DE102010000181A1 - Radial-type pneumatic tire for e.g. lorry, has radially inner belt layer to which belt layer is attached, where angle enclosing cords in outer belt layer is larger around given degrees than angle enclosing cords in another outer belt layer - Google Patents

Radial-type pneumatic tire for e.g. lorry, has radially inner belt layer to which belt layer is attached, where angle enclosing cords in outer belt layer is larger around given degrees than angle enclosing cords in another outer belt layer Download PDF

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Abstract

The tire has a radially inner belt layer (5) to which a belt layer (6) is attached. An angle enclosing steel cords in an radially outer belt layer (7) with a tire equator is larger around 6 to 15 degrees than an angle enclosing the cords in another radially outer belt layer (8) with the tire equator, where the latter angle amounts to between 12 and 24 degrees. A belt rubber coating of the latter outer belt layer is made of 60 weight percent of silicon dioxide based on 100 weight percent filler. A belt rubber coating of the former outer belt layer is made of 60 weight percent of soot.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in Radialbauart für Lastfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, Busse, LKW-Anhänger, mit einem mindestens vierlagigen Gürtel, wobei jede Gürtellage als Festigkeitsträger Stahlkorde enthält, die in jeder Gürtellage jeweils parallel zueinander verlaufen, wobei die Stahlkorde in der radial äußersten Gürtellage und in der dieser benachbarten, zweitäußersten Gürtellage jeweils gleichsteigend verlaufen und der Winkel, den die Stahlkorde in der äußersten Gürtellage mit dem Reifenäquator einschließen, größer ist als der Winkel, den die Stahlkorde in der zweitäußersten Gürtellage mit dem Reifenäquator einschließen.The invention relates to a radial type vehicle pneumatic tire for trucks, in particular trucks, buses, truck trailers, with at least four-ply belt, each belt layer contains as a strength carrier steel cords, each parallel to each other in each belt position, wherein the steel cords in the radially outermost belt layer and in each of said adjacent, second outermost belt ply, are equal in slope, and the angle that the steel cords in the outermost belt ply include with the tire equator is greater than the angle the steel cords enclose with the tire equator in the second outermost belt ply.

Ein Schwerlastradialreifen der eingangs genannten Art mit einem vierlagig ausgeführten Gürtel ist aus der EP-B-0 730 987 bekannt. Bezüglich des Reifenäquators sind die Stahlkorde in den einzelnen Gürtellagen derart orientiert, dass die Stahlkorde in der ersten und in der zweiten Gürtellage rechtssteigend und die Stahlkorde in der dritten und der vierten Gürtellage linkssteigend verlaufen. Der Winkel, den die Stahlkorde in der dritten, zweitäußersten Gürtellage mit der Umfangsrichtung einschließen, wird zwischen 15° und 30° gewählt, der Winkel, den die Stahlkorde in der radial äußersten Gürtellage mit der Umfangsrichtung einschließen, kann um +/–5° vom Winkel der Stahlkorde in der zweitäußersten Gürtellage abweichen. Die Summe der Lagenfestigkeiten in der zweiten und der dritten Gürtellage beträgt das 3,4 bis 10-fache der Lagenfestigkeit der ersten Gürtellage, die Lagenfestigkeit der zweiten Gürtellage liegt im Bereich des 1,05 bis 2-fachen der Lagenfestigkeit der dritten Gürtellage. Als Lagenfestigkeit jeder Gürtellage ist die Gesamtzugfestigkeit der Gürtelkorde in einer vorherbestimmten Breiteneinheit der Gürtellagen definiert. Die speziellen Lagenfestigkeiten sollen die Bewegungen der Stahlkorde in der zweiten und der dritten Gürtellage einschränken, um zu verhindern, dass die Stahlkorde bei Belastung brechen, sodass derart insgesamt die Bruchenergie für den Gürtel erhöht wird.A Schwerlast radial tire of the type mentioned with a four-layer running belt is from the EP-B-0 730 987 known. With respect to the tire equator, the steel cords in the individual belt plies are oriented such that the steel cords are right-handed in the first and second belt plies and the steel cords in the third and fourth belt plies are left-handed. The angle which the steel cords enclose in the third, second outermost belt ply with the circumferential direction is selected between 15 ° and 30 °, the angle which the steel cords enclose in the radially outermost belt ply with the circumferential direction can be +/- 5 ° off Deviate angle of the steel cords in the second outermost belt layer. The sum of the ply strengths in the second and third belt plys is 3.4 to 10 times the ply strength of the first belt ply, the ply strength of the second belt ply is in the range of 1.05 to 2 times the ply strength of the third belt ply. As the sheet strength of each belt ply, the total tensile strength of the belt cords is defined in a predetermined width unit of the belt plies. The special ply strengths are intended to limit the movements of the steel cords in the second and third belt ply to prevent the steel cords from breaking under load, thus increasing overall the break energy for the belt.

Bei einem typischen als Dreiecksgürtel bekannten Gürtelaufbau für Schwerlastfahrzeuge sind vier Gürtellagen vorgesehen, wobei die Stahlkorde in der ersten und der zweiten Gürtellage übereinstimmende Steigungsrichtungen aufweisen und der Winkel, den die Stahlkorde in der ersten Gürtellage mit der Umfangsrichtung einschließen zwischen 45° und 70° beträgt, der Winkel, den die Stahlkorde in der zweiten Gürtellage mit der Umfangsrichtung einschließen, zwischen 15° und 26°. Die Stahlkorde in der dritten und in der vierten Gürtellage haben üblicherweise eine entgegengesetzte Steigungsrichtung, wobei der Winkel, den die Stahlkorde in diesen beiden Gürtellagen mit der Umfangsrichtung einschließen, gleich groß ist und im Bereich zwischen 15° und 20° gewählt wird. Es ist es bekannt, dass die Winkelung der Stahlkorde in den einzelnen Gürtellagen Einfluss auf den Laufstreifenabrieb nimmt, insbesondere können durch eine spezielle Winkelung ein überproportionaler Schulterabrieb und das Entstehen von Freilaufrillen in diesem Bereich vermindert bzw. verzögert werden.In a typical heavy belt vehicle belt structure known as a triangle belt, four belt plies are provided, wherein the steel cords in the first and second belt ply have coincident pitch directions, and the angle included by the steel cords in the first belt ply with the circumferential direction is between 45 ° and 70 °, the angle between the steel cords in the second belt ply and the circumferential direction is between 15 ° and 26 °. The steel cords in the third and fourth belt plies usually have an opposite pitch direction, with the angle enclosed by the steel cords in these two belt plies with the circumferential direction being the same and being selected in the range between 15 ° and 20 °. It is known that the angle of the steel cords in the individual belt layers influences the tread wear, in particular a disproportionate shoulder abrasion and the emergence of freewheel grooves in this area can be reduced or retarded by a special angle.

Es ist ferner bekannt, dass die Zusammensetzung der Gummimischung(en) im Laufstreifen eines Reifens sowie die Auslegung der Profilierung des Laufstreifens den Rollwiderstand eines Reifens beeinflusst. Maßnahmen zur Verringerung des Rollwiderstandes sind daher oft mit einer Optimierung der Gummimischungen und der Laufstreifenprofilierung verbunden. Mit zunehmenden Abrieb geht zumindest ein Teil der erzielten Rollwiderstandsreduzierung verloren.It is also known that the composition of the rubber compound (s) in the tread of a tire as well as the design of the tread profiling affects the rolling resistance of a tire. Measures to reduce the rolling resistance are therefore often associated with an optimization of rubber compounds and tread profiling. With increasing abrasion at least part of the achieved rolling resistance reduction is lost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maßnahme zur Senkung des Rollwiderstandes eines Reifens zu setzen, die über die gesamte Lebensdauer des Reifens erhalten und somit wirksam bleibt.The invention has for its object to set a measure to reduce the rolling resistance of a tire, which is maintained over the entire life of the tire and thus remains effective.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass der Winkel, den die Stahlkorde in der radial äußersten Gürtellage mit dem Reifenäquator einschließen, um 6° bis 15° größer ist als der Winkel, den die Stahlkorde in der zweitäußersten Gürtellage mit dem Reifenäquator einschließen.This object is achieved according to the invention in that the angle which the steel cords enclose in the radially outermost belt ply with the tire equator is greater by 6 ° to 15 ° than the angle enclosed by the steel cords in the second outermost belt ply with the tire equator.

Sowohl FEM-Berechnungen als auch Versuche mit Testreifen haben ergeben, dass mit dieser Maßnahme eine Reduktion des Rollwiderstandes um ca. 2% erzielbar ist. Der derart reduzierte Rollwiderstand des Reifens bleibt über die gesamte Lebensdauer des Reifens erhalten und wird auch durch eine Runderneuerung des Laufstreifens nicht beeinträchtigt. Die Erfindung weist daher einen großen Vorteil gegenüber den sonst üblichen und bekannten Maßnahmen zur Verringerung des Rollwiderstands – wie besondere Profilausgestaltung oder Optimierung der Laufstreifenmischung(en) – auf.Both FEM calculations and tests with test tires have shown that with this measure, a reduction of the rolling resistance by about 2% can be achieved. The thus reduced rolling resistance of the tire is maintained over the entire life of the tire and is not affected by a retreading of the tread. The invention therefore has a great advantage over the usual and known measures for reducing the rolling resistance - such as special profile design or optimization of the tread compound (s) - on.

Für die erzielbare Reduktion des Rollwiderstandes des Reifens ist es besonders günstig, wenn der Winkel, den die Stahlkorde in der äußersten Gürtellage mit dem Reifenäquator einschließen, bis zu 8° größer ist als der Winkel, den die Stahlkorde in der zweiäußersten Gürtellage mit dem Reifenäquator einschließen.For the achievable reduction in the rolling resistance of the tire, it is particularly advantageous if the angle that the steel cords in the outermost belt ply with the tire equator includes is up to 8 ° greater than the angle the steel cords enclose with the tire equator in the outermost belt ply ,

In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der Winkel, den die Stahlkorde in der zweitäußersten Gürtellage mit dem Reifenäquator einschließen, zwischen 12° und 24° beträgt. Demnach beträgt der maximale Winkel, den die Stahlkorde in der äußersten Gürtellage mit dem Reifenäquator einschließen, 39°.In this context, it is also advantageous if the angle between the steel cords in the second outermost belt ply and the tire equator is between 12 ° and 24 °. Thus, the maximum angle included by the steel cords in the outermost belt ply with the tire equator is 39 °.

Vorteilhafterweise kann die Winkelung der Stahlkorde in den einzelnen Gürtellagen ähnlich wie beim bekannten Dreiecksgürtel erfolgen. Vorzugsweise weisen daher die erste und die zweite Gürtellage gleichsteigend angeordnete Stahlkorde auf, wobei ihre Steigungsrichtung entgegengesetzt ist zur Steigungsrichtung der Stahlkorde in der äußersten und der zweitäußersten Gürtellage. Advantageously, the angulation of the steel cords in the individual belt plies may be similar to the known triangular belt. Preferably, therefore, the first and second belt ply have steel cords arranged equidistantly with their pitch direction opposite to the pitch direction of the steel cords in the outermost and second outermost belt ply.

Für besondere Einsatzzwecke ist es vorteilhaft, innerhalb des Gürtelverbandes des Fahrzeugluftreifens sogenannte 0°-Gürtellagen anzuordnen. Bei einem gemäß der Erfindung ausgeführten vierlagigen Gürtel können insbesondere die Stahlkorde in der zweiten Gürtellage parallel zum Reifenäquator, demnach in 0°-Lage verlaufen.For special purposes, it is advantageous to arrange so-called 0 ° belt layers within the belt association of the pneumatic vehicle tire. In a four-ply belt according to the invention, in particular the steel cords in the second belt ply can run parallel to the tire equator, thus in the 0 ° position.

Abweichungen der Winkelung der Stahlkorde in dieser Lage von bis zu 5° vom Reifenäquator sind, insbesondere aus produktionstechnischen Gründen, möglich.Deviations of the angulation of the steel cords in this position of up to 5 ° from the tire equator are possible, in particular for reasons of production technology.

Bei einem fünflagigen, erfindungsgemäß ausgeführten Gürtel ist insbesondere die dritte Gürtellage eine 0°-Lage mit parallel zum Reifenäquator verlaufenden Stahlkorden oder Stahlkorden die unter einem Winkel von bis zu 5° vom Reifenäquator abweichend verlaufen.In a five-ply belt designed according to the invention, in particular the third belt ply is a 0 ° ply with steel cords or steel cords running parallel to the tire equator which run at an angle of up to 5 ° from the tire equator.

Auch die Ausführung der Gürtelgummierungsmischungen der beiden äußersten Gürtellagen nimmt einen gewissen Einfluss auf die erzielbare Reduktion des Rollwiderstandes. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Gürtelgummierung der äußersten Gürtellage, bezogen auf 100 Gewichtsprozent Füllstoff, mindestens 60 Gewichtsprozent Ruß enthält. Die Gummierungsmischung für diese Gürtellage ist daher eine rußgefüllte oder vornehmlich rußgefüllte Mischung. In der zweitäußersten Gürtellage ist es vorteilhaft, wenn die Gürtelgummierungsmischung eine sogenannte Silikamischung bzw. eine vornehmlich mit Silika gefüllte Mischung ist, bei der, bezogen auf 100 Gewichtsprozent Füllstoff, in der Mischung mindestens 60 Gewichtsprozent Siliziumdioxid (Silika) enthalten ist.The execution of the Gürtelgummierungsmischungen the two outermost belt layers takes some influence on the achievable reduction of rolling resistance. In this context, it is advantageous if the Gürtelgummierung the outermost belt layer, based on 100 weight percent filler, contains at least 60 weight percent carbon black. The gum mixture for this belt layer is therefore a soot-filled or predominantly soot-filled mixture. In the second outermost belt layer, it is advantageous if the Gürtelgummierungsmischung is a so-called silica mixture or filled primarily with silica mixture, wherein, based on 100 weight percent filler in the mixture at least 60 weight percent silica (silica) is included.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnung, die Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigenFurther features, advantages and details of the invention will now be described with reference to the schematic drawing illustrating exemplary embodiments. Show

1 einen Teilquerschnitt eines Fahrzeugluftreifens im Bereich des Gürtels und des Laufstreifens und 1 a partial cross section of a pneumatic vehicle tire in the area of the belt and the tread and

2 bis 4 Ansichten von Ausführungsvarianten der Gürtellagen. 2 to 4 Views of variants of the belt layers.

1 zeigt einen Querschnitt durch den Laufstreifen – und den Gürtelbereich eines Fahrzeugluftreifens für Nutzfahrzeuge, wie Lastkraftwagen, Busse oder Lastkraftwagenanhänger. Von den im gezeigten Bereich des Fahrzeugluftreifens üblicherweise vorhandenen Bauteilen sind ein profilierter Laufstreifen 1, eine Innenschicht 2, eine Karkasseinlage 3 und ein mehrlagiger Gürtel 4 dargestellt. Nicht gezeigt sind die üblicherweise zwischen den Randabschnitten der Gürtellagen, insbesondere im Bereich der Gürtellagenkanten, vorgesehenen Gürtelpolster und dergleichen. 1 shows a cross section through the tread - and the belt area of a pneumatic vehicle tire for commercial vehicles, such as trucks, buses or truck trailers. Of the components of the vehicle tire usually present in the shown area are a profiled tread 1 , an inner layer 2 , a carcass ply 3 and a multi-layered belt 4 shown. Not shown are usually provided between the edge portions of the belt layers, in particular in the region of the belt ply edges, provided belt pad and the like.

Der Gürtel 4 weist vier Gürtellagen 5, 6, 7 und 8 auf, wobei die erste Gürtellage 5 die radial innerste Gürtellage ist, an welche radial nach außen die zweite Gürtellage 6 und die dritte Gürtellage 7 anschließen, wobei die zweite Gürtellage 6 die breiteste und die Gürtellage 7 die zweitbreiteste Lage ist. Die vierte Gürtellage 5 ist die radial äußerste Gürtellage und weist die geringste Breite von allen Lagen auf. Die Breiten der ersten und der dritten Gürtellagen 5, 7 können auch übereinstimmen. Sämtliche Gürtellagen 5, 6, 7, 8 bestehen aus in eine Gummimischung, der Gürtelgummierung, eingebetteten Festigkeitsträgern aus in jeder Lage parallel zueinander verlaufenden Stahlkorden, beispielsweise aus Stahlkorden der Konstruktion 3 × 0,2 mm + 6 × 0,35 mm. Selbstverständlich können in den Gürtellagen 5, 6, 7, 8 auch Stahlkorde anderer Konstruktionen enthalten sein.The belt 4 has four belt layers 5 . 6 . 7 and 8th on, being the first belt layer 5 the radially innermost belt layer is, to which radially outward the second belt layer 6 and the third belt layer 7 connect with the second belt layer 6 the widest and the belt position 7 the second largest location is. The fourth belt layer 5 is the radially outermost belt layer and has the smallest width of all layers. The widths of the first and third belt layers 5 . 7 can also match. All belt layers 5 . 6 . 7 . 8th consist of a rubber compound, the Gürtelgummierung embedded reinforcements from each position parallel to each other steel cords, for example steel cords of construction 3 × 0.2 mm + 6 × 0.35 mm. Of course, in the belt layers 5 . 6 . 7 . 8th Also be included steel cords of other constructions.

Wie 2 zeigt verlaufen die Stahlkorde 5a, 6a, 7a und 8a in den Lagen 5, 6, 7 und 8 unter Winkeln α, β, γ und δ zu dem durch die Linie A-A versinnbildlichten Reifenäquator. Die Neigung der Stahlkorde 5a, 6a, 7a und 8a relativ zum Reifenäquator A-A ist in den einzelnen Gürtellagen 5, 6, 7 und 8 derart, dass sie beginnend bei der radial innersten Gürtellage 5, gemäß der Abfolge rechtssteigend-rechtssteigend-linkssteigend-linkssteigend verlaufen. Die Stahlkorde 5a in der ersten Gürtellage 5 sind daher bezüglich des Reifenäquators A-A nach rechts geneigt (rechtssteigender Verlauf), der Winkel α, den sie mit dem Reifenäquator A-A einschließen, wird zwischen 40° und 75° gewählt. Die Stahlkorde 6a in der zweiten Gürtellage 6 sind ebenfalls bezüglich des Reifenäquators A-A nach rechts geneigt (rechtssteigender Verlauf), der Winkel β, den die Stahlkorde 6a mit dem Reifenäquator A-A einschließen, beträgt zwischen 12° und 35°. In der dritten Gürtellage 7 sind die Stahlkorde 7a bezüglich des Reifenäquators A-A nach links geneigt (linkssteigender Verlauf), der Winkel γ, den sie mit dem Reifenäquator A-A einschließen, wird zwischen 12° und 24° gewählt. Auch die Stahlkorde 8a in der vierten Gürtellage 8 sind linkssteigend angeordnet und sie schließen mit dem Reifenäquator A-A einen Winkel δ ein, welcher zwischen 6° und 15°, insbesondere bis zu 8°, größer ist als der Winkel γ, den die Stahlkorde 7a in der dritten Gürtellage 7 mit dem Reifenäquator A-A einschließen.As 2 shows the steel cords run 5a . 6a . 7a and 8a in the layers 5 . 6 . 7 and 8th at angles α, β, γ and δ to the tire equator indicated by the line AA. The inclination of the steel cords 5a . 6a . 7a and 8a relative to the tire equator AA is in the individual belt plies 5 . 6 . 7 and 8th such that they start at the radially innermost belt layer 5 , according to the sequence right-hander-rechtssteigend-left-rising-left-rising run. The steel cords 5a in the first belt position 5 are therefore inclined to the right with respect to the tire equator AA (right-ascending course), the angle α, which they include with the tire equator AA, is selected between 40 ° and 75 °. The steel cords 6a in the second belt position 6 are also inclined to the right with respect to the tire equator AA (right-ascending course), the angle β which the steel cords 6a with the tire equator AA is between 12 ° and 35 °. In the third belt position 7 are the steel cords 7a with respect to the tire equator AA inclined to the left (left-hand course), the angle γ, which they include with the tire equator AA, is selected between 12 ° and 24 °. Also the steel cords 8a in the fourth belt position 8th are arranged left-hand and they include with the tire equator AA an angle δ, which is between 6 ° and 15 °, in particular up to 8 °, greater than the angle γ, the steel cords 7a in the third belt position 7 with the tire equator AA.

Die Winkel α, β, γ und δ der Stahlkorde 5a, 6a, 7a und 8a der einzelnen Gürtellagen 5, 6, 7 und 8 können beispielsweise folgende Größen aufweisen:
α = 50°, β = 18°, γ = 18°, δ = 24°.
The angles α, β, γ and δ of the steel cords 5a . 6a . 7a and 8a the individual belt layers 5 . 6 . 7 and 8th may have the following sizes, for example:
α = 50 °, β = 18 °, γ = 18 °, δ = 24 °.

Der Winkel δ der Stahlkorde 8a in der vierten Gürtellage 8 kann bei diesem Beispiel bis zu 33° betragen.The angle δ of the steel cords 8a in the fourth belt position 8th can be up to 33 ° in this example.

3 zeigt eine Draufsicht auf Abschnitte von vier Gürtellagen 5', 6', 7' und 8' mit einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung. Die Gürtellagen 5', 7' und 8' weisen Breiten auf, die den Breiten der Gürtellagen 6, 7 und 8 aus 2 entsprechen. Die Gürtellage 6' weist eine Breite auf, die geringer ist als jene der Gürtellage 7'. Wesentlich ist die Winkelung der Stahlkorde 5'a, 6'a, 7'a und 8'a zum Reifenäquator A-A in den einzelnen Lagen 5', 6', 7' und 8'. Die Stahlkorde 5'a in der ersten Gürtellage 5' sind bezüglich des Reifenäquators A-A rechtssteigend angeordnet und verlaufen unter einem Winkel α' zur Umfangsrichtung, welcher zwischen 12° und 35° beträgt. Der Winkel β', den die Stahlkorde 6'a in der zweiten Gürtellage 6' mit dem Reifenäquator A-A einschließen, beträgt zwischen 0° und 5°, bei einem Winkel größer als 0° verlaufen die Stahlkorde 6'a rechtssteigend oder linkssteigend. Die Stahlkorde 7'a in der dritten Gürtellage 7' verlaufen linkssteigend unter einem Winkel γ' zum Reifenäquator A-A, welcher zwischen 12° und 24° gewählt wird. Auch die Stahlkorde 8'a in der vierten Gürtellage 8' verlaufen zum Reifenäquator A-A linkssteigend, der Winkel δ', den sie mit dem Reifenäquator A-A einschließen, ist gemäß der Erfindung um 6° bis 15°, insbesondere um bis zu 8°, größer als der Winkel γ'. 3 shows a plan view of sections of four belt layers 5 ' . 6 ' . 7 ' and 8th' with a further embodiment of the invention. The belt layers 5 ' . 7 ' and 8th' have widths that are the widths of the belt layers 6 . 7 and 8th out 2 correspond. The belt position 6 ' has a width that is less than that of the belt layer 7 ' , Essential is the angulation of the steel cords 5 'a . 6'a . 7a ' and 8'a to the tire equator AA in the individual layers 5 ' . 6 ' . 7 ' and 8th' , The steel cords 5 'a in the first belt position 5 ' are arranged in a right-angle with respect to the tire equator AA and extend at an angle α 'to the circumferential direction, which is between 12 ° and 35 °. The angle β 'that the steel cords 6'a in the second belt position 6 ' with the tire equator AA is between 0 ° and 5 °, at an angle greater than 0 ° run the steel cords 6'a right or left. The steel cords 7a ' in the third belt position 7 ' run left-climbing at an angle γ 'to the tire equator AA, which is selected between 12 ° and 24 °. Also the steel cords 8'a in the fourth belt position 8th' extend to the tire equator AA left-increasing, the angle δ ', which they include with the tire equator AA, according to the invention by 6 ° to 15 °, in particular by up to 8 °, greater than the angle γ'.

In einem konkreten Beispiel können die Winkel α', β', γ' und δ' folgende Werte annehmen:
α' = 18°, β' = 0°, γ' = 18°, δ' = 24°.
In a concrete example, the angles α ', β', γ 'and δ' can assume the following values:
α '= 18 °, β' = 0 °, γ '= 18 °, δ' = 24 °.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung bei einem fünflagig ausgeführten Gürtel. Die Breiten der Gürtellagen 5'', 6'', 7'' und 8'' entsprechen den Breiten der Gürtellagen 5, 6, 7 und 8 aus 2. Die dritte Gürtellage 6''' ist schmäler als die vierte Gürtellage 7''. Die Stahlkorde 5''a in der ersten Gürtellage 5'' verlaufen rechtssteigend unter einem Winkel α'' von 40° bis 75°, die Stahlkorde 6''a in der zweiten Gürtellage 6'' verlaufen ebenfalls rechtssteigend und unter einem Winkel β'' zwischen 12° und 35° zum Reifenäquator A-A, die Stahlkorde 6'''a in der dritten Gürtellage 6''' verlaufen unter einem Winkel β''' von 0°, demnach parallel zum Reifenäquator A-A, oder rechtssteigend bzw. linkssteigend unter einem Winkel β''' von bis zu 5°. In der vierten und in der fünften Gürtellage 7'' und 8'' sind die Stahlkorde 7''a und 8''a linkssteigend angeordnet, der Winkel γ'', den die Stahlkorde 7''a mit dem Reifenäquator A-A einschließen, beträgt zwischen 12° und 24°, der Winkel δ'', den die Stahlkorde 8''a in der radial äußersten Gürtellage 8'' mit dem Reifenäquator A-A einschließen ist um 6° bis 15°, insbesondere bis zu 8°, größer als der Winkel γ''. Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung eines erfindungsgemäßen Gürtels aus sechs Gürtellagen wäre demnach ebenfalls der Unterschied im Winkel der linkssteigend verlaufenden Stahlkorde in den beiden obersten Gürtellagen zwischen 6° und 15°, insbesondere bis zu 8°. 4 shows a further embodiment of the invention in a five-ply running belt. The widths of the belt layers 5 '' . 6 '' . 7 '' and 8th'' correspond to the widths of the belt layers 5 . 6 . 7 and 8th out 2 , The third belt layer 6 ''' is narrower than the fourth belt layer 7 '' , The steel cords 5''a in the first belt position 5 '' Run right-angled at an angle α '' from 40 ° to 75 °, the steel cords 6''a in the second belt position 6 '' also run to the right and at an angle β '' between 12 ° and 35 ° to the tire equator AA, the steel cords 6 '''a in the third belt position 6 ''' run at an angle β '''of 0 °, thus parallel to the tire equator AA, or right-increasing or left-climbing at an angle β''' of up to 5 °. In the fourth and in the fifth belt position 7 '' and 8th'' are the steel cords 7''a and 8''a arranged left-hand, the angle γ '', the steel cords 7''a with the tire equator AA is between 12 ° and 24 °, the angle δ '' that the steel cords 8''a in the radially outermost belt layer 8th'' with the tire equator AA is greater by 6 ° to 15 °, in particular up to 8 °, than the angle γ ''. In a further, not shown embodiment of a belt according to the invention of six belt layers would therefore also the difference in the angle of the left-rising steel cords in the two upper belt layers between 6 ° and 15 °, in particular up to 8 °.

Konkrete Werte für die Winkel α'', β'', β''', γ'', δ'' der in 4 gezeigten Ausführungsform sind beispielsweise:
α'' = 50°, β'' = 18°, β''' = 0°, γ'' = 18°, δ'' = 24°.
Concrete values for the angles α '', β '', β ''',γ'',δ''in 4 shown embodiment, for example:
α '' = 50 °, β '' = 18 °, β '''= 0 °, γ''= 18 °, δ''= 24 °.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt. Die Steigungsrichtung der Stahlkorde in den einzelnen Gürtellagen kann auch „umgekehrt” getroffen werden, sodass die als linkssteigend beschriebenen Stahlkorde auch rechtssteigend verlaufen können und umgekehrt. Zumindest eine der Gürtellagen im Gürtelverband kann auch aus zwei oder mehreren, separaten, jedoch nebeneinander liegenden Gürtellagenteilen gebildet sein. Die einzelnen Gürtellagen innerhalb eines Gürtelverbandes können ferner unterschiedliche oder übereinstimmende Gummierungsdicken, insbesondere in der Größenordnung zwischen 0,1 mm und 5 mm, aufweisen. Die Erfindung umfasst ferner auch Gürtelverbände, bei denen zwischen einzelnen Gürtellagen eine separate Gummiplatte bzw. Gummischicht enthalten bzw. eingebracht ist.The invention is not limited to the illustrated embodiments. The direction of inclination of the steel cords in the individual belt layers can also be made "reversed", so that the steel cords described as left-handed can also run to the right and vice versa. At least one of the belt layers in the belt bandage can also be formed from two or more separate but adjacent belt-belt parts. The individual belt layers within a belt bandage can furthermore have different or matching rubber thicknesses, in particular of the order of magnitude of between 0.1 mm and 5 mm. The invention also includes belt bandages in which a separate rubber plate or rubber layer is contained or incorporated between individual belt layers.

Von besonderem Vorteil ist die Erfindung bei Gürtelaufbauten, bei welchen sich die Gummierungsmischungen der beiden äußersten Gürtellagen – dies sind die Gürtellagen 7 und 8, sowie 7' und 8' und 7'' und 8'' der dargestellten Gürtelverbände – voneinander unterscheiden. Die Gummierungsmischung in der äußersten Gürtellage 8, 8' und 8'' ist vor allem eine Gummimischung, welche als Füllstoff vornehmlich Ruß enthält, das heißt, dass bei einer Gesamtfüllstoffmenge von 100% mindestens 60% Ruß und höchstens 40% Siliziumdioxid (Silika) ist. Die der äußersten Gürtellage 8, 8', 8'' benachbart verlaufende Gürtellage 7, 7', 7'' weist eine Gummierungsmischung auf, welche hauptsächlich mit Siliziumdioxid (Silika) gefüllt ist, das heißt, dass bei einer Gesamtfüllstoffmenge von 100% mindestens 60% Siliziumdioxid und höchstens 40% Ruß sind. Die angegebenen Prozente sind Gewichtsprozente.Of particular advantage of the invention in belt structures, in which the Gummierungsmischungen the two outermost belt layers - these are the belt layers 7 and 8th , such as 7 ' and 8th' and 7 '' and 8th'' the illustrated belt assemblies - from each other. The gum mixture in the outermost belt layer 8th . 8th' and 8th'' Above all, it is a rubber mixture which mainly contains carbon black as a filler, that is, with a total filler amount of 100%, at least 60% carbon black and at most 40% silicon dioxide (silica). The outermost belt layer 8th . 8th' . 8th'' adjacent belt layer 7 . 7 ' . 7 '' has a gum mixture which is mainly filled with silica (silica), that is, at a total filler amount of 100%, at least 60% is silica and at most 40% is carbon black. The given percentages are by weight.

Sowohl rechnerische FEM-Simulationen von Fahrzeugluftreifen mit einem erfindungsgemäßen Gürtel als auch Rollwiderstands-Trommelprüfungen von Testreifen haben ergeben, dass Reifen mit erfindungsgemäß ausgeführten Gürteln gegenüber Gürtelaufbauten aus dem Stand der Technik einen merklich geringeren Rollwiderstand aufweisen.Both computational FEM simulations of pneumatic vehicle tires with a belt according to the invention and rolling resistance drum tests of test tires have revealed that tires with belts constructed in accordance with the invention have significantly lower rolling resistance than prior art belt assemblies.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Laufstreifentread
22
Innenschichtinner layer
33
Karkasseinlagecarcass
44
Gürtelbelt
55
Gürtellagebelt layer
66
Gürtellagebelt layer
77
Gürtellagebelt layer
88th
Gürtellagebelt layer
5a5a
Stahlkordsteel cord
6a6a
Stahlkordsteel cord
7a7a
Stahlkordsteel cord
8a8a
Stahlkordsteel cord
αα
Winkelangle
ββ
Winkelangle
γγ
Winkelangle
δδ
Winkelangle
5'5 '
Gürtellagebelt layer
6'6 '
Gürtellagebelt layer
7'7 '
Gürtellagebelt layer
8'8th'
Gürtellagebelt layer
5'a5 'a
Stahlkordsteel cord
6'a6'a
Stahlkordsteel cord
7'a7a '
Stahlkordsteel cord
8'a8'a
Stahlkordsteel cord
α'α '
Winkelangle
β'β '
Winkelangle
γ'γ '
Winkelangle
δ'δ '
Winkelangle
5''5 ''
Gürtellagebelt layer
6''6 ''
Gürtellagebelt layer
6'''6 '' '
Gürtellagebelt layer
7''7 ''
Gürtellagebelt layer
8''8th''
Gürtellagebelt layer
α''α '
Winkelangle
β''β ''
Winkelangle
β'''β '' '
Winkelangle
γ''γ ''
Winkelangle
δ''δ ''
Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0730987 B [0002] EP 0730987 B [0002]

Claims (8)

Fahrzeugluftreifen in Radialbauart für Lastfahrzeuge (Lastkraftwagen, Busse, LKW-Anhänger) mit einem mindestens vierlagigen Gürtel, wobei jede Gürtellage (5, 6, 7, 8, 5', 6', 7', 8', 5'', 6'', 6''', 7'', 8'') als Festigkeitsträger Stahlkorde (5a, 6a, 7a, 8a, 5'a, 6'a, 7'a, 8'a, 5''a, 6''a, 6'''a, 7''a, 8''a) enthält, die in jeder Gürtellage, jeweils parallel zueinander verlaufen, wobei die Stahlkorde (5a, 6a, 7a, 8a, 5'a, 6'a, 7'a, 8'a, 5''a, 6''a, 6'''a, 7''a, 8''a) in der radial äußersten Gürtellage (8, 8'', 8''') und in der dieser benachbarten, zweitäußersten Gürtellage (7, 7', 7'') jeweils gleichsteigend verlaufen und der Winkel (δ, δ', δ''), den die Stahlkorde (8a, 8'a, 8''a) in der äußersten Gürtellage (8, 8', 8'') mit dem Reifenäquator (A-A) einschließen, größer ist als der Winkel (γ, γ', γ''), den die Stahlkorde (7a, 7'a, 7''a) in der zweitäußersten Gürtellage (7, 7', 7'') mit dem Reifenäquator (A-A) einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (δ, δ', δ''), den die Stahlkorde (8a, 8'a, 8''a) in der radial äußersten Gürtellage (8, 8', 8'') mit dem Reifenäquator (A-A) einschließen, um 6° bis 15° größer ist als der Winkel (γ, γ', γ''), den die Stahlkorde (7a, 7'a, 7''a) in der zweitäußersten Gürtellage (7, 7', 7'') mit dem Reifenäquator (A-A) einschließen.Radial type pneumatic vehicle tire for lorries (lorries, buses, lorries) with at least four-ply belt, each belt ply ( 5 . 6 . 7 . 8th . 5 ' . 6 ' . 7 ' . 8th' . 5 '' . 6 '' . 6 ''' . 7 '' . 8th'' ) as strength carrier steel cords ( 5a . 6a . 7a . 8a . 5 'a . 6'a . 7a ' . 8'a . 5''a . 6''a . 6 '''a . 7''a . 8''a ), which run parallel to each other in each belt ply, the steel cords ( 5a . 6a . 7a . 8a . 5 'a . 6'a . 7a ' . 8'a . 5''a . 6''a . 6 '''a . 7''a . 8''a ) in the radially outermost belt layer ( 8th . 8th'' . 8th''' ) and in this adjacent, second outermost belt layer ( 7 . 7 ' . 7 '' ) and the angle (δ, δ ', δ'') that the steel cords ( 8a . 8'a . 8''a ) in the outermost belt layer ( 8th . 8th' . 8th'' ) with the tire equator (AA) is greater than the angle (γ, γ ', γ'') that the steel cords ( 7a . 7a ' . 7''a ) in the second outermost belt layer ( 7 . 7 ' . 7 '' ) with the tire equator (AA), characterized in that the angle (δ, δ ', δ'') that the steel cords ( 8a . 8'a . 8''a ) in the radially outermost belt layer ( 8th . 8th' . 8th'' ) with the tire equator (AA) is 6 ° to 15 ° greater than the angle (γ, γ ', γ'') that the steel cords ( 7a . 7a ' . 7''a ) in the second outermost belt layer ( 7 . 7 ' . 7 '' ) with the tire equator (AA). Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (δ, δ', δ''), den die Stahlkorde (8a, 8'a, 8''a) in der äußersten Gürtellage (8, 8', 8'') mit dem Reifenäquator (A-A) einschließen, bis zu 8° größer ist als der Winkel (γ, γ', γ''), den die Stahlkorde (7a, 7'a, 7''a) in der zweitäußersten Gürtellage (7, 7', 7'') mit dem Reifenäquator (A-A) einschließen.Pneumatic vehicle tire according to Claim 1, characterized in that the angle (δ, δ ', δ'') which the steel cords ( 8a . 8'a . 8''a ) in the outermost belt layer ( 8th . 8th' . 8th'' ) with the tire equator (AA), up to 8 ° greater than the angle (γ, γ ', γ'') that the steel cords ( 7a . 7a ' . 7''a ) in the second outermost belt layer ( 7 . 7 ' . 7 '' ) with the tire equator (AA). Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (γ, γ', γ''), den die Stahlkorde (7a, 7'a, 7''a) in der zweitäußersten Gürtellage (7, 7', 7'') mit dem Reifenäquator (A-A) einschließen, zwischen 12° und 24° beträgt.Pneumatic vehicle tire according to claim 1 or 2, characterized in that the angle (γ, γ ', γ'') which the steel cords ( 7a . 7a ' . 7''a ) in the second outermost belt layer ( 7 . 7 ' . 7 '' ) with the tire equator (AA) is between 12 ° and 24 °. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Gürtellage (5, 6, 5', 6', 5'', 6'') gleichsteigend angeordnete Stahlkorde (5a, 6a, 5'a, 6'a, 5''a, 6''a) aufweisen, wobei ihre Steigungsrichtung entgegengesetzt zu jener der Stahlkorde (7a, 8a, 7'a, 8'a, 7''a, 8''a) in der äußersten und der zweitäußersten Gürtellage (7, 8, 7', 8', 7'', 8'') ist.Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first and the second belt layer ( 5 . 6 . 5 ' . 6 ' . 5 '' . 6 '' ) equidistantly arranged steel cords ( 5a . 6a . 5 'a . 6'a . 5''a . 6''a ) whose pitch direction is opposite to that of the steel cords ( 7a . 8a . 7a ' . 8'a . 7''a . 8''a ) in the outermost and the second outermost belt layer ( 7 . 8th . 7 ' . 8th' . 7 '' . 8th'' ). Fahrzeugluftreifen mit einem vierlagigen Gürtel, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlkorde (6'a) in der zweiten Gürtellage (6') entweder parallel zum Reifenäquator (A-A) oder unter einem Winkel von bis zu 5° vom Reifenäquator (A-A) abweichend verlaufen.Pneumatic vehicle tire with a four-ply belt according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the steel cords ( 6'a ) in the second belt layer ( 6 ' ) run either parallel to the tire equator (AA) or at an angle of up to 5 ° from the tire equator (AA). Fahrzeugluftreifen mit einem fünflagigen Gürtel, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlkorde (7'a) in der dritten Gürtellage (7') entweder parallel zum Reifenäquator (A-A) oder unter einem Winkel von bis zu 5° vom Reifenäquator (A-A) abweichend verlaufen.Pneumatic vehicle tire with a five-ply belt according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the steel cords ( 7a ' ) in the third belt layer ( 7 ' ) run either parallel to the tire equator (AA) or at an angle of up to 5 ° from the tire equator (AA). Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gürtelgummierung der zweitäußersten Gürtellage (8, 8', 8''), bezogen auf 100 Gewichtsprozent Füllstoff, mindestens 60 Gewichtsprozent Siliziumdioxid (Silika) enthält.Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Gürtelgummierung the second outermost belt layer ( 8th . 8th' . 8th'' ), based on 100 weight percent filler, at least 60 weight percent silica (silica). Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gürtelgummierung der äußersten Gürtellage (7, 7', 7''), bezogen auf 100 Gewichtsprozent Füllstoff, mindestens 60 Gewichtsprozent Ruß enthält.Pneumatic vehicle tire according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Gürtelgummierung the outermost belt layer ( 7 . 7 ' . 7 '' ), based on 100 weight percent filler, contains at least 60 weight percent carbon black.
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