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DE2445969A1 - Reifen mit kunststoff-, faden- oder faserverstaerkung sowie verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Reifen mit kunststoff-, faden- oder faserverstaerkung sowie verfahren zur herstellung desselben

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Publication number
DE2445969A1
DE2445969A1 DE19742445969 DE2445969A DE2445969A1 DE 2445969 A1 DE2445969 A1 DE 2445969A1 DE 19742445969 DE19742445969 DE 19742445969 DE 2445969 A DE2445969 A DE 2445969A DE 2445969 A1 DE2445969 A1 DE 2445969A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tire
insert
mold
bead
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Application number
DE19742445969
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English (en)
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DE2445969C2 (de
Inventor
Jun Frederick F Vannan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Goodyear Tire and Rubber Co filed Critical Goodyear Tire and Rubber Co
Publication of DE2445969A1 publication Critical patent/DE2445969A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2445969C2 publication Critical patent/DE2445969C2/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/02—Seating or securing beads on rims
    • B60C15/036—Tyres permanently fixed to the rim, e.g. by adhesive, by vulcanisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B60C9/02—Carcasses
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08—Building tyres
    • B29D2030/084—Placing two side portions of the tyre into the mould and introducing, e.g. by extrusion or injection moulding, the tread material to create the toroidal tyre

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Reifen mit Kunststoff-, Faden- oder Faserverstärkung sowie Verfahren zur Herstellung desselben.
Die Erfindung betrifft einen Reifen mit Kunststoff-, Fadenoder FaserverStärkung, insbesondere einen Reifen mit Einfach- oder Hehrfacheinlage und einer elastomeren Stutzmasse für die Verstärkungskomponente, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Reifens.
Es ist ein langgehegter Wunsch des Reifenherstellers, einen Reifen herstellen zu können, bei dem im wesentlichen Gewebe- und Gummivorvulkanisiereinrichtungen verwendet werden, womit die Spinnschritte und die Ausbildung des Gewebes und/oder das Mischen, Extrudieren und Schneiden des Gummis und die üblichen Reifenfertigungsschritte vermieden werden.
Es ist daher Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Ausbildung eines gewebeverstärkten Reifens zu schaffen, welches dem
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oben erwähnten Bedürfnis Rechnung trägt»
Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich aus den beigefügten Ansprüchen»
Weitere Merkmale,- Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele d@r Erfindung sowie bmb beigefügter Zeichnung.
Hierbei zeigen%
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Fora ram Formen des Geweb©- oder Pad©ng©£üges für einen verstärkten
Reifen,
Fig. 2 einen Teilschritt durch die Form nach Linie 2-2 in Fig. 1 mit Gewebe- oder Fadengefüge in Richtung
des CordveriLaufs,
Fig. 3 einen aussehnltthaften Querschnitt durch die Form nach Linie 3 - 3 in Fig. 2 mit dem Detail der Nuten
zur Formung der Corde in der Krone der Form, Fig. 4 ©ine Draufsicht auf ©in© Gewebeeinlage mit einem G@webet@il und ®In@r Einrichtung zuxj&usbildung des
Fadens in ©inen einzigen Körper·, Fig. 5 eine Teilansicht zweier Gewebeeinlagen, wobei der Wulst einer Gewebeeinlage mit einer Ausnehmung der
anderen Gewebeeinlage zusammenwirkt, Fig. 6 einen Querschnitt durch den fertigen Reifen, Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Vulkanisierpresse in
geschlossener Stellung,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Vulkanisierpresse in geöffneter Stellung mit dem fertigen Reifen vor der Entfernung aus der Form,
Fig. 9 einen vergrößerten Querschnitt entlang des Cordverlaufs einer Ausführungsform der ersten Gewebeeinlage, Fig.10 einen vergrößerten Querschnitt entlang des Cordverlaufs einer Ausführungsform der zweiten Gewebeeinlage, Fig.11 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eine« Reifens mit in diesem angeordneten, vorgeformten, einheitlichen Verstärkungsorgan,
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Fig. 12 eine Draufsicht auf Verstärkungsfaaern im vorgefertigten Verstärkungsorgan für einen Reifen,
Fig. 13 eine Teilansicht der Fig. 12 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 14 einen Querschnitt durch eine Form zur Ausbildung eines vorgefertigten Verstärkungsorgans in geteilter Ausführung,
Fig. 15, 16 und 17 verschiedene Anordnungen zur mechanischen Befestigung oder Sicherung der Gewebeeinlagen oder auch der Enden der vorgefertigten, geteilt ausgeführten Verstärkungsorgane aneinander,
Fig. 18 einen Querschnitt durch eine Anordnung aus Reifen und Rad, wobei das vorgefertigte Verstärkungsorgan im Wulstbereich integral mit dem Reifenrand verbunden ist, um eine einzigartige Reifen-/Radanordnung zu erhalten und
Fig. 19 eine andere Ausführungsform der Reifen-/Radanordnung, wobei der Reifen die Kontur eines der neueren Reifendesigns aufweist.
Gemäß Fig. 1 weist eine Gewebeeinlage-Form eine Bodenhälfte 11 und eine Kopfhälfte 12 auf. Die Kopf- und Bodenhälfte 12 bzw. 11 sind in Fig. 1 miteinander in Eingriff stehend dargestellt. Sie weisen zum Einspritzen des Materials zur Bildung des geformten Gewebeverstärkungsorgans Einlasse 14 auf. An der Zylinderfläche der Formhälfte 11 ist zur Entfernung der Luft und zur Erhaltung des gewünschten inneren Gasschutzvorhangs oder Vakuums innerhalb der Form ein Auslaß 15 vorgesehen. Selbstverständlich können die Einlasse 14 bzw. Auslässe 15 an jeder gewünschten Stelle an der Außenseite der beiden Formhälften angeordnet werden, um das Füllen der Form zu ermöglichen. In Fig. 1 ist auch ein Segmente 17, 18 und 19 usw. aufweisender zerlegbarer Kern 16 dargestellt, der eine leichte und schnelle öffnung der Form und Entfernung der Gewebeeinlage gestattet. Ein Ballonfüllen der Form und Gasablaß am Kopf der Form vermindert die Tendenz der Blasenbildung.
Die Natur der neuartigen Einlage ist leichter aus Fig. 2 zu
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ersehen, wo der geformte Cord oder Gewebe 20 Bänder 21 und 22 aufweist, welche die einzelnen Teile, d. h. Fäden in gewünschter Lage halten, wenn die Einlagen von der Gewebeform entfernt und in der Form zur Bildung eines Reifens angeordnet werden. Die Bänder 21 und 22 weisen auch noch eine weitere nützliche Funktion auf, da sie den Einlagen den gewünschten Abstand innerhalb der Reifenform geben und somit Reibstellen zwischen den einzelnen Einlagen vermindern.
Es sollte auch festgestellt werden, daß die einzelnen Cords in der Einlage im Wulstabschnitt 23 endigen und daß in der ersten Einlage der Wulstabschnitt genutet ist, um die Rippe aufzunehmen, die im Wulstabschnitt der zweiten Einlage angeformt ist, was deutlicher aus Fig. 5 zu ersehen ist, wo der gerippte Wulst der zweiten Einlage 23 im genuteten Wulst der ersten Einlage ruht, wodurch die beiden Einlagen in die Lage versetzt werden, zur Bildung eines einheitlichen Wulstabschnittes 26 eine feste einheitliche Bindung einzugehen. Mittels dieser Konstruktion ist es somit möglich, die Cordeinlagen an sich zu bilden, indem das den Cord bildende Material in die Einlasse 14 eingespritzt wird, um die in Fig. 3 deutlich dargestellten Nuten 27 zu füllen. Wenn die Nuten 27 der Form gefüllt sind und das die Faser bildende Material sich verfestigt hat, kann das Gewebe durch öffnen der Form aus dieser entfernt werden, um eine Einlage zu ergeben, welche die in Fig. 4 dargestellten Einzelheiten aufweist.
Es ist leicht zu ersehen, daß es möglich ist, Einlagen mit einem links- oder rechtsgängigen Cordverlauf zu bilden, wobei die erste Einlage in einer einen linksgängigen Cordverlauf ergebenden Form ausgebildet ist, während die zweite Einlage in einer einen rechtsgängigen Cordverlauf ergebenden Form ausgebildet ist.
In dieser Erfindung können leicht jede Art von Cordverlauf und Verstärkungszwischenbau sowie jede Art von Wulstformen
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oder Materiplkombinationen verwendet werden, wobei das Reifendesign genauso präzise ausgebildet werden kann, wie der Designer dies wünscht, wie beispielsweise in den Fig. 12, 13 und 14 dargestellt ist.
Wenn die gewünschte Zahl der Einlagen ausgebildet ist, werden die Einlagen in der Form angeordnet. Die Bänder 21 und 22 halten die Einlagen von der Form entfernt und im gewünschten Abstand voneinander fest. Die Einlagen in der Form können durch geeignetes Einspritzen eines elastomeren Materials in einem Reifen ausgebildet werden, um einen Reifen zu schaffen, dessen Querschnitt leichter aus Fig. 6 zu ersehen ist. Die Lei der Ausbildung des Reifens verwendete Reifenform, bei der die in der beschriebenen Weise gemäß dieser Einspritzmethode ausgebildeten Einlagen benutzt werden, ist aus Fig. 7 zu ersehen. Fig. 7 zeigt die Form in geschlossener Stellung, wobei die Einlagen so angeordnet sind, daß sie bereit sind, eine passende Einspritzmenge aus Gummimaterial aufzunehmen, um die Seitenwand und die Lauffläche zu bilden, wie dies bereits im Stand der Technik bekannt ist. In Fig. ist die Form in geöffneter Stellung dargestellt, wobei der geformte Reifen aus der Form entfernt werden kann. Der sich dabei ergebende Reifen weist den in Fig. 6 dargestellten Querschnitt auf.
Das zur Bildung der Cords oder Einlagen gemäß dieser Erfindung verwendete Material besteht im großen und ganzen aus thermoplastischem, wärmehärtbarem Material, das weichgemacht und durch die Einlasse 14 in die Einlage-Form eingespritzt werden kann und hierauf zu einer entfernbaren Einlage verfestigbar ist,. Das Material ist nach dem Formvorgang in Wärme aushärtbar. Die bevorzugten Materialien zur Ausbildung der Einlagen gemäß dieser Erfindung sind Polyamid-Harze und Polyester-Harze. Bei Polyamid-Harzen ist es insbe- ' sondere wünschenswert, flüssige Lactame mit den gewünschten Katalysatoren und Beschleunigern zu verwenden, welche
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zur Schaffung einer fertigen Nylonfaser-Einlage oder eines vorgeformten Verstärkungeorgans in die Einlage-Form oder das einheitlich vorgeformte Verstärkungsorgan eingespritzt und hierauf polymerisiert und gehärtet werden können. Das Verfahren ist beschrieben in den beiden US-PS 3 448 083 und 3 017 391. Ferner werden insbesondere bevorzugt die höherschmelzenden Polyamide, welche unter der Bezeichnung "Kapton" von der Firma E. I. duPont deNemours & Company im Handel erhältlich sind, »owie die Polyimid-Harze oder "Milar"-Polyester.
Repräsentativ für viele Polyester, welche für Reifencords verwendet werden, ist das Terephtalat des Äthylenglykols und die Copolymere der Terphtalsäure mit Phtal- und Isophtalsäure. Diese eine geeignete Viskostität aufweisenden Materialien können geschmolzen und in die Cordform eingespritzt werden, um die Reifeneinlage zu bilden. Es ist auch wünschenswert, daß die verschiedenen bekannten Techniken verwendet werden, um die Viskosität weiter günstig zu beeinflussen, um ein Polyester zu erzielen, welches weniger leicht erschmolzen iafc und verbesserte Wärmecharakteristiken aufweist. Somit wird bevorzugt, daß beispielsweise die Polyester oder Polyamide nach dem Formvorgang unter normalen Bedingungen aushärten.
Wenn einmal die Reifeneinlage geformt und in der Form angeordnet ist, kann die Gewebeeinlage mit einem elastomeren Material bedeckt werden, etwa mit flüssigen Gemischen aus Polyurethan oder sogenannten "eingeschlossenen Gummidispersionen" in einem geeigneten Streckmittelöl, das, wenn es in die Reifenform eingespritzt und auf die Härtetemperatur erhitzt ist, härtet, um im wesentlichen ein homogenes Elastomer zu ergeben. Das Wesen dieser elastomeren Materialien und ihre Herstellung sind bekannt und in den nachfolgend erwähnten neueren Patentschriften offenbartι CA-PS 860 084 und FR-PS 1 526 075.
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Beispiel I
Eine Einlage-Form des in Fig. 1 und den dazugehörigen Zeichnungen dargestellten Typs ist durch Einlasse 14 mit einem unter Druck stehenden Extruder und mit einem Vakuum von 0,35 kp/cm (5 pounds per square inch) über Durchlässe 15 verbunden. Der Extruder ist gefüllt mit einem Polyamidwerkstoff Kapton —y , einem Warenzeichen der E. I. duPont deNemours & Company, und wird in Betrieb gesetzt, wenn die Temperatur. des Extruders ausreicht, um Kapton ^ als halbflüssiges Gemisch in den Hohlraum der Einlage-Form einfließen lassen zu können, um deren Hohlräume zu füllen. Die Form wird unter den Schmelzpunkt des Polyamids abgekühlt, um das Polyamid in dem Hohlraum zu verfestigen, um die gewählte Einlage bei geöffneter Form entfernen zu können.
Eine zweite Einlage wird in der gleichen Weise ausgebildet. Vorzugsweise wird die erste Einlage in einer Form ausgebildet, die der Faser einen Linksdrall (left-hand bias) gibt, während die zweite Einlage in einer Form geschaffen wird, welche ihren Fasern einen Rechtsdrall (right-hand bias) verschafft. Die Einlagen werden dann in der Form angeordnet, um den Wulst der zweiten Einlage mit dem Wulst der ersten Einlage in der in Fig. 5 dargestellten Weise in Eingriff gelangen zu lassen. Mit den in der Form angeordneten Einlagen wird die Form geschlossen und rund um die Einlagen herum ein elastomerer Reifen extrudiert, und zwar durch Einspritzen eines geeigneten flüssigen Elastomers oder eines elastomeren Precursors in die Form, um sie zu füllen.
Zufriedenstellende flüssige Elastomere für diesen Zweck
die sind/In den Beispielen A und B sowie in anderen Beispielen der FR-PS 1 526 075 gezeigten Elastomere.
Die nachfolgenden Beispiele werden nur als Illustration und nicht als Einschränkung für viele Elastomere und elastomere Precursor angegeben, die bekannt und zur Verwirklichung dieser Erfindung nützlich sind. Alle Teile sind in Gewichtsteilen angegeben, mit Ausnahme anderslautender Angaben.
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Beispiel A
Dieses Beispiel illustriert das Verfahren zur Aufbringung eines Oberflächenfilms auf Gummipartikel, die gemischt werden durch Sprühtrocknen und Abstimmung eines flüssigen Gemisches in zwei Phasen durch Dispersion der getrockneten Sprühpartikel in einer flüssigen Dispersion.
Eine Lösung in Hexan eines Polybutadiene, welches etwa 15 % Polybutadien enthält, wird unter Umrühren in Lösung mit folgenden Gemischbestandteilen gemischt:
Polybutadien insgesamt 100
Ruß* 68
Zinkoxyd 2
Stearinsäure 2
Antioxydationsmittel 1,5
Schwefel 2
Beschleuniger 1.5
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♦Ruß, dessen Partikel hohe gegenseitige Abriebfestigkeit aufweisen.
Das flüssige Gemisch wird auf einen Gesamtfeststoffgehalt von 20 % eingeregelt durch Verdampfen von überschüssigem Hexan, das als Träger für einige Pigmente hinzugefügt worden ist.
Eine bestimmte Menge der oben gemischten Gummimastix wird in einer wässrigen 1Obigen Lösung aus Polyvinylalkohol Elvanol 50-42®* , das ein Warenzeichen der E. I. duPont deNemoure & Company ist, und das im wesentlichen aus Polyvinylalkohol und veresterten Derivaten zusammengesetzt ist, emulgiert durch Gebrauch einer ausreichenden Menge des letzteren, um einen Teil Vinylalkohol pro drei Teile gemischten Gummi (d. h. Polybutadien mit Pigmenten) vorzusehen. Ein "Eppenbach"-Homogenisierapparat oder eine gleichwertige Schneideanordnung (shearing assembly) führen die Emulsion der gemischten Gummimasse aus und erzeugen kleine Partikelchen,
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die jeweils einen Durchmesser von im wesentlichen zwischen 1 und 30 · 1Cf3 mm aufweisen. Der Polyvinylalkohol dient als kolloidaler Stabilisator für das Partikelsystem und folglich als Umfangsschutz für die sprühgetrockneten Teilchen. Das Hexan wird aus dem System durch Kochen verdampft, um ein System von gemischten Gummiteilchen zurückzulassen. Eine bestimmte Menge Wasser wird mit dem Hexan entfernt, jedoch wieder ersetzt, um schließlich einen Gesamtfestkörpergehalt von 20 bis 25 % zu erzielen.
Die von Hexan befreite wässrige Dispersion des gemischten Gummis wird sprühgetrocknet, um feine Partikelchen gemischten Gummis, der mit Polyvinylalkohol ummantelt ist, zu erhalten, wobei das Gewichtsverhältnis von Gummi zur Ummantelung 75 : 25 beträgt. Die auf diese Weise erhaltenen Partikelchen werden mit einem Gummilösungsöl vom Parafintyp im Verhältnis von etwa 60 Teilen öl auf 100 Teile Partikelchen gemischt, um eine flüssige Gummipaste zu bilden. Das Gemisch bleibt bei Umgebungstemperatur flüssig, so daß es- in einen Formhohlraum einfließen kann, wo es 60 Hinuten lang einer Temperatur von 143°C in einer hydraulischen Presse ausgesetzt werden kann. Das anfänglich flüssige Gummigemisch wird in ein festes und stabiles Vulkanisat umgeformt.
Das Produkt gemäß Beispiel A kann variiert werden, um einen Bereich von Verhältniswerten von Polyvinylalkohol gegenüber Gummi zu erhalten, durch Variieren des Widerstandes der eingekapselten Partikelchen gegenüber den ölen und den Plastifiziermitteln, die als flüssige Komponenten des Gummigemisches in zwei Phasen verwendet werden. Beispielsweise kann die Dicke der Ummantelung reduziert werden, se daß das Gewichtsverhältnis des Gummis zur Ummantelung 97 : 3 beträgt. Die Lagerzeit des flüssigen Gummigemisches variiert somit innerhalb.eines weiten Bereiches.
Das Produkt kann auch hinsichtlich des polymeren, filmbildenden Materials variiert werden, das zur Ummantelung der Partikelchen
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verwendet wird. Die Materialien, die in Wasser löslich oder in Wasser dispergiert werden können, können Gelatine, Gummiarabikum, ein Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid (beispielsweise "Lytron"), Copolymere aus Methyl- und Vinyläther und Maleinsäureanhydrid (beispielsweise Gantrez^-9 , ein Warenzeichen der General Aniline & Film Corporation), Methylzellulose, Hydroxyläthylzellulose (Oxäthylzellulose), Polyvinylpyrrolidon, Dextrin,, carboxyliertes Dextrin, Block-Copolymere, welche Kohlenwasserstoffanteile, polymere Anteile und Polyätheranteile enthalten, wie Polyäthylenoxyde, Block-Copolymere von verschiedenen Alkylenoxyden, Polymere und Copolymere von Acrylsäure und verschiedene andere Materialien, sein.
Die Formel für das Vulkanisieren des Gummis kann geändert werden, um dem Gummigemisch die bekannten Eigenschaften zu verschaffen.
Das Produkt kann wiederum geändert werden hinsichtlich der Natur und der Menge der flüssigen Dispersion, in der die eingekapselten (von einer Schutzschicht umgebenen) Partikelchen in Lösung gebracht sind. Die flüssige Dispersion kann in Mengen zwischen 25 und 150 Teilen auf 100 Teile Partikelchen verwendet werden. Die flüssige Dispersion kann irgendeine der klassischen gummilöseaden öle oder Mischungen derselben sein, mit oder ohne zusätzliche Mengen anderer Flüssigkeiten, um die Viskosität zu erhöhen oder zu vermindern oder die Charakteristiken des flüssigen Gummis in anderer Weise zu verändern.
Es können Plastifiziermittel des Estertyps (Mono- und Polyester), Polyglycole, Äther und Formale verwendet werden. Es ist gewöhnlich erwünscht, die flüssige Dispersion auf die Materialien des Oberflächenfilmes der Partikel anzupassen oder umgekehrt, um eine ausreichende Widerstandszeit für die Partikel gegenüber der Lösung ihres Inneren der flüssigen Dispersion zu erhalten.
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Beispiel B
Eine Lösung in Hexan eines Polybutadien, welches etwa 15 % Polybutadien enthält, wird gemischt in einer Lösung durch Mischen, unter Umrühren, mit den gleichen Mischungszusätzen wie in Beispiel I oder mit anderen geeigneten Vulkanisierzusätzen. Das flüssige Gemisch wird eingestellt auf einen gesamten Festgehalt von 20 % durch Verdampfen des überschüssigen Hexan, das als Träger für einige Pigmente hinzugefügt wurde.
Ein bestimmter Betrag der oben gemischten Gummimasse wird emulgiert in einer wässrigen Lösung mit 10 % eines Gelatins, (super-geklärtes "Atlantic"-Gelatin des A, low Bloom-Typs) durch Verwendung einer genügend großen Menge dieser letzteren Lösung, um einen Teil Gelatine auf zwei Teile der Gummimasse (d. h. Polybutadien mit Pigmenten) vorzusehen. Ein "Eppenbach"-Homogenisierapparat wird verwendet, um die flüssige Masse zu emulgieren. Das Gelatin dient anfänglich als Stabilisator für das Kolloidalsystem und später als Schutzfilm um die Gummipartikelchen.
Das Hexan wird durch Schütteln aus dem Systee verdampft, beispielsweise in einer Scheibe, einem Konzentrierapparat des Typs, welcher zur Vergrößerung des Gesamtfestkörpergehalts des Latex verwendet wird. Mit dem Hexan wird ein Teil Wasser entfernt, es wird jedoch kontinuierlich oder sprungweise ersetzt, um den gesamten Festkörpergehalt zwischen 20 und 25 % (Gummigemisch mit Gelatine) aufrechtzuerhalten.
Die Mikro-Einkapselung der Gummipartikelchen wird in folgender Weise durchgeführt: die hexanfreie Dispersion der gemischten Gummipartikelchen in Lösung in Gelatine, die erhalten wurde, wird bei 500C gehalten und einer Teilung des Gelatine auf den Gummipartikelchen unterworfen. Die Flockenbildung wird durch langsames Hinzufügen von etwa 460 cnr einer wässrigen Lösung mit 20 % Natriumsulfat auf etwa 1150 Gramm dieser Dispersion aus Gummipartikelchen in Lösung in Gelatine bei 50°C durch kontinuierliches Umrühren. Das Gelatin wird um die Gummipartikelchen herum gehärtet bei einer geringeren Temperatur durch Gießen des Gemisches unter Rühren in
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»8 Litern ®in@r 7 fü,g©a Lösung au® Natriumsulfat zwischen und 10 C und dureis. Aufrechtertaaltiang <ä@r Temperatur bei
Die ©ing©k®p©®Xt©& Partikeldhea werden gewaschen, wobei si© mich in dem i-Ässrigea Syst©B9 <äa& bei 0° bis 10° C gehalten wirij, sütgoa körnen $ durch vorsichtiges Abgießen der überstehenden wigjs^ig©» Phase 9 durch Hinzufügen einer
Menge kalten Wassers (0 bis 100C) und durch Dis» der Fartik®lo Bisse Verfahrensschritte können einige Male wiedeÄolt werden „ Die letzte Dispersion der mit Gelatin© überzogenen ©eaipartikelehen kaaa durch Sprühtrocknen getrocknet werden, ua sie zu isolieren» Sie können aver auch mit Formaldehyd behandelt werden, um die jedes Partikelchen umhüllende Schutzschicht zu härten, worauf die Partikelchen durch Filtration oder durch Sprühtrocknen neu überzogen werden können. Jedes der vorstehend, erwfihnten Flockenbildungs-Verfahren kaum übernommen worden, um ®±n@n File um die Cummipartikelchen abzulagern«, J©d.e® Verfahren zur Meubesefeiichtung der
j die durch Flockenbildimg Kit ©inen Film überzogen sind, kann ®n Stelle des Verfahrens verwendet werden, insbesondere in diesem Beispiel bnisctal©b®n wird«
Di« getrocknet®^ eingehüllten
einem Plastifiziertttel g©mi®©ht öl, üb ein flüssig®® ©©«iscfe zu
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werden mit ©twa mit einem giaamilöeenden
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werden flüssige zu jenen bekannten
wird &Qr
P©» 2© dmrch öi© Eiap
flüssige RarkiisseaweAstoff
in die iag@spritzt und der dLureii den Kar-
0 8 D
i eis«» fertigen E@i£@a 32 211 ©r§@Tb©Hu β©ΒΜ FigQ 6 ist <di© Lauffläche 53 dargestellt» welch® v©^zuQßv®±B® aus einem
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besonders gemischten Lauffläcbemfsrkßtof£ mit. hohem Cis-Polybutadiengehalt gefertigt ist, sowi© ein Karkassengummi 34, welcher die Gewebeeinlage^ ©inschli©ßt und welche in einem Wulstfuß 35
Insbesondere gemäß den Fig. 11 und 12 ist eine andere AusfUhrungsform der Erfindung dargestellt, welche ein einheitlich vorgeformtes Verstärkungsorgan 36 aufweist. Dieses einheitlich vorgeformt® Verstärkungsorgan 36 weist einen Wulstbereich 37 auf, welcher mit einer Reihe von fortlaufenden radialen Fasern 38 ver«®fe@n ist, die sich hiervon nach oben zum Laufflächenbereich 39 hin erstrecken. Dort, wo die Fasern 36 in den Laufflächenbereich 39 übergehen, können sie zueinander kreuz und quer verlaufen, um im Laufflächenbereich 39 ein kreuz und quer verlaufendes'Muster zu bilden. In den Fig. 11 und 12 ist dies«» Muster 40 im wesentlichen trapezförmig ©des*1 genauer rechtwinklig oder als rautenförmiges Muster 41 mit gleichgroßen Seiten dargestellt. Das kreuz und quer verlaufende Muster bildet mit den radialen Fasern im wesentlichen «inen Gürtel la Laufflächenbereich 39. Somit könnte man sagen, daß der Reifen im Laufflächenbereich 39 ein Gürtel-Design aufweist. Es wird darauf hingewiesen, daß jedes beliebig® Hetzwerk aus G#w«bev«rstärkung mit Hilfe dieser Erfindung erreicht werden kann. Beispielsweise kann durch K©satr®ll® d«s Wiakela der Verästelung der Fasern @ia rechtwinklige® oamr quadratisches Aussehen im Lauffläeh@nb@r©icJa 39 erzielt werden,, um ein riemenartiges Verstärkungsorgen zu ergeben. Insbesondere ist dies der Fall, wenn das Quersohnittea&e jeder Faser variiert ist, um ein hohes Festigkeitanaß in einer Richtung oder Flexibilität in allen Richtungen oder in «iner einzigen Richtung zu ergeben. Beispielsweise könnten die Fasern, die axial um den Umfang des Reifens herum verlaufen, Variiert werden, um eine gegenüber der Breite mehrfach so große Dicke zu ergeben oder umgekehrt, um die gewünschte Festigkeit und Flexibilität in der gewünschten Richtung zu erzielen. Dies ist ein Merkmal, das, wenn überhaupt, mit den konventionell gewobenen Gewebenetzwerken nur schwer erreichbar ist.
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trapezförmig©»
zraa im wes@]atll©li@a kreis= ©dor
w& dag g@ütfeiselit© Festigkeit®= taad Fl©2iibili-
titsaaS Ia <ä©s> lTboao rad, in d©3? g
E©if©a. is Bot^ielö ist
In Fig., "'
38 radial vom Ei©f©awslst 37 aus durch den S«it@nwandbereich 42 verlaufen wad, daan üTb®j?jg@la®si ia ©ia Mniitex0, bti dem zwei oder maiirer© G@w©b@©l@B@Eit© schiefwinklig zueinander angeordnet sind ο Dies wiFdl äadlmiFcli @rr®icfet9 ά@Β die einzelnen Pasem
Form oder -Aussehen ein-
g Fasern 44 und 45 9 insbesondere
im Laufflä©henfe©i°@iels. 39^ %m @s*g@lb@ao ¥©sin di© schräg verlaufenden Faeesm 44 mia 45 sieh gegenseitig lifeerkreug©!!;, können sie voreeMotaa© Muster bilden j,
13 dargestellt©© rauatenfSriiig©© Stetes* 4 fflGab®lfe@i3a83»F©®e5?®ffekt©© @@statt®t ®s0
in Fig. Benutzung des
Flexibilit&ts-7 d®r Seiten-(g«eteu«rt)
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©cluräg verGürtel „ ©im radialer Gürtel ®d©r radial
feaften im- Reifen, ausgehend vom Wulst bis s«r Lauffliefe© de© l©ifen®s gegchaffen werden köiM©n0 Ia der Tat keim ö©d@s fe©li@big@ Scliawniuster erzielt WeTaQn9 s@gar ©ia Netzwerk, wobei die Fasern im wesentlichen fHeilige G©bild@ werdon» mit einem Netzwerk aus Löchern, welch® im wesentlichen kreisförmig sind, in Abhängigkeit vom Radius der Krümmung an der Grenzlinie 47.
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Da da» oben beschriebene, vorgeformt® Yerstärkungsorgan als ein einziges Stück gegossen oder geformt ist, muß die Form mehrteilig sein und kann durch den Wulstkreis 52 entfernt werden (Fig. 14). In einigen Fällen dürfte es vorteilhaft sein, das vorgefertigte Vergtärkiangaorgan in zwei Hälften 53 und 54 zu formen öder zu gieBen, wi© in Fig. 14 dargestellt ist. Dann können die beiden Hälften miteinander an ihren Endbereichen 61 durch geeignete Mittel befestigt werden, etwa mit Hilfe mechanischer Befestigungseinrichtungen, wie in den Fig. 15, 16 und 17 dargestellt, um ein einheitliches vorgeformtes Verstärkungsorgan zu ergehen® Andererseits können die Enden 61 auch miteinander verschweißt oder verklebt werden, um das gewünschte einheitliche Aussehen zu erreichen. Dann kann die Einheit in der Form angeordnet und im Elastomer eingeschlossen werden, um einen fertigen Reifen zu ergeben. Ferner teilen die Fig. 14, 15 und 16 «inige der vielen Anordnungsmöglichkeiten. Di® Enden 61 können geformt und außerdem miteinander verbunden werden, um ein einheitliche» vorgeformtes Verstärkung»organ zu ergeben, welches die Torusform eines Reifens aufweist.
Die Erfindung ist in einer ihrer Ausfültrungsformen insbesondere besonders gut geeignet zur Anwendung in Zusammenhang mit Plattfußanzeigeeinrichtungen. Dieser Aspekt der Erfindung ist am besten dargestellt in den Fig. 18 und 19, welche eine aus zwei Stücken bestehende Radanordnung 62 aufweisen. Die aus zwei Stücken bestehende Radanordnung weist vorzugsweise zwei Radhälften 62a bzw. 62b auf, welche bei dieser Ausführungsform in dieser Anordnung mit dem Rad durch Schrauben. 55 miteinander verschraubt sind» Die Felg«nteile 62a und 62b können an der Fahrzeugachs® angeschraubt werden, wobei zwischen den Teilen 62a und 62b ein O-Ring 57 angeordnet ist, um eine luftdichte Abdichtung zu erzielen. Dit Felgenteile 62a und 62b können in einer geeigneten Form angeordnet sein, um das vorgeforate Verstärkung©organ zu formen. Dabei -ist das Verstärkungsmaterial mit d©n P©lg®nt©±l®n 62a und 62b im Bereich 56 mit dem sich von den F©lg©nt©il®n weg erstreckenden1,
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vorgeformten Verstärkungsorgan 58 verbunden, um ein dauernd an den Felgenteilen 62a und 62b befestigtes vorgeformtes Verstärkungsorgan zu ergeben. Ein Haftmaterial für Felgenteile, das aus metall- oder fiberglasverstärktem Polyester sein kann, kann vorteilhafterweise verwendet werden, um die Verbindung zwischen den Felgenteilen und dem Verstärkungsorgan zu unterstützen. Wenn das vorgeformte Verstärkungsorgan 58 in Elastomer eingekapselt ist, ist somit ein Reifen erhältlich, welcher bereits auf der Felge montiert ist.
Da die Felgenteile im gekrümmten Bereich 59 getrennt sind, können sie vor oder während, der Montage auseinandergezogen werden, um den O-Ring in seiner Lage anzuordnen und um die Anbringung beispielsweise der Schrauben an der Radanordnung zu gestatten, um einen am Rad befestigten Reifen zu erhalten.
Beachtung der
Es wird auch noch Wert auf die/Tatsache gelegt, daß eine Scheibe, ein Rad- oder Reifen-Plattfußanzeigegerät der bekannten Bauart verwendet werden könnte. Eine Rad-Reifenanordnung dieser Bauart weist den Vorteil auf, daß Reifen und Felge eine Einheit sind, so daß das Problem eines dauerhaften Wulst-/Felgensitzes vermieden wird. Ebenso werden hierdurch die seitliche Stabilität verbessert und die Montagekosten eliminiert.
Fig. 19 zeigt, wie Reifen mit unüblicher Gestalt oder Aussehen sehr einfach mit Hilfe dieser Erfindung hergestellt werden können. Beispielsweise wird das Verstärkungsorgan 58 in der bevorzugten Ausführungsform an den Felgenflanschenden 63 anhaftend ausgebildet. Dann können das vorgeformte Verstärkungsorgan 58 mit den Felgenteilen 56 in einer Form angeordnet und in dem Elastomer 64 gemäß Fig. 19 eingeschlossen werden. Auf diese Weise wird ein Reifen geschaffen, von der in Fig. 19 dargestellten Form, wobei der Abstand zwischen Lauffläche und Felge wesentlich weniger groß ist als der Betrag der Laufflächenbreite. Diese Bauart gestattet es auch, daß der Reifen sowohl auf Druck als auch auf Zug beanspruchbar ist, wenn er mit Hilfe eines (hier nicht dargestellten) Ventils voll aufgeblasen ist.
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Claims (8)

1' Ik. SER 13/4
1. Verfahren zur Herstellung eines Reifens, gekennzeichnet durch Formen einer Einlage mit gewünschtem Winkel, durch Anordnen wenigstens einer Einlage in einer Reifenform in gewünschtem Abstand von der Form und eine andere Einlage in der Form zur Freilassung eines Raumes zwischen der anderen Einlage und der Form in geschlossenem Zustand, durch Füllen des Raumes mit einem elastomeren Precursor und durch Erhitzen, wobei der Precursor um jede Gewebeeinlage herum derart erstarrt, daß der Reifen bei Entfernung aus der Form getrocknet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen im Wulstbereich miteinander verhakt sind, um die Einlage! relativ zueinander anzuordnen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen im Wulstbereich miteinander festgelegt sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage aus einem Gemisch aus flüssigem Lactam, einem Katalysator und einem Reaktionsbeschleuniger gebildet ist.
5» Reifen, gekennzeichnet durch ein vorgeformtes Kunststoff-Verstärkungsorgan (36) mit einem Wulstreifen (37) und einem Laufflächenteil (39)» die mittels einer Reihe von Kunststofffasern (38) miteinander verbunden sind, wobei der Kunststoff zunächst während des Formvorgangs in Wärme thermoplastisch ist, bei Abkühlung Jedoch wftrmegehärtet ist.
6. Reifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff asern (38) vom Wulstbereich (37) aus zum Laufflächenbereich (39) hin in einem radialen Muster (40,41) sich erstrecken.
7. Reifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser (38) zu einer "Gabelbeinn-Form (44,45) verästelt ist.
8. Reifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die "gabelbeinw-förmigen Faserverftstelungen (44,45) dewe.il*.JLm Bereich der Grenzlinie (47) zwischen Seitenwand (42^und Lauffläche (39) des Reifens vorgesehen sind. ' Dipl.-lnajtfr^T Presting
5098 14/037 3 j^^^t^ätt. f^>
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