DE102005049182A1

DE102005049182A1 - Vehicle tires

Info

Publication number: DE102005049182A1
Application number: DE200510049182
Authority: DE
Inventors: Jens Kleffmann; Hans-Bernd Korte; Heinrich Meier
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-19
Also published as: WO2007042119A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer luftundurchlässigen Innenschicht (3), Seitenwänden (2), einer Festigkeitsträger enthaltenden gummierten Karkasseneinlage (4), welche in Wulstbereichen um zugfeste Wulstkerne (6) verläuft, wobei in jedem Wulstbereich radial außerhalb des Kernes (6) zumindest ein Kernprofil (8, 8') angeordnet ist, welches in Kontakt mit dem Wulstkern (6) ist, gegebenenfalls zumindest ein weiteres Kernprofil (9) vorgesehen ist und axial außerhalb des Karkasshochschlages (4a) zumindest ein Wulstprofil (10, 11) angeordnet ist, welches mit einer Festigkeitsträger aufweisenden Wulstverstärkerlage (5) in Kontakt ist, wobei der Kontaktbereich des Reifens zu einer Felge von einem Hornprofil (1) gebildet ist und wobei das bzw. die Kernprofil(e) (8, 9, 8'), das bzw. die Wulstprofil(e) (10, 11) und das Hornprofil (1) aus Kautschukmischungen hergestellt sind. DOLLAR A Um unerwünschte Temperaturerhöhungen im Bereich der Festigkeitsträgerenden von Festigkeitsträgerlagen im Wulstbereich zu verhindern, ist vorgesehen, dass das mit dem Wulstkern (6) in Kontakt stehende Kernprofil (8) eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die um 20% höher ist als die Wärmeleitfähigkeit des Hornprofils (1), und/oder dass das oder weitere(n) Kernprofil(e) (9) und/oder das Wulstprofil (10, 11) eine Wärmeleitfähigkeit aufweist bzw. aufweisen, die um mindestens 20% höher ist als die Wärmeleitfähigkeit der Seitenwand (2).The invention relates to a pneumatic vehicle tire with an air-impermeable inner layer (3), side walls (2), a rubberized carcass insert (4) containing reinforcements and which runs in bead areas around tensile bead cores (6), in each bead area at least radially outside the core (6) a core profile (8, 8 ') is arranged, which is in contact with the bead core (6), optionally at least one further core profile (9) is provided and at least one bead profile (10, 11) is arranged axially outside the carcass turnup (4a) , which is in contact with a reinforcement layer (5) having reinforcement, the contact area of the tire to a rim being formed by a horn profile (1) and the core profile (s) (8, 9, 8 '), the or the bead profile (s) (10, 11) and the horn profile (1) are made from rubber mixtures. DOLLAR A In order to prevent undesired temperature increases in the area of the reinforcement ends of reinforcement layers in the bead area, the core profile (8) in contact with the bead core (6) has a thermal conductivity that is 20% higher than the thermal conductivity of the horn profile ( 1), and / or that the or further core profile (s) (9) and / or the bead profile (10, 11) has or have a thermal conductivity that is at least 20% higher than the thermal conductivity of the side wall ( 2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer luftundurchlässigen Innenschicht, Seitenwänden, einer Festigkeitsträger enthaltenden gummierten Karkasseinlage, welche in den Wulstbereichen um zugfeste Wulstkerne verläuft, wobei in jedem Wulstbereich radial außerhalb des Kernes zumindest ein Kernprofil angeordnet ist, welches in Kontakt mit dem Wulstkern ist, gegebenenfalls zumindest ein weiteres Kernprofil vorgesehen ist und axial außerhalb des Karkasshochschlages zumindest ein Wulstprofil angeordnet ist, welches mit einer Festigkeitsträger aufweisenden Wulstverstärkerlage in Kontakt ist, wobei der Kontaktbereich des Reifens zu einer Felge von einem Hornprofil gebildet ist, und wobei das bzw. die Kernprofil(e), das bzw. die Wulstprofil(e) und das Hornprofil aus Kautschukmischungen hergestellt sind.The The invention relates to a pneumatic vehicle tire having an air-impermeable inner layer, Sidewalls, a strength carrier containing rubberized carcass ply, which in the bead areas runs around tensile bead cores, wherein in each bead region radially outside the core at least a core profile is disposed which is in contact with the bead core If appropriate, at least one further core profile is provided is and axially outside the carcass bluff at least one bead profile is arranged which with a strength carrier having bead reinforcing layer is in contact with the contact area of the tire to a rim is formed by a horn profile, and wherein the core profile (s), the bead profile (s) and the horn profile of rubber compounds are made.

Beim Gebrauch bzw. Betrieb eines Fahrzeugluftreifen wird die durch die Walk- und Fliehkräfte und durch die damit verbundenen dynamischen Verformungen sowie die damit zusammenhängenden Hystereseverluste der vulkanisierten Gummimischungen des Reifens thermische Energie entwickelt, die sich nur sehr schlecht abführen lässt. Dabei treten lokal stark erhöhte Temperaturen im Reifen auf, vor allem in der Nähe der Gürtelkanten und in den Wulstbereichen. Infolge des Modulsprunges an den Festigkeitsträgerenden, den auftretenden hohen Verformungen und den damit einhergehenden mechanischen Belastungen ist vor Allem im Bereich der Ausläufe von Festigkeitsträgern eine hohe strukturelle Belastung zu beobachten. Neben der mechanischen Belastung entsteht in diesen Bereichen zusätzlich die erwähnte hohe thermische Beanspruchung. Die mechanischen und thermischen Belastungen sind oft die Ursachen von Ablösungen von Reifenbauteilen und Rissbildungen an den Enden von Festigkeitsträgern, wodurch die Haltbarkeit der Reifen beeinträchtigt wird.At the Use or operation of a pneumatic vehicle tire is the by the Walk and centrifugal forces and by the associated dynamic deformations and the related Hysteresis losses of vulcanized rubber compounds of the tire developed thermal energy that can be dissipated only very bad. there occur locally greatly increased Temperatures in the tire, especially near the belt edges and in the bead areas. As a result of the module jump at the strength member ends, the occurring high deformations and the associated mechanical stresses is especially in the area of the outlets of reinforcements one to observe high structural load. In addition to the mechanical Stress arises in these areas in addition to the mentioned high thermal stress. The mechanical and thermal loads are often the causes of detachments of tire components and cracking at the ends of strength members, thereby the durability of the tires is compromised.

Das Reduzieren zu hoher Temperaturen im Reifeninneren ist Gegenstand einer Anzahl von Patentanmeldungen. So ist es beispielsweise bekannt, Acetylenruß als Füllstoff in Kautschukmischungen zu verwenden, um die Wärmeleitfähigkeit der Vulkanisate aus diesen Mischungen zu erhöhen. Die bekannten Ideen, die sich mit einer Reduktion der Temperatur im Reifeninneren befassen, verfolgen das Ziel, die entstehende Wärme nach außen abzuleiten, und zwar dadurch, dass wärmeleitfähige Mischungen derart im Reifen angeordnet werden, dass sie eine Wärmebrücke nach außen bilden. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die EP 1 526 154 A1 verwiesen, wobei hier vorgeschlagen wird, zumindest einen Teil der Seitenwand und/oder zumindest einen Teil jenes Wulstbereiches, welcher in Kontakt mit der Felge tritt, aus einer Gummimischung herzustellen, welche Acetylenruß enthält.Reducing too high temperatures in the tire interior is the subject of a number of patent applications. For example, it is known to use acetylene black as a filler in rubber compounds to increase the thermal conductivity of the vulcanizates from these blends. The known ideas, which are concerned with a reduction of the temperature in the tire interior, pursue the aim of dissipating the resulting heat to the outside, by arranging thermally conductive mixtures in the tire so that they form a thermal bridge to the outside. In this context, for example, on the EP 1 526 154 A1 It is hereby proposed to produce at least a part of the side wall and / or at least a part of that bead region which comes into contact with the rim from a rubber mixture containing acetylene black.

Aus der EP 1 031 441 A2 ist es bekannt, einen Fahrzeugluftreifen, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit einem Laufstreifen zu versehen, bei dem in unmittelbarer Nähe des Profilrillengrundes und der benachbarten Teile der Rillenflanken eine Gummimischung angeordnet ist, die im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens keinen Kontakt mit der Fahrbahn hat und deren Wärmeleitfähigkeit um mindestens 5 % höher ist als die Wärmeleitfähigkeit der sie umgebenden Gummimischung des Laufstreifens. Dadurch soll der Wärmefluss zwischen der Reifenaußenfläche und der Gürtelverstärkung mittels einer wärmeleitfähigen Brücke aus einer Gummimischung erhöht werden.From the EP 1 031 441 A2 It is known to provide a pneumatic vehicle tire, in particular for commercial vehicles, with a tread, in which in the immediate vicinity of the tread groove and the adjacent parts of the groove flanks a rubber compound is arranged, which has no contact with the road in the new condition of the pneumatic vehicle tire and their thermal conductivity at least 5% higher than the thermal conductivity of the surrounding rubber compound of the tread. Thereby, the heat flow between the tire outer surface and the belt reinforcement is to be increased by means of a heat-conductive bridge made of a rubber compound.

Ziel der Erfindung ist es, durch geeignete Maßnahmen unerwünschte Temperaturerhöhungen im Bereich der Festigkeitsträgerenden von Festigkeitsträgerlagen im Wulstbereich zu verhindern, ohne dadurch das Abrieb- oder Rissverhalten des Reifens im Kontaktbereich mit der Felge und im Bereich der Seitenwand zu verschlechtern.aim The invention is by suitable measures unwanted temperature increases in Area of the strength member ends of reinforcement layers in the bead area to prevent, without thereby the abrasion or cracking behavior of the tire in the contact area with the rim and in the area of the side wall to worsen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das mit dem Wulstkern in Kontakt stehende Kernprofil eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die um 20 % höher ist als die Wärmeleitfähigkeit des Hornprofils, und/oder dass das bzw. die weitere(n) Kernprofil(e) und/oder das Wulstprofil eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die um mindestens 20 % höher ist als die Wärmeleitfähigkeit der Seitenwand.Is solved the task according to the invention in that the with the Bead core in contact standing core profile has a thermal conductivity around 20 % higher is considered the thermal conductivity the horn profile, and / or that the other core profile (s) and / or the bead profile has a thermal conductivity which is at least 20% higher than the thermal conductivity the side wall.

Bei der Erfindung ist völlig überraschend, dass die im Wulstbereich generierte Wärmeenergie nicht durch einen bis nach außen durchgehenden Verlauf einer wärmeleitfähigen Komponente abgeführt werden muss. Die Wärmeentwicklung findet nur in kleinen lokalen Bereichen statt. Die bisherige Vorstellung war, dass die Wärme nach außen abgeführt werden muss, um den Reifen effektiv zu kühlen. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass eine innere Verteilung der auftretenden Wärme auf mechanisch weniger beanspruchte Bauteile durchaus ausreicht, um die Wuslthaltbarkeit deutlich zu verbessern.In the case of the invention, it is completely surprising that the heat energy generated in the bead region does not have to be dissipated through a profile of a thermally conductive component that runs through to the outside. The heat development takes place only in small local areas. The previous idea was that the heat must be dissipated to the outside to effectively cool the tire. Surprisingly, it has been found that an internal distribution of the heat occurring on mechanically less stress te components is quite sufficient to significantly improve the Wuslthaltbarkeit.

Gemäß der Erfindung weist daher zumindest ein komplett innerhalb des Wulstes befindliches Bauteil, welches in Kontakt mit einer Festigkeitsträger enthaltenden Lage ist, eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als das Hornprofil und/oder die Seitenwand. Dass bei der Erfindung ein „inneres" Reifenbauteil mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit ausgerüstet ist, ist besonders vorteilhaft. Es ist bekannt, dass die zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit von Gummimischungen üblicher Weise verwendeten Materialien bzw. Füllstoffe die Abriebeigenschaften und die Rissbeständigkeit verschlechtern. Ein verschlechterter Abrieb kann weder für die Seitenwandmischung noch für die Hornprofilmischung in Kauf genommen werden, er würde im Fall der Seitenwandmischung zu nicht tolerierbaren Anscheuerungen der Seitenwand, beispielsweise durch Bordsteinkanten, führen. Eine verringerte Abriebbeständigkeit der Hornprofilmischung ist ebenfalls nicht akzeptabel, da verstärkte Anscheuerungen durch das Felgenhorn auftreten würden. Somit weist die Erfindung nicht jene Nachteile auf, welche die aus der EP 1 526 154 A1 bekannte Lösung zwangsweise aufweist.According to the invention, therefore, at least one component located entirely within the bead which is in contact with a reinforcing layer containing a higher thermal conductivity than the horn profile and / or the side wall. It is particularly advantageous that an "inner" tire component is provided with a higher thermal conductivity. "It is known that the materials or fillers commonly used to increase the thermal conductivity of rubber compounds deteriorate the abrasion properties and the crack resistance It would, in the case of side wall mixing, lead to intolerable abrasions of the sidewall, for example curbs, and reduced abrasion resistance of the horn profile compound is also unacceptable since increased abrasions would occur through the rim flange Thus, the invention does not have the disadvantages of those from EP 1 526 154 A1 Forcibly has known solution.

Ein weiterer Vorteil der Maßnahme, nur innere Bauteile in den Wulstbereichen mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit zu versehen, besteht in der erhöhten Sicherheit gegenüber dem Einfluss von Bremstrommelwärme. Beim Betätigen von Fahrzeugbremsanlagen entsteht in den Bremstrommeln ein großes Maß an Wärmeenergie, welches auch auf die Felge übertragen wird und deren Temperatur erhöht. Über das Hornprofil gelangt diese Wärme in das Innere des Reifens und es werden Ausfälle durch Rissbildungen oder Auskochungen der Gummimischungen gefördert. Würde nun, mit dem Ziel, die durch Hystereseverluste generierte innere Wärme abzuführen, das Hornprofil oder die Seitenwand mit einer erhöhten Wärmeleitfähigkeit ausgerüstet, hätte dies zur Folge, dass in dem Fall einer äußeren Temperaturbelastung durch Bremstrommelwärme die Wärmeenergie beschleunigt ins Reifeninnere geleitet würde. Dies ist in jedem Fall nachteilig und daher zu vermeiden.One further advantage of the measure, only internal components in the bead areas with increased thermal conductivity To provide is in the raised Security over the influence of brake drum heat. At the Actuate of vehicle brake systems creates a large amount of heat energy in the brake drums, which also transferred to the rim is and their temperature is increased. About the Horn profile gets this heat in the interior of the tire and there will be failures due to cracking or Boiling the rubber mixtures promoted. Would now, with the goal, the dissipate internal heat generated by hysteresis losses, the horn profile or the Sidewall with a raised thermal conductivity equipped, would this have to Consequence that in the case of an external temperature load by brake drum heat the heat energy accelerated into the tire interior. This is in any case disadvantageous and therefore to be avoided.

Auf besonders einfache und wirkungsvolle Weise lässt sich eine höhere Wärmeleitfähigkeit dadurch erzielen, dass das bzw. die Kernprofil(e) und/oder das bzw. die Wulstprofil(e) aus Kautschukmischungen hergestellt sind, welche Acetylenruß enthalten.On a particularly simple and effective way can be a higher thermal conductivity achieve that the core profile (s) and / or the or the bead profile (s) are made of rubber compounds which Contain acetylene black.

Aus den oben erwähnten Gründen sollten bei einem erfindungsgemäß ausgeführten Reifen das Hornprofil und/oder die Seitenwand aus Kautschukmischungen hergestellt sein, die entweder keinen Anteil an Acetylenruß oder maximal 15 Gewichtsteile Acetylenruß, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, enthalten.Out the above mentioned establish should in a tire designed according to the invention the horn profile and / or the sidewall made of rubber compounds be either no share of acetylene black or a maximum of 15 parts by weight acetylene black, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture.

Von besonderer Wirksamkeit ist dabei, in dem mit dem Wulstkern in Kontakt stehenden Kernprofil einen Anteil an Acetylenruß vorzusehen, welcher 35 bis 100 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, beträgt. Das bzw. die Wulstprofil(e) sowie das zumindest eine weitere Kernprofil sollten zwischen 22 und 60 Gewichtsteile Acetylenruß, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, enthalten.From particular effectiveness is in that with the bead core in contact standing core profile provide a proportion of acetylene black, which 35 bis 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of rubber in the Mixture is. The bead profile (s) and the at least one further core profile should be between 22 and 60 parts by weight of acetylene black to 100 parts by weight of rubber in the mixture.

Die Rissbeständigkeit und das Abriebverhalten jener Bauteile, die Acetylenruß in ihrer Ausgangsmischung enthalten, lässt sich durch eine Kombination mit Furnaceruß verbessern, wobei der Anteil an Acetylenruß zwischen 40 und 60 % des gesamten Rußanteiles, mindestens 22 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, betragen sollte. Als besonders wirksam haben sich dabei Furnaceruße des Typs N 326 und des Typs N 339 herausgestellt.The crack resistance and the abrasion behavior of those components containing acetylene black in their Contains starting mixture leaves improve by a combination with Furnaceruß, whereby the proportion at acetylene black between 40 and 60% of the total carbon black content, at least 22 parts by weight, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture should amount. As particularly effective have while Furnaceruße of Type N 326 and type N 339 exposed.

Die Gummierungsmischungen für die in Kontakt mit dem oder einem der Kernprofil(e) oder mit dem bzw. einem der Wulstprofil(e) stehenden Festigkeitsträgerlagen, insbesondere die Karkasseinlage und/oder die zumindest eine Wulstverstärkerlage, sollten höchstens 15 Gewichtsteile Acetylenruß, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, enthalten. Eine gewisse Abrieb- und Rissbeständigkeit dieser Gummierungsmischungen sollte in jedem Fall aufrecht erhalten bleiben.The Gumming mixtures for in contact with or one of the core profile (s) or with the one of the bead profile (s) standing reinforcing layers, in particular the Carcass ply and / or the at least one bead reinforcing ply, should at most 15 parts by weight of acetylene black, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture. A certain abrasion and crack resistance of these rubber compounds should be maintained in any case.

Es ist günstig, einen direkten Kontakt der Festigkeitsträger enthaltenden Lagen, mit erfindungsgemäß ausgeführten Kernprofilen oder Wulstprofilen zu vermeiden. Es ist daher vom Vorteil, wenn die Ränder dieser Lagen, insbesondere der Karkasseinlage und/oder der Wulstverstärkerlage mit Abdeckstreifen umhüllt sind, die keinen Acetylenruß oder maximal 15 Gewichtsteile Acetylenruß, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in ihrer Gummierungsmischung, enthalten. Die niedrigere Rissbeständigkeit der Acetylenruß enthaltenden Bauteile – Kernprofil(e) und/oder Wulstprofil(e) – lässt sich durch bestimmte Kautschuktypen zumindest zum Teil kompensieren. Die Kautschukmischungen für diese Bauteile sollten daher zwischen 55 bis 100 Gewichtsteile Naturkautschuk, bis zu 35 Gewichtsteile Butadienkautschuk und gegebenenfalls bis zu 10 Gewichtsteile eines weiteren Kautschuks, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, enthalten.It is cheap, a direct contact of the strength carrier containing layers, with According to the invention executed core profiles or to avoid bead profiles. It is therefore of advantage if the edges these layers, in particular the carcass ply and / or the bead reinforcing ply covered with cover strips that are not acetylene black or a maximum of 15 parts by weight of acetylene black, based on 100 parts by weight Rubber in its gum mixture, included. The lower one crack resistance of acetylene black containing components - Core profile (s) and / or bead profile (s) - can be compensate at least in part by certain types of rubber. The rubber compounds for these components should therefore contain between 55 and 100 parts by weight of natural rubber, up to 35 parts by weight of butadiene rubber and, where appropriate, up to to 10 parts by weight of another rubber, each based on 100 parts by weight of rubber in the mixture.

Eine gute Reißfestigkeit wird ferner dadurch unterstützt, dass die Kautschukmischungen für das bzw. die Kernprofil(e) und/oder das bzw. die Wulstprofil(e) einen Anteil an Schwefel enthalten, der zwischen 0,5 bis 2,5 mal so hoch ist wie der Anteil an Beschleuniger.A good tear resistance is further supported by that the rubber blends for the core profile (s) and / or bead profile (s) contain a proportion of sulfur that is between 0.5 to 2.5 times is as high as the proportion of accelerator.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen, die einige Ausführungsbeispiele darstellen, näher beschrieben. Dabei zeigenFurther Features, advantages and details of the invention will be apparent from drawings, some examples represent, closer described. Show

1 bis 3 jeweils einen Querschnitt durch einen Wulstbereich eines Fahrzeugluftreifens mit je einer Ausführungsform der Erfindung. 1 to 3 in each case a cross section through a bead region of a pneumatic vehicle tire, each with an embodiment of the invention.

In den Zeichnungsfiguren sind auch Reifenbauteile dargestellt, die in Bereiche außerhalb der dargestellten Wulstbereiche hinein verlaufen. Zu diesen Bauteilen gehören eine Innenschicht 3, eine Seitenwand 2 und eine Karkasseinlage 4, welche aus gummierten Festigkeitsträgern aus Textil- oder Stahlkord besteht. Die Karkasseinlage 4 umläuft von radial innen nach radial außen einen Wulstkern 6 aus zugfesten Stahlseilen und endet, den sogenannten Karkasshochschlag 4a bildend, zwischen einem Kernprofil 9 und einem Wulstprofil 10. Der Wulstkern 6 ist in mit einem entlang der Karkasseinlage 4 verlaufenden Wulstschutzstreifen 7 aus einer gummierten Gewebelage und einem Kernprofil 8 in Kontakt. Entlang der Außenseite der Karkasseinlage 4 verläuft im Wulstbereich eine Wulstverstärkerlage 5 aus gummierten Festigkeitsträgern aus einem textilen Material, welche axial außerhalb des Kernes 6 zwischen dem Wulstprofil 10 und einem weiteren, im Querschnitt streifenförmigen Wulstprofil 11 verläuft und bei der dargestellten Ausführungsform radial außerhalb des Karkasshochschlages 4a endet. Die beiden Kernprofile 8, 9 und die beiden Wulstprofile 10, 11 bestehen aus Gummimischungen.In the drawings, tire components are also shown, which extend into areas outside the bead areas shown. These components include an inner layer 3 , a side wall 2 and a carcass ply 4 , which consists of rubberized reinforcements made of textile or steel cord. The carcass insert 4 runs from radially inward to radially outward a bead core 6 made of tensile steel cables and ends, the so-called carcass turn 4a forming, between a core profile 9 and a bead profile 10 , The bead core 6 is in with one along the carcass ply 4 extending chill protection strip 7 from a rubberized fabric layer and a core profile 8th in contact. Along the outside of the carcass ply 4 runs in the bead area a Wulstverstärkerlage 5 of rubberized reinforcements of a textile material, which is axially outside the core 6 between the bead profile 10 and another, in cross-section strip-shaped bead profile 11 runs and in the illustrated embodiment radially outside of the carcass rash 4a ends. The two core profiles 8th . 9 and the two bead profiles 10 . 11 consist of rubber compounds.

Die Innenschicht 3 verläuft zwischen der Wulstverstärkerlage 5 und einem Gummiprofil 12, welches radial innerhalb des Kernes 6 zwischen der Wulstverstärkerlage 5 und einem Hornprofil 1 verläuft. Das Hornprofil 1 bildet jenen Teil des Wulstes, welcher die Wulstzehe aufweist und in Kontakt mit der nicht dargestellten Felge kommt, auf welcher der Fahrzeugreifen montiert wird. Axial außerhalb des Kernes 6 endet das Hornprofil 1 zwischen dem Wulstprofil 11 und dem radial inneren Ende der Seitenwand 2.The inner layer 3 runs between the Wulstverstärkerlage 5 and a rubber profile 12 which is radially inside the core 6 between the bead amplifier layer 5 and a horn profile 1 runs. The horn profile 1 forms that part of the bead which has the bead toe and comes into contact with the unillustrated rim on which the vehicle tire is mounted. Axially outside the core 6 ends the horn profile 1 between the bead profile 11 and the radially inner end of the side wall 2 ,

Diese Anordnung der Reifenbauteile ist beispielhaft, nicht Gegenstand der Erfindung und kann auch abweichend ausgeführt sein.These Arrangement of the tire components is exemplary, not subject matter The invention and can also be designed differently.

Gemäß der Erfindung weist die Gummimischung für das Kernprofil 8 eine um 20 % höhere Wärmeleitfähigkeit auf als die Gummimischung für das Hornprofil 1. Die Wärmeleitfähigkeit der Gummimischungen für das Kernprofil 9 und/oder das Wulstprofil 10 und/oder das Wulstprofil 11 ist um mindestens 20 % höher als jene der Gummimischung für die Seitenwand 2.According to the invention, the rubber compound for the core profile 8th a 20% higher thermal conductivity than the rubber compound for the horn profile 1 , The thermal conductivity of the rubber compounds for the core profile 9 and / or the bead profile 10 and / or the bead profile 11 is at least 20% higher than the rubber compound for the sidewall 2 ,

Es gibt eine Anzahl technischer Möglichkeiten, die Wärmeleitfähigkeit einer Kautschukmischung zu erhöhen, wie beispielsweise der Zusatz von Metallpartikeln oder deren Oxiden bzw. Nitriden. Besonders effektiv ist der Einsatz von Acetylenruß.It There are a number of technical possibilities the thermal conductivity to increase a rubber compound, such as the addition of metal particles or their oxides or nitrides. Particularly effective is the use of acetylene black.

Acetylenruß wird durch thermische Zersetzung von Acetylen hergestellt und zeichnet sich durch eine hohe spezifische Oberfläche, einen überdurchschnittlichen Anteil an graphitähnlichen Strukturen und einen sehr niedrigen Gehalt an sauerstoffhaltigen Gruppen aus. Acetylenruße weisen in der Regel eine DBP-Zahl (Dibutylphthalat-Zahl) gemäß ASTM-D 2414 zwischen 150 und 260 cm³/100g und eine Jodadsorptionszahl gemäß ASTM-D 1510 größer 85 g/kg auf. Die Teilchendurchmesser der Primärpartikel liegen zwischen 30 und 45 nm.Acetylene black is produced by thermal decomposition of acetylene and is characterized by a high specific surface area, an above-average proportion of graphite-like structures and a very low content of oxygen-containing groups. Acetylene blacks typically have a DBP number (dibutyl phthalate number) in accordance with ASTM D 2414 from 150 to 260 cm ^3/100 g and an iodine adsorption number according to ASTM-D 1510 greater than 85 g / kg. The particle diameters of the primary particles are between 30 and 45 nm.

Die größte Wirksamkeit bei der Verteilung der Wärme wird mit solchen Kautschukmischungen für die Kernprofile 8, 9 und/oder die Wulstprofile 10, 11 erreicht, die als Füllstoff ausschließlich Acetylenruß beinhalten. Sehr gute Ergebnisse lassen sich mit einer Kautschukmischung für das Kernprofil 8 erzielen, deren der Anteil an Acetylenruß zwischen 35 und 100 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, beträgt. Die Kautschukmischungen für das Kernprofil 9 und die Wulstprofile 10 und 11 enthalten gemäß der Erfindung zwischen 22 und 60 Gewichtsteile Acetylenruß, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der jeweiligen Mischung.The greatest effectiveness in the distribution of heat is with such rubber compounds for the core profiles 8th . 9 and / or the bead profiles 10 . 11 achieved, which contain as filler exclusively acetylene black. Very good results can be achieved with a rubber compound for the core profile 8th achieve, the proportion of acetylene is between 35 and 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture. The rubber compounds for the core profile 9 and the bead profiles 10 and 11 contain according to the invention between 22 and 60 parts by weight of acetylene black, based on 100 parts by weight of rubber in the respective mixture.

In Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine Optimum an Wulsthaltbarkeit dann erreicht wird, wenn ein Füllstoffmix aus zumindest einem üblichen Furnaceruß und Acetylenruß verwendet wird. Das Verhältnis Acetylenruß zu Furnaceruß wird derart gewählt, dass 40 bis 60 % des Rußanteiles Acetylenruß bei mindestens 22 Gewichtsteilen Acetylenruß, und dementsprechend 40 bis 60 % des Rußanteiles Furnaceruß ist. Die Furnaceruße, die in einer derartigen Rußkombination eingesetzt werden, sollten insbesondere einer Rissbildung und einem Risswachstum entgegen wirken und bei einer dynamischen Beanspruchung des Reifens zu einem nicht zu starken Hystereseverlust des jeweiligen Bauteils führen. Im Rahmen der Erfindung eignen sich vor allem Furnaceruße mit einer Jodadsorption von 65 bis 180 g/kg und einer DBP-Absorption von 70 bis 180 cm³/100g. Besonders geeignet sind beispielsweise Ruße der Typen N 326 und N 339. Neben dem erwähnten Rußmix können weitere Füllstoffe, beispielsweise Kieselsäure, gegebenenfalls in Kombination mit Organosilanen, eingesetzt werden.In experiments, it has been found that optimum bead durability is achieved when a filler mix of at least one conventional furnace black and acetylene black is used. The relationship Acetylene black to furnace carbon black is chosen such that 40 to 60% of the carbon black portion is acetylene black at least 22 parts by weight acetylene black, and accordingly 40 to 60% of the carbon black content of furnace carbon black. The Furnaceruße, which are used in such a carbon black combination, should in particular counteract cracking and crack growth and lead to a not severe hysteresis loss of the respective component under a dynamic stress of the tire. Furnaceruße with an iodine adsorption of 65 to 180 g / kg and a DBP absorption of 70 to 180 cm ³ / 100g are particularly suitable in the context of the invention. Particularly suitable are, for example, carbon blacks of the types N 326 and N 339. In addition to the mentioned Rußmix other fillers, such as silica, optionally in combination with organosilanes, are used.

Die durch den Anteil an Acetylenruß in der Mischung bedingte niedrigere Rissbeständigkeit der Bauteile kann zum Teil durch den Einsatz von Naturkautschuk in einem Anteil von 55 bis 100 Gewichtsteilen kompensiert werden. Neben Naturkautschuk kann als zweite Kautschukkomponente Butadienkautschuk eingesetzt werden, da diese Kautschuktype bei niedrigen Dehnamplituden eine hervorragende Rissfestigkeit und Weiterreißfestigkeit aufweist. Der maximale Anteil an Butadienkautschuk kann bis zu 35 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, betragen. Neben den erwähnten Kautschuken, Naturkautschuk und Butadienkautschuk, können in den Mischung weitere Kautschuktypen in kleineren Mengen eingesetzt werden, beispielsweise Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und Isoprenkautschuk (IR), deren Gesamtanteil 10 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung, nicht überschreiten sollte.The by the proportion of acetylene black in the mixture conditional lower crack resistance of the components can partly through the use of natural rubber in a proportion of 55 to 100 parts by weight can be compensated. In addition to natural rubber can be used as the second rubber component butadiene rubber because these types of rubber have a low expansion amplitude excellent tear resistance and tear propagation resistance. The maximum Portion of butadiene rubber can be up to 35 parts by weight, based to 100 parts by weight of rubber in the mixture. Next the mentioned Rubbers, natural rubber and butadiene rubber, may be used in the mixture used other types of rubber in smaller quantities For example, styrene-butadiene rubber (SBR) and isoprene rubber (IR), whose total content is 10 parts by weight based on 100 parts by weight Rubber in the mixture, should not exceed.

Um eine gute Rissbeständigkeit und Weiterreißfestigkeit zu unterstützen, ist es von Vorteil, als Vulkanisationssystem ein Schwefel-Beschleuniger-System zu verwenden, bei dem der Schwefelanteil zwischen 0,5 und 2,5 mal so hoch ist wie der Anteil an Beschleuniger. Als Schwefelspender können dabei beispielsweise Thiuramderiate oder Morpholinderivate verwendet werden.Around a good resistance to cracking and tear propagation resistance to support, it is advantageous as a vulcanization system a sulfur accelerator system to use, where the sulfur content between 0.5 and 2.5 times is as high as the proportion of accelerator. As a sulfur donor can Thiuramderiate or morpholine derivatives are used for example become.

Wegen der geringeren Reißfestigkeit von Mischungen mit Acetylenruß als Füllstoff sollten die Bauteile aus diesen Mischungen nicht unmittelbar in Kontakt zu Festigkeitsträgern treten. Daher sollten die Gummierungsmischungen der betreffenden, Festigkeitsträger enthaltenen Bauteile keinen Acetylenruß enthalten oder höchstens 15 Gewichtsteile Acetylenruß, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der jeweiligen Mischung. Die hier angesprochenen Gummierungsmischungen sind vor allem jene für die Wulstverstärkerlage 5 und die Karkasseinlage 4.Because of the lower tear strength of mixtures with acetylene black as filler, the components of these mixtures should not come into direct contact with reinforcements. Therefore, the gum blends of the respective strength members should contain no acetylene black or at most 15 parts by weight of acetylene black based on 100 parts by weight of rubber in the particular blend. The gum blends mentioned here are especially those for the bead enhancer layer 5 and the carcass ply 4 ,

Die in 2 dargestellte Ausführungsvariante eines Wulstbereiches unterscheidet sich von jener gemäß 1 lediglich darin, dass ein einziges Kernprofil 8', welches den Platz der beiden Kernprofilen 8, 9 der in 1 gezeigten Ausführungsvariante, einnimmt, vorgesehen ist. Bezüglich seiner Mischungszusammensetzung stimmt das Kernprofil 8' vorzugsweise mit dem Kernprofil 8 überein.In the 2 illustrated embodiment of a bead area differs from that according to 1 just in that a single core profile 8th' , which takes the place of the two core profiles 8th . 9 the in 1 shown embodiment variant, assumes, is provided. Concerning its mixture composition, the core profile is correct 8th' preferably with the core profile 8th match.

3 zeigt eine ebenfalls im Wesentlichen 1 entsprechende Ausführungsform, bei welcher der Endabschnitt des Hochschlages 4a der Karkasseinlage 4 und das Ende der Wulstverstärkerlage 5 durch einen im Wesentlichem U-förmigen Abdeckstreifen 12 bzw. 13 aus einem gummierten Gewebe abgedeckt sind. Die Streifen 12 bzw. 13 beinhalten entweder keinen Anteil an Acetylenruß oder maximal 15 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der jeweiligen Gummierungsmischung. 3 also shows a substantially 1 corresponding embodiment in which the end portion of the high blow 4a the carcass ply 4 and the end of the bead enhancer layer 5 by a substantially U-shaped cover strip 12 respectively. 13 are covered by a rubberized fabric. The Stripes 12 respectively. 13 contain either no proportion of acetylene black or at most 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of rubber in the respective gumming mixture.

Tabelle 1 enthält Mischungsbeispiele für die Kernprofile 8, 8'' und 9 sowie die Wulstprofile 10 und 11. Die angegebenen Mengen sind Gewichtsteile, die jeweils auf 100 Gewichtsteile Kautschuk in der Mischung bezogen sind. Die mit „Basis" bezeichneten Mischungen enthalten keinen Acetylenruß, die Mischungen M1, M2, M3, M4 sind gemäß der Erfindung ausgeführt. Die Mischungen für die Seitenwand und das Hornprofil entsprechen herkömmlichen Mischungen. Aus den Mischungen wurden Prüfkörper durch Vulkanisation bei 160 °C hergestellt. Mit diesen Prüfkörpern wurden einige für die Kautschukindustrie typische Materialeigenschaften, deren Werte in der Tabelle 2 enthalten sind, bestimmt. Für die Tests an den Prüfkörpern wurden folgende Testverfahren angewandt:

• Zugfestigkeit bei Raumtemperatur gemäß DIN 53 504
• Reißdehnung bei Raumtemperatur gemäß DIN 53 504
• Statischer Modul (Spannungswerte) bei 100 %, 200 % und 300 % Dehnung bei Raumtemperatur gemäß DIN 53 504
• Shore-A-Härte bei Raumtemperatur und bei 70 °C gemäß DIN 53 505
• Rückprallelastizität bei Raumtemperatur gemäß DIN 53 512
• Bruchenergiedichte bestimmt im Zugversuch nach DIN 53 504, wobei die Bruchenergiedichte die bis zum Bruch erforderliche Arbeit, bezogen auf das Volumen der Probe, ist
• Wärmeleitfähigkeit mit dem Gerät Kerntherm QTM-D3-PD3 der Firma Kyoto Electronics gemäß DIN 52 612
• Graves-Weiterreißversuch gemäß DIN 53 313

Table 1 contains mixture examples for the core profiles 8th . 8th'' and 9 as well as the bead profiles 10 and 11 , The amounts given are parts by weight, each based on 100 parts by weight of rubber in the mixture. The mixtures referred to as "base" do not contain acetylene black, the mixtures M1, M2, M3, M4 are made according to the invention The sidewall and horn profile blends correspond to conventional blends Blends were prepared by vulcanization at 160 ° C These specimens were used to determine some typical material properties for the rubber industry, the values of which are given in Table 2. For the tests on the specimens, the following test methods were used:

Tensile strength at room temperature in accordance with DIN 53 504
• Elongation at room temperature according to DIN 53 504
• Static modulus (stress values) at 100%, 200% and 300% elongation at room temperature according to DIN 53 504
• Shore A hardness at room temperature and at 70 ° C according to DIN 53 505
• Rebound resilience at room temperature according to DIN 53 512
• Breaking energy density determined in the tensile test according to DIN 53 504, wherein the fracture energy density is the work required up to the break, based on the volume of the sample
• Thermal conductivity with the device Kerntherm QTM-D3-PD3 from Kyoto Electronics according to DIN 52 612
• Graves tear propagation test according to DIN 53 313

Tabelle 1

Table 1

Tabelle 2

Table 2

Claims

Pneumatic vehicle tire with an air-impermeable inner layer ( 3 ), Side walls ( 2 ), a reinforcing medium containing rubberized carcass ( 4 ), which in bead areas around tensile bead cores ( 6 ), wherein in each bead region radially outside the core ( 6 ) at least one core profile ( 8th . 9 . 8th' ) which is in contact with the bead core (FIG. 6 ), if appropriate at least one other core profile ( 9 ) is provided and axially outside of the carcass ( 4a ) at least one bead profile ( 10 . 11 ), which is provided with a reinforcing body having bead reinforcing layer ( 5 ), wherein the contact area of the tire to a rim of a horn profile ( 1 ) and wherein the core profile (s) ( 8th . 9 . 8th' ), the bead profile (s) ( 10 . 11 ) and the horn profile ( 1 ) made of rubber compounds are characterized in that the with the bead core ( 6 ) in contact with the core profile ( 8th . 8th' ) has a thermal conductivity which is 20% higher than the thermal conductivity of the horn profile ( 1 ), and / or that the further core profile (s) ( 9 ) and / or the bead profile ( 10 . 11 ) has a thermal conductivity which is at least 20% higher than the thermal conductivity of the side wall ( 2 ).

Pneumatic vehicle tire according to claim 1, characterized in that the core profile or profiles (e) ( 8th . 9 ; 8th' ) and / or the bead profile (s) ( 10 . 11 ) are made of rubber mixtures containing acetylene black.

Pneumatic vehicle tire according to claim 1 or 2, characterized in that the horn profile ( 1 ) and / or the side wall ( 2 ) are prepared from rubber mixtures containing either no proportion of acetylene black or not more than 15 parts by weight of acetylene black, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bead core (s) ( 6 ) related core profile (s) ( 8th ; 8th' ) contains between 33 and 100 parts by weight of acetylene black, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one further core profile ( 9 ' ) and the bead profile (s) ( 10 . 11 ) contains between 22 and 60 parts by weight of acetylene black, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 5, characterized in that for the or the core profiles () 8th . 9 ; 8th' ) and / or the bead profile (s) ( 10 . 11 ) Contains a combination of acetylene black and Furnaceruß, wherein the proportion of acetylene is 40 to 60% of the total Rußanteiles and at least 22 parts by weight, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture.

Pneumatic vehicle tire according to claim 6, characterized in that that the proportion of Furnaceruß of Soot of Type N 326 and / or of the type N 339 originates.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rubber mixtures for the in contact with a core profile ( 8th . 8th' ) or a bead profile ( 10 . 11 ) standing reinforcement layers, in particular the carcass insert ( 4 ) and / or the at least one bead reinforcing layer ( 5 ), at most 15 parts by weight of acetylene black, based on 100 parts by weight of the mixture.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 8, characterized in that the edges of the reinforcements carrier-containing layers, in particular the carcass ( 4 ) and / or the bead reinforcing layer ( 5 ), with cover strips ( 12 . 13 ) which contain no acetylene black or contain a maximum of 15 parts by weight of acetylene black, based on 100 parts by weight of rubber in their mixture or gum mixture.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 9, characterized in that the or the core profile (s) ( 8th . 9 ; 8th' ) and / or the bead profile (s) ( 10 . 11 ) are prepared from rubber mixtures containing 55 to 100 parts by weight of natural rubber, 0 to 35 parts by weight of butadiene rubber and up to 10 parts by weight of another rubber, based on 100 parts by weight of rubber in the mixture.

Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 10, characterized in that the or the core profile (s) ( 8th . 9 ; 8th' ) and / or the bead profile (s) ( 10 . 11 ) are made of rubber mixtures whose content of sulfur is 0.5 to 2.5 times as high as the proportion of accelerator.