DE102011000812A1

DE102011000812A1 - Radial type vehicle pneumatic tire has inner layer facing tire inner side, carcass layer with reinforcement material extending in radial direction and additional layer placed between carcass layer and inner layer

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

The radial type vehicle pneumatic tire has an inner layer facing the tire inner side, a carcass layer with a reinforcement material extending in radial direction and an additional layer placed between carcass layer and inner layer. The additional layer is made of a calendered or extruded reinforcement material, such as polyester, particularly polyethylene terephthalate, regenerated cellulose or cellulose ester, such as rayon, polyamide, aromatic polyamide, glass fiber or natural fiber. The rubber composition of the squeegee layer is equal to the rubber composition of an inner tire component.

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.The invention relates to a radial pneumatic vehicle tire with an inner layer facing the inner side of the tire, a carcass ply with reinforcing members extending in the radial direction and at least one additional ply introduced between the carcass ply and the inner layer, which is referred to as a squeegee.

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.To avoid penetration of the reinforcement of the carcass into the inner layer or the inner layer between the reinforcements of the carcass, it is known to use an additional layer between the carcass ply and the inner layer. This so-called squeegee usually consists of a simple rubber layer. The disadvantage here, however, is that this simple rubber layer can not prevent penetration at high carcass tensions and after use on the tire test drum or field test, especially at higher inflation pressures. For this purpose, there are various approaches to reduce this disadvantage. On the one hand, attempts are made to make the squeegee layer relatively thick, ie of the order of 1 mm to 2 mm, especially in truck and van tires, which in turn means increased material costs and often has negative effects on driving behavior. To prevent the penetration is also trying to improve the adhesive properties of the squeegee layer to carcass. In EP 1145871 B1 For example, therefore, it is attempted to construct the squeegee sheet to have at least one rubber composition abutting the carcass ply containing a basic inorganic filler. This increases the complexity in tire manufacturing, as another additional special rubber compound is needed. The same applies to other various fillers that are used to prevent or at least reduce the penetration. In EP 2033810 B1 For example, it is proposed to pass through the squeegee layer with glass plates which are arranged with their largest surface parallel to the inner layer and to the carcass. Although the rubber strip can thereby be made thinner, however, this glass platelet-enforced rubber layer represents only a slight penetration barrier due to the process-related small size of the glass platelets. In addition, the glass dust load is high in the manufacture of the glass platelet-enforced squeegee layer. Out EP 0931676 A1 In turn, it is known to enforce the squeegee position with fibers, which, however, causes similar disadvantages as when using glass slides.

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.The invention has for its object to make the squeegee in a pneumatic vehicle tire such that an alternative to a pure rubber layer alternative squeegee position is used, which preferably does not significantly increase the complexity in the tire manufacturing and can be achieved by a sufficient reduction in penetration.

Gelöst wird die obige Aufgabe dadurch, dass die Squeegeelage aus wenigstens einem kalandrierten oder extrudiertem Festigkeitsträger besteht.The above object is achieved in that the squeegee layer consists of at least one calendered or extruded strength member.

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.Surprisingly, it has been found that calendered or extruded strength members are very well suited as squeegee material because, due to their material properties, they can react flexibly to the different requirements in tire production and in real use. Thus, the calendered or extruded strength members as squeegees, for example because of their modulus or their shrinkage behavior, can compensate for various strains and compressions (lifts) in tire manufacture and thereby prevent penetration of the carcass, in particular a carcass ply of steel cord.

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.As material for the squeegee according to the invention, all cord materials can be used, as they are commonly used in tire manufacturing. At the same time this reduces the complexity in the manufacture of the tires, since at this point no additional material must be used. Suitable examples are polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and / or polyethylene naphthalate (PEN) and / or polybutylene terephthalate (PBT) and / or polycarbonate (PC), regenerated cellulose or cellulose esters such as rayon, polyamides such as nylon, aromatic polyamides, such as aramid or glass fibers and / or natural fibers, such as flax, linen, cotton. Particularly suitable here are little or no shrinking materials such. As polyester, here especially PET, and rayon, as a significantly existing shrinkage due to the material shortening occurring thereby favors a penetration, especially in the inner layer of the tire.

Es ist durchaus möglich, dass ein Hybridmaterial verwendet wird, d. h. ein Material, welches aus zwei oder mehr als zwei der oben genannten besteht.It is quite possible that a hybrid material is used, i. H. a material consisting of two or more than two of the above.

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.In pneumatic vehicle tires and in technical rubber articles often not pure yarn is used, but mostly a corduroy. A cord, in contrast to a yarn, consists of at least two yarns twisted together.

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.Due to the high modulus, the low shrinkage and the low moisture absorption, the use of polyester, in particular PET, and rayon has proved to be particularly advantageous.

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. It is furthermore advantageous if, when polyester is used, the polyester cord has a fineness of 2000 to 5000 dtex, preferably 3000 to 4000 dtex, and / or the polyester yarn has a fineness of 1100 to 1440 dtex, preferably 1100 to 1440 dtex. The expert person is aware that the information for cords refers to the entire dtex. When rayon is used, the rayon yarn should preferably have a fineness of between 1600 and 2000 dtex, more preferably a fineness of 1840 dtex.

Durch diese Maßnahme kann eine deutlich dünnere Squeegeelage, d. h. in der Regel eine Lagendicke von 0,80 bis 1,20 mm, gewährleistet werden.By this measure, a significantly thinner squeegee position, d. H. As a rule, a layer thickness of 0.80 to 1.20 mm, be guaranteed.

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.The reinforcing material is calendered or extruded with a suitable rubber compound (rubber compound). In this context, suitable means that the rubber mixture must ensure good adhesion of the rubber mixture to the reinforcing material, but at the same time the physical properties of the tire must not be adversely affected. It is preferred to use a rubber compound as a rubber mixture, as is usually found as a mixture for the inner components of a tire, in order to reduce the further complexity in tire production. This means that the rubber composition of the squeegee layer is equal to the rubber compound of at least one inner tire component. As inner tire components, in addition to the squeegee, sidewall, innerliner (inner layer), core profile, belt, shoulder, belt profile, carcass, bead reinforcer, bead profile, horn profile and bandage are referred to.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird hier die Kautschukmischung der Karkasse verwendet, da sich die Sqeegeelage üblicherweise zwischen Karkasse und Innenseele befindet.In a particularly preferred embodiment, the rubber mixture of the carcass is used here, since the Sqeegeelage is usually between carcass and inner core.

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.In order to be able to ensure a particularly good penetration reduction, the squeegee layer according to the invention is cut in an angle different from the angle of the carcass material. Usually, the angle of the carcass material is about 90 °, so that it has proved advantageous in this case when the angle of the squeegee layer is 30 ° to 80 ° and preferably 50 ° to 75 °.

Die erfindungsgemäße kalandrierte Squeegeelage wird nach dem Schneiden unter dem bevorzugten Winkel einem Splicevorgang unterzogen und unter dem bevorzugten Winkel im Reifen eingebaut.The calendered squeegee sheet according to the invention is subjected to a splicing operation after cutting at the preferred angle and installed at the preferred angle in the tire.

Infolge des Winkels kann sich das Material beim Lift in einer ersten Baustufe orientieren, wodurch der Lift erst ohne Penetration ermöglicht wird.Due to the angle, the material can orient itself during the lift in a first construction stage, whereby the lift is made possible only without penetration.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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

Claims

Pneumatic vehicle tire in radial design with an inner layer facing the inner side of the tire, a carcass ply with reinforcing members extending in the radial direction and at least one additional ply introduced between the carcass ply and the inner ply, characterized in that the additional ply consists of at least one calendered or extruded reinforcing member.

Pneumatic vehicle tire according to claim 1, characterized in that the reinforcing material is selected from the group consisting of polyester, regenerated cellulose or cellulose esters, polyamides, aromatic polyamides, glass fibers and / or natural fibers.

Pneumatic vehicle tire according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing material is polyester.

Pneumatic vehicle tire according to claim 3, characterized in that the polyester is polyethylene terephthalate (PET).

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 4, characterized in that the polyester yarn has a fineness of 1100 to 1440 dtex.

Pneumatic vehicle tire according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing material is regenerated cellulose or cellulose ester.

Pneumatic vehicle tire according to claim 1, 2 or 6, characterized in that the regenerated cellulose or the cellulose ester is rayon.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rubber mixture of the squeegee layer is equal to the rubber mixture of at least one inner tire component.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 8, characterized in that the angle of the squeegee position is 30 ° to 80 °.