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Dokumentenidentifikation DE10047561A1 11.04.2002
Titel Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens insbesondere Winterreifens
Anmelder Reifenwerk Heidenau GmbH & Co. Produktions KG für Gummi und Kunststoffartikel, 01809 Heidenau, DE
Erfinder Prokoph, Günther, 01824 Gohrisch, DE;
Riesch, Jürgen, 31275 Lehrte, DE
Vertreter Junius, W., Dipl.-Phys. Dr., Pat.-Anw., 30519 Hannover
DE-Anmeldedatum 22.09.2000
DE-Aktenzeichen 10047561
Offenlegungstag 11.04.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.04.2002
IPC-Hauptklasse B29D 30/38
IPC-Nebenklasse B60C 11/14   B60C 1/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere für motorgetriebene Zweiräder geeigneten Fahrzeugreifens, insbesondere für den Winterbetrieb, bei dem auf eine Karkasse eine Pretektorschicht aufgebracht wird, die aus einer Kautschukmischung und aus Fasern besteht. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln die Herstellung textildurchsetzter Protektorstreifen zu vereinfachen und den hergestellten Protektorstreifen bei Schnee, Eis und Nässe wirksamere Reibwerterhöhungen zu geben. Die Erfindung besteht darin, daß man mit Kautschukmischung behaftete Fäden herstellt, daß man diese durch Granulierung zerkleinert und daß man anschließend das so erhaltene Mischcompound in Granulatform mit einer weiteren Kautschukmischung vermischt und in Protektorstreifen ausformt, mit denen man dann die Karkasse belegt. Diese Art der Herstellung ist sehr einfach, verändert bestehende Produktionsprozesse nicht und führt zu hervorragenden Reibwertverbesserungen von Protektorstreifen. Bei diesem Verfahren geht man so vor, daß man das Mischcompound in Granulatform derart herstellt, das man eine Vielzahl von parallel liegenden Fäden beidseitig mit Streifen einer Kautschukmischung belegt und hieraus ein Band formt, daß man in Pakete quer zur Laufrichtung der Fäden schneidet, und dann diese Pakete durch Kühlung versprödet und in diesem Zustand granuliert. Besonders preiswert wird diese Herstellung dann, wenn man das Kautschuk-Faden-Compound aus Streifenabfällen der ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere für motorgetriebene Zweiräder geeigneten Fahrzeugreifens, vorzugsweise eines Winterreifens, bei dem auf eine Karkasse eine Protektorschicht aufgebracht wird, die aus einer Kautschukmischung und aus Fasern besteht.

Durch die DE 19 00 114 U ist es bekannt geworden, in die Lauffläche von Fahrzeugreifen textile Fäden und Fasern einzubetten, um die Rutschsicherheit einer Fahrzeugbereifung durch Erhöhung der Haftreibungswerte bei Eis, Schnee und Nässe zu verbessern. Garne, Gewebe, Gewirke und Geflechte werden hier in die Protektorschicht des Fahrzeuges eingebaut. Der Einbau solcher Textilien in die Protektorschicht ist insbesondere bei mehrlagigen Ausführungen arbeitsaufwendig.

Die DE 16 05 661 A berichtet über reibwerterhöhende Zusätze für Reifen zur Erhöhung der Rutschfestigkeit im Winterbetrieb. Hier werden Cordfäden bei der Herstellung der Protektorschicht in diese eingearbeitet und ein Mehrschichtprotektor hergestellt. Dieses Verfahren wurde ausschließlich für runderneuerte als Allwetterreifen dienende PKW-Reifen angewandt. Diese Reifen haben sich im Markt nicht durchsetzen können.

Die DE 41 42 367 berichtet über die Einlagerung orientierter Kurzfasern in den Protektorstreifen von Fahrzeugreifen. Die Kurzfasern sind zum größten Teil so ausgerichtet, daß sie am inneren Umfang des Laufflächenabschnittes verlaufen. Diese Kurzfasern werden bei der Herstellung in die Laufflächengummimischung verteilt.

Durch die DE 30 04 979 ist es bekannt geworden, bei mit Stollen versehenen Reifen in die Stollen Fasern einzubetten, welche im wesentlichen senkrecht zur Lauffläche liegen.

Die CH 58 10 32 berichtet über die Einlagerung von Steinwolle oder Glasfasern in die Reib- und verschleißfläche von Fahrzeugreifen.

So ist der Effekt einer Reibwerterhöhung bei Eis, Schnee und Nässe von Fasern und Fäden in der Protektorschicht von Fahrzeugreifen seit Jahrzehnten bekannt. Dieser Effekt ist jedoch bisher nicht genutzt worden, um das Fahrverhalten von bereiften Fahrzeugen im Winter zu verbessern. Denn wenn diese Reifen überhaupt auf den Markt gekommen sind, so sind sie bald wieder aus dem Verkehr gezogen worden. Das mag einerseits daran liegen, daß die Herstellung solcher Reifen teuer und aufwendig war, und andererseits daran, daß die erzielten Reibwerterhöhungen nur gering und der Abrieb hoch waren.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln die Herstellung textildurchsetzter Protektorstreifen zu vereinfachen und den hergestellten Protektorstreifen bei Schnee, Eis und Nässe wirksamere Reibwerterhöhungen zu geben.

Die Erfindung besteht darin, daß man mit Kautschukmischung behaftete Fäden herstellt, daß man diese durch durch Granulierung zerkleinert und daß man anschließend das so erhaltene Mischcompound in Granulatform mit einer weiteren Kautschukmischung vermischt und in Protektorstreifen ausformt, mit denen man dann die Karkasse belegt.

Diese Art der Herstellung ist sehr einfach, verändert bestehende Produktionsprozesse nicht und führt zu hervorragenden Reibwertverbesserungen von Protektorstreifen.

Bei diesem Verfahren geht man so vor, daß man das Mischkompound in Granulatform derart herstellt, daß man eine Vielzahl von parallel liegenden Fäden beidseitig mit Streifen einer Kautschukmischung belegt und hieraus ein Band formt, daß man in Pakete quer zur Laufrichtung der Fäden schneidet, und dann diese Pakete durch Kühlung versprödet und in diesem Zustand granuliert.

Dabei geht man zweckmäßigerweise so vor, daß man für die Herstellung des Bandes aus Fäden und einer Kautschukmischung die Fäden vor der Belegung mit den Kautschukmischungsstreifen übereinander schichtet und nach der Belegung gegeneinander preßt.

Den Protektorstreifen stellt man dann so her, daß man das erhaltene Faden- oder Stapelfaser-Kautschuk-Mischcompound in Granulatform in einem Mischextrusionsverfahren mit einer weiteren Kautschukmischung von Protektorqualität vermischt. Dieser Arbeitsgang erfolgt zweckmäßigerweise in einem Schnecken- oder Zahnradextruder.

Dabei verwendet man zweckmäßigerweise für diese Mischung eine weichere als eine standartmäßige Kautschukmischung.

Besonders preiswert wird diese Herstellung dann, wenn man das Kautschuk-Faden oder Stapelfaser-Compound aus Streifenabfällen der Reifenproduktion- und sonstigen Gummiwarenproduktion entnimmt und diese paket- oder brockenförmig anfallenden Abfälle gekühlt granuliert. Auf diese Weise entledigt man sich dieser sonst auf Deponien teuer abzulagernder Stoffe durch deren nutzvolle Weiterverwendung.

Um den hergestellten Reifen sofort voll einsatzbereit zu haben, hat man die sich bei der Herstellung bildende oberflächige Gummischicht zu entfernen, bis man auf die in der Schicht eingebetteten Fäden trifft, was man dadurch erreichen kann, daß man die Oberschicht des hergestellten Reifens mechanisch abreibt.

Damit ist der Reifen mit Sofortgrip als Winterreifen einsatzbereit, ein sonst übliches Einfahren der Reifen ist daher unnötig.

Bei diesem Verfahren ist es zweckmäßig, daß die in die Kautschukmischung eingearbeiteten Compoundfasern und -fäden unterschiedliche Länge aufweisen und unregelmäßig in der Protektorschicht verteilt in Laufrichtung orientiert sind. Das führt zu einer guten Gripwirkung.

Dabei kann der Anteil des Granulatcompounds bis zu 50% (Gewicht) an der Gesamtmasse der Protektorschicht, besser jedoch bis zu 40% der Gesamtmasse betragen.

Die in die Kautschukmischung eingearbeiteten Compoundfasern und -fäden sollten eine Länge von bis zu 40 mm, vorzugsweise bis zu 20 mm haben.

Die im Granulatcompound enthaltenen Fasern und/oder Fäden können vorzugsweise aus Polyester, Baumwolle, Rayon, oder einem Gemisch aus diesen bestehen, um eine gute Gripwirkung zu erzielen.

Um einen guten Winterreifen mit hervorragender Gripwirkung herzustellen, geht man vorteilhafterweise so vor, daß der im Extrusionsverfahren hergestellte Protektorstreifen nach der Extrusion mit einem groben Profil versehen wird, das eine wesentliche Höhe des Protektorstreifens einnimmt.

Um den textilen Anteil der Mischung im wesentlichen nur im Profil des Fahrzeugreifens zu haben, geht man so vor, daß der Protektorstreifen in einer mit zwei Extrudern arbeitenden Extrusionsanlage hergestellt wird, von denen die eine mit Fäden und/- oder Fasern enthaltendem Granulatkompound gefüttert wird.

Bei den so hergestellten Protektorstreifen handelt es sich um einen Einschichtprotektor.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Herstellung eines Winterreifens, bei dem auf eine Karkasse eine Protektorschicht aufgebracht wird, die aus einer Kautschukmischung und aus Fasern besteht, dadurch gekennzeichnet,

    daß man mit Kautschukmischung behaftete Fäden herstellt,

    daß man diese durch Granulierung zerkleinert, und daß man anschließend das so erhaltene Mischcompound in Granulatform mit einer weiteren Kautschukmischung vermischt und in Protektorstreifen ausformt, mit denen man dann die Karkasse belegt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

    daß man das Mischkompound in Granulatform derart herstellt,

    daß man eine Vielzahl von parallel liegenden Fäden beidseitig mit Streifen einer Kautschukmischung belegt und hieraus ein Band formt,

    das man in Pakete quer zur Laufrichtung der Fäden schneidet,

    und dann diese Pakete durch Kühlung versprödet und in diesem Zustand granuliert.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Herstellung des Bandes aus Fäden und einer Kautschukmischung die Fäden vor der Belegung mit den Kautschukmischungsstreifen übereinander schichtet und nach der Belegung gegeneinander preßt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das so erhaltene Faden- oder Stapelfaser- -Kautschuk-Mischcompound in Granulatform in einem Mischextrusionsverfahren mit einer weiteren Kautschukmischung von Protektorqualität vermischt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man für diese Mischung eine weichere als standartmäßige Kautschukmischung verwendet.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

    daß man das Kautschuk-Faden- oder Stapelfaser-Compound aus Streifenabfällen der Reifenproduktion- und sonstigen Gummiwarenproduktion entnimmt

    und diese paket- oder brockenförmig anfallenden Abfälle gekühlt granuliert.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden vor dem Belegen mit Kautschukstreifen mit einem Haftverstärker tränkt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberschicht des hergestellten Reifens mechanisch abreibt.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Kautschukmischung eingearbeiteten Compoundfasern und -fäden unterschiedliche Länge aufweisen und unregelmäßig in der Protektorschicht verteilt in Laufrichtung orientiert sind.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Granulatcompounds bis zu 40% (Gewicht) an der Gesamtmasse der Protektorschicht beträgt.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Kautschukmischung eingearbeiteten Compoundfasern und -fäden eine Länge von bis zu 40 mm, vorzugsweise bis zu 20 mm haben.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Granulatcompound enthaltenen Fasern und/ oder Fäden aus Polyester, Baumwolle, Rayon, oder einem Gemisch aus diesen bestehen.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Extrusionsverfahren hergestellte Protektorstreifen nach der Extrusion mit einem groben Profil versehen wird, das eine wesentliche Höhe des Protektorstreifens einnimmt.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Protektorstreifen in einer mit zwei Extrudern arbeitenden Extrusionsanlage hergestellt wird, von denen die eine mit Fäden und/oder Fasern enthaltendem Granulatkompound gefüttert wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf diese Weise einen Einschichtprotektor herstellt.






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