DE69913209T2

DE69913209T2 - Verstärkungsgürtel-paket für reifen

Info

Publication number: DE69913209T2
Application number: DE69913209T
Authority: DE
Inventors: Allen Robert LOSEY; Guillermo Alfredo CAUSA
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2003517963A; WO2001045966A1; DE69913209D1; AU2204800A; EP1242252A1; EP1242252B1; BR9917588A; JP4451586B2

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen, die unter dem Laufstreifenbereich ein Verstärkungspaket aufweisen, das die Haltbarkeit des Reifens erhöht.
Technischer Hintergrund
Bei der Herstellung von Hochleistungsreifen, d. h. von Reifen, die für einen Betrieb bei hohen Geschwindigkeiten entworfen sind, hat sich gezeigt, dass eine Laufschichtverstärkung die radiale Unrundheit des Reifens verringert und den Reifenlatsch bei hohen Geschwindigkeiten stabilisiert.
In US-A 4,791,973 ist ein Hochleistungsreifen mit einer geschnittenen Laufschicht beschrieben. Mit einer geschnittenen Laufschicht ist gemeint, dass die Verstärkungskorde im Laufschichtmaterial diskontinuierlich sind, d. h. durch Unterbrechungen an zufälligen Stellen im Laufschichtmaterial getrennt sind. Es wird behauptet, dass die geschnittene Laufschicht dem Reifen eine Hochgeschwindigkeits-Dauerhaltbarkeit verleiht, ohne andererseits die Gleichförmigkeit des Reifens zu beeinträchtigen.
US-A- 2,945,525 beschreibt eine Ringschicht, die ringförmige Verstärkungselemente enthält, die wenigstens eine Unterbrechung pro Umfang des Reifens aufweisen. Die in dem Patent beschriebene Schicht ist eine Gürtelschicht, die der Sohlenverstärkung des Kronenbereichs des Reifens entspricht.
US-A- 4,688,615 lehrt einen Reifen mit einem Verstärkungspaket, worin Gürtelmaterial verwendet wird, um einen 0°-Mittellage-Gürtel auszuführen, der zwischen herkömmlichen Gürteln in einem Reifen angeordnet ist. Bei der Entwicklung der Mittellage-Gürtel-Konstruktion wurde angenommen, dass ein Anordnen des Mittellage-Gürtels zwischen Gürtelverstärkungsschichten für eine Haltbarkeit und eine Abnahme der inneren laminaren Scherung zwischen dem ersten und dem dritten Gürtel sorgt. Jedoch wurde festgestellt, dass ein solches Entwurfskonzept bei vielen Reifenentwürfen nicht verwendet werden kann, weil die 0°-Verstärkung im Mittellage-Gürtel beim Vulkanisieren des Reifen zu den Korden des inneren ersten Gürtels hin einreißt, was bewirkt, dass die Korde in den ersten Gürteln und im Mittellage-Gürtel miteinander in Kontakt kommen.
WO-A- 99 24269, die als nächster Stand der Technik angesehen wird, offenbart einen Reifen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Bei der Konzeption der vorliegenden Erfindung kam den Erfindern der Gedanke, bei der Entwicklung eines Mittellage Gürtels das Konzept der geschnittenen Laufschicht zu verwenden, wobei angenommen wurde, dass Teilungen in der Kordverstärkung im Mittellage-Gürtel ein Einreißen der Korde eines radial inneren Gürtels verhindern würden. Bei dem konstruierten speziellen Reifen wurde festgestellt, dass ein Vergrößern des Durchmessers des Rohreifens den Kordabstand zwischen den Gürteln im Verstärkungspaket erhöhte.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen zu schaffen, der eine erhöhte Haltbarkeit aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Die obige Aufgabe wird durch eine Luftreifen erfüllt, wie er in Anspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Reifens, die das Gürtelpaket zeigt.
2 ist eine Schnittansicht eines Reifensegments, die ein alternatives Gürtelpaket in einem Reifen der Erfindung zeigt.
3 ist eine Schnittansicht eines Reifensegments, die ein alternatives Gürtelpaket in einem Reifen der Erfindung zeigt.
4 ist eine Schnittansicht eines Reifensegments, die ein weiteres alternatives Gürtelpaket in einem Reifen der Erfindung zeigt.
5 ist eine Schnittansicht eines Reifensegments, die ein weiteres alternatives Gürtelpaket in einem Reifen der Erfindung zeigt.
6 zeigt ein exemplarisches Gürtelpaket der Erfindung.
Genaue Beschreibung der Erfindung
In alternativen Ausführungsformen, wie sie in den 1–5 gezeigt sind, kann in einem Luftreifen ein Gürtelpaket vorgesehen sein, das 3 bis 5 Gürtel umfasst. In jeder der gezeigten Konstruktionen ist wenigstens ein Mittellage-Gürtel, der einen Gürtel umfasst, worin die Verstärkung diskontinuierlich ist und unter 0° bis 5° in Bezug auf die EP (Äquatorialebene) des Reifens angeordnet ist, zwischen herkömmlichen Gürteln angeordnet, die eine unter bezüglich der Mittellinie des Verstärkungspakets entgegengerichteten Winkeln angeordnete kontinuierliche Verstärkung enthalten. Jede der alternativen Ausführungsformen kann bei verschiedenen Reifentypen oder für verschiedene Laufeigenschaften oder andere physikalische Eigenschaften des Reifens besonders nützlich sein.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Textilverstärkungselemente des Mittellage-Gürtels in parallelen Zeilen angeordnete, ausgerichtete Kordabschnitte umfassen, wovon jeder eine Länge besitzt, die etwa 1/4 bis 1/3 des entsprechenden abgewickelten Umfangs des Reifens entspricht, wobei die Kordabschnitte in jeder Zeile im Wesentlichen dieselbe Länge besitzen und durch Unterbrechungen getrennt sind, derart, dass die Unterbrechungen pro in Umfangsrichtung verlaufender Kordzeilen weniger als 4% des entsprechenden abgewickelten Umfangs des Reifens entsprechen.
Mit dem entsprechenden abgewickelten Umfang des Reifens ist der Umfang des Mittellage-Gürtels in der Umfangs-Mittelebene des Reifens bei auf seine Maßfelge montiertem und auf den Nenndruck aufgepumptem, jedoch keiner Last unterworfenem Reifen gemeint.
Gemäß den 1 und 2 umfasst ein Reifen 10 der Erfindung wenigstens ein Paar paralleler ringförmiger Wülste 12, wenigstens eine Karkassenlage 14, die um die Wülste gewickelt ist, und einen Laufstreifen 16, der in einem Kronenbereich des Reifens über der Karkassenlage angeordnet ist, sowie Seitenwände 18, die zwischen dem Laufstreifen 16 und den Wülsten 12 angeordnet sind. Zwischen dem Laufstreifen 16 und der Karkasse 14 ist ein Verstärkungspaket 15 angeordnet, In 1 umfasst das Verstärkungspaket 15a zwei obere Gürtel 22 und zwei. untere Gürtel 24 sowie einen Mittellage-Gürtel 26, der zwischen den oberen Gürteln 22 und den unteren Gürteln 24 angeordnet ist. Die oberen Gürtel 22 wie auch die unteren Gürtel 24 weisen entgegengerichtete Winkel von 15° bis 38° bezüglich der Mittellinie 31 des Gürtelpakets 15 auf. In der gezeigten Ausführungsform weisen auch der radial innere obere Gürtel und der radial äußere untere Gürtel entgegengerichtete Winkel auf. Der Reifen der Erfindung kann bis zu drei Sätze von Wülsten und bis zu sechzehn Karkassenlagen aufweisen.
In der gezeigten Ausführungsform ist der Mittellage-Gürtel 26 aus den gleichen Materialien wie der obere Gürtel 22 und die unteren Gürtel 24 konstruiert, jedoch so konstruiert, dass die Orientierung der Verstärkungskorde darin 0° bis 5° in Bezug auf die Mittellinie 31 des Gürtelpakets 15 beträgt. Jeder Verstärkungskord im Mittellage-Gürtel 26 weist wenigstens drei Unterbrechungen entlang des Umfangs des Reifens auf. Die Kordabschnitte im Mittellage-Gürtel sind endweise in mehreren voneinander beabstandeten parallelen Zeilen ausgerichtet. Die Unterbrechungen zwischen den benachbarten Enden von jeweils zwei Kordabschnitten in einer Zeile sind in Bezug auf Unterbrechungen zwischen Kordabschnitten in einer benachbarten Zeile in Längsrichtung versetzt. Mit anderen Worten, die Unterbrechungen in einer gegebenen Zeile sind in Bezug auf die Unterbrechungen in einer benachbartem Zeile gestaffelt. Die Ver stärkungseigenschaften der Lage insgesamt sind entlang des Reifens gleichmäßig und kontinuierlich.
Die Verstärkungskorde in den oberen Gürteln, in den unteren Gürteln und im Mittellage-Gürtel sind in einer gezeigten Ausführungsform die gleichen Materialien, können jedoch verschiedene Materialien gleichen oder unterschiedlichen Titers (Feinheit) oder gleiche Materialien unterschiedlichen Titers und aus der Gruppe gewählt sein, die Polyester, Polyamid, Glasfaser, Kohlenstoffasern, Polyvinylalkohol, aromatisches Polyamid (Aramid), Stahl, Rayon und ähnliche, Fachleuten bekannte Materialien umfasst. Die Korde für die Verstärkung im Verstärkungspaket besitzen vorzugsweise einen Titer von 2.200 bis 13.300 dtex (2.000 bis 12.000 den). Die Fadendichte für den Mittellage-Gürtel kann 1,6 bis 11,8 Enden pro Zentimeter (epc) (4 bis 30 ends per Inch (epi)) betragen, während die Standardgürtel eine Fadendichte von 3 bis 19,7 epc (8 bis 50 epi) aufweisen können.
Bei dem speziellen Entwurf der gezeigten Ausführungsform wurde festgestellt, dass die besten Ergebnisse erzielt wurden, wenn die Fadendichte der Verstärkungskorde und der Titer der Korde im Mittellage-Gürtel im Vergleich zur Fadendichte der Verstärkungskorde in den standardmäßigen oberen und unteren Gürteln verkleinert wurden, z. B. 3,9 bis 7,9 epc (10 bis 20 epi) (3.300 dtex) im Mittellage-Gürtel im Vergleich zu 6,3 bis 9,4 epc (16 bis 24 epi) (6.700 dtex) in den Standardgürteln.
Obwohl die Fadendichte bei verschiedenartigen Reifen und verschiedenen Reifengrößen wegen den verschiedenen, bei der Konstruktion verwendeten Materialien stark variieren können, wird angenommen, dass im allgemeinen die besten Reifenkonstruktionen erzielt werden, wenn die Fadendichte eines Mittellage-Gürtels 50% bis 90%, vorzugsweise 65% bis 80%, der Fadendichte der oberen und unteren Gürtel beträgt.
Die in den Gürteln und im Mittellage-Gürtel verwendeten Verstärkungselemente sollten einen relativ hohen Dehnungsmodul, d. h. eine LASE (load at specified elongation = Last bei spezifizierter Streckung), die größer als 20 Newton bei einer Streckung um 4% ist, aufweisen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Verwendung von Hochmodulkorden im Mittellage-Gürtel, da seine Dehnung während des Vulkanisationsvorgangs durch die Lücken zwischen den Kordabschnitten vollständig aufgefangen werden kann, anstatt durch Schlupf um die Überlappungsspleißstelle aufgehoben zu werden. Die Unterbrechungen öffnen sich etwas unter der Einwirkung von Dehnkräften beim Reifenaufbauprozess und nehmen die Änderung der Umfangslänge des Mittellage-Gürtels gleichmäßig auf.
In 2 ist in einer alternativen Ausführungsform ein Reifensegment 20 mit einem Verstärkungspaket 15b gezeigt, das einen oberen Gürtel 21, einen unteren Gürtel 23 und einen Mittellage-Gürtel 25 umfasst. Die Verstärkungskorde im oberen Gürtel 21 und die Verstärkungskorde im unteren Gürtel 23 weisen vorzugsweise entgegengerichtete Winkel auf. Ein solches Verstärkungspaket 15b wird bei der Konstruktion von Hochleistungsreifen im allgemeinen bevorzugt.
In 3 umfasst in einer weiteren alternativen Ausführungsform ein Reifensegment 30 zwei obere Gürtel 32, einen unteren Gürtel 34 und einen Mittellage-Gürtel 36.
In 4 zeigt das Reifensegment 40 eine Ausführungsform mit einem oberen Gürtel 42, zwei unteren Gürteln 44 und einem Mittellage-Gürtel 46.
In 5 zeigt das Reifensegment 50 eine Ausführungsform mit einem oberen Gürtel 52, einem unteren Gürtel 54 und zwei Mittellage-Gürteln 56.
In 6 ist das im Reifensegment von 2 gezeigte Verstärkungspaket 15b gezeigt, das die Winkelbeziehung von Kord en 27 im oberen Gürtel 21 und unteren Gürtel 23 sowie die 0°-Orientierung von diskontinuierlichen Filamenten 28 im Mittellage-Gürtel 25 zeigt. Die Unterbrechungen 62 in diskontinuierlichen Filamenten 28 sind, wie oben beschrieben wurde, in zufälliger Weise entlang des Umfangs des Mittellage-Gürtels 25 angeordnet.
In der in den 2 und 6 gezeigten Ausführungsform wurden die besten Ergebnisse bei einem Verstärkungspaket erzielt, in dem obere Gürtel 21 und untere Gürtel 23 ausgeführt waren, die Verstärkungskorde 27 mit einem Titer von 6.700 dtex (6.000 den) und einer Fadendichte von 51 epc (20 epi) enthielten, während der Mittellage-Gürtel 25 diskontinuierliche Korde oder Filamente 28 mit einem Titer von 3.300 dtex (3.000 den) und einer Fadendichte von 41 epc (16 epi) enthielt.
In der gezeigten Ausführungsform führten die Konstruktion und der Entwurf dazu, dass der Rohreifen der Erfindung einen um 0,5 bis 4% größeren Durchmesser als herkömmliche Reifen mit demselben Felgendurchmesser aufwies. Zum Vulkanisieren des Reifen wurden dieselben Reifenformen verwendet, und demgemäß war das Zusatzmaterial im Rohreifen für einen dickeren Kronenquerschnitt im Reifen verantwortlich.
Außerdem wurden gute Ergebnisse erzielt, wenn die Verstärkungskorde in allen drei Gürteln Polyethylennaphthalat (PEN enthielten.
Die in den gezeigten Reifenkonstruktionen verwendeten PEN-Korde wurden unter Anwendung einer langsamen Ziehprozedur verarbeitet, um längere Kristalle des PEN-Materials in den Filamenten zu erzeugen. Es wird angenommen, dass dieses Verfahren eine bessere Formbeständigkeit, einen höheren Dehnungsmodul und weitere verbesserte physikalischen Eigenschaften bewirkt. Nach diesem Verfahren erzeugte Probenkorde besaßen einen nominellen Titer von 1100/2/3 dtex (1000/2/3 den) und eine Verdrehung von 4 × 4 tpi (10 × 10 Windungen pro Zentimeter) sowie eine Reißfestigkeit von 9,2 dN/tex (10,4 Gramm pro Denier (gpd)) und einen Dehnungsmodul von 230 dN/tex (260 gpd). Fachleuten erkennen, dass der Titer (Feinheit) der beschriebenen Probenkorde insgesamt 6.700 dtex beträgt und dass Korde unterschiedlicher Dichte in derselben Weise verarbeitet werden können.
Die zur Herstellung von Gewebe verwendeten Korde können unter Verwendung einer Einzelfaser-Taucheinheit badgummiert werden. Ein Gewebe kann gemäß WO-A- 98/47726 oder WO-A- 99/16630 vorbereitet werden. Es wird angenommen, dass die Tauchprozedur ferner die Eigenschaften des PEN-Kords verbessert. Fachleuten ist klar, dass das herkömmliche Gewebetauchen angewandt werden kann, wenn Maßnahmen zur Sicherstellung einer korrekten Haftung, Formbeständigkeit und maximalen Gleichförmigkeit getroffen werden.
Es wird angenommen, dass die spezifischen Eigenschaften der PEN-Korde jedoch sekundär sind, weil der Entwurf oder die Architektur des Gürtelpakets für die Eigenschaften des Reifens am wichtigsten sind und andere Kordmaterialien und Kordkombinationen verwendet werden können, um die geforderten Gürtelpaketeigenschaften für einen spezifizierten Reifen zu erhalten.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Beispiele näher veranschaulicht.
Beispiel 1
In diesem und in den folgenden Beispielen waren die Gürtel, wenn nicht anders spezifiziert, mit 6.700-dtex-Korden bei 7,9 epc (20 epi) ausgeführt, wobei im Mittellage-Gürtel, wenn nicht anders spezifiziert, 3.300-dtex-Verstärkungskorde verwendet wurden.
In diesem Beispiel wurden zwischen verschiedenen Konstruktionen von Reifen der Erfindung und einem handelsüblich en Kontrollreifen mit zwei geschnittenen Stahlgürteln und zwei Windungen aus einer spiralförmigen Laufschicht Vergleiche von Reifeneigenschaften angestellt. Die Stahl-Kontrolle ist ein Eagle GA Reifen, Größe P225/60R16 mit der Baunummer 19b, der eine polyesterverstärkte Karkasse und zwei geschnittene Stahlgürtel mit stahlverstärkten Korden unter entgegengerichteten Winkeln von 25° und 9,4 epc (24 epi) enthält. Vergleiche wurden auch mit einem Zweigürtelreifen (kein Mittellage-Gürtel) mit der Baunummer 10a angestellt, wobei die Gürtel mit PEN-(Polyethylennaphthalat)-Verstärkungskorden verstärkt waren und PEN-Korde mit 6.700 dtex (6.000 den) unter einem Winkel von 26° und mit einer Fadendichte von 7,9 epc (20 epi) verwendet wurden. Außerdem wurde für Vergleichszwecke ein ähnlicher, als Reifen 10j bezeichneter Zweigürtel-PEN-Reifen gefertigt, bei dem die zwei Gürteln entgegengerichtete Winkel von ±30° bezüglich der EP (Äquatorialebene) des Reifens aufwiesen. Ein Reifen der Erfindung mit der Baunummer 10b wurde gefertigt, der einen oberen und einen unteren Gürtel, die mit PEN mit 6.700 dtex (6.000 den) verstärkt waren, wobei die PEN-Verstärkung in den zwei Gürteln entgegengerichtete Winkel von 30° und eine Fadendichte von 7,9 epc (20 epi) aufwies und bei einer Fadendichte von 1,6 epc (4 epi) dieselbe Verstärkung wie der obere und der untere Gürtel enthielt. Es wurden verschiedene andere Reifen der Erfindung der Baunummern 10m, 10n und 10p mit verschiedenen Gürtelwinkeln in den oberen und unteren Gürteln (±24° und ±30°) sowie mit verschiedenen PEN-Fadendichten mit 5,1 epc und 6,3 epc (13 epi und 16 epi) und einer 3.300-dtex-Verstärkung im Mittellage-Gürtel gefertigt.
Die Rollwiderstandsdaten für die verschiedenen Reifenkonstruktionen sind in der Tabelle I gezeigt.
Die Daten zeigen, dass der Rollwiderstand der Reifen der Erfindung im allgemeinen höher als der Rollwiderstand der stahlgürtelverstärkten Kontrollreifen war.
Kraft- und Momentdaten für die verschiedenen Reifenkonstruktionen sind in der Tabelle II gezeigt.
% CC steht für die normierten Seitenführungskoeffizienten der Reifen im Vergleich zur Kontrolle, wobei der Kontrolle 100% entsprechen. Höhere Zahlen werden als besser erachtet.
% RR steht für den normierten Rollwiderstand der Reifen im Vergleich zur Kontrolle. Je kleiner, desto besser.
% AT steht für das normierte Ausricht-Drehmoment. Höher wird bei den in diesem Beispiel gezeigten Pegeln als besser erachtet.
TABELLE I ROLLWIDERSTAND
TABELLE II KRAFT & MOMENT @ 80% Last, 35 psi
Die Daten in der Tabelle II zeigen, dass Reifen der Erfindung Kraft- und Momenteigenschaften aufweisen, die selbst dann, wenn Gürtel mit extremen Winkeln von z. B. ±30° verwendet werden, jenen der Stahlgürtel-Kontrolle vergleichbar sind (90–95% der Kontrolle). Die Konstruktion 10j, die mit extremen Gürtelwinkeln und ohne Mittellage-Gürtel ausgeführt war, zeigt, dass extreme Gürtelwinkel andernfalls eine starke Wirkung auf die Kraft- und Momentdaten ausüben.
Die Tabelle III vergleicht die Kolbentesteigenschaften der getesteten Reifen.
TABELLE III KOLBENTEST
Die Daten zeigen, dass die Reifenkonstruktion der Erfindung ein für diesen Reifentyp annehmbares Niveau des Eindringwiderstands aufweist. Die Mindestanforderung ist 562,8 kg·cm (3146 lb·in).
Die Tabelle IV zeigt die RSAT-Daten in Newtonmeter (RSAT = residual selfaligning torque = Rest-Rückstellmoment) und die RCF-Daten in Newton (RCF = residual cornering force = Rest-Seitenführungskraft) der getesteten Reifenkonstruktionen.
TABELLE IV RSAT/RCF-DATEN
Es sei angemerkt, dass die Varianz von 0 für RSAT und RCF direkt mit dem Winkel der Verstärkungskorde in den oberen und unteren Gürteln korreliert sein kann.
Die Tabelle V zeigt die Hochgeschwindigkeitsdaten für die getesteten Reifenkonstruktionen.
Ein herkömmlicher Hochgeschwindigkeits-Dauerhaltbarkeitstest besteht darin, dass der Reifen Drehzahlen unterworfen wird, die in Stufen von 10 km/h (6,2 mph) allmählich ansteigen. Der auf seinen maximalen Nenndruck aufgepumpte Reifen wird mit einer Kraft, die gleich seiner Nennlast ist, die um einen Faktor verkleinert ist, um die Krümmung der Trommel zu berücksichtigen, gegen eine Trommel gedrückt, wobei er in jeder Stufe aus einer Folge von Stufen mit ansteigender Geschwindigkeit für 10 Minuten mit der Trommel gedreht wird. Die Geschwindigkeits-Dauerhaltbarkeit des Reifens wird durch die höchste Geschwindigkeitsstufe, die der Reifen während eines gegebenen Intervalls, ohne zerstört zu werden, erträgt, bewertet.
Hochgeschwindigkeit (HS) gibt die Ergebnisse des Hochgeschwindigkeitstests wieder.
TABELLE V HOCHGESCHWINDIGKEITSDATEN
Die Tabelle VI zeigt die Einsparungen an Gewicht und Materialien bei Reifen der Erfindung im Vergleich zur Kontrolle.
TABELLE VI REIFENGEWICHTE
Die Tabelle VII zeigt subjektive Daten für die Laufeigenschaften und das Fahrverhalten der Reifenkonstruktionen der Erfindung.
TABELLE VII PEN-GÜRTEL-R & H-DATEN-TEST #2
Resiliometerdaten für einen Reifen mit geschnittenen +30/–30-PEN-Gürteln und einen Reifen der Erfindung sind in Tabelle VIII angegeben.
Tabelle VIII
Die Meilenzahl gibt die unter den Bedingungen des Resiliometers zurückgelegten Meilen an, während BEF einen "Gürtelkantenschaden" angibt.
Beispiel 2
Mit verschiedenartigen Reifenkonstruktionen wurde ein zusätzliches Testen durchgeführt, mit der Absicht, die Beiträge von Reifenmaterialien sowie der Reifenkonstruktionen zu den Reifeneigenschaften zu vergleichen.
Sämtliche Reifen waren mit einer im Vergleich zu den im Beispiel 1 beschriebenen Versuchsreifen reduzierten Lagenauflage ausgeführt. Die Reifen waren bis auf die unten beschriebenen Parameter völlig gleich. Alle Reifen der Erfindung waren mit Ausnahme der Konstruktion 2e mit einem Mittellage-Gürtel mit einer Fadendichte von 6,3 epc (16 epi) ausgeführt.
Außerdem waren alle Reifen bis auf Ausnahmen, die angegeben sind, mit einer polyesterverstärkten Karkassenlage ausgeführt. Die Winkel der Verstärkung in den Gürteln sind alle in Bezug auf die Äquatorialebene (EP) des Reifens gemessen worden. Sämtliche geschnittenen Gürtel wiesen eine Fadendichte von 7,9 epc (20 epi) auf, falls nicht anders angegeben.
Die Konstruktion 2a ist ein mit zwei geschnittenen 21°-PEN-Gürteln ausgeführter Reifen.
2b ist ein Reifen der Erfindung (d. h., dass der Reifen mit drei Gürteln ausgeführt war, die sich auf den Mittellage-Gürtel mit einer diskontinuierlichen 0°-Verstärkung und zwei geschnittene 24°-PEN-Gürtel beliefen) mit einer stahlverstärkten Karkassenlage.
2c ist ein mit zwei geschnittenen 24°-PEN-Gürteln und einer Polyester-Karkassenlage ausgeführter Reifen der Erfindung.
2d ist ein Reifen der Erfindung, worin die Verstärkung in den zwei geschnittenen PEN-Gürteln unter 21° angeordnet ist.
2e ist ein Reifen der Erfindung, worin die zwei geschnittenen Gürtel eine PEN-Verstärkung unter 21° aufweisen und der Mittellage-Gürtel eine PEN-Verstärkung mit 7,9 epc (20 epi) enthält.
2f ist ein Reifen mit zwei geschnittenen Aramidgürteln, wobei die Aramidverstärkung in einem Winkel von 21° angeordnet ist.
2g ist ein Kontrollreifen aus der Produktion, der mit zwei Stahlgürteln und einer spiralförmigen Laufschicht mit zwei Windungen aus 940/2-dtex-(840/2-den)-Nylon ausgeführt ist.
Das Testen wurde an einem Belastungsrad bei einer Belastung von 80% und einem Fülldruck von 23,9 N/cm² (35 psi) durchgeführt. Die Daten sind in der Tabelle IX gezeigt.
Tabelle IX
Die Daten zeigten, dass die Reifen 2c und 2d der Erfindung zu Hochgeschwindigkeitsergebnissen führten, die besser als jene der Kontrolle waren, während 2b und 2e ähnliche Ergebnisse wie die Kontrolle ergaben.
Außerdem wiesen sämtliche Reifen der Erfindung im Vergleich zur Kontrolle ähnliche bis bessere Seitenführungskoeffizienten sowie ein geringeres Gewicht auf.
Alle Reifen der Erfindung weisen einen etwas höheren Rollwiderstand als die Kontrolle auf.

Claims

Hochleistungs-Luftreifen mit wenigstens zwei parallelen ringförmigen Wülsten (12), wenigstens einer Karkassenlage (14), die um die Wülste gewickelt ist, einem Laufstreifen (16), der im Kronenbereich des Reifens über der Karkassenlage (14) angeordnet ist, Seitenwänden (18), die zwischen dem Laufstreifen (16) und den Wülsten (12) angeordnet sind, und einem Verstärkungspaket (15a–e), das mehrere Gürtel oder Breaker umfasst, die zwischen dem Laufstreifen (16) und der Karkasse (14) angeordnet sind, wobei das Verstärkungspaket (15a–e) wenigstens einen unteren Gürtel (23, 24, 34, 44, 54), der kontinuierliche, parallele Verstärkungskorde oder -filamente enthält und radial innen in dem Verstärkungspaket angeordnet ist, wenigstens einen oberen Gürtel (21, 22, 32, 42, 52), der kontinuierliche, parallele Verstärkungskorde oder -filamente (28) enthält und radial außen in dem Verstärkungspaket angeordnet ist, und wenigstens eine mittlere Verstärkungslage (25, 26, 36, 46, 56), die diskontinuierliche, parallele Verstärkungstextilkorde oder -filamente (28) enthält und zwischen den oberen und unteren Gürteln angeordnet ist, umfasst, wobei die diskontinuierlichen Verstärkungstextilkorde oder -filamente (28) parallel zur Mittellinie (31) des Verstärkungspakets (15a–e) orientiert sind, dadurch gekenn zeichnet, dass die Fadendichte der Verstärkungstextilkorde oder -filamente (28) in der mittleren Gürtellage (25, 26, 36, 46, 56) 50% bis 90% der Fadendichte der Verstärkungskorde (27) des oberen oder des unteren Gürtels beträgt.
Reifen nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungspaket zwei obere Gürtel (22), zwei untere Gürtel (24) und einen mittleren Gürtel (26) umfasst.
Reifen nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungspaket einen oberen Gürtel (21), einen unteren Gürtel (23) und einen mittleren Gürtel (25) umfasst.
Reifen nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungspaket zwei obere Gürtel (32), einen unteren Gürtel (34) und einen mittleren Gürtel (36) umfasst.
Reifen nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungspaket einen oberen Gürtel (42), zwei untere Gürtel (44) und einen mittleren Gürtel (46) umfasst.
Reifen nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungspaket einen oberen Gürtel (52), einen unteren Gürtel (54) und zwei mittlere Gürtel (56) umfasst.
Reifen nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die unteren und oberen Gürtel Verstärkungskorde (27) mit entgegengerichteten Winkeln von 15° bis 38° bezüglich der Mittellinie (31) des Gürtelpakets (15a– e) enthalten.
Reifen nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungskorde (27) in den oberen und unteren Gürteln und die Verstärkungskorde (28) im Mittellage-Gürtel Polyethylennaphthalat enthalten.
Reifen nach Anspruch 1, wobei die diskontinuierlichen Textilkorde des mittleren Gürtels eine Last bei spezifizierter Streckung aufweisen, die bei einer Streckung um 4% größer als 20 Newton ist.