DE60118211T2

DE60118211T2 - Reifen mit verbesserter karkassenverankerung

Info

Publication number: DE60118211T2
Application number: DE60118211T
Authority: DE
Inventors: Yves Herbelleau; Bernard Guerinon; Pierre Roux
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Michelin Recherche et Technique SA France; Societe de Technologie Michelin SAS
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Michelin Recherche et Technique SA France; Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: BR0112144B1; ES2257430T3; FR2810923A1; DE60118211D1; EP1299255B1; BR0112144A; US6994139B2; CN1207159C; US20030150542A1; CN1438946A; ATE320929T1; WO2002000453A1; EP1299255A1; AU2001281888A1; JP2004501816A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen, die große Lasten tragen sollen, wie beispielsweise Flugzeugreifen.
Luftreifen für Flugzeuge müssen extreme Betriebsbedingungen aushalten können, unter Berücksichtigung ihres geringen Gewichts und ihrer kleinen Größe insbesondere hinsichtlich der aufgebrachten Last und der Geschwindigkeit. Trotz ihres sehr hohen Aufpumpdrucks von über 12 bar folgt daraus, dass ihre Stauchung oder Einfederung im Betrieb häufig Werte erreichen kann, die doppelt so groß sind wie die Werte, die bei Luftreifen für Lastkraftwagen oder Personenkraftwagen auftreten.
Beim Start werden sehr hohe Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 350 km/h erreicht, so dass die Erwärmung auch sehr erheblich ist.
Alle diese Bedingungen sind für die Dauerfestigkeit der Wülste dieser Luftreifen besonders nachteilig.
In dem Patent US 4,832,102 wird ein Flugzeugreifen beschrieben, der einen Scheitel, zwei Flanken und zwei Wülste, eine Karkassenbewehrung und eine Scheitelbewehrung aufweist, bei dem die Karkassenbewehrung zwei umlaufende Anordnungen von Verstärkungen mit hohem Elastizitätsmodul umfasst, die in den beiden Wülsten verankert sind, und die Scheitelbewehrung mindestens einen Funktionsblock mit mindestens einer Verstärkungslage mit hohem Elasti zitätsmodul umfasst. Die Karkassenbewehrung ist in den Wülsten durch Hochschlag der beiden umlaufenden Anordnungen von ersten Verstärkungen mit hohem Elastizitätsmodul um einen Wulstkern verankert.
In den Patentanmeldungen EP 0 582 196 und EP 0 664 232 wurde kürzlich bei Personenkraftwagenreifen ein neuer Typ von Karkassenbewehrung für einen Luftreifen und seine Verankerung in den beiden Wülsten vorgeschlagen. Gemäß diesen Anmeldungen besitzt ein Luftreifen einen Wulst mit Einrichtungen zur Verankerung der Karkassenbewehrung, die Verstärkungen umfassen, die in Umfangsrichtung orientiert sind und axial an die umlaufenden Anordnungen der Verstärkungen der Karkassenbewehrung angrenzen.
Die Patentanmeldung WO 98/54006 schlägt einen Luftreifen vor, dessen Karkassenbewehrung zwei oder drei umlaufende Anordnungen von Verstärkungen umfasst, bei dem jede umlaufende Anordnung axial innen und außen an in Umfangsrichtung orientierte Verstärkungen angrenzt. In dieser Patentanmeldung werden für die umlaufenden Verstärkungen zahlreiche Arten von Verstärkungen angegeben.
Die Erfindung betrifft einen Luftreifen, bei dem die Verankerung der Karkassenbewehrung noch weiter entwickelt ist.
Im Folgenden wird unter dem Titer die Masse einer Verstärkung in Gramm pro tausend Meter verstanden. Der Titer wird in tex ausgedrückt. Die Beanspruchung an einer Verstärkung oder der Modul der Verstärkung sind in "cN/tex" angegeben, wobei cN Centi-Newton bedeutet.
Unter einer "Verstärkung" ("reinforcing thread") sind alle als Draht vorliegenden Verstärkungselemente zu verstehen, die eine gegebene Matrix, beispielsweise eine Kautschukmatrix, verstärken können. Von diesen Verstärkungen sind beispielsweise die Multifilamentfasern ("multifilament yarns"), wobei diese Fasern gezwirnt oder nicht-gezwirnt sein können, Einzelfasern, wie beispielsweise Monofilgarne, die einen einzigen großen Durchmesser besitzen, wobei sie gegebenenfalls um sich selbst gedreht sein können, und Seile oder Litzen ("cords") zu nennen, die durch Verseilen oder Verlitzen dieser Einzelfäden oder dieser Fasern erhalten werden können, wobei solche Verstärkungen auch Hybridverstärkungen sein können, d. h. Verbundmaterialien, die Elemente unterschiedlicher Art enthalten.
Unter "Litzen" ("plied yarn" oder "folded yarn") werden Verstärkungen verstanden, die aus zwei ("single yarns") oder mehr Strängen bestehen, die beispielsweise durch Zwirnen zusammengefügt werden; diese Stränge, die im Allgemeinen aus Multifilamentfasern gebildet werden, werden zunächst während eines ersten Zwirnschritts individuell in einer Richtung (Drehrichtung S oder Z) und anschließend während eines zweiten Zwirnschritts gemeinsam in der anderen Richtung (Drehrichtung Z oder S) gezwirnt.
Unter einer "kautschukfreundlich gemachten Verstärkung" wird eine Verstärkung verstanden, die in geeigneter Weise an der Oberfläche behandelt wurde, wobei diese Oberflächenbehandlung als Schlichten oder kautschukfreundlich Ausrüsten bezeichnet wird, und die nach einer geeigneten thermischen Behandlung an der Matrix, für die sie vorgesehen ist, anhaften kann.
Unter "axial" ist eine Richtung parallel zur Achse A des Luftreifens zu verstehen; diese Richtung kann "axial innen" sein, wenn sie in Richtung der Innenseite des Luftreifens gerichtet ist, oder "axial außen", wenn sie in Richtung der Außenseite des Luftreifens verläuft.
Unter einer "Orientierung in etwa in Umfangsrichtung" wird eine Orientierung verstanden, die nicht mehr als 5° von der Umfangsrichtung abweicht.
Unter dem "Elastizitätsmodul" einer Kautschukmischung ist der Sekantendehnungsmodul bei 10 % Deformation und Raumtemperatur zu verstehen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, der einen Scheitel, zwei Flanken und zwei Wülste, eine in jedem Wulst verankerte Karkassenbewehrung und eine Scheitelbewehrung aufweist. Dieser Luftreifen ist so aufgebaut, dass die Karkassenbewehrung mindestens zwei umlaufende Anordnungen von ersten Verstärkungen mit hohem Elastizitätsmodul aufweist, wobei jede umlaufende Anordnung von ersten Verstärkungen in jedem Wulst axial innen und axial außen an zweite, in etwa in Umfangsrichtung orientierte Verstärkungen angrenzt, die einen Modul aufweisen, der dem Modul der ersten Verstärkungen entspricht oder darüber liegt, wobei die ersten Verstärkungen und zweiten Verstärkungen über eine Lage einer Mischung mit sehr hohem Elastizitätsmodul voneinander getrennt sind, und der so vorliegt, dass die äußere Oberfläche der Wülste ei nen Sitz und eine kegelstumpfförmige Wand mit in etwa radialer Orientierung radial innen angrenzend an eine Wand umfasst, deren Querschnitt ein Kreisbogen EF um das Zentrum C ist, wobei das Zentrum C relativ zum Wulst axial außen angeordnet ist und wobei alle zweiten Verstärkungen bezüglich einer Linie CD, die durch den Wulst hindurchgeht und in Bezug auf die Achse A des Luftreifens einen Winkel α von +45 ± 5 Grad bildet, in einem radialen Abstand von der Achse A kleiner oder gleich der Linie CD angeordnet sind.
Die Linie CD definiert in etwa eine sehr starre Einspannzone, wo die Deformationen des Wulstes sehr klein sind, und radial über CD eine Flexionszone. Bei Luftreifen, die hohe Lasten tragen sollen, hat diese Anordnung von zweiten Verstärkungen unabhängig davon, ob es sich um terrestrische Fahrzeuge oder Flugzeuge handelt, den Vorteil, in einem Bereich mit geringer Flexion beim Übergang in die Kontaktfläche die gesamten Verankerungsverstärkungen beschränken zu können. Dies führt zu einer homogenen Beanspruchung der Verankerungsverstärkungen und führt zu einer hervorragenden Dauerfestigkeit der gesamten Wulststruktur.
Die Lage der Mischung mit sehr großem Elastizitätsmodul ist in dem Wulst relativ zur Linie CD vorzugsweise vollständig radial innen angeordnet.
Die ersten Verstärkungen weisen vorzugsweise einen Sekantenmodul über 1.000 cN/tex auf und diese Verstärkungen bestehen beispielsweise aus einem aromatischen Polyamid.
Die Lage aus der Mischung mit sehr hohem Elastizitätsmodul besitzt eine Shore A-Härte über 70. Diese Lage kann außerdem einen Sekantenmodul bei 10 % Dehnung über 20 MPa und vorzugsweise über 30 MPa aufweisen.
Die Karkassenbewehrung der erfindungsgemäßen Luftreifen enthält vorzugsweise zwei oder drei umlaufende Anordnungen von Verstärkungen mit hohem Elastizitätsmodul, beispielsweise aus einem aromatischen Polyamid.
Zwei umlaufende Anordnungen sind erforderlich, damit sie den sehr hohen mechanischen Beanspruchungen, denen sie ausgesetzt sind, widerstehen können, es sollten jedoch nicht mehr als drei Anordnungen vorliegen, damit die Biegesteifigkeit der Flanken nicht beeinträchtigt wird.
Die Wülste des erfidungsgemäßen Luftreifens besitzen vorzugsweise eine äußere Oberfläche, die nach der Montage auf die Felge und dem Aufpumpen des Luftreifens mit der entsprechenden Oberfläche des Sitzes und des Horns einer geeigneten Felge in Kontakt kommen soll, wobei sich die Kontaktzone der äußeren Oberfläche des Wulstes und der Felge bis zu dem Punkt des Hakens mit dem maximalen Durchmesser R_J erstreckt.
Wenn ϕ der Durchmesser des Umfangs der äußeren Oberfläche des Wulstes ist, die auf dem Umfang des Felgenhorns mit einem maximalen Radius R_J aufliegen soll, gilt vorteilhaft: Φ = 2(RJ – ε), wobei ε im Bereich von 0,5 bis 2 mm liegt.
Hierdurch kann der Wulst gut an der Felge und dem Felgenhorn "sitzen" und dies hat den Vorteil, dass die Krümmung der umlaufenden Anordnungen der Karkassenbewehrung beim Rollen insbesondere in der Kontaktfläche limitiert wird.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform bilden die ersten Verstärkungen der Karkassenbewehrung hin- und zurückgeführte Abschnitte, die aneinander angrenzend angeordnet sind und in jedem Wulst Schleifen bilden, die jeweils einen hingeführten Abschnitt mit einem zurückgeführten Abschnitt verbinden.
Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung noch besser hervor, die sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht, welche für den Fall von Flugzeugreifen nicht einschränkende Ausführungsbeispiele zeigt:
1 zeigt schematisch im Axialschnitt einen erfindungsgemäßen Luftreifen;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Anordnung eines Teils der Verstärkungen der Karkassenbewehrung zeigt; und
3 zeigt einen Wulst einer zweiten Ausführungsform.
Der schematisch im axialen Halbschnitt in der 1 dargestellte Luftreifen 1 für Flugzeuge weist einen Scheitel 2, zwei Flanken 3 und zwei Wülste 4 auf. Eine Karkassenbewehrung 5 erstreckt sich von einem Wulst zum anderen und besteht aus zwei umlaufenden Anordnungen 6 und 7 von ersten Verstärkungen. Die umlaufenden Anordnungen von ersten Verstärkungen 6 und 7 sind in den Flanken 3 radial ausgerichtet und bestehen aus Verstärkungen aus einem aromatischen Polyamid oder Aramid. Die ersten Verstärkungen sind parallel angeordnet und werden von einer Lage aus einer Mischung 8 getrennt, deren Art und Modul als Funktion ihrer Position in dem Luftreifen angepasst sind.
Die Verankerung der beiden umlaufenden Anordnungen 6 und 7 wird in den Wülsten 3 durch Anordnungen oder "Stapel" 9 von zweiten, in Umfangsrichtung orientierten Verstärkungen gewährleistet, die in axialer Richtung auf beiden Seiten jeder umlaufenden Anordnung von ersten Verstärkungen 6 und 7 angeordnet sind. Jede Anordnung oder jeder Stapel 9 von zweiten Verstärkungen kann durch schraubenförmiges Wickeln einer Verstärkung erhalten werden. Die radialen ersten Verstärkungen und die umlaufenden zweiten Verstärkungen sind voneinander durch eine Lage aus einer Kautschukmischung 10 von sehr hohem Elastizitätsmodul getrennt, um jeglichen direkten Kontakt einer Verstärkung mit einer anderen zu verhindern. Diese Lage 10 besitzt eine Shore A-Härte über 70. Ihr Sekantenmodul bei 10 % Dehnung kann ebenfalls über 20 MPa und vorzugsweise 30 MPa liegen. Die Spannung, die in den ersten Verstärkungen durch das Aufpumpen des Luftreifens 1 auftritt, kann insbesondere durch die laterale Adhäsion jeder umlaufenden Anordnung 6 und 7 und der Stapel 9 der umlaufenden Verstärkungen aufgenommen werden.
Diese Wulststruktur gewährleistet eine hervorragende Verankerung, die sogar unter sehr hohen Aufpumpdrücken der Flugzeugreifen über 12 bar wirksam bleibt, wobei diese Drücke bei speziellen Anwendungen 25 bar erreichen können.
Die Stapel 9 von zweiten Verstärkungen sind in drei Gruppen aufgeteilt, wobei zwei Stapel 11 an der Außenseite des Luftreifens axial außen an der Karkassenbewehrung 5 angeordnet sind, zwei Stapel 13 in Bezug auf die Karkassenbewehrung 5 an der Innenseite des Luftreifens axial innen angebracht sind und vier Stapel 12 zwischen den beiden umlaufenden Anordnungen 6 und 7 der Karkassenbewehrung 5 angebracht sind.
Die in diesem Luftreifen verwendete zweite Verstärkung ist ein Monofilament oder ein Einzeldraht aus Stahl mit einem Durchmesser von 0,98 mm. Diese Verstärkung ist natürlich mit einer vermessingten oder verzinkten Beschichtung kautschukfreundlich ausgerüstet worden. Ihre Verwendung ermöglicht einen sehr geringen Platzbedarf bei einer sehr großen Steifigkeit der gesamten Stapel 9 bei Dehnung. Im Vergleich mit gewöhnlich in Luftreifen verwendeten Anordnungen sind ihre Kosten ferner relativ gering. Es ist auch möglich, die Einzeldrähte durch metallische Baugruppen zu ersetzen, die auf dem Gebiet der Luftreifen wohl bekannt sind.
Es ist außerdem zu sehen, dass die Anzahl der Windungen der Stapel mit dem relativen Abstand zur Achse A des Luftreifens allmählich abnimmt. Daraus ergibt sich eine in etwa konische Form der Anordnung der zweiten Verstärkungen. Dies hat den Vorteil, dass der Wulst 4 während des Aufpumpens des Luftreifens und des in Kontaktkommens im Betrieb sehr stark stabilisiert wird.
Die Gesamtheit der Windungen der Stapel 9 ist in die Kautschukmischung 10 mit sehr hohem Elastizitätsmodul eingebettet, damit gewährleistet ist, dass die durch den Aufpumpdruck verursachten Kräfte gut aufgenommen werden und die Karkassenbewehrung dadurch in den Wülsten 4 ausgezeichnet verankert ist.
Die 2 ist eine perspektivische Ansicht einer umlaufenden Anordnung von ersten Verstärkungen, der Anordnung 6, von der nur die Verstärkungen gezeigt sind. In dieser Figur ist die umlaufende Anordnung 6 von ersten Verstärkungen zu sehen, die aus Abschnitten von Verstärkungen 17 besteht. An ihren radial inneren Enden bilden die Abschnitte der Verstärkungen 17 aneinander liegende Schlaufen 18, die sich in dem Wulst 4 befinden. Diese Schlaufen 18 grenzen aneinander an und überlappen sich nicht. In axialer Richtung auf beiden Seiten der umlaufenden Anordnung 6 von ersten Verstärkungen sind lediglich die direkt an diese Anordnung 6 angrenzenden Stapel 11 und 12 gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Zeichnung sind nur die umlaufende Anordnung 6 der ersten Verstärkungen und zwei Stapel dargestellt, die umlaufende Anordnung 7 der ersten Verstärkungen weist jedoch die gleiche Anordnung der Abschnitte der Verstärkungen 17 auf.
Die 3 zeigt einen Wulst 21 und eine Flanke 22 einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens 20, bei dem die Karkassenbewehrung 33 aus drei umlaufenden Anordnungen 24, 25, 26 von Verstärkungen aus einem aromatischen Polyamid oder Aramid besteht. In dem Wulst 21 sind Stapel 27 von zweiten Verstärkungen mit umlaufender Orientierung angeordnet. Diese Stapel 27 sind hier in vier Gruppen aufgeteilt. Man sieht axial von der Innenseite des Wulstes zur Außenseite nacheinander drei Stapel 28, die in Bezug auf die umlaufende Anordnung von ersten Verstärkungen 24 innen angeordnet sind, vier Stapel 29, die zwischen den umlaufenden Anordnungen von ersten Verstärkungen 24 und 25 angeordnet sind, drei Stapel 30, die zwischen den umlaufenden Anordnungen 25 und 26 angeordnet sind, und drei Stapel 31, die in Bezug auf die Anordnung 26 axial außen angeordnet sind.
Wie zuvor bestehen die zweiten Verstärkungen vorzugsweise aus Monofilamenten oder Einzeldrähten aus Stahl.
Die äußere Oberfläche des Wulstes 21 umfasst einen Sitz 32, eine kegelstumpfförmige Wand mit etwa radialer Orientierung 33 radial angrenzend an eine Wand 34, deren Querschnitt ein Kreisbogen EF um das Zentrum C ist. C ist an der Außenseite des Wulstes 21 angeordnet. Im Hinblick auf die Linie CD, die durch den Wulst unter Bildung eines Winkels α = +45 ± 5 Grad relativ zur Achse A des Luftreifens hindurchgeht (dieser Winkel wird ermittelt, wenn der Luftreifen auf seiner Felge montiert und aufgepumpt ist), stellt man fest, dass die gesamten zweiten Verstärkungen 28 in einem radialen Abstand von der Achse A angeordnet sind, der höchstens dieser Linie CD entspricht. Diese Linie CD definiert in etwa eine sehr starre Einspannzone, wo die Deformationen sehr klein sind und radial über CD eine Flexionszone. Da alle zweiten Verstärkungen in der Einspannzone liegen, wird die Dauerfestigkeit des Wulstes verbessert. Es wird darauf hingewiesen, dass alle Lagen der Mischung 10 mit sehr hohem Elastizitätsmodul ebenfalls in Bezug auf die Linie CD radial innen liegen.
Die äußere Oberfläche des Wulstes soll an der Wand einer Felge 35 in Auflage kommen, deren äußeres Profil in der 3 ebenfalls dargestellt ist. Dieses Profil umfasst den Sitz 36, die in etwa radiale Wand des Horns 37, und anschließend den Rand 38. Der Rand 38 weist einen kreisbogenförmigen Querschnitt um das Zentrum C' auf. Der Punkt mit dem größten Durchmesser ist B mit einem Radius R_J. Der Punkt E, der an der axial äußeren Oberfläche des Wulstes 21 angeordnet ist, soll in etwa mit dem Punkt B in Kontakt kommen. Wenn der Luftreifen auf der Felge 35 montiert ist, sind die Oberflächen 34 und 38 homozentrisch, d. h. ihre Zentren C und C' fallen zusammen. Der Punkt E ist auf einem Umfang mit dem Durchmesser ϕ angeordnet. Es besteht die Relation: Φ = 2 (RJ – ε)wobei ε im Bereich von 0,5 bis 2 mm liegt.
Der leichte Versatz des Punktes E zwischen der freien Position und der auf der Felge montierten Position in Kontakt mit B führt dazu, dass der Wulst bei der Montage auf die Felge etwas gestreckt wird und so der erhaltene Kontakt besser ist. Der Kontakt bis zum Punkt E verbessert die Stabilität des Wulstes beim Aufpumpen des Luftreifens und am Übergang in die Kontaktfläche bei der Verwendung. Es ist daher festzustellen, dass die umlaufenden Anordnungen der Karkassenbewehrung beim in Kontaktkommen mit der Kontaktfläche im Vergleich mit Flugzeugreifen herkömmlicher Architektur deutlich weniger kompressionsbeansprucht werden.
In der 1 ist ferner ein Beispiel für die Scheitelbewehrung 14 angegeben. Diese besteht aus einem Funktionsblock, der zwei Verstärkungslagen 15 und 16 von in etwa umlaufender Orientierung umfasst, die durch schraubenförmiges Aufwickeln mindestens einer Verstärkung erhalten werden. Diese Verstärkung besteht aus Verstärkungen aus einem aromatischen Polyamid oder Aramid. Die Anzahl der Verstärkungslagen sowie der Verlegeabstand sind im Hinblick auf die Dimension des Luftreifens an die Bedingungen bei seiner Verwendung angepasst. Diese Ausführungsform einer Scheitelbewehrung hat den Vorteil, dass für eine sehr wirksame Bewehrung gesorgt wird, die die Dimensionsänderung des Luftreifens beim Aufpumpen sowie bei sehr hoher Geschwindigkeit verkleinert. Man stellt fest, dass die Veränderung des Profils drei- bis viermal kleiner sein kann als bei einem üblichen Flugzeugreifen wie 30-7.7R16 AIRX. Diese hervorragende Bewehrung hat außerdem die Vorteil, dass die Mischungen, die den Laufstreifen der Scheitelbewehrung des Luftreifens bilden, nicht stark gestreckt werden. Rissbildung an der Oberfläche des Laufstreifens durch in der Luft vorhandenes Ozon ist ebenfalls stark vermindert.
Es wird ein erfindungsgemäßer Luftreifen der Dimension 30-7,7R16 getestet, der aufweist:

– als Karkassenbewehrung drei umlaufende Anordnungen von ersten Verstärkungen, die aus kautschukfreundlich ausgerüsteten Litzen mit einem Titer von 501 tex bestehen, die aus drei identi schen Aramidsträngen von 167 tex hergestellt wurden. Die Dichte der ersten Verstärkungen ist im Bereich der Wülste 88 f/dm;
– als zweite Verstärkungen Monofilamente aus Stahl mit einem Durchmesser von 0,98 mm, die in 13 Stapeln 9 verteilt sind: • 3 axial am weitesten innen liegende Stapeln mit 14, 17 und 20 Windungen, • 4 Stapeln zwischen den umlaufenden Anordnungen 24 und 25 mit 10, 14, 16 und 20 Windungen, • 3 Stapeln zwischen den umlaufenden Anordnungen 25 und 26 mit 19, 15 und 10 Windungen, und • 3 axial am weitesten außen liegenden Stapeln mit 14, 10 und 7 Windungen;
– eine Scheitelbewehrung mit drei in etwa umlaufend orientierten Verstärkungslagen, die aus kautschukfreundlich ausgerüsteten Litzen mit einem Titer von 660 tex bestehen, die aus zwei identischen Aramidsträngen von 330 tex hergestellt wurden; die Verstärkungen haben einen Verlegeabstand von 1,2 mm.

Die Lage der Mischung mit sehr hohem Elastizitätsmodul besitzt einen Sekantenmodul von 45 MPa und eine Shore A-Härte von 90.
Der Luftreifen wurde Tests zur Beständigkeit gegenüber Platzen unterzogen und die gemessenen maximalen Drücke lagen in der Größenordnung von 100 bar. Er ist außerdem durch einen Dehnungsgrad seiner Abwicklung zwischen Druck Null und dem Betriebsdruck von 15 bar in der Größenordnung von 1,5 % gekennzeichnet. Der Luftreifen wurde außerdem mit Erfolg Starttests unterzogen, die dem für die Typenprüfung von Flugzeugreifen genormten Tests ähnlich sind.
Die Konfektion des erfindungsgemäßen Luftreifens kann vorteilhaft an einem starren Kern erfolgen, der die Form seines inneren Hohlraums vorgibt, wie beispielsweise in EP 242 840 oder 822 047 beschrieben wurde, auf die in der vorliegenden Anmeldung als Referenz Bezug genommen wird. An diesem Kern werden in der für den fertigen Aufbau erforderlichen Reihenfolge alle Bestandteile des Luftreifens aufgelegt, die direkt an ihrem endgültigen Platz angebracht werden, ohne dass sie bei der Fertigung angepasst werden. Die Vulkanisation erfolgt an dem Kern, der erst nach der Vulkanisationsphase entfernt wird.
Diese Art der Herstellung hat den Vorteil, dass die an den Verstärkungen angelegten Vorspannungen und besonders an den mit 0° orientierten Verstärkungen bei den herkömmlichen Konformationsphasen stark vermindert oder sogar vermieden werden können.
Der Luftreifen kann an dem Kern auch teilweise gekühlt werden, um die Verstärkungen in dem Deformationszustand zu halten, der beim Auflegen festgelegt wird.
In gleicher Weise kann der Luftreifen auch an einer Trommel gefertigt werden, wie in den Druckschriften WO 97/47 463 oder EP 0 718 090 beschrieben ist, mit der Maßgabe, dass die Konformation des Reifenrohlings erfolgt, bevor die in Umfangsrichtung orientierten Verstärkungen aufgelegt werden.
Das Auflegen der in Umfangsrichtung orientierten Verstärkungen kann auch an einer Form mit einer Geometrie erfolgen, die der vorgegebenen Vulkanisationsform entspricht. Der Scheitelblock wird dann an dem komplementären Reifenrohling nach Transferverfahren montiert, die dem Fachmann bekannt sind; dann wird der Luftreifen wiederum nach bekannten Prinzipien zusammengefügt und durch Füllen einer Membran im Inneren des Luftreifens unter Druck gesetzt.
Diese Art der Herstellung garantiert ebenfalls das Fehlen von Vorspannungen, die durch das Formen in der Vulkanisationspresse entstehen.

Claims

Luftreifen (1, 20), der einen Scheitel (2), zwei Flanken (3) und zwei Wülste (4, 21), eine Karkassenbewehrung (5), die in jedem Wulst verankert ist, und eine Scheitelbewehrung aufweist, bei dem die Karkassenbewehrung mindestens zwei umlaufende Anordnungen (6, 7, 24, 25, 26) von ersten Verstärkungen umfasst, deren Sekantenmodul über 1.000 cN/tex liegt, wobei jede umlaufende Anordnung von ersten Verstärkungen in jedem Wulst axial innen und axial außen von zweiten Verstärkungen (9, 11, 12, 13, 27, 28, 29, 30, 31) eingefasst ist, die in etwa umlaufend orientiert sind und einen Modul besitzen, der dem Modul der ersten Verstärkungen entspricht oder größer ist als dieser Modul, wobei die ersten und zweiten Verstärkungen über eine Lage aus einer Mischung (10) voneinander getrennt sind, deren Sekantenmodul bei 10 % und Raumtemperatur größer als 20 MPa und vorzugsweise größer als 30 MPa ist, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche der Wülste einen Sitz (32) und radial innen angrenzend an eine Wand, deren Querschnitt ein Kreisbogen EF um das Zentrum C ist, wobei das Zentrum C relativ zum Wulst axial außen angeordnet ist, eine etwa radial ausgerichtete kegelförmige Wand (33) aufweist und dadurch, dass bezüglich einer Linie CD, die durch den Wulst hindurchgeht und in Bezug auf die Achse A des Luftreifens einen Winkel α = +45 ± 5 Grad bildet, die gesamten zweiten Verstärkungen relativ zur Linie CD radial innen angeordnet sind.
Luftreifen (1, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Mischung (10), deren Sekantenmodul bei 10 % Dehnung über 20 MPa liegt, in dem Wulst relativ zur Linie CD auf jeden Fall radial innen angeordnet ist.
Luftreifen (1, 20) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkassenbewehrung aus höchstens drei umlaufenden Anordnungen von ersten Verstärkungen besteht.
Luftreifen (1, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verstärkungen der Karkassenbewehrung hingeführte Abschnitte und zurückgeführte Abschnitte bilden, die auf Höhe der Wülste mit Schleifen nebeneinander angeordnet sind, die jeweils einen hingeführten und rückgeführten Abschnitt verbinden.
Luftreifen (1, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verstärkungen der Karkassenbewehrung aus einem aromatischen Polyamid bestehen.
Montierte Einheit, die aus einem Luftreifen (1, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einer Felge (35) besteht, die Sitze (36) und Hörner (37) besitzt, wobei die Wülste (4, 21) des Luftreifens äußere Oberflächen aufweisen, die nach dem Aufziehen auf die Felge und Aufpumpen der montierten Einheit mit der entsprechenden Oberfläche des Sitzes und des Horns in Kontakt kommen sollen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kontaktzone der äußeren Oberfläche des Wulstes und der Felge bis zu dem Punkt des Randes mit dem maximalen Durchmesser R_J erstreckt.
Montierte Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Φ der Durchmesser des Umfangs der äußeren Oberfläche des Wulstes ist, der am Umfang des Felgenhorns mit einem maximalen Radius R_J in Auflage kommen soll, mit: Φ = 2 (RJ – ε)wobei ε im Bereich von 0,5 bis 2 mm liegt.