DE102011000812A1

DE102011000812A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE102011000812A1
Application number: DE102011000812A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Reese
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2031-02-19
Also published as: DE102011000812B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in radialer Bauart mit einer der Reifeninnenseite zugewandten Innenschicht, einer Karkasslage mit in radialer Richtung verlaufenden Festigkeitsträgern und zumindest einer zwischen der Karkasslage und der Innenschicht eingebrachten zusätzlichen Lage, welche als Squeegee bezeichnet wird. Die Squeegeelage besteht hierbei aus einem kalandrierten oder extrudiertem Festigkeitsträgermaterial.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in radialer Bauart mit einer der Reifeninnenseite zugewandten Innenschicht, einer Karkasslage mit in radialer Richtung verlaufenden Festigkeitsträgern und zumindest einer zwischen der Karkasslage und der Innenschicht eingebrachten zusätzlichen Lage, welche als Squeegee bezeichnet wird.
Zur Vermeidung von Penetration der Festigkeitsträger der Karkasse in die Innenschicht bzw. der Innenschicht zwischen die Festigkeitsträger der Karkasse, wird bekannterweise eine zusätzliche Lage zwischen Karkasslage und Innenschicht eingesetzt. Dieser sogenannte Squeegee besteht zumeist aus einer einfachen Gummilage. Der Nachteil hierbei ist allerdings, dass diese einfache Gummilage bei hohen Ausspannungen der Karkasse und nach dem Einsatz auf der Reifentesttrommel oder im Feldversuch eine Penetration, speziell bei höherem Fülldruck, nicht verhindern kann. Hierzu gibt es verschiedene Ansätze, um diesen Nachteil zu verringern. Zum einen wird versucht die Squeegeelage relativ dick zu gestalten, d. h. in der Größenordnung von 1 mm bis 2 mm, insbesondere bei LKW- und Van-Reifen, was wiederum einen erhöhten Materialaufwand bedeutet und oft negative Auswirkungen auf das Fahrverhalten hat. Zur Verhinderung der Penetration wird ebenso versucht die Hafteigenschaften der Squeegeelage zur Karkasslage zu verbessern. In EP 1145871 B1 wird beispielsweise daher versucht, die Squeegeelage derart aufzubauen, dass sie wenigstens eine an der Karkasslage anstoßende Gummizusammensetzung aufweist, welche einen basischen anorganischen Füllstoff enthält. Dies erhöht die Komplexität bei der Reifenherstellung, da eine weitere zusätzliche spezielle Kautschukmischung benötig wird. Gleiches gilt für weitere verschiedene Füllstoffe, die eingesetzt werden, um die Penetration zu verhindern bzw. zumindest zu verringern. In EP 2033810 B1 wird zum Beispiel vorgeschlagen, die Squeegeelage mit Glasplättchen, welche mit ihrer größten Fläche parallel zur Innenschicht und zur Karkasse angeordnet sind, zu durchsetzen. Zwar kann der Gummistreifen dadurch dünner ausgelegt werden, jedoch stellt diese glasplättchendurchsetzte Gummilage aufgrund der prozesstechnisch bedingten geringen Größe der Glasplättchen nur eine geringfügige Penetrationsbarriere dar. Zudem ist bei der Herstellung der glasplättchendurchsetzten Squeegeelage die Glasstaubbelastung hoch. Aus EP 0931676 A1 wiederum ist bekannt, die Squeegeelage mit Fasern zu durchsetzen, was allerdings ähnliche Nachteile wie die bei Verwendung von Glasplättchen bedingt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Squeegeelage in einem Fahrzeugluftreifen derart zu gestalten, dass eine insbesondere zu einer reinen Gummilage alternative Squeegeelage eingesetzt wird, welche vorzugsweise die Komplexität bei der Reifenherstellung nicht signifikant erhöht und durch die eine ausreichende Verringerung der Penetration erzielt werden kann.
Gelöst wird die obige Aufgabe dadurch, dass die Squeegeelage aus wenigstens einem kalandrierten oder extrudiertem Festigkeitsträger besteht.
Überaschenderweise hat sich gezeigt, dass sich kalandrierte oder extrudierte Festigkeitsträger als Squeegeematerial sehr gut eignen, da sie aufgrund ihrer Materialeigenschaften flexibel auf die unterschiedlichen Anforderungen bei der Reifenherstellung und beim realen Einsatz reagieren können. So können die kalandrierten oder extrudierten Festigkeitsträger als Squeegee beispielsweise aufgrund ihres Moduls oder ihres Schrumpfverhaltens verschiedene Dehnungen und Stauchungen (Lifts) bei der Reifenherstellung ausgleichen und dadurch ein Durchdringen der Karkasse, insbesondere einer Karkasslage aus Stahlkord, verhindern.
Als Material für die erfindungsgemäße Squeegeelage können alle Kordmaterialien verwendet werden, wie sie üblicherweise bei der Reifenherstellung Verwendung finden. Dies erniedrigt gleichzeitig die Komplexität bei der Herstellung der Reifen, da an dieser Stelle kein zusätzliches Material verwendet werden muss. Geeignet sind beispielsweise Polyester, wie Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) und/oder Polybutylenterephthalat (PBT) und/oder Polycarbonat (PC), regenerierte Cellulose oder Celluloseester, wie Reyon (engl. Rayon), Polyamide, wie Nylon, aromatische Polyamide, wie Aramid oder Glasfasern und/oder Naturfasern, wie Flachs, Leinen, Baumwolle. Besonders geeignet sind hierbei wenig oder nicht schrumpfende Materialien, wie z. B. Polyester, hier vor allem PET, und Rayon, da ein deutlich vorhandener Schrumpf aufgrund der dadurch auftretenden Materialverkürzung eine Penetration vor allem in die Innenschicht des Reifens begünstigt.
Es ist durchaus möglich, dass ein Hybridmaterial verwendet wird, d. h. ein Material, welches aus zwei oder mehr als zwei der oben genannten besteht.
In Fahrzeugluftreifen und in technischen Gummiartikeln wird vielfach nicht das reine Garn verwendet, sondern zumeist ein Cord. Ein Cord besteht im Gegensatz zu einem Garn aus wenigstens zwei Garnen, die miteinander vertwistet sind.
Aufgrund des hohen Moduls, des geringen Schrumpfs und der geringen Feuchtigkeitsaufnahme hat sich die Verwendung von Polyester, insbesondere PET, und Rayon als besonders vorteilhaft erwiesen.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn bei Einsatz von Polyester der Polyesterkord eine Feinheit von 2000 bis 5000 dtex, bevorzugt von 3000 bis 4000 dtex, und/oder das Polyestergarn eine Feinheit von 1100 bis 1440 dtex, bevorzugt 1100 bis 1440 dtex, aufweist. Der fachkundigen Person ist bekannt, dass sich die Angaben für Corde auf den gesamten dtex beziehen. Bei Verwendung von Rayon sollte das Rayongarn bevorzugt eine Feinheit zwischen 1600 und 2000 dtex, besonders bevorzugt eine Feinheit von 1840 dtex aufweisen.
Durch diese Maßnahme kann eine deutlich dünnere Squeegeelage, d. h. in der Regel eine Lagendicke von 0,80 bis 1,20 mm, gewährleistet werden.
Das Festigkeitsträgermaterial wird mit einer geeigneten Kautschukmischung (Gummimischung) kalandriert oder extrudiert. Geeignet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Kautschukmischung eine gute Haftung von Kautschukmischung zum Festigkeitsträgenmaterial gewährleisten muss, gleichzeitig aber die physikalischen Eigenschaften des Reifens nicht negativ beeinflusst werden dürfen. Bevorzugt wird als Kautschukmischung, eine Kautschukmischung verwendet, wie sie üblicherweise als Mischung für die inneren Bauteile eines Reifen zu finden ist, um die weitere Komplexität bei der Reifenherstellung zu erniedrigen. Dies bedeutet, dass die Kautschukmischung der Squeegeelage gleich der Kautschukmischung wenigstens eines inneren Reifenbauteils ist. Als innere Reifenbauteile werden neben des Squeegee, Seitenwand, Innenseele (Innenschicht), Kernprofil, Gürtel, Schulter, Gürtelprofil, Karkasse, Wulstverstärker, Wulstprofil, Hornprofil und Bandage bezeichnet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird hier die Kautschukmischung der Karkasse verwendet, da sich die Sqeegeelage üblicherweise zwischen Karkasse und Innenseele befindet.
Um eine besonders gute Penetrationsverringerung gewährleisten zu können, wird die erfindungsgemäße Squeegeelage in einem vom Winkel des Karkassmaterials verschiedenen Winkel zugeschnitten. Üblicherweise beträgt der Winkel des Karkassmaterials etwa 90°, so dass es sich in diesem Fall als vorteilhaft gezeigt hat, wenn der Winkel der Squeegeelage 30° bis 80° und bevorzugt 50° bis 75° beträgt.
Die erfindungsgemäße kalandrierte Squeegeelage wird nach dem Schneiden unter dem bevorzugten Winkel einem Splicevorgang unterzogen und unter dem bevorzugten Winkel im Reifen eingebaut.
Infolge des Winkels kann sich das Material beim Lift in einer ersten Baustufe orientieren, wodurch der Lift erst ohne Penetration ermöglicht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1145871 B1 [0002]
EP 2033810 B1 [0002]
EP 0931676 A1 [0002]

Claims

Fahrzeugluftreifen in radialer Bauart mit einer der Reifeninnenseite zugewandten Innenschicht, einer Karkasslage mit in radialer Richtung verlaufenden Festigkeitsträgern und zumindest einer zwischen der Karkasslage und der Innenschicht eingebrachten zusätzlichen Lage, dadurch gekennzeichnet, dass dass die zusätzliche Lage aus wenigstens einem kalandrierten oder extrudiertem Festigkeitsträger besteht.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Festigkeitsträgermaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus, Polyester, regenerierter Cellulose oder Celluloseester, Polyamide, aromatische Polyamide, Glasfasern und/oder Naturfasern.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Festigkeitsträgermaterial Polyester ist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der Polyester Polyethylenterephthalat (PET) ist.
Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyestergarn eine Feinheit von 1100 bis 1440 dtex aufweist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Festigkeitsträgermaterial regenerierte Cellulose oder Celluloseester ist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerierte Cellulose oder der Celluloseester Rayon ist.
Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kautschukmischung der Squeegeelage gleich der Kautschukmischung wenigstens eines inneren Reifenbauteils ist.
Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Squeegeelage 30° bis 80° beträgt.