EP4688462A1 - Zweiradluftreifen - Google Patents

Zweiradluftreifen

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Publication number
EP4688462A1
EP4688462A1 EP24712766.5A EP24712766A EP4688462A1 EP 4688462 A1 EP4688462 A1 EP 4688462A1 EP 24712766 A EP24712766 A EP 24712766A EP 4688462 A1 EP4688462 A1 EP 4688462A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tire
carcass
carcass ply
bead
wheel
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.)
Pending
Application number
EP24712766.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel LENGEMANN
Artur ZIPF
Waldemar DREWS
Arne Siemers
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 Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
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 Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Publication of EP4688462A1 publication Critical patent/EP4688462A1/de
Pending 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
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C9/04—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C9/06—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship the cords extend diagonally from bead to bead and run in opposite directions in each successive carcass ply, i.e. bias angle ply
    • 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
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/0009—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
    • B60C15/0036—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion with high ply turn-up, i.e. folded around the bead core and terminating radially above the point of maximum section width
    • 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
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C2015/0614—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the chafer or clinch portion, i.e. the part of the bead contacting the rim
    • 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
    • B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/10—Tyres specially adapted for particular applications for motorcycles, scooters or the like
    • 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
    • B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/12—Tyres specially adapted for particular applications for bicycles

Definitions

  • the invention relates to a pneumatic two-wheel tire, preferably a bicycle tire, in particular a racing bike tire, mountain bike tire, gravel bike/CX tire or pedelec or e-bike tire with a tread, a tire carcass, tire sidewalls and two bead areas, each with a tire bead with a core, wherein the two bead areas each have a bead protection band arranged axially outside the carcass as abrasion protection, wherein the tire carcass is formed from a first carcass insert and a second carcass insert, each having strength members, wherein the second carcass insert is arranged in a zenith of the pneumatic two-wheel tire radially inside the first carcass insert and extends from the zenith of the pneumatic two-wheel tire over the tire sidewalls into both bead areas and there wraps around the respective core from axially inside to axially outside and ends in a second carcass insert end under the bead protection band of the respective bead area, wherein
  • Conventional pneumatic tires for two-wheelers preferably bicycle tires, are designed and optimized for rolling resistance, puncture protection and mileage. These properties sometimes conflict with one another.
  • EP 3 174 738 A1 discloses a racing bike tire with a two-layer carcass, with the high impacts of both carcass layers covering the side walls for the most part.
  • Such a tire has reinforcement in at least part of the side wall by four layers of carcass thickness.
  • the construction enables a high Cut protection of the sidewall.
  • the high use of carcass material in the sidewall area has a negative effect on the weight and rolling resistance.
  • a typical construction with a single-layer carcass is known, for example, from WO201 9/025953 A1 and is characterized by the fact that the carcass ply's high folds extend beyond the tire's crown and end overlapping each other under the tread.
  • Such a construction is easy to manufacture, but has a lower cut resistance of the sidewall and thus a lower puncture resistance in the sidewall.
  • DE202020104281 U1 discloses a tire with a two-layer carcass, whereby the carcass flaps of both carcass layers end under the chafer. Such a tire is optimized in terms of rolling resistance, but has low puncture protection.
  • a generic two-wheel pneumatic tire is disclosed in DE 10 2021 201 322 A1, which has a two-layer carcass and whose carcass flaps overlap each other and extend beyond the tire zenith, so that there is a three-layer carcass composite in the tire sidewalls and a four-layer composite in the area of the tire zenith.
  • This construction offers a good balance between rolling resistance and puncture protection. For a training tire (all-season), however, cut and puncture protection are the highest priority.
  • the invention is based on the object of providing a pneumatic two-wheel tire, preferably a bicycle tire, in which the puncture resistance is improved while still maintaining good rolling resistance, which is nevertheless cost-effective to produce and is equally tubeless ready and can be driven on hookless rims.
  • the task is solved by the carcass ply rolls extending over the zenith and the tire sidewalls into both bead areas and ending there under the bead protection band in a first carcass ply end.
  • One advantage of the pneumatic two-wheel tire according to the invention is that the new tire construction significantly improves puncture resistance while still maintaining good producibility.
  • the tire structure remains the same as the state of the art, in particular according to DE 10 2021 201 322 A1, except for the additional material width of the carcass inserts, but this significantly increases puncture protection.
  • four layers of carcass inserts are present throughout the sidewall as well as below the tread, formed by an overlapping arrangement of the first and second carcass inserts and two further layers formed by the carcass folds. At the same time, the tire has good rolling resistance.
  • the first carcass ply is guided from the respective bead area in a carcass ply turn-up over the respective tire sidewall to under the tread and from there over the opposite sidewall to the adjacent bead area to a first carcass ply end and ends there under the bead protection band in the respective first carcass ply end.
  • the second carcass ply also ends under the bead protection band in its second carcass ply ends and is therefore not guided from the respective bead area over the tire sidewalls to under the tread.
  • the tire has two axial halves. In both axial halves of the tire, a carcass ply turn-up running from the bead area towards the zenith and a carcass ply turn-up running from the zenith to the end of the carcass ply are arranged in an overlapping manner in the area of the tire sidewalls, which, together with the layers formed from the first and second carcass plies, provides reinforcement of each sidewall by four layer thicknesses of the carcass.
  • the first carcass ply contributes three layer thicknesses and the second carcass ply contributes one layer thickness.
  • the cut resistance of the sidewall is significantly improved in comparison to a carcass with reinforcement of the sidewall by only two or three layer thicknesses. Reinforcing the sidewall with four layers of carcass does lead to increased friction loss and additional carcass material usage.
  • the conflicting objectives between puncture resistance of the sidewall and rolling resistance at a high level are resolved in favor of puncture resistance, which is particularly important for a puncture-proof training tire.
  • a two-wheel tire preferably a bicycle tire, having the construction according to the invention resolves the conflicting objectives of puncture resistance, in particular puncture resistance of the sidewall, and rolling resistance at a high level in favor of puncture resistance.
  • the design according to the invention also enables the arrangement of the second carcass ply ends under the respective chafer to ensure that there is no direct connection between the tire interior and the tire exterior through one of the two carcass plies.
  • the second carcass ply ends cover the reinforcements of the second carcass ply that end there with the chafer from the outside. This prevents or greatly reduces the blowing off of air from the tire interior through the two carcass plies, particularly in tubeless operation, which also enables the tire to remain highly airtight, particularly in tubeless operation.
  • the first carcass ply ends can thus be spatially located in the area of a bead between the chafer and a Carcass ply turn-up and in the region of the other bead spatially between the first carcass ply and the associated carcass ply turn-up, so that the two-wheel pneumatic tire according to the invention is designed asymmetrically in the region of the carcass ply ends.
  • the second carcass ply ends can each be arranged spatially between the respective chafer and a carcass ply turn-up or between a first carcass ply end and a carcass ply turn-up in the bead area.
  • the chafer strip serves as abrasion protection against a rim flange during operation of the tire and thus reduces exposure of the carcass strength members.
  • the chafer strip can form or help to form an outer surface of the bead area designed as a contact surface for the rim.
  • the chafer strip can cover the respective second carcass ply end from the outside axially.
  • the first carcass ply and the second carcass ply each have, as usual, strength members running parallel to one another and embedded in elastomeric material.
  • the strength members can form an angle of 40 degrees to 60 degrees with the direction of rotation U.
  • the strength members of the first carcass ply and the second carcass ply can have an opposite pitch angle.
  • the tire has two axial halves.
  • a carcass ply turn-up running from the bead area in the direction of the zenith and a carcass ply turn-up running from the zenith to the carcass ply end are arranged overlapping one another in the area of the tire side walls.
  • the two carcass ply folds thus overlap continuously over both side walls and at the zenith of the tire.
  • the first carcass ply ends are each located in the other axial half as the starting point of the respective carcass ply fold, which ends in the respective first carcass ply end.
  • the carcass ply folds thus run over both axial halves of the two-wheel pneumatic tire according to the invention. Axially between the two first carcass ply ends of the first carcass ply, there is thus continuous reinforcement by four layers of carcass thickness.
  • the first carcass ply is triple and the second carcass ply is single.
  • Such a construction can have a detrimental effect on rolling resistance, but the cut protection of the tire in the area of the side walls and the tread is greatly improved, whereby the tire according to the invention has significantly improved puncture resistance. This is particularly important for all-season tires and training tires for racing bike tires.
  • This provides a pneumatic two-wheel tire that ensures advantageous puncture protection of the sidewalls and under the tread with minimal use of reinforcements, namely only two carcass inserts.
  • first carcass ply end is also located beneath the carcass ply turn-up in one bead area.
  • the chafer ends in a radially outer end at a first height of a maximum of 15 mm, preferably from 10 mm to 12 mm, measured relative to an outermost Transition point of the reinforcements of the second carcass ply wrapped around the core.
  • the folds of the second carcass plies are primarily arranged in an area that experiences little or no cyclic deformation during operation of the tire. This means that the energy loss due to friction of the second carcass ply can be further reduced.
  • the material used for the chafer and for the second carcass ply, and thus the weight of the tire, is also advantageously reduced.
  • the cross-section of the two-wheel pneumatic tire can be bent in such a way that the two carcass inserts are arranged in a largely straight line in the area of the sidewall coming from the zenith and transition into a largely symmetrical wrap around the core.
  • the respective height is measured relative to the outermost turning point of an outer edge of the reinforcements of the second carcass insert wrapped around the core, measured parallel to the largely straight-line arranged carcass inserts.
  • the bead protection strip has fibers, in particular a fabric
  • the fibers, in particular the fabric edge of the fabric can specify the radially outer end of the bead protection strip. Accordingly, the first carcass insert end and the second carcass insert end can be given by ends of the reinforcements, in particular by a fabric edge of the respective carcass insert.
  • the second carcass ply ends are arranged at a second height of a maximum of 13 mm, preferably from 8 mm to 10 mm, below the chafer, measured relative to an outermost turning point of the reinforcements of the second carcass ply wrapped around the core.
  • the second carcass ply ends end in the respective bead area, in particular coming from the core in front of the sidewall.
  • the chafer tape can be designed as a rubberized tape comprising fibers, in particular as a rubberized fabric tape.
  • the fabric tape can be a muslin fabric or a nylon fabric.
  • the chafer is free of threads comprising twisted fibers which connect a radially outer end of the chafer and an inner end of the chafer.
  • the chafer is designed as a rubberized monofilament fabric.
  • the rubberized monofilament fabric is particularly effective at reducing the escape of air at the contact surface between the tire and the rim, particularly more effective than a conventional chafer with a fabric with threads made of several twisted fibers.
  • the reason for this is that the monofilaments are largely embedded individually in the rubber coating, thus largely preventing air from blowing out of the tire interior to the tire exterior by means of microchannels between the fibers of the chafer's threads.
  • the tire mounted on a rim can be particularly airtight. This is particularly advantageous for tubeless tires.
  • the tire can therefore be operated without a tube without additional complex measures, such as an inner liner, which often worsens rolling resistance.
  • the chafer designed as a rubberized monofilament fabric can be free of threads comprising twisted fibers that connect a radially outer end of the chafer and an inner end of the chafer.
  • the carcass is in direct contact with the interior of the tire. This enables a particularly light tire and thus an advantageous rolling resistance.
  • a tubeless tire in particular a "tubeless ready" bicycle tire, sufficient airtightness can be ensured by the measures described, in particular the design of a bead protection band made of rubberized monofilament fabric.
  • it is a tubeless tire, in particular a “tubeless” tire or a “tubeless ready” tire.
  • Tubeless tires are tires that are suitable for tubeless operation.
  • Tubeless tires are especially tires for tubeless operation.
  • a system in tubeless operation therefore comprises at least the tubeless tire and a rim, with the tubeless tire mounted on the rim and the system being free of a tube.
  • friction losses between the tube and the tire are eliminated, so that the tire enables advantageous rolling resistance.
  • Tube-based reasons for punctures are also eliminated.
  • a tubeless tire can be a so-called "tubeless” tire, which is primarily or exclusively suitable and intended for use without a tube.
  • a tubeless tire can often also be used without sealant.
  • the tubeless tire can also be a so-called "Tubeless Ready” tire, which is designed for use with or without a tube. is suitable and intended.
  • a tubeless ready tire is used in tubeless operation with a sealing fluid, especially a sealing milk.
  • the tire and rim can be designed in such a way that they seal directly against each other.
  • the invention is particularly advantageous for tubeless bicycle tires, in particular tubeless racing bike tires or tubeless mountain bike tires.
  • the tire is suitable and intended for use with a tube, in particular a clincher tire.
  • a system in use with a tube thus comprises at least the tire and a rim, with the tire being mounted on the rim and a largely airtight tube being arranged in a tire interior enclosed by the tire and the rim.
  • the air pressure is maintained via a largely airtight tube arranged in the tire interior between the tire and the rim.
  • the new tire construction enables advantageously increased puncture protection.
  • a so-called clincher tire is usually a wire tire or a folding tire.
  • the tire then has a wire core or a folding core and is attached to the rim flange with the bead.
  • a clincher tire can be mounted and removed using simple means. In the event of a puncture, the damage can therefore be easily repaired.
  • the two carcass inserts are the only inserts having reinforcements.
  • a damping rubber insert made of a highly elastic rubber is arranged between the tread and the tire carcass, wherein the damping rubber insert in particular has a material thickness between 0.2 mm and 1 mm.
  • the special material thickness of the dampening rubber insert significantly improves the riding comfort of the bicycle tire, as the bicycle tire can adapt better to the road surface.
  • the additional rubber insert also increases puncture protection at the zenith.
  • the damping rubber insert can be made of a highly elastic rubber with a rebound material value between 70 and 80. With this rebound material value, optimal driving comfort is achieved, while at the same time the rolling resistance of the tire is not increased.
  • a protective layer made of a particularly tear-resistant rubberized fabric preferably a particularly tear-resistant rubberized fabric comprising fibers made of polyethylene terephthalate - polyacrylate, or of a rubber layer is arranged between the tread and the tire carcass.
  • the protective layer ensures optimum puncture protection at the zenith for the pneumatic two-wheel tire, preferably the bicycle tire.
  • the particularly tear-resistant rubberized fabric containing fibers made of polyethylene terephthalate - polyacrylate can be a rubberized fabric that contains or consists of Vectran fibers.
  • the rubber layer can have a maximum thickness of 6 mm, measured in the radial direction at the tire zenith.
  • the new tire construction is suitable for use in all bicycle segments.
  • the tire construction according to the invention can be used for racing bike tires.
  • a racing bike tire usually has a maximum tire width of 35 mm and has a low tread profile that is specific to racing bikes.
  • the tire construction according to the invention is also ideally suited for gravel/CX tires and mountain bike tires.
  • Gravel and CX tires generally have a minimum tire width of 32 mm, in particular 40 mm, and often a pronounced tread profile.
  • Mountain bike tires generally have a minimum tire width of 45 mm, in particular 60 mm, and a pronounced tread profile.
  • tubeless operation of the tire can be advantageous, as this reduces the susceptibility to punctures and such a tire can be driven with comparatively lower air pressure.
  • the new tire design is also ideal for use on bicycles with an electric motor to drive the bicycle.
  • a high level of puncture protection is advantageous as it increases the reliability of the bicycle.
  • a tire for an electric bike can meet the test standard “ECE-R75”.
  • the special suitability for an electric bike is often indicated by the designation “E-Bike ready 50”.
  • E-Bike ready 25 It can also be a tire for a Pedelec, where the drive is at least partially supported by the electric motor.
  • the special suitability for a Pedelec is often indicated by the designation "E-Bike ready 25".
  • a motorcycle tire in particular an electric scooter tire.
  • a motorcycle tire or an electric scooter tire having the new design can contribute to improved reliability of the vehicle through the advantageous puncture protection.
  • Figure 1 shows a two-wheel pneumatic tire according to the invention in cross section
  • Figure 2 shows a section of the two-wheel pneumatic tire in cross section.
  • Figure 1 shows the essential tire components of a pneumatic two-wheel tire 1 in a cross-sectional view. It is a pneumatic two-wheel tire 1, preferably a bicycle tire, with a tread 2, a tire carcass, tire sidewalls 3 and two bead areas 4, each with a tire bead with a core 5, wherein the two bead areas 4 each have a bead protection band 8 arranged axially outside the carcass as abrasion protection.
  • the tire carcass is formed from a first carcass ply 6 and a second carcass ply 6', each having reinforcements.
  • the reinforcements are generally arranged parallel to one another within the respective carcass ply and at an angle to the direction of rotation U of 40 degrees to 60 degrees.
  • the reinforcements of the two carcass plies 6, 6' can have an opposing pitch angle.
  • the tire 1 has two axial halves 20 which are symmetrical to one another, at least with respect to the carcass plies 6, 6'.
  • the second carcass ply 6' is arranged in a zenith 17 of the tire 1 radially inside the first carcass ply 6. It extends from the zenith 17 of the two-wheel pneumatic tire 1 over the tire sidewalls 3 into both bead areas 4 and there wraps around the respective core 5 from axially inside to axially outside and ends in a second carcass ply end 7' under the bead protection band 8 of the respective bead area 4.
  • the first carcass ply 6 extends from the zenith 17 of the tire 1 over the tire sidewalls into the bead areas 4 and wraps around the respective core from axially inside to axially outside.
  • the two-wheel pneumatic tire 1 is characterized in that the first carcass insert 6 is guided from the respective bead region 4 in a carcass insert turn-up 61 over the respective tire sidewall 3 under the tread 2 through the axially opposite sidewall to a first carcass insert end 7 and ends there under the bead protection band 8 in the first carcass insert end 7.
  • the sidewall 3 is reinforced by four layer thicknesses of the carcass, with the first carcass insert 6 contributing three layer thicknesses and the second carcass insert 6' contributing one layer thickness.
  • the first carcass ply 6 ends in the first carcass ply ends 7 under the chafer 8 and radially below the second carcass ply end 7'.
  • the first carcass ply end 7 ending in the left axial half 20 in the graphic representation lies spatially between the chafer 8 and the first carcass ply turn-up 61.
  • the first carcass ply end 7 ending in the right axial half 20 in the graphic representation lies spatially between the carcass ply turn-up 61 and the first carcass ply 6.
  • a first straight line 18 aligned perpendicular to the second carcass ply 6' runs radially below a second straight line 19 aligned perpendicular to the carcass ply turn-up 61.
  • the chafer 8 can end in a radially outer end 12 at a first height 13 of a maximum of 15 mm, preferably from 10 mm to 12 mm, measured relative to an outermost turning point 14 of an outer edge of the reinforcements of the second carcass ply 6' wrapped around the core 5.
  • the second carcass ply ends 7' of the second carcass ply 6' can end in a second height 15 of a maximum of 13 mm, preferably from 8 mm to 10 mm. be arranged, measured relative to an outermost turning point 14 of the reinforcements of the second carcass ply 6' wrapped around the core 5.
  • a dimensioning of the first height 13 and the second height 15 is illustrated in Figure 2.
  • the chafer strip 8 is designed as a rubberized strip comprising fibers, in particular as a rubberized fabric strip.
  • the fibers in particular the fabric edge of the fabric, can define the radially outer end 12 of the chafer 8.
  • the chafer 8 can be free of threads having twisted fibers that connect a radially outer end 12 of the chafer 8 and an inner end 16 of the chafer 8.
  • the chafer 8 is designed as a rubberized monofilament fabric by way of example.
  • the second carcass ply ends 7' of the second carcass ply 6' can end in the bead region 4, in particular coming from the core 5 in front of the side wall 3.
  • the carcass is in direct contact with the tire interior 10.
  • the tire 1 is in particular free of an inner liner.
  • advantages according to the invention can also be achieved by a pneumatic two-wheel tire 1 which has a further layer, in particular an inner liner, between the tire interior 10 and the carcass.
  • the two carcass inserts 6, 6' can be the only inserts having reinforcements.
  • a damping rubber insert 9 made of a highly elastic rubber can be arranged between the tread 2 and the tire carcass, the damping rubber insert 9 having in particular a material thickness between 0.2 mm and 1 mm.
  • the damping rubber insert can preferably consist of a highly elastic rubber with a rebound material value between 70 and 80.
  • a protective layer (not shown) comprising a particularly tear-resistant rubberized fabric, preferably a rubberized fabric comprising fibers made of polyethylene terephthalate - polyacrylate, can be arranged between the tread 2 and the tire carcass.
  • the protective layer can also be formed from a rubber layer with a maximum thickness of 6 mm, measured in the radial direction rR in the tire zenith 17.
  • Figure 1 shows a particularly puncture-proof tire 1.
  • the first two carcass ply folds 61 are arranged to overlap each other both in the area of the side walls 3 and in the zenith 17 of the tire 1.
  • Each of the two carcass ply folds 61 extends from a bead area 4 in an axial half 20 of the pneumatic two-wheel tire 1 over the adjacent side wall 3 and below the tread 2 as well as over the opposite side wall 3 and ends in the respective first carcass ply end 7 in the other axial half 20 of the tire.
  • the tire 1 is thus reinforced by four layer thicknesses of the carcass, as shown.
  • Figure 2 illustrates the dimensioning of the first height 13 and the second height 15.
  • the two-wheel pneumatic tire 1 can be bent in its cross-section so that the two carcass inserts 6.6' from the Coming from the zenith 17, they are arranged largely in a straight line in the area of the side wall 3 and merge into a largely symmetrical wrap around the core 5 with respect to the core 5.
  • This can be a section of the tire of 1, with the two-wheel pneumatic tire 1 being bent up accordingly in its cross-section.
  • the first height 13 and the second height 15 are measured relative to the outermost turning point 14 of an outer edge of the reinforcements of the second carcass ply 6' wrapped around the core 5 and measured parallel to the carcass plies 6, 6' arranged largely in a straight line in the area of the side wall 3.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zweiradluftreifen (1) mit einem Laufstreifen (2), einer Reifenkarkasse, Reifenseitenwänden (3) und zwei Wulstbereichen (4) mit je einem Reifenwulst mit einem Kern (5), wobei die zwei Wulstbereiche (4) als Anscheuerschutz jeweils ein axial außerhalb der Karkasse angeordnetes Wulstschutzband (8) aufweisen, • wobei die Reifenkarkasse aus einer ersten Karkasseinlage (6) und einer zweiten Karkasseinlage (6') jeweils aufweisend Festigkeitsträger gebildet ist, • wobei die zweite Karkasseinlage (6') in einem Zenit (17) des Zweiradluftreifens (1) radial innerhalb der ersten Karkasseinlage (6) angeordnet ist und sich vom Zenit (17) des Zweiradluftreifens (1) über die Reifenseitenwände (3) bis in beide Wulstbereiche (4) erstreckt und dort den jeweiligen Kern (5) von axial innen nach axial außen umschlingt und in einem zweiten Karkasseinlagenende (7') unter dem Wulstschutzband (8) des jeweiligen Wulstbereichs (4) endet, • wobei sich die erste Karkasseinlage (6) vom Zenit (17) des Zweiradluftreifens (1) über die Reifenseitenwände (3) bis in die Wulstbereiche (4) erstreckt und dort den jeweiligen Kern (5) von axial innen nach axial außen umschlingt, • wobei die erste Karkasseinlage (6) vom jeweiligen Wulstbereich (4) in einem Karkasseinlagenhochschlag (61) über die jeweilige Reifenseitenwand (3) und unter den Laufstreifen (2) geführt ist und • wobei die beiden Karkasseinlagenhochschläge (61) im Zenit (17) des Reifens (1) einander überlappend angeordnet sind, wobei die Karkasseinlagenhochschläge (61) sich über den Zenit (17) und die Reifenseitenwände (3) bis in beide Wulstbereiche (4) erstrecken und dort unter dem Wulstschutzband (8) in einem ersten Karkasseinlagenende (7) enden.

Description

Zweiradluftreifen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Zweiradluftreifen, bevorzugt einen Fahrradreifen, insbesondere Rennradreifen, Mountainbikereifen, Gravelbike-/CX-Reifen oder Pedelec- bzw. E-Bikereifen mit einem Laufstreifen, einer Reifenkarkasse, Reifenseitenwänden und zwei Wulstbereichen mit je einem Reifenwulst mit einem Kem, wobei die zwei Wulstbereiche als Anscheuerschutz jeweils ein axial außerhalb der Karkasse angeordnetes Wulstschutzband aufweisen, wobei die Reifenkarkasse aus einer ersten Karkasseinlage und einer zweiten Karkasseinlage jeweils aufweisend Festigkeitsträger gebildet ist, wobei die zweite Karkasseinlage in einem Zenit des Zweiradluftreifens radial innerhalb der ersten Karkasseinlage angeordnet ist und sich vom Zenit des Zweiradluftreifens über die Reifenseitenwände bis in beide Wulstbereiche erstreckt und dort den jeweiligen Kern von axial innen nach axial außen umschlingt und in einem zweiten Karkasseinlagenende unter dem Wulstschutzband des jeweiligen Wulstbereichs endet, wobei sich die erste Karkasseinlage vom Zenit des Zweiradluftreifens über die Reifenseitenwände bis in die Wulstbereiche erstreckt und dort den jeweiligen Kern von axial innen nach axial außen umschlingt, wobei die erste Karkasseinlage vom jeweiligen Wulstbereich in einem Karkasseinlagenhochschlag über die jeweilige Reifenseitenwand und unter den Laufstreifen geführt ist und wobei die beiden Karkasseinlagenhochschläge im Zenit des Reifens einander überlappend angeordnet sind.
Herkömmliche Zweiradluftreifen, bevorzugt Fahrradreifen, sind auf Rollwiderstand, Pannenschutz und Laufleistung ausgelegt und optimiert. Diese Eigenschaften stehen teilweise miteinander in einem Zielkonflikt.
So offenbart die EP 3 174 738 A1 einen Rennradreifen mit einer zweilagigen Karkasse, wobei Hochschläge beider Karkasslagen die Seitenwände zum Großteil abdecken. Ein solcher Reifen weist in zumindest einem Teil der Seitenwand eine Verstärkung durch vier Lagenstärken der Karkasse auf. Die Konstruktion ermöglicht einen hohen Schnittschutz der Seitenwand. Jedoch wirkt sich der im Bereich der Seitenwand hohe Einsatz an Karkassmaterial negativ auf das Gewicht und den Rollwiderstand aus.
Eine typische Konstruktion mit einer einlagigen Karkasse ist beispielsweise aus der WO201 9/025953 A1 bekannt und zeichnet sich dadurch aus, dass die Hochschläge der Karkasseinlage bis über den Reifenzenit reichen und unter dem Laufstreifen einander überlappend enden. Eine solche Konstruktion ist einfach in der Herstellung, weist aber eine geringere Schnittfestigkeit der Seitenwand und damit eine geringere Pannensicherheit in der Seitenwand auf.
Die DE202020104281 U1 offenbart einen Reifen mit einer zweilagigen Karkasse, wobei die Karkasshochschläge beider Karkasslagen bereits unter dem Wulstschutzband enden. Ein solcher Reifen ist bezüglich Rollwiderstand optimiert, weist jedoch einen geringen Pannenschutz auf.
Ein gattungsgemäßer Zweiradluftreifen ist in der DE 10 2021 201 322 A1 offenbart, der eine zweilagige Karkasse aufweist und dessen Karkasshochschläge einander überlappend bis über den Reifenzenit reichen, so dass in den Reifenseitenwänden ein dreilagiger Karkassverbund und im Bereich des Reifenzenits ein viertägiger Verbund vorliegt. Diese Konstruktion bietet eine gute Balance zwischen Rollwiderstand und Pannenschutz an. Für einen Trainingsreifen (AllSeason) genießt jedoch der Schnitt- und Pannenschutz höchste Priorität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Zweiradluftreifen, bevorzugt einen Fahrradreifen, zur Verfügung zu stellen, bei dem die Pannensicherheit bei weiterhin gutem Rollwiderstand verbessert ist, welcher gleichwohl kostengünstig zu produzieren ist und gleichermaßen TubelessReady ist als auch auf Hookless-Felgen gefahren werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die Karkasseinlagenhochschläge sich über den Zenit und die Reifenseitenwände bis in beide Wulstbereiche erstrecken und dort unter dem Wulstschutzband in einem ersten Karkasseinlagenende enden. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Zweiradluftreifens ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die neue Reifenkonstruktion die Pannensicherheit bei weiterhin guter Produzierbarkeit wesentlich verbessert wird. Der Reifenaufbau bleibt gegenüber dem Stand der Technik, insbesondere gemäß der DE 10 2021 201 322 A1 bis auf die zusätzliche Materialbreite der Karkasseinlagen gleich, jedoch erhöht sich dadurch der Pannenschutz signifikant. In der Seitenwand sind erfindungsgemäß ebenso wie unterhalb des Laufstreifens durchgängig vier Lagen der Karkasseinlagen vorhanden, gebildet durch überlappende Anordnung der ersten und zweiten Karkasseinlage und zwei weiteren von den Karkasshochschlägen gebildeten Lagen. Gleichzeitig weist der Reifen einen guten Rollwiderstand auf.
Erfindungswesentlich ist, dass die erste Karkasseinlage vom jeweiligen Wulstbereich in einem Karkasseinlagenhochschlag über die jeweilige Reifenseitenwand bis unter den Laufstreifen und von dort über die gegenüberliegende Seitenwand bis in den angrenzenden Wulstbereich zu einem ersten Karkasseinlagenende geführt ist und dort unter dem Wulstschutzband in dem jeweiligen ersten Karkasseinlagenende endet. Gleichzeitig endet die zweite Karkasseinlage in ihren zweiten Karkasseinlagenenden ebenfalls unter dem Wulstschutzband und ist somit nicht vom jeweiligen Wulstbereich aus über die Reifenseitenwände bis unter den Laufstreifen geführt.
Der Reifen weist zwei axiale Hälften auf. Somit ist in beiden axialen Hälften des Reifens jeweils ein vom Wulstbereich in Richtung des Zenits verlaufender Karkasseinlagenhochschlag und ein vom Zenit zum Karkasseinlagenende verlaufender Karkasseinlagenhochschlag im Bereich der Reifenseitenwände einander überlappend angeordnet, wodurch gemeinsam mit den aus der ersten und zweiten Karkasseinlage gebildeten Lagen eine Verstärkung jeder Seitenwand durch vier Lagenstärken der Karkasse gegeben ist. Dabei trägt die erste Karkasseinlage drei Lagenstärken und die zweite Karkasseinlage eine Lagenstärke bei. Durch die Ausgestaltung der Seitenwände mit vier Lagenstärken ist die Schnittfestigkeit der Seitenwand im Gegensatz zu einer Karkasse mit einer Verstärkung der Seitenwand durch nur zwei oder drei Lagenstärken erheblich verbessert. Die Verstärkung der Seitenwand durch vier Lagenstärken der Karkasse führt zwar zu einem erhöhten Reibungsverlust und einem zusätzlichen Matenaleinsatz an Karkassmaterial. Allerdings ist der Zielkonflikt zwischen Pannensicherheit der Seitenwand und Rollwiderstand auf hohem Niveau zugunsten der Pannensicherheit gelöst, was insbesondere für einen pannensicheren Trainingsreifen im Fokus steht.
Durch die Anordnung der ersten Karkasseinlagenenden unter dem Wulstschutzband sind diese gleichzeitig vor Ablösung geschützt. Dies verbessert die Haltbarkeit und die Pannensicherheit des Zweiradreifens weiter.
Die neue Konstruktion ermöglicht durch die zwei um den Kern herumgeschlagenen Karkasseinlagen sowohl einen weiterhin einfachen Reifenbau als auch einen vorteilhaften Schutz des Kems vor Beschädigung, insbesondere im Vergleich zu einer Karkasse mit nur einer Karkasseinlage.
Es hat sich somit herausgestellt, dass ein Zweiradreifen, bevorzugt ein Fahrradreifen, aufweisend die erfindungsgemäße Konstruktion den Zielkonflikt aus Pannensicherheit, insbesondere Pannensicherheit der Seitenwand, und Rollwiderstand auf hohem Niveau zugunsten der Pannensicherheit löst.
Gleichzeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Konstruktion durch die Anordnung der zweiten Karkasseinlagenenden unter dem jeweiligen Wulstschutzband weiterhin, dass keine direkte Verbindung eines Reifeninnenraums mit einem Reifenaußenraum durch eine der beiden Karkasseinlagen gegeben ist. Ebenso sind mit den zweiten Karkasseinlagenenden die dort endenden Festigkeitsträger der zweiten Karkasseinlage mit dem Wulstschutzband von außen abgedeckt. Hierdurch ist ein Abblasen von Luft aus dem Reifeninnenraum durch die beiden Karkasseinlagen, insbesondere im schlauchlosen Betrieb, vermieden bzw. stark reduziert, wodurch weiterhin eine hohe Luftdichtigkeit des Reifens, insbesondere im schlauchlosen Betrieb, ermöglicht ist.
Die erste Karkasseinlage endet in den ersten Karkasseinlagenenden unter dem Wulstschutzband. Die ersten Karkasseinlagenenden können somit im Bereich eines Wulstes räumlich zwischen dem Wulstschutzband und einem Karkasseinlagenhochschlag und im Bereich des anderen Wulstes räumlich zwischen der ersten Karkasseinlage und dem zugehörigen Karkasseinlagenhochschlag angeordnet sein, so dass der erfindungsgemäße Zweiradluftreifen im Bereich der Karkasseinlagenenden unsymmetrisch ausgebildet ist.
Die zweite Karkasseinlage endet in den zweiten Karkasseinlagenenden unter dem Wulstschutzband des jeweiligen Wulstbereichs. Die zweiten Karkasseinlagenenden können jeweils räumlich zwischen dem jeweiligen Wulstschutzband und einem Karkasseinlagenhochschlag oder zwischen einem ersten Karkasseinlagenende und einem Karkasseinlagenhochschlag im Wulstbereich angeordnet sein.
Das Wulstschutzband dient wie üblich als Anscheuerungsschutz gegenüber einem Felgenhorn im Betrieb des Reifens und vermindert so ein Freilegen der Karkassfestigkeitsträger. Das Wulstschutzband kann eine als Anlagefläche zur Felge ausgelegte Außenfläche des Wulstbereichs mitbilden oder bilden. Das Wulstschutzband kann das jeweilige zweite Karkasseinlagenende von axial außen bedecken.
Die erste Karkasseinlage und die zweite Karkasseinlage weisen jeweils wie üblich parallel zueinander verlaufende Festigkeitsträger auf, die in elastomeres Material eingebettet sind. Wie üblich können die Festigkeitsträger dabei einen Winkel von 40 Grad bis 60 Grad mit der Umlaufrichtung U einschließen. Die Festigkeitsträger der ersten Karkasseinlage und der zweiten Karkasseinlage können einen gegenläufigen Steigungswinkel aufweisen.
Im Folgenden werden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung erläutert
Der Reifen weist zwei axiale Hälften auf. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in jeder axialen Hälfte jeweils ein vom Wulstbereich in Richtung des Zenit verlaufender Karkasseinlagenhochschlag und ein vom Zenit zum Karkasseinlagenende verlaufender Karkasseinlagenhochschlag im Bereich der Reifenseitenwände einander überlappend angeordnet ist. Die beiden Karkasseinlagenhochschläge überlappen somit durchgängig über beide Seitenwände und im Zenit des Reifens. Die ersten Karkasseinlagenenden befinden sich jeweils in der anderen axialen Hälfte wie der Startpunkt des jeweiligen Karkasseinlagenhochschlags, der in dem jeweiligen ersten Karkasseinlagenende endet. Die Karkasseinlagenhochschläge verlaufen somit über beide axialen Hälften des erfindungsgemäßen Zweiradluftreifens. Axial zwischen den beiden ersten Karkasseinlagenenden der ersten Karkasseinlage erfolgt somit durchgängig eine Verstärkung durch vier Lagenstärken der Karkasse. Die erste Karkasseinlage liegt dabei dreifach und die zweite Karkasseinlage einfach. Eine derartige Konstruktion kann sich zwar nachteilig auf den Rollwiderstand auswirken, allerdings ist der Schnittschutz des Reifens im Bereich der Seitenwände und des Laufstreifens stark verbessert, wodurch der erfindungsgemäße Reifen eine signifikant verbesserte Pannensicherheit aufweist. Dies ist insbesondere für Ganzjahresreifen und Trainingsreifen bei Rennradreifen von Bedeutung.
Es ist somit ein Zweiradluftreifen zur Verfügung gestellt, der mit geringem Einsatz an Festigkeitsträgern, nämlich lediglich zwei Karkasseinlagen, einen vorteilhaften Pannenschutz der Seitenwände und unter dem Laufstreifen gewährleistet.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung enden die ersten Karkasseinlagenenden oder zumindest ein Karkasseinlagenende in den Wulstbereichen unter den zweiten Karkasseinlagenenden.
Hierdurch ist der Schnittschutz im Bereich der Seitenwände weiterhin gewährleistet und ein Schutz der ersten Karkasseinlagenenden vor Ablösung nochmals verbessert, da sich die ersten Karkasseinlagenenden sowohl unterhalb der Wulstschutzbänder als auch der zweiten Karkasseinlagenenden befinden. Infolge des im Wulstbereich unsymmetrischen Aufbaus ist in einem Wulstbereich das erste Karkasseinlagenende auch zusätzlich noch unter dem Karkasseinlagenhochschlag angeordnet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wulstschutzband in einem radial äußeren Ende in einer ersten Höhe von maximal 15 mm, bevorzugt von 10 mm bis 12 mm, endet, gemessen relativ zu einem äußersten Umschlagpunkt der um den Kern herumgeschlagenen Festigkeitsträger der zweiten Karkasseinlage.
Durch diese niedrige Anordnung sowohl des Wulstschutzbandes als auch der damit einhergehenden niedrigen Anordnung der zweiten Karkasseinlagenenden sind die Umschläge der zweiten Karkasseinlagen vorrangig in einem Bereich angeordnet, der im Betrieb des Reifens kaum oder keine zyklische Deformation erfährt. Somit ist der Energieverlust durch Reibung der zweiten Karkasseinlage weiter reduzierbar. Ebenso ist der Matenaleinsatz für das Wulstschutzband sowie für die zweite Karkasseinlage, und damit das Gewicht des Reifens, vorteilhaft reduziert.
Zur Ermittlung einer Höhe im Wulstbereich, insbesondere der ersten Höhe oder der unten genannten zweiten Höhe, kann der Zweiradluftreifen in seinem Querschnitt so aufgebogen sein, dass die beiden Karkasseinlagen vom Zenit her kommend im Bereich der Seitenwand weitgehend geradlinig angeordnet sind und in eine bezüglich des Kems weitgehend symmetrische Umschlingung des Kems übergehen. In dieser Anordnung ist die jeweilige Höhe gemessen relativ zum äußersten Umschlagpunkt einer Außenkante der um den Kem herumgeschlagenen Festigkeitsträger der zweiten Karkasseinlage, gemessen parallel zu den weitgehend geradlinig angeordneten Karkasseinlagen. Weist das Wulstschutzband Fasern, insbesondere ein Gewebe auf, so können die Fasern, insbesondere die Gewebekante des Gewebes, das radial äußere Ende des Wulstschutzbandes vorgeben. Entsprechend können das erste Karkasseinlagenende und das zweite Karkasseinlagenende durch Enden der Festigkeitsträger, insbesondere durch eine Gewebekante der jeweiligen Karkasseinlage, gegeben sein.
Entsprechende Vorteile bezüglich der zweiten Karkasseinlage sind dadurch erreichbar, dass die zweiten Karkasseinlagenenden in einer zweiten Höhe von maximal 13 mm, bevorzugt von 8 mm bis 10 mm, unter dem Wulstschutzband angeordnet sind, gemessen relativ zu einem äußersten Umschlagpunkt der um den Kem herumgeschlagenen Festigkeitsträger der zweiten Karkasseinlage. Entsprechende Vorteile ergeben sich auch, wenn die zweiten Karkasseinlagenenden im jeweiligen Wulstbereich, insbesondere vom Kem herkommend vor der Seitenwand, enden.
Das Wulstschutzband kann als gummiertes Band aufweisend Fasern, insbesondere als gummiertes Gewebeband, ausgeführt sein. Bei dem Gewebeband kann es sich um ein Nesselgewebe oder ein Nylongewebe handeln.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wulstschutzband frei ist von miteinander verdrillten Fasern aufweisenden Fäden, die ein radial äußeres Ende des Wulstschutzbandes und ein inneres Ende des Wulstschutzbandes verbinden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wulstschutzband als gummiertes Monofilamentgewebe ausgeführt ist.
Das gummierte Monofilamentgewebe vermindert das Entweichen von Luft an der Kontaktfläche zwischen Reifen und Felge besonders wirksam, insbesondere wirksamer als ein übliches Wulstschutzband mit einem Gewebe mit Fäden aus mehreren miteinander verdrillten Fasern. Grund hierfür ist, dass die Monofilamente weitgehend einzeln in der Gummierung eingebettet sind und somit ein Abblasen der Luft aus dem Reifeninnenraum zum Reifenaußenraum mittels Mikrokanälen zwischen den Fasern der Fäden des Wulstschutzbandes weitgehend vermieden ist.
Hierdurch ist eine besonders gute Luftdichtigkeit des auf einer Felge montierten Reifens ermöglicht. Vorteilhaft ist dies insbesondere für einen Schlauchlosreifen. Ein Betrieb des Reifens ohne Schlauch kann somit ohne weitere aufwändige, oftmals den Rollwiderstand verschlechternden Maßnahmen, wie z.B. einem Innerliner, ermöglicht sein.
Das als gummiertes Monofilamentgewebe ausgeführte Wulstschutzband kann dabei frei sein von miteinander verdrillten Fasern aufweisenden Fäden, die ein radial äußeres Ende des Wulstschutzbandes und ein inneres Ende des Wulstschutzbandes verbinden. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Karkasse in direktem Kontakt zu einem Reifeninnenraum steht. Hierdurch ist ein besonders leichter Reifen und damit ein vorteilhafter Rollwiderstand ermöglicht. Für einen Schlauchlosreifen, insbesondere einen „Tubeless Ready“ Fahrradreifen, kann eine ausreichende Luftdichtigkeit durch die beschriebenen Maßnahmen, insbesondere die Ausführung eines als gummiertes Monofilamentgewebe ausgeführtes Wulstschutzbandes, gewährleistet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich um einen Schlauchlosreifen, insbesondere einen „tubeless“ Reifen oder einen „Tubeless Ready“ Reifen, handelt.
Schlauchlosreifen sind Reifen, die für einen schlauchlosen Betrieb des Reifens geeignet sind. Schlauchlosreifen sind insbesondere Reifen im schlauchlosen Betrieb.
Schlauchlosreifen stellen eine erhöhte Anforderung an die Luftdichtigkeit sowohl des Reifens an sich als auch an die Abdichtung an der Kontaktfläche zwischen Reifen und Felge. Ein System im schlauchlosen Betrieb umfasst somit zumindest den Schlauchlosreifen und eine Felge, wobei der Schlauchlosreifen auf der Felge montiert ist und das System frei ist von einem Schlauch. Im schlauchlosen Betrieb des Schlauchlosreifens entfallen Reibungsverluste zwischen Schlauch und Reifen, so dass der Reifen einen vorteilhaften Rollwiderstand ermöglicht. Ebenfalls entfallen schlauchbasierte Pannengründe. Beim Betrieb eines Schlauchlosreifens im schlauchlosen Betrieb kann der Einsatz einer Dichtflüssigkeit, insbesondere einer Dichtmilch, die in den Reifeninnenraum zwischen Reifen und Felge verfallt ist, die Dichtheit verbessern.
Ein Schlauchlosreifen kann ein sogenannter „Tubeless“ Reifen sein, der vorrangig oder ausschließlich für den Betrieb ohne Schlauch geeignet und vorgesehen ist. Ein Tubeless Reifen kann oftmals auch ohne Dichtmilch gefahren werden.
Es kann sich bei dem Schlauchlosreifen auch um einen sogenannten „Tubeless Ready“ Reifen handeln, der sowohl für den Betrieb mit als auch für den Betrieb ohne Schlauch geeignet und vorgesehen ist. In der Regel wird ein Tubeless Ready Reifen im schlauchlosen Betrieb mit einer Dichtflüssigkeit, insbesondere einer Dichtmilch, gefahren. Reifen und Felge können dabei so konstruiert sein, dass sie direkt aneinander abdichten.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für Schlauchlosfahrradreifen, insbesondere Schlauchlosrennradreifen oder Schlauchlosmountainbikereifen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich um einen Fahrradreifen geeignet und vorgesehen für einen Betrieb mit Schlauch, insbesondere um einen Clincher-Reifen, handelt. Ein System in einem Betrieb mit Schlauch umfasst somit zumindest dem Fahrradreifen und eine Felge, wobei der Fahrradreifen auf der Felge montiert ist und in einem vom Reifen und der Felge eingeschlossenen Reifeninnenraum ein weitgehend luftdicht ausgeführter Schlauch angeordnet ist. Bei einem Reifen im Betrieb mit Schlauch wird der Luftdruck über einen im Reifeninnenraum zwischen Reifen und Felge angeordneten weitgehend luftdicht ausgeführten Schlauch gehalten. Auch hierbei ermöglicht die neue Reifenkonstruktion einen vorteilhaft erhöhten Pannenschutz.
Ein sogenannter Clincher-Reifen ist in der Regel ein Drahtreifen bzw. ein Faltreifen. Der Reifen besitzt dann einen Drahtkern bzw. einen Faltkern und wird mit dem Wulst am Felgenhorn der Felge eingehängt. Ein Clincher-Reifen ist mit einfachen Mitteln montierbar und demontierbar. Im Pannenfall kann somit der Schaden einfach behoben werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest in einem Bereich der Seitenwand die beiden Karkasseinlagen, d.h. die erste Karkasseinlage und die zweite Karkasseinlage, die einzigen Festigkeitsträger aufweisenden Einlagen sind. Durch den Verzicht auf eine weitere Festigkeitsträger aufweisende Einlage ist eine besonders dünner und somit leichter und rollwiderstandsoptimierter Bereich der Seitenwand ermöglicht. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Laufstreifen und der Reifenkarkasse eine dämpfende Gummieinlage aus einem hochelastischen Kautschuk angeordnet ist, wobei die dämpfende Gummieinlage insbesondere eine Materialdicke zwischen 0,2 mm und 1 mm aufweist.
Hierdurch ist durch eine Entkopplung der Gewebelagen ein höherer Fahrkomfort sowie ein besserer Rollwiderstand ermöglicht. Durch die spezielle Materialdicke der dämpfenden Gummieinlage wird der Fahrkomfort des Fahrradreifens wesentlich verbessert, da sich der Fahrradreifen insgesamt besser dem Fahrbahnuntergrund anpassen kann. Weiter erhöht die zusätzliche Gummieinlage den Pannenschutz im Zenit.
Bevorzugt kann die dämpfende Gummieinlage aus einem hochelastischen Kautschuk mit einem Rebound-Materialwert zwischen 70 und 80 bestehen. Bei diesem Rebound- Materialwert wird ein optimaler Fahrkomfort erzielt, wobei gleichzeitig der Rollwiderstand des Reifens nicht erhöht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Laufstreifen und der Reifenkarkasse eine Schutzlage aus einem insbesondere reißfesten gummierten Gewebe, bevorzugt einem insbesondere reißfesten gummierten Gewebe aufweisend Fasern aus Polyethylenterephthalat - Polyacrylat, oder aus einer Gummischicht angeordnet ist.
Die Schutzlage gewährleistet einen optimalen Pannenschutz im Zenit für den Zweiradluftreifen, bevorzugt den Fahrradreifen. Bei dem insbesondere reißfesten gummierten Gewebe aufweisend Fasern aus Polyethylenterephthalat - Polyacrylat kann es sich um ein gummiertes Gewebe handeln, das Vectranfasern aufweist oder daraus besteht. Die Gummischicht kann eine Dicke, gemessen in radialer Richtung im Reifenzenit, von maximal 6 mm aufweisen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich um einen Fahrradreifen, insbesondere einen Rennradreifen, einen Gravel-/CX-Reifen, einen Mountain-Bike Reifen oder einen Reifen für ein Fahrrad aufweisend einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrrads, handelt. Die neue Reifenkonstruktion eignet sich aber an sich für den Einsatz in allen Fahrradsegmenten.
Die erfindungsgemäße Reifenkonstruktion lässt sich bei Rennradreifen einsetzen. Ein Rennradreifen weist in der Regel eine maximale Reifenbreite von 35 mm auf und zeigt eine rennradspezifische geringe Profilierung des Laufstreifens.
Die erfindungsgemäße Reifenkonstruktion, insbesondere für Schlauchlosreifen, eignet sich auch hervorragend für Gravel-/CX-Reifen und Mountain-Bike Reifen. Gravel- und CX-Reifen weisen in der Regel eine Mindestreifenbreite von 32 mm, insbesondere 40 mm, sowie oftmals eine ausgeprägte Profilierung des Laufstreifens auf. Mountain-Bike Reifen weisen in der Regel eine Mindestreifenbreite von 45 mm, insbesondere 60 mm, sowie eine stark ausgeprägte Profilierung des Laufstreifens auf. Auch bei diesen profilierten Reifen gewinnen Aspekte wie der Rollwiderstand bei hohem Pannenschutz einen immer höheren Stellenwert. Insbesondere kann ein schlauchloser Betrieb des Reifens von Vorteil sein, da sich dann die Pannenanfälligkeit verringert und ein solcher Reifen mit vergleichsweise niedrigerem Luftdruck gefahren werden kann.
Die neue Reifenkonstruktion eignet sich hervorragend auch für den Einsatz an Fahrrädern aufweisend einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrrads. Bei einem solchen Einsatz ist ein hoher Pannenschutz vorteilhaft, da er die Zuverlässigkeit des Fahrrades erhöht.
Es kann sich dabei um einen Reifen für ein Elektrofahrrad handeln. Ein Reifen für ein Elektrofahrrad kann die Prüfnorm „ECE-R75“ erfüllen. Die spezielle Eignung für ein Elektrofahrrad ist oftmals durch die Bezeichnung „E-Bike ready 50“ gekennzeichnet.
Es kann sich dabei auch um einen Reifen für ein Pedelec handeln, bei welchem der Antrieb zumindest teilweise von dem Elektromotor unterstützt ist. Die spezielle Eignung für ein Pedelec ist oftmals durch die Bezeichnung „E-Bike ready 25“ gekennzeichnet.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich um einen Motorradreifen, insbesondere um einen Elektroscooterreifen, handelt. Auch ein Motorradreifen oder ein Elektroscooterreifen aufweisend die neue Konstruktion kann über den vorteilhaften Pannenschutz zu einer verbesserten Zuverlässigkeit des Fahrzeuges beitragen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Zweiradluftreifen im Querschnitt;
Figur 2 einen Ausschnitt des Zweiradluftreifens im Querschnitt.
Die Figur 1 zeigt die wesentlichen Reifenbauteile eines Zweiradluftreifens 1 in einer Querschnittsansicht. Es handelt sich um einen Zweiradluftreifen 1 , bevorzugt Fahrradreifen, mit einem Laufstreifen 2, einer Reifenkarkasse, Reifenseitenwänden 3 und zwei Wulstbereichen 4 mit je einem Reifenwulst mit einem Kem 5, wobei die zwei Wulstbereiche 4 als Anscheuerschutz jeweils ein axial außerhalb der Karkasse angeordnetes Wulstschutzband 8 aufweisen.
Die Reifenkarkasse ist aus einer ersten Karkasseinlage 6 und einer zweiten Karkasseinlage 6', jeweils aufweisend Festigkeitsträger, gebildet. Die Festigkeitsträger sind dabei in der Regel innerhalb der jeweiligen Karkasseinlage parallel zueinander und in einem Winkel zur Umlaufrichtung U von 40 Grad bis 60 Grad angeordnet. Die Festigkeitsträger der beiden Karkasseinlagen 6, 6' können einen gegenläufigen Steigungswinkel aufweisen. Der Reifen 1 weist zwei axiale Hälften 20 auf, die, zumindest bezüglich der Karkasseinlagen 6, 6', symmetrisch zueinander ausgebildet sind.
Die zweite Karkasseinlage 6' ist in einem Zenit 17 des Reifens 1 radial innerhalb der ersten Karkasseinlage 6 angeordnet. Sie erstreckt sich vom Zenit 17 des Zweiradluftreifens 1 über die Reifenseitenwände 3 bis in beide Wulstbereiche 4 und umschlingt dort den jeweiligen Kem 5 von axial innen nach axial außen und endet in einem zweiten Karkasseinlagenende 7' unter dem Wulstschutzband 8 des jeweiligen Wulstbereichs 4. Die erste Karkasseinlage 6 erstreckt sich vom Zenit 17 des Reifens 1 über die Reifenseitenwände bis in die Wulstbereiche 4 und umschlingt dort den jeweiligen Kern von axial innen nach axial außen.
Der Zweiradluftreifen 1 zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Karkasseinlage 6 vom jeweiligen Wulstbereich 4 in einem Karkasseinlagenhochschlag 61 über die jeweilige Reifenseitenwand 3 unter dem Laufstreifen 2 hindurch über die axial gegenüberliegende Seitenwand bis zu einem ersten Karkasseinlagenende 7 geführt ist und dort unter dem Wulstschutzband 8 in dem ersten Karkasseinlagenende 7 endet. Somit ist in beiden axialen Hälften 20 des Zweiradluftreifens 1 im Bereich der Seitenwände 3, insbesondere radial zwischen dem zweiten Karkasseinlagenende 7' und einem Laufstreifenende 21 , eine Verstärkung der Seitenwand 3 durch vier Lagenstärken der Karkasse gegeben, wobei die erste Karkasseinlage 6 drei Lagenstärken und die zweite Karkasseinlage 6' eine Lagenstärke beiträgt.
Die erste Karkasseinlage 6 endet in den ersten Karkasseinlagenenden 7 unter dem Wulstschutzband 8 und radial unterhalb des zweiten Karkasseinlagenendes 7'. Das in der zeichnerischen Darstellung in der linken axialen Hälfte 20 endende erste Karkasseinlagenende 7 liegt räumlich zwischen dem Wulstschutzband 8 und dem ersten Karkasseinlagenhochschlag 61 . Das in der zeichnerischen Darstellung in der rechten axialen Hälfte 20 endende erste Karkasseinlagenende 7 liegt hingegen räumlich zwischen dem Karkasseinlagenhochschlag 61 und der ersten Karkasseinlage 6. Eine senkrecht zur zweiten Karkasseinlage 6' ausgerichtete erste Gerade 18 verläuft radial unterhalb einer zweiten und senkrecht zum Karkasseinlagenhochschlag 61 ausgerichteten Gerade 19.
Das Wulstschutzband 8 kann in einem radial äußeren Ende 12 in einer ersten Höhe 13 von maximal 15 mm, bevorzugt von 10 mm bis 12 mm, enden, gemessen relativ zu einem äußersten Umschlagpunkt 14 einer Außenkante der um den Kem 5 herumgeschlagenen Festigkeitsträger der zweiten Karkasseinlage 6'. Alternativ oder zusätzlich können die zweiten Karkasseinlagenenden 7' der zweiten Karkasseinlage 6' in einer zweiten Höhe 15 von maximal 13 mm, bevorzugt von 8 mm bis 10 mm, angeordnet sein, gemessen relativ zu einem äußersten Umschlagpunkt 14 der um den Kern 5 herumgeschlagenen Festigkeitsträger der zweiten Karkasseinlage 6'. Eine Bemaßung der ersten Höhe 13 und der zweiten Höhe 15 ist in der Figur 2 verdeutlicht. Das Wulstschutzband 8 ist als gummiertes Band aufweisend Fasern, insbesondere als gummiertes Gewebeband, ausgeführt.
Die Fasern, insbesondere die Gewebekante des Gewebes, können das radial äußere Ende 12 des Wulstschutzbandes 8 vorgeben. Insbesondere für einen schlauchlosen Betrieb kann das Wulstschutzband 8 frei von miteinander verdrillten Fasern aufweisenden Fäden, die ein radial äußeres Ende 12 des Wulstschutzbandes 8 und ein inneres Ende 16 des Wulstschutzbandes 8 verbinden. In den Figuren 1 und 2 ist das Wulstschutzband 8 beispielhaft als gummiertes Monofilamentgewebe ausgeführt.
Die zweiten Karkasseinlagenenden 7' der zweiten Karkasseinlage 6' können im Wulstbereich 4, insbesondere vom Kern 5 herkommend vor der Seitenwand 3, enden.
Die Karkasse ist in direktem Kontakt zum Reifeninnenraum 10. Der Reifen 1 ist insbesondere frei von einem Innerliner. Erfindungsgemäße Vorteile können aber auch durch einen Zweiradluftreifen 1 erzielt werden, der eine weitere Schicht, insbesondere einen Innerliner, zwischen Reifeninnenraum 10 und Karkasse aufweist.
Wie dargestellt können zumindest in einem Bereich der Seitenwand 3, insbesondere von radial außen an das Wulstband 8 anschließend, die beiden Karkasseinlagen 6, 6' die einzigen Festigkeitsträger aufweisenden Einlagen sein.
Zwischen dem Laufstreifen 2 und der Reifenkarkasse kann, wie dargestellt, eine dämpfende Gummieinlage 9 aus einem hochelastischen Kautschuk angeordnet sein, wobei die dämpfende Gummieinlage 9 insbesondere eine Materialdicke zwischen 0,2 mm und 1 mm aufweist. Bevorzugt kann die dämpfende Gummieinlage aus einem hochelastischen Kautschuk mit einem Rebound-Materialwert zwischen 70 und 80 bestehen. Zwischen dem Laufstreifen 2 und der Reifenkarkasse kann eine Schutzlage (nicht dargestellt) aufweisend ein insbesondere reißfestes gummiertes Gewebe, bevorzugt ein gummiertes Gewebe aufweisend Fasern aus Polyethylenterephthalat - Polyacrylat, angeordnet sein. Alternativ kann die Schutzlage auch aus einer Gummischicht mit einer Dicke von maximal 6 mm, gemessen in radialer Richtung rR im Reifenzenit 17, gebildet sein.
Es handelt sich bei den dargestellten Reifen jeweils um einen Schlauchlosreifen, insbesondere einen „tubeless“ Reifen oder einen „Tubeless Ready“ Reifen. Der Reifen kann für den schlauchlosen Betrieb geeignet und vorgesehen sein und dafür genutzt werden. Aber auch ein Reifen für den Betrieb mit Schlauch, insbesondere ein Clincher- Reifen, kann eine vorteilhafte Konstruktion mit entsprechenden Merkmalen aufweisen.
Bei den dargestellten Reifen handelt es sich um Rennradreifen. Aber auch andere Reifen, insbesondere Gravel-, CX- und Mountain-Bike Reifen oder Reifen für ein Fahrrad aufweisend einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrrads, können entsprechend ausgeführt sein. Auch Motorradreifen, insbesondere Elektroscooterreifen, können die dargestellte vorteilhafte Konstruktion aufweisen.
Die Figur 1 zeigt einen besonders pannensicheren Reifen 1 . Die beiden ersten Karkasseinlagenhochschläge 61 sind sowohl im Bereich der Seitenwände 3 als auch im Zenit 17 des Reifens 1 einander überlappend angeordnet. Jeder der beiden Karkasseinlagenhochschläge 61 erstreckt sich von einem Wulstbereich 4 in einer axialen Hälfte 20 des Zweiradluftreifens 1 über die angrenzende Seitenwand 3 und unterhalb des Laufstreifens 2 sowie über die gegenüberliegende Seitenwand 3 und endet in dem jeweiligen ersten Karkasseinlagenende 7 in der jeweils anderen axialen Hälfte 20 des Reifens. Im Bereich der Seitenwände und des Zenits 17 des Reifens erfolgt somit wie dargestellt eine Verstärkung des Reifens 1 durch vier Lagenstärken der Karkasse.
Die Figur 2 verdeutlicht die Bemaßung der ersten Höhe 13 und der zweiten Höhe 15. Zur Ermittlung der ersten Höhe 13 und der zweiten Höhe 15 kann der Zweiradluftreifen 1 in seinem Querschnitt so aufgebogen sein, dass die beiden Karkasseinlagen 6,6' vom Zenit 17 her kommend im Bereich der Seitenwand 3 weitgehend geradlinig angeordnet sind und in eine bezüglich des Kerns 5 weitgehend symmetrische Umschlingung des Kerns 5 übergehen. Es kann sich dabei um einen Ausschnitt des Reifens der 1 handeln, wobei der Zweiradluftreifen 1 in seinem Querschnitt entsprechend aufgebogen ist. In dieser Anordnung sind die erste Höhe 13 und die zweite Höhe 15 gemessen relativ zum äußersten Umschlagpunkt 14 einer Außenkante der um den Kem 5 herumgeschlagenen Festigkeitsträger der zweiten Karkasseinlage 6' und gemessen parallel zu den im Bereich der Seitenwand 3 weitgehend geradlinig angeordneten Karkasseinlagen 6, 6'.
Bezugszeichenliste:
1 Zweiradluftreifen
2 Laufstreifen
3 Seitenwand
4 Wulstbereich
5 Kern
6 erste Karkasseinlage
6’ zweite Karkasseinlage
7 erstes Karkasseinlagenende
7’ zweites Karkasseinlagenende
8 Wulstschutzband
9 Gummieinlage
10 Reifeninnenraum
11 Reifenaußenraum
12 radial äußeres Ende des Wulstschutzbandes
13 erste Höhe
14 äußerster Umschlagpunkt
15 zweite Höhe
16 radial inneres Ende des Wulstschutzbandes
17 Zenit
18 erste Gerade
19 zweite Gerade
20 axiale Hälfte
21 Laufstreifenende
61 Karkasseinlagenhochschlag rR radiale Richtung aR axiale Richtung
U Umlaufrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Zweiradluftreifen (1 ) mit einem Laufstreifen (2), einer Reifenkarkasse, Reifenseitenwänden (3) und zwei Wulstbereichen (4) mit je einem Reifenwulst mit einem Kern (5), wobei die zwei Wulstbereiche (4) als Anscheuerschutz jeweils ein axial außerhalb der Karkasse angeordnetes Wulstschutzband (8) aufweisen,
• wobei die Reifenkarkasse aus einer ersten Karkasseinlage (6) und einer zweiten Karkasseinlage (6') jeweils aufweisend Festigkeitsträger gebildet ist,
• wobei die zweite Karkasseinlage (6') in einem Zenit (17) des Zweiradluftreifens (1 ) radial innerhalb der ersten Karkasseinlage (6) angeordnet ist und sich vom Zenit (17) des Zweiradluftreifens (1 ) über die Reifenseitenwände (3) bis in beide Wulstbereiche (4) erstreckt und dort den jeweiligen Kern (5) von axial innen nach axial außen umschlingt und in einem zweiten Karkasseinlagenende (7') unter dem Wulstschutzband (8) des jeweiligen Wulstbereichs (4) endet,
• wobei sich die erste Karkasseinlage (6) vom Zenit (17) des Zweiradluftreifens (1 ) über die Reifenseitenwände (3) bis in die Wulstbereiche (4) erstreckt und dort den jeweiligen Kern (5) von axial innen nach axial außen umschlingt,
• wobei die erste Karkasseinlage (6) vom jeweiligen Wulstbereich (4) in einem Karkasseinlagenhochschlag (61 ) über die jeweilige Reifenseitenwand (3) und unter den Laufstreifen (2) geführt ist und
• wobei die beiden Karkasseinlagenhochschläge (61 ) im Zenit (17) des Reifens (1 ) einander überlappend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkasseinlagenhochschläge (61 ) sich über den Zenit (17) und die Reifenseitenwände (3) bis in beide Wulstbereiche (4) erstrecken und dort unter dem Wulstschutzband (8) in einem ersten Karkasseinlagenende (7) enden.
2. Zweiradluftreifen (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reifen (1 ) zwei axiale Hälften (20) aufweist und dass in jeder axialen Hälfte (20) jeweils ein vom Wulstbereich (4) in Richtung des Zenits (17) verlaufender Karkasseinlagenhochschlag (61 ) und ein vom Zenit (17) zum Karkasseinlagenende (7) verlaufender Karkasseinlagenhochschlag (61 ) in Bereich der Reifenseitenwände (3) einander überlappend angeordnet ist.
3. Zweiradluftreifen (1 ) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Karkasseinlagenenden (7) in den Wulstbereichen (4) unter den zweiten Karkasseinlagenenden (7') enden.
4. Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wulstschutzband (8) in einem radial äußeren Ende (12) in einer ersten Höhe (13) von maximal 15 mm, bevorzugt von 10 mm bis 12 mm, endet, gemessen relativ zu einem äußersten Umschlagpunkt (14) der um den Kern (8) herumgeschlagenen Festigkeitsträgern der zweiten Karkasseinlage (6').
5. Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wulstschutzband (8) als gummiertes Monofilamentgewebe ausgeführt ist.
6. Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkasse in direktem Kontakt zu einem Reifeninnenraum (10) steht.
7. Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Schlauchlosreifen (1 ), insbesondere einen „tubeless“ Reifen oder einen „Tubeless Ready“ Reifen, handelt.
8. Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Fahrradreifen (1 ) für einen Betrieb mit Schlauch, insbesondere um einen Clincher-Reifen, handelt.
9. Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Bereich der Seitenwand (3) die erste Karkasseinlage (6) und die zweite Karkasseinlage (6') die einzigen Festigkeitsträger aufweisenden Einlagen sind.
10. Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufstreifen (2) und der Reifenkarkasse eine dämpfende Gummieinlage (9) aus einem hochelastischen Kautschuk angeordnet ist, wobei die dämpfende Gummieinlage (9) insbesondere eine Materialdicke zwischen 0,2 mm und 1 mm aufweist.
11 . Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufstreifen (2) und der Reifenkarkasse eine Schutzlage aus einem insbesondere reißfesten gummierten Gewebe, bevorzugt einem insbesondere reißfesten gummierten Gewebe aufweisend Fasern aus Polyethylenterephthalat - Polyacrylat, oder aus einer Gummischicht angeordnet ist.
12. Zweiradluftreifen (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Fahrradreifen (1 ), insbesondere um einen Rennradreifen (1 ), einen Mountain-Bike Reifen oder einen Reifen für ein Fahrrad aufweisend einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrrads, handelt.
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