DE19941339A1

DE19941339A1 - Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE19941339A1
Application number: DE19941339A
Authority: DE
Inventors: Manfred Gerresheim; Klaus Riehl; Saburo Miyabe; Hans-Joachim Winter
Original assignee: Dunlop GmbH and Co KG
Current assignee: Goodyear Dunlop Tires Germany GmbH
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: JP4603138B2; DE19941339B4; EP1124696A1; WO2001015918A1; US6668887B1; AU6841000A; JP2001071710A

Abstract

Es wird ein Fahrzeugreifen mit zumindest einer sich zwischen Wulstbereichen erstreckenden Karkasslage, einem Laufflächenbereich und einer zwischen der Karkasse und Lauffläche gelegenen Gürtelanordnung sowie einer im Laufflächenbereich vorgesehenen Profilierung mit zumindest einer insbesondere außermittig und auf der Reifeninnenseite gelegenen überbreiten Umfangsrille beschrieben, wobei der unterhalb der überbreiten und insbesondere eine Breite von mehr als 30 mm besitzenden Umfangsrille gelegene Reifenbereich in Axialrichtung begrenzt verstärkt ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit zumindest einer sich zwi schen Wulstbereichen erstreckenden Karkasslage, einem Laufflächenbe reich und einer zwischen der Karkasse und der Lauffläche gelegenen Gürtelanordnung sowie einer im Laufflächenbereich vorgesehenen Profilie rung mit zumindest einer insbesondere außermittig und auf der Reifenin nenseite gelegenen überbreiten Umfangsrille.

Bei der Gestaltung von Profilen im Laufflächenbereich von Fahrzeugluft reifen kann es aus verschiedenen Gründen, insbesondere aus Gründen der Laufgeräuschminimierung oder auch der Verbesserung des Aquapla ningverhaltens von Vorteil sein, zumindest eine besonders breite, sich über den Reifenumfang erstreckende Rille vorzusehen, die gerade oder auch gewellt und dergleichen ausgebildet sein kann. Die Breite einer sol chen Rille kann durchaus beispielsweise 30 mm und mehr betragen. Die Verwendung derartiger Rillen in einem Laufflächenprofil kann zu einer strukturellen Schwachstelle führen, an der im Betrieb des Reifens ein un erwünschtes stärkeres Wachstum auftreten kann, wenn nicht besondere Maßnahmen getroffen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugreifen der eingangs angege benen Art so zu gestalten, daß einerseits die sich aus der Verwendung überbreiter Umfangsrillen ergebenden Vorteile voll genutzt werden können und andererseits aus dem Vorhandensein derartiger Rillen resultierende strukturelle Schwachstellen vermieden und sogar zusätzliche Vorteile hin sichtlich der Eigenschaften des jeweiligen Reifens erzielt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe generell im wesentlichen dadurch, daß der un terhalb der überbreiten und insbesondere eine Breite von mehr als 30 mm besitzenden Umfangsrille gelegene Reifenbereich in Axialrichtung begrenzt verstärkt ausgebildet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung befindet sich die besonders breite Rille auf der jeweiligen Reifeninnenseite, während auf der Reifenaußenseite nur solche Umfangsrillen vorgesehen sind, die zu keinen strukturellen Schwachstellen im Reifenaufbau führen.

Die in dem Bereich unterhalb der überbreiten Rille vorzusehenden Ver stärkungen können erfindungsgemäß auf unterschiedliche Weise realisiert werden, wobei zwischen den verschiedenen Lösungen auch Kombinati onsmöglichkeiten bestehen.

Eine erste Variante der Schaffung der erforderlichen lokalen Verstärkung besteht darin, zumindest eine zusätzliche Wickelbandage, insbesondere unter Verwendung eines Nylonstreifens vorzusehen oder eine derartige Wickelbandage mit einem zusätzlichen Streifen aus im wesentlichen nicht dehnbarem Material, insbesondere Aramid zu unterlegen. Es wird damit eine unsymmetrische Reifenkonstruktion geschaffen, die zu gezielt vor gebbaren Reifeneigenschaften führt.

Eine weitere Möglichkeit der Schaffung einer Verstärkung im Bereich un terhalb der Umfangsrille besteht darin, eine Gürtellagenanordnung so zu gestalten, daß unterhalb der durch die Rille geschaffenen Schwachstelle Cordlagen, insbesondere Stahlcordlagen verwendet werden, deren Corde unter einem weniger steilen Winkel zur Umfangsrichtung verlaufen als im übrigen Bereich der Gesamt-Gürtellagenanordnung. Besonders vorteilhaft läßt sich dieses Prinzip unter Einsatz von Teilgürteln realisieren. Auf diese Weise kann beispielsweise auf der Reifeninnenseite ein unerwünschtes Wachsen des Reifens auch bei hohen Geschwindigkeiten vermieden wer den, während an der Reifenaußenseite Corde verwendet werden, die unter einem geringeren Winkel zur Umfangsebene verlaufen, wodurch das Handling-Verhalten des Reifens verbessert werden kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine Faltgürtel anordnung eingesetzt, bei der zumindest eine ungefaltete Stahlcordlage wenigstens einseitig von einer Faltlage aus z. B. Aramid umschlossen wird, und zwar so, daß das umgeschlagene Faltende sich so weit in Richtung der Reifenmitte erstreckt, daß es den Bereich unterhalb der Rille über spannt.

Weitere Möglichkeiten der Schaffung einer entsprechenden Verstärkung bestehen darin, daß unterhalb der Rille und bevorzugt unmittelbar be nachbart der Karkasse ein umlaufender Gummistreifen mit hohem Modul angeordnet wird und/oder das umgeschlagene Ende wenigstens einer Karkasslage so weit nach oben in Richtung der Reifenmitte und in Anlage am Karkasslagenverband gezogen wird, daß dieses Karkasslagenende sich über den Bereich unterhalb der Rille erstreckt. Ferner kann alternativ oder zusätzlich der Rillenboden stabilitätserhöhend gestaltet werden, bei spielsweise durch eine konvexe Bodenform oder durch spezielle Struktu rierung, insbesondere in Form von in Umfangsrichtung vorlaufenden ecki gen oder gerundeten Erhebungen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Laufflächenkontur in Verbindung mit verschiedenen Möglichkeiten einer asymmetrischen Verstärkung durch Wickelbandagen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Laufflächenkontur mit verschiedenen Möglichkeiten der Schaffung asym metrischer Verstärkungen durch Gürtellagenkonstruk tionen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Laufflächenkontur mit verschiedenen Möglichkeiten der Schaffung asym metrischer Verstärkungen unter Verwendung von Falt- Gürtellagen, und die

Fig. 4 und 5 schematische Darstellung weiterer Möglichkeiten der Schaffung asymmetrischer Verstärkungen.

Fig. 1 zeigt eine Laufflächenkontur 1, die reifeninnenseitig eine über breite Rille 2 aufweist. Unterhalb des Laufflächenbereichs ist eine Gürtel anordnung 3, insbesondere ein zweilagiger Stahlcordgürtel vorgesehen, welcher von zumindest einer Streifenwicklung umschlossen ist. Die Wic kelstreifen können dabei überlappend, auf Stoß und/oder mit vorgebba ren Abständen gewickelt sein.

Zur Verstärkung des unterhalb der Rille 2 gelegenen Bereichs des Reifens ist in der Variante a) zusätzlich zu der sich über die gesamte Gürtellagen breite erstreckenden Vollbandage 4 eine Teilbandage 5 vorgesehen, die sich vom innenliegenden Ende der Gürtellagenanordnung 3 bis etwa zur Reifenmitte erstreckt und somit den Bereich unterhalb der Rille 2 voll überspannt.

Die Variante b) ist im Vergleich zur Ausführungsvariante a) noch mit einer zusätzlichen Teilbandage 6 ausgestattet, die die radial innere Teilbandage 5 überdeckt, jedoch weniger zur Reifenmitte geführt ist als die Teilban dage 5.

Die Variante c) unterscheidet sich von der Variante b) dadurch, daß die zusätzliche Teilbandage 6 eine deutlich geringere Breite als die radial in nere Teilbandage 5 besitzt und sich im wesentlichen nur im Bereich der Rille, diese gut überdeckend, befindet und nicht bis zum innenliegenden Rand der Gürtellagenanordnung 3 gewickelt ist.

Gemäß Variante d) wird die erforderliche lokale Verstärkung durch einen umlaufenden Aramidstreifen 7 erzielt, der radial innerhalb der Vollbanda ge 4 gelegen ist und dessen Breite größer ist als die Breite der Rille 2. Die erwähnten Teil- und Vollbandagen 4, 5, 6 bestehen vorzugsweise aus Ny lon.

Die Ausführungsvariante e) realisiert die erforderliche innenseitige Ver stärkung unterhalb der Rille 2 durch eine Aramid-Teilbandage 9, die zu mindest im wesentlichen undehnbar ist, und an diese Aramid-Teilbandage 9 schließt sich in der gleichen Ebene eine herkömmliche Nylon- Teilbandage 8 an. Die Varianten d) und e) können auch mit den Varianten a) bis c) kombiniert werden.

Fig. 2 zeigt analog zur schematischen Darstellung nach Fig. 1 ver schiedene Möglichkeiten der Schaffung der erforderlichen asymmetrischen Verstärkung durch Gürtellagenkonstruktionen.

Gemäß der Ausführungsvariante a) besteht die Gürtelanlagenanordnung aus einer zweiteiligen inneren Gürtellage 9 und einer einteiligen radial äu ßeren Gürtellage 10 mit einem Cordwinkel zur Umfangsebene von etwa 15 bis 30°, wobei oberhalb des zwischen den beiden Teilgürtellagen 9 ausge bildeten Abstandsbereichs 11 eine zusätzliche schmale Abdeckgürtellage 12 vorgesehen ist. Diese Gürtellagen und Teilgürtellagen bestehen bevor zugt aus Stahlcordlagen. Die Winkel, die zwischen den Corden der Cordla gen und der Umfangsebene gewählt werden, sind in Fig. 2 durch ent sprechende Hinweispfeile mit 20 bis 70° für die Gürtellagen auf der Rei feninnenseite und mit 15 bis 30° auf der Reifenaußenseite bzw. für die schmalen Abdecklagen angegeben. Diese Winkelwahl gewährleistet die erforderliche Betriebssicherheit des Reifens und erbringt zusätzlich Hand ling-Vorteile.

Die Variante b) unterscheidet sich von der Variante a) dadurch, daß die radial äußere Gürtellage 10 aus zwei Teillagen gebildet ist.

Die jeweils vorgesehenen Teil-Gürtellagen können in ihrer Breite variabel gewählt werden, wobei es auch möglich ist, sowohl für die radial innere als auch für die radial äußere Gürtellage jeweils Teilgürtellagen zu ver wenden. Die Position des Abstandsbereichs 11 kann zur Beeinflussung der Reifeneigenschaften in einem großen Bereich frei gewählt werden, sie sollte jedoch nicht unterhalb der Rille 2 gelegen sein.

Fig. 3 zeigt wiederum analog zur Darstellungsweise nach den Fig. 1 und 2 asymmetrische Konstruktionen realisiert durch zumindest zum Teil gefaltete Gürtellagen.

Bei der Ausführungsvariante a) ist um eine ebene Gürtellage, insbesonde re aus Stahlcord, eine weitere Gürtellage, insbesondere aus Aramid, ein seitig gefaltet, wobei das Schenkel- bzw. Faltende 14 so weit nach innen geführt ist, daß es den Bereich der Rille 2 überspannt. Am gegenüberlie genden Ende der Gürtelanordnung kann eine Nylon/Wickel-Bandage 15 vorgesehen sein.

Die Variante b) zeigt eine C-Faltung einer Aramid-Gürtellage, die zwei ebene Lagen 12, 15, insbesondere aus Stahlcord und/oder Aramid, um schließt. Das auf der Reifeninnenseite gelegene Faltende 14 ist weiter in die Mitte geführt als das gegenüberliegende Faltende, so daß der Spaltbe reich zwischen den Faltenden 14 im rechten Teil des Reifens gelegen ist. Der Bereich unterhalb der Rille 2 wird demgemäß besonders durch das längere Faltende unterstützt und gestärkt.

Die Variante c) unterscheidet sich von der Variante b) im wesentlichen dadurch, daß von der C-Faltung nur eine ebene Gürtellage eingeschlossen ist, wobei die ebene Lage bevorzugt aus Stahlcord und die Faltlage aus Aramid besteht.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante der Erfindung, bei der die Verstär kung des unterhalb der Rille 2 gelegenen Bereichs durch einen umlaufen den Gummistreifen realisiert wird, der einen hohen Modul 16 besitzt und bevorzugt unmittelbar benachbart der Karkasslage 17 angeordnet ist.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 5 wird die unterhalb der Rille 2 erforderliche Verstärkung dadurch erzielt, daß ein umgeschlagenes Ende wenigstens einer Karkasslage auf derjenigen Reifenseite, in der sich die überbreite Rille 2 befindet, so weit in Richtung Reifenmitte verlängert wird, daß dieses Karkasslagenende 18 im Karkassverbund den Bereich der Rille 18 überspannt.

Bezugszeichenliste

1

Laufflächenkontur

2

überbreite Rille

3

Gürtelanordnung

4

Vollbandage

5

Teilbandage

6

Teilbandage

7

Aramidlage

8

Nylon-Teilbandage

9

innere Gürtellage

10

äußere Gürtellage

11

Abstandsbereich

12

Stahlcordgürtellage

13

Aramid-Faltlage

14

Schenkel- bzw. Faltende

15

Nylonbandage

16

Gummistreifen

17

Karkasslage

18

Karlasslagenende

Claims

1. Fahrzeugreifen mit zumindest einer sich zwischen Wulstbereichen erstreckenden Karkasslage, einem Laufflächenbereich und einer zwischen der Karkasse und Lauffläche gelegenen Gürtelanordnung sowie einer im Laufflächenbereich vorgesehenen Profilierung mit zumindest einer insbesondere außermittig und auf der Reifeninnen seite gelegenen überbreiten Umfangsrille, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb der überbreiten und insbesondere eine Breite von mehr als 30 mm besitzenden Umfangsrille (2) gelegene Reifenbereich in Axialrichtung begrenzt verstärkt ausgebildet ist.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkung zumindest eine die Gürtelanordnung (3) um schließende, insbesondere auf Stoß oder mit Überlappung gewic kelte Teilbandage (5) vorgesehen ist, deren axiale Länge größer ist als die Breite der darüberliegenden Rille (2).

3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbandage (5) über einer die Gürtelanordnung über deren gesamte Breite abdeckenden Vollbandage (4) angeordnet ist und sich einseitig bis zu einem Gürtelrand erstreckt.

4. Reifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Vollbandage (4) und Teilbandage (5) aus einem Nylon- Wickelstreifen bestehen.

5. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkung eine insbesondere radial innerhalb einer Nylon- Vollbandage (4) gelegene Aramidlage oder Aramidbandage (7) vorge sehen ist.

6. Reifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Teilbandagen (5, 6) unterschiedlicher axialer Länge übereinander angeordnet sind.

7. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer auf der Gürtelanordnung (3) angebrachten Voll bandage eine erste, aus im wesentlichen nicht dehnbarem Material, insbesondere Aramid, bestehende Teilbandage (9) unterhalb der überbreiten Rille (2) in einer Reifenhälfte und eine sich daran un mittelbar anschließende zweite Teilbandage (8), insbesondere aus Nylon, in der zweiten Reifenhälfte vorgesehen ist.

8. Reifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkung eine Gürtellagenanordnung vorgesehen ist, die im Bereich der Rille (2) aus zwei Lagen mit einem im Vergleich zum verbleibenden Gürtellagenbereich größeren Cordwinkel besteht.

9. Reifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Cordwinkel im Bereich von etwa 20° bis 90°, insbesondere im Bereich von etwa 20° bis etwa 70° gelegen ist und der Cordwinkel im verbleibenden Gürtellagenbereich bevorzugt etwa 15 bis 30° be trägt.

10. Reifen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innere Gürtellage (9) und/oder die radial äußere Gürtellage (10) aus zwei Teil-Lagen bestehen, die zur jeweils be nachbarten Lage versetzt und mit gegenseitigem Abstandsbereich (11) in gleicher Ebene gelegen sind, wobei der Abstandsbereich (11) bezüglich der Rille (2) beabstandet ist.

11. Reifen nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstandsbereich (11) eine weitere schmale Gürtellage (12) vorgesehen ist, deren Corde mit der Umfangsebene einen Winkel vorzugsweise im Bereich von etwa 15 bis 30° einschließen.

12. Reifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkung eine asymmetrische ausgebildete Falt- Gürtellagenanordnung vorgesehen ist, wobei um eine ungefaltete Stahlcord-Gürtellage (12) zumindest einseitig eine Aramidlage (13) gefaltet ist und ein Schenkel- bzw. Faltende (14) sich über den Be reich unterhalb der Rille (2) erstreckt.

13. Reifen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramidlage (13) in C-Faltung mit ungleich langen Faltenden vorgesehen und vorzugsweise parallel zur Stahlcordlage (12) an die se angrenzend eine ungefaltete Aramidlage (15) angeordnet ist.

14. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkung unterhalb der Rille (2) und der Karkasse (17) benachbart ein einen hohen Modul aufweisender Gummistreifen (15) vorgesehen ist.

15. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkung zumindest ein um einen Wulstkern geschlun genes Ende (18) einer Karkasslage (17) bis in den Laufflächenbe reich zurückgeführt ist und sich im Karkasslagenverbund bis über den Bereich der Rille (2) erstreckt.