DE102016202930A1

DE102016202930A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE102016202930A1
Application number: DE102016202930.4A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Reese; Sascha Funk-Friedek
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2017-08-31

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer Karkasse (2), einem Laufstreifen (6) und einem Gürtel (7), welcher an seiner radial äußeren Seite durch eine Gürtelbandage (8) mit etwa in Umfangsrichtung angeordneten Festigkeitsträgern abgedeckt ist, wobei die Gürtelbandage zumindest eine Gürtelbandagenlage (8) aufweist, welche – im Reifenquerschnitt betrachtet – aus drei nebeneinander angeordneten Abschnitten besteht, nämlich einem Mittenabschnitt (10) und jeweils einem an den Mittenabschnitt (10) angrenzenden Seitenabschnitt (11, 12), wobei der Mittenabschnitt (10) Korde aus zwei miteinander verdrehten Garnen gleicher Garnfeinheit aus Polyamid 6.6 oder aus Polyester aufweist und wobei die beiden Seitenabschnitte (11, 12) Festigkeitsträger mit einen höheren Elastizitätsmodul als die Korde des Mittenabschnittes (10) aufweisen. Die Garne des Kordes des Mittenabschnittes (10) weisen eine Garnfeinheit ≤ 700 dtex auf und sind im Mittenabschnitt (10) in einer Dichte von 70–170 epdm angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer Karkasse, einem Laufstreifen und einem Gürtel, welcher an seiner radial äußeren Seite durch eine Gürtelbandage mit etwa in Umfangsrichtung angeordneten Festigkeitsträgern abgedeckt ist, wobei die Gürtelbandage zumindest eine Gürtelbandagenlage aufweist, welche – im Reifenquerschnitt betrachtet – aus drei nebeneinander angeordneten Abschnitten besteht, nämlich einem Mittenabschnitt und jeweils einem an den Mittenabschnitt angrenzenden Seitenabschnitt, wobei der Mittenabschnitt Korde aus zwei miteinander verdrehten Garnen gleicher Garnfeinheit aus Polyamid 6.6 (PA6.6) oder aus Polyester aufweist und wobei die beiden Seitenabschnitte Festigkeitsträger mit einen höheren Elastizitätsmodul als die Korde des Mittenabschnittes aufweisen.
Es ist hinreichend bekannt, eine Gürtelbandage in Fahrzeugluftreifen anzuordnen. Die Gürtelbandage ist ein- oder mehrlagig ausgebildet, deckt die Gürtelränder ab und weist parallel und etwa in Umfangsrichtung verlaufende Festigkeitsträger in Form von im Gummi eingebetteten Korden auf. „Etwa in Umfangsrichtung“ meint einen Winkel von 0° bis 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung.
Die Gürtelbandage wird bei der Reifenherstellung in Form von Lagen, Streifen oder Einzel-Festigkeitsträgern mit in eine unvulkanisierte Kautschukmischung eingebetteten Festigkeitsträgern aufgebracht, die auf den Gürtel gewickelt oder gespult werden. Die Festigkeitsträger werden in Kautschuk eingebettet, indem eine Schar von im Wesentlichen parallel liegenden fadenförmigen Festigkeitsträgern, die in der Regel thermisch und/oder zur besseren Haftung am einbettenden Gummi in einer der fachkundigen Person bekannten Art mit einer Imprägnierung vorbehandelt sind, in Längsrichtung einen Kalander oder einen Extruder zur Ummantelung mit der Kautschukmischung durchläuft. Oder aber es werden Festigkeitsträger verwendet, die klebrig imprägniert sind und ohne eine kalandrierte Haftmischung verarbeitet werden können.
Die Gürtelbandage dient dazu, insbesondere im Hochgeschwindigkeitseinsatz, eine Erhebung des Reifen durch die im Fahrbetrieb auftretenden Fliehkräfte zu begrenzen. Zudem sollen die Festigkeitsträger der Gürtelbandage die Gürtellagen, insbesondere die Gürtelkanten für die Schnelllauffestigkeit und Dauerhaltbarkeit niederhalten. Hierfür müssen in den Schulterbereichen des Fahrzeugluftreifens größere Kräfte gebunden werden als im Mittenbereich.
Aus der DE 10 2013 108 051 A1 ist ein Fahrzeugluftreifen gemäß des Oberbegriffes bekannt. Der Fahrzeugluftreifen weist eine Gürtelbandagenlage aus drei Abschnitten, einem Mittenabschnitt und zwei Seitenabschnitten, auf. Im Mittenabschnitt sind Korde aus PA6.6 angeordnet. Diese Korde bestehen aus zwei miteinander verdrehten Garnen, wobei jedes Garn eine Feinheit von 1400 dtex oder 940 dtex aufweist.
Die Reifenentwicklung ist bestrebt, den Rollwiderstand des Reifens sowie deren Gestehungskosten zu senken.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen schnelllauffesten Fahrzeugluftreifen mit einer Gürtelbandage bereitzustellen, welcher bei vergleichbar guter Performance im Vergleich zu bekannten Reifen einen verbesserten Rollwiderstand aufweist und welcher kostengünstiger zu fertigen ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Garne des Kordes des Mittenabschnittes eine Garnfeinheit ≤ 700 dtex aufweisen und dass die Korde im Mittenabschnitt in einer Dichte von 70 bis 170 epdm angeordnet sind.
Im Mittenabschnitt werden dünnere Korde, jedoch in einer höheren Dichte als im Stand der Technik eingesetzt. Hierdurch ist eine vergleichbare Performance des Reifens erhalten, jedoch ist durch den Einsatz der dünneren Korde ein insgesamt dünnerer Mittenabschnitt mit verringertem Gummierungsvolumen erhalten, was sich positiv auf den Rollwiderstand des Reifens auswirkt. Zudem ist ein Vorteil im Flatspotverhalten erhalten, da das Loadniveau des einzelnen Kordes durch die höhere Korddichte geringer ist und ein möglicher Flatspot schneller herauszufahren ist als beim Mittenabschnitt des Standes der Technik.
In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung weist jeder Kord des Mittenabschnittes die Konstruktion 700 × 2 auf und ist in einer Dichte von 70 bis 140 epdm, vorzugsweise von 90 epdm, angeordnet. Diese Ausführung hat sich als vorteilhaft in Bezug auf Rollwiderstand, Kosten und Flatspotverhalten erwiesen.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist jeder Kord des Mittenabschnittes die Konstruktion 470 × 2 auf und ist in einer Dichte von 100 bis 170 epdm, bevorzugt von 120 bis 140 epdm, besonders bevorzugt von 130 epdm, angeordnet. Diese Ausführung hat sich durch die besonders dünnen Korde als besonders vorteilhaft in Bezug auf Rollwiderstand, Kosten und Flatspotverhalten erwiesen.
Zweckmäßig ist es, wenn jeder der beiden Seitenabschnitte der Gürtelbandagenlage eine axiale Breite von 3 % bis 47 %, insbesondere von 5 % bis 30 %, insbesondere von 10 % bis 20 %, der axialen Breite der Gürtelbandagenlage einnimmt, gemessen entlang der Kontur der Gürtelbandagenlage.
In einer bestimmten Ausführung der Erfindung ist eine weitere Gürtelbandagenlage angeordnet, welche radial innen in Bezug auf die aus drei Abschnitten bestehende Gürtelbandagenlage angeordnet ist und bei der diese weitere Gürtelbandagenlage über ihre gesamte axiale Breite Festigkeitsträger aus PA6.6 aufweist. Hierdurch ist eine zusätzliche Modulerhöhung erreicht.
Zweckmäßig ist es, wenn die Festigkeitsträger der Seitenabschnitte Hybridkorde aus Garnen unterschiedlicher Materialien oder Korde aus Garnen gleichen Materiales sind. Die Korde der Seitenabschnitte können Korde größeren Durchmessers, gleichen Durchmessers oder geringeren Durchmessers als die des Mittenabschnittes sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen handelt es sich vorzugsweise um einen PKW-Reifen oder einen Nutzfahrzeugreifen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Figuren, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher beschrieben. Dabei zeigt die:
1 einen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen;
2 einen Querschnitt einer Gürtelbandage mit einer Gürtelbandagenlage eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens;
3 einen Querschnitt einer anderen Gürtelbandage mit zwei Gürtelbandagenlagen eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens.
Die 1 zeigt einen radialen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen für einen Personenkraftwagen. Die wesentlichen Bauteile, aus welchen sich der dargestellte Fahrzeugluftreifen zusammensetzt, sind eine weitgehend luftundurchlässige Innenschicht 1, eine Karkasse 2, die in herkömmlicher Weise vom Zenitbereich des Fahrzeugluftreifens über die Seitenwände 3 bis in die Wulstbereiche 4 reicht und dort durch Umschlingen zugfester Wulstkerne 5 verankert ist, einen radial oberhalb der Karkasse befindlichen profilierten Laufstreifen 6 und einen zwischen dem Laufstreifen 6 und der Karkasse 2 angeordneten, zwei Festigkeitsträgerlagen beinhaltenden Gürtel 7, welcher radial außen mit der Gürtelbandage abgedeckt ist, welche eine Bandagenlage 8 umfasst. Die Gürtelbandagenlage 8 deckt die Gürtelkanten 9 ab und beinhaltet Festigkeitsträger, die parallel und etwa in Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens entlang der axialen Breite gewickelt sind.
Die 2 zeigt einen Querschnitt einer Gürtelbandagenlage 8 einer Gürtelbandage eines Fahrzeugluftreifens gemäß der Erfindung. Die Gürtelbandagenlage 8 weist etwa in Umfangsrichtung angeordneten Festigkeitsträger auf und besteht aus drei nebeneinander angeordneten Abschnitten: einem Mittenabschnitt 10 und jeweils einem an den Mittenabschnitt 10 angrenzenden Seitenabschnitt 11, 12. Der Mittenabschnitt 10 weist Korde der Konstruktion 470 × 2 aus PA6.6 auf. Gemäß Kordkonstruktion sind zwei erstverdrehte Garne jeweils mit der Garnfeinheit von 470 dtex aus PA6.6 miteinander endverdreht. Diese Korde sind im Mittenabschnitt 10 in einer Dichte von 130 epdm angeordnet. Die Seitenabschnitte 11, 12 weisen Korde der Konstruktion 220 × 1 + 550 × 1 oder 220 × 1 + 470 × 1 aus Aramid + PET bzw. Aramid + PA6.6 auf.
Die 3 zeigt einen Querschnitt einer anderen Gürtelbandage mit zwei Gürtelbandagenlagen 8, 13 eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens. Die radial äußere Gürtelbandagenlage 8 ist gleich der in 2 beschriebenen Gürtelbandagenlage aufgebaut und besteht aus drei axial benachbart angeordneten Abschnitten: Schulterabschnitt 11 – Mittenabschnitt 10 – Schulterabschnitt 11. Radial innerhalb dieser aus drei Abschnitten 10, 11, 12 bestehenden Gürtelbandagenlage 8 ist eine weitere Gürtelbandagenlage 13 angeordnet. Diese weitere Gürtelbandagenlage 13 weist über ihre gesamte axiale Breite durchgehend den selben Kord aus PA6.6 der gleichen Konstruktion wie im Mittenabschnitt 10 auf.
Bezugszeichenliste

1: Innenschicht
2: Karkasse
3: Seitenwand
4: Wulstbereich
5: Wulstkern
6: Laufstreifen
7: Gürtel
8: Gürtelbandagenlage
9: Gürtelkante
10: Mittenabschnitt
11: Seitenabschnitt
12: Seitenabschnitt
13: weitere Gürtelbandagenlage
rR: radiale Richtung
aR: axiale Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013108051 A1 [0005]

Claims

Fahrzeugluftreifen mit einer Karkasse (2), einem Laufstreifen (6) und einem Gürtel (7), welcher an seiner radial äußeren Seite durch eine Gürtelbandage (8) mit etwa in Umfangsrichtung angeordneten Festigkeitsträgern abgedeckt ist, wobei die Gürtelbandage zumindest eine Gürtelbandagenlage (8) aufweist, welche – im Reifenquerschnitt betrachtet – aus drei nebeneinander angeordneten Abschnitten besteht, nämlich einem Mittenabschnitt (10) und jeweils einem an den Mittenabschnitt (10) angrenzenden Seitenabschnitt (11, 12), wobei der Mittenabschnitt (10) Korde aus zwei miteinander verdrehten Garnen gleicher Garnfeinheit aus Polyamid 6.6 oder aus Polyester aufweist und wobei die beiden Seitenabschnitte (11, 12) Festigkeitsträger mit einen höheren Elastizitätsmodul als die Korde des Mittenabschnittes (10) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Garne des Kordes des Mittenabschnittes (10) eine Garnfeinheit ≤ 700 dtex aufweisen und dass die Korde im Mittenabschnitt (10) in einer Dichte von 70–170 epdm angeordnet sind.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kord des Mittenabschnittes (10) die Konstruktion 700 × 2 aufweist und in einer Dichte von 70 bis 140 epdm, vorzugsweise von 90 epdm angeordnet ist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kord des Mittenabschnittes (10) die Konstruktion 470 × 2 aufweist und in einer Dichte von 100 bis 170 epdm, bevorzugt von 120 bis 140 epdm, besonders bevorzugt von 130 epdm, angeordnet ist.
Fahrzeugluftreifen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Seitenabschnitte (11, 12) eine axiale Breite von 3 % bis 47 %, insbesondere von 5 % bis 30 %, insbesondere von 10 % bis 20 %, der axialen Breite der Gürtelbandagenlage (8) einnimmt, gemessen entlang der Kontur der Gürtelbandagenlage (8).
Fahrzeugluftreifen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Gürtelbandagenlage (13) angeordnet ist, welche radial innen von der aus drei Abschnitten (10, 11, 12) bestehenden Gürtelbandagenlage (8) angeordnet ist und dass diese weitere Gürtelbandagenlage (13) über ihre gesamte axiale Breite Festigkeitsträger aus PA6.6 aufweist.
Fahrzeugluftreifen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträger der Seitenabschnitte (11, 12) der Gürtelbandagenlage (8) Hybridkorde aus Garnen unterschiedlicher Materialien oder Korde aus Garnen gleichen Materiales sind.