EP1883546A1 - Fahrzeugluftreifen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Fahrzeugluftreifen und verfahren zu seiner herstellung

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Publication number
EP1883546A1
EP1883546A1 EP06723368A EP06723368A EP1883546A1 EP 1883546 A1 EP1883546 A1 EP 1883546A1 EP 06723368 A EP06723368 A EP 06723368A EP 06723368 A EP06723368 A EP 06723368A EP 1883546 A1 EP1883546 A1 EP 1883546A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
core
pneumatic vehicle
vehicle tire
tire according
central part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06723368A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Silvia Kaiser
Torsten Ideker
Alexander Höfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental AG
Original Assignee
Continental AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental AG filed Critical Continental AG
Publication of EP1883546A1 publication Critical patent/EP1883546A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts
    • B60C17/0027—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts comprising portions of different rubbers in a single insert

Definitions

  • the invention relates to a radial pneumatic vehicle tire with a profiled tread, a multi-layer belt, an inner layer, an at least one carcass, which is guided around bead cores in bead areas, side walls and at least one each in the region of each side wall introduced, in cross-section crescent-shaped reinforcing profile , which in each case at least a majority of the
  • Sidewall length and consists of elastomeric materials of different hardnesses.
  • the tire is provided in the region of its side walls in each case with a mono- or multi-part, approximately crescent-shaped reinforcing profile, which is arranged between the inner layer and the carcass ply and extends below the belt and into the vicinity of the bead areas.
  • a self-supporting tire in which each side wall is provided with a reinforcing profile, which over its cross section of layers of a more flexible material and a stiffer material consists.
  • Each reinforcing profile is therefore composed of a plurality of layers oriented substantially in the tire transverse direction.
  • 4,287,924 shows an embodiment of a self-supporting tire in which two crescent-shaped reinforcing profiles are provided per side wall, each interposed between the inner layer and the carcass ply, with the reinforcing profile following the carcass ply consisting of a more flexible, softer elastomeric material as that which adjoins this and the inner layer of the tire.
  • Other embodiments of a self-supporting tire are shown in U.S. Patent 5,526,862.
  • the reinforcing profile inserted in the region of each side wall between the airtight inner layer and the carcass covers on one side an elastomeric core introduced in the region of the thickest point of the reinforcing profile, the other side of which adjoins the inner layer of the tire.
  • the modulus of elasticity of the elastomeric material of the reinforcing profile is lower than that of the core.
  • EP 0542 252 B1 a generic tire is known whose reinforcing profile consists of three sub-cores, wherein an axially inner sub-core, which is arranged in the bending region, consists of a relation to the other part cores harder material. According to the teaching of EP 0542 252 B1, that sub-core is intended to absorb the highest voltages and to lengthen mobile distance in run-flat conditions.
  • Reinforcement profiles or parts of reinforcing profiles which consist of a rather hard compound, are required to ensure the self-bearing ability of the tire in the run-flat and are therefore carried out correspondingly solid and stiff in the known constructions.
  • the ride comfort of such tires is perceived as low, in particular by vibrations and vibrations.
  • the invention is therefore based on the object to remedy this situation and to design a vehicle tire of the type mentioned, which reduces or dampens vibrations and which at the same time has at least the same properties in run-flat, as previously known vehicle mature.
  • the reinforcing profile consists of at least three radial split cores and an axially outer rubber layer, wherein a radially upper split core and a radially lower split core each consist of a hard elastomeric material, and one between the upper and lower split cores arranged radially middle part of core consists of a soft elastomeric material.
  • Reinforcing profiles designed according to the invention therefore have a hard core which has a soft part core approximately in the radial center, which represents the kink point in run-flat running, which acts similarly to a compression rubber or behaves like a vibration damper.
  • the reinforcing profile thus receives resilient properties; Excitations of the ground contact surface are not given directly to the chassis, but are already caught in the tire and damped. The ride comfort can be through this
  • the reinforcing profile or its soft mixture can absorb the compression stresses occurring under load in the event of a breakdown in the hard core.
  • the soft compound of the middle part core also protects the hard part cores from cracking and also has the advantage of improving the ride comfort of the tire.
  • the entire reinforcing profile can be made thinner than conventional reinforcing profiles, which also has a favorable effect on the ride comfort.
  • the middle part core extends over at least 5%, in particular up to 40%, of the radial extension of the reinforcing profile between the belt and the bead.
  • the Shore A hardness of the middle part of the core core is between 50 and 65, in particular between 55 and 60, and that the Shore A hardness of the upper part of the core and the lower part of the core between each 70 and 85, in particular between 75 and 80.
  • the central part of the core has the outline shape of a wedge or a trapezoid with axially outwardly directed broad base.
  • the middle part-core has a double-concave shape or the outline of a hyperbola, or that the middle part-core is ogival-shaped. Preferred is an embodiment in which the middle sub-core has straight edges.
  • the reinforcing profile is axially inside provided with an additional rubber layer which rests against the carcass, which may be provided in a practical development of the invention that the rubber layer has a thickness of 0.5 to 1 mm , According to a practical development, this rubber layer can consist of the same rubber compound as the middle part core, or, alternatively, of another rubber compound.
  • reinforcing profiles have been produced by means of calenders, which is problematic, in particular with regard to the dimensional stability of the reinforcing profile, until the end of the vulcanization. Furthermore, the uniformity of the reinforcing profiles was not always ensured; Shape changes, however, bring with it further negative influences, which is especially true with regard to air pockets during the construction and manufacturing process. This can now be effectively ruled out. Particularly advantageous is the simultaneous extrusion of rubber layer and reinforcing profile in view of the possibility of saving the usual additional process step of placing the rubber layer as a separate component on the carcass. The rubber layer was otherwise placed on the carcass otherwise than strips, which are referred to in the jargon as "squeegees" prior to placing the reinforcing profile. Now this additional process step can be omitted.
  • Rg. 1 a partial cross section through an embodiment of a radial tire according to the invention for passenger cars.
  • the essential components constituting the illustrated tire are a profiled tread 1, a belt 2 consisting of two layers 2a in the embodiment shown, a carcass 3 in particular single-layered largely airtight running inner layer 4, beads 5 with bead cores 6 and bead core profiles 7, and side walls 8 and about crescent-shaped reinforcing profiles 9.
  • the two layers 2a of the belt 2 consist in a known manner in particular in a rubber compound embedded steel cord reinforcing members extending parallel to each other within each ply, the steel cords of one ply 2a being oriented in intersecting relationship with the steel cords of the second ply 2a and each enclosing an angle between 15 ° and 30 ° with the tire circumferential direction.
  • the carcass 3 can also be designed in a conventional and known manner and thus have reinforcing threads of a textile material or steel cord embedded in a rubber compound and extending in the radial direction.
  • the carcass 3 is guided around the bead cores 6 from the inside to the outside, their elevations 3a extend in the direction of the belt 2 next to the bead core profiles 7.
  • reinforcing profiles 9 of which in Fig. 1 only the right reinforcing profile 9 is shown, have been positioned during the construction of the tire on the inner layer 4 and are therefore located between this and the Carcass 3.
  • the thickness of the reinforcing profiles 9 decreases both direction belt 2 and 5 direction bead.
  • Direction belt 2 extends each reinforcing profile 9 to below the edge regions thereof. Over the vast majority of the length of the side wall of each reinforcing profile 9 is made almost constant thick, its strength is here up to 13 mm, in particular 9 to 11 mm.
  • Each reinforcing profile 9 in each case consists of three partial cores, namely a radially central partial core 10, a radially upper partial core 11 and a radially lower partial core 12.
  • the partial core 10 consists of a softer mixture having a Shore A hardness of 55 to 65, in particular 55 to 60 Shore A.
  • the elastomeric mixture from which the split cores 11, 12 are produced has a Shore A hardness of 70 to 85, in particular 75 to 80 Shore-A.
  • An additional rubber layer 13 is integrally formed on the reinforcing profile 9.
  • the rubber layer which has a thickness of 0.5 to 1 mm, conforms to the inner layer 4 and replaces the usual separate squeegees.
  • the rubber layer 13 consists of the same rubber compound as the middle part of the core 10.
  • the rubber layer 13, however, may also consist of a completely different rubber compound, so differ from the rubber compounds of the split cores 11 - 13.
  • the middle part of the core 10 may have different cross-sectional shapes. In dargestellen embodiment, it has the shape of a bar with two straight edges 14, 15, but other shapes are also conceivable. It is important that the middle, soft part of the core 10 is arranged in the bending region of the reinforcing profile 9 and designed so that in run-flat case, the two upper and lower split cores 11, 12 can be supported against each other, so that the runnability of the tire is guaranteed. On the other hand, in the normal operation of the gas-filled tire, the middle soft part core 10 is to produce a vibration damper between the upper and lower part cores. However, the illustrated embodiment with the two straight edges 14, 15 has been found to be particularly advantageous and is therefore preferred, especially because it can be produced easily.
  • the production of reinforcing profiles 9 according to the invention is carried out by a triplex extruder, in which at least two different rubber mixtures are fed in and extruded through an extrusion template for reinforcing profile 9 with upper partial core 11, middle partial core 10, lower partial core 12 and rubber layer 13.
  • a triplex extruder in which at least two different rubber mixtures are fed in and extruded through an extrusion template for reinforcing profile 9 with upper partial core 11, middle partial core 10, lower partial core 12 and rubber layer 13.
  • Such an extruded strip of material which has an approximately trapezoidal cross section after extrusion, is then cooled and cut to size and finally transported to a tire building drum, where the reinforcing profile is placed on the inner layer and assembled with the other components to form a green tire.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Fahrzeugluftreifen in radialer Bauart mit einem profilierten Laufstreifen (1), einem mehrlagigen Gürtelverband (2), einer Innenschicht (4), einer zumindest einlagig ausgeführten Karkasse (3), welche um Wulstkerne (6) in Wulstbereichen geführt ist, Seitenwänden (8)und mit zumindest je einem im Bereich jeder Seitenwand (8) eingebrachten, im Querschnitt mondsichelförmigen Verstärkungsprofil (9), welches sich jeweils zumindest über einen Großteil der Seitenwandlänge erstreckt und aus elastomeren Materialen verschiedener Härten besteht. Der Fahrzeug reifen zeichnet sich dadurch aus, dass das Verstärkungsprofil aus drei radialen Teilkernen und einer axial äußeren Gummischicht besteht, wobei ein radial oberer Teilkern und ein radial unterer Teilkern jeweils aus einem harten elastomeren Material bestehen, und das ein zwischen den oberen und unteren Teilkernen angeordneter radial mittlerer Teilkern aus einem weichen elastomeren Material besteht.

Description

Beschreibung
FAHRZEUGLUFTREIFEN UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in radialer Bauart mit einem profilierten Laufstreifen, einem mehrlagigen Gürtelverband, einer Innenschicht, einer zumindest einlagig ausgeführten Karkasse, welche um Wulstkerne in Wulstbereichen geführt ist, Seitenwänden und mit zumindest je einem im Bereich jeder Seitenwand eingebrachten, im Querschnitt mondsichelförmigen Verstärkungsprofil, welches sich jeweils zumindest über einen Großteil der
Seitenwandlänge erstreckt und aus elastomeren Materialen verschiedener Härten besteht.
Derartige, im Pannenfall selbsttragende Fahrzeugluftreifen sind in unterschiedlichen Ausführungen schon seit längerem bekannt. Die im Bereich der Seitenwände des Reifens eingebauten Verstärkungsprofile werden bezüglich ihrer Querschnittsform und bezüglich diverser Eigenschaften ihrer elastomeren Mischung derart ausgeführt, dass sie in der Lage sind, den Reifen bei einem plötzlichen Druckverlust, also im Pannenfall, auf eine gewisse Zeit bzw. über eine gewisse Laufleistung selbsttragend zu erhalten, sodass eine Weiterfahrt möglich ist. Ein selbsttragender Reifen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 29 43 654 A1 bekannt. Der Reifen ist im Bereich seiner Seitenwände jeweils mit einem ein- oder mehrteiligen, etwa mondsichelförmigen Verstärkungsprofil versehen, welches zwischen der Innenschicht und der Karkasslage angeordnet ist und bis unterhalb des Gürtels und bis in die Nähe der Wulstbereiche verläuft. Aus der WO 01/43995 A1 ist ein selbsttragender Reifen bekannt, bei dem jede Seitenwand mit einem Verstärkungsprofil versehen ist, welches über seinen Querschnitt aus Lagen aus einem flexiblerem Material und einem steiferen Material besteht. Jedes Verstärkungsprofil ist daher aus einer Vielzahl von im Wesentlichen in Reifenquerrichtung orientierten Schichten zusammengesetzt. Das US-Patent Nr. 4,287,924 zeigt eine Ausführung eines selbsttragenden Reifens, bei dem pro Seitenwand zwei mondsichelförmig ausgeführte Verstärkungsprofile vorgesehen sind, die jeweils zwischen der Innenschicht und der Karkasslage eingebracht sind, wobei das an die Karkasslage anschließende Verstärkungsprofil aus einem flexibleren, weicheren Elastomermaterial besteht als jenes, welches an dieses und an die Innenschicht des Reifens angrenzt. Andere Ausführungsformen eines selbsttragenden Reifens zeigt das US-Patent 5,526,862. Hier bedeckt das im Bereich jeder Seitenwand zwischen der luftdichten Innenschicht und der Karkasse eingefügte Verstärkungsprofil einseitig einen im Bereich der dicksten Stelle des Verstärkungsprofils eingebrachten elastomeren Kern, dessen andere Seite an die Innenschicht des Reifens anschließt. Der Elastizitätmodul des elastomeren Materials des Verstärkungsprofils ist niedriger als jener des Kernes. Damit soll es möglich sein, das Verstärkungsprofil aus einem vergleichsweise weichem Material anzufertigen, um den Fahrtkomfort des Reifens unter normalen Fahrbedingungen zu verbessern.
Aus der EP 0542 252 B1 ist ein gattungsgemäßer Reifen bekannt, dessen Verstärkungsprofil aus drei Teilkernen besteht, wobei ein axial innerer Teilkern, welcher im Knickbereich angeordnet ist, aus einem gegenüber den anderen teilkernen härteren Material besteht. Gemäß der Lehre der EP 0542 252 B1 soll jener Teilkern die höchsten Spannungen aufnehmen und fahrbare Strecke im Pannenlauffall verlängern.
Verstärkungsprofile oder Teile von Verstärkungsprofile, die aus einer eher harten Mischung bestehen, sind dazu erforderlich, die Selbsttragefähigkeit des Reifens im Pannenlauf sicherzustellen und werden daher bei den bekannten Konstruktionen entsprechend massiv und steif ausgeführt. Dies führt dazu, dass es während normaler Fahrtbedingungen zu erhöhten Schwingungen kommt, da Erregungen der Bodenaufstandsfläche mehr oder weniger direkt an das Fahrwerk übertragen werden, wodurch jenes belastet wird. Ferner wird insbesondere durch Schwingungen und Vibrationen der Fahrkomfort solcher Reifen als gering empfunden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, diesbezüglich Abhilfe zu schaffen und einen Fahrzeugreifen der eingangs genannten Art zu gestalten, welcher Schwingungen reduziert bzw. abdämpft und welcher gleichzeitig mindestens gleiche Eigenschaften im Pannenlauffall aufweist, wie bislang bekannte Fahrzeug reifen.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Verstärkungsprofil aus wenigstens drei radialen Teilkernen und einer axial äußeren Gummischicht besteht, wobei ein radial oberer Teilkern und ein radial unterer Teilkern jeweils aus einem harten elastomeren Material bestehen, und das ein zwischen den oberen und unteren Teilkernen angeordneter radial mittlerer Teilkern aus einem weichen elastomeren Material besteht.
Erfindungsgemäß ausgeführte Verstärkungsprofile weisen daher einen harten Kern auf, der etwa in der radialen Mitte, welche die Knickstelle im Pannenlauffall darstellt, einen weichen Teilkern aufweist, welcher ähnlich einem Kompressionsgummis wirkt, bzw sich wie ein Schwingungsdämpfer verhält. Das Verstärkungsprofil erhält hierdurch federnde Eigenschaften; Erregungen der Bodenaufstandsfläche werden nicht unmittelbar an das Fahrwerk weiter gegeben, sondern werden bereits im Reifen aufgefangen und gedämpft. Der Fahrkomfort lässt sich durch diese
Maßnahme deutlich verbessern. Ferner kann das Verstärkungsprofil bzw. dessen weiche Mischung die unter Belastung im Pannenfall im harten Kern auftretenden Kompressionsspannungen aufnehmen.
Die weiche Mischung des mittleren Teilkerns schützt außerdem die harten Teilkerne vor Rissen und bietet zudem den Vorteil, dass der Fahrkomfort des Reifens verbessert wird. Das gesamte Verstärkungsprofil kann dünner ausgeführt werden als übliche Verstärkungsprofile, was sich ebenfalls auf den Fahrkomfort günstig auswirkt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich der mittlere Teilkern über zumindest 5%, insbesondere bis zu 40%, der radialen Erstreckung des Verstärkungsprofils zwischen Gürtel und Wulst erstreckt. In praktischen Ausgestaltungen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Shore-A-Härte des mittleren Teilkerns zwischen 50 und 65, insbesondere zwischen 55 und 60, beträgt, und dass die Shore-A-Härte des oberen Teilkerns und des unteren Teilkerns jeweils zwischen 70 und 85, insbesondere zwischen 75 und 80, beträgt.
Desweiteren kann vorgesehen sein, dass der mittleren Teilkern die Umrissform eines Keils oder eines Trapezes mit nach axial außen gerichteter breiter Basis aufweist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der mittleren Teilkern eine doppelt- konkave Form oder die Umrissform einer Hyperbel aufweist, oder dass der mittleren Teilkern ogival geformt ist. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei welcher der mittlere Teilkern gerade verlaufende Kanten aufweist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verstärkungsprofil axial innen mit einer zusätzlichen Gummischicht versehen ist, welche an der Karkasse anliegt, wobei in einer praktischen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein kann, dass die Gummischicht eine Dicke von 0,5 bis 1 mm aufweist. Diese Gummischicht kann gemäß einer praktischen Weiterbildung aus der gleichen Gummimischung bestehen wie der mittlere Teilkern, oder, alternativ, aus einer anderen Gummimischung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des Fahrzeugluftreifens sieht vor, das Verstärkungsprofil mit seinen drei Teilkernen und der Gummischicht als ein gemeinsames Bauteil zu extrudieren, das extrudierte Bauteil zuzuschneiden und auf die bereits vorher auf die Bautrommel aufgelegte luftdichte Innenschicht aufzulegen.
Bislang wurden nämlich Verstärkungsprofile mittels Kalandern hergestellt, was insbesondere im Hinblick auf die Formbeständigkeit des Verstärkungsprofils bis zum Abschluß der Vulkanisation problematisch ist. Ferner war die Gleichmäßigkeit der Verstärkungsprofile nicht immer gewärleistet; Formveränderungen bringen aber weitere negative Einflüsse mit sich, was insbesondere in Hinblick auf Lufteinschlüsse während des Bau- und Herstellungsprozesses gilt. Dies kann nun wirkungsvoll ausgeschlossen werden. Besonders vorteilhaft ist das gleichzeitige Extrudieren von Gummischicht und Verstärkungsprofil in Hinblick auf die Möglichkeit des Einspares des sonst üblichen zusätzlichen Verfahrensschrittes des Auflegen der Gummischicht als separates Bauteil auf die Karkasse. Die Gummischicht wurde nämlich sonst als Streifen, welche in der Fachsprache als "Squeegees" bezeichnet werden, vor dem Auflegen des Verstärkungsprofils auf die Karkasse aufgelegt. Nunmehr kann dieser zusätzliche Verfahrensschritt entfallen.
Grundsätzlich ist das Verfahren des Extrudierens eines Bauteils mit drei radialen Teilstücken und einer zusätzlichen Schicht aus dem Bereich des Extrudierens von Laufstreifen bekannt, beispielsweise aus der EP 0 681 931 A1 und der EP 0 798 142 B1. Dort wird es aber für gänzlich andere Zwecke eingesetzt. Es kann als Verdienst der Erfinder angesehen werden, dass sie ein derartiges Verfahren auf die Herstellung von Verstärkungsprofilen übertragen haben.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben.
Dabei zeigt
Rg. 1 : einen Teilquerschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radialreifens für Personenkraftwagen.
Gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Teilquerschnitt entlang einer Äquatoriallinie sind die wesentlichen Bestandteile, aus welchen sich der dargestellte Reifen zusammensetzt, ein profilierter Laufstreifen 1 , ein bei der gezeigten Ausführung aus zwei Lagen 2a bestehender Gürtel 2, eine insbesondere einlagig ausgeführte Karkasse 3, eine weitgehend luftdicht ausgeführte Innenschicht 4, Wülste 5 mit Wulstkernen 6 und Wulstkernprofilen 7, sowie Seitenwände 8 und etwa mondsichelförmige Verstärkungsprofile 9. Die beiden Lagen 2a des Gürtels 2 bestehen auf insbesondere bekannte Weise aus in eine Gummimischung eingebetteten Festigkeitsträgern aus Stahlcord, welche innerhalb jeder Lage parallel zueinander verlaufen, wobei die Stahlcorde der einen Lage 2a in kreuzender Anordnung zu den Stahlcorden der zweiten Lage 2a orientiert sind und mit der Reifenumfangsrichtung jeweils einen Winkel zwischen 15° und 30° einschließen. Auch die Karkasse 3 kann in herkömmlicher und bekannter Weise ausgeführt sein und somit in eine Gummimischung eingebettete, in radialer Richtung verlaufende Verstärkungsfäden aus einem textilen Material oder aus Stahlcord aufweisen. Die Karkasse 3 ist um die Wulstkerne 6 von innen nach außen geführt, ihre Hochschläge 3a verlaufen neben den Wulstkernprofilen 7 in Richtung Gürtel 2.
Die beiden aus elastomerem Material, insbesondere aus einer Kautschukmischung, hergestellten Verstärkungsprofile 9, von denen in Fig. 1 jeweils nur das rechte Verstärkungsprofil 9 dargestellt ist, sind während des Aufbaus des Reifens auf der Innenschicht 4 positioniert worden und befinden sich daher zwischen dieser und der Karkassse 3. Die Dicke der Verstärkungsprofile 9 nimmt sowohl Richtung Gürtel 2 als auch Richtung Wulst 5 ab. Richtung Gürtel 2 reicht jedes Verstärkungsprofil 9 bis unter die Randbereiche desselben. Richtung Wulst 5 endet jedes Verstärkungsprofil 9 knapp oberhalb des Wulstkernes 6. Über den überwiegenden Bereich der Länge der Seitenwand ist jedes Verstärkungsprofil 9 nahezu konstant dick ausgeführt, seine Stärke beträgt hier bis zu 13 mm, insbesondere 9 bis 11 mm.
Jedes Verstärkungsprofil 9 besteht jeweils aus drei Teilkernen, nämlich aus einem radial mittleren Teilkern 10, einem radial oberen Teilkern 11 und einem radial unteren Teilkern 12.
Von besonderer Bedeutung ist, dass sich die Gummimischung der Teilkerne 11 ,12 und des Teilkerns 10 voneinander hinsichtlich der Härte unterscheiden. Der Teilkern 10 besteht aus einer weicheren Mischung mit einer Shore-A-Härte von 55 bis 65, insbesondere 55 bis 60 Shore-A. Die elastomere Mischung, aus welcher die Teilkerne 11 , 12 hergestellt werden, weist eine Shore-A-Härte von 70 bis 85, insbesondere 75 bis 80 Shore-A auf. Eine zusätzliche Gummischicht 13 ist einstückig am Verstärkungsprofil 9 angeformt. Die Gummischicht, welche eine Dicke von 0,5 bis 1 mm aufweist, schmiegt sich an die Innenschicht 4 an und ersetzt die sonst üblichen separaten Squeegees. Die Gummischicht 13 besteht aus der gleichen Gummimischung wie der mittlere Teilkern 10. Die Gummischicht 13 kann jedoch auch aus einer gänzlich anderen Gummimischung bestehen, sich also von den Gummimischungen der Teilkerne 11 - 13 unterscheiden.
Der mittlere Teilkern 10 kann verschiedene Querschnittformen aufweisen. Im dargestellen Ausführungsbeispiel weist er die Form einer Leiste mit zwei geraden Kanten 14, 15 auf, andere Formen sind jedoch auch denkbar. Wichtig ist, dass der mittlere, weiche Teilkern 10 im Knickbereich des Verstärkungsprofils 9 angeordnet ist und so gestaltet ist, dass im Pannenlauffall sich die beiden oberen und unteren Teilkerne 11 , 12 gegeneinander abstützen können, damit die Notlauffähigkeit des Reifens gewährleistet bleibt. Andererseits soll im Normalbetrieb des gasgefüllten Reifens der mittlere weiche Teilkem 10 einen Schwingungsdämpfer zwischen den oberen und unteren Teilkernen herstellen. Die dargestellte Ausführungsform mit den zwei geraden Kanten 14, 15 hat sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt und wird daher bevorzugt, insbesondere, weil sie sich problemlos herstellen läßt.
Die Herstellung erfindungsgemäß ausgeführter Verstärkungsprofile 9 erfolgt erfindungsgemäß durch einen Triplex-Extruder, bei welchem wenigstens zwei unterschiedliche Gummimischungen eingespeist und durch eine Extrudierschablone zum Vertärkungsprofil 9 mit oberem Teilkern 11 , mittleren Teilkern 10, unterem Teilkern 12 und der Gummischicht 13 extrudiert werden. Ein derart extrudierter Materialstreifen, welcher nach dem Extrudieren einen in etwa trapezförmigen Querschnitt aufweist, wird anschließend gekühlt und zurecht geschnitten und schließlich zu einer Reifenaufbautrommel transportiert, wo das Verstärkungsprofil auf die Innenschicht aufgelegt und mit den weiteren Bauteilen zu einem Reifenrohling konfektioniert wird. Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)
1 Laufstreifen
2 Gürtel
2a Lagen
3 Karkasse
4 Innenschicht
5 Wülste
6 Wulstkern
7 Wulstkernprofil
8 Seitenwände
9 Verstärkungsprofil
10 mittlerer Teilkern
11 oberer Teilkern
12 unterer Teilkern
13 Gummischicht
14 Kante
15 Kante

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Fahrzeugluftreifen in radialer Bauart mit einem profilierten Laufstreifen, einem mehrlagigen Gürtelverband, einer Innenschicht, einer zumindest einlagig ausgeführten Karkasse, welche um Wulstkerne in Wulstbereichen geführt ist, Seitenwänden und mit zumindest je einem im Bereich jeder Seitenwand eingebrachten, im Querschnitt mondsichelförmigen Verstärkungsprofil, welches sich jeweils zumindest über einen Großteil der Seitenwandlänge erstreckt und aus elastomeren Materialen verschiedener Härten besteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Verstärkungsprofil (9) aus drei radialen Teilkernen (10, 11 , 12) und einer axial äußeren Gummischicht (13) besteht, wobei ein radial oberer Teilkern (11 ) und ein radial unterer Teilkern (12) jeweils aus einem harten elastomeren
Material bestehen, und das ein zwischen den oberen und unteren Teilkernen (11 , 12) angeordneter radial mittlerer Teilkern (10) aus einem weichen elastomeren Material besteht.
2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mittlere Teilkem(10) über zumindest 5%, insbesondere bis zu 40%, der radialen Erstreckung des Verstärkungsprofils (9) zwischen Gürtel (2) und Wulst (5) erstreckt.
3. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Shore-A-Härte des mittleren Teilkerns (10 ) zwischen 50 und 65, insbesondere zwischen 55 und 60, beträgt.
4. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Shore-A-Härte des oberen Teilkerns (11 ) und des unteren Teilkerns (12) jeweils zwischen 70 und 85, insbesondere zwischen 75 und 80, beträgt.
5. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittleren Teilkern (10 ) die Umrissform eines Keils aufweist.
6. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittleren Teilkern (10 ) die Umrissform eines Trapezes aufweist, deren breitere Basis nach axial außen gerichtet ist.
7. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittleren Teilkern (10 ) eine doppelt-konkave Form aufweist.
8. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittleren Teilkern (10 ) die Umrissform einer Hyperbel aufweist.
9. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittleren Teilkern (10 ) ogival geformt ist.
10. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittleren Teilkern (10 ) gerade verlaufende Kanten (14,15) aufweist.
11. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsprofil (9) axial außen mit einer zusätzlichen Gummischicht (13) versehen ist, welche an der Innenschicht (4) anliegt.
12. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (13) eine Dicke von 0,5 bis 1 mm aufweist.
13. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (13) und der mittlere Teilkern (10) aus der gleichen Gummimischung bestehen.
14. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (13) und der mittlere Teilkern (10) aus unterschiedlichen Gummimischungen bestehen.
15. Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens mit den Merkmalen wenigstens des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsprofil mit seinen drei Teilkernen (10, 11 , 12) und der Gummischicht (13) als ein gemeinsames Bauteil extrudiert wird, wobei anschließend das extrudierte Bauteil zugeschnitten und auf die Karkasse aufgelegt wird.
EP06723368A 2005-05-18 2006-03-11 Fahrzeugluftreifen und verfahren zu seiner herstellung Withdrawn EP1883546A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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