Warning: fopen(111data/log202007120647.log): failed to open stream: No space left on device in /home/pde321/public_html/header.php on line 107

Warning: flock() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 108

Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 113
Schlauchloser Radialreifen - Dokument DE2737234C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE2737234C2 07.07.1988
Titel Schlauchloser Radialreifen
Anmelder Uniroyal Englebert Reifen GmbH, 5100 Aachen, DE
Erfinder Russell, Richard Michael, Dipl.-Chem. Dr., Eynatten, BE;
Freudenstein, Georg, Dr.-Ing.;
Poqué, Dionysius Josef, Ing.(grad.), 5100 Aachen, DE
Vertreter Schönwald, K., Dr.-Ing.; Fues, J., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; von Kreisler, A., Dipl.-Chem.; Keller, J., Dipl.-Chem.; Selting, G., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 5000 Köln
DE-Anmeldedatum 18.08.1977
DE-Aktenzeichen 2737234
Offenlegungstag 01.03.1979
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 07.07.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.07.1988
IPC-Hauptklasse B60C 5/14

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen schlauchlosen Radialreifen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Bei diesen schlauchlosen Radialreifen ergeben sich Probleme an den Rändern des metallischen Verstärkungselemente in Gummi eingebettet enthaltenden Gürtels. Aus verschiedenen Gründen können hier Trennungen entstehen, die zur Zerstörung des Reifens führen. Eine der Ursachen liegt in der auf Dauer nachlassenden Haftfestigkeit zwischen Gummi und Metall, weil in der Gummierungsmasse für den Stahlkord mikroporöse Stellen vorliegen. Sie entstehen dadurch, daß die Gummimasse nicht einheitlich um jeden einzelnen Stahlkordfaden herumfließt, nicht, wie gewünscht, in die Lücken zwischen den Stahlkordfäden einströmen kann, um eine allseits geschlossene Gummihülle bzw. Gummidecke für die metallischen Verstärkungselemente zu bilden. Es liegen dann mikrorissige Stellen vor, die im ungünstigen Falle Kleinstrinnenabschnitte bilden und sich unter Umständen über die Gürtelbreite erstrecken und Verbindung mit den gummifreien Schnittstellen der Gürtelränder haben.

An sich sind solche mikroporösen Stellen in der Gummierung zunächst nicht weiter problematisch. Beim Reifenbau, bei dem bestimmte Reifenteile zusammengefügt werden müssen, können jedoch gewisse Lufteinschlüsse nicht ganz vermieden werden. Außerdem nehmen die unvulkanisierten Kautschuke, insbesondere bei längerer Lagerung, einen gewissen Gehalt an flüchtigen, teils feuchten Bestandteilen aus der Atmosphäre auf. Obwohl vor und während des Vulkanisiervorganges eingeschlossene Luft- und Feuchtigkeitspartikel durch geeignete Methoden abgesaugt werden sollen, ist es auch in dieser Reifenherstellphase nicht zu vermeiden, daß noch unerwünschte Anteile dieser Partikel im Reifen verbleiben und nach und nach an und in die porösen Stellen in der Gummierungsmasse für den Gürtelstahlkord gelangen. Nachteile ergeben sich dann, wenn die flüchtigen feuchten Bestandteile im fertigen Reifen an den Gürtelrändern Korrosionsstellen bilden. Sie sind langzeitig gesehen der Haftung zwischen Gummi und Metall abträglich.

Die DE-OS 19 20 304 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Innenauskleidung für schlauchlose Luftreifen. Bei diesem Verfahren wird eine innere Auskleidung in flüssiger Form vor oder nach der Vulkanisation auf die Reifenkarkasse aufgebracht und dann unter milden Bedingungen vulkanisiert. Dabei erstreckt sich die Innenauskleidung über die gesamte innere Oberfläche des Reifens und endet vorzugsweise an dessen Wulstfuß.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die im Reifen vorhandenen flüchtigen Feuchtigkeits- und Luftteilchen wirksam daran zu hindern, in die Gürtelgummierungsmasse zu gelangen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Die gasundurchlässige Gummilage der Erfindung enthält hoch-styrolhaltigen SBR-Kautschuk (Styrolbutadienkautschuk). Solche hoch-styrolhaltigen SBR-Typen enthalten mehr als 30 Gew.-Teile Styrol im Gegensatz zu normalen SBR-Kautschuken, die 25 Gew.-Teile Styrol oder weniger im Elastomeren-Molekül aufweisen. Die erfindungsgemäß in der gasundurchlässigen Gummitrennlage vorgesehenen hoch-styrolhaltigen SBR-Typen besitzen die gewünschte Eigenschaft hoher Gasundurchlässigkeit. Diese kann noch dadurch verbessert werden, daß bestimmte Füllstoffe in der erfindungsgemäßen Trennschicht eingearbeitet sind. Bevorzugter Füllstoff hierfür ist Glimmer, insbesondere solcher von lamellarer Struktur und in Pulverform. Zweckmäßigerweise kann ein solcher die Gasundurchlässigkeit fördernder Füllstoff in Mengen von 10-90 pphr, vorzugsweise 15-60 pphr, insbesondere 30-40 pphr (Gew.-Teile pro 100 Gew.- Teile Kautschuk), vorliegen.

Die hoch-styrolhaltige SBR-Komponente macht in der erfindungsgemäßen gasundurchlässigen Gummilage - bezogen auf die Gesamtkautschukmenge dieser Gummitrennschicht - vorzugsweise 25 bis 100 pphr, insbesondere wenigstens 40 pphr, aus.

Als weitere Mischungskomponente für die erfindungsgemäße gasundurchlässige Gummilage ist halogenierter Butylkautschuk (Halobutyl) geeignet, der zweckmäßig in Mengen bis zu 30 pphr vorgesehen sein kann, wenn auch darüberhinausgehende Anteile dieser Kautschukkomponente grundsätzlich möglich sind. Halobutyl kann insofern gewisse Schwierigkeiten mit sich bringen als sich dieser Kautschuktyp schwer mit den übrigen Gummibestandteilen des Reifens verbindet. Aus Gründen der für die Reifenherstellung gewünschten Konfektionsklebrigkeit zwischen der Gummimischung für die Dichtungslage und den benachbarten Gummibestandteilen des Reifens ist es angezeigt, zusätzlich zu dem hoch-styrolhaltigen SBR und dem gegebenenfalls vorgesehenen Halobutyl übliche konfektionsklebrigkeits-freundliche Kautschuktypen mitzuverwenden. Beispiele hierfür sind Naturkautschuk, Polyisopren, Polybutadien oder normales SBR, das, wie zuvor angegeben, 25 oder weniger Gew.-Teile Styrol im Elastomeren-Molekül enthält. Diese Mischungsbestandteile begünstigen jedoch die Gasundurchlässigkeit der erfindungsgemäß vorgesehenen Trennschicht nicht. Sofern auf geeignete Klebstoffe bzw. Zemente bei der Reifenkonfektion bzw. bei dem Zusammenfügen der Reifenbestandteile zurückgegriffen werden kann, kann auf diese weiteren Mischungsbestandteile verzichtet werden.

Die Ausbildung und Anordnung der Dichtungslage im fertigen Fahrzeugluftreifen wird so vorgesehen, daß der beabsichtigte Isoliereffekt optimal erzielt wird. Bevorzugt ragt die gasundurchlässige Gummilage seitlich über die Gürtelkanten hinaus. Sie kann bis in die Reifenseitenwand reichen, ohne allerdings diese in der bevorzugten Ausführungsform vollständig zu durchsetzen. In der bevorzugten Ausführungform ist die erfindungsgemäße gasundurchlässige Gummilage in ihrer axialen Erstreckung etwa 20 bis 50 mm an jeder Seite breiter als der Gürtel. Die Lagendicke der gasundurchlässigen Gummischicht kann üblicherweise zwischen 0,2 und 2 mm betragen. Diese Abmessungen der erfindungsgemäßen Trennschicht richten sich nach den jeweiligen Reifengrößen.

Die Härte der erfindungsgemäß vorgesehenen gasundurchlässigen Gummilage soll in der Regel eine Härte von 65 bis 70 Shore nicht übersteigen und beträgt gewöhnlich ca. 50 bis 60 Shore. Dichtungslagen der erfindungsgemäßen Art sind geeignet, die in der Praxis üblichen verstärkenden Gürtellagen - beispielsweise 2- bis 3lagige Stahlkorde mit einer Materalstärke von ca. 1,4 mm pro Lage - sicher gegen unter Einfluß des Reifeninnendrucks nach außen wandernde Feuchtigkeit abzudecken.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Entweichen von flüchtigen, teils feuchten Bestandteilen aus dem Reifeninneren nach außen zusätzlich dadurch gelenkt, daß die Reifenseitenwände aus einer Kautschukmischung hergestellt werden, die eine höhere Gasdurchlässigkeit aufweist als die übrigen Reifenteile. Hierzu kann man in an sich bekannter Weise Naturkautschuk, Polybutadien oder andere vergleichbare Elastomertypen einsetzen, wobei es bevorzugt sein kann, zusätzlich Füllstoffe in die Kautschukmischungen dieser Reifenteile einzuarbeiten, die die Gasdurchlässigkeit fördern. Ein geeigneter Füllstoff ist beispielsweise Kreide, die zweckmäßig in Mengen von 10 bis 150 pphr, vorzugsweise im Bereich von etwa 50 pphr, Verwendung finden kann.

Die anliegende Figur ist eine beispielhafte und schematische Darstellung eines Fahrzeugluftreifens der Erfindung, der hier im Schnitt gezeigt ist. Eine Radialkarkasse 1, beispielsweise gebildet aus 2 Reyonkordlagen, umschlingt den im Wulst vorgesehenen Kernring 2 der aus Stahldraht gebildet ist und den Kernreiter 3 aus Hartgummi trägt. Die Karkasse ist in ihrem unteren Teil mit der Reifenseitenwand 4 und im oberen Teil mit der Lauffläche 5 abgedeckt. Innen befindet sich die beispielsweise als gasundurchlässige Schicht ausgebildete Gummiplatte 7. Im Laufflächenbereich des Reifens ist die gürtelartige Verstärkungslage 6 vorgesehen, die beispielsweise aus 2 Stahlkordlagen bzw. einer Faltkordlage gebildet sein kann. Zwischen diesem Gürtel 6 und der Karkasse 1 ist wenigstens im Laufflächenbereich die gasundurchlässige Gummilage 8 einvulkanisiert. Seitlich ragt diese Gummilage 8 über den Stahlgürtel 6 hinaus. Die Gummilage 8 kann bis in den Bereich der Reifenseitenwände 4 reichen, läßt jedoch hinreichende Abschnitte dieser Reifenseitenwand frei, um hier den gezielten Durchtritt von Feuchtigkeit aus dem Reifeninneren nach außen zu ermöglichen.

Im folgenden sind zunächst Ausführungsbeispiele für die Zusammensetzung der erfindungsgemäß vorgesehenen gasundurchlässigen Gummilage angegeben. Es schließt sich dann eine Rezeptur für die Reifenseitenwand mit erhöhter Gasdurchlässigkeit an.

Ausführungsbeispiele 1 bis 8 (gasundurchlässige Gummilage)
Beispiel 9 (Reifenseitenwand) Mischungsbestandteile

Naturkautschuk 60 pphr

Polybutadien 40 pphr

Mastiziermittel 0,06 pphr

Ruß 40 pphr

Füllstoff Kreide 40 pphr

Aromatisches Öl 9,25 pphr

Zinkoxid 3 pphr

Stearinsäure 1 pphr

Beschleuniger 1,5 pphr

Unlösliches Schwefel/Öl-Gemisch im Verhältnis 2 :1 2,25 pphr


Anspruch[de]
  1. 1. Schlauchloser Radialreifen, enthaltend eine Textil- oder Metallkordkarkasse, eine gürtelartige Verstärkungseinlage der Lauffläche aus Stahlkorden und eine gasundurchlässige Gummilage, dadurch gekennzeichnet, daß die gasundurchlässige Gummilage zwischen Karkasse und Gürtel angeordnet ist und die Gürtelunterseite ganzflächig abdeckt.
  2. 2. Schlauchloser Radialreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gasundurchlässige Gummilage den Gürtel seitlich überragt.
  3. 3. Schlauchloser Radialreifen nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gasundurchlässige Gummilage einvulkanisierten hoch-styrolhaltigen SBR-Kautschuk enthält oder daraus besteht, wobei der Gehalt an hoch-styrolhaltigem SBR vorzugsweise 25 bis 100 pphr, insbesondere 40 bis 100 pphr, beträgt.
  4. 4. Schlauchloser Radialreifen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gasundurchlässige Gummilage neben hoch-styrolhaltigem SBR halogenierten Butylkautschuk und/oder konfektionsklebrige Kautschuks enthält, wobei der Gehalt an Halogenbutylkautschuk zweckmäßig 30 pphr nicht überschreitet.
  5. 5. Schlauchloser Radialreifen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die gasundurchlässige Gummilage Glimmer vorzugsweise in Mengen von 10 bis 90 pphr, insbesondere in Mengen von 15 bis 60 pphr, eingearbeitet, ist, wobei Glimmer mit lamellarer Struktur und Pulverform bevorzugt ist.
  6. 6. Schlauchloser Radialreifen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifenseitenwände aus einem vergleichsweise stärker gasundurchlässigen Material gebildet sind, das gewünschtenfalls einen die Gasundurchlässigkeit fördernden Füllstoff, wie Kreide, enthält.
  7. 7. Schlauchloser Radialreifen nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß die gasundurchlässige Gummilage eine Dicke von 0,2 bis 2 mm hat.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com