DE69107258T2

DE69107258T2 - Luftreifen mit doppelter Lauffläche.

Info

Publication number: DE69107258T2
Application number: DE69107258T
Authority: DE
Inventors: Armando Cardenas; Alan G Veith
Original assignee: Uniroyal Goodrich Licensing Services Inc
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1991-05-03
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2011-05-04
Also published as: CA2046140A1; JPH04232101A; DE69107258D1; ATE118189T1; EP0465786A1; EP0465786B1; ES2067792T3

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Reifen mit geringem Aspektverhältnis, wie beispielsweise einen Hochleistungsreifen, mit verbesserten Haftungseigenschaften bei Nässe während seiner gesamten Nutzungsdauer.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein Radialluftreifen mit einem relativ geringen Aspektverhältnis, welcher zur Verwendung bei einem Hochleistungsfahrzeug geeignet ist, ist in der Industrie bekannt. Ein solcher Reifen bietet üblicherweise ausgezeichnete Haftungseigenschaften bei Trockenheit, wodurch eine bessere Handhabung des Fahrzeugs bei gutem Wetter möglich ist. Aufgrund der eindeutigen Form der Bodenkontaktfläche jedoch sind die Haftungseigenschaften dieses Reifens bei Nässe, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, nicht optimal. Ferner verschlechtert sich die Haftungseigenschaft des Reifens bei Nässe bei dessen Abnutzung in hohem Maße. Die Verschlechterung der Haftung bei Nässe tritt auf, weil das Volumen der in der Lauffläche des Reifens vorhandenen Rillen proportional mit dem Verschleiß des Reifens abnimmt.
Ein Ansatz zur Verbesserung der Hafteigenschaften eines Reifens mit geringem Aspektverhältnis bei Nässe ist in U.S.-Patent Nr. 3 830 273 offenbart. U.S.-Patent Nr. 3 830 273 offenbart einen Reifen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, der mit zwei axial relativ zueinander beabstandeten Laufflächenbereichen ausgebildet ist. Die Laufflächenbereiche sind jeweils über eine Seitenwand mit einem Felgenwulst verbunden. Zwischen den Laufflächenbereichen ist ein Verbindungsbereich angeordnet. Der Verbindungsbereich bildet einen relativ großen ringförmigen Leerraum, in den Wasser eindringen kann. Der Verbindungsbereich weist einen Walzdraht auf, der eine durchgehende Ringstruktur mit einem Durchmesser bildet, der größer als der Durchmesser der Felgenwülste und geringer als der Durchmesser der Laufflächenbereiche ist. Der Walzdraht weist einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, wodurch der Walzdraht beim Drehen des Reifens relativ unflexibel sein kann und in einem Fußabdruck zu einem abgeflachten Bereich gedrückt wird. Die Inflexibilität des Walzdrahts kann einen nachteiligen Effekt auf die Lebensdauer des Reifens haben.
Ferner ist bekannt, daß Radialgürtelreifen unter einem als "Lagensteuerung" bezeichneten Zustand leiden. Lagensteuerung ist eine Seitenkraft, die durch die Drehung des belasteten Reifens induziert wird. Die Richtung der Seitenkraft hängt von der Richtung ab, in die sich die Verstärkungsteile des radial am weitesten außen gelegenen Verstärkungsgürtels erstrecken. Somit wird deutlich, daß ein Reifen ohne Lagensteuerung erwünscht ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung ist auf einen Reifen mit verbesserten Nässehaftungseigenschaften über seine gesamte Nutzdauer gerichtet, wobei die Nachteile, die mit der Lagensteuerung und den relativ unflexiblen Walzdrähten der bekannten Reifen nach dem Stand der Technik vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung besteht aus einem Radialluftreifen mit einer Mittelachse, um die der Reifen drehbar ist. Der Reifen weist zwei axial beabstandete Felgenwülste auf. Eine Karkasse verläuft zwischen entgegengesetzten Enden der Felgenwülste und ist mit diesen verbunden. Der Reifen weist ferner zwei axial beabstandete, am Boden angreifende Laufflächenbereiche auf. Die beiden Laufflächenbereiche weisen jeweils ein Verstärkungsteil auf. Das Verstärkungsteil weist eine ringförmige Innenschicht paralleler Cords auf, die im wesentlichen nicht linear ausdehnbar sind. Die ringförmige Innenschicht ist in bezug auf die Karkasse radial außen angeordnet und weist Cords auf, die relativ zur Umfangsmittelebene des Reifens unter einem ersten spitzen Winkel angeordnet sind. Ferner weist das Verstärkungsteil eine äußere ringförmige Schicht paralleler Cords auf, die im wesentlichen linear nicht ausdehnbar sind. Die äußere ringförmige Schicht ist in bezug auf die innere ringförmige Schicht radial außen angeordnet. Die Cords der äußeren ringförmigen Schicht sind relativ zu der Umfangsmittelebene des Reifens unter einem zweiten spitzen Winkel angeordnet. Der zweite spitze Winkel ist im wesentlichen gleich dem ersten spitzen Winkel und verläuft in dem ersten spitzen Winkel entgegengesetzter Richtung. Die Cords in der äußeren ringförmigen Schicht in einem der beiden Laufflächenbereiche verlaufen in bezug auf die Cords in der äußeren ringförmigen Schicht in dem anderen der beiden Laufflächenbereiche in entgegengesetzter Richtung, um die Lagensteuerung auf ein Minimum zu bringen. Die inneren und äußeren ringförmigen Schichten weisen einen geschnittenen Stahlgürtel auf.
Der Reifen weist ferner einen zentralen Teil auf, der zwischen den beiden Laufflächenbereichen angeordnet ist und eine Oberflächeneinrichtung aufweist, die eine umlaufende Rille mit relativ großem Volumen bildet. Der zentrale Teil weist ferner ein zentrales ringförmiges Teil mit einem Außendurchmesser auf, der größer ist als der jeweilige Außendurchmesser der Felgenwülste und geringer als der Innendurchmesser der jeweiligen inneren ringförmigen Schichten. In bezug auf die umlaufende Rille in dem zentralen Teil ist das zentrale ringförmige Teil radial innen angeordnet. Das zentrale ringförmige Teil weist physikalische Eigenschaften auf, die ein Biegen abhängig von der Biegung der Laufflächenbereiche während der Drehung des Reifens durch den Fußabdruck hindurch ermöglichen.
Der Querschnitt des zentralen ringförmigen Teils ist rechtwinklig ausgebildet. Die Breite des sich in axialer Richtung des Reifens erstreckenden zentralen ringförmigen Teils beträgt mindestens das Doppelte der Höhe des zentralen ringförmigen Teils in radialer Richtung. Dies gestattet Flexibilität in dem zentralen ringförmigen Teil, behält jedoch die Umreifungsfestigkeit bei.
Das zentrale ringförmige Teil weist mindestens eine ringförmige Anordnung aus Stahlcords auf, die sich im wesentlichen parallel zur Umfangsmittelebene des Reifens erstrecken. Das zentrale ringförmige Teil kann auch mehrere ringförmig angeordnete Stahlcords aufweisen, die radial aufeinandergeschichtet sind. Alternativ kann das zentrale ringförmige Teil eine ringförmige Gewebeschicht aufweisen. Ferner kann die ringförmige Gewebeschicht mittig zwischen zwei axial voneinander beabstandeten ringförmigen Stahlcords angeordnet sein. Eine Textilschicht umhüllt das zentrale ringförmige Teil.
Die beiden Laufflächenteile weisen jeweils eine Laufflächennenndicke auf. Der Außendurchmesser des zentralen ringförmigen Teils ist mit einem radialen Abstand von dem Innendurchmesser der inneren ringförmigen Schichten angeordnet, der zwischen dem 0,5- bis 3,0-fachen der Laufflächennenndicke liegt. Der Reifen kann ferner eine Nylondecklage aufweisen, die in bezug auf die betreffende der äußeren ringförmigen Schichten radial außen angeordnet ist. Die Decklage weist mehrere, im wesentlichen nicht dehnbare Cords auf, die parallel zur Umfangsmittelebene des Reifens verlaufen, um für Haltbarkeit bei hohen Geschwindigkeiten zu sorgen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann, an den sich die vorliegende Erfindung wendet, durch das Lesen der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, welche zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines auf einer Felge montierten und mit der Bodenfläche in Kontakt befindlichen erfindungsgemäßen Reifens,
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils des in Fig. 1 dargestellten Reifens,
Fig. 3 eine Ansicht eines Teils des Reifens in Fig. 2, etwa entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, wobei die Anordnung der Lagen des Reifens dargestellt ist,
fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines zentralen Teils des in Fig. 2 dargestellten Reifens, und
Fign. 5 und 6 Ansichten ähnlich der von Fig. 4, wobei alternative Ausführungbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ein die vorliegende Erfindung verkörpernder Reifen 20 (Fig. 1) wird zur Anbringung an einem Fahrzeug auf einer Felge 22 montiert. Der Reifen 20 und die Felge 22 sind so ausgebildet, daß sie sich um eine Längsmittelachse A des Reifens drehen. Der Reifen 20 ist zur Verwendung an einem "Hochleistungs"-Automobil besonders geeignet. Die Lagensteuerung des erfindungsgemäßen Reifens 20 ist minimal und er bietet während seiner Nutzungsdauer verbesserte Hafteigenschaften bei Nässe. Die Vorteile eines geschwindigkeitsabgestuften Reifens 20 mit verbesserten Haftungseigenschaften bei Nässe und minimaler Lagensteuerung sollten offensichtlich sein.
Während des Betriebs des Fahrzeugs drehen sich der Reifen 20 und die Felge 22 zusammen, so daß ein Teil 24 der Lauffläche 26 des Reifens mit einer Straßenoberfläche 42 in Kontakt bleibt. Bei Drehung des Reifens 20 hat der größte Teil der Lauffläche 26 einen Außenradius R1 und eine Breite W1. Der größte Teil der Lauffläche 26 hat keinen Kontakt mit der Straßenoberfläche 42.
Bei Drehung des Reifens 20 erfährt der Teil 24 der Lauffläche 26, der mit der Straßenoberfläche 42 in Kontakt ist, eine als "Fußabdruck" bezeichnete Verformung. Bei Drehung des Reifens 20 durch einen Fußabdruck wird der Teil 24 der Lauffläche 26, der mit der Straßenoberfläche 42 in Kontakt ist, radial nach innen gebogen und weist einen Radius R2 auf. Der Radius R2 des Teils 26 ist geringer als der Radius R1 des größten Teils der Lauffläche 26. Gleichzeitig wird die Breite W2 des Teils 24 der Lauffläche 26, der in Kontakt mit der Straße 42 ist, größer als die Breite W1 des größten Teils der Lauffläche 26, der nicht mit der Straßenoberfläche 42 in Kontakt ist. Somit bewirkt das Drehen des Reifens 20 eine stetige Biegung des Teils 24 der Lauffläche 26, der sich durch den Fußabdruck dreht.
Wie im folgenden beschrieben, ist der Reifen 20 aus mehreren Bestandteilen aufgebaut. Sämtliche Bestandteile des Reifens 20 werden zusammengefügt und dann miteinander verbondet, um während eines Vulkanisiervorgangs eine einstückige Einheit zu bilden.
Der Reifen 20 (Fig. 2) weist zwei axial voneinander beabstandete Felgenwülste 62,64 auf. Die Felgenwülste 62,64 weisen jeweils ein ringförmiges Teil auf, das aus mindestens einem Drahtverstärkungsteil besteht. Die Felgenwülste 62,64 bestehen vorzugsweise aus hochfestem Stahl. Bei dem in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mehrere Stahldrähte umfangsmäßig umeinander gewickelt, um jeden der Felgenwülste 62,64 zu bilden. Die Felgenwülste 62,64 weisen jeweils einen Innendurchmesser D1 (Fig. 1) auf, der geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser D2 der Flansche 66 der Felge 22. Die Felgenwülste 62,64 halten somit den Reifen 20 im gegen die Flansche 66 montierten Zustand, wenn der Reifen korrekt aufgepumpt ist.
Zwischen den Felgenwülsten 62,64 erstreckt sich eine Karkassenlage 82 (Fign. 2 und 3). Mit ihren einander entgegengesetzten Enden ist die Karkassenlage 82 mit den Felgenwülsten 62 bzw. 64 verbunden. Die Karkassenlage 82 ist vorzugsweise eine radiale Karkasse, bei der sich die Verstärkungscords 84, die die Karkasse aufweisen, unter einem Winkel von ungefähr 75 bis 90 Grad relativ zur Umfangsmittelebene P des Reifens 20 erstrecken. Die Verstärkungscords 84 sind in einem kalanderten elastomeren Material angeordnet. Zwar ist nur eine einzelne Karkasse 82 dargestellt, doch ist ersichtlich, daß mehrere Karkassenlagen verwendet werden können.
Zwei axial voneinander beabstandete, am Boden angreifende Laufflächenbereiche 102,104 (Fig. 2) sind um den Außenumfang des Reifens 20 herum angeordnet. Die Laufflächenbereiche 102,104 weisen jeweils ein jeweiliges Verstärkungsteil 112,114 auf. Jedes Verstärkungsteil 112,114 weist eine jeweilige innere ringförmige Schicht oder einen inneren ringförmigen Gürtel 122,124 (am besten in Fig. 3 zu erkennen), eine jeweilige äußere ringförmige Schicht oder einen äußeren ringförmigen Gürtel 142,144 und eine jeweilige Decklage 162,164 auf.
Jede innere ringförmige Schicht 122,124 ist gemäß Fig. 2 in bezug auf die Karkassenlage 82 radial außen angeordnet. Jede innere ringförmige Schicht 122,124 weist im wesentlichen nicht dehnbare und parallel verlaufende Cords in einem kalanderten elastomeren Material auf. Die Cords der inneren ringförmigen Schicht 122 werden unter einem ersten spitzen Winkel A1 (Fig. 3) relativ zu der Umfangsmittelebene P des Reifens 20 angeordnet. Die Cords der inneren ringförmigen Schicht 124 werden ebenfalls relativ zu der Umfangsmittelebene P des Reifens 20 unter einem spitzen Winkel A2 angeordnet. Der Winkel A1 ist im wesentlichen gleich dem Winkel A1, doch verläuft relativ zu der Umfangsmittelebene P des Reifens 20 gemäß Fig. 2 in entgegengesetzter Richtung. Die Cords jeder inneren ringförmigen Schicht 122,124 bestehen vorzugsweise aus Stahl und bilden einen geschnittenen Gürtel.
Eine äußere ringförmige Schicht 142,144 ist in bezug auf die innere ringförmige Schicht 122, 124 radial außen angeordnet. Die äußere ringförmige Schicht 142,144 ist ein geschnittener Gürtel mit im wesentlichen nicht dehnbaren und parallel verlaufenden Stahlcords. Die Cords in der äußeren ringförmigen Schicht 142 sind relativ zu der Umfangsmittelebene P des Reifens 20 unter einem Winkel A3 angeordnet. Die Cords in der äußeren ringförmigen Schicht 144 sind relativ zu der Umfangsmittelebene P des Reifens 20 unter einem Winkel A4 angeordnet. Der Winkel A3 ist im wesentlichen gleich dem Winkel A4, doch verläuft relativ zu der Umfangsmittelebene des Reifens 20 in entgegengesetzter Richtung. Die Winkel A1, A2, A3 und A4 sind im wesentlichen gleich groß.
Ein wichtiges Merkmal des Reifens 20 der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Cords in der äußeren ringförmigen Schicht 142 in entgegengesetzter Richtung und unter im wesentlichen gleichem Winkel in bezug auf die Cords in der äußeren ringförmigen Schicht 144 verlaufen, wie in Fig. 3 dargestellt. Durch Ausrichten der Cords in den jeweiligen äußeren Schichten in entgegengesetzten Richtungen und unter im wesentlichen gleichen Winkeln A3,A4 relativ zu der Umfangsmittelebene P ist jeglicher, von den äußeren ringförmigen Schichten erzeugte Lagensteuereffekt minimal. Daraus ergibt sich eine minimale Lagensteuerung, und zwar, weil die von einer äußeren ringförmigen Schicht induzierte kombinierte Lagensteuerung durch die von der anderen äußeren ringförmigen Schicht induzierte Lagensteuerung im wesentlichen ausgeglichen wird.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Reifens 20 weisen die Decklagen 162,164 Textilverstärkungscords wie Nylon auf. Die Textilverstärkungscords in den Decklagen 162,164 setzen der Umfangsausdehnung des Reifens bei relativ hoher Betriebsgeschwindigkeit Widerstand entgegen, um es dem Reifen 20 zu ermöglichen, mindestens eine Industrie-Geschwindigkeitsstufe H zu erzielen.
Die verbesserte Hafteigenschaft des erfindungsgemäßen Reifens 20 bei Nässe wird durch einen zentralen Bereich 180 (Fign. 2 und 4) gestellt, welcher zwischen den am Boden angreifenden Laufflächenbereichen 102,104 angeordnet ist. Der zentrale Bereich 180 weist eine Fläche 182 auf, die einen zentralen ringförmigen Leerraum oder eine zentrale ringförmige Rille 184 definiert. Die zentrale ringförmige Rille 184 erstreckt sich kontinuierlich und umfangsmäßig um den Reifen 20. Die zentrale ringförmige Rille 184 bietet ein relativ großes Volumen für das Eindringen und Sammeln von Fluid wie Wasser während der Drehung des Reifens 20 durch den Fußabdruck.
Die radiale Tiefe E und axiale Breite F der zentralen ringförmigen Rille 184 beträgt mindestens das Doppelte der jeweiligen Tiefe G und Breite H der Rillen 186 in den Laufflächenbereichen 102,104. Dieses relativ große Volumen der zentralen ringförmigen Rille 184 trägt somit zur Verhinderung von Aquaplaning des Reifens 20 bei und sorgt für die verbesserte Haftungseigenschaft bei Nässe. Die Rillen 186 können durch (nicht dargestellte) Längsrillen mit der zentralen ringförmigen Rille 182 verbunden sein. Die Längsrillen ermöglichen, daß Wasser zu der zentralen ringförmigen Rille geleitet und dort gesammelt wird, wenn das Wasser zwischen dem Laufflächenbereich 24 und der Straßenoberfläche 42 herausgedrückt wird.
Die zentrale ringförmige Rille 184 ist mit diesem relativ großen Volumen versehen, um zu ermöglichen, daß der Reifen 20 bei Abnutzung seine Haftungseigenschaften bei Nässe beibehält. Ein Verlust der Haftung bei Nässe tritt häufig auf, wenn sich der Gummi in der Lauffläche eines mit Rillen versehenen Reifens während der Lebensdauer eines Reifens in beträchtlichem Maße abnutzt, so daß die Rillen kein ausreichendes Volumen für das Eindringen von relativ großen Fluidmengen bieten. Beispielsweise ist die zentrale ringförmige Rille 184 derart bemessen, daß bei Abnutzung des Reifens 20 achtundzwanzig Prozent (28%) der radialen Tiefe G der Rillen 186 bleiben und der Reifen fünfundsechzig Prozent (65%) seiner Nässehaftungseigenschaft in Form von Fluidaufnahmevolumen behält. Ein Reifen ohne eine derartige zentrale ringförmige Rille 184 an derselben Lauffläche würde nur ungefähr zwanzig Prozent (20%) seiner Nässehaftungseigenschaft in der Form des Rillenvolumens behalten.
Das Anordnen einer solchen großen zentralen ringförmigen Rille 184 entlang der Umfangsmittelebene P des Reifens 20 erfordert eine strukturelle Modifizierung des Reifens. Es ist nicht machbar, einfach eine relativ große zentrale ringförmige Rille 184 in dem Reifen 20 zu formen. Es sei beispielsweise darauf hingewiesen, daß die Tiefe der zentralen ringförmigen Rille 184 in bezug auf die Karkassenlage 82 in den Laufflächenbereichen 102,104 des Reifens radial nach innen geht. Daher ist ein zentrales ringförmiges Verstärkungsteil 202 (Fign. 2 und 4) erforderlich und gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Das zentrale ringförmige Teil 202 ist entlang der Umfangsmittelebene P des Reifens 20 angeordnet. Das zentrale ringförmige Teil 202 verhindert das Ausdehnen der Karkassenlage 82 radial nach außen und das Verringern der Tiefe und somit des Volumens der zentralen ringförmigen Rille 184. Das zentrale ringförmige Teil 202 unterstützt ferner die Seitenstabilität des Reifens 20. Wenn der Reifen 20 nicht belastet ist, hat das zentrale ringförmige Teil 202 eine im wesentlichen ringförmige Ausbildung. Ferner ist das zentrale ringförmige Teil 202 in bezug auf den Boden der zentralen ringförmigen Rille 182 radial innen und in bezug auf die Karkassenlage 82 radial außen angeordnet.
Das zentrale ringförmige Teil 202 weist einen Außenradius R3 (Fig. 1) auf, wenn ein Bereich des Reifens 20 nicht belastet ist, was als Nichtbiegen durch einen Fußabdruck definiert ist. Der Außenradius R3 ist größer als die Hälfte des Außendurchmessers eines der Felgenwülste 62,64. Ferner ist der Außenradius R3 geringer als der Radius R5 zum Inneren einer der ringförmigen inneren Schichten 122, 124. Das zentrale ringförmige Teil 202 weist einen Außenradius R4 auf, wenn der Bereich 24 der Lauffläche 26 belastet ist, was als Biegen durch einen Fußabdruck definiert ist.
Das zentrale ringförmige Teil 202 weist physikalische Eigenschaften auf, die es befähigen, sich abhängig von der Biegung des Reifens 20 beim Drehen des Bereiches 24 des Reifens durch den Fußabdruck aus der ringförmigen Konfiguration heraus zu verformen. Das heißt, das zentrale ringförmige Teil 202 ist radial nach innen recht flexibel, während es eine ausreichende Umreifungsfestigkeit aufweist, um der umfangsmäßigen Ausdehnung aufgrund von Zentrifugalkräften während des Betriebs zu widerstehen. Wenn das zentrale ringförmige Teil 202 nicht so konzipiert wäre, daß es sich während des Bodenkontaktes radial nach innen biegt, könnte das zentrale ringförmige Teil den Reifen beschädigen und möglicherweise ein Versagen des Reifens verursachen.
Das zentrale ringförmige Teil 202 (Fig. 4) weist in einer in bezug auf die Mittelachse A radial verlaufenden Ebene einen im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt auf. Vorzugsweise ist das zentrale ringförmige Teil 202 relativ eben, um die gewünschte radiale Flexibilität und ausreichende Umreifungsfestigkeit zu bieten. Insbesondere beträgt die Breite X des rechtwinkligen Querschnittes des zentralen ringförmigen Teils parallel zur Mittelachse A mindestens das Doppelte der Höhe Y des rechtwinkligen Querschnitts, und zwar radial in bezug auf die Mittelachse A.
Die beiden Laufflächenbereiche 102,104 weisen jeweils eine Laufflächennenndicke T (Fig. 2) auf, die als der Radialabstand zwischen einer am Boden angreifenden Fläche der Lauffläche und der äußeren ringförmigen Schicht 142,144 desjenigen Laufflächenbereiches definiert ist. Der radial äußerste Bereich des zentralen ringförmigen Teils 202 ist mit einem Radialabstand Z von dem innersten Bereich der inneren ringförmigen Schicht 122,124 angeordnet, der im Bereich vom 0,5- bis 3,0-fachen der Laufflächennenndicke T der Laufflächenbereiche 102,104 liegt. Diese Anordnung des zentralen ringförmigen Teils 202 gewährleistet, daß die zentrale ringförmige Rille 184 ausreichend Tiefe G und Volumen aufweist, um die verbesserte Haftungseigenschaft des Reifens 20 bei Nässe zu bieten. Diese Anordnung des zentralen ringförmigen Teils 202 gewährleistet ferner, daß die Karkassenlage 82 im Bereich des zentralen ringförmigen Bereiches 180 nicht zu flexibel ist, wodurch ein Reifen geschaffen würde, der seitlich instabil ist.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Reifens 20 der vorliegenden Erfindung weist das zentrale ringförmige Teil 202 (Fig. 4) eine ringförmige Anordnung von Stahlcords 222 auf, die sich, wie in Fig. 4 dargestellt, im wesentlichen parallel zur Umfangsmittelebene P des Reifens 20 erstrecken. Die Stahlcords 222 sind vorzugsweise in einer 3x8- oder 4x8-Konfiguration angeordnet. Es sind beispielsweise drei spiralförmig gewickelte Schichten von acht Stahlcords vorhanden, die parallel zur Längsmittelachse des Reifens verlaufen. Jede Schicht des zentralen ringförmigen Teils 202 ist aus einem gummierten Band gebildet, das umfangsmäßig dreimal um sich selbst gewickelt ist. Die Stahlcords 232 sind aus einem Material gebildet, das ähnlich demjenigen in den Felgenwülsten 62,64 ist. Die Stahlcords 222 weisen physikalische Eigenschaften auf, die die Flexibilität des zentralen ringförmigen Teils 202 bei Abrollen des Reifens 20 durch den Fußabdruck bei der Drehung des Reifens auf der Bodenoberfläche 42 ermöglichen.
Wie in Fig. 5 gezeigt, weist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein zentrales ringförmiges Teil 242 mit zwei ringförmigen Gewebeschichten 244 auf. Es kann zwar eine beliebige Anzahl von Gewebeschichten 244 verwendet werden, doch sind nur zwei in Fig. 5 dargestellt. Die Gewebeschicht 244 besteht vorzugsweise aus verstärktem Textilmaterial, wie beispielsweise Aramidcords in kalandertem Gummi. Das zentrale ringförmige Teil 242 ist eng an die Form des Bodens der zentralen ringförmigen Rille 182 angepaßt.
In Fig. 6 ist noch ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das zentrale ringförmige Teil 262 ist der Struktur 242 in Fig. 5 dahingehend ähnlich, daß eine Gewebeschicht 264 vorgesehen ist, die mit der Gewebeschicht 244 in Fig. 5 identisch ist. Zusätzlich sind an jedem axialen Ende der Gewebeschicht 264 zwei axial voneinander beabstandete Stahlcords 266 vorgesehen. Die Gewebeschicht 264 und die Stahlcords 266 können gummiert und spiralförmig mit einer Nylonlage 268 umwickelt sein. Die Nylonlage 268 soll hauptsächlich gewährleisten, daß während des Reifenaufbaus die das zentrale ringförmige Teil 202, 242 oder 262 umfassenden Komponenten sich nicht relativ zueinander bewegen. Auf diese Weise wird ein leichtgewichtiges, flexibles und starkes zentrales ringförmiges Teil geschaffen.
Anhand der obigen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind dem Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen ersichtlich. Derartige Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb der Erfindung sind durch die angefügten Ansprüche abgedeckt.

Claims

1. Reifen mit einer Längsmittelachse (A), um die der Reifen drehbar ist, wobei der Reifen aufweist:

zwei axial voneinander beabstandete Felgenwülste (62,64),

eine sich zwischen den Felgenwülsten erstreckende und an entgegengesetzten Enden mit diesen verbundene Karkassenlage (82),

zwei axial voneinander beabstandete, am Boden angreifende ringförmige Laufflächenbereiche (103,104), wobei die beiden Laufflächenbereiche jeweils ein Verstärkungsteil (112,114) aufweisen, welches aufweist:

eine innere ringförmige Schicht (122,124) aus im wesentlichen nichtausdehnbaren und parallel verlaufenden Cords, und

eine äußere ringförmige Schicht (142,144) aus im wesentlichen nichtausdehnbaren und parallel verlaufenden Cords, wobei die äußere ringförmige Schicht in bezug auf die innere ringförmige Schicht (122,124) radial außen angeordnet ist,

einen zentralen Bereich (180), der zwischen den zwei Laufflächenbereichen (103,104) angeordnet ist und eine Oberflächeneinrichtung aufweist, die eine umfangsmäßig verlaufende Rille (184) bildet, und

ein zentrales ringförmiges Teil (202) mit einem Außendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser von jedem der Felgenwülste (62,64) und kleiner als der Innendurchmesser von jeder der inneren ringförmigen Schichten (122,124) ist, wobei das zentrale ringförmige Teil in bezug auf die Rille (184) in dem zentralen Bereich (180) radial innen angeordnet und infolge der sich biegenden Laufflächenbereiche (102,104) biegbar ist,

dadurch gekennzeichnet,daß

die Cords einer inneren ringförmigen Schicht (122) relativ zu der Umfangsmittelebene (P) des Reifens (20) unter einem ersten spitzen Winkel (A1) angeordnet sind und die Cords der anderen inneren ringförmigen Schicht (124) relativ zu der Umfangsmittelebene (P) des Reifens (20) unter einem zweiten spitzen Winkel (A2) angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten spitzen Winkel (A1,A2) im wesentlichen gleich sind, aber relativ zu der Umfangsmittelebene (P) des Reifens (20) in entgegengesetzten Richtungen verlaufen, und

die Cords einer äußeren ringförmigen Schicht (142) relativ zu der Umfangsmittelebene (P) des Reifens (20) unter einem dritten spitzen Winkel (A3) angeordnet sind und die Cords der anderen äußeren ringförmigen Schicht (144) relativ zu der Umfangsmittelebene (P) des Reifens (20) unter einem vierten spitzen Winkel (A4) angeordnet sind, wobei die dritten und vierten spitzen Winkel (A3,A4) im wesentlichen gleich sind, aber relativ zu der Umfangsmittelebene (P) des Reifens (20) in entgegengesetzten Richtungen verlaufen, und

die ersten, zweiten, dritten und vierten spitzen Winkel (A1,A2,A3,A4) im wesentlichen von gleicher Größe sind.

2. Reifen nach Anspruch 1, bei dem das zentrale ringförmige Teil (202) in einer radial zur Mittelachse (A) des Reifens (20) verlaufenden Ebene einem im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt aufweist.

3. Reifen nach Anspruch 3, bei dem die Breite des rechtwinkligen Querschnittes des zentralen ringförmigen Teils (202) in einer parallel zur Mittelachse (A) verlaufenden Richtung mindestens die doppelte Höhe des rechtwinkligen Querschnitts in einer radial zur Mittelachse verlaufenden Richtung aufweist.

4. Reifen nach Anspruch 1, bei dem jeder der beiden Laufflächenbereiche (102,104) eine Laufflächennenndicke (T) aufweist, die als der Radialabstand zwischen einer am Boden angreifenden Fläche von einem der beiden Laufflächenbereiche und der äußeren ringförmigen Fläche (142,144) des anderen Laufflächenbereiches definiert ist, wobei der radial äußerste Bereich des zentralen ringförmigen Teils (102) mit einem radialen Abstand (Z) von dem Innendurchmesser der inneren ringförmigen Schicht (122,124) angeordnet ist, der zwischen dem 0,5-fachen bis 3-fachen der Laufflächennenndicke liegt.

5. Reifen nach Anspruch 1, ferner mit zwei Decklagen, wobei jede der beiden Decklagen (162,164) in bezug auf eine betreffende der äußeren ringförmigen Schichten (142,144) radial außen angeordnet ist, wobei jede der beiden Decklagen mehrere im wesentlichen nichtausdehnbare Cords aufweist, die sich in einer im wesentlichen parallel zu der Umfangsmittelebene (P) des Reifens verlaufenden Ebene erstrecken.

6. Reifen nach Anspruch 1, bei dem jede der inneren und äußeren ringförmigen Schichten einen geschnittenen Gürtel mit Stahlcords aufweist.

7. Reifen nach Anspruch 1, ferner mit einer Oberflächeneinrichtung, die mindestens eine umfangsmäßig verlaufende Rille (186) in einem der beiden Laufflächenbereiche (102,104) bildet, wobei die Rille (184) in dem zentralen Teil (180) und die Rille (186) in dem einen der beiden Laufflächenbereiche in einer radial zur Mittelachse (A) verlaufenden Ebene jeweilige Breiten und Tiefen aufweisen, wobei die Breite und Tiefe der Rille (184) in dem zentralen Teil mindestens das Zweifache der betreffenden Breite und Tiefe der Rille (186) in dem einen der beiden Laufflächenbereiche (102,104) beträgt.

8. Reifen nach Anspruch 1, bei dem das zentrale ringförmige Teil (180) mindestens eine ringförmige Anordnung aus Stahlcords (222) aufweist, die sich in einer im wesentlichen parallel zu der Umfangsmittelebene (P) des Reifens (20) verlaufenden Richtung erstrecken.

9. Reifen nach Anspruch 8, bei dem das zentrale ringförmige Teil (180) ein Band (244) aufweist, das mindestens acht parallele Stahlcords aufweist, die mindestens dreimal spiralförmig um sich selbst gewickelt sind.

10. Reifen nach Anspruch 1, bei dem das zentrale ringförmige Teil (180) eine ringförmige Gewebeschicht (264) aufweist.

11. Reifen nach Anspruch 10, ferner mit zwei axial voneinander beabstandeten ringförmigen Stahlcords (266), die auf jeder Seite des zentralen ringförmigen Teils (180) angeordnet sind.

12. Reifen nach Anspruch 1, ferner mit einer um das zentrale ringförmige Teil (180) gewickelten Textilschicht (268).

13. Reifen nach Anspruch 1, bei dem der zentrale Bereich (180) entlang der Umfangsmittelebene (P) des Reifens angeordnet ist.