DE102006043606A1

DE102006043606A1 - Fahrzeugreifen mit einem Festigkeitsträger aufweisenden Laufstreifen

Info

Publication number: DE102006043606A1
Application number: DE102006043606A
Authority: DE
Inventors: Mehmet Sadettin Fidan
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Disselbeck Dieter De
Priority date: 2006-09-16
Filing date: 2006-09-16
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-17
Also published as: DE102006043606B4

Abstract

Fahrzeugreifen mit einem aus einer oder mehreren Gummimischungen bestehenden profilierten Laufstreifen (1), wobei der Laufstreifen (1) Festigkeitsträger enthält, wobei die Festigkeitsträger des Laufstreifens (1) in Form von zumindest einer Gewebelage (6) in wenigstens einem Laufstreifenbereich in etwa konturparallel zur Laufstreifenprofilierung angeordnet sind und dass die Gewebelage (6) zumindest in einer Fadenrichtung hochdehnbar ausgeführt ist. Es ist die Aufgabe, einen Fahrzeugreifen zu schaffen, dessen Laufstreifenprofilelemente unabhängig von der Gummimischung definiert versteift sind, um das Handling und die Performance des Reifens zu verbessern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem aus einer oder mehreren Gummimischungen bestehenden profilierten Laufstreifen, wobei der Laufstreifen Festigkeitsträger enthält.
Ein Festigkeitsträger enthaltender Laufstreifen eines Fahrzeugreifens ist beispielsweise aus der EP 0 592 218 A1 bekannt geworden. Die Festigkeitsträger sind Kurzfasern, welche zur Verbesserung des Handlings bevorzugt mit ihrer Längsachse in einer Umfangsebene in einer 0° oder in einer 90°-Anordnung zur Umfangsrichtung angeordnet sind. Eine gezielte Versteifung von Profilelementen ist nicht erreicht.
Aus der DE 10 2004 002 255 A1 ist weiterhin ein Winterreifen bekannt geworden, dessen Laufstreifengummimischung mit einem harten und dennoch flexiblen Kunststoffgewebe durchsetzt ist, welches sich mit dem Profil abnutzt, jedoch immer minimal herausragt. Hierdurch sollen die Winterfahreigenschaften durch bessere Haftung auf Eis und festgefahrener Schneedecke verbessert werden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen bereitzustellen, mit dem unabhängig von der Laufstreifengummimischung die Profilelemente definiert versteift werden können, um das Handling und die Performance des Reifens zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Festigkeitsträger des Laufstreifens in Form von zumindest einer Gewebelage in wenigstens einem Laufstreifenbereich in etwa konturparallel zur Laufstreifenprofilierung angeordnet sind und dass die Gewebelage zumindest in einer Fadenrichtung hochdehnbar ausgeführt ist. Der Fahrzeugreifen ist vorzugsweise ein Fahrzeugluftreifen für PKW.
Erfindungswesentlich ist, dass zumindest ein Gewebe als eine Festigkeitsträgerlage in etwa profilkonturparallel in den Laufstreifen eingebracht ist. Die Lage kann nahe der radial äußeren Umfangsfläche angeordnet sein, oder sich weiter radial innen im Laufstreifen befinden. Durch die in etwa konturparallele Anordnung des Gewebes zu den Profilelementen eines Laufstreifens, also vorzugsweise den Profilblöcken oder -bändern, den Umfangsnuten und/oder Quernuten, ist erreicht, dass das Laufstreifenprofil sowohl in radialer Richtung, als auch in den senkrecht auf diese radiale Richtung stehenden Richtungen versteift ist. Ein verbessertes Handling und eine verbesserte Performance sind bei gleichzeitiger Entkopplung von der Gummimischungshärte bewirkt. Durch das Einbringen des Gewebes ist eine Loslösung der Gummimischungshärte von der Steifigkeit des Laufstreifenprofils erreicht, wodurch die Freiheit der Profilgestaltung erweitert ist. Das Gewebe als Ausgangsmaterial ist -im Gegensatz zu den übrigen bekannten, im Reifen eingesetzten Festigkeitsträgern wie beispielsweise Karkasse oder Gürtel- hochdehnbar, damit es sich, eingebracht in den grünen Laufstreifen, ausreichend während des Formgebungsprozesses dehnen kann und unerwünschte Spannungen, die bei nicht ausreichender Dehnung des Gewebes bei diesem Prozess auftreten würden, vermieden sind. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die Bruch-/Reißdehnung des Gewebematerials nach DIN 53857 mindestens 35% beträgt, wobei die Bruch-/Reißdehnung vorzugsweise größer als 100% sei sollte. Nach abgeschlossener Vulkanisation hindert das an das Gewebe fest angebundene Gummi die weitere Dehnung des Gewebes. Die Profilelemente sind versteift, wodurch die Performance verbessert ist.
Unter dem Begriff„Gewebe" wird ein Flächengebilde verstanden, das aus sich rechtwinklig kreuzenden Fäden zweier Fadensysteme, Kette und Schuß, besteht.
Um das Reifenprofil anisotrop zu versteifen, ist es vorteilhaft, wenn die Gewebelage in nur einer Fadensystemrichtung hochdehnbar ausgeführt ist, während die andere Fadensystemrichtung weniger dehnbar ausgeführt ist.
Die Gewebelage kann aber auch in beiden Fadensystemrichtungen gleich hochdehnbar bzw. in allen Richtungen hochdehnbar ausgeführt sein.
Vorteilhaft ist es, wenn das Gewebe aus Nylon 6, Nylon 6.6 oder Polyurethan gefertigt ist und optional zur Gummianbindung mit einem Haftvermittler versehen ist.
In einer Ausführungsform enthält der Laufstreifen über zumindest seine gesamte Aufstandsbreite über seinen Umfang geschlossen wenigstens eine Gewebelage.
In einer anderen Ausführungsform enthält der Laufstreifen über zumindest seine gesamte Aufstandsbreite mehrere axial voneinander beabstandete, über den Umfang geschlossene Gewebestreifen, deren Streifenkanten in etwa 0° zur Umfangsrichtung verlaufen.
Dabei können mehrere Gewebelagen als ein Viellagengewebe in etwa parallel zum Laufstreifenprofil radial übereinander angeordnet sein, wobei die Lagen durch Gummilagen voneinander beabstandet sind.
In bestimmten Ausführungsformen können die Gewebelagen zumindest im Bereich der Umfangsnuten (Nutflanken und/oder Nutengrund) konturparallel angeordnet sein, wodurch die Nutflanken versteift werden. In wiederum anderen Ausführungsformen können die Gewebelagen zumindest innerhalb der Profilblöcke des Laufstreifens angeordnet sein und somit die Profilblöcke versteifen.
Ausführungsformen von Kombinationen der vorgenannten Ausführungsformen sind ebenfalls möglich.
Vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich zu den Gewebelagen weitere Festigkeitsträger im Laufstreifen angeordnet sind. Dieses können beispielsweise Fasern oder weitere Festigkeitsträgerlagen aus gleichem oder unterschiedlichem Material sein.
Es wird immer eine Versteifung von Profilblockelementen bzw. des gesamten Profils erreicht, wodurch das Handling und die Performance des Reifens wesentlich verbessert sind.
Die Verwendung von hochdehnbarem Gewebe als Festigkeitsträgermaterial im grünen Laufstreifen (unvulkanisierter und unprofilierter Laufstreifen) bedeutet eine Abkehr zu den sonst üblichen Maßnahmen, bei denen bisher nur nicht hochdehnbare Festigkeitsträger in die zu verstärkende Lage eingebracht wurde.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der Abbildung, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigen die:
1 einen Radialschnitt durch einen Laufstreifen mit eingebrachten Gewebelagen;
2 weiteren Radialschnitt durch einen anderen Laufstreifen mit Gewebelagen;
3 einen Radialschnitt durch einen Profilblock, welcher Gewebelagen enthält;
4 eine fotografische Abbildung des schematischen Radialschnittes der 3.
In der 1 ist ein Radialschnitt durch einen Laufstreifen 1 dargestellt. Der Laufstreifen 1 besteht aus fünf Profilpositiven 2, welche durch Nuten 3 voneinander beabstandet sind. Profilpositive 2 können beispielsweise Schulterblockreihen, Profilblöcke oder -Bänder sein. Eine Nut 3 weist einen radial innen liegenden Rillengrund 4 auf, von dem eine linke und eine rechte Nutflanke 5 in etwa radial nach außen verläuft, welche den angrenzenden Profilpositiven 2 zur Nut 3 hin begrenzt. Parallel zur Laufstreifenoberflächenkontur sind zwei Gewebelagen 6 in den Laufstreifen 1 eingebracht. Diese Gewebelagen 6 sind voneinander radial durch eine Gummischicht beabstandet und nahe der radial äußeren Umfangsfläche über den Reifenumfang geschlossen angeordnet. Durch die quasi konturparallele Anordnung des Gewebes 6 ist erreicht, dass das Laufstreifenprofil sowohl in radialer Richtung, als auch in den senkrecht auf diese radiale Richtung stehenden Richtungen versteift ist. Ein verbessertes Handling und eine verbesserte Performance sind unter Einsatz einer üblichen, z.B. weichen Gummimischung, erreicht. Die Gewebelagen 6 sind aus Nylon 6 und somit hochdehnbar, damit diese, nachdem sie in den grünen Laufstreifen eingebracht sind, sich leicht während des Formgebungsprozesses des Profils, bei dem das Profil in den ehemals ebenen Laufstreifen eingedrückt wird, entsprechend der Eindrucktiefen dehnen kann. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die Bruch-/Reißdehnung des Gewebematerials nach DIN 53857 mindestens 35% beträgt, wobei die Bruch-/Reißdehnung vorzugsweise größer als 100% sei sollte. Nach abgeschlossener Vulkanisation hindert das an das Gewebe angebundene Gummi die weitere Dehnung des Gewebes. Das Profil ist versteift, wodurch die Reifenperformance verbessert ist. Die Gewebelagen sind über die gesamte Laufstreifenbreite und über den Umfang ununterbrochen angeordnet.
Die 2 zeigt einen weiteren Radialschnitt durch einen anderen Laufstreifen, der die gleiche Profigestaltung wie der Laufstreifen 1 der 1 aufweist. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen benannt. Der aus einer Gummimischung bestehende Laufstreifen 1 weist axial voneinander beabstandete Gewebelagenstreifen 6 auf, welche in etwa konturparallel um die Umfangsnuten 4, bestehend aus Nutengrund 4 und Nutenflanken 5, herum angeordnet sind. Hierdurch ist eine gezielte Versteifung der Nutenflanken erreicht, wodurch das Reifenhandling verbessert ist. Die Gewebelagen sind oberflächennah in den Laufstreifen eingebracht.
In der 3 ist eine Abbildung eines Radialschnittes durch einen (vergrößerten) Profilblock als ein Profilpositiv 2 dargestellt. Es sind sieben Gewebelagen 6 zu erkennen, die in etwa konturparallel zur Profilpositivkontur in diesem aus einer Gummimischung bestehenden Profilpositiv angeordnet sind. Es ist zu erkennen, dass die radial äußeren Gewebelagen die Kontur des Profilpositivs 2 besser nachzeichnen, als die radial inneren Gewebelagen 6, deren Anordnung die Kontur des Profilpositives 2 nur noch geschwächt nachzeichnen. Der radiale Abstand der einzelnen Gewebelagen 6 ist im mittigen Bereich des Profilpositivs 2 in etwa gleich groß und nimmt zum Nutengrund 4 hin ab, so dass im Bereich des Nutengrundes 4 die Gewebelagen 6 dichter zueinander angeordnet sind. Die 4 zeigt eine fotografische Darstellung des Radialschnittes der 3, aufgrund dessen die schematische Abbildung der 3 gezeichnet wurde. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen benannt.

1: Laufstreifen
2: Profilpositiv
3: Nut
4: Nutengrund
5: Nutflanke
6: Gewebelage
TW: Aufstandsbreite

Claims

Fahrzeugreifen mit einem aus einer oder mehreren Gummimischungen bestehenden profilierten Laufstreifen (1), wobei der Laufstreifen (1) Festigkeitsträger enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträger des Laufstreifens (1) in Form von zumindest einer Gewebelage (6) in wenigstens einem Laufstreifenbereich in etwa konturparallel zur Laufstreifenprofilierung angeordnet sind und dass die Gewebelage (6) zumindest in einer Fadenrichtung hochdehnbar ausgeführt ist.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebelage (6) in beiden Fadenrichtungen hochdehnbar ausgeführt ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bruch-/Reißdehnung des Gewebematerials nach DIN 53857 mindestens 35% beträgt, wobei die Bruch-/Reißdehnung vorzugsweise größer als 100% ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe aus Nylon 6, Nylon 6.6 oder Polyurethan gefertigt ist und optional zur verbesserten Gummianbindung mit einem Haftvermittler versehen ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufstreifen (1) über zumindest seine gesamte Aufstandsbreite (TW) über den Umfang geschlossen wenigstens eine Gewebelage (6) aufweist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufstreifen (1) über zumindest seine gesamte Aufstandsbreite (TW) mehrere axial voneinander beabstandete, über den Umfang geschlossene, mit ihren Streifenkanten in etwa 0° zur Umfangsrichtung verlaufende Gewebestreifen (6) aufweist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gewebelagen (6) in etwa parallel zum Laufstreifenprofil radial übereinander angeordnet sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gewebelage zumindest im Bereich einer Umfangsnut, Nutflanke und/oder Nutengrund, konturparallel angeordnet ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gewebelage wenigstens innerhalb eines Profilblockes des Laufstreifens angeordnet ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Festigkeitsträger im Laufstreifen angeordnet sind.