE2022/200286 DE2022200286W WO2023134817A1 WO 2023134817 A1 WO2023134817 A1 WO 2023134817A1 DE 2022200286 W DE2022200286 W DE 2022200286W WO 2023134817 A1 WO2023134817 A1 WO 2023134817A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carcass
ply
reinforcements
cord angle
tire
Prior art date
Application number
PCT/DE2022/200286
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Winkler
Rainer Mauruschat
Henrik Wende
Daniel Pientka
Andreas Jungk
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland Gmbh filed Critical Continental Reifen Deutschland Gmbh
Publication of WO2023134817A1 publication Critical patent/WO2023134817A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08—Building tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08—Building tyres
    • B29D2030/086—Building the tyre carcass by combining two or more sub-assemblies, e.g. two half-carcasses

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a vehicle tire blank, a method based thereon for producing a vehicle tire and a device for curving a carcass against a tread package for use in corresponding methods.
  • a pneumatic vehicle tire is also disclosed.
  • Car tires for example, often consist of at least one inner layer that seals the interior airtight, one or two carcass plies, bead cores with bead flaps, side walls, two or more steel belt plies, a textile bandage in the circumferential direction and a tread.
  • the so-called radial tires are nowadays of particular importance.
  • the reinforcements in the carcass ply run essentially transversely to the circumferential direction over the entire width of the carcass ply, so that the cord angle of these carcass reinforcements is essentially 90°.
  • the carcass cord angle can deviate slightly from the ideal 90°, with the reinforcements in the two carcass plies then regularly having an opposing gradient.
  • the object of the present invention to specify a method for the production of vehicle tire blanks, with which pneumatic vehicle tires, which have a partially angled Carcass, ie a carcass in which the carcass reinforcements in the central area have a carcass cord angle deviating from 90°, can be produced in a time- and cost-efficient manner. It was an important object of the present invention that the susceptibility of the method to manufacturing errors should be reduced and that the desired carcass cord angle below the tread should be able to be set reliably. In this respect, it was an additional requirement that the method to be specified should desirably be able to be carried out with materials and semi-finished products that can be manufactured with devices that are also used to provide the materials for conventional radial tires.
  • the pneumatic vehicle tires to be produced using the method to be specified should have excellent mechanical properties, and in particular when only one carcass ply is used, the stability achieved below the tread should be sufficient to reduce the number of To be able to advantageously reduce tire carcass and the tread used additional layers.
  • the invention relates to a method for producing a green vehicle tire, comprising the method steps: a) arranging a carcass ply on a tire building drum, the carcass ply comprising a multiplicity of carcass reinforcements embedded in a vulcanizable rubber mixture, the carcass reinforcements having a carcass cord angle in the range of 30 ° to 85°, b) arranging one bead core each on the two side areas of the carcass ply and turning over the outer areas of the carcass ply around the respective bead core to produce ply turns and the associated tire beads, c) arranging a barrier ply on a partial area of the carcass ply to obtain a carcass, the barrier ply comprising a plurality of barrier ply strength carriers embedded in a vulcanizable rubber mixture, which have a barrier ply cord angle in the range of 30° to 85° and which enclose an angle pointing in the circumferential direction with the carcass strength members, which is the sum of
  • the method according to the invention uses a tire building drum to carry it out.
  • Tire building drums are generally known to those skilled in the art and can take a variety of forms.
  • a carcass ply is placed on the surface of the tire building drum, which placement may also be over any other plies previously placed on the tire building drum.
  • a relevant reference direction that the person skilled in the art regularly deals with when building pneumatic vehicle tires is the circumferential direction of the later pneumatic vehicle tire or the components used, which regularly corresponds to the circumferential direction of the tire building drum.
  • this is the respective point at each point on the circumference Circular tangent that includes a right angle with the radial direction, ie the connection between the respective point and the center of the tire.
  • the rubber reinforcements of the carcass layers run essentially radially. This means that the rubberized reinforcements enclose an angle of approximately 90° with the circumferential direction across the entire width of the carcass, transversely to the circumferential direction of the pneumatic vehicle tire.
  • each rubberized reinforcement is essentially in the same circular section when the pneumatic vehicle tire is viewed from above.
  • the corresponding size is also referred to by those skilled in the art as the so-called cord angle.
  • the cord angle ie the relative angle of the reinforcement to the circumferential direction.
  • the smaller of the two angles formed with the circumferential direction is taken as the cord angle and not the larger, complementary angle (i.e. with a cord angle of 70°, the complementary angle of 110° given).
  • the carcass ply comprises a multiplicity of carcass reinforcements which are not ideally arranged radially, but rather have a carcass cord angle in relation to the circumferential direction which is significantly below 90°. This means that the carcass reinforcements run diagonally to the tire building drum, so to speak.
  • the bead cores are then in the usual way arranged on the side areas of the carcass ply and the outer areas of the carcass are beaten around them to produce the tire beads, which later for the contact with the Tire rim are provided.
  • the turned-up areas of the carcass ply are referred to as ply turn-ups.
  • a method according to the invention is preferred, in which at least one of the bead cores, preferably both bead cores, comprises a metallic core, wherein particularly preferably at least one of the bead cores, very particularly preferably both bead cores, comprise a core flap made of a vulcanizable rubber mixture, which adjoins the metallic cores .
  • the turning over of the side areas of the carcass ply means that a lattice-shaped superimposition of the reinforcements is automatically generated in the overlapping area of the carcass ply with the ply turn-up, since the turning over inverts the slope of the reinforcements in the ply turn-up.
  • automatically reinforced tire beads are obtained, so that the use of additional textile bead reinforcements can advantageously be dispensed with.
  • the further special feature of the method according to the invention is that a so-called barrier layer is arranged on the carcass ply, with a corresponding barrier layer usually being arranged directly on the carcass ply.
  • the barrier layer is only placed on a partial area of the carcass layer, usually the central part of the carcass layer, which lies below the tread in the later vehicle tire.
  • a method according to the invention is preferred, wherein the sections form the flanks of the green vehicle tire between the tire beads and the barrier layer.
  • the barrier layer like the carcass layer, includes a large number of reinforcements, which themselves have a cord angle that deviates from the ideal radial alignment. According to the invention, however, the barrier layer strength members are at least partially inverted in comparison to the carcass strength members, which means that their slope has a different sign.
  • the carcass reinforcements and the barrier ply reinforcements together enclose an angle which is the sum of both cord angles, i. H. of the carcass cord angle and the barrier cord angle. In accordance with the understanding of those skilled in the art, this angle opens towards the circumferential direction so that it points circumferentially.
  • the cord angles of the reinforcement members involved are correspondingly on different sides of the vector that describes the circumferential direction. This means that the barrier ply reinforcements and the carcass reinforcements in the carcass ply form a lattice structure when viewed from above.
  • Process steps b) and c) can be carried out in any order.
  • the person skilled in the art understands to this extent that it is not relevant for the method according to the invention whether the bead cores or the barrier layer are applied first.
  • a method is practicable in which, however, the bead cores are first applied and the layer turns are produced.
  • the barrier layer can then be placed particularly precisely between the layer folds.
  • a carcass which advantageously has a lattice-like overlay of the reinforcements in the bead regions on both sides.
  • This structure fixes the reinforcements in the carcass ply in the area of the tire bead.
  • the resulting carcass has a grid-like superimposition of the reinforcements in a partial area between the ply turns through the applied barrier layer and the barrier layer reinforcements running in the opposite direction to the carcass reinforcements, through which the carcass reinforcements are fixed in the carcass ply.
  • the carcass reinforcements are not fixed by opposing reinforcements.
  • the cambering of the carcass and the expansion of the carcass in the radially outward direction leads to an alignment of the carcass reinforcements in the sections between the tire beads and the barrier ply, which, thanks to the permitted relative movement of the tire beads, strive to follow the forces exerted during the cambering as best as possible and out of the angled basic arrangement are converted into a radial orientation, so that the carcass cord angle can change in these sections.
  • the alignment of the carcass reinforcements in those sections not fixed by a lattice structure of the reinforcements causes the carcass cord angle to approach the ideal radial alignment, whereas a change in the carcass cord angles in the areas fixed by the lattice-shaped superimposition of the reinforcements is prevented.
  • the inventors of the present invention have succeeded in identifying particularly favorable cord angles for the carcass reinforcements and the barrier layer reinforcements, with which particularly pronounced lattice structures of the overlap can be produced, resulting in particularly favorable mechanical properties of the later pneumatic vehicle tires.
  • corresponding cord angles are often particularly difficult to produce using conventional methods, so that the advantages of the method according to the invention are particularly evident.
  • a method according to the invention is preferred in which the carcass reinforcements have a carcass cord angle in relation to the circumferential direction in the range from 45° to 80°, preferably in the range from 60° to 75°, particularly preferably in the range from 68° to 72°, and/or wherein the barrier ply strength members have a barrier ply cord angle in the range from 45° to 80°, preferably in the range from 60° to 75°, particularly preferably in the range from 68° to 72°, relative to the circumferential direction.
  • the cord angles of the various reinforcements are in principle independent of one another, although combinations of the various preferred ranges are in turn particularly preferred.
  • cord angles of the various reinforcements in the carcass ply and the barrier ply are as similar as possible. This has proven to be an efficient method, especially when using identical reinforcements, in particular textile reinforcements, to create a lattice structure that is as uniform as possible in the area below the tread, which results in good rigidity and particularly uniform properties in the pneumatic vehicle tire to be produced later.
  • a substantially identical cord angle also makes it possible to particularly reliably prevent an unwanted alignment of the carcass reinforcements in the area covered by the barrier layer when the carcass is inverted when the carcass is inverted.
  • corresponding versions of the method can use a barrier layer that can be manufactured particularly easily from the composite material that is also used for the carcass layer, since the corresponding material is only inverted, ie with an opposite orientation the reinforcement must be placed.
  • a method according to the invention is therefore preferred, in which the locking layer cord angle of the locking layer strength carrier differs by less than 15°, preferably less than 10°, particularly preferably less than 5°, very particularly preferably less than 2°, from the carcass cord angle, the locking layer cord angle and the carcass cord angle are preferably identical.
  • the inventors see a scenario in which different reinforcements are used in the various layers as the most relevant alternative to the embodiment described above, namely textile reinforcements on the one hand and metal reinforcements in the other layer.
  • a different orientation of the reinforcements in the different layers advantageously allows to adjust the compatibility between the layers and thus the mechanical properties of the layers despite the to match different reinforcements in a targeted manner.
  • a method according to the invention is therefore preferred, in which the carcass reinforcements or the barrier layer reinforcements are metallic reinforcements and the other reinforcements are textile reinforcements, the barrier ply cord angle of the barrier ply reinforcements deviating by more than 5°, preferably more than 10°, particularly preferably more than 15°, from carcass cord angle differs.
  • a method according to the invention is preferred in this respect, in which the cambering is carried out in such a way that the carcass cord angle of the carcass strength carriers in the sections between the tire beads and the barrier layer is 86° or more, preferably 88° or more, particularly preferably 89° or more, very particularly preferably substantially increased to 90°. It can be seen as a great advantage of the method according to the invention that this can be carried out very easily with a free relative movement of the tire beads, for example by sliding the tire beads in the receptacles provided for this purpose, and the free adjustment of the carcass cord angles in the flank areas over the entire Scope can be performed evenly and, with a sufficient height of the tread package, substantially completely up to a radial alignment.
  • the process according to the invention can be carried out without any special outlay on equipment. Accordingly, a method according to the invention is preferred, in which the relative movement of the tire beads in the circumferential direction during crowning is not limited by additional measures, so that during crowning the carcass cord angle of the carcass reinforcements can adjust freely in the sections between the tire beads and the barrier layer.
  • the relative movement of the tire beads during curving is limited by additional measures
  • additional measures denoting any measures that do not involve the positioning of the tread package above the tire carcass to be curtailed acts.
  • a method according to the invention is therefore preferred, in which the relative movement of the tire beads in the circumferential direction during the cambering is limited by additional measures, so that during the cambering a carcass cord angle of the carcass reinforcements in the sections between the tire beads and the locking layer results that differs from that of the unhindered setting .
  • the relative movement of the tire beads is limited by additional measures in such a way that a predetermined carcass cord angle is achieved in the lateral area of the pneumatic vehicle tire, for example by suitable Stopper elements in the receptacle of the tire beads and/or a specifically coordinated contact pressure prevent a completely free setting of the carcass strength carriers, with a rotation of the fixing device of the tire beads specifically controlled for setting the predetermined carcass cord angle also being an option.
  • a method according to the invention is preferred, in which the relative movement of the tire beads in the circumferential direction during crowning is limited by additional measures, so that during crowning a predetermined carcass cord angle of the carcass reinforcements in the sections between the tire beads and the locking layer results, which is greater than the carcass cord angle of the Carcass reinforcement in the carcass ply.
  • These preferred methods are particularly suitable for producing pneumatic vehicle tires that have an angled carcass below the tread strip, the sidewall areas of which have a different cord angle, but should not have an ideal radial orientation themselves.
  • the inventors have succeeded in identifying particularly advantageous embodiments with which the relative movement of the tire beads in the circumferential direction to be provided in the method according to the invention can be made possible.
  • a targeted control by rotation of the fixing device is preferred, since this enables a particularly precise setting of the carcass cord angles in the side sections.
  • a method according to the invention is therefore preferred, in which the relative movement of the tire beads in the circumferential direction during crowning is made possible by a fixing device for the tire beads set up for this purpose, the fixing device preferably having an adapted expansion diameter of the clamp and/or having a reduced clamping force, and/or the fixation device has an adjustable expansion diameter and/or an adjustable clamping force, and/or wherein the fixing device comprises a low-friction surface, for example by means of a lubrication or another coating, and/or wherein the fixing device is designed to penetrate with the tire beads fixed in the fixing device Rotation of the fixing device to perform a relative movement in the circumferential direction relative to the tread package.
  • the method according to the invention can be carried out particularly efficiently if the carcass comprises only one carcass ply.
  • An additional carcass ply increases, at least potentially, the resistance that the reinforcements in the side sections oppose to alignment during cambering. This is especially true when the carcass plies in turn have different cord angles.
  • a method according to the invention is preferred, in which the carcass comprises precisely one carcass ply or in which all carcass plies have a carcass cord angle of the carcass reinforcements which varies by less than 10°, preferably by less than 5°, particularly preferably less than 2°, very particularly preferably less than 1°, from the mean carcass cord angle of the carcass reinforcing members.
  • a method according to the invention is possible, in which case the barrier layer is arranged radially on the outside or radially on the inside of the carcass layer becomes. In the case of placement on the radially inner side of the carcass ply, placement is accomplished by placing the barrier ply on the tire building drum before placing the carcass ply thereon. However, a method according to the invention is explicitly preferred, in which the barrier layer is arranged radially on the outside of the carcass layer.
  • the advantageous automatic alignment of the reinforcements in the side sections between the bead area and the barrier layer is more difficult to implement if a lattice structure of the reinforcements is also produced in these side sections, since this can at least partially counteract an alignment of the reinforcements and thus greater effort would be required.
  • the tire inner layer used in many cases does not include any reinforcements, especially not in the areas that lie below the sections that are provided for aligning the carcass reinforcements during cambering.
  • a method according to the invention is preferred, wherein the carcass ply is arranged in method step a) on the outside in the radial direction on an inner tire layer, wherein the inner tire layer preferably does not comprise any reinforcements.
  • the method according to the invention is flexible with regard to the requirements placed on the vulcanizable rubber mixtures used and that customary materials can be used.
  • a method according to the invention is preferred in which the vulcanizable rubber mixture of the carcass ply and/or the barrier ply comprises at least one diene rubber and at least one filler.
  • the method according to the invention can advantageously be carried out essentially with all industrially relevant reinforcements.
  • a method according to the invention is preferred in this respect, in which the carcass reinforcements and/or the barrier layer reinforcements, preferably all Reinforcements are selected from the group consisting of textile reinforcements and metallic reinforcements, preferably textile reinforcements, the textile reinforcements particularly preferably comprising one or more materials selected from the group consisting of aramid, polyethylene terephthalate, polyetherketone, polyketone, polyethylene naphthalate, rayon , Viscose, carbon fibers, natural fibers, glass fibers and PBO (poly(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole)) are preferably selected from the group consisting of aramid and polyethylene terephthalate.
  • the inventors of the present invention have succeeded in identifying geometric arrangements for the carcass ply or barrier ply and the reinforcements processed therein, with which the method according to the invention can be carried out particularly efficiently and which have excellent processing properties in the method according to the invention.
  • a method according to the invention is preferred in which more than 90%, preferably more than 95%, particularly preferably more than 98% of the carcass reinforcements, very particularly preferably all of them Carcass reinforcements, have a carcass cord angle which differs by less than 10°, preferably less than 5°, more preferably less than 2°, most preferably less than 1°, from the average carcass cord angle of the carcass reinforcements, and/or wherein more than 90 %, preferably more than 95%, more preferably more than 98% of the barrier ply strength members, most preferably all the barrier ply strength members, have a barrier ply cord angle that changes by less than 10°, preferably by less than 5°, more preferably by less than 2° more preferably less than 1°, differs from the average barrier ply cord angle of the barrier ply strength members.
  • a method according to the invention is also preferred, in which more than 90%, preferably more than 95%, particularly preferably more than 98% of the carcass reinforcements, very particularly preferably all carcass reinforcements, have the same sign of the slope, and/or in which more than 90% preferably more than 95%, particularly preferably more than 98% of the barrier layer strength carriers, very particularly preferably all the barrier layer strength carriers, have the same sign of the slope.
  • the carcass ply comprises exactly one layer of carcass reinforcements, wherein the carcass reinforcements in the carcass ply are preferably arranged essentially parallel to one another, and/or wherein the barrier ply comprises exactly one layer of barrier ply reinforcements, the barrier ply reinforcements in the barrier ply are preferably arranged essentially parallel to one another.
  • a method according to the invention is relevant for the majority of cases, in which the carcass reinforcements have the carcass cord angle essentially over the entire width of the carcass ply and/or the barrier ply reinforcements have the barrier ply cord angle essentially over the entire width of the barrier ply.
  • the carcass reinforcements are automatically inverted in the bead regions when the carcass ply is turned over with the inclined reinforcements. With a view to optimal stabilization in the bead areas, it has proven to be advantageous if the turning takes place in such a way that the resulting ply cord angle and the carcass cord angle are essentially identical and accordingly only differ in the sign of the pitch.
  • the turning over in method step b) takes place in such a way that the carcass reinforcements in the ply turn-up have a ply cord angle which differs from the carcass cord angle by less than 10°, preferably less than 5°, particularly preferably less than 2° wherein the ply cord angle and the carcass cord angle are preferably identical, and that the carcass strength members in the ply turn-up enclose a circumferential angle with the carcass strength members of the underlying carcass ply which is the sum of the carcass cord angle and the ply cord angle.
  • the ideal inversion proposed above with a view to the grid-like superimposition in the bead area is also preferred for the alignment of the barrier layer to the carcass layer.
  • a method according to the invention is therefore preferred, in which the progression of the barrier layer reinforcements and/or the progression of the carcass reinforcements in the ply turn-up can be imaged in the top view by mirroring the progression of the carcass reinforcements in the carcass ply in the circumferential direction, and/or wherein the gradient of the barrier layer reinforcements and the Pitch of the carcass strength members have opposite signs along the transverse direction.
  • the barrier plies in order to obtain a pneumatic vehicle tire with properties that are as uniform as possible, the barrier plies are placed in this way should lie as centrally as possible between the ply turns in the final green vehicle tyre.
  • the person skilled in the art also readily recognizes that in the carcass produced in the method according to the invention there are sections between the tire beads and the barrier ply in which the carcass cord angle of the carcass reinforcements should change during cambering, as defined above. To this extent, the inventors of the present invention have succeeded in specifying particularly favorable width ranges for the area of the carcass ply covered by the barrier ply.
  • a method according to the invention is preferred in this respect, in which the barrier layer is arranged essentially in the middle between the layer folds, and/or in which the barrier layer has a width in the range from 20 to 80%, preferably 30 to 70%, particularly preferably 40 to 60% , equal to the width of the area between the ply envelopes.
  • the inventors have identified particularly suitable thicknesses for the carcass ply and the barrier ply, which enable an efficient process control. Namely, a method according to the invention is preferred, in which the carcass ply has a thickness in the radial direction in the range from 0.8 to 2.0 mm, preferably in the range from 0.9 to 1.2 mm, and/or in which the barrier ply has a thickness in the radial direction direction has a thickness in the range from 0.6 to 2.0 mm, preferably in the range from 0.9 to 1.5 mm,
  • the tread assembly comprises one or more, preferably one or two, belt layers comprises, wherein the belt layers comprise a multiplicity of belt reinforcements embedded in a vulcanizable rubber mixture, wherein the belt reinforcements are selected from the group consisting of textile and metallic reinforcements, preferably metallic reinforcements.
  • the tread assembly comprises a bandage, for example a wound bandage, the bandage preferably comprising a textile fabric embedded in a vulcanizable rubber mixture.
  • the tread assembly comprises a tread, wherein the tread preferably has a profile on the radially outer surface, and/or wherein the tread is preferably applied to the components of the tread assembly by strip winding.
  • the method according to the invention makes it possible to produce vehicle tire blanks that result in vehicle tires that have excellent mechanical properties even without the use of such reinforcing layers.
  • a method according to the invention is preferred, in which the tread assembly does not comprise any belt layers and/or bandages, preferably no belt layers and no bandages, with the barrier layer strength carriers being used here are particularly preferably selected from the group consisting of metallic reinforcements, in particular made of steel.
  • the inventors propose that in method step b) a partial expansion of the tire building drum can take place in the radially outer direction in order to preform the carcass layer arranged thereon.
  • a method according to the invention is therefore preferred, in which the tire building drum is expanded in a central region in method step b) in order to preform the carcass ply and to facilitate the arrangement of the bead cores and the turning over.
  • sidewalls can optionally be applied, which will mostly be done on the sections of the tire carcass that lie between the tire beads and the barrier ply. In principle, this can be done at any time in the method according to the invention. However, if the application of the sidewalls takes place before the step of carcass curving, it is explicitly preferred that the sidewalls themselves do not comprise any reinforcement in order not to oppose any unnecessary additional resistance to the alignment of the carcass reinforcements in the side sections during curving. With a view to the most unimpeded alignment of the carcass cord angles in the side sections, however, it is preferred in the majority of cases if the side walls are applied only after the tire carcass has been cambered.
  • a method according to the invention is preferred, wherein in method step a), b) or c) sidewalls are also arranged on the carcass ply, the sidewalls preferably being arranged in such a way that they lie at least partially in the sections between the tire beads and the barrier ply in the green vehicle tire , wherein the side walls preferably do not comprise any reinforcements, and/or wherein side walls are also arranged on the carcass in method step d), the side walls preferably being arranged in such a way that they lie at least partially in the sections between the tire beads and the barrier layer in the green vehicle tire, the side walls are preferably applied by applying a strip or by turning them up with a balloon.
  • additional padding strips can also be arranged in the carcass in the method according to the invention. Accordingly, a method according to the invention is preferred, wherein additional padding strips are arranged on the carcass.
  • the vehicle tire blank can be converted into a vehicle tire using vulcanization methods known from the prior art, with the person skilled in the art freely adjusting the parameters used for vulcanization to the materials used, in particular the vulcanizable rubber mixtures used.
  • the invention also relates to a method for producing a vehicle tire, comprising the method steps of the method according to the invention Production of a vehicle tire blank, and also the method step: e) vulcanizing the vehicle tire blank to obtain a vehicle tire.
  • a method according to the invention is preferred in which the pneumatic vehicle tire is a passenger car tire.
  • the invention also relates to a vehicle tire produced or producible with the method according to the invention for producing a vehicle tire.
  • the device which enables the relative movement of the tire beads in the circumferential direction when the carcass is cambered against a tread package is also related to the invention.
  • this can be achieved in particular by low-friction surfaces in the receptacles of the fixing device for the tire beads, with a particularly preferred embodiment being that the fixing device is set up to fix the tire beads in principle and a relative movement through an active rotation of the fixing device to perform in the circumferential direction, which is particularly preferred in view of the high degree of control atedness of this method.
  • the invention thus finally relates to a device for cambering a carcass against a tread package, for use in a method according to the invention, comprising a fixing device for the tire beads of the carcass, which is set up to enable a relative movement of the tire beads in the circumferential direction during cambering, the Fixation device has a low-friction surface, the surface preferably having a coating with a low-friction plastic, particularly preferably polytetrafluoroethylene, and/or wherein the fixing device is set up to perform a relative movement in the circumferential direction relative to the tread assembly with the tire beads fixed in the fixing device by rotating the fixing device.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first set of partial steps of the method according to the invention in a preferred embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a second set of partial steps of the method according to the invention in a preferred embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic visualization of the orientation of the reinforcements when carrying out the method according to the invention at a first point in time
  • FIG. 5 shows a schematic visualization of the orientation of the reinforcements in a plan view through an exemplary pneumatic vehicle tire.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the first partial steps of the method according to the invention in a preferred embodiment.
  • a tire building drum 12 is provided, on the central area of which a tire inner layer 26 is initially arranged.
  • the carcass ply 10 is placed on the tire building drum 12 .
  • the carcass ply 10 comprises a plurality of carcass strength members 14a, 14b, 14c, 14d embedded in a vulcanizable rubber compound, which are arranged in a single layer of carcass strength members 14a -14d parallel to one another and over the entire width of the carcass ply 10 with the circumferential direction include a carcass cord angle of 70°.
  • FIG. 1 a slight expansion of a central part of the tire building drum 12 takes place, through which the tire inner layer 26 and the carcass ply 10 arranged above it are preformed.
  • This preforming facilitates the arrangement of the bead cores 16a, 16b in the side areas of the carcass ply 10.
  • the side areas of the carcass ply 10 are then wrapped around the respective bead core 16a, 16b in order to form the tire beads by the ply turns 18a, 18b produced.
  • FIG. 2 now shows how, starting from this structure, a barrier layer 20 is arranged on the radially outer side of the carcass layer 10 .
  • the barrier layer 20 itself comprises a multiplicity of barrier layer strength carriers 22a, 22b, 22c, 22d embedded in a vulcanizable rubber mixture, which also have a cord angle of 70° in the example shown. Due to the opposite orientation of the barrier layer reinforcements 22a - 22d to the carcass reinforcements 14a - 14d, a lattice-like superimposition of the reinforcements, i.e. a lattice structure, is obtained in which the reinforcements of both layers enclose an angle pointing in the circumferential direction, which is the sum of the carcass cord angles of 70° each has an angle of 140°.
  • the carcass 30 obtained in this way is then cambered against a tread package 24, as is shown in the two lower illustrations 2 is shown.
  • the crowning takes place in such a way that the tire beads can run freely in the fixing device 28a, 28b, the holders of which are shown schematically, such that a relative movement of the tire beads in the circumferential direction, ie relative to the tread package 24 or the blocking layer 20, is possible.
  • the carcass cord angle of the carcass reinforcements can change in the sections between the tire beads and the barrier layer 20 and tends towards a carcass cord angle of about 90° in the side sections as the carcass 30 curves.
  • the bead cores 16a, 16b each comprise a metal core and a core flap made of a vulcanizable rubber mixture, which can be converted into a particularly stiff rubber material by vulcanization.
  • a metal core and a core flap made of a vulcanizable rubber mixture, which can be converted into a particularly stiff rubber material by vulcanization.
  • both the carcass reinforcements 14a-14d and the barrier layer reinforcements 22a-22d are designed as textile reinforcements.
  • the barrier ply 20 is positioned substantially centrally between the ply folds 18a, 18b and has a width that is approximately 50% of the width of the area between the ply folds 18a, 18b.
  • both the carcass ply 10 and the barrier ply 20 have an average thickness of about 1.0 mm.
  • the tread package 24 comprises a belt layer with a multiplicity of metallic belt reinforcements embedded in a vulcanizable rubber mixture and, as a bandage, a textile fabric embedded in a vulcanizable rubber mixture (each without a reference number).
  • 3 and 4 visualize the orientation of the carcass reinforcements 14a-14d in the method according to the invention.
  • 3 shows a snapshot while the carcass 30 is being cambered, but which has not yet been brought into the end position.
  • a carcass strength member 14a is shown along with a barrier ply strength member 22a, both having a cord angle of 70° each and together subtending a corresponding circumferential angle of 140°.
  • the central white arrow indicates that the carcass 30 is subjected to a force pointing radially outwards during cambering and the area covered by the barrier layer 20 is thereby lifted.
  • the two white arrows in the edge area indicate that this force, which occurs during crowning, results in an alignment of the reinforcements and an orientation along the radial direction.
  • the final state of this expansion during cambering is shown in FIG. 4, in which an angle of 90° is set in the side areas without changing the carcass cord angle, which deviates from 90°, in the area below the barrier layer 20.
  • FIG. 5 shows a schematic visualization of the orientation of the reinforcements in a plan view of the layers and thus helps to understand the orientation and angles that occur. Shown are four mutually parallel reinforcements, the reinforcements of the carcass ply, ie the carcass reinforcements 14a - 14d, in the resulting green vehicle tire in the area covered by the barrier layer 20 (here indicated by a dashed square) having a carcass cord angle deviating from 90°. 5 clearly shows how the carcass reinforcements 14a-14d and the barrier layer reinforcements 22a-22d form a lattice-like structure and enclose the angle a with one another in the circumferential direction. This Angle a is the sum of the carcass cord angle and the
  • Locking layer cord angle which are substantially equal in the example shown.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifenrohlings, umfassend die Verfahrensschritte: a) Anordnen einer Karkasslage auf einer Reifenaufbautrommel, wobei die Karkasslage eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Karkassfestigkeitsträgern umfasst, wobei die Karkassfestigkeitsträger bezogen auf die Umfangsrichtung einen Karkasskordwinkel im Bereich von 30° bis 85° aufweisen, b) Anordnen von jeweils einem Wulstkern auf den beiden Seitenbereichen der Karkasslage und umschlagen der äußeren Bereiche der Karkasslage um den jeweiligen Wulstkern zum Erzeugen von Lagenumschlägen und den zugehörigen Reifenwülsten, c) Anordnen einer Sperrlage auf einem Teilbereich der Karkasslage zum Erhalt einer Karkasse, wobei die Sperrlage eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Sperrlagenfestigkeitsträgern umfasst, die einen Sperrlagenkordwinkel im Bereich von 30° bis 85° aufweisen und die mit den Karkassfestigkeitsträgern einen in Umfangsrichtung weisenden Winkel einschließen, der die Summe des Karkasskordwinkels und des Sperrlagenkordwinkels ist, d) Bombieren der Karkasse gegen ein Laufstreifenpaket zum Erhalt eines Fahrzeugreifenrohlings, wobei das Bombieren so durchgeführt wird, dass eine Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung möglich ist, so dass sich der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage verändern kann.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifenrohlings, ein darauf aufbauendes Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens und eine Vorrichtung zum Bombieren einer Karkasse gegen ein Laufstreifenpaket für den Einsatz in entsprechenden Verfahren. Offenbart wird zudem ein Fahrzeugluftreifen.
Dem Fachmann im Bereich der Reifenfertigung sind eine Vielzahl von Reifenkonstruktionen geläufig. PKW-Reifen bestehen beispielswiese häufig mindestens aus einer Innenschicht, welche den Innenraum luftdicht verschließt, ein oder zwei Karkasslagen, Wulstkernen mit Kernfahnen, Seitenwänden, zwei oder mehr Stahlgürtellagen, einer textilen Bandage in Umfangsrichtung und einem Laufstreifen. Bei modernen Fahrzeugluftreifen kommen heutzutage den sogenannten Radialreifen eine besondere Bedeutung zu. Bei Radialreifen verlaufen die Festigkeitsträger in der Karkasslage über die gesamte Breite der Karkasslage im Wesentlichen quer zur Umfangsrichtung, sodass der Kordwinkel dieser Karkassfestigkeitsträger im Wesentlichen 90° beträgt. Bei Radialreifen kann es beim Einsatz von zwei Karkasslagen dazu kommen, dass die Karkasskordwinkel geringfügig von den idealen 90° abweichen, wobei die Festigkeitsträger in den beiden Karkasslagen dann regelmäßig eine gegenläufige Steigung aufweisen.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass es vorteilhaft sein kann, in bestimmten Teilbereichen eines Fahrzeugluftreifens verschiedene Lagen übereinander anzuordnen, deren Festigkeitsträger abweichende Kordwinkel aufweisen, beispielsweise beim Einsatz von textilen Wulstverstärkern, die zur Stabilisation von Fahrzeugluftreifen im Wulstbereich eingesetzt werden können und einen im Vergleich zu den Karkasslagen abweichenden Kordwinkel aufweisen. In letzter Zeit rücken vermehrt Fahrzeugluftreifen in den Mittelpunkt des Interesses, die zumindest in einem Teilbereich, insbesondere in dem unter dem Laufstreifen befindlichen Teilbereich der Karkasse einen Kordwinkel der Karkassfestigkeitsträger aufweisen, welcher sich merklich von dem ideal radialen Verlauf von 90° unterscheidet, wohingegen in den Flankenbereichen des Fahrzeugluftreifens zumeist weiterhin ein Verlauf der Karkassfestigkeitsträger gewünscht wird, welcher im Wesentlichen radial verläuft. Entsprechende Reifen werden für viele Anwendungen als besonders vorteilhaft angesehen und verfügen insbesondere bereits bei Einsatz von lediglich einer Karkasslage über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, die es teilweise sogar ermöglichen, zwischen der Reifenkarkasse und dem Laufstreifen auf einzelne der vorstehend genannten zusätzlichen Lagen verzichten zu können, ohne die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugluftreifens zu stark einzuschränken.
Auch wenn die grundsätzlich vorteilhaften Eigenschaften von Fahrzeugluftreifen mit einer zumindest teilweise gewinkelten Karkasse, d.h. einer Karkasse, deren Festigkeitsträger in der Karkasslage im Flankenbereich der Fahrzeugluftreifen im Wesentlichen radial verlaufen, unterhalb des Laufstreifens im Zentralbereich der Karkasslage jedoch einen Kordwinkel von kleiner als 90° aufweisen, aus dem Stand der Technik bekannt sind, fehlt es in der Praxis noch an Verfahren, mit denen entsprechende Fahrzeugluftreifen in effizienter Weise hergestellt werden können. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist es regelmäßig notwendig, die für die Karkasslagen vorgesehenen Kompositmaterialien, welche in einer Gummierung eingebettete Festigkeitsträger umfassen, vor der Verarbeitung in einem Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen so zu konzipieren, dass diese später den gewünschten Verlauf der Festigkeitsträger ermöglichen. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Festigkeitsträger in dem herzustellenden Verbundmaterial in den Randbereichen waagerecht geführt werden, jedoch im Mittelteil schräg verlaufen, um den späteren Karkasskordwinkel vorzubereiten. Diese Verfahrensführung resultiert zwar in den gewünschten Fahrzeugluftreifen mit teilweise gewinkelter Karkasse, wird mit Blick auf die Zeit- und Kosteneffizienz des Verfahrens jedoch als nachteilig empfunden. Insbesondere wird regelmäßig als nachteilig empfunden, dass für die Fertigung von Fahrzeugluftreifen mit teilweise gewinkelter Karkasse somit spezielle Verbundmatenalien für die Karkasslage benötigt werden, und nicht einfach durch geeigneten Zuschnitt solche Materialien verwendet werden können, die auch bei der Fertigung regulärer Radialreifen zum Einsatz kommen, sodass eine Umstellung des Fertigungsprozesses deutlich erschwert wird und eine größere Vielzahl an Ausgangsmatenalien vorgehalten werden muss, um Fahrzeugluftreifen mit radialer und teilweise gewinkelter Karkasse herstellen zu können.
Beim Einsatz von Karkasslagen mit einem nicht linearen bzw. unsteten Verlauf der Festigkeitsträger wird zudem regelmäßig als nachteilig empfunden, dass die Positionierung des Materials auf der Reifenaufbautrommel sehr präzise erfolgen muss, um den gewünschten Verlauf der Festigkeitsträger sicherzustellen und zu vermeiden, dass beispielsweise ein Teil der Karkasslage, in dem die Festigkeitsträger radial verlaufen, sich in der finalen Karkasse unter dem Laufstreifen erstreckt.
Insbesondere ist es beim Einsatz entsprechender herkömmlicher Verbundmatenalien für die Karkasslage zur Stabilisierung der Wulstbereiche häufig notwendig, im Fahrzeugluftreifen zusätzliche textile Wulstverstärker vorzusehen, durch deren abweichenden Kordwinkel sich im Bereich der Reifenwulst eine gitterförmige Überlagerung der Festigkeitsträger ausbilden lässt, was inhärent wünschenswert ist.
Es war die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik auszuräumen oder zumindest zu verringern.
Insbesondere war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifenrohlingen anzugeben, mit welchen sich Fahrzeugluftreifen, welche über eine teilweise gewinkelte Karkasse, d. h. eine Karkasse, in der die Karkassfestigkeitsträger im Zentralbereich einen von 90° abweichenden Karkasskordwinkel aufweisen, zeit- und kosteneffizient herstellen lassen. Hierbei war es eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die Anfälligkeit des Verfahrens für Fertigungsfehler reduziert und eine zuverlässige Einstellung der gewünschten Karkasskordwinkel unterhalb des Laufstreifens realisierbar sein sollte. Insoweit war es eine ergänzende Vorgabe, dass das anzugebende Verfahren wünschenswerterweise mit solchen Materialien und Halbzeugen durchführbar sein sollte, die mit solchen Vorrichtungen gefertigt werden können, mit denen auch die Materialien für herkömmliche Radialreifen bereitgestellt werden.
Dabei war es eine ergänzende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass mit dem anzugebenden Verfahren idealerweise eine inhärente Stabilisierung der Wulstbereiche erreicht werden sollte, wodurch die Notwendigkeit für textile Wulstverstärker reduziert werden sollte.
Darüber hinaus war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die mit dem anzugebenden Verfahren herzustellenden Fahrzeugluftreifen über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften verfügen sollten, wobei insbesondere auch bei Einsatz von lediglich einer Karkasslage die unterhalb des Laufstreifens erreichte Stabilität hinreichend sein sollte, um die Zahl der zwischen der Reifenkarkasse und dem Laufstreifen eingesetzten zusätzlichen Lagen vorteilhafterweise reduzieren zu können.
Somit war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vereinfachung des Herstellungsverfahrens für Fahrzeugluftreifen mit einer teilweise gewinkelten Karkasse zu erreichen und den Verzicht auf Reifenbauteile zu ermöglichen. Hierdurch sollte auch ermöglicht werden, dass die Herstellung entsprechender Fahrzeugluftreifen mit gewinkelter Karkasse in kürzerer Zeit und mit verringertem Materialbedarf sowie einer verbesserten CC -Bilanz möglich werden sollte, wünschenswerterweise unter weitgehender Verwendung üblicher Vorrichtung der Reifenfertigung. Es war eine abschließende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Bombieren einer Karkasse gegen ein Laufstreifenpaket anzugeben, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren besonders effizient durchgeführt werden kann.
Die vorstehend genannten Aufgaben werden durch den Gegenstand der Erfindung gelöst, wie er in den Ansprüchen definiert ist. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungen.
Solche Ausführungsformen, die nachfolgend als bevorzugt bezeichnet sind, werden in besonders bevorzugten Ausführungsformen mit Merkmalen anderer als bevorzugt bezeichneter Ausführungsformen kombiniert. Ganz besonders bevorzugt sind somit Kombinationen von zwei oder mehr der nachfolgend als besonders bevorzugt bezeichneten Ausführungsformen. Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen ein in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnetes Merkmal einer Ausführungsform mit einem oder mehreren weiteren Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert wird, die in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnet werden. Merkmale bevorzugter Vorrichtungen und Fahrzeugreifen ergeben sich aus den Merkmalen bevorzugter Verfahren.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifenrohlings, umfassend die Verfahrensschritte: a) Anordnen einer Karkasslage auf einer Reifenaufbautrommel, wobei die Karkasslage eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Karkassfestigkeitsträgern umfasst, wobei die Karkassfestigkeitsträger bezogen auf die Umfangsrichtung einen Karkasskordwinkel im Bereich von 30° bis 85° aufweisen, b) Anordnen von jeweils einem Wulstkern auf den beiden Seitenbereichen der Karkasslage und umschlagen der äußeren Bereiche der Karkasslage um den jeweiligen Wulstkern zum Erzeugen von Lagenumschlägen und den zugehörigen Reifenwülsten, c) Anordnen einer Sperrlage auf einem Teilbereich der Karkasslage zum Erhalt einer Karkasse, wobei die Sperrlage eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Sperrlagenfestigkeitsträgern umfasst, die einen Sperrlagenkordwinkel im Bereich von 30° bis 85° aufweisen und die mit den Karkassfestigkeitsträgern einen in Umfangsrichtung weisenden Winkel einschließen, der die Summe des Karkasskordwinkels und des Sperrlagenkordwinkels ist, d) Bombieren der Karkasse gegen ein Laufstreifenpaket zum Erhalt eines Fahrzeugreifenrohlings, wobei das Bombieren so durchgeführt wird, dass eine Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung möglich ist, so dass sich der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage verändern kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren greift für die Durchführung auf eine Reifenaufbautrommel zurück. Reifenaufbautrommeln sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt und können eine Vielzahl von Formen annehmen. In Übereinstimmung mit den herkömmlichen Aufbauverfahren wird auf der Oberfläche der Reifenaufbautrommel eine Karkasslage angeordnet, wobei dieses Anordnen auch oberhalb etwaiger anderer Lagen erfolgen kann, die zuvor bereits auf der Reifenaufbautrommel angeordnet wurden.
Eine relevante Bezugsrichtung, mit der der Fachmann regelmäßig beim Aufbau von Fahrzeugluftreifen umgeht, ist die Umfangsrichtung des späteren Fahrzeugluftreifens bzw. der eingesetzten Komponenten, die regelmäßig der Umfangsrichtung der Reifenaufbautrommel entspricht. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis handelt es sich hierbei an jedem Punkt des Kreisumfanges um die jeweilige Kreistangente, die mit der radialen Richtung, d.h. der Verbindung zwischen dem jeweiligen Punkt und dem Mittelpunkt des Reifens einen rechten Winkel einschließt. In herkömmlichen Radialreifen verlaufen die gummierten Festigkeitsträger der Karkasslagen im Wesentlichen radial. Dies bedeutet, dass die gummierten Festigkeitsträger über die gesamte Breite der Karkasse quer zur Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens mit der Umfangsrichtung einen Winkel von etwa 90° einschließen. Entsprechend liegt in einem herkömmlichen Radialreifen jeder gummierte Festigkeitsträger in der Draufsicht auf den Fahrzeugluftreifen im Wesentlichen im gleichen Kreisabschnitt. Die entsprechende Größe wird vom Fachmann auch als der sogenannte Kordwinkel bezeichnet. Auch wenn die Definition dieser Kordwinkel in Abhängigkeit von der Umfangsrichtung auf den ersten Blick umständlich erscheinen mag, ist es für den Fachmann in der Praxis zwanglos möglich, den Kordwinkel, d.h. den relativen Winkel des Festigkeitsträgers zur Umfangsrichtung, zu bestimmen. Hierbei ist dem Fachmann klar, dass bei schräg verlaufenden Festigkeitsträgern gemäß der üblichen Konvention der kleinere der beiden mit der Umfangsrichtung gebildeten Winkel als Kordwinkel genommen wird und nicht etwa der größere, komplementäre Winkel (d.h. bei einem Kordwinkel von 70° wird nicht der komplementäre Winkel von 110° angeführt).
Abweichend von den Verfahren aus dem Stand der Technik umfasst die Karkasslage eine Vielzahl von Karkassfestigkeitsträgern, welche nicht ideal radial angeordnet sind, sondern bezogen auf die Umfangsrichtung einen Karkasskordwinkel aufweisen, welcher deutlich unterhalb von 90° liegt. Dies bedeutet, dass die Karkassfestigkeitsträger sozusagen schräg zur Reifenaufbautrommel verlaufen.
Hiervon ausgehend werden anschließend in üblicher weise die Wulstkerne auf den Seitenbereichen der Karkasslage angeordnet und die äußeren Bereiche der Karkasse um diese herum geschlagen, um die Reifenwülste zu erzeugen, welche später für den Kontakt mit der Reifenfelge vorgesehen sind. In Übereinstimmung mit der in der Branche üblichen Bezeichnung, werden die umgeschlagenen Bereiche der Karkasslage als Lagenumschläge bezeichnet. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei zumindest einer der Wulstkerne, bevorzugt beide Wulstkerne, einen metallischen Kem umfassen, wobei besonders bevorzugt zumindest einer der Wulstkerne, ganz besonders bevorzugt beide Wulstkerne, eine Kernfahne aus einer vulkanisierbaren Kautschukmischung umfassen, die sich an die metallischen Kerne anschließt.
Bereits an dieser Stelle zeigt sich einer der großen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Umschlagen der Seitenbereiche der Karkasslage führt dank des spezifischen Karkasskordwinkels der Karkasslage dazu, dass im Überlappungsbereich der Karkasslage mit dem Lagenumschlag automatisch eine gitterförmige Überlagerung der Festigkeitsträger erzeugt wird, da das Umschlagen die Steigung der Festigkeitsträger im Lagenumschlag invertiert. Hierdurch werden automatisch verstärkte Reifenwülste erhalten, sodass vorteilhafterweise auf den Einsatz zusätzlicher textiler Wulstverstärker verzichtet werden kann. Dies bedeutet in anderen Worten, dass die Karkassfestigkeitsträger im Lagenumschlag und die Karkassfestigkeitsträger in der Karkasslage in der Draufsicht eine Gitterstruktur ausbilden.
Die weitere Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass eine sogenannte Sperrlage auf der Karkasslage angeordnet wird, wobei zumeist eine unmittelbare Anordnung einer entsprechenden Sperrlage auf der Karkasslage erfolgen wird. Die Sperrlage wird dabei erfindungsgemäß lediglich auf einem Teilbereich der Karkasslage platziert, üblicherweise dem zentralen Teil der Karkasslage, welcher im späteren Fahrzeugreifen unterhalb des Laufstreifens liegt. Dies bedeutet in der Praxis zumeist, dass die Karkasse zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage Abschnitte umfasst, auf denen die Sperrlage nicht angeordnet ist. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Abschnitte zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage die Flanken des Fahrzeugreifenrohlings bilden.
Die Sperrlage umfasst, wie auch die Karkasslage, eine Vielzahl von Festigkeitsträgern, welche selbst einen von der idealen radialen Ausrichtung abweichenden Kordwinkel aufweisen. Erfindungsgemäß werden die Sperrlagenfestigkeitsträger jedoch im Vergleich zu den Karkassfestigkeitsträgern zumindest teilweise invertiert, was bedeutet, dass ihre Steigung ein anderes Vorzeichen aufweist. Dies wird vorstehend dadurch ausgedrückt, dass die Karkassfestigkeitsträger und die Sperrlagenfestigkeitsträger zusammen einen Winkel einschließen, der der Summe beider Kordwinkel, d. h. des Karkasskordwinkels und des Sperrlagenkordwinkels entspricht. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis öffnet sich dieser Winkel in Richtung der Umfangsrichtung, sodass er in Umfangsrichtung weist. Die Kordwinkel der beteiligten Festigkeitsträger liegen entsprechend auf unterschiedlichen Seiten des Vektors, der die Umfangsrichtung beschreibt. Dies bedeutet, dass die Sperrlagenfestigkeitsträger und die Karkassfestigkeitsträger in der Karkasslage in der Draufsicht eine Gitterstruktur ausbilden.
Die Verfahrensschritte b) und c) können in einer beliebigen Reihenfolge ausgeführt werden. Der Fachmann versteht insoweit, dass es für das erfindungsgemäße Verfahren nicht relevant ist, ob zunächst die Wulstkerne oder die Sperrlage appliziert werden. Für die überwiegende Zahl der Fälle praktikabel ist eine Verfahrensführung, bei der jedoch zuerst die Wulstkerne appliziert und die Lagenumschläge erzeugt werden. Anschließend kann die Sperrlage nämlich besonders präzise zwischen den Lagenumschlägen platziert werden.
Durch die bis hierhin beschriebenen Verfahrensschritte a), b) und c) wird eine Karkasse erhalten, die in den beidseitigen Wulstbereichen vorteilhafterweise über eine gitterförmige Überlagerung der Festigkeitsträger verfügt. Durch diesen Aufbau werden die Festigkeitsträger in der Karkasslage im Bereich der Reifenwulst fixiert. In gleicher weise weist die erhaltene Karkasse in einem Teilbereich zwischen den Lagenumschlägen durch die applizierte Sperrlage und die gegenläufig zu den Karkassfestigkeitsträgern verlaufenden Sperrlagenfestigkeitsträger auch im Zentralbereich eine gitterförmige Überlagerung der Festigkeitsträger auf, durch welche die Karkassfestigkeitsträger in der Karkasslage fixiert werden. In den Abschnitten zwischen den durch die Gitterstruktur fixierten Reifenwülsten und der durch die Sperrlage erzeugten gitterförmigen Überlagerung der Festigkeitsträger sind die Karkassfestigkeitsträger jedoch nicht durch gegenläufige Festigkeitsträger fixiert.
Dieser Grundaufbau ermöglicht nun die besonders vorteilhafte Verfahrensführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der nämlich der an sich bekannte Schritt des Bombierens der Karkasse gegen ein Laufstreifenpaket so ausgeführt wird, dass die Reifenwülste eine Relativbewegung in Umfangsrichtung ausführen können, sei es beispielsweise durch eine freie Lagerung der Reifenwülste in der Halterung oder durch eine gesteuerte Relativbewegung der hierfür verwendeten Fixiervorrichtung. Das Bombieren der Karkasse und die Expansion der Karkasse in radial außenliegende Richtung führt in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage zu einer Ausrichtung der Karkassfestigkeitsträger, welche dank der erlaubten Relativbewegung der Reifenwülste danach streben, den beim Bombieren ausgeübten Kräften bestmöglich zu folgen und aus der gewinkelten Grundanordnung in eine radiale Ausrichtung überführt werden, sodass sich der Karkasskordwinkel in diesen Abschnitten verändern kann. Bei einer völlig ungehinderten Relativbewegung verursacht die Ausrichtung der Karkassfestigkeitsträger in diesen nicht durch eine Gitterstruktur der Festigkeitsträger fixierten Abschnitten eine Annäherung des Karkasskordwinkels an die ideale radiale Ausrichtung, wohingegen eine Veränderung der Karkasskordwinkel in den durch die gitterförmige Überlagerung der Festigkeitsträger fixierten Bereichen verhindert wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhafterweise möglich, in zeit- und kosteneffizienter Weise und unter Verwendung von besonders einfach zu fertigenden Ausgangsmatenalien Rohlinge für Fahrzeugluftreifen herzustellen, welche im Wulstbereich eine stabilisierende Gitterstruktur aufweisen, an welcher sich ein radialer Seitenabschnitt anschließt, der unterhalb des Laufstreifenpakets in eine gewinkelte Karkasse übergeht, welche vorteilhafterweise durch den Einsatz der Sperrlage zudem eine gitterförmige Überlagerung der Festigkeitsträger aufweist, welche in den späteren Fahrzeugluftreifen zu ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften beiträgt, insbesondere zu einer vorteilhaften Steifigkeit, sodass in vielen Fällen sogar auf zusätzliche Verstärkungslagen zwischen der Reifenkarkasse und dem Laufstreifen verzichtet werden kann.
Den Erfindern der vorliegenden Erfindung ist es gelungen, besonders günstige Kordwinkel für die Karkassfestigkeitsträger und die Sperrlagenfestigkeitsträger zu identifizieren, mit denen sich besonders ausgeprägte Gitterstrukturen der Überlappung erzeugen lassen, was in besonders günstigen mechanischen Eigenschaften der späteren Fahrzeugluftreifen resultiert. Zudem sind entsprechende Kordwinkel mit herkömmlichen Verfahren häufig besonders schwer herzustellen, so dass sich die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders deutlich zeigen. Bevorzugt ist nämlich ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Karkassfestigkeitsträger bezogen auf die Umfangsrichtung einen Karkasskordwinkel im Bereich von 45° bis 80°, bevorzugt im Bereich von 60° bis 75°, besonders bevorzugt im Bereich von 68° bis 72°, aufweisen und/oder wobei die Sperrlagenfestigkeitsträger bezogen auf die Umfangsrichtung einen Sperrlagenkordwinkel im Bereich von 45° bis 80°, bevorzugt im Bereich von 60° bis 75°, besonders bevorzugt im Bereich von 68° bis 72°, aufweisen. Die Kordwinkel der verschiedenen Festigkeitsträger sind dabei prinzipiell unabhängig voneinander, wobei jedoch Kombinationen der verschiedenen bevorzugten Bereiche wiederum besonders bevorzugt sind. Als ganz besonders bevorzugte Ausführungsform kann es gesehen werden, wenn die Kordwinkel der verschiedenen Festigkeitsträger in der Karkasslage und der Sperrlage möglichst ähnlich sind. Dies hat sich insbesondere bei Verwendung von identischen Festigkeitsträgem, insbesondere textilen Festigkeitsträgem, als effiziente Methode erwiesen, um eine möglichst gleichförmige Gitterstruktur im Bereich unterhalb des Laufstreifens zu schaffen, welches in einer guten Steifigkeit und besonders gleichmäßigen Eigenschaften im später herzustellenden Fahrzeugluftreifen resultiert. Ein im Wesentlichen gleicher Kordwinkel erlaubt es bei der Invertierung zudem, eine ungewollte Ausrichtung der Karkassfestigkeitsträger in dem von der Sperrlage bedeckten Bereich beim Bombieren besonders zuverlässig zu verhindern. Als ganz besonders vorteilhaft kann es angesehen werden, dass entsprechende Ausführungen des Verfahrens auf eine Sperrlage zurückgreifen können, die besonders einfach aus dem Verbundmaterial gefertigt werden kann, welches auch für die Karkasslage eingesetzt wird, da das entsprechende Material lediglich invertiert, d. h. mit einer gegenläufigen Ausrichtung der Festigkeitsträger aufgelegt werden muss. Bevorzugt ist somit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei sich der Sperrlagenkordwinkel der Sperrlagenfestigkeitsträger um weniger als 15°, bevorzugt weniger als 10°, besonders bevorzugt weniger als 5°, ganz besonders bevorzugt weniger als 2°, vom Karkasskordwinkel unterscheidet, wobei der Sperrlagenkordwinkel und der Karkasskordwinkel bevorzugt identisch sind.
Als relevanteste Alternative zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sehen die Erfinder vor allem ein Szenario, in dem in den verschiedenen Lagen unterschiedliche Festigkeitsträger eingesetzt werden, nämlich zum einen textile Festigkeitsträger und in der anderen Lage metallische Festigkeitsträger. In diesem Fall erlaubt es eine abweichende Ausrichtung der Festigkeitsträger in den unterschiedlichen Lagen vorteilhafterweise, die Kompatibilität zwischen den Lagen anzupassen und so die mechanischen Eigenschaften der Lagen trotz der unterschiedlichen Festigkeitsträger gezielt aufeinander abzustimmen. Hierbei wird es regelmäßig notwendig sein, die Kordwinkel der unterschiedlichen Festigkeitsträger und damit deren Verlauf vergleichsweise unterschiedlich auszuführen. Bevorzugt ist deshalb ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Karkassfestigkeitsträger oder die Sperrlagenfestigkeitsträger metallische Festigkeitsträger und die jeweils anderen Festigkeitsträger textile Festigkeitsträger sind, wobei sich der Sperrlagenkordwinkel der Sperrlagenfestigkeitsträger um mehr als 5°, bevorzugt mehr als 10°, besonders bevorzugt mehr als 15°, vom Karkasskordwinkel unterscheidet.
Wegen der vorteilhaften Eigenschaften von Fahrzeugluftreifen, welche im Flankenbereich einen weitgehend radialen Verlauf der Karkassfestigkeitsträger aufweisen, ist es besonders vorteilhaft mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Potential zu einer nahezu vollständigen Ausrichtung in radiale Richtung auch weitgehend auszuschöpfen. Dies kann vorteilhafterweise vor allem durch die Platzierung des Laufstreifenpakets oberhalb der Karkasse und damit die zum Bombieren benötigte Expansion eingestellt werden. Der Fachmann erkennt jedoch, dass es sich bei den im Flankenbereich eingestellten Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger um eine Größe handelt, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in vorteilhafterweise flexibel eingestellt werden kann und maßgeblich von dem Ausgangskarkasskordwinkel sowie der vorgesehenen Höhe der Reifenseitenwand abhängt, wobei letztere wiederum regelmäßig die Höhe des Laufstreifenpakets bestimmt, gegen das die Karkasse bombiert wird. Bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Bombieren so durchgeführt wird, dass sich der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage auf 86° oder mehr, bevorzugt 88° oder mehr, besonders bevorzugt 89° oder mehr, ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen auf 90° erhöht. Es kann als großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen werden, dass dieses sich bei einer freien Relativbewegung der Reifenwülste, beispielsweise durch ein Gleiten der Reifenwülste in den dafür vorgesehenen Aufnahmen, sehr leicht durchführen lässt und die freie Einstellung der Karkasskordwinkel in den Flankenbereichen dabei über den gesamten Umfang gleichmäßig und, bei einer hinreichenden Höhe des Laufstreifenpakets, im Wesentlichen vollständig bis zu einer radialen Ausrichtung geführt werden kann. Entsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren ohne besonderen apparativen Aufwand durchgeführt werden. Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung beim Bombieren nicht durch zusätzliche Maßnahmen begrenzt wird, so dass sich beim Bombieren der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage frei einstellen kann.
Als Alternative zu der vorstehenden Verfahrensführung kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die Relativbewegung der Reifenwülste beim Bombieren durch zusätzliche Maßnahmen begrenzt wird, wobei der Ausdruck zusätzliche Maßnahmen jegliche Maßnahmen bezeichnet, bei denen es sich nicht um die Positionierung des Laufstreifenpakets oberhalb der zu bombierenden Reifenkarkasse handelt. Bevorzugt ist folglich ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung beim Bombieren durch zusätzliche Maßnahmen begrenzt wird, so dass sich beim Bombieren ein Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage ergibt, der sich von dem der ungehinderten Einstellung unterscheidet.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird die Relativbewegung der Reifenwülste durch zusätzliche Maßnahmen derart begrenzt, dass im Seitenbereich des Fahrzeugluftreifens ein vorbestimmter Karkasskordwinkel erreicht wird, beispielsweise in dem durch geeignete Stopperelemente in der Aufnahme der Reifenwülste und/oder eine spezifisch abgestimmte Anpresskraft eine gänzlich freie Einstellung der Karkassfestigkeitsträger verhindert wird, wobei insbesondere auch eine spezifisch zur Einstellung des vorbestimmten Karkasskordwinkels gesteuerte Rotation der Fixierungsvorrichtung der Reifenwülste in Frage kommt. Bevorzugt ist demgemäß ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung beim Bombieren durch zusätzliche Maßnahmen begrenzt wird, so dass sich beim Bombieren ein vorbestimmter Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage ergibt, welcher größer ist als der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger in der Karkasslage. Diese bevorzugten Verfahren eignen sich besonders gut, um solche Fahrzeugluftreifen herzustellen, die unterhalb des Laufstreifens eine gewinkelte Karkasse aufweisen, deren Flankenbereiche einen hiervon abweichenden Kordwinkel aufweisen, selbst jedoch keine ideal radiale Ausrichtung aufweisen sollen.
Entsprechende Fahrzeugluftreifen sind für spezifische Anwendungen mit besonderen Anforderungsprofilen interessant.
Den Erfindern ist es gelungen, besonders vorteilhafte Ausführungsformen zu identifizieren, mit die die im erfindungsgemäßen Verfahren vorzusehende Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung ermöglicht werden kann. Neben einer möglichst reibungsarmen Ausgestaltung der Aufnahme der Reifenwülste ist hierbei vor allem eine gezielte Steuerung durch Rotation der Fixierungsvorrichtung bevorzugt, da diese eine besonders präzise Einstellung der Karkasskordwinkel in den Seitenabschnitten ermöglicht. Bevorzugt ist also ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung beim Bombieren durch eine hierzu eingerichtete Fixierungsvorrichtung für die Reifenwülste ermöglicht wird, wobei die Fixierungsvorrichtung bevorzugt einen angepassten Expansionsdurchmesser der Klemmung aufweist und/oder eine verringerte Klemmkraft aufweist, und/oder wobei die Fixierungsvorrichtung einen einstellbaren Expansionsdurchmesser und/oder eine einstellbare Klemmkraft aufweist, und/oder wobei die Fixierungsvorrichtung eine reibungsarme Oberfläche, beispielsweise durch eine Schmierung oder eine andere Beschichtung, umfasst, und/oder wobei die Fixierungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, mit den in der Fixierungsvorrichtung fixierten Reifenwülsten durch Rotation der Fixierungsvorrichtung eine Relativbewegung in Umfangsrichtung relativ zum Laufstreifenpaket durchzuführen.
Es kann als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen werden, dass dieses als ein- oder zweistufiges Reifenaufbauverfahren durchgeführt werden kann. Der Einsatz in einem zweistufigen Reifenaufbauverfahren und insbesondere unter Verwendung einer Bombiertrommel ist hierbei jedoch bevorzugt. Bevorzugt ist deshalb ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Verfahren ein zweistufiges Reifenaufbauverfahren ist, und/oder wobei das Bombieren auf einer Bombiertrommel erfolgt.
Für den Fachmann ist klar, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders effizient ausführen lässt, wenn die Karkasse lediglich eine Karkasslage umfasst. Eine zusätzliche Karkasslage erhöht nämlich zumindest potentiell den Widerstand, den die Festigkeitsträger in den Seitenabschnitten einer Ausrichtung beim Bombieren entgegensetzen. Dies gilt insbesondere, wenn die Karkasslagen wiederum über unterschiedliche Kordwinkel verfügen. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Karkasse genau eine Karkasslage umfasst oder wobei sämtliche Karkasslagen einen Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger aufweisen, der der sich um weniger als 10°, bevorzugt um weniger als 5°, besonders bevorzugt weniger als 2°, ganz besonders bevorzugt weniger als 1 °, vom mittleren Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger unterscheidet.
Grundsätzlich möglich ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Sperrlage radial außen oder radial innen auf der Karkasslage angeordnet wird. Im Fall einer Anordnung auf der radial innenliegenden Seite der Karkasslage erfolgt das Anordnen durch Platzieren der Sperrlage auf der Reifenaufbautrommel, bevor die Karkasslage auf dieser angeordnet wird. Explizit bevorzugt ist jedoch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Sperrlage radial außen auf der Karkasslage angeordnet wird.
Der Fachmann versteht, dass sich die vorteilhafte automatische Ausrichtung der Festigkeitsträger in den Seitenabschnitten zwischen dem Wulstbereich und der Sperrlage schlechter umsetzen lässt, wenn auch in diesen Seitenabschnitten eine Gitterstruktur der Festigkeitsträger erzeugt wird, da dieses zumindest teilweise einer Ausrichtung der Festigkeitsträger entgegenwirken kann und dadurch ein größerer Kraftaufwand erfordert würde. Entsprechend ist es besonders bevorzugt, wenn auch die in vielen Fällen eingesetzte Reifeninnenschicht keine Festigkeitsträger umfasst, insbesondere nicht in den Bereichen, die unterhalb der Abschnitte liegen, die für die Ausrichtung der Karkassfestigkeitsträger beim Bombieren vorgesehen sind. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Karkasslage in Verfahrensschritt a) in radiale Richtung außen auf einer Reifeninnenschicht angeordnet wird, wobei die Reifeninnenschicht bevorzugt keine Festigkeitsträger umfasst.
Es kann als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen werden, dass dieses hinsichtlich der Anforderungen an die eingesetzten vulkanisierbaren Kautschukmischungen flexibel ist und übliche Materialien eingesetzt werden können. Bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die vulkanisierbare Kautschukmischung der Karkasslage und/oder der Sperrlage zumindest einen Dienkautschuk und zumindest einen Füllstoff umfasst.
Über die vorstehenden Ausführungen hinaus lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise im Wesentlichen mit allen industriell relevanten Festigkeitsträgem ausführen. Bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Karkassfestigkeitsträger und/oder die Sperrlagenfestigkeitsträger, bevorzugt sämtliche Festigkeitsträger, ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus textilen Festigkeitsträgern und metallischen Festigkeitsträgern, bevorzugt textilen Festigkeitsträgern, wobei die textilen Festigkeitsträger besonders bevorzugt ein oder mehrere Materialien umfassen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Aramid, Polyethylenterephthalat, Polyetherketon, Polyketon, Polyethylennaphtalat, Rayon, Viskose, Kohlefasern, Naturfasern, Glasfasern und PBO (Poly(p-phenylen-2,6- benzobisoxazol)), bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Aramid und Polyethylenterephthalat.
Nach Einschätzung der Erfinder kann es als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen werden, dass dieses im Prinzip mit sämtlichen denkbaren Ausgestaltungen an Verbundmatenalien ausführbar ist. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis könnte jedoch eine sehr branchenunübliche Konstruktion der als Karkasslage und/oder Sperrlage eingesetzten Verbundmatenalien, beispielsweise mit sehr vielen übereinander angeordneten Festigkeitsträgerlagen und/oder schlecht ausgerichteten und daher vergleichsweise willkürlich verteilten Festigkeitsträgern, die Verfahrensführung beim Bombieren teilweise erschweren. Da sich dies jedoch mit einer Einstellung der zum Bombieren verwendeten Parameter lösen lassen sollte und entsprechende Verbundmatenalien in der Praxis ohnehin quasi keine Relevanz haben, besteht insoweit nach Einschätzung der Erfinder keine ernsthafte Problematik. Trotzdem ist es den Erfindern der vorliegenden Erfindung gelungen, für die Karkasslage bzw. Sperrlage und die darin verarbeiteten Festigkeitsträger geometrische Anordnungen zu identifizieren, mit denen sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders effizient durchführen lässt und die über ausgezeichnete Verarbeitungseigenschaften im erfindungsgemäßen Verfahren verfügen.
Bevorzugt ist nämlich ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei mehr als 90 %, bevorzugt mehr als 95 %, besonders bevorzugt mehr als 98 % der Karkassfestigkeitsträger, ganz besonders bevorzugt sämtliche Karkassfestigkeitsträger, einen Karkasskordwinkel aufweisen, der sich um weniger als 10°, bevorzugt um weniger als 5°, besonders bevorzugt weniger als 2°, ganz besonders bevorzugt weniger als 1 °, vom mittleren Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger unterscheidet, und/oder wobei mehr als 90 %, bevorzugt mehr als 95 %, besonders bevorzugt mehr als 98 % der Sperrlagenfestigkeitsträger, ganz besonders bevorzugt sämtliche Sperrlagenfestigkeitsträger, einen Sperrlagenkordwinkel aufweisen, der sich um weniger als 10°, bevorzugt um weniger als 5°, besonders bevorzugt weniger als 2°, ganz besonders bevorzugt weniger als 1 °, vom mittleren Sperrlagenkordwinkel der Sperrlagenfestigkeitsträger unterscheidet.
Bevorzugt ist auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei mehr als 90 %, bevorzugt mehr als 95 %, besonders bevorzugt mehr als 98 % der Karkassfestigkeitsträger, ganz besonders bevorzugt sämtliche Karkassfestigkeitsträger, das gleiche Vorzeichen der Steigung aufweisen, und/oder wobei mehr als 90 %, bevorzugt mehr als 95 %, besonders bevorzugt mehr als 98 % der Sperrlagenfestigkeitsträger, ganz besonders bevorzugt sämtliche Sperrlagenfestigkeitsträger, das gleiche Vorzeichen der Steigung aufweisen.
Bevorzugt ist auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Karkasslage genau eine Lage an Karkassfestigkeitsträgern umfasst, wobei die Karkassfestigkeitsträger in der Karkasslage bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und/oder wobei die Sperrlage genau eine Lage an Sperrlagenfestigkeitsträgem umfasst, wobei die Sperrlagenfestigkeitsträger in der Sperrlage bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Für die überwiegende Zahl der Fälle relevant ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Karkassfestigkeitsträger den Karkasskordwinkel im Wesentlichen über die gesamte Breite der Karkasslage aufweisen und/oder die Sperrlagenfestigkeitsträger den Sperrlagenkordwinkel im Wesentlichen über die gesamte Breite der Sperrlage aufweisen. Wie vorstehend erläutert, ist es ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass in den Wulstbereichen beim Umschlagen der Karkasslage mit den schrägen Festigkeitsträgem automatisch eine Invertierung der Karkassfestigkeitsträger erfolgt. Mit Blick auf eine optimale Stabilisierung in den Wulstbereichen hat es sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn das Umschlagen so erfolgt, dass der erhaltene Lagenkordwinkel und der Karkasskordwinkel im Wesentlichen identisch sind und sich entsprechend nur im Vorzeichen der Steigung unterscheiden. Bevorzugt ist somit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Umschlagen in Verfahrensschritt b) so erfolgt, dass die Karkassfestigkeitsträger im Lagenumschlag einen Lagenkordwinkel aufweisen, der sich um weniger als 10°, bevorzugt weniger als 5°, besonders bevorzugt weniger als 2°, vom Karkasskordwinkel unterscheidet, wobei der Lagenkordwinkel und der Karkasskordwinkel bevorzugt identisch sind, und dass die Karkassfestigkeitsträger im Lagenumschlag mit den Karkassfestigkeitsträgern der unterliegenden Karkasslage einen in Umfangsrichtung weisenden Winkel einschließen, der die Summe des Karkasskordwinkels und des Lagenkordwinkels ist.
Die vorstehend mit Blick auf die gitterförmige Überlagerung im Wulstbereich vorgeschlagene möglichst ideale Invertierung ist auch für die Ausrichtung der Sperrlage zur Karkasslage bevorzugt. Bevorzugt ist deshalb ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Verlauf der Sperrlagenfestigkeitsträger und/oder der Verlauf der Karkassfestigkeitsträger im Lagenumschlag in der Draufsicht durch Spiegelung des Verlaufs der Karkassfestigkeitsträger in der Karkasslage an der Umfangsrichtung abgebildet werden kann, und/oder wobei die Steigung der Sperrlagenfestigkeitsträger und die Steigung der Karkassfestigkeitsträger entlang der Querrichtung umgekehrte Vorzeichen aufweisen.
Der Fachmann versteht, dass zum Erhalt eines Fahrzeugluftreifens mit möglichst gleichmäßigen Eigenschaften die Sperrlage so platziert werden sollte, dass sie im finalen Fahrzeugreifenrohling möglichst mittig zwischen den Lagenumschlägen liegt. Ebenfalls erkennt der Fachmann zwanglos, dass es in der im erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Karkasse Abschnitte zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage gibt, in denen sich der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger beim Bombieren ändern soll, wie es vorstehend definiert ist. Den Erfindern der vorliegenden Erfindung ist es insoweit gelungen, besonders günstige Breitenbereiche für den von der Sperrlage bedeckten Bereich der Karkasslage anzugeben. Bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Sperrlage im Wesentlichen mittig zwischen den Lagenumschlägen angeordnet wird, und/oder wobei die Sperrlage eine Breite aufweist, die im Bereich von 20 bis 80 %, bevorzugt 30 bis 70 %, besonders bevorzugt 40 bis 60 %, der Breite des Bereichs zwischen den Lagenumschlägen entspricht.
Die Erfinder haben besonders geeignete Dicken für die Karkasslage und die Sperrlage identifiziert, die eine effiziente Verfahrensführung ermöglichen. Bevorzugt ist nämlich ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Karkasslage in radialer Richtung eine Dicke im Bereich von 0,8 bis 2,0 mm, bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 1 ,2 mm, aufweist, und/oder wobei die Sperrlage in radialer Richtung eine Dicke im Bereich von 0,6 bis 2,0 mm, bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 1 ,5 mm, aufweist,
Grundsätzlich kann es als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen werden, dass dieses hinsichtlich der Art und Ausgestaltung des eingesetzten Laufstreifenpakets sehr flexibel ist. Insbesondere wenn die Steifigkeit der herzustellenden Fahrzeugluftreifen unterhalb des Laufstreifens optimiert werden soll, ist der Einsatz von Gürtellagen bevorzugt, wodurch sich günstige Fahreigenschaften erhalten lassen. Zusätzlich oder alternativ können beispielsweise auch Bandagen, beispielsweise Spulbandagen, vorgesehen werden. Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Laufstreifenpaket ein oder mehrere, bevorzugt eine oder zwei, Gürtellagen umfasst, wobei die Gürtellagen eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Gürtelfestigkeitsträger umfassen, wobei die Gürtelfestigkeitsträger ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus textilen und metallischen Festigkeitsträgem, bevorzugt metallischen Festigkeitsträgern. Bevorzugt ist auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Laufstreifenpaket eine Bandage, beispielsweise eine Spulbandage, umfasst, wobei die Bandage bevorzugt ein in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebettetes textiles Gewebe umfasst. Bevorzugt ist ebenfalls ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Laufstreifenpaket einen Laufstreifen umfasst, wobei der Laufstreifen auf der radial außenliegenden Oberfläche bevorzugt ein Profil aufweist, und/oder wobei der Laufstreifen bevorzugt durch Streifenwicklung auf die Bestandteile des Laufstreifenpakets aufgebracht wird.
Bedingt durch die ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, die Fahrzeugluftreifen mit einer im Zentralbereich gewinkelten Karkasse aufweisen und bedingt durch den vorteilhaften Einfluss der Sperrlage, durch welche eine besonders belastbare Gitterstruktur unterhalb des Laufstreifens geschaffen wird, sind im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen jedoch solche erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, in denen das Laufstreifenpaket keine zusätzlichen Lagen umfasst. Hierdurch wird nicht nur Material gespart und das Gewicht der damit herstellbaren Fahrzeugluftreifen optimiert, sondern es kann auch der Energieverbrauch beim Fahren reduziert werden. Vorteilhafterweise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren dabei eine Herstellung von solchen Fahrzeugreifenrohlingen, die in Fahrzeugreifen resultieren, die auch ohne den Einsatz solcher verstärkenden Lagen über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften verfügen. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Laufstreifenpaket keine Gürtellagen und/oder Bandagen, bevorzugt keine Gürtellagen und keine Bandagen, umfasst, wobei die Sperrlagenfestigkeitsträgern hierbei besonders bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus metallischen Festigkeitsträgern, insbesondere aus Stahl.
Bei üblichen Herstellungsverfahren von Fahrzeugluftreifen werden die meisten zusätzlichen Lagen zumeist als Teil des Laufstreifenpakets bereitgestellt. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis können zwischen der Reifenkarkasse und dem Laufstreifenpaket jedoch auch noch weitere Lagen angeordnet werden, die beispielsweise oberhalb der Sperrlage platziert werden könnten. Entsprechende Ausgestaltungen sind jedoch mit Blick auf das Gewicht der damit herstellbaren Fahrzeugluftreifen und den Materialaufwand bei der Herstellung zumeist weniger bevorzugt. In einigen Fällen bevorzugt ist somit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei zwischen der Reifenkarkasse und dem Laufstreifenpaket eine oder mehrere weitere Lagen angeordnet werden.
Als vorteilhafte Ausgestaltung, die insbesondere das Setzen der Wulstkerne erleichtert, schlagen die Erfinder vor, dass in Verfahrensschritt b) eine Teilexpansion der Reifenaufbautrommel in radial äußere Richtung erfolgen kann, um die darauf angeordnete Karkasslage vorzuformen. Bevorzugt ist somit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Reifenaufbautrommel in Verfahrensschritt b) in einem Zentralbereich expandiert wird, um die Karkasslage vorzuformen und das Anordnen der Wulstkerne und das Umschlagen zu erleichtern.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren können optional Seitenwände appliziert werden, was zumeist auf die Abschnitte der Reifenkarkasse erfolgen wird, die zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage liegen. Dies kann prinzipiell zu jedem Zeitpunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen. Wenn die Applikation der Seitenwände jedoch vor dem Schritt des Bombierens der Karkasse erfolgt, ist es explizit bevorzugt, dass die Seitenwände selbst kein Festigkeitsträger umfassen, um der Ausrichtung der Karkassfestigkeitsträger in den Seitenabschnitten beim Bombieren keinen unnötigen zusätzlichen Widerstand entgegenzusetzen. Mit Blick auf eine möglichst ungehinderte Ausrichtung der Karkasskordwinkel in den Seitenabschnitten ist es in der überwiegenden Zahl der Fälle jedoch bevorzugt, wenn die Applikation der Seitenwände erst nach dem Bombieren der Reifenkarkasse erfolgt. Bevorzugt ist zusammenfassend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei in Verfahrensschritt a), b) oder c) zudem Seitenwände auf der Karkasslage angeordnet werden, wobei die Seitenwände bevorzugt so angeordnet werden, dass sie im Fahrzeugreifenrohling zumindest teilweise in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage liegen, wobei die Seitenwände bevorzugt keine Festigkeitsträger umfassen, und/oder wobei in Verfahrensschritt d) zudem Seitenwände auf der Karkasse angeordnet werden, wobei die Seitenwände bevorzugt so angeordnet werden, dass sie im Fahrzeugreifenrohling zumindest teilweise in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage liegen, wobei die Seitenwände bevorzugt durch Applikation eines Streifens oder durch Hochschlagen mit einem Bombierbalg appliziert werden.
Neben Seitenwänden können in dem erfindungsgemäßen Verfahren auch zusätzliche Polsterstreifen in der Karkasse angeordnet werden. Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei zusätzlich Polsterstreifen an der Karkasse angeordnet werden.
Dem Fachmann ist klar, dass ausgehend von dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifenrohlings auch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens mit den vorstehend beschriebenen Vorteilen verknüpft ist. Hierzu kann der Fahrzeugreifenrohling mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren der Vulkanisation in einen Fahrzeugreifen überführt werden, wobei der Fachmann die zum Vulkanisieren verwendeten Parameter zwanglos auf die eingesetzten Materialien, insbesondere die eingesetzten vulkanisierbaren Kautschukmischungen, abstimmt. Die Erfindung betrifft entsprechend auch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens, umfassend die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Fahrzeugreifenrohlings, sowie zusätzlich den Verfahrensschritt: e) Vulkanisieren des Fahrzeugreifenrohlings zum Erhalt eines Fahrzeugreifens.
Bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Fahrzeugluftreifen ein PKW-Reifen ist.
Die Erfindung betrifft entsprechend auch einen Fahrzeugreifen hergestellt oder herstellbar mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens.
Im Lichte der vorstehenden Ausführungen ist für den Fachmann klar, dass auch die Vorrichtung, welche beim Bombieren der Karkasse gegen ein Laufstreifenpaket die Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung ermöglicht, mit der Erfindung im Zusammenhang steht. Wie vorstehend erläutert, lässt sich dies insbesondere durch reibungsarme Oberflächen in den Aufnahmen der Fixierungsvorrichtung für die Reifenwülste realisieren, wobei eine besonders bevorzugte Ausführungsform darin besteht, dass die Fixierungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Reifenwülste prinzipiell zu fixieren und durch eine aktive Rotation der Fixierungsvorrichtung eine Relativbewegung in Umfangsrichtung durchzuführen, was angesichts des hohen Maßes der Kontroll iertheit dieses Verfahrens besonders bevorzugt ist.
Die Erfindung betrifft somit abschließend eine Vorrichtung zum Bombieren einer Karkasse gegen ein Laufstreifenpaket, für den Einsatz in einem erfindungsgemäßen Verfahren, umfassend eine Fixierungsvorrichtung für die Reifenwülste der Karkasse, die dazu eingerichtet ist, beim Bombieren eine Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung zu ermöglichen, wobei die Fixierungsvorrichtung eine reibungsarme Oberfläche aufweist, wobei die Oberfläche bevorzugt eine Beschichtung mit einem reibungsarmen Kunststoff, besonders bevorzugt Polytetrafluorethylen umfasst, und/oder wobei die Fixierungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, mit den in der Fixierungsvorrichtung fixierten Reifenwülsten durch Rotation der Fixierungsvorrichtung eine Relativbewegung in Umfangsrichtung relativ zum Laufstreifenpaket durchzuführen.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Satzes an Teilschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Satzes an Teilschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 3 eine schematische Visualisierung der Orientierung der Festigkeitsträger bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem ersten Zeitpunkt;
Fig. 4 eine schematische Visualisierung der Orientierung der Festigkeitsträger bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem zweiten Zeitpunkt; und
Fig. 5 eine schematische Visualisierung der Orientierung der Festigkeitsträger in der Draufsicht durch einen beispielhaften Fahrzeugluftreifen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der ersten Teilschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.
Hierbei wird eine Reifenaufbautrommel 12 bereitgestellt, auf deren Zentralbereich zunächst eine Reifeninnenschicht 26 angeordnet wird. Durch Platzieren der Karkasslage 10 auf der Reifeninnenschicht 26 wird die Karkasslage 10 auf der Reifenaufbautrommel 12 angeordnet. In dem gezeigten Beispiel umfasst die Karkasslage 10 eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Karkassfestigkeitsträgern 14a, 14b, 14c, 14d, die in einer einzelnen Lage von Karkassfestigkeitsträgern 14a -14d parallel zueinander angeordnet sind und über die gesamte Breite der Karkasslage 10 mit der Umfangsrichtung einen Karkasskordwinkel von 70° einschließen.
In der mittleren Darstellung der Fig. 1 erfolgt eine geringfügige Expansion eines zentralen Teils der Reifenaufbautrommel 12, durch die die Reifeninnenschicht 26 und die darüber angeordnete Karkasslage 10 vorgeformt werden. Dieses Vorformen ermöglicht eine erleichterte Anordnung der Wulstkerne 16a, 16b in den Seitenbereichen der Karkasslage 10. Anschließend werden die Seitenbereiche der Karkasslage 10 um den jeweiligen Wulstkern 16a, 16b herumgeschlagen, um durch die erzeugten Lagenumschläge 18a, 18b die Reifenwülste auszubilden. In der oberen Darstellung der Fig. 2 ist nunmehr ersichtlich, wie ausgehend von diesem Aufbau eine Sperrlage 20 auf der radial außenliegenden Seite der Karkasslage 10 angeordnet wird.
Die Sperrlage 20 selbst umfasst eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Sperrlagenfestigkeitsträgern 22a, 22b, 22c, 22d, welche im gezeigten Beispiel ebenfalls einen Kordwinkel von 70° aufweisen. Durch die gegenläufige Ausrichtung der Sperrlagenfestigkeitsträger 22a - 22d zu den Karkassfestigkeitsträgern 14a - 14d wird eine gitterförmige Überlagerung der Festigkeitsträger, d.h. eine Gitterstruktur, erhalten, bei dem die Festigkeitsträger beider Lagen einen in Umfangsrichtung weisenden Winkel einschließen, der als Summe der Karkasskordwinkel von jeweils 70° einen Winkel von 140° aufweist.
Die so erhaltene Karkasse 30 wird anschließend gegen ein Laufstreifenpaket 24 bombiert, wie es in den unteren beiden Darstellungen der Fig. 2 gezeigt ist. Das Bombieren erfolgt dabei so, dass die Reifenwülste in der Fixierungsvorrichtung 28a, 28b, deren Halterungen schematisch gezeigt sind, derart frei laufen können, dass eine Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung, d. h. relativ zum Laufstreifenpaket 24 bzw. der Sperrlage 20 möglich ist. Hierdurch kann sich der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage 20 verändern und strebt im Zuge des Bombierens der Karkasse 30 in den Seitenabschnitten einem Karkasskordwinkel von etwa 90° entgegen.
Die Wulstkerne 16a, 16b umfassen im gezeigten Beispiel jeweils einen metallischen Kern sowie eine Kernfahne aus einer vulkanisierbaren Kautschukmischung, die durch Vulkanisation in einen besonders steifen Gummiwerkstoff überführt werden kann. Durch das Umschlagen der Karkasslage 10 und das Ausbilden der Lagenumschläge 18a, 18b werden nicht nur im Bereich der Sperrlage 20, sondern auch im Bereich der Lagenumschläge 18a, 18b gitterförmige Überlagerungen der Festigkeitsträger ausgebildet.
In Fig. 2 ist deutlich zu erkennen, dass die Abschnitte zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage 20 die Flanken des späteren Fahrzeugreifenrohlings bilden. In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform sind sowohl die Karkassfestigkeitsträger 14a - 14d als auch die Sperrlagenfestigkeitsträger 22a - 22d als textile Festigkeitsträger ausgeführt. In Fig. 2 ist zudem zu erkennen, dass die Sperrlage 20 im Wesentlichen mittig zwischen den Lagenumschlägen 18a, 18b angeordnet wird und dabei eine Breite aufweist, die etwa 50 % der Breite des Bereichs zwischen den Lagenumschlägen 18a, 18b entspricht. Im gezeigten Beispiel haben sowohl die Karkasslage 10 als auch die Sperrlage 20 eine dabei mittlere Dicke von etwa 1 ,0 mm.
Das Laufstreifenpaket 24 umfasst im Beispiel der Fig. 1 und 2 eine Gürtellage mit einer Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten metallischen Gürtelfestigkeitsträger sowie als Bandage ein in eine vulkanisierbare Kautschukmischung eingebettetes textiles Gewebe (jeweils ohne Bezugszeichen).
Fig. 3 und 4 visualisieren die Ausrichtung der Karkassfestigkeitsträger 14a - 14d im erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 3 zeigt dabei eine Momentaufnahme während des Bombierens der Karkasse 30, die jedoch noch nicht in die Endposition gebracht wurde. Ein Karkassfestigkeitsträger 14a ist zusammen mit einem Sperrlagenfestigkeitsträger 22a gezeigt, wobei beide einen Kordwinkel von jeweils 70° aufweisen und zusammen in Umlaufrichtung entsprechend einen Winkel von 140° einschließen.
Durch den zentralen weißen Pfeil wird angedeutet, dass die Karkasse 30 beim Bombieren eine Kraft in radial nach außen weisende Richtung erfährt und der von der Sperrlage 20 bedeckte Bereich dabei angehoben wird. Die zwei weißen Pfeile im Randbereich deutet dabei an, dass diese beim Bombieren auftretende Kraft in einer Ausrichtung der Festigkeitsträger und eine Orientierung entlang der radialen Richtung resultiert. Der Endzustand dieser Expansion beim Bombieren ist in Fig. 4 gezeigt, wobei ein Winkel von 90° in den Seitenbereichen eingestellt wird, ohne dass der von 90° abweichende Karkasskordwinkel im Bereich unterhalb der Sperrlage 20 verändert wird.
Fig. 5 stellt abschließend eine schematische Visualisierung der Orientierung der Festigkeitsträger in der Draufsicht auf die Lagen dar und hilft damit dem Verständnis der auftretenden Orientierung und Winkel. Gezeigt sind jeweils vier parallel zueinander verlaufende Festigkeitsträger, wobei die Festigkeitsträger der Karkasslage, d. h. die Karkassfestigkeitsträger 14a - 14d, in dem resultierenden Fahrzeugreifenrohling in dem von der Sperrlage 20 überdeckten Bereich (vorliegend durch ein gestricheltes Quadrat angedeutet) einen von 90° abweichenden Karkasskordwinkel aufweisen. In Fig. 5 ist deutlich zu erkennen, wie die Karkassfestigkeitsträger 14a - 14d und die Sperrlagenfestigkeitsträger 22a - 22d eine gitterförmige Struktur ausbilden und miteinander in Umfangsrichtung den Winkel a einschließen. Dieser Winkel a ist die Summe des Karkasskordwinkels und des
Sperrlagenkordwinkels, die im gezeigten Beispiel im Wesentlichen gleich groß sind.
Bezugszeichenliste
10 Karkasslage
12 Reifenaufbautrommel
14a-d Karkassfestigkeitsträger 16a-b Wulstkern
18a-b Lagenumschlag
20 Sperrlage
22a-d Sperrlagenfestigkeitsträger
24 Laufstreifenpaket 26 Reifeninnenschicht
28a-b Fixierungsvorrichtung
30 Karkasse

Claims

32 Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifenrohlings, umfassend die Verfahrensschritte: a) Anordnen einer Karkasslage (10) auf einer Reifenaufbautrommel (12), wobei die Karkasslage (10) eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Karkassfestigkeitsträgern (14a-d) umfasst, wobei die Karkassfestigkeitsträger (14a-d) bezogen auf die Umfangsrichtung einen Karkasskordwinkel im Bereich von 30° bis 85° aufweisen, b) Anordnen von jeweils einem Wulstkern (16a-b) auf den beiden Seitenbereichen der Karkasslage (10) und umschlagen der äußeren Bereiche der Karkasslage (10) um den jeweiligen Wulstkern (16a-b) zum Erzeugen von Lagenumschlägen (18a-b) und den zugehörigen Reifenwülsten, c) Anordnen einer Sperrlage (20) auf einem Teilbereich der Karkasslage (10) zum Erhalt einer Karkasse (30), wobei die Sperrlage (20) eine Vielzahl von in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebetteten Sperrlagenfestigkeitsträgern (22a-d) umfasst, die einen Sperrlagenkordwinkel im Bereich von 30° bis 85° aufweisen und die mit den Karkassfestigkeitsträgern (14a-d) einen in Umfangsrichtung weisenden Winkel einschließen, der die Summe des Karkasskordwinkels und des Sperrlagenkordwinkels ist, d) Bombieren der Karkasse (30) gegen ein Laufstreifenpaket (24) zum Erhalt eines Fahrzeugreifenrohlings, wobei das Bombieren so durchgeführt wird, dass eine Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung möglich ist, so dass sich der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger (14a-d) in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage (20) verändern kann. 33
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Karkassfestigkeitsträger (14a-d) bezogen auf die Umfangsrichtung einen Karkasskordwinkel im Bereich von 45° bis 80°, bevorzugt im Bereich von 60° bis 75°, besonders bevorzugt im Bereich von 68° bis 72°, aufweisen, und/oder wobei die Sperrlagenfestigkeitsträger (22a-d) bezogen auf die Umfangsrichtung einen Sperrlagenkordwinkel im Bereich von 45° bis 80°, bevorzugt im Bereich von 60° bis 75°, besonders bevorzugt im Bereich von 68° bis 72°, aufweisen.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Karkasslage (10) in Verfahrensschritt a) in radiale Richtung außen auf einer Reifeninnenschicht (26) angeordnet wird, wobei die Reifeninnenschicht (26) bevorzugt keine Festigkeitsträger umfasst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich der Sperrlagenkordwinkel der Sperrlagenfestigkeitsträger (22a-d) um weniger als 15°, bevorzugt weniger als 10°, besonders bevorzugt weniger als 5°, ganz besonders bevorzugt weniger als 2°, vom Karkasskordwinkel unterscheidet, wobei der Sperrlagenkordwinkel und der Karkasskordwinkel bevorzugt identisch sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Karkassfestigkeitsträger (14a-d) oder die Sperrlagenfestigkeitsträger (22a- d) metallische Festigkeitsträger und die jeweils anderen Festigkeitsträger textile Festigkeitsträger sind, wobei sich der Sperrlagenkordwinkel der Sperrlagenfestigkeitsträger (22a-d) um mehr als 5°, bevorzugt mehr als 10°, besonders bevorzugt mehr als 15°, vom Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger (14a-d) unterscheidet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung beim Bombieren nicht durch zusätzliche Maßnahmen begrenzt wird, so dass sich beim Bombieren der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger (14a-d) in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage (20) frei einstellen kann.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung beim Bombieren durch zusätzliche Maßnahmen begrenzt wird, so dass sich beim Bombieren ein vorbestimmter Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger (14a-d) in den Abschnitten zwischen den Reifenwülsten und der Sperrlage (20) ergibt, welcher größer ist als der Karkasskordwinkel der Karkassfestigkeitsträger (14a-d) in der Karkasslage (10).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Karkasse (30) genau eine Karkasslage (10) umfasst.
9. Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens, umfassend die Verfahrensschritte des Verfahrens zur Herstellung eines Fahrzeugreifenrohlings nach einem der Ansprüche 1 bis 8, sowie zusätzlich den Verfahrensschritt: e) Vulkanisieren des Fahrzeugreifenrohlings zum Erhalt eines Fahrzeugreifens.
10. Vorrichtung zum Bombieren einer Karkasse (30) gegen ein
Laufstreifenpaket (24), für den Einsatz in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend eine Fixierungsvorrichtung (28a-b) für die Reifenwülste der Karkasse (30), die dazu eingerichtet ist, beim Bombieren eine Relativbewegung der Reifenwülste in Umfangsrichtung zu ermöglichen, wobei die Fixierungsvorrichtung (28a-b) eine reibungsarme Oberfläche aufweist, wobei die Oberfläche bevorzugt eine Beschichtung mit einem reibungsarmen Kunststoff, besonders bevorzugt Polytetrafluorethylen umfasst, und/oder wobei die Fixierungsvorrichtung (28a-b) dazu eingerichtet ist, mit den in der Fixierungsvorrichtung (28a-b) fixierten Reifenwülsten durch Rotation der Fixierungsvorrichtung (28a-b) eine Relativbewegung in Umfangsrichtung relativ zum Laufstreifenpaket (24) durchzuführen.
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