DE102018213478A1 - Vehicle tires - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen für PKW mit einer Karkasse (2), einem Laufstreifen (6) und einem Gürtellagen (7a, 7b) aufweisenden Gürtel (7), welcher radial außen durch eine Gürtelbandage (8) mit etwa in Umfangsrichtung orientierten Festigkeitsträgern abgedeckt ist, wobei die Gürtelbandage (8) zumindest eine Gürtelbandagenlage (8a) aufweist, welche - im Reifenquerschnitt betrachtet - aus drei Abschnitten besteht, nämlich einem Mittenabschnitt (10) und zwei Seitenabschnitten (11, 12), wobei ein Seitenabschnitt (11) links und ein Seitenabschnitt (12) rechts vom Mittenabschnitt (10) angeordnet ist und wobei die Festigkeitsträger der zwei Seitenabschnitte (11, 12) gleiche Korde aus wenigstens zwei miteinander verdrehten Garnen aufweisen.Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Festigkeitsträger im Mittenabschnitt (10) Monofilamente sind.The invention relates to a pneumatic vehicle tire for cars with a carcass (2), a tread (6) and a belt (7) with belt layers (7a, 7b), which is covered radially on the outside by a belt bandage (8) with reinforcements oriented approximately in the circumferential direction , wherein the belt bandage (8) has at least one belt bandage layer (8a), which - viewed in the tire cross-section - consists of three sections, namely a central section (10) and two side sections (11, 12), one side section (11) on the left and one The side section (12) is arranged to the right of the center section (10) and the strength members of the two side sections (11, 12) have the same cords made of at least two twisted yarns. The invention is characterized in that the strength members in the center section (10) are monofilaments are.
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen für PKW mit einer Karkasse, einem Laufstreifen und einem Gürtellagen aufweisenden Gürtel, welcher radial außen durch eine Gürtelbandage mit etwa in Umfangsrichtung orientierten Festigkeitsträgern abgedeckt ist, wobei die Gürtelbandage zumindest eine Gürtelbandagenlage aufweist, welche - im Reifenquerschnitt betrachtet - aus drei Abschnitten besteht, nämlich einem Mittenabschnitt und zwei Seitenabschnitten, wobei ein Seitenabschnitt links und ein Seitenabschnitt rechts vom Mittenabschnitt angeordnet ist und wobei die Festigkeitsträger der zwei Seitenabschnitte gleiche Korde aus wenigstens zwei miteinander verdrehten Garnen aufweisen.The invention relates to a pneumatic vehicle tire for cars with a carcass, a tread and a belt having a belt layer, which is covered radially on the outside 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 Sections consists, namely a center section and two side sections, one side section being arranged to the left and one side section to the right of the center section, and the strength members of the two side sections having the same cords made of at least two twisted yarns.
Ein derartiger Fahrzeugreifen ist beispielsweise aus der
Allgemein ist es dem Fachmann hinreichend bekannt, eine Gürtelbandage in Fahrzeugluftreifen anzuordnen. Die Gürtelbandage ist ein- oder mehrlagig ausgebildet, deckt zumindest die Gürtelränder ab und weist parallel und in eine Kautschukmischung eingebettete etwa in Umfangsrichtung verlaufende Festigkeitsträger auf. „Etwa in Umfangsrichtung“ meint einen Winkel von 0° bis 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung.In general, it is well known to the person skilled in the art to arrange a belt bandage in pneumatic vehicle tires. The belt bandage is formed in one or more layers, at least covers the belt edges and has reinforcement bars running approximately in the circumferential direction and parallel and embedded in a rubber mixture. "Around the circumferential direction" 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.The belt bandage is applied in the production of tires in the form of layers, strips or individual reinforcements with reinforcements embedded in an unvulcanized rubber mixture, which are wound or wound onto the belt. The strength members are embedded in rubber by a group of essentially parallel thread-like strength members, which are usually thermally and / or pretreated with impregnation in a manner known to the person skilled in the art with an impregnation for better adhesion to the embedding rubber, in the longitudinal direction of a calender or passes through an extruder for coating with the rubber mixture. Or strength members are used that are sticky impregnated 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, insbesondere Zug/Druck-Wechselbelastungen gebunden werden, als im Mittenbereich.The belt bandage is used in particular in high-speed use to limit the elevation of the tire by the centrifugal forces that occur during driving. In addition, the reinforcements of the belt bandage should hold down the belt layers, in particular the belt edges for fast running strength and durability. For this purpose, greater forces, in particular tensile / compressive alternating loads, must be bound in the shoulder areas of the pneumatic vehicle tire than in the central area.
Problematisch ist, dass bei Schnitten im Laufstreifen, welche bis auf den üblicherweise Stahlkorde aufweisenden Gürtel reichen, Feuchtigkeit durch die Garnstruktur der Festigkeitsträger der Gürtelbandage transportiert werden kann, weil im Inneren die Filamente lose liegen. Hierdurch kann eine mögliche Korrosion des Gürtels beschleunigt sein, was zu einer verringerten Haltbarkeit des Luftreifens führen würde.It is problematic that, in the case of cuts in the tread, which extend to the belt, which usually has steel cords, moisture can be transported through the yarn structure of the strength members of the belt bandage because the filaments lie loosely in the interior. This can accelerate possible corrosion of the belt, which would lead to a reduced durability of the pneumatic tire.
In der Reifenentwicklung ist man ständig bestrebt, einen gleichguten oder besseren Fahrzeugreifen kostengünstiger herstellen zu können.In tire development, there is a constant strive to be able to manufacture an equally good or better vehicle tire more cheaply.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen schnelllauffesten und rollwiderstandsoptimierten Fahrzeugluftreifen mit einer Gürtelbandage bereitzustellen, welcher kostengünstig bei verbesserter Haltbarkeit ist.It is therefore the object of the present invention to provide a high-speed-resistant and rolling resistance-optimized pneumatic vehicle tire with a belt bandage, which is inexpensive with improved durability.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Festigkeitsträger im Mittenabschnitt Monofilamente sind.According to the invention, the object is achieved in that the reinforcements in the central section are monofilaments.
Erfindungswesentlich ist, dass die Festigkeitsträger im Mittenabschnitt kostengünstige Monofilamente sind, während die Festigkeitsträger in den Seitenabschnitten Korde der Konstruktion x2 oder höher sind. Die Korde der Konstruktion x2 oder höher sind in den Seitenabschnitten angeordnet, in denen dynamische Zug-/Wechselbelastungen auftreten und die Korde diesen Belastungen gegenüber beständig sind. Im Mittenabschnitt treten diese Zug-/Wechselbelastungen weniger auf, so dass sich dort ohne Nachteile bezüglich der Reifen-Haltbarkeit überraschenderweise Monofilamente einsetzen lassen. Die Monofilamente haben zudem den Vorteil, dass diese aufgrund ihrer massiven Kompaktheit keine Feuchtigkeit transportieren können und somit bei möglichen Schnitten durch den Laufstreifen bis auf den Gürtel eine Gürtelkorrosion nicht beschleunigen.It is essential to the invention that the reinforcements in the middle section are inexpensive monofilaments, while the reinforcements in the side sections are cords of construction x2 or higher. The cords of construction x2 or higher are arranged in the side sections in which dynamic tensile / alternating loads occur and the cords are resistant to these loads. These tensile / alternating loads occur less in the middle section, so that surprisingly monofilaments can be used there without disadvantages with regard to tire durability. The monofilaments also have the advantage that, due to their massive compactness, they cannot transport moisture and therefore do not accelerate belt corrosion in the event of possible cuts through the tread to the belt.
Monofilamente sind in ihrer Herstellung kostengünstiger als (Multifilament-)Garne bzw. -Korde , weil der Twistprozess entfällt.Monofilaments are cheaper to manufacture than (multifilament) yarns or cords because the twist process is eliminated.
„Monofilament“ meint ein einziges massives Filament mit praktisch endloser Länge. Der Begriff „Festigkeitsträger“ umfasst sowohl das Monofilament als auch den Kord. „Festigkeitsträger der Konstruktion x2 oder höher“ meint Korde mit einer Konstruktion aus zwei oder mehr Multifilamentgarnen, welche miteinander zum endverdreht sind. Eine „Konstruktion x2 oder höher“ meint eine Konstruktion x3, x4 etc.“Monofilament” means a single solid filament with a practically endless length. The term "reinforcement" includes both the monofilament and the cord. "Strength members of the construction x2 or higher" means cords with a construction made of two or more multifilament yarns, which are twisted together to form the end. A "construction x2 or higher" means a construction x3, x4 etc.
Zweckmäßig ist es, wenn die beiden Seitenabschnitte neben dem Mittenabschnitt, also ohne Überlappung mit dem Mittenabschnitt, angeordnet sind. Es entsteht keine lokale Materialverdickung, weil keine Überlappung der Abschnitte vorhanden ist. Der Abrieb des Fahrzeugreifens ist positiv beeinflusst.It is expedient if the two side sections are arranged next to the central section, that is to say without overlapping with the central section. There is no local thickening of material because there is no overlap of the sections. The wear of the vehicle tire is positively influenced.
Vorteilhaft ist es, wenn die Dichte der Festigkeitsträger im Mittenabschnitt geringer als die Dichte der Festigkeitsträger in den Seitenabschnitten ist, vorzugsweise sind die Festigkeitsträger im Mittenabschnitt in einer Dichte ≤ 60% in Bezug auf die Dichte der Festigkeitsträger im Seitenabschnitt, besonders bevorzugt in einer Dichte ≤ 50% in Bezug auf die Dichte der Festigkeitsträger im Seitenabschnitt angeordnet. Die geringere Dichte der Monofilamente ergibt sowohl einen zusätzlichen Kostenvorteil als auch einen verbesserten Rollwiderstand des Reifens.It is advantageous if the density of the reinforcement in the middle section is less than the density of the reinforcement in the side sections, preferably the reinforcement in the middle section is in a density ≤ 60% with respect to the density of the reinforcement in the side section, particularly preferably in a density ≤ 50% in relation to the density of the reinforcement in the side section. The lower density of the monofilaments gives both an additional cost advantage and an improved rolling resistance of the tire.
Zweckmäßig ist es, wenn das zum Mittenabschnitt weisende Ende der Seitenabschnitte jeweils einen Abstand von 5 mm - 30 mm, bevorzugt einen Abstand von 5 mm - 15 mm zum äußeren Ende der breitesten Gürtellage aufweist, wobei der Abstand in axialer Richtung gemessen wird. Durch die vergleichsweise kleinen Randbereiche wird der Einsatz des kostengünstigeren Materials im Mittenabschnitt maximiert.It is expedient if the end of the side sections facing the central section is at a distance of 5 mm - 30 mm, preferably a distance of 5 mm - 15 mm, from the outer end of the widest belt layer, the distance being measured in the axial direction. The comparatively small edge areas maximize the use of the less expensive material in the middle section.
In einer bestimmten Ausführung der Erfindung sind die Festigkeitsträger im Mittenabschnitt Monofilamente und die Festigkeitsträger in den beiden Seitenabschnitten weisen die Konstruktion x2 auf.In a specific embodiment of the invention, the strength members in the central section are monofilaments and the strength members in the two side sections are of construction x2.
In einer anderen Ausführung der Erfindung sind die Festigkeitsträger im Mittenabschnitt Monofilamente und die Festigkeitsträger in den beiden Seitenabschnitten weisen die Konstruktion x3 auf.In another embodiment of the invention, the strength members in the middle section are monofilaments and the strength members in the two side sections have the construction x3.
Vorteilhaft ist es, wenn der Durchmesser des Monofilamentes des Mittenabschnittes etwa dem Durchmesser des Festigkeitsträgers des Seitenabschnittes entspricht und eine Durchmesserabweichung von 0 - 17%, bevorzugt von 0 - 10%, besonders bevorzugt von 0 - 5% aufweist. Hierdurch ist eine etwa gleiche Lagenstärke der Seitenabschnitte mit dem Mittenabschnitt geschaffen, wodurch beispielsweise der Reifenrundlauf und der Abrieb nicht beeinflusst werden.It is advantageous if the diameter of the monofilament of the central section corresponds approximately to the diameter of the reinforcement of the side section and has a diameter deviation of 0 to 17%, preferably 0 to 10%, particularly preferably 0 to 5%. This creates approximately the same layer thickness of the side sections with the center section, as a result of which, for example, the tire runout and the abrasion are not influenced.
In einer bestimmten Ausführung der Erfindung sind die Monofilamente des Mittenabschnittes und die Festigkeitsträger (Korde) der Seitenabschnitte aus dem gleichen Material, wie beispielsweise aus Polyamid, vorzugsweise PA6.6, PA oder PES, vorzugsweise PET oder Kombinationen hieraus. PET wird besonders bevorzugt eingesetzt, da dieses kostengünstig und für die Anwendung in der Gürtelbandage gut geeignet ist.In a specific embodiment of the invention, the monofilaments of the middle section and the strength members (cords) of the side sections are made of the same material, such as polyamide, preferably PA6.6, PA or PES, preferably PET or combinations thereof. PET is particularly preferred because it is inexpensive and well suited for use in the belt bandage.
In einer alternativen Ausführung der Erfindung sind die Monofilamente des Mittenabschnittes aus einem anderen Material als die Festigkeitsträger (Korde) der Seitenabschnitte, wie beispielsweise die Seitenabschnitte aus PA6.6 oder PA und der Mittenabschnitt aus PET oder PA6. Eine gemischte Ausrüstung der Spulbandage ermöglicht ein Optimum aus kostengünstiger Fertigung und Reifeneigenschaften zu erhalten.In an alternative embodiment of the invention, the monofilaments of the center section are made of a different material than the reinforcement (cords) of the side sections, such as the side sections made of PA6.6 or PA and the center section made of PET or PA6. A mixed equipment of the winding drum makes it possible to get the best out of cost-effective production and tire properties.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die Monofilamente des Mittenbereiches einen Durchmesser von 0,40 mm auf und die Korde der Seitenabschnitte weisen die Konstruktion 470dtex x 2 mit einem Korddurchmesser von 0,40 mm auf, wobei die Monofilamente des Mittenbereiches in einer Dichte von 60 epdm und die Korde der Seitenabschnitte in einer Dichte von 130 epdm angeordnet sind.In a preferred embodiment of the invention, the monofilaments of the central area have a diameter of 0.40 mm and the cords of the side sections have the construction 470 dtex x 2 with a cord diameter of 0.40 mm, the monofilaments of the central area being arranged in a density of 60 epdm and the cords of the side sections being arranged in a density of 130 epdm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die Monofilamente des Mittenbereiches einen Durchmesser von 0,60 mm auf und die Korde der Seitenabschnitte weisen die Konstruktion 1400dtex x 2 mit einem Korddurchmesser von 0,64 mm auf, wobei die Monofilamente des Mittenbereiches in einer Dichte von 48 epdm und die Korde der Seitenabschnitte in einer Dichte von 110 epdm angeordnet sind.In a further preferred embodiment of the invention, the monofilaments of the central area have a diameter of 0.60 mm and the cords of the side sections have the construction 1400dtex x 2 with a cord diameter of 0.64 mm, the monofilaments of the central area having a density of 48 epdm and the cords of the side sections are arranged in a density of 110 epdm.
„epdm“ steht für „ends per dm“ und gibt die Dichte an, in welcher die Festigkeitsträger in der Verstärkungslage, hier: in den Gürtelbandagenlagenabschnitten, angeordnet sind."Epdm" stands for "ends per dm" and indicates the density in which the strength members are arranged in the reinforcement layer, here: in the belt bandage layer sections.
Zweckmäßig ist es, wenn die Gürtelbandage die Konstruktion 1-1-1 oder 2-2-2 oder 2-1-2 oder 3-2-3 aufweist. Hierdurch ist die Gürtelbandage gut an die gewünschten Anforderungen anzupassen. Dabei entspricht die genannte Zahl der Anzahl der übereinander liegenden Gürtelbandagenabschnitten und die Aufzählung entspricht der Reihenfolge: Seitenabschnitt - Mittenabschnitt - Seitenabschnitt.It is useful if the belt bandage has the construction 1-1-1 or 2-2-2 or 2-1-2 or 3-2-3. As a result, the belt bandage can be adapted well to the desired requirements. The number mentioned corresponds to the number of belt bandage sections lying one above the other and the list corresponds to the sequence: side section - middle section - side section.
Zweckmäßig ist es, wenn der Twistfaktor α eines Kordes der Seitenabschnitte
- - für einen x2-Kord in einem Bereich von 80 bis 270, vorzugsweise in einem Bereich von 140 bis 210 liegt und
- - für einen x1- Festigkeitsträger in einem Bereich von 10 bis 100, vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 80 liegt,
- for a x2 cord is in a range from 80 to 270, preferably in a range from 140 to 210 and
- for a x1 strength member lies in a range from 10 to 100, preferably in a range from 30 to 80,
In der nachfolgenden Tabelle sind die beiden vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispiele der Gürtelbandage mit einer Gürtelbandagenlage der Konstruktion 1-1-1 eines erfindungsgemäßen Fahrzeugreifens aufgeführt:
Tabelle
Die Konstruktion 1-1-1 bedeutet: 1 Lage Seitenabschnitt - 1 Lage Mittenabschnitt - 1 Lage Seitenabschnitt.
„LASE“ steht für Load At Spezific Elongation und meint Kraft bei vorgegebener Dehnung, hier 4% Dehnung.Construction 1-1-1 means: 1 layer side section - 1 layer center section - 1 layer side section.
"LASE" stands for Load At Specific Elongation and means strength at a given stretch, here 4% stretch.
Im Beispiel 1 weisen die beiden Seitenabschnitte Korde der Konstruktion 470dtex x 2 aus vorzugsweise PA6.6 mit einem Durchmesser von 0,40 mm auf, während im Mittenabschnitt Monofilamente aus vorzugsweise PA6.6 mit einen Durchmesser von 0,40 mm eingesetzt sind. Um im Seitenabschnitt und Mittenabschnitt eine günstige gleiche LASE 4% in N/dm zu erhalten, sind die Korde der Seitenabschnitte in einer Dichte von 130 epdm und die Monofilamente im Mittenabschnitt in einer wesentlich geringeren Dichte von nur 60 epdm angeordnet.In example 1, the two side sections have cords of construction 470dtex x 2, preferably made of PA6.6 with a diameter of 0.40 mm, while monofilaments made of preferably PA6.6 with a diameter of 0.40 mm are used in the middle section. In order to obtain a cheap
Im Beispiel 2 weisen die beiden Seitenabschnitte Korde der Konstruktion 1400 dtex x 2 aus vorzugsweise PA6.6 mit einem Durchmesser von 0,64 mm auf, während im Mittenabschnitt Monofilamente aus vorzugsweise PA6.6 mit einen Durchmesser von 0,60 mm eingesetzt sind. Um im Seitenabschnitt und Mittenabschnitt eine günstige gleiche LASE 4% in N/dm zu erhalten, sind die Korde der Seitenabschnitte in einer Dichte von 110 epdm und die Monofilamente im Mittenabschnitt in einer wesentlich geringeren Dichte von nur 48 epdm angeordnet.In example 2, the two side sections have cords of construction 1400 dtex x 2, preferably made of PA6.6 with a diameter of 0.64 mm, while monofilaments made of preferably PA6.6 with a diameter of 0.60 mm are used in the middle section. In order to obtain a cheap
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Figuren, die ein schematisches Ausführungsbeispiel darstellen, näher beschrieben. Dabei zeigt die:
-
1 einen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen; -
2 einen Querschnitt durch den Gürtel und die Gürtelbandage des Fahrzeugluftreifens der1 .
-
1 a cross section through a pneumatic vehicle tire; -
2 a cross section through the belt and the belt bandage of the pneumatic vehicle tire1 ,
Die
Die Gürtelbandagenlage
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
(Teil der Beschreibung)
- 1
- Innenschicht
- 2
- Karkasse
- 3
- Seitenwand
- 4
- Wulstbereich
- 5
- Wulstkern
- 6
- Laufstreifen
- 7
- Gürtel
- 7a 1.
- Gürtellage
7b 2.- Gürtellage
- 8
- Gürtelbandage
- 8a
- Gürtelbandagenlage
- 9
- Gürtelkante
- 10
- Mittenabschnitt
- 11
- Seitenabschnitt
- 12
- Seitenabschnitt
- 13
- Ende des Seitenabschnittes
- 14
- Abstand
- 15
- Ende der breitesten Gürtellage
- rR
- radiale Richtung
- aR
- axiale Richtung
- 1
- inner layer
- 2
- carcass
- 3
- Side wall
- 4
- bead
- 5
- bead
- 6
- tread
- 7
- belt
- 7a 1.
- belt layer
-
7b 2. - belt layer
- 8th
- belt bandage
- 8a
- Belt bandage ply
- 9
- belt edge
- 10
- mid section
- 11
- side portion
- 12
- side portion
- 13
- End of page section
- 14
- distance
- 15
- End of the widest belt layer
- rR
- radial direction
- aR
- axial direction
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- JP 2007196740 A [0002]JP 2007196740 A [0002]
- JP 2009173066 A [0002]JP 2009173066 A [0002]
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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DE (1) | DE102018213478A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3912833A1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-24 | Continental Reifen Deutschland GmbH | Pneumatic tyre |
-
2018
- 2018-08-10 DE DE102018213478.2A patent/DE102018213478A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3912833A1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-24 | Continental Reifen Deutschland GmbH | Pneumatic tyre |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH, 30165 HANNOVER, DE |