WO2008019901A1 - Selbstdichtender fahrzeugluftreifen und verfahren zur herstellung eines selbstdichtenden fahrzeugluftreifens - Google Patents

Selbstdichtender fahrzeugluftreifen und verfahren zur herstellung eines selbstdichtenden fahrzeugluftreifens Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a self-sealing pneumatic vehicle tire having a sealing strip attached to the inside of the tire radially inside the tread in the circumferential direction with a sealant applied to a carrier material.
  • the invention further relates to methods of making a self-sealing tire using a sealing tape having a sealant applied to a substrate, which sealing tape is inserted into the tire and applied to the inner wall surface of the tire extending between the shoulder regions.
  • the sealing tape used here consists of a foam layer which is impregnated with a sealing function fulfilling adhesive layer, to which a bonding layer is applied, which is also made of an adhesive and by means of which the sealing tape is attached to the inner wall surface of the tire.
  • US 3,981,342 further possibilities for producing or introducing a self-sealing layer in or on the inner wall of a pneumatic vehicle tire are described. For example, it is proposed here to introduce the sealing layer between the carcass and the inner layer of the tire consisting of a rubber mixture during the production thereof. Furthermore, it is proposed to produce the sealing layer from a solution which is applied by means of spraying.
  • the hot sealant composition should be applied directly by extrusion as a strip on the inner circumferential surface of the tire.
  • a strip of the sealant composition may be extruded in appropriate width and thickness and then attached to the inner surface of the tire.
  • the invention is based on the object to provide a self-sealing tire and a method for its production using a sealing tape available, the sealing tape on the finished, already vulcanized tire to be mounted in a particularly simple manner and a particularly simple structure, the easy should be handleable.
  • the carrier material of the sealing tape is a film on which the sealing agent is applied, which adheres both to the carrier material and to the tire inner wall due to its inherent tackiness.
  • the sealant is extruded onto a carrier material from a film and so the sealing tape, optionally by cutting, created, wherein the sealing tape is rolled spirally introduced into the finished vulcanized tire and unwound along the inner wall of the tire.
  • the sealant adheres by its Eigenklebrmaschine both on the substrate and on the inside of the tire.
  • spiral rolling of the sealing strip this can be easily introduced into the tire interior and handled here.
  • the entire production and handling of the sealing strip can be automated.
  • film materials for the carrier material can be used, in particular films based on thermoplastics, thermosets or elastomers. Because of their inherent tackiness, sealants which are based on rubber or different types of rubber are particularly suitable as sealants.
  • the sealing tape is positioned on a flexible receiving device and fixed and introduced together with this spirally rolled up in the tire.
  • the optionally rolled up together with the receiving device spirally wound sealing strip can be easily introduced into the tire inside, if its outer diameter is less than the inner diameter of the bead cores of the tire.
  • a spreading device for spreading the two bead cores or increasing their mutual distance.
  • the receiving device is rolled up with the sealing tape without mutual contact of the windings in order to avoid unwanted sticking of the sealant.
  • the side facing away from the sealant of the carrier material is provided with a BeSchichtung that does not adhere to the sealant.
  • the sealing tape can be rolled up in this case without receiving device and under contact of the winding.
  • FIG. 1 shows a cross section through an embodiment of a sealing tape according to the invention
  • FIG. 3 shows the sealing band positioned on the receiving device of FIG. 2, ready for insertion into the tire
  • FIG. 4 shows the introduction of the sealing strip positioned on the receiving device into the tire.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a sealing strip 3 according to the invention consisting of a film as a substrate 1 and an applied thereto by extras ion sealant 2.
  • a sealant 2 is for example a partially crosslinked, based on butyl rubber material, as described for example in US 4,113,799 is in question.
  • rubber-based sealants are suitable, in particular those based on a combination of low molecular weight liquid with high molecular weight solid rubber types, as are known, for example, from US Pat. No. 5,295,525.
  • Polyurethane based sealants such as described in US 6,508,898 can be used.
  • the sealant 2 connects by its Einenklebrmaschine with the substrate 1, which may be a plastic film, such as a polyethylene film.
  • the width of the created sealing strip 3 preferably corresponds to the width of the Reifeninnenwandfikiee to be occupied, which extends from the one tire shoulder to the other tire shoulder.
  • the sealing strip 3 produced or cut in the required length and corresponding in length to the inner circumference to be occupied is grasped by a flexible receiving device 4 and held by means of suction devices 5, for example.
  • the receiving device 4, together with the positioned sealing strip 3, is rolled up by means of a suitable device in a spiral manner and without contact of the windings, as shown for example in FIG.
  • the film may be coated so that it does not stick to the sealant, so that rolling up with contact is possible.
  • the sealing strip 3 held by the receiving device 4 and rolled up in such a spiral is produced with an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the cores 6 inserted in the tire to be occupied.
  • the tire which is shown only schematically in FIG. 4, can be a conventional one Structure so that its other components are not specified.
  • a spreading device 7 indicated in FIG. 4 the two cores 6 of the tire are spread apart so far that the rolled-up sealing strip 3 can be introduced into the tire interior by means of a positioning device 8 and can be unwound helically on the inner surface radially inside the tread. Due to the self-tackiness of the sealant 2, the sealing tape 3 adheres to the inner peripheral surface of the tire.
  • the sealing band 3 can be pressed with rollers or the like on the inner circumference.
  • the carrier material 1 is provided on its surface facing away from the sealing means 2 with a coating which does not adhere to the sealing means 2, it is possible to dispense with a receiving device which is co-wound during spiral winding.
  • the proposed retractor can be made very simple.
  • the carrier material 1 or the carrier material 1 coated with the sealant 2 can be produced in a larger area, from which the appropriate sealing tape 3 for the respective tire is produced by cutting. If a metallically coated film is used for the carrier material 1, then it can also be provided to hold it magnetically on a receiving device.
  • the sealing strip 3 can be made narrower than the width of the tire inner surface to be occupied, so that the sealing strip 3 is applied to the inside of the tire in adjacent turns. An introduction of the sealing tape in circumferential segments is also possible.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen selbstdichtenden Fahrzeugluftreifen mit einem an der Reifeninnenseite radial innerhalb des Laufstreifens in Umfangsrichtung haftend angebrachten Dichtband (3) mit einem auf einem Trägermaterial (1) aufgebrachten Dichtmittel (2). Das Trägermaterial (1) des Dichtbandes (3) ist eine Folie, auf welcher das Dichtmittel (2) aufgebracht ist, welches durch seine Eigenklebrigkeit sowohl am Trägermaterial (1) als auch an der Reifeninnenwand haftet.

Description

Beschreibung
SELBSTDICHTENDER FAHRZEUGLUFTREIFEN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES SELBSTDICHTENDEN FAHRZEUGLUFTREIFENS
Die Erfindung betrifft einen selbstdichtenden Fahrzeugluftreifen mit einem an der Reifeninnenseite radial innerhalb des Laufstreifens in Umfangsrichtung haftend angebrachten Dichtband mit einem auf einem Trägermaterial aufgebrachten Dichtmittel. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung eines selbstdichtenden Reifens unter Verwendung eines Dichtbandes mit einem auf einem Trägermaterial aufgebrachten Dichtmittel, welches Dichtband in den Reifen eingebracht wird und auf der Innenwandfläche des Reifens verlaufend zwischen den Schulterbereichen aufgebracht wird.
Ein derartiger Reifen und ein derartiges Verfahren sind aus der EP 1 378 379 Bl bekannt. Das hier verwendete Dichtband besteht aus einer Schaumstoffschicht, welche mit einer die Dichtfunktion erfüllenden Klebeschicht imprägniert ist, aufweiche eine Verbindungsschicht aufgebracht ist, welche ebenfalls aus einem Klebemittel hergestellt ist und mittels welcher das Dichtband an der Innenwandoberfläche des Reifens angebracht wird. In der US 3,981,342 sind weitere Möglichkeiten zum Herstellen bzw. Einbringen einer selbstdichtenden Schicht in oder auf der Innenwand eines Fahrzeugluftreifens beschrieben. So wird hier beispielsweise vorgeschlagen, die Dichtschicht zwischen der Karkasse und der aus einer Kautschukmischung bestehenden Innenschicht des Reifens während der Herstel- lung desselben einzubringen. Des Weiteren wird vorgeschlagen, die Dichtschicht aus einer Lösung, die mittels Sprühen aufgebracht wird, herzustellen. Bei einer weiteren Variante soll die heiße Dichtmittelzusammensetzung direkt durch Extrusion als Streifen auf der In- nenumfangsfläche des Reifens angebracht werden. Alternativ dazu kann auch ein Streifen aus der Dichtmittelzusammensetzung in entsprechender Breite und Dicke extrudiert und anschließend an der Innenfläche des Reifens angebracht werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen selbstdichtenden Reifen und ein Verfahren zu seiner Herstellung unter Verwendung eines Dichtbandes zur Verfügung zu stellen, wobei das Dichtband am fertigen, bereits vulkanisierten Reifen auf besonders einfache Weise angebracht werden soll und einen besonders einfachen Aufbau, der leicht handhab- bar ist, aufweisen soll.
Bei einem erfindungsgemäß ausgeführten Reifen ist das Trägermaterial des Dichtbandes eine Folie, aufweicher das Dichtmittel aufgebracht ist, welches durch seine Eigenklebrig- keit sowohl am Trägermaterial als auch an der Reifeninnenwand haftet.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Dichtmittel auf ein Trägermaterial aus einer Folie extrudiert und derart das Dichtband, gegebenenfalls durch Zuschneiden, erstellt, wobei das Dichtband spiralförmig aufgerollt in den fertig vulkanisierten Reifen eingebracht und entlang der Innenwand des Reifens abgewickelt wird.
Bei der Erfindung haftet das Dichtmittel durch seine Eigenklebrigkeit sowohl auf dem Trägermaterial als auch an der Reifeninnenseite. Durch das beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene spiralige Aufrollen des Dichtbandes kann dieses auf einfache Weise in das Reifeninnere eingebracht und hier abgewickelt werden. Die gesamte Herstellung und Handhabung des Dichtbandes kann dabei automatisiert ablaufen.
Bei der Erfindung ist eine Vielzahl von Folienmaterialien für das Trägermaterial verwendbar, vor Allem Folien, die auf Thermoplasten, Duroplasten oder Elastomeren basieren. Als Dichtmittel eignen sich wegen ihrer Eigenklebrigkeit insbesondere Dichtmittel, welche auf Kautschuk bzw. verschiedenen Kautschuktypen basieren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Dichtband an einer flexiblen Aufnahmevorrichtung positioniert und fixiert und gemeinsam mit dieser spiralförmig aufgerollt in den Reifen eingebracht.
Das gegebenenfalls gemeinsam mit der Aufnahmevorrichtung spiralig aufgerollte Dichtband lässt sich problemlos in das Reifeninnere einbringen, wenn sein Außendurchmesser geringer ist als der Innendurchmesser der Wulstkerne des Reifens. Gegebenenfalls ist es zweckmäßig, eine Spreizvorrichtung zum Aufspreizen der beiden Wulstkerne bzw. Vergrößern ihres gegenseitigen Abstandes einzusetzen.
Die Aufnahmevorrichtung wird mit dem Dichtband ohne gegenseitigen Kontakt der Wicklungen aufgerollt, um ein unerwünschtes Ankleben des Dichtmittels zu vermeiden.
Bei einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung wird die dem Dichtmittel abgewandte Seite des Trägermaterials mit einer BeSchichtung versehen, die am Dichtmittel nicht anhaftet. Das Dichtband kann in diesem Fall ohne Aufnahmevorrichtung und unter Kontakt der Wicklung aufgerollt werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Dichtbandes,
Fig. 2 das Grundprinzip einer Aufnahmevorrichtung für das Dichtband,
Fig. 3 das an der Aufnahmevorrichtung aus Fig. 2 positionierte Dichtband, fertig zum Einbringen in den Reifen,
und Fig. 4 das Einbringen des auf der Aufnahmevorrichtung positionierten Dichtbandes in den Reifen.
Fig. 1 zeigt eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Dichtbandes 3 bestehend aus einer Folie als Trägermaterial 1 und einem auf dieses durch Extras ion aufgebrachten Dichtmittel 2. Als Dichtmittel 2 kommt beispielsweise ein partiell vernetztes, auf Butylkautschuk basierendes Material, wie es etwa in der US 4,113,799 beschreiben ist, in Frage. Grundsätz- lieh kommen auf Kautschuken basierende Dichtmittel in Frage, insbesondere auch solche, die auf einer Kombination von niedermolekularen flüssigen mit hochmolekularen festen Kautschuktypen basieren, wie sie beispielsweise aus der US 5,295,525 bekannt sind. Auch Dichtmittel auf Polyurethanbasis, wie sie in der US 6,508,898 beschrieben sind, können verwendet werden. Das Dichtmittel 2 verbindet sich durch seine Eingenklebrigkeit mit dem Trägermaterial 1, welches eine Kunststofffolie, beispielsweise eine Polyethylenfolie sein kann. Die Breite des erstellten Dichtbandes 3 entspricht bevorzugt der Breite der zu belegenden Reifeninnenwandfiäche, welche sich von der einen Reifenschulter zur anderen Reifenschulter erstreckt. Das in der erforderlichen Länge erstellte oder geschnittene, von seiner Länge dem zu belegenden Innenumfang entsprechende Dichtband 3 wird von einer flexiblen Aufnahmevorrichtung 4 erfasst und beispielsweise mittels Ansaugeinrichtungen 5 an dieser gehalten. Die Aufnahmevorrichtung 4 wird mitsamt dem positionierten Dicht- band 3 mittels einer geeigneten Einrichtung spiralig und ohne Kontakt der Wickelungen aufgerollt, wie es beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist. Alternativ dazu kann die Folie derart beschichtet sein, dass sie am Dichtmittel nicht klebt, so dass ein Aufrollen mit Kontakt möglich ist.
Das durch die Aufnahmevorrichtung 4 gehaltene und derart spiralig aufgerollte Dichtband 3 wird mit einem Außendurchmesser erstellt, der geringer ist als der Innendurchmesser der in dem zu belegenden Reifen eingesetzten Kerne 6. Der Reifen, welcher in Fig. 4 lediglich schematisch gezeigt ist, kann einen herkömmlichen Aufbau aufweisen, sodass seine sonstigen Bestandteile nicht bezeichnet sind. Mittels einer in Fig. 4 angedeuteten Spreizvor- richtung 7 werden die beiden Kerne 6 des Reifens soweit auseinandergespreizt, dass das aufgerollte Dichtband 3 mittels einer Positioniereinrichtung 8 in den Reifeninnenraum eingebracht werden kann und an der Innenfläche radial innerhalb des Laufstreifens spiralförmig abgewickelt werden kann. Durch die Eigenklebrigkeit des Dichtmittels 2 bleibt das Dichtband 3 an der inneren Umfangsfläche des Reifens haften. Zusätzlich kann das Dicht- band 3 mit Rollen oder dergleichen am inneren Umfang angedrückt werden.
Wird das Trägermaterial 1 an seiner dem Dichtmittel 2 abgewandten Fläche mit einer Be- schichtung versehen, die am Dichtmittel 2 nicht haftet, kann auf eine Aufnahmevorrichtung, die beim spiraligen Aufrollen mitgewickelt wird, verzichtet werden. Die vorgesehene Aufrolleinrichtung kann sehr einfach gestaltet werden. Das Trägermaterial 1 bzw. das mit dem Dichtmittel 2 belegte Trägermaterial 1 kann in einer größeren Fläche erstellt werden, aus welcher durch Zuschneiden das geeignete Dichtband 3 für den jeweiligen Reifen erstellt wird. Wird für das Trägermaterial 1 eine metallisch beschichtete Folie verwendet, so kann auch vorgesehen werden, diese an einer Aufnahmevorrichtung magnetisch zu halten. Des Weiteren kann das Dichtband 3 schmäler ausgeführt sein, als die Breite der zu belegenden Reifeninnenfläche, sodass das Dichtband 3 an der Innenseite des Reifens in aneinander liegenden Windungen aufgebracht wird. Ein Einbringen des Dichtbandes in Umfangssegmenten ist ebenfalls möglich.
Als Folienmaterial für die Trägerfolie kommen ferner Folien in Frage, die auf Thermoplasten, wie Polypropylen, Polyethylenterephthalat oder Polystyrol basieren, sowie Folien auf Basis von Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Polyamid, Polytetrafiuorethylen, Polyvinylchlorid, Ethylenvinylacetat sowie von Polyblends der erwähnten Materialien, ferner Folien auf Basis von Duroplasten und Elastomeren, wie Naturkautschuk, Styrol-Butadien- Kautschuk, Butadienkautschuk, Butylkautschuk, Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk und dergleichen.

Claims

Patentansprüche
1. Selbstdichtender Fahrzeugluftreifen mit einem an der Reifeninnenseite radial innerhalb des Laufstreifens in Umfangsrichtung haftend angebrachten Dichtband (3) mit einem auf einem Trägermaterial (1) aufgebrachten Dichtmittel (2), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Trägermaterial (1) des Dichtbandes (3) eine Folie ist, aufweicher das Dichtmittel (2) aufgebracht ist, welches durch seine Eigenklebrigkeit sowohl am Trägermaterial (1) als auch an der Reifeninnenwand haftet.
2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial auf Thermoplasten, Duroplasten oder Elastomeren basiert..
3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht- mittel auf Kautschuk basiert.
4. Verfahren zur Herstellung eines selbstdichtenden Reifens unter Verwendung eines Dichtbandes (3) mit einem auf einem Trägermaterial (1) aufgebrachten Dichtmittel (1), welches Dichtband (3) in den Reifen eingebracht wird und auf der Innenwandfiäche des Reifens verlaufend zwischen den Schulterbereichen aufgebracht wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Dichtmittel (2) auf ein Trägermaterial (1) aus einer Folie extrudiert und derart das Dichtband (3), gegebenenfalls durch Zuschneiden, erstellt wird, wobei das Dichtband (3) spiralförmig aufgerollt in den fertig vulkanisierten Reifen eingebracht und entlang der Innenwand des Reifens abgewickelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtband (3) an einer flexiblen Aufnahmevorrichtung positioniert und fixiert wird und gemeinsam mit dieser spiralförmig aufgerollt in den Reifen eingebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das gegebenenfalls gemeinsam mit der Aufnahmevorrichtung (4) spiralig aufgerollte Dichtband (3) im aufgerollten Zustand einen Außendurchmesser aufweist, der geringer ist als der Innendurchmesser der Wulstkerne (6) des Reifens.
7. Verfahren nach einem der Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf- nahmevorrichtung (4) mit dem Dichtband (3) ohne gegenseitigen Kontakt der Wicklungen aufgerollt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Dichtmittel (2) abgewandte Seite des Trägermaterials (1) mit einer Beschichtung versehen wird, die am Dichtmittel (2) nicht anhaftet.
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