DE1228525B

DE1228525B - Kraftfahrzeugreifen

Info

Publication number: DE1228525B
Application number: DEL29859A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Gottfried Reuter
Original assignee: Lemfoerder Kunststoff GmbH
Current assignee: Lemfoerder Kunststoff GmbH
Priority date: 1958-03-06
Filing date: 1958-03-06
Publication date: 1966-11-10

Description

Kraftfahrzeugreifen Die Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeugreifen aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk mit eiger gesondert aufgebrachten Laufdecke aus Polyurethan.
Die Fachwelt hat sich seit langem bemüht, in der Reifenfertigung für die Lauffläche Materialen wie Pölyurethan zu verwenden, um die Reifen abriebfester, alterungsbeständiger, ölunempfindlicher und rutschfester zu machen. Die angestellten Versuche haben jedoch nicht befriedigt, da die Verbindung zwischen dem Gummireifen und der Polyurethan-Laufdecke den harten Beanspruchungen nicht gewachsen war, so daß sich die Laufdecken schon nach kurzer Laufzeit zu lösen begannen. Die Ursache hierfür hat darin gelegen, daß man für die Polyure than-Laufdecken etwa die gleiche Elastizität wie diejenige des Gummireifens anstrebte. So ist für die Laufdecke die Verwendung von Schaumkunststoffen oder auch die Verwendung eines gummielastischen Reaktionsproduktes bekanntgeworden, das aus einem linearen Polyester mit einem Polyisocyanat entstanden ist und ebenfalls eine poröse Struktur besitzt.
Bekanntlich gehen aber Gummi und Polyurethan keine homogene Verbindung ein, ganz gleich, ob die beiden Materialien miteinander verklebt oder vergossen werden. Diese Werkstoffverbindungen genügen zwar bei statischer Beanspruchung den an sie gestellten Forderungen und sind auch bei nicht zu hoher dynamischer Beanspruchung haltbar; bei Überschreitung einer bestimmten Grenzbeanspruchung, vor allem in der Biegespannung, wirken sich die auftretenden Kräfte jedoch zerstörend auf die molekulare Haftverbindung aus, so daß die bekannten Ablösungserscheinungen die Folge sind. Treten die dynamischen Beanspruchungen dazu noch in hoher Frequenz auf, wie dies z. B. bei einem Kraftfahrzeugreifen der Fall ist, so findet zusätzlich noch eine für die Verbindung äußerst schädliche Aufheizung des Reifenkörpers statt, wodurch die Verbindung weiterhin in erheblichem Maß an Haftwirkung einbüßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kraftfahrzeugreifen der eingangs genannten Art in einfacher Weise den Ablösungserscheinungen zwischen Laufdecke und Reifen zu begegnen, indem ein Überschreiten der gefährlichen Grenzbiegespannung während der Fahrbeanspruchung unterbleibt und die Summe der Verformungsarbeit und Tangentialschübe derart niedriggehalten wird, daß sich auch die gefährliche Aufheizung in niedrigen Grenzen hält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- löst, daß das für die Laufdecke verwendete Polyurethan eine Shore-Härte von 80 bis 950 aufweist.
Durchgeführte Versuche haben bestätigt, daß bei Verwendung solcher Laufdecken auf Gummireifen keine Ablösungserscheinungen mehr auftreten. Die Ursache hierfür dürfte darin zu suchen sein, daß sich beim Überfahren beispielsweise von Steinen infolge der Hartelastizität der Laufdecke nur geringe Einwölbungen von großem Radius ergeben, die eine weitaus geringere Biegespannung zur Folge haben, als wenn sich die Steine in eine weichelastische Laufdecke mit Einwölbungen von kleinem Biegeradius eindrücken, was sich in einer hohen Biegespannung auswirkt.
In der Herstellung der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugreifen wird vorzugsweise nach der weiteren Erfindung in der Weise vorgegangen, daß die Oberfläche des vollkommen fertigvulkanisierten Kautschukreifens vor der Aufbringung der Laufdecke aufgerauht, danach mit einer 200/oigen Lösung von Triphenylmethantriisocyanat in Methylenchlorid bestrichen und sodann das noch härtbare Polyurethan, von dessen zur Herstellung verwendeten Hydroxylpolyestern mindestens 25 0/o Diisocyanate sind, unmittelbar auf den Kautschukreifen als Laufdecke aufgegossen ist.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung beispielsweise, und zwar zeigt A b b. 1 einen Vollreifen in Seitenansicht, A b b. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. 1 und A b b. 3 einen Schnitt durch einen Luftreifen.
Die Herstellung bzw. das Aufbringen der Laufdecke für die Reifen nach den Ab b. 1 bis 3 geht wie folgt vor sich: Der gemäß A b b. 1 und 2 mit einem stählernen Grundring 1 versehene Vollgummireifen 2 wird im Bereich 3 der aufzubringenden Laufdecke 3 mit einem Schwalbenschwanzprofil 4 versehen, was beispielsweise durch Abdrehen oder durch entsprechende Ausbildung der Vulkanisierform geschehen kann. Die Oberfläche dieses Schwalbenschwanzprofils 4 wird auf üblichen Vorrichtungen oder Maschinen aufgerauht und nach dieser Behandlung mit einer 200/oigen Lösung von Triphenylmethantriisocyanat in Methylenchlorid bestrichen. Danach wird der Reifen 2 in eine Gießform gelegt, und nach dem Verdunsten des aufgestrichenen Lösungsmittels wird die aus Polyurethan bestehende Laufdecke 5 unmittelbar aufgegossen. Hierbei gelangt ein Polyurethan zur Verwendung, bei dem von den zum Einsatz gelangenden Hydroxylpolyestern mindestens 25 0/o Diisocyanate sind. In einem Härteofen wird die Form, wie bei Herstellung von Polyurethankörpern üblich, behandelt. Nach dem Herausnehmen des Reifens aus der Gießform und Erkalten zeigt sich, daß zwischen Reifengummi und der Polyurethanlaufdecke 5 eine völlig feste Verbindung erreicht worden ist.
Besonders für alte Reifen ist ein Verfahren geeignet, bei dem ein Polynrethanring mit Vorspannung und unter Verwendung des oben beschriebenen Lösungsmittels auf den aufgerauhten Reifenkörper aufgeklebt wird.
Luftreifen 6 nach Abb. 3 werden im gleichen Verfahren hergestellt; hier weisen der Reifenmantel 7 Verstärkungseinlagen 8 aus Kord oder Stahl und der Reifenfuß 9 Drahteinlagen 10 auf. In den hier mit 11 bezeichneten Bereich der aufzubringenden Lauf- decke 13 sind mehrere Schwalbenschwanzprofile 12 eingearbeitet oder von vornherein eingeformt, wobei das Aufbringen der Polyurethanlaufdecke 13 in der bereits beschriebenen Weise erfolgt.

Claims

Patentansprüche: 1. Kraftfahrzeugreifen aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk mit einer gesondert aufgebrachten Laufdecke aus Polyurethan, d a -durch gekennzeichnet, daß das für die Laufdecke (5 bzw. 13) verwendete Polyurethan eine Shore-Härte von 80 bis 950 aufweist.
2. Verfahren zur Herstellung von Kraftfahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des vollkommen fertigvulkanisierten Kautschukreifens vor der Aufbringung der Laufdecke aufgerauht, danach mit einer 200/obigen Lösung von Triphenylmethantriisocyanat in Methylenchlorid bestrichen und sodann das noch härtbare Polyurethan, von dessen zur Herstellung verwendeten Hydroxylpolyestern mindestens 25 0/o Diisocyanate sind, unmittelbar auf den Kautschukreifen als Laufdecke aufgegossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 829260, 862949; deutsche Auslegeschriften Nr. 1010727, 1021159; österreichische Patentschrift Nr. 139322; USA.-Patentschrift Nr. 2292286.