Wie wird ein Reifen hergestellt?

  • Autor: OPONEO.AT

Eine sichere Fahrt im Sommer und Winter hängt davon ab, welche Konstruktion der Reifen besitzt und auf welche Weise die entsprechende Lauffläche entworfen wird. Wir müssen diese Faktoren unter die Lupe nehmen, um eine sichere und komfortable Fahrt erreichen zu können. Die Herstellung eines guten Pneus nimmt Dutzende von Stunden in Anspruch.

150 Jahre- so viel umfasst die Geschichte des Reifens. R. W. Thomson entdeckte im Jahr 1845 das erste Patent auf den Luftreifen mit Schlauch. Seine Erfindung erfreute sich aber nicht so großer Beliebtheit. John Boyd Dunlop meldete 1888 den vulkanisierten Luftreifen an, der sich größerem Interesse erfreute. André und Édouard Michelin gehören auch zu den wichtigen Personen, die eine große Rolle in der Reifenkonstruktion spielten. Die Luftreifen wurden in Personen- und Lastkraftwagen angebracht, als die Motorisierung ihren Aufschwung an Anerkennung gewann. Es gibt hier die Rede vom zwanzigsten Jahrhundert.

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Auf dem Foto wird eine alte Fabrik dargestellt, in der die Reifen produziert wurden.

Der typische Reifen ist aus vielen grundlegenden Teilen zusammengesetzt. Zu ihnen zählt man:

  • Die Lauffläche- ist für einen ständigen Kontakt mit der Fahrbahn verantwortlich und ist ausschlaggebend bei der Bodenhaftung.
  • Die Reifenwulst- besteht aus einem Wulstkern, den man nicht ausdehnen kann, und aus den darum gelegten Schichten.
  • Die Reifenflanke- kommt zwischen Lauffläche und Reifenwulst vor.
  • Der Gürtel- ist unter der Lauffläche zu finden. Er bildet eine Materialschicht, die aus den Fäden besteht, die entlang der Mittellinie der Lauffläche verlaufen.
  • Die Karkasse- ist das Skelett des Reifens. Sie stößt auf alle dynamischen und statischen Belastungen. Ihre Konstruktion spielt eine enorme Rolle, wenn es um die Qualität des Reifens geht.

Zu den Rohstoffen, die bei der Reifenherstellung benutzt werden, zählt man:

  • Kordgewebe,
  • Ruß,
  • Ölsubstanzen,
  • Stahldrähte,
  • Unterschiedliche Kautschuksorten.

Wenn wir die Kautschuksorten mit speziellen Antioxygenen, Ölen, Ruß und anderen Zusätzen verbinden, fängt der Herstellungsprozess an. Die Eigenschaften des Endproduktes sind von der Wahl der Inhaltstoffe abhängig. Jeder Hersteller hat sein eigenes, wohlgehütetes Geheimnis, das die Besonderheiten mit sich bringt. Wenn wir die Endphase des Prozesses erreichen, haben wir mit fertiger Mischung zu tun.

Wegen seiner Elastizität bestimmt der Kautschuk seine Haftung. Bei den Temperaturen unter 5-7 Grad unter Null, wird dieser Stoff der Verhärtung unterzogen. Solche Reifen verlieren aber ihre gute Parameter, wenn der Fahrer 3-4 Tausend km zurücklegt. Deswegen suchten die Hersteller eine Lösung, die die Lebensdauer verlängert. Sie fügten Ruß hinzu, der für schwarze Farbe zuständig ist.

Die perfekte Lösung ist es, Kieselsäure hinzuzufügen. Dank ihr kommt zum verbessertem Haftvermögen und verlängerter Lebensdauer. Sie kann nämlich ihre Elastizität sogar bei tiefen Temperaturen behalten.

 

Reifenherstellung. Müssen die Hersteller dabei einen Kompromiss eingehen?

Ist ein Kompromiss zwischen Lebensdauer und Haftvermögen notwendig? Muss man auf etwas verzichten, wenn ein Reifen konstruiert wird? Bisher bildeten die Hersteller keine Mischung, die ihre optimalen Eigenschaften sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen nicht verliert. Das Gleiche betrifft die Lauffläche, die eine beschleunigte Wasserverdrängung und eine unübertreffliche Haftung auf Asphalt und Eis verspricht.

Ein Beispiel: Die Sommerreifen sollen für sichere Haftung sowohl auf trockener als auch auf nasser Oberfläche sorgen. Die Fahrt auf trockenem Untergrund ist von der richtigen Gummimischung abhängig. Die Form des Profils spielt in diesem Fall eine zweite Rolle. Bei der Fahrt bei Nässe ist es ganz anders. Die Form der Lauffläche ist hier ausschlaggebend. Wenn es um die Winterreifen geht, hat die Form des Profils eine größere Bedeutung. Bei der Fahrt auf vereistem Untergrund spielt die Gummimischung eine enorme Rolle.

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Auf dem Foto wird eine neue Fabrik dargestellt, in der die Reifen hergestellt werden.

Ähnliche Situation ist es, wenn es um komfortable Fahrt und hohes Haftvermögen geht. Die Anwendung einer Zwei-komponent-Mischung ist hier ein Schuss ins Schwarze. Wenn die CAPE-Elemente, die mit der Fahrbahn in Kontakt treten, weich sind, ist die Griffigkeit gut. Wenn die Laufflächenbasis, die die Fahrbahn berührt, steif ist, wird der Fahrkomfort verschlechtert. In der Umkehrsituation haben wir mit verbessertem Fahrkomfort, aber mit verschlechtertem Haftvermögen zu tun.

 

Die Stoffkombination bei der Reifenproduktion.

Das Vorbereiten der Elemente des Reifenrohlings gehört zu der zweiten Phase der Herstellung. Zu ihnen gehören:

  • Flanken,
  • Karkasse,
  • Gürtel,
  • Laufflächenstirn,
  • Innerliner,
  • Innenauskleidung,
  • Wulstschutz.

Das Ergebnis eines Extrudierverfahrens der richtigen Gummimischungen sind

  • Lauffläche,
  • Flanken und
  • Innerliner.

Dank den entsprechenden Schablonen bekommt der Rohling eine entsprechende Form. Das alles ist mit einem bestimmten Druck und einer bestimmten Temperatur streng verbunden.

Im Kalandrierprozess werden die Gummi- und Stahlgewebeelemente vorbereitet. Das technische Kordgewebe besitzt beidseitig einen dünnen Film der entsprechenden Gummimischung. Die entsprechenden Substanzen beschichten die Gewebeoberfläche und sind für eine perfekte Hafteigenschaft zuständig. Mit dem Latex-Harz-Adhäsionssystem wird der Textilkord imprägniert- Die Stahlfäden beschichten die Hersteller dagegen mit Messing oder Bronze.

Der Kord wird anschließend zurecht geschnitten. Der Schnitt ist von der Breite und einem bestimmten Winkel abhängig. Dadurch erreichen wir die Karkasse also eine tragende Konstruktion oder das Material für den Gürtel, der die Reifenfront steif behält. Der Stahldraht wird zu einem Ring gewickelt, der sich durch einen entsprechenden Durchmesser auszeichnet. Er dient der Montierung des Reifens auf den Radkranz.

Zur Herstellung des Reifenrohlings braucht man alle Halbprodukte. Bei diesem Prozess unterscheiden wir ein Stadium oder zwei Phasen.

Das erste Stadium bezieht sich auf den Einbau des Wulstkerns und des Innerliners in die Kordschicht mit Innenauskleidung, die die Funktion des Schlauchs erfüllt. Dazu wird der Stahlgürtel angebracht. Diesen Stahlkord beschichtet man mit Gummi. Dieser Teil besteht aus zwei aufeinander gelegten Schichten. Seine Kordfäden kreuzen sich und die gegenseitige Beschichtung entscheidet über die Fahrparameter des Reifens.

 

Vulkanisierung bei der Reifenherstellung.

Die Antiadhäsionsmitteln sorgen für die Beschichtung des Reifenrohlings. Die Gummimischungen verwandeln sich unter der einwirkenden Temperatur in einen Körper, der einheitliche Eigenschaften besitzt. Es geht hier um den Gummi, der bei verschiedenen Temperaturen seine Elastizität behält. Der Prozess der Vulkanisierung verläuft in Pressen mit Segmentformen oder mit einer Zweikammer-Gummimembran. Ein Reifenrohling wird auf die Membran gesetzt und in der Presse eingeschlossen. Der Rohling füllt die Form aus,

  • wenn der Druck in der Membran und
  • die richtige Temperatur bewirken.

Diese Phase der Vulkanisierung findet in einem kontrollierten Zeitraum statt, wo der entsprechende Druck und die richtige Temperatur bewirken. Während der Vulkanisierungsform ist die Außenform des Reifens mit der Profilform abgedrückt.

Die Endphase besteht in einer technischen Kontrolle des erworbenen Produktes. 80% der Reifen entstehen auf diese Weise. Nur durch den Automatisierungsgrad der einzelnen Produktionsetappen unterscheiden sich die bestehenden Gummifabriken.

 

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