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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen und mit einem Verstärkungslagen aufweisenden Gürtelpaket, wobei der Laufstreifen in radialer Richtung aus zwei unterschiedlichen Gummimischungen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften besteht, nämlich aus einer radial inneren, dem Gürtelpaket zugewandten Base und einer radial äußeren, die mantelförmige Lauffläche umfassenden Cap, wobei innerhalb des Laufstreifens eine laufflächenparallel ausgerichtete Festigkeitsträgerlage angeordnet ist.
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Ein derartiger Fahrzeugluftreifen ist aus der
US 8,245,745 B2 bekannt. Der Laufstreifen weist eine Festigkeitsträgerlage auf, welche zwischen Cap und Base angeordnet ist. Die Festigkeitsträger dieser Lage sind parallel zueinander ausgerichtete Korde, welche einen Winkel von 75° bis 90° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung einnehmen. Durch diese Anordnung der Festigkeitsträgerlage zwischen Cap und Base soll der Rollwiderstand des Reifens aufgrund einer verringerten Deformation des Laufstreifengummis reduziert werden.
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Fahrzeugreifenlaufstreifen aus Cap und Base sind dem Fachmann hinreichend bekannt. Die radial innere Base weist eine andere Laufstreifenmischung als die radial äußere Cap auf. Hierdurch kann der Laufstreifen gleichzeitig an verschiedene Anforderungen angepasst werden. Üblicherweise werden die Laufstreifenmischungen derart gewählt, dass die radial äußere Cap für gute Nässehaftung und kurze Bremswege und die radial innere Base für einen verringerten Rollwiderstand ausgelegt ist.
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Problematisch für die Reifenhaltbarkeit ist es, wenn Schnitte in dem Laufstreifen durch scharfe Gegenstände auf der Straße entstehen. Die Laufstreifenmischungen sind in ihren Eigenschaften nicht daran angepasst, eine Ausbreitung der Schnitte in Form von Rissen nach radial innen zu verhindern. Breitet sich ein Riss nach radial innen durch den Laufstreifen hindurch bis zum Gürtelpaket aus, besteht die Gefahr, dass die üblicherweise in den Verstärkungslagen des Gürtelpaketes verwendeten Stahlkorde durch von außen eindringende Feuchtigkeit korrodieren, wodurch die Haltbarkeit des Fahrzeugreifens herabgesetzt werden kann.
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Die zwischen Cap und Base angeordnete Verstärkungslage der
US 8,245,745 B2 , welche lediglich in eine Richtung ausgerichtete Festigkeitsträger aufweist, vermag die vorgenannte Rißausbreitung nicht zuverlässig aufzuhalten. Insbesondere parallel zu den Festigkeitsträgern verlaufende Risse können durch die Verstärkungslage hindurchwandern und sich weiter nach radial innen bis auf die Gürtellage ausbreiten.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art mit einem Laufstreifen aus Cap und Base bereitzustellen, welcher in seiner Haltbarkeit weiter verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Festigkeitsträgerlage eine Gewebestruktur aus sich kreuzenden Festigkeitsträgern aufweist.
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Erfindungsgemäß weist die im Laufstreifen angeordnete Festigkeitsträgerlage eine Gewebestruktur im Sinne einer Gitterstruktur aus Festigkeitsträgern auf. Die Festigkeitsträger dieser Gitterstruktur sind kreuzend zueinander angeordnet. Durch diese Gitterstruktur ist eine Rissausbreitung nach radial innen zuverlässig vermieden, da der Ausbreitungsweg nach radial innen durch die Gitterstruktur unterbrochen ist. Egal, wie der Riss orientiert ist, dieser erreicht daher das Gürtelpaket nicht.
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In einer bestimmten Ausführung der Erfindung ist die Festigkeitsträgerlage zwischen der Cap und der Base angeordnet. Diese Anordnung ist fertigungstechnisch einfach umzusetzen.
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In einer anderen Ausführung der Erfindung ist die Festigkeitsträgerlage innerhalb der Base angeordnet.
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Für die Ausführung, bei der die Festigkeitsträgerlage innerhalb der Base angeordnet ist, ist es vorteilhaft, wenn die Festigkeitsträgerlage in einer Höhe von 50% bis 95% innerhalb der Base angeordnet ist, wobei sich die Höhe in radialer Richtung bemisst und 0% der radial inneren Seite der Base und 100% der radial äußeren Seite der Base entspricht. Hierdurch wird die Rissausbreitung möglichst früh gestoppt und kann sich in Richtung Gürtelpaket nicht weiter ausbreiten.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Festigkeitsträger der Festigkeitsträgerlage textile Festigkeitsträger sind.
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Vorteilhaft ist es, wenn die sich kreuzenden Festigkeitsträger einen Winkel von 45° bis 90°, vorzugsweise von 70° bis 90° zwischen sich einschließen. Bei diesen Winkeln werden Rissausbreitungen besonders zuverlässig gestoppt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Dabei zeigen die:
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1 eine Ansicht auf die Bauteile eines Nutzfahrzeugreifens im Kronenbereich;
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2 einen unvulkanisierten Laufstreifen, wobei die Bauteile beabstandet voneinander dargestellt sind;
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3 einen anderen unvulkanisierten Laufstreifen, wobei die Bauteile beabstandet voneinander dargestellt sind.
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Die 1 zeigt eine Ansicht auf die teilweise abgedeckten Bauteile des Kronenbereiches eines Nutzfahrzeugluftreifens. Der Nutzfahrzeugreifen weist eine übliche Standardkonstruktion mit einer Karkasse 1 mit Stahlkorden als Festigkeitsträgern, einer luftdichten Innenschicht 2, einem mehrlagigen Gürtelpaket 3 und einem profilierten Laufstreifen 4 auf. Das Gürtelpaket 3 weist vier Verstärkungslagen 5, 6, 7 und 8 auf, wobei die vierte, radial äußerste Gürtellage 8 die sogenannte Schutzlage bildet. Die erste Gürtellage 5 ist die sogenannte Sperrlage, die zweite Gürtellage 6 und die dritte Gürtellage 7 sind die sogenannten Arbeitslagen. Sämtliche Gürtellagen 5, 6, 7, 8 bestehen aus in eine Gummimischung, der Gürtelgummierung, eingebetteten Festigkeitsträgern aus Stahlkord, wobei die Stahlkorde parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet sind.
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Der Laufstreifen 4 besteht in radialer Richtung aus zwei unterschiedlichen Gummimischungen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, nämlich aus einer radial inneren, dem Gürtelpaket 3 zugewandten Base 9 und einer radial äußeren, die mantelförmige Lauffläche umfassenden Cap 10. Die Trennfläche zwischen Cap 10 und Base 9 verläuft laufflächenparallel. Innerhalb des Laufstreifens 4 ist eine laufflächenparallel ausgerichtete Gewebelage 11 aus sich kreuzenden Festigkeitsträgern 12a, 12b angeordnet. Die Gewebelage 11 ist zwischen der Cap 10 und der Base 9 angeordnet. Dabei sind die Festigkeitsträger 12a der einen Richtung parallel zueinander und die Festigkeitsträger 12b der anderen Richtung parallel zueinander angeordnet. Die Festigkeitsträger 12a, 12b der Gewebelage 11 sind textile Festigkeitsträger. Die sich kreuzenden Festigkeitsträger 12a, 12b schließen einen Winkel von etwa 90° zwischen sich ein. Die Festigkeitsträger 12a, 12b der Gewebelage sind quer zur Reifenumfangsrichtung angeordnet, derart, dass die Festigkeitsträger 12a der einen Richtung und die Festigkeitsträger 12b der anderen Richtung in etwa den gleichen Winkel mit der Reifenumfangsrichtung UR einschließen.
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Die 2 zeigt einen unvulkanisierten Laufstreifen 4, wobei die Bauteile 9, 10, 11, welche im Reifen unmittelbar aufeinander aufliegen, hier beabstandet voneinander dargestellt sind. Die Gewebelage 11 ist laufflächenparallel zwischen Base 9 und Cap 10 angeordnet. Die sich kreuzenden Festigkeitsträger 12a, 12b schließen einen Winkel von etwa 90° zwischen sich ein. Die Festigkeitsträger 12a, 12b der Gewebelage 11 sind derart angeordnet, dass die Festigkeitsträger 12a der einen Richtung in etwa in Reifenumfangsrichtung UR verlaufen, während die Festigkeitsträger 12b der anderen Richtung in etwa in axialer Richtung AR verlaufen.
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Die 3 zeigt einen unvulkanisierten Laufstreifen 4, wobei die Bauteile 9, 10, 11, welche im Reifen unmittelbar aufeinander aufliegen, hier beabstandet voneinander dargestellt sind. Die Gewebelage 11 ist laufflächenparallel innerhalb der Base 9 angeordnet. Die sich kreuzenden Festigkeitsträger 12a, 12b schließen einen Winkel von etwa 90° zwischen sich ein. Die Festigkeitsträger 12a, 12b der Gewebelage sind derart angeordnet, dass die Festigkeitsträger 12a der einen Richtung in etwa in Reifenumfangsrichtung UR verlaufen, während die Festigkeitsträger 12b der anderen Richtung in etwa in axialer Richtung AR verlaufen. Die Gewebelage 11 ist laufflächenparallel innerhalb der Base 9 angeordnet und befindet sich in einer Höhe H von 50% bis 95%, wobei sich die Höhe in radialer Richtung RR bemisst und 0% der radial inneren Seite der Base und 100% der radial äußeren Seite der Base entspricht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Karkasse
- 2
- Innenschicht
- 3
- Gürtelpaket
- 4
- Laufstreifen
- 5
- Verstärkungslage
- 6
- Verstärkungslage
- 7
- Verstärkungslage
- 8
- Verstärkungslage
- 9
- Base
- 10
- Cap
- 11
- Gewebelage
- 12a
- Festigkeitsträger der Gewebelage
- 12b
- Festigkeitsträger der Gewebelage
- H
- Höhe
- AR
- axiale Richtung
- RR
- radiale Richtung
- UR
- Umfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 8245745 B2 [0002, 0005]
