DE102006020308A1

DE102006020308A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE102006020308A1
Application number: DE200610020308
Authority: DE
Inventors: Axel Dr. Neumann; Liesse Abdou
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2006-05-03
Filing date: 2006-05-03
Publication date: 2007-11-08
Also published as: WO2007124969A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit einem Laufstreifen (2), einem Gürtel (3), Wulstbereichen mit Wulstkernen (6) und Kernprofilen (7, 7') sowie mit einer zumindest einlagig ausgeführten Karkasse (1), welche die Wulstkerne (6) und die Kernprofile (7, 7') von radial innen nach radial außen umläuft und deren freier Endabschnitt, der Karkasshochschlag (1a), radial außerhalb des Kernprofils (7, 7') endet, wobei jeder Wulstbereich durch zwei den Reifen kreisringförmig in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkungslagen (8, 9) verstärkt ist, deren Festigkeitsträger unter einem Winkel von mindestens 10° relativ zur Umfangsrichtung und im Kreuzverband verlaufen. Die eine Verstärkungslage (8) verläuft an der Außenseite des Karkasshochschlages (1a) bis auf eine Höhe (h<SUB>3</SUB>) radial außerhalb der Erstreckung des Kernprofils (7, 7'), die zweite Verstärkungslage (9) verläuft an der Innenseite der Karkasse (1) und zwischen dieser und dem Wulstkern (6) bzw. dem Kernprofil (7, 7') ebenfalls bis auf Höhe (h<SUB>4</SUB>) radial außerhalb des Kernprofils (7, 7').

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit einem Laufstreifen, einem Gürtel, Wulstbereichen mit Wulstkernen und Kernprofilen sowie mit einer zumindest einlagig ausgeführten Karkasse, welche die Wulstkerne und die Kernprofile von radial innen nach radial außen umläuft und deren freier Endabschnitt, der Karkasshochschlag, radial außerhalb des Kernprofils endet, wobei jeder Wulstbereich durch zwei den Reifen kreisringförmig in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkungslagen verstärkt ist, deren Festigkeitsträger unter einem Winkel von mindestens 10° relativ zur Umfangsrichtung und im Kreuzverband verlaufen.
Ein Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US 2004/0103969 A1 bekannt. Von den Wulstkernen ausgehend erstrecken sich zwei Verstärkungslagen, von welchen die eine an der Außenseite, die andere an der Innenseite der vom Gürtel kommenden Karkasse verläuft, deren Festigkeitsträger im Kreuzverband angeordnet sind und einen Winkel kleiner als 30° mit der Reifenumfangsrichtung einschließen. Diese Verstärkungslagen sollen die Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit des Reifens verbessern.
Es ist ferner bekannt, in Reifen zur Verbesserung der Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit sogenannte Flipper in den Wulstbereichen des Reifens einzubauen. Der Flipper besteht aus einem gummierten Gewebe, welches als breites Band gefertigt um das Kernpaket, bestehend aus Wulstkern und Kernprofil, gelegt wird, wobei seine Endabschnitte nach dem Umschlag zusammengefügt werden. Diese Gewebebänder lassen sich nur derart verarbeiten, dass im fertigen Reifen ihre Festigkeitsträger einen Winkel in der Größenordnung von 45° bis 60° mit der Umfangsrichtung einschließen. Darüber hinaus sind ihrer radialen Erstreckung Grenzen gesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit und die Handlingeigenschaften eines Reifens der eingangs genannten Art noch weiter zu verbessern.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die eine Verstärkungslage an der Außenseite des Karkasshochschlages bis auf eine Höhe radial außerhalb der Erstreckung des Kernprofils verläuft, und dass die zweite Verstärkungslage an der Innenseite der Karkasse und zwischen dieser und dem Wulstkern bzw. dem Kernprofil ebenfalls bis auf Höhe radial außerhalb des Kernprofils verläuft.
Anstelle eines einteiligen Flippers sind daher bei der Erfindung zwei einzelne Verstärkungslagen in den Wulstbereichen des Reifens eingebaut. Die Verstärkungslagen lassen sich im Reifen derart einbringen, dass ihre Festigkeitsträger vorzugsweise unter einem kleinen Winkel zur Umfangsrichtung des Reifens verlaufen. Das Kernprofil bildet gemeinsam mit den an seinen beiden Seiten verlaufenden Verstärkungslagen eine sehr biegesteife Einheit, wodurch die Umfangssteifigkeit des Reifens in den Wulstbereichen und in den anschließenden Seitenwandbereichen merklich erhöht und die Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit sowie die Handlingeigenschaften des Reifens deutlich verbessert werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung reicht die an der Außenseite des Karkasshochschlages verlaufende Verstärkungslage vom radial inneren Ende des Wulstkerns bis auf eine Höhe von 20 % bis 80 % der Querschnittshöhe des Reifens. Die an der Innenseite der Karkasse verlaufende Verstärkungslage reicht vom radial äußeren Ende des Wulstkerns bis auf eine Höhe, die zwischen 40 % und 80 % der Querschnittshöhe des Reifens beträgt. Die Erstreckung der Verstärkungslagen kann daher an die Erstreckung und Ausführung der Kernprofile abgestimmt werden, um die Umfangssteifigkeit des Reifens zu optimieren.
In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn auch der Winkel, den die Festigkeitsträger in den Verstärkungslagen mit der Umfangsrichtung des Reifens einschließen, entsprechend an die Erstreckung der Verstärkungslagen und die Erstreckung und Ausführung der Kernprofile angepasst wird. Besonders günstig ist es, wenn die Festigkeitsträger in den Verstärkungslagen mit der Umfangsrichtung des Reifens einen Winkel von 10° bis 60°, insbesondere von 10° bis 30°, einschließen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die schematisch zwei Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
1 und 2 jeweils Querschnitte durch die eine Hälfte eines Fahrzeugluftreifens mit je einer Ausführungsvariante der Erfindung.
Die Zeichnungsfiguren zeigen schematisch den Querschnitt durch die Hälfte eines Radialreifens für Personkraftwagen. Der Reifen weist eine bei der dargestellten Ausführungsform einlagig ausgeführte Radialkarkasse 1 auf, welche beispielsweise Polyesterfäden als Verstärkungselemente enthält. Der Reifen weist ferner einen profilierten Laufstreifen 2, einen aus zwei Gürtellagen 3a, 3b bestehenden Gürtel 3, eine luftdichte Innenschicht 4 und Wulstbereiche mit je einem Wulstkern 6 aus Stahl und einem Kernprofil 7 (1) sowie 7' (2) auf, welches auf dem Wulstkern 6 und gleichermaßen wie dieser ringförmig in Umfangsrichtung umlaufend angeordnet ist. Die Karkasse 1 ist von axial innen nach axial außen um die Wulstkerne 6 herumgeschlagen, ihr freier Endabschnitt, der Karkasshochschlag 1a, endet radial außerhalb der Kernprofile 7, 7'. Die beiden Gürtellagen 3a, 3b können in bekannter Weise aus in eine Gummimischung eingebetteten Stahlkord-Festigkeitsträgern bestehen, wobei die Stahlkorde in den beiden Gürtellagen 3a, 3b jeweils parallel zueinander, die Stahlkorde in der einen Gürtellage 3a jedoch zu den Stahlkorden in der anderen Gürtellage 3b gekreuzt verlaufen, wobei der Winkel, den die Stahlkorde mit der Umfangsrichtung einschließen, in der Größenordnung von 25° beträgt. Der Gürtel 3 ist mit einer Bandage 5 bedeckt, die ebenfalls in bekannter Weise ausgeführt sein kann, und beispielsweise als Festigkeitsträger Nylonfäden enthält. Die Kernprofile 7, 7' können in üblicher Weise aus einer relativ harten Gummimischung bestehen, wobei anstelle eines einteiligen Kernprofils 7, 7' auch ein mehrteiliges Kernprofil vorgesehen sein kann. Das in 1 gezeigte Kernprofil 7 weist eine relativ geringe radiale Erstreckung auf und reicht bis auf eine Höhe h₁, die zwischen 15 % und 25 % der Querschnittshöhe H des Reifens beträgt. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Kernprofil 7' bis auf eine Höhe h₂ reicht, die zwischen 30 % und 50 % der Querschnittshöhe H beträgt. Sämtliche Höhen h₁, h₂, H werden von einer Basislinie aus ermittelt, die parallel zur Reifenachse und durch den Schnittpunkt zwischen der Wulstsitzfläche und der etwa vertikalen Außenfläche des Wulstbereiches verläuft.
Gemäß der Erfindung sind die Wulstbereiche des Reifens mit zwei zusätzlichen Verstärkungslagen 8, 9 versteift. Jede der Verstärkungslagen 8, 9 umläuft den Reifen ringförmig und besteht vorzugsweise aus einem gummierten Gewebe mit Fäden aus Polyamid oder Polyester, welche mit der Umfangsrichtung einen Winkel von 10° bis 60°, vorzugsweise bis zu 30°, einschließen. Die gegenseitige Anordnung der beiden Lagen 8, 9 ist derart getroffen, dass die Festigkeitsträger in der einen Lage 8 jene in der anderen Lage 9 kreuzen. Bei beiden Ausführungsvarianten befindet sich die Verstärkungslage 8 an der Außenseite des Karkasshochschlages 1a, an der einen Seite in Kontakt mit diesem, an der anderen Seite in Kontakt mit einem Wulstgummiprofil 10. Die Verstärkungslage 8 reicht vom radial inneren Ende des Wulstkernes 6 über das Kernprofil 7 hinaus bis auf eine Höhe h₃, die bei der in 1 gezeigten Ausführungsform 20 % bis 80 % der Querschnittshöhe H beträgt, bei der in 2 gezeigten Ausführungsform 35 % bis 80 % der Querschnittshöhe H. Die zweite Verstärkungslage 9 verläuft an der Innenseite der Karkasse 1 auf der einen Seite und dem Kernprofil 7, 7' sowie dem Hochschlag 1a auf der anderen Seite. Die Verstärkungslage 9 reicht vom radial äußeren Ende des Wulstkerns 6 ebenfalls über das Kernprofil 7, 7' hinaus und endet bei beiden Ausführungsvarianten in einer Höhe h₄ von 40 % bis 80 % der Querschnittshöhe H. Bei beiden Ausführungsvarianten reichen die Verstärkungslagen 8, 9 auf unterschiedliche radiale Höhen.
Die beiden Verstärkungslagen 8, 9 können beim Aufbau des Reifens mit den erwähnten kleinen Winkeln ihrer Festigkeitsträger zur Umfangsrichtung eingebaut werden. Die kleinen Winkel der Festigkeitsträger relativ zur Umfangsrichtung erhöhen die Umfangssteifigkeit des Reifens und verbessern daher die Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit sowie das Handlingsverhalten des Reifens. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verstärkungslagen 8, 9 ist, dass sie mit einer günstigen Höhe bzw. Breite im Reifen eingebaut werden können. Auch diese Maßnahme ist für die Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit und das Handling des Reifens von Vorteil.
Der Einbau der Verstärkungslagen 8, 9 beim Aufbau des noch nicht vulkanisierten Rohreifens ist sehr einfach. Die Verstärkungslage 8 kann auf das Wulstprofil 10 vordoubliert werden, sodass im Reifen kein Überlappungsspleiß entsteht, wodurch ebenfalls die Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit des Reifens unterstützt wird. Die zweite Verstärkungslage 9 kann beim Aufbau des Reifens wie ein üblicher Wulstverstärker aufgelegt werden. Alternativ dazu ist es möglich, die Verstärkungslage 9 auf die Karkasse 1 vorzudoublieren.

Claims

Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit einem Laufstreifen (2), einem Gürtel (3), Wulstbereichen mit Wulstkernen (6) und Kernprofilen (7, 7') sowie mit einer zumindest einlagig ausgeführten Karkasse (1), welche die Wulstkerne (6) und die Kernprofile (7, 7') von radial innen nach radial außen umläuft und deren freier Endabschnitt, der Karkasshochschlag (1a), radial außerhalb des Kernprofils (7, 7') endet, wobei jeder Wulstbereich durch zwei den Reifen kreisringförmig in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkungslagen (8, 9) verstärkt ist, deren Festigkeitsträger unter einem Winkel von mindestens 70° relativ zur Umfangsrichtung und im Kreuzverband verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Verstärkungslage (8) an der Außenseite des Karkasshochschlages (1a) bis auf eine Höhe (h₃) radial außerhalb der Erstreckung des Kernprofils (7, 7') verläuft, und dass die zweite Verstärkungslage (9) an der Innenseite der Karkasse (1) und zwischen dieser und dem Wulstkern (6) bzw. dem Kernprofil (7, 7') ebenfalls bis auf Höhe (h₄) radial außerhalb des Kernprofils (7, 7') verläuft.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Außenseite des Karkasshochlages (1a) verlaufende Verstärkungslage (8) vom radial inneren Ende des Wulstkerns (6) bis auf eine Höhe (h₃) reicht, die zwischen 20 % und 80 % der Querschnittshöhe (H) des Reifens beträgt.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Innenseite der Karkasse (1) verlaufende Verstärkungslage (9) vom radial äußeren Ende des Wulstkerns (6) bis auf eine Höhe (h₄) reicht, die zwischen 40 % und 80 % der Querschnittshöhe (H) des Reifens beträgt.
Fahrzeugluftreifen nach eine der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträger in den Verstärkungslagen (8, 9) mit der Umfangsrichtung des Reifens einen Winkel von 10° bis 60° einschließen.
Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträger in den Verstärkungslagen (8, 9) mit der Umfangsrichtung des Reifens einen Winkel von 10° bis 30° einschließen.