DE102014222303A1

DE102014222303A1 - Fahrzeugluftreifen mit asymmetrischer Karkasse

Info

Publication number: DE102014222303A1
Application number: DE102014222303.2A
Authority: DE
Inventors: Peter Voelsen; Julian De Riva-Perez
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer Karkasse (3), wobei die Karkasse (3) wenigstens eine Karkasslage (31, 32) aufweist, wobei jede Karkasslage (31, 32) zumindest eine Überlappverbindung (10) aufweist, die sich zwischen den beiden Rändern der Karkasslage (31, 32) erstreckt. Es ist Aufgabe, einen Fahrzeugluftreifen bereitzustellen, der im am Fahrzeug montierten Zustand bei einem Betrachter eine hohe Qualitätsanmutung erzeugt und in seiner Herstellung kostengünstiger ist und einen verbesserten Rollwiderstand aufweist. Die Aufgabe wird gelöst, indem die Karkasse (3) genau drei sich nicht überschneidende Karkasslagenabschnitte (21, 22, 23) aufweist, welche jeweils zumindest von der radial äußeren Höhe eines Wulstkerns (6a) in radialer Richtung (rR) in Richtung Gürtel (2) verlaufen und bis unter den Gürtel (2) geführt sind, indem die Karkasse (3) auf derjenigen Reifenaußenhälfte (Fa), welche im am Fahrzeug montierten Zustand zum Fahrzeugäußeren zeigt, den ersten Karkasslagenabschnitt (21) und den zweiten Karkasslagenabschnitt (22) der drei Karkasslagenabschnitte (21, 22, 23) aufweist und indem die Karkasse (3) auf derjenigen Reifeninnenhälfte (Fi), welche im am Fahrzeug montierten Zustand zum Fahrzeuginneren zeigt, den dritten Karkasslagenabschnitt (23) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit zumindest einem profilierten Laufstreifen, einem Gürtel, zwei Seitenwänden, zwei Wulstkernen und einer Karkasse, welche sich von einem Wulstkern zum anderen Wulstkern erstreckt und diese umschlingt, wobei die Karkasse wenigstens eine Karkasslage aufweist, wobei jede Karkasslage in Umfangsrichtung geschlossen ist und Festigkeitsträger aufweist, welche innerhalb der Karkasslage im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und in elastomerem Material eingebettet sind und jede Karkasslage zumindest eine Überlappverbindung aufweist, die sich zwischen den beiden Rändern der Karkasslage erstreckt.
Ein Fahrzeugluftreifen weist im Allgemeinen eine luftundurchlässige Innenschicht, eine Festigkeitsträger enthaltende Karkasse, die vom Zenitbereich des Reifens über die Seitenwände bis in die Wulstbereiche reicht und dort meist durch Umschlingen zugfester Wulstkerne verankert ist, einen radial außen befindlichen profilierten Laufstreifen und einen zwischen dem Laufstreifen und der Karkasse angeordneten Gürtel auf, welcher üblicherweise zumindest zwei Festigkeitsträgerlagen beinhaltet und radial außen mit der Gürtelbandage abgedeckt ist.
Die Festigkeitsträger der Karkasse fesseln den Innendruck des Reifens und halten den Reifen in Form. Im Herstellungsprozess einer Karkasslage als Halbzeug oder beim Schließen der Karkasslage nach dem Auflegen auf der Bautrommel werden Teile der Karkasslage üblicherweise per Überlappverbindung zusammengefügt. Am fertigen Reifen erstreckt sich eine solche Überlappverbindung von einem axialen Rand zum anderen axialen Rand und in der Regel parallel zur Erstreckungsrichtung der Festigkeitsträger. Beinhalten beide Teile im Bereich der Überlappverbindung Festigkeitsträger, kommt es zu einer lokalen Erhöhung der Festigkeitsträgerdichte. Dies führt zu einer Erhöhung der Festigkeit der Karkasslage in Erstreckungsrichtung der Festigkeitsträger im Überlappungsbereich. Dies führt insbesondere im Bereich der Seitenwände zu einer Einschnürung des Reifens. Ist diese Einschnürung so ausgeprägt, dass sie für einen Betrachter erkennbar ist, kann hierdurch die Qualitätsanmutung des Reifens verringert sein.
Bekannt ist es, die Karkasse mit zwei vollen Lagen auszuführen, wobei durch die damit verbundene Erhöhung der Steifigkeit der Karkasse der Effekt der Einschnürung vermindert ist, wodurch eine höhere Qualitätsanmutung des Reifens bei einem Betrachter hergerufen wird. Eine solche zweite Lage ist allerdings mit erheblichem zusätzlichem Materialaufwand verbunden, was sich negativ auf die Materialkosten, das Gewicht und den Rollwiderstand des Reifens auswirkt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugluftreifen bereitzustellen, der bei einem Betrachter ebenfalls eine hohe Qualitätsanmutung erzeugt und dabei in seiner Herstellung kostengünstiger ist und einen verbesserten Rollwiderstand aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Karkasse genau drei sich nicht überschneidende Karkasslagenabschnitte aufweist, welche jeweils von der radial äußeren Höhe eines Wulstkerns in radialer Richtung in Richtung Gürtel verlaufen und bis unter den Gürtel geführt sind und welche jeweils in Umfangsrichtung geschlossen sind, indem die Karkasse auf derjenigen Reifenaußenhälfte, welche im am Fahrzeug montierten Zustand zum Fahrzeugäußeren zeigt, den ersten Karkasslagenabschnitt und den zweiten Karkasslagenabschnitt der drei Karkasslagenabschnitte aufweist, wobei der erste Karkasslagenabschnitt axial innerhalb des zweiten Karkasslagenabschnitts angeordnet ist und indem die Karkasse auf derjenigen Reifeninnenhälfte, welche im am Fahrzeug montieren Zustand zum Fahrzeuginneren zeigt, den dritten Karkasslagenabschnitt der Karkasse aufweist.
Die Begriffe „fahrzeuginnen“ und „fahrzeugaußen“ beziehen sich auf Querschnittshälften des Reifens und sollen die Orientierung des Reifens im Betriebszustand des Reifens, wenn dieser am Fahrzeug angebracht ist, beschreiben. „Karkasslagenabschnitte“ sind Teilbereiche von Karkasslagen. Beinhaltet eine Karkasslage mehrere Karkasslagenabschnitte, so sind diese voneinander beabstandet angeordnet, überschneiden sich also nicht. Höhen werden vom radial inneren Ende des Wulstkerns aus gemessen. Die „radial äußere Höhe eines Wulstkerns“ ist die Höhe, die das radial äußere Ende des Wulstkerns aufweist.
Die fahrzeugäußere Seitenwand weist genau zwei Karkasslagenabschnitte, nämlich den ersten und den zweiten Karkasslagenabschnitt, auf, welche sich jeweils vom auf der Reifenaußenhälfte angeordneten Wulstkern bis unter den Gürtel erstrecken. Richtung Gürtel reichen die Karkasslagenabschnitte somit bis unter den auf der Reifenaußenhälfte angeordneten Randbereich des Gürtels, d.h. sie erstrecken sich bis axial innerhalb des auf der Reifenaußenhälfte angeordneten axialen Endes des Gürtels. Der erste Karkasslagenabschnitt ist dabei axial innerhalb des zweiten Karkasslagenabschnitts angeordnet. Der erste Karkasslagenabschnitt kann dabei Bestandteil der gleichen Karkasslage oder Bestandteil einer anderen Karkasslage als der zweite Karkasslagenabschnitt sein.
Die fahrzeuginnere Seitenwand weist hingegen nur einen, nämlich den dritten, Karkasslagenabschnitt auf. Hierdurch ist die Steifigkeit der Reifenaußenhälfte im Vergleich zur Reifeninnenhälfte erhöht. Eine Einschnürung der Seitenwand durch eine Überlappverbindung ist somit auf der nicht sichtbaren fahrzeuginneren Reifeninnenhälfte größer als auf der im montierten Zustand sichtbaren fahrzeugäußeren Reifenaußenhälfte. Die materialaufwändige Maßnahme zur Verbesserung der Qualitätsanmutung durch eine Verringerung der Einschnürung der Seitenwand mittels einer Erhöhung der Steifigkeit der Karkasse ist somit nur auf der für den Betrachter sichtbaren Reifenaußenseite des am Fahrzeug montierten Reifens getroffen. Die nicht sichtbare Reifeninnenseite des am Fahrzeug montierten Reifens hingegen weist nur einen Karkasslagenabschnitt auf, welcher so gewählt ist, dass die Haltbarkeit und die Fahreigenschaften des Fahrzeugluftreifens ausreichend sichergestellt sind. Jeder Karkasslagenabschnitt ist von der radial äußeren Höhe der Wulstkerne bis unter den Gürtel geführt, erstreckt sich also im Bereich des Gürtels bis axial innerhalb der Gürtelkante. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Versteifung der Karkasse auf der Reifenaußenhälfte sowie die Sicherstellung der Haltbarkeit der Karkasse für die gesamte Erstreckung zwischen Wulstkern und Gürtel gewährleistet sind.
Hierdurch ist ein Fahrzeugluftreifen zur Verfügung gestellt, der im am Fahrzeug montierten Zustand eine hohe Qualitätsanmutung aufweist und durch geringeren Materialeinsatz kostengünstiger in seiner Herstellung ist und zudem durch die Gewichtsersparnis einen verbesserten Rollwiderstand aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Karkasse einlagig ausgeführt, wobei die Karkasslage der Karkasse um jeden Wulstkern von axial innen nach axial außen verläuft und jeweils in einem Karkasshochschlag endet und der auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Reifenaußenhälfte angeordnete Karakasshochschlag den zweiten Karkasslagenabschnitt beinhaltend bis unter den Gürtel geführt ist. Der auf der Reifeninnenhälfte angeordnete Karkasshochschlag der genau einen Karkasslage erstreckt sich somit weniger weit nach radial außen als der auf der Reifenaußenhälfte angeordnete Karkasshochschlag der genau einen Karkasslage. Der Karkasshochschlag auf der Reifeninnenhälfte ist somit nicht bis unter den Gürtel geführt, er endet bevorzugt radial innerhalb der Höhe der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens, d.h. radial innerhalb der Höhe, bei welcher der Reifen seine maximale axiale Ausdehnung aufweist. Bei einfacher Konstruktion und reduziertem Materialeinsatz ist hierdurch ein Reifen zur Verfügung gestellt, der eine geringe Einschnürung der sichtbaren Seitenwand des am Fahrzeug montierten Reifens aufweist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Karkasse zweilagig ausgeführt, wobei die erste Karkasslage den ersten Karkasslagenabschnitt und den dritten Karkasslagenabschnitt beinhaltend um jeden Wulstkern von axial innen nach axial außen verläuft und jeweils in einem Karkasshochschlag radial innerhalb der Höhe der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens endet, wobei die zum Fahrzeugäußeren weisende Reifenaußenhälfte die zweite Karkasslage aufweist, wobei die zweite Karkasslage auf der Höhe der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens axial außerhalb der ersten Karkasslage angeordnet ist und den zweiten Karkasslagenabschnitt beinhaltend von der radial äußeren Höhe des Wulstkerns in radialer Richtung bis unter den Gürtel geführt ist. Die erste Karkasslage ist somit eine sogenannte volle Karkasslage. Die Bündelung der im Betrieb des Reifens auftretenden Kräfte sowie die strukturelle Haltbarkeit des Reifens sind vorwiegend durch die erste Karkasslage gewährleistet. Die zweite Karkasslage ist im oberen Bereich der reifenäußeren Seitenwand axial außerhalb der ersten Karkasslage angeordnet. Auch hierdurch ist bei einfacher Konstruktion und reduziertem Materialeinsatz ein Reifen zur Verfügung gestellt, der eine geringe Einschnürung der sichtbaren Seitenwand des am Fahrzeug montierten Reifens aufweist, wodurch eine hohe Qualitätsanmutung erzeugt ist.
Bevorzugt verläuft auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Reifenaußenhälfte der zweite Karkasslagenabschnitt der zweiten Karkasslage im Bereich des Karkasshochschlages der ersten Karkasslage axial außerhalb des Karkasshochschlages der ersten Karkasslage.
Bevorzugt ist es auch, wenn auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Reifenaußenhälfte der zweite Karkasslagenabschnitt der zweiten Karkasslage im Bereich des Karkasshochschlages der ersten Karkasslage axial innerhalb des Karkasshochschlages der ersten Karkasslage verläuft. Hierbei kann die zweite Karkasslage axial innerhalb oder axial außerhalb des Wulstkerns verlaufen und dort enden und / oder den Wulstkern zumindest teilweise umschlingen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Festigkeitsträger der ersten Karkasslage und die Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage aus dem gleichen Material gebildet sind. Die Festigkeitsträger beider Karkasslagen weisen somit gleiche Materialeigenschaften auf.
Zweckmäßig ist es, wenn alle Festigkeitsträger einer Karkasslage gleich ausgebildet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfüllen das Produkt EF1 aus dem mittleren Elastizitätsmodul der Festigkeitsträger der ersten Karkasslage und der Fadendichte der Festigkeitsträger der ersten Karkasslage und das Produkt EF2 aus dem mittleren Elastizitätsmodul der Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage und der Fadendichte der Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage die Relation EF1 > EF2, bevorzugt die Relation 1,5 × EF2 ≥ EF1 ≥ 1,3 × EF2, wobei der Elastizitätsmodul eines Festigkeitsträgers jeweils gemessen ist bei einer Dehnung von 2% gemäß ASTM D885. Es ist dabei die Kraft bestimmt, die jeweils auf den Festigkeitsträger bei 2% Dehnung aufgebracht werden muss. Zweckmäßig ist es dabei, wenn alle Festigkeitsträger einer Karkasslage den gleichen Elastizitätsmodul aufweisen. Weist eine Karkasslage jedoch Festigkeitsträger mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul auf, so wird der mittlere Elastizitätsmodul der Festigkeitsträger der jeweiligen Lage gemäß arithmetischem Mittel bestimmt. Die Fadendichte gibt an, wie viele Festigkeitsträger pro Längeneinheit senkrecht zur Erstreckung der Festigkeitsträger angeordnet sind. Die Produkte EF1 und EF2 entsprechen somit dem kumulierten Elastizitätsmodul der pro Längeneinheit (der Fadendichte) angeordneten Festigkeitsträger und bestimmt somit die Dehnbarkeit der zur Festigkeitsträgerlage der jeweiligen Karkasslage angeordneten Festigkeitsträger. Diese Dehnbarkeit der Festigkeitsträgerlage wiederum dient als Indikator für die Dehnbarkeit der jeweiligen Karkasslage aufweisend eine solche Festigkeitsträgerlage. Es hat sich gezeigt, dass durch eine zweite Karkasslage mit im Vergleich zur ersten Karkasslage reduziertem Produkt aus Elastizitätsmodul und Fadendichte der Festigkeitsträger die Robustheit des Reifens ausreichend sichergestellt und die Seitenwandeinschnürung im Vergleich zu einer einlagigen Karkasse reduziert ist. Eine solche zweite Karkasslage zeichnet sich zudem durch verringerte Materialkosten aus.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfüllen das Produkt FF1 aus der mittleren Feinheit der Festigkeitsträger der ersten Karkasslage und der Fadendichte der Festigkeitsträger der ersten Karkasslage und das Produkt FF2 aus der mittleren Feinheit der Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage und der Fadendichte der Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage die Relation FF1 > FF2, bevorzugt die Relation 1,5 × FF2 ≥ FF1 ≥ 1,3 × FF2. Die Feinheit ist ein Maß für das Gewicht des Festigkeitsträgers pro Länge des Festigkeitsträgers. Zweckmäßig ist es dabei, wenn alle Festigkeitsträger einer Karkasslage die gleiche Feinheit aufweisen. Weist eine Karkasslage jedoch Festigkeitsträger mit unterschiedlicher Feinheit auf, so wird die mittlere Feinheit der Festigkeitsträger der jeweiligen Lage gemäß arithmetischem Mittel bestimmt. Weist eine Karkasslage Festigkeitsträger mit unterschiedlicher Feinheit auf, so wird zur Ermittlung des Produktes die mittlere Feinheit der Festigkeitsträger der jeweiligen Lage herangezogen. Durch eine solche Kombination von Karkasslagen wird auf einfache Art und Weise bei ausreichender Robustheit des Fahrzeugluftreifens eine Reduktion des Materialeinsatzes erwirkt.
Eine besonders einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn alle Festigkeitsträger einer Karkasslage gleich ausgebildet sind. Eine besonders einfache Ausführungsform ergibt sich auch, wenn sich die beiden Karkasslagen nur in der Feinheit der Festigkeitsträger oder der Fadendichte der Festigkeitsträger oder dem Elastizitätsmodul der Festigkeitsträger unterscheiden.
In einer bevorzugten Ausführungsform schließen die Festigkeitsträger der beiden auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Reifenaußenhälfte angeordneten Karkasslagenabschnitte bei entgegengesetzter Steigungsrichtung einen in etwa gleichen Winkel von 85° bis 90° mit der Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens ein. Hierdurch ist eine Seitenwandeinschnürung, die durch die Überlappverbindung einer Lage bedingt ist, durch die jeweils andere Lage besonders gut verringert.
Zweckmäßig ist es, wenn genau eine Karkasslage unterhalb des Gürtels endet. Entweder der den zweiten Karkasslagenabschnitt beinhaltende Karkasshochschlag der einzigen Karkasslage endet somit unterhalb des Gürtels oder die zweite Karkasslage einer zweilagigen Karkasse endet unterhalb des Gürtels. Hierdurch ist besonders stark am Gewicht des Reifens eingespart und die Herstellungskosten des Reifens sind verringert, ohne Nachteile bei der Ausdauerhaltbarkeit zu haben.
Ein solcher Reifen eignet sich hervorragend als Reifen für Personenkraftwägen (PKW) und Nutzfahrzeuge, insbesondere für PKW.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigen die:
1 einen Querschnitt durch einen PKW-Reifen;
2 einen Querschnitt durch eine Überlappverbindung einer Karkasslage eines erfindungsgemäßen PKW-Reifens;
3 bis 6 jeweils einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Karkassanordnung in einem PKW-Reifen.
In der 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen PKW-Luftreifen. Die linke Zeichnungshälfte stellt die fahrzeuginnere Reifenhälfte Fi und die rechte Zeichnungshälfte stellt die für einen Betrachter sichtbare fahrzeugäußere Reifenhälfte Fa dar. Die wesentlichen Bestandteile, aus welchen sich der dargestellte Reifen zusammensetzt, sind ein profilierter Laufstreifen 1, ein Gürtel 2, welcher radial außen von einer Gürtelbandage 13 bedeckt ist, eine weitgehend luftdicht ausgeführte Innenschicht 4, Wülste 5 mit Wulstkernen 6 und Wulstkernprofilen 7 sowie Seitenwände 8 und eine Karkasse 3, welche sich von einem Wulstkern 6 zum anderen Wulstkern 6 erstreckt und diese umschlingt. Die Karkasse 3 ist einlagig oder zweilagig ausgeführt, wobei die Karkasslage(n) in der 1 nicht einzeln dargestellt ist (sind). Der Gürtel 2 weist zwei nicht weiter dargestellte Lagen auf, welche auf bekannte Weise aus in eine Gummimischung eingebetteten Festigkeitsträgern aus Stahlcord, welche innerhalb jeder Lage parallel zueinander verlaufen, aufweist. Die Stahlcorde der einen Lage sind dabei in kreuzender Anordnung zu den Stahlcorden der zweiten Lage orientiert. Auch die Karkasse 3 weist in elastomeres Material eingebettete, in radialer Richtung verlaufende Festigkeitsträger aus einem textilen Material oder aus Stahlcord auf, welche innerhalb jeder Karkasslage im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und wobei jede Karkasslage in Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens geschlossen ist.
Die 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Abschnitt einer Karkasslage 31 der in der 1 dargestellten Karkasse 3, welcher eine Überlappverbindung 10 aufweist. Der Querschnitt verläuft dabei senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Festigkeitsträger 9, welche im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind in elastomeres Material 14 eingebettet sind. Zwei Teile 11, 12 der Karkasslage 31 werden im Herstellungsprozess der Karkasslage 31 als Halbzeug oder beim Schließen der Karkasslage 31 nach dem Auflegen auf der Bautrommel per Überlappverbindung 10 zusammengefügt. Am Reifen erstreckt sich die Überlappverbindung 10 von einem (axialen) Rand der Karkasslage zum anderen (axialen) Rand der Karkasslage. Beide Teile 11, 12 beinhalten im Bereich der Überlappverbindung 10 Festigkeitsträger 9, wodurch es zu einer lokalen Erhöhung der Festigkeit der Karkasslage 31 kommt, was zu einer Einschnürung der Oberfläche im Bereich der Seitenwand 8 des Reifens führt.
Die 3 bis 6 zeigen jeweils einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Karkasslagenanordnung in einem PKW-Reifen. Die gezeigten Karkasslagenanordnungen eignen sich für den in der 1 gezeigten PKW-Reifen.
In der 3 bis 6 beinhaltet die Karkasse 3 jeweils genau drei sich nicht überschneidende Karkasslagenabschnitte 21, 22, 23 welche jeweils von der radial äußeren Höhe 6a eines Wulstkerns 6 in radialer Richtung rR in Richtung Gürtel 2 verlaufen und bis unter den Gürtel 2 geführt und in Umfangsrichtung des Reifens geschlossen sind. Die Höhe 6a und die Höhe P werden vom radial inneren Ende des Wulstkerns 6 aus gemessen.
Die Karkasse 3 weist auf derjenigen Reifenaußenhälfte Fa, welche im am Fahrzeug montieren Zustand zum Fahrzeugäußeren zeigt, den ersten Karkasslagenabschnitt 21 und den zweiten Karkasslagenabschnitt 22 der drei Karkasslagenabschnitte 21, 22, 23 auf, wobei der erste Karkasslagenabschnitt 21 axial innerhalb des zweiten Karkasslagenabschnitts 22 angeordnet ist. Weiter weist die Karkasse 3 auf derjenigen Reifeninnenhälfte Fi, welche im am Fahrzeug montieren Zustand zum Fahrzeuginneren zeigt, den dritten Karkasslagenabschnitt 23 der Karkasse 3 auf.
Die Festigkeitsträger 9 der beiden auf der Reifenaußenhälfte Fa angeordneten Karkasslagenabschnitte 21, 22 schließen bei entgegengesetzter Steigungsrichtung einen in etwa gleichen Winkel von 85° bis 90° mit der Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens ein.
Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Karkassanordnung, in welcher die Karkasse 3 genau eine Karkasslage 31 aufweist, wobei die Karkasslage 31 alle drei Karkasslagenabschnitte 21, 22, 23 beinhaltet. Die Karkasslage 31 verläuft dabei um jeden Wulstkern 6 von axial innen nach axial außen und endet in einem Karkasshochschlag 3a. Auf der Reifenaußenhälfte Fa beinhaltet dieser Karkasshochschlag 3a den Karkasslagenabschnitt 22. Der Karkasshochschlag 3a ist somit auf der Reifenaußenhälfte Fa bis unter den Gürtel 2 geführt und endet axial innerhalb des auf der Reifenaußenhälfte Fa angeordneten axialen Endes des Gürtels. Der Karkasshochschlag 3a auf der Reifeninnenhälfte Fi hingegen ist nicht bis unter den Gürtel 2 geführt sondern endet radial innerhalb der Höhe P der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens.
Die 4 bis 6 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Karkassanordnung mit einer zweilagigen Karkasse 3. Die erste Karkasslage 31 verläuft um jeden Wulstkern 6 von axial innen nach axial außen und endet in einem Karkasshochschlag 3a radial innerhalb der Höhe P der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens. Die erste Karkasslage 31 beinhaltet den ersten Karkasslagenabschnitt 21 sowie den dritten Karkasslagenabschnitt 23. Auf der Reifenaußenhälfte Fa ist die zweite Karkasslage 32 angeordnet, welche auf der Höhe P der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens axial außerhalb der ersten Karkasslage 31 angeordnet ist. Die zweite Karkasslage 32 beinhaltet den zweiten Karkasslagenabschnitt 22, welcher zumindest von der radial äußeren Höhe 6a des Wulstkerns 6 in radialer Richtung rR und bis unter den Gürtel 2 geführt ist. Die Festigkeitsträger 9 der ersten Karkasslage 31 und die Festigkeitsträger 9 der zweiten Karkasslage 31 sind aus dem gleichen Material gebildet. Innerhalb jeder Karkasslage 31, 32 sind die Festigkeitsträger 9 gleich ausgebildet und mit konstantem Fadenabstand angeordnet. Alle Festigkeitsträger 9 der ersten Karkasslage 31 sind gleich ausgebildet. Auch alle Festigkeitsträger 9 der zweiten Karkasslage 32 sind gleich ausgebildet.
Die 4 zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel, in welchem auf der Reifenaußenhälfte Fa der zweite Karkasslagenabschnitt 21 der zweiten Karkasslage 32 im Bereich des Karkasshochschlages 3a der ersten Karkasslage 31 axial außerhalb des Karkasshochschlages 3a der ersten Karkasslage 31 verläuft. Die zweite Karkasslage 32 ist nicht um den Wulstkern 6 herumgeführt. Das Produkt EF1 aus dem mittleren Elastizitätsmodul der Festigkeitsträger der ersten Karkasslage 31 und der Fadendichte der Festigkeitsträger der ersten Karkasslage 31 und das Produkt EF2 aus dem mittleren Elastizitätsmodul der Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage 32 und Fadendichte der Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage 32 erfüllen die Relation 1,5 × EF2 ≥ EF1 ≥ 1,3 × EF2, wobei der Elastizitätsmodul eines Festigkeitsträgers jeweils gemessen ist bei einer Dehnung von 2% gemäß ASTM D885. Weiter erfüllen das Produkt FF1 aus der mittleren Feinheit der Festigkeitsträger der ersten Karkasslage 31 und der Fadendichte der Festigkeitsträger der ersten Karkasslage 31 und das Produkt FF2 aus der mittleren Feinheit der Festigkeitsträger 9 der zweiten Karkasslage 32 und der Fadendichte der Festigkeitsträger 9 der zweiten Karkasslage 32 die Relation 1,5 × FF2 ≥ FF1 ≥ 1,3 × FF2.
Die 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in welchem auf der Reifenaußenhälfte Fa der zweite Karkasslagenabschnitt 21 der zweiten Karkasslage 32 im Bereich des Karkasshochschlages 3a der ersten Karkasslage 31 axial innerhalb des Karkasshochschlages 3a der ersten Karkasslage 31 verläuft. Sie verläuft dabei axial zwischen Wulstkernprofil 7 und dem ersten Karkasslagenabschnitt 21 der ersten Karkasslage 31. Die Festigkeitsträger 9 beider Karkasslagen 31, 32 sind dabei aus Polyester. Das Produkt EF1 und das Produkt EF2 erfüllen in etwa die Relation EF1 = 1,4 × EF2. Weiter erfüllen das Produkt FF1 und das Produkt FF2 die Relation 1,5 × FF2 ≥ FF1 ≥ 1,3 × FF2. Die Festigkeitsträger der ersten Karkasslage 31 schließen bei gegengleichem Steigungswinkel einen Winkel von in etwa 89° mit der Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens ein.
Die 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, in welchem auf der Reifenaußenhälfte Fa der zweite Karkasslagenabschnitt 21 der zweiten Karkasslage 32 im Bereich des Karkasshochschlages 3a der ersten Karkasslage 31 axial innerhalb des Karkasshochschlages 3a der ersten Karkasslage 31 verläuft. Vom Gürtel 2 kommend verläuft sie axial zwischen Wulstkernprofil 7 und dem Karkasslagenabschnitt 21 der ersten Karkasslage 31, ist um den Wulstkern 6 herumgeführt und endet axial zwischen dem Wulstkernprofil 7 und dem Karkasshochschlag 3a der ersten Karkasslage 31.
Die Festigkeitsträger der ersten Karkasslage 31 und die Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage 32 sind dabei aus Polyester. Die Festigkeitsträger der ersten Karkasslage 31 sind Korde aus zwei miteinander endverdrehten Garnen der Feinheit 1440 dtex, die mit einer Fadendichte von 105 epdm angeordnet sind. Die Festigkeitsträger der zweiten Karkasslage 32 sind Korde aus zwei miteinander endverdrehten Garnen der Feinheit 1100 dtex, die mit einer Fadendichte von 100 epdm angeordnet sind. Die Festigkeitsträger der beiden Karkasslagen 31, 32 schließen bei entgegengesetzter Steigungsrichtung einen in etwa gleichen Winkel von in etwa 86° mit der Umfangsrichtung des Reifens ein.
Bezugszeichenliste

1: Laufstreifen
2: Gürtel
3: Karkasse
3a: Karkasshochschlag
4: Innenschicht
5: Wulst
6: Wulstkern
6a: radial äußere Höhe des Wulstkerns
7: Wulstkernprofil
8: Seitenwand
9: Festigkeitsträger
10: Überlappverbindung
11, 12: Teil der Karkasslage
13: Gürtelbandage
14: elastomeres Material
21, 22, 23: Karkasslagenabschnitt
31, 32: Karkasslage
Fi: fahrzeuginnen
Fa: fahrzeugaußen
P: Höhe der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens
rR: radiale Richtung
aR: axiale Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM D885 [0017]
ASTM D885 [0035]

Claims

Fahrzeugluftreifen mit zumindest einem profilierten Laufstreifen (1), einem Gürtel (2), zwei Seitenwänden (8), zwei Wulstkernen (6) und einer Karkasse (3), welche sich von einem Wulstkern (6) zum anderen Wulstkern (6) erstreckt und diese umschlingt, wobei die Karkasse (3) wenigstens eine Karkasslage (31, 32) aufweist, wobei jede Karkasslage (31, 32) in Umfangsrichtung geschlossen ist und Festigkeitsträger (9) aufweist, welche innerhalb der Karkasslage (31, 32) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und in elastomerem Material (14) eingebettet sind und jede Karkasslage (31, 32) zumindest eine Überlappverbindung (10) aufweist, die sich zwischen den beiden Rändern der Karkasslage (31, 32) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, • dass die Karkasse (3) genau drei sich nicht überschneidende Karkasslagenabschnitte (21, 22, 23) aufweist, welche jeweils zumindest von der radial äußeren Höhe eines Wulstkerns (6a) in radialer Richtung (rR) in Richtung Gürtel (2) verlaufen und bis unter den Gürtel (2) geführt sind und welche jeweils in Umfangsrichtung geschlossen sind, • dass die Karkasse (3) auf derjenigen Reifenaußenhälfte (Fa), welche im am Fahrzeug montierten Zustand zum Fahrzeugäußeren zeigt, den ersten Karkasslagenabschnitt (21) und den zweiten Karkasslagenabschnitt (22) der drei Karkasslagenabschnitte (21, 22, 23) aufweist, wobei der erste Karkasslagenabschnitt (21) axial innerhalb des zweiten Karkasslagenabschnitts (22) angeordnet ist und • dass die Karkasse (3) auf derjenigen Reifeninnenhälfte (Fi), welche im am Fahrzeug montierten Zustand zum Fahrzeuginneren zeigt, den dritten Karkasslagenabschnitt (23) der Karkasse (3) aufweist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkasse (3) einlagig ausgeführt ist, dass die Karkasslage (31) der Karkasse (3) um jeden Wulstkern (6) von axial innen nach axial außen verläuft und jeweils in einem Karkasshochschlag (3a) endet und dass der auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Reifenaußenhälfte (Fa) angeordnete Karakasshochschlag (3a) den zweiten Karkasslagenabschnitt (22) beinhaltend bis unter den Gürtel (2) geführt ist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkasse (3) zweilagig ausgeführt ist, dass die erste Karkasslage (31) den ersten Karkasslagenabschnitt (21) und den dritten Karkasslagenabschnitt 23) beinhaltend um jeden Wulstkern (6) von axial innen nach axial außen verläuft und jeweils in einem Karkasshochschlag (3a) radial innerhalb der Höhe (P) der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens endet, dass die zum Fahrzeugäußeren weisende Reifenaußenhälfte (Fa) die zweite Karkasslage (32) aufweist, dass die zweite Karkasslage (31) auf der Höhe (P) der maximalen axialen Ausdehnung des Reifens axial außerhalb der ersten Karkasslage (31) angeordnet ist und den zweiten Karkasslagenabschnitt (22) beinhaltend von der radial äußeren Höhe des Wulstkerns (6a) in radialer Richtung bis unter den Gürtel (2) geführt ist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Reifenaußenhälfte (Fa) der zweite Karkasslagenabschnitt (22) im Bereich des Karkasshochschlages (3a) der ersten Karkasslage (31) axial außerhalb des Karkasshochschlages (3a) der ersten Karkasslage (31) verläuft.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Reifenaußenhälfte (Fa) der zweite Karkasslagenabschnitt (22) im Bereich des Karkasshochschlages (3a) der ersten Karkasslage (31) axial innerhalb des Karkasshochschlages (3a) der ersten Karkasslage (31) verläuft.
Fahrzeugluftreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträger (9) der ersten Karkasslage (31) und die Festigkeitsträger (9) der zweiten Karkasslage (32) aus dem gleichen Material gebildet sind.
Fahrzeugluftreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt EF1 aus dem mittleren Elastizitätsmodul der Festigkeitsträger (9) der ersten Karkasslage (31) und der Fadendichte der Festigkeitsträger (9) der ersten Karkasslage (31) und das Produkt EF2 aus dem mittleren Elastizitätsmodul der Festigkeitsträger (9) der zweiten Karkasslage (32) und der Fadendichte der Festigkeitsträger (9) der zweiten Karkasslage (32) die Relation EF1 > EF2, bevorzugt die Relation 1,5 × EF2 ≥ EF1 ≥ 1,3 × EF2, erfüllen, wobei der Elastizitätsmodul eines Festigkeitsträgers jeweils gemessen ist bei einer Dehnung von 2% gemäß ASTM D885.
Fahrzeugluftreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt FF1 aus der mittleren Feinheit der Festigkeitsträger (9) der ersten Karkasslage (31) und der Fadendichte der Festigkeitsträger (9) der ersten Karkasslage (31) und das Produkt FF2 aus der mittleren Feinheit der Festigkeitsträger (9) der zweiten Karkasslage (32) und der Fadendichte der Festigkeitsträger (9) der zweiten Karkasslage (32) die Relation FF1 > FF2, bevorzugt die Relation 1,5 × FF2 ≥ FF1 ≥ 1,3 × FF2, erfüllen.
Fahrzeugluftreifen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträger (9) der beiden auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Reifenaußenhälfte (Fa) angeordneten Karkasslagenabschnitte (21, 22) bei entgegengesetzter Steigungsrichtung einen in etwa gleichen Winkel von 70° bis 90°, bevorzugt einen in etwa gleichen Winkel von 85° bis 90°, mit der Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens einschließen.