DE102016223304B4 - 2Vehicle pneumatic tyres - Google Patents
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Abstract
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 orientierten 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) und wobei die Festigkeitsträger des Mittenabschnittes (10) Korde aus Polyamid 6.6 einer bestimmten Kordkonstruktion sind, wobei die Korde des Seitenabschnittes (11, 12) die gleiche Konstruktion wie die Korde des Mittenabschnittes (10) aufweisen und wobei die Korde des Seitenabschnittes (11, 12) aus einem einzigen Material sind, welches eine um wenigstens 20% höhere feinheitsbezogene Festigkeit bei einer Temperatur von 80°C und einer Dehnung von 4% aufweist, als das Polyamid 6.6 des Mittenabschnittes, wobei die feinheitsbezogene Festigkeit nach ASTM D885-16 ermittelt ist.Pneumatic vehicle tire with a carcass (2), a tread strip (6) and a belt (7), which is covered on its radially outer side by a belt bandage (8) with reinforcements oriented approximately in the circumferential direction, the belt bandage having at least one belt bandage layer (8) which - seen in the tire cross section - consists of three sections arranged next to one another, namely a middle section (10) and a side section (11, 12) adjoining the middle section (10) and wherein the reinforcements of the middle section (10) are cords made of polyamide 6.6 of a particular cord construction, the side section cords (11, 12) being of the same construction as the center section cords (10) and the side section cords (11, 12) being of a single material which is at least 20% higher tenacity at a temperature of 80°C and an elongation of 4% than the polyamide 6.6 of the center section, where the tenacity is determined according to ASTM D885-16.
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 orientierten 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 und wobei die Festigkeitsträger des Mittenabschnittes Korde aus Polyamid 6.6 einer bestimmten Kordkonstruktion sind.The invention relates to a pneumatic vehicle tire with a carcass, a tread strip and a belt, which is covered on its radially outer side by a belt bandage with reinforcements oriented approximately in the circumferential direction, the belt bandage having at least one belt bandage layer which—viewed in the tire cross section—consists of three side by side arranged sections, namely a middle section and in each case a side section adjoining the middle section and wherein the strength members of the middle section are cords made of polyamide 6.6 of a specific cord construction.
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 in eine Kautschukmischung eingebetteten Korden auf. „Etwa in Umfangsrichtung“ meint einen Winkel von 0° bis 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung.It is well known to arrange a belt bandage in pneumatic vehicle tires. The belt bandage has one or more layers, covers the edges of the belt and has reinforcements running parallel and approximately in the circumferential direction in the form of cords embedded in a rubber mixture. "Approximately circumferential" means an angle of 0° to 5° with respect to the tire circumferential direction.
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.During tire manufacture, the belt bandage is applied in the form of layers, strips or individual reinforcements with reinforcements embedded in an unvulcanized rubber mixture, which are wound or spooled onto the belt. The reinforcements are embedded in rubber by a group of substantially parallel thread-like reinforcements, which are usually thermally and/or pretreated with an impregnation for better adhesion to the embedding rubber in a manner known to the person skilled in the art, in the longitudinal direction a calender or passes through an extruder for coating with the rubber compound. Alternatively, reinforcements are used that are impregnated in a sticky manner and can be processed without a calendered adhesive mixture.
Die Gürtelbandage dient insbesondere im Hochgeschwindigkeitseinsatz dazu, 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.The belt bandage is used, particularly in high-speed use, to limit tire elevation due to the centrifugal forces that occur when driving. In addition, the reinforcements of the belt bandage should hold down the belt layers, in particular the belt edges, for high-speed strength and durability. For this, greater forces must be bound in the shoulder areas of the pneumatic vehicle tire than in the central area.
Es ist bekannt, dass ein Festigkeitsträger aus Polyamid 6.6 (PA6.6) eine geringe thermische Stabilität aufweist, also der Modul dieses Festigkeitsträgers bei höheren Temperaturen nachlässt. Das bedeutet für den Reifen, dass bei erhöhter Reifentemperatur, welche insbesondere im Hochgeschwindigkeitseinsatz auftritt, der Modul von PA6.6-Festigkeitsträgern abnimmt. Die Gürtelbandage mit PA6.6-Festigkeitsträgern könnte daher die Funktion des Niederhaltens insbesondere der Gürtelkanten nicht mehr wie erwünscht übernehmen.It is known that a reinforcement made of polyamide 6.6 (PA6.6) has low thermal stability, i.e. the modulus of this reinforcement decreases at higher temperatures. For the tire, this means that the modulus of PA6.6 reinforcements decreases when the tire temperature increases, which occurs particularly in high-speed use. The belt bandage with PA6.6 strength members could therefore no longer assume the desired function of holding down the belt edges in particular.
Daher werden die Seitenabschnitte der Bandage „stärker“ ausgelegt. Dieses erfolgt bisher durch zusätzliche Kantenstreifen und/oder durch eine andere Materialwahl und/oder eine größere Dicke der Festigkeitsträger der Seitenabschnitte.Therefore, the side sections of the bandage are designed to be “stronger”. Up to now, this has been done by additional edge strips and/or by choosing a different material and/or a greater thickness of the reinforcements of the side sections.
Aus der bisher unveröffentlichten
Der verstärkte Einsatz von Material erzeugt Nachteile im Rollwiderstand des Reifens und hinsichtlich der Kosten. Zudem bewirkt eine ungleich dicke Gürtelbandage Nachteile im Abrieb des Reifens.The increased use of material creates disadvantages in terms of tire rolling resistance and cost. In addition, a belt bandage of unequal thickness causes disadvantages in terms of tire wear.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen schnelllauffesten Fahrzeugluftreifen mit einer Gürtelbandage bereitzustellen, welcher einen verbesserten Rollwiderstand und einen gleichmäßigeren Abrieb aufweist und welcher kostengünstiger zu fertigen ist.It is therefore the object of the present invention to provide a high-speed resistant pneumatic vehicle tire with a belt bandage, which has improved rolling resistance and more uniform wear and which can be manufactured more cost-effectively.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Korde des Seitenabschnittes die gleiche Konstruktion wie die Korde des Mittenabschnittes aufweisen und dass die Korde des Seitenabschnittes aus einem einzigen Material sind, welches eine um wenigstens 20% höhere feinheitsbezogene Festigkeit bei einer Temperatur von 80°C und einer Dehnung von 4% aufweist, als das Polyamid 6.6 des Mittenabschnittes, wobei die feinheitsbezogene Festigkeit nach ASTM D885-16 ermittelt ist.The object is achieved according to the invention in that the cords of the side section have the same construction as the cords of the middle section and that the cords of the side section are made of a single material which has at least 20% higher tenacity a temperature of 80°C and an elongation of 4% than the polyamide 6.6 of the center section, the tenacity being determined according to ASTM D885-16.
Die Korde des Seitenabschnittes sind baugleich zu den Korden des Mittenabschnittes, bestehen aber aus einem anderen Material. Hierdurch sind die Seitenabschnitte und der Mittenabschnitt gleich dick, was sich positiv auf den Abrieb des Reifens auswirkt. Der Kord des Seitenabschnittes ist kein Hybridkord, sondern die Garne dieses Kordes bestehen aus ein und demselben Material. Das Material des Seitenabschnittes weist eine bessere thermische Stabilität als das PA6.6 des Mittenabschnittes auf, so dass die feinheitsbezogene Festigkeit um wenigstens 20% höher ist als beim PA6.6. Hierdurch werden die Gürtelkanten im Hochgeschwindigkeitsbetrieb erwünscht niedergehalten. Es sind keine zusätzlichen Kantenstreifen angeordnet.The cords of the side section are identical in construction to the cords of the middle section, but are made of a different material. As a result, the side sections and the middle section are of the same thickness, which has a positive effect on tire wear. The side section cord is not a hybrid cord, but the yarns of this cord are made of one and the same material. The material of the side section has better thermal stability than the PA6.6 of the middle section, so that the tenacity is at least 20% higher than that of PA6.6. This desirably holds down the belt edges in high speed operation. There are no additional edge strips arranged.
In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung ist das Material der Korde des Seitenabschnittes Polyamid 4.6 (PA4.6). PA4.6 hat eine höhere thermische Stabilität als PA6.6, wodurch die feinheitsbezogene Festigkeit von PA4.6 bei höheren Temperaturen höher als bei PA6.6 ist.In a particular embodiment of the invention, the material of the side portion cords is Polyamide 4.6 (PA4.6). PA4.6 has higher thermal stability than PA6.6, which makes the tenacity of PA4.6 higher than PA6.6 at higher temperatures.
Die nachfolgende Tabelle zeigt die vorteilhaften Eigenschaften von Korden aus PA 4.6 im Vergleich zu Korden aus PA 6.6 in Bezug auf den Modul bei 80°C:
Die Kraft-Dehnungsdaten sind ermittelt nach ASTM D885-16.The force-elongation data are determined according to ASTM D885-16.
LASE steht für Load At Spezific Elongation und meint hier in der Tabelle die feinheitsbezogene Festigkeit bei einer Temperatur von 80°C und einer Dehnung von 4%.LASE stands for Load At Specific Elongation and means here in the table the strength related to the fineness at a temperature of 80°C and an elongation of 4%.
Es ist ersichtlich, dass der PA 4.6-Kord eine um 29% höhere feinheitsbezogene Festigkeit bei 80°C aufweist als ein vergleichbarer Kord aus PA 6.6, wodurch Vorteile eines diesen PA 4.6-Kord im Seitenabschnitt der Gürtelbandage aufweisenden Fahrzeugluftreifens im High Speed erreicht werden.It can be seen that the PA 4.6 cord has a 29% higher tenacity at 80°C than a comparable cord made of PA 6.6, whereby advantages of a pneumatic vehicle tire having this PA 4.6 cord in the side section of the belt bandage are achieved at high speed.
Zweckmäßig ist es, wenn jeder Kord die Konstruktion x2 oder die Konstruktion x3 aufweist und in einer Dichte von 60 bis 200 epdm, vorzugsweise von 80 epdm bis 160 epdm angeordnet ist.It is expedient if each cord has the construction x2 or the construction x3 and is arranged in a density of 60 to 200 epdm, preferably 80 epdm to 160 epdm.
In diesen Bereichen ist je nach Feinheit der Korde eine ausreichende Festigkeit hinsichtlich der Reifeneigenschaften erreicht und zudem ein ausreichender Abstand zwischen den Korden gewährleistet, so dass sich genügend Gummi zwischen den Korden befindet.Depending on the fineness of the cords, sufficient strength with regard to the tire properties is achieved in these areas and, in addition, a sufficient distance between the cords is ensured, so that there is sufficient rubber between the cords.
Vorteilhaft ist es, wenn jeder Kord die Konstruktion 470x2 aufweist und in einer Dichte von 90 bis 180 epdm, bevorzugt von 130 epdm, angeordnet ist oder wenn jeder Kord die Konstruktion 940x2 aufweist und in einer Dichte von 70 bis 140 epdm, bevorzugt von 80 epdm, angeordnet ist.It is advantageous if each cord has the construction 470x2 and is arranged in a density of 90 to 180 epdm, preferably 130 epdm, or if each cord has the construction 940x2 and in a density of 70 to 140 epdm, preferably 80 epdm , is arranged.
In diesen Bereichen ist je nach Feinheit der Korde eine ausreichende Festigkeit hinsichtlich der Reifeneigenschaften erreicht und zudem ein ausreichender Abstand zwischen den Korden gewährleistet, so dass sich genügend Gummi zwischen den Korden befindet.Depending on the fineness of the cords, sufficient strength with regard to the tire properties is achieved in these areas and, in addition, a sufficient distance between the cords is ensured, so that there is sufficient rubber between the cords.
Zweckmäßig ist es, wenn jeder der beiden Seitenabschnitte der Gürtelbandagenlage eine axiale Breite von 3 % bis 47 %, bevorzugt von 5 % bis 30 %, besonders bevorzugt von 10 % bis 20 %, der axialen Breite der Gürtelbandagenlage einnimmt, gemessen entlang der Kontur der Gürtelbandagenlage.It is expedient if each of the two side sections of the belt bandage layer has an axial width of 3% to 47%, preferably 5% to 30%, particularly preferably 10% to 20%, of the axial width of the belt bandage layer, measured along the contour of the belt bandage location.
Hierdurch ist eine gute Kraftverteilung über die Gürtelbreite im Hochgeschwindigkeitsbereich erreicht, die weiter in den bevorzugten Bereichen verbessert ist.This achieves good force distribution over the belt width in the high-speed range, which is further improved in the preferred areas.
In einer bestimmten Ausführung der Erfindung ist die Gürtelbandage einlagig ausgebildet und besteht aus dem Mittenabschnitt und den beiden Seitenabschnitten. Durch die Einlagigkeit ist ein Rollwiderstands- und Kostenvorteil erreicht.In a specific embodiment of the invention, the belt bandage is designed in one layer and consists of the middle section and the two side sections. A rolling resistance and cost advantage is achieved through the single-ply design.
In einer alternativen 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.In an alternative embodiment of the invention, a further belt bandage layer is arranged, which is arranged radially inward in relation to the belt bandage layer consisting of three sections and in which this further belt bandage layer has reinforcements made of PA6.6 over its entire axial width. This achieves an additional module increase.
In einer anderen alternativen Ausführung der Erfindung ist die Gürtelbandage 2-lagig ausgebildet und es ist somit eine weitere Gürtelbandagenlage angeordnet, welche ebenfalls aus drei Abschnitten besteht und im Mittenabschnitt Festigkeitsträger aus PA6.6 und in den Seitenabschnitten Festigkeitsträger aus PA4.6 aufweist.In another alternative embodiment of the invention, the belt bandage has a 2-layer design and another belt bandage layer is therefore arranged, which also consists of three sections and has reinforcements made of PA6.6 in the middle section and reinforcements made of PA4.6 in the side sections.
Der Twist der Garne ist ein einer Richtung (S oder Z) und die Korddrehung ist entgegengesetzt zur Garndrehung (Z oder S).The twist of the yarns is in one direction (S or Z) and the cord twist is opposite to the yarn twist (Z or S).
Der Twistfaktor α eines jeden Multifilamentgarnes oder des Kordes liegt in einem Bereich von 100 bis 250, vorzugsweise in einem Bereich von 120 bis 180, wobei α=Twist [t/m] × (Feinheit [tex]/1000)1/2.The twist factor α of each multifilament yarn or cord is in a range from 100 to 250, preferably in a range from 120 to 180, where α=twist [t/m] × (fineness [tex]/1000) 1/2 .
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen handelt es sich vorzugsweise um einen PKW-Reifen oder einen Nutzfahrzeugreifen.The pneumatic vehicle tire according to the invention is preferably a passenger car tire or a commercial vehicle tire.
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 einzigen Gürtelbandagenlage eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens; -
3 einen Querschnitt einer anderen Gürtelbandage mit zwei Gürtelbandagenlagen eines anderen erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens.
-
1 a cross section through a pneumatic vehicle tire; -
2 a cross section of a belt bandage with a single belt bandage layer of a pneumatic vehicle tire according to the invention; -
3 a cross section of another belt bandage with two belt bandage layers of another pneumatic vehicle tire according to the invention.
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Innenschichtinner layer
- 22
- Karkassecarcass
- 33
- SeitenwandSide wall
- 44
- Wulstbereichbead area
- 55
- Wulstkernbead core
- 66
- Laufstreifentread
- 77
- GürtelBelt
- 88th
- Gürtelbandagenlagebelt bandage location
- 99
- Gürtelkantebelt edge
- 1010
- Mittenabschnittmiddle section
- 1111
- Seitenabschnittside section
- 1212
- Seitenabschnittside section
- 1313
- weitere Gürtelbandagenlageanother belt bandage layer
- rRrR
- radiale Richtungradial direction
- aRaR
- axiale Richtungaxial direction
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2016
- 2016-11-24 DE DE102016223304.1A patent/DE102016223304B4/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102016202930A1 (en) | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Vehicle tires |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE102016223304A1 (en) | 2018-05-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
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