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Dokumentenidentifikation DE69803599T2 19.09.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 1028858
Titel Scheitelbewehrung für Schwerlaststreifen
Anmelder Compagnie Générale des Etablissements Michelin-Michelin & Cie, Clermont-Ferrand, Cedex, FR
Erfinder CLUZEL, Guy, F-63110 Beaumont, FR
Vertreter Beetz & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69803599
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 27.10.1998
EP-Aktenzeichen 989544507
WO-Anmeldetag 27.10.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/EP98/06798
WO-Veröffentlichungsnummer 0009924269
WO-Veröffentlichungsdatum 20.05.1999
EP-Offenlegungsdatum 23.08.2000
EP date of grant 23.01.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.09.2002
IPC-Hauptklasse B60C 9/22
IPC-Nebenklasse B60C 9/18   B60C 9/20   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrift einen Luftreifen bzw. Reifen mit radialer Karkassenbewehrung, die beiderseits mindestens eines Wulstkerns verankert ist und eine Scheitelbewehrung aufweist, die von mindestens zwei sogenannten Arbeitslagen gebildet ist, die übereinanderliegen und von Drähten oder Seilen gebildet sind, die in jeder Lage parallel verlaufen und von einer Lage zur folgenden überkreuzt sind, wobei sie zur Umfangsrichtung des Reifens Winkel bilden, die im Absolutwert höchstens 45º betragen.

Sie betrifft mehr im einzelnen einen Reifen der Art "Schwerlastreifen", dessen Verhältnis der Höhe über der Felge H zu seiner axialen Maximalbreite S höchstens 0,80 beträgt und der dazu bestimmt ist, ein Fahrzeug mittlerer oder hoher Tonnage auszustatten, wie einen Lastwagen, Omnibus, Anhänger usw..

Bestimmte, gegenwärtige Reifen, die "Straßenreifen" genannt sind, sind dazu bestimmt, mit hoher Geschwindigkeit und auf immer längeren Strecken zu rollen, infolge der Verbesserung des Straßennetzes und der Zunahme des Kraftfahrstraßennetzes auf der Welt. Die Gesamtheit dieser Bedingungen, unter denen ein solcher Reifen gefordert ist, zu rollen, gestattet ohne irgendeinen Zweifel eine Erhöhung der durchlaufenen Kilometerzahl; dagegen ist dessen Haltbarkeit und besonders die der Karkassenbewehrung benachteiligt.

Das Patent FR 2 419 185 lehrt, daß der betreffende Reifentyp mit geringem Verhältnis H/S zwar zahlreiche Vorteile bietet, aber auch eine gewisse Zahl von Nachteilen aufweist, wie die nur mittelmäßige Haftung der Äquatorialzone der Lauffläche oder ein Ort erhöhter Drücke im Bereich der Ränder der Lauffläche infolge der Verkürzung der Kontaktfläche in Längsrichtung des Reifens. Um den genannten Nachteilen abzuhelfen, rät das genannte FR-Patent an, zwischen der Karkassenbewehrung und der radial inneren Arbeitslage in den beiden, von der Äquatorialebene entfernten Zonen zwei Begrenzungsblöcke anzuordnen, die jeweils aus zwei übereinanderliegenden Lagen aus undehnbaren Seilen gebildet sind, die von einer Lage zur anderen überkreuzt sind, wobei sie zur Umfangsebene entgegengesetzte Winkel bilden, die im Absolutwert höchstens gleich sind der Hälfte des kleinsten Winkels, der in den Arbeitslagen verwendet wird, und die von 0º verschieden sind

Die Anwendung der oben erläuterten Lösung und ihre Anwendung bei einem Reifen mit einem Formverhältnis H/S. das höchstens 0,80, und besonders höchstens 0,6 beträgt, und der dazu bestimmt ist, ein Schwerlastfahrzeug auszustatten, gestattet es nicht, eine befriedigende Haltbarkeit der Scheitelbewehrung zu erhalten.

Der Mangel der Haltbarkeit betrifft auch die Beständigkeit der Scheitellagen gegenüber Ermüdung, und besonders die Beständigkeit gegenüber Ablösung zwischen den Enden der Lagen, wie die Beständigkeit der Seile des Karkassen-Bewehrungsabschnitts gegenüber Ermüdung, der unter der Scheitelbewehrung gelegen ist, wobei die erste Unzulänglichkeit stark durch die Funktionstemperatur beeinflußt ist, die an den Begrenzungen der Arbeitslagen vorliegt, ob es sich nun um geradlinige Fahrt oder um Fahrt bei Abdrift handelt.

Das Patent FR 2 728 510 hat zum Ziel, die Haltbarkeit der Scheitelbewehrung eines Schwerlastreifens mit einem Formverhältnis von 0,60 zu verbessern, wobei die genannte Bewehrung mindestens zwei Scheitel-Arbeitslagen aus undehnbaren Seilen aufweist, die von einer Lage zur folgenden unter Bildung von Winkeln zur Umfangsrichtung überkreuzt sind, die zwischen 10º und 45º liegen, und wobei die genannten Lagen Breiten aufweisen, die mindestens 80% der axialen Maximalbreite S&sub0; der Karkassenbewehrung betragen. Es schlägt vor, einerseits zwischen der Karkassenbewehrung und der Arbeitslage radial der Drehachse nächstgelegen eine axial durchgehende Lage anzuordnen, die aus undehnbaren Metallseilen gebildet ist, die zur Umfangsrichtung einen Winkel bilden, der mindestens 60º beträgt, und bei der die axiale Breite mindestens gleich ist der axialen Breite der kürzesten Scheitel-Arbeitslage, und andererseits zwischen den beiden Scheitel- Arbeitslagen eine zusätzliche Lage, die aus Metallelementen gebildet ist, die im wesentlichen parallel zur Umfangsrichtung orientiert sind, wobei die axiale Breite der genannten Lage höchstens gleich ist 0,7S&sub0;, und ihr Elastizitätsmodul bei Zug höchstens gleich ist dem gleichnamigen Modul der dehnbarsten Arbeitslage. Die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sind aus diesem Dokument bekannt.

Das Patent FR 2 744 955 empfiehlt, im Hinblick auf die Absenkung der Funktionstemperatur eines Schwerlastreifens, wobei man eine ebenso wirksame wie ökonomische Lösung hat, zur genannten Karkassenbewehrung eine Scheitelbewehrung hinzuzufügen, die mindestens zwei Scheitel-Arbeitslagen aus undehnbaren Seilen aufweist, die von einer Lage zur anderen überkreuz laufen, wobei sie zur Umfangsrichtung Winkel bilden, die zwischen 10º und 45º liegen, und die außerdem, in Abwesenheit jeder Lage, die aus undehnbaren Seilen gebildet ist, die zur Umfangsrichtung einen Winkel von mehr als 45º bilden sowie eine zusätzliche, axial durchgehende Lage, die aus Metallelementen gebildet ist, die etwa parallel zur Umfangsrichtung orientiert sind, und die radial zwischen den Arbeitslagen angeordnet ist, wobei die genannte, zusätzliche Lage eine axiale Breite hat, die mindestens das 1,05-fache der axialen Breite der breitesten Scheitel-Arbeitslage beträgt.

Wenn die Probleme, die die Ablösung zwischen den Arbeitslagen und die Beständigkeit gegenüber der Ermüdung der Seile der Karkassenbewehrung betreffen, in einem Fall gelöst erscheinen, wenn die Funktionstemperaturen im anderen Fall stark abgesenkt sind, lassen dagegen die verlängerten Abrollvorgänge der so aufgebauten Reifen Ermüdungsbrüche der Seile der zusätzlichen Lage auftreten, und besonders der Ränder der genannten Lage, ob nun die sogenannte Triangulationslage vorliegt oder nicht.

Es ist stets möglich, die betreffenden Verstärkungselemente auszuwechseln, und insbesondere Seile von unterschiedlichen Aufbau oder Seile mit größerem Bruchwiderstand zu wählen. Die obige, sicherlich einfache Lösung ist noch immer aufwendig.

Um den obigen Nachteilen abzuhelfen und die Haltbarkeit der Scheitelbewehrung des Reifens der untersuchten Art zu verbessern, ohne die Kosten anzuheben, ist der Reifen mit radialer Karkasse, mit maximaler Breite S&sub0;, der nach der Erfindung eine Scheitelbewehrung aufweist, die aus mindestens zwei Scheitel-Arbeitslagen aus undehnbaren Verstärkungselementen gebildet ist, die von einer Lage zur anderen überkreuz laufen, unter Bildung von Winkeln zur Umfangsrichtung, die zwischen 10º und 45º liegen, wobei die genannten Lagen axiale Breiten aufweisen, die mindestens 80% der Breite S&sub0; betragen, und, radial zwischen den genannten Arbeitslagen angeordnet, aus einer zusätzlichen Lage aus Verstärkungselementen, die im wesentlichen parallel zur Umfangsrichtung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitslagen, die um mindestens 16% der Breite S&sub0; grösser sind als die Breite der zusätzlichen Lage, beiderseits der Äquatorialebene und in der unmittelbaren axialen Verlängerung der zusätzlichen Lage über eine axiale Strecke gekoppelt sind, die mindestens 3,5% der Breite S&sub0; beträgt, um dann durch Profile aus Gummimischung über mindestens den Verbleib der Breite entkoppelt zu werden, die den genannten Arbeitslagen gemeinsam ist.

Die Dicke der Profile zur Entkoppelung zwischen den Lagen, senkrecht zu den Enden der am wenigsten breiten Arbeitslage gemessen, wird mindestens zwei Millimeter betragen und bevorzugt größer sein als 2,5 mm.

Unter gekoppelten Lagen muß man Lagen verstehen, deren jeweilige Verstärkungselemente radial um höchstens 1,5 mm getrennt sind, wobei die genannte Dicke des Gummi radial zwischen der jeweils oberen und unteren Erzeugenden der genannten Verstärkungselemente gemessen wird.

Unter einem undehnbaren Element muß man ein Element, und zwar ein Seil oder ein Monofilament, verstehen, das eine relative Dehnung unter 0,2% aufweist, wenn es einer Zugkraft ausgesetzt wird, die 10% der Bruchlast beträgt. Im Fall des betrachteten Reifens sind die undehnbaren Elemente bevorzugt undehnbare Metallseile aus Stahl.

Verstärkungselemente, und zwar Drähte oder Seile, die etwa parallel zur Umfangsrichtung orientiert sind, sind Elemente, die zur genannten Richtung Winkel bilden, die im Intervall von -2,5º und +2,5º rund um 0º liegen.

Vorteilhafterweise hat die zusätzliche Lage ein Elastizitätsmodul unter Zugkraft, das mindestens gleich ist dem gleichnamigen Modul der dehnbarsten Lage. Ein Zug-Elastizitätsmodul einer Lage aus Seilen ergibt sich aus der Zugspannung, die in Richtung der Seile ausgeübt wird, die notwendig ist, um eine relative Dehnung E zu erhalten, wobei das genannte Modul ein Tangentenmodul ist. Unter Elastizitätsmodul der zusätzlichen Lage, das mindestens gleich ist dem gleichnamigen Modul der dehnbarsten Lage, muß man verstehen, daß das Tangentenmodul der zusätzlichen Lage, gleichgültig, wie die relative Dehnung auch sein mag, höchstens gleich ist dem dem Tangentenmodul der dehnbarsten Arbeitslage, wie die Dehnung auch sein mag, wobei die dehnbarste Lage die ist, die für jeden Wert der Zugspannung eine relative Dehnung aufweit, die höher ist als die der anderen Lage für die selbe Spannung.

Vorteilhafterweise und zum Erleichtern der Herstellung des Reifens wird das Modul der zusätzlichen Lage so sein, daß es für eine relative Dehnung, die zwischen 0% und 0,4% liegt, klein ist, und höchstens gleich dem höchsten Elastizitätsmodul bei Zug der dehnbarsten Arbeitslage für relative Dehnungen von mehr als 0,4%.

Die Arbeitslagen haben im allgemeinen ungleiche Dehnungen. Die radial am weitesten außenliegende Arbeitslage kann axial weniger breit sein als die Arbeitslage, die radial am weitesten innen angeordnet ist: es ist nun vorteilhaft, daß die Scheitelbewehrung radial auf der Aussenseite durch eine ergänzende Lage, die Schutzlage genannt ist, vervollständigt ist, aus sogenannten elastischen Elementen, die in Bezug auf die Umfangsrichtung mit einem Winkel orientiert sind, der zwischen 10º und 45º liegt, und in der selben Richtung, wie der von den undehnbaren Elementen der am wenigsten breiten Arbeitslage gebildet ist. Die genannte Schutzlage kann eine axiale Breite haben, die kleiner ist als die axiale Breite der am wenigsten breiten Arbeitslage, und ganz oder teilweise die Koppelungszone zwischen den beiden Scheitel-Arbeitslagen überdecken oder nicht überdecken. Die genannte Schutzlage kann auch eine größere axiale Breite haben als die axiale Lage der am wenigsten breiten Arbeitslage, so, daß sie die Ränder der am wenigsten breiten Arbeitslage überdeckt, und so, daß sie in der axialen Verlängerung der zusätzlichen Lage mit der breitesten Arbeitslage über eine axiale Strecke gekoppelt wird, die mindestens gleich ist 2% der Breite S&sub0;, um dann axial auf der Außenseite von der genannten, breitesten Arbeitslage durch Profile mit einer Dicke von mindestens 2 mm entkoppelt zu werden. Die aus elastischen Verstärkungselementen gebildete Schutzlage kann im obengenannten Fall einerseits gegebenenfalls von den Rändern der genannten, am wenigsten breiten Arbeitslage durch Profile mit einer deutlich geringeren Dicke als der Dicke der Profile entkoppelt werden, die die Ränder der Arbeitslagen trennen, und kann andererseits eine axiale Breite haben, die kleiner oder größer ist als die axiale Breite der breitesten Scheitellage.

Wie die oben beschriebene Lösung auch sein mag, es ist vorteilhaft, die Scheitelbewehrung radial im Inneren zwischen der Karkassenbewehrung und der radial inneren Arbeitslage, die der genannten Scheitelbewehrung nächstgelegen ist, durch eine Triangulationslage aus undehnbaren Verstärkungselementen zu vervollständigen, die zur Umfangsrichtung einen Winkel von mehr als 60º und in der selben Richtung wie der des Winkels bilden, der durch die Verstärkungselemente der Lage gebildet ist, die radial der Karkassenbewehrung nächstgelegen ist. Die genannte Triangulationslage kann eine axiale Breite haben, die geringer ist als die genannte, breiteste Arbeitslage, die in der betrachteten Scheitelbewehrung der Karkassenbewehrung nächstgelegen ist. Die genannte Triangulationslage kann auch eine axiale Breite haben, die größer ist als die Breite der breitesten Arbeitslage, und es ist dann von Vorteil, daß die radial außenliegende, sogenannte Schutzlage, die an die breiteste Arbeitslage angekoppelt ist, auch in der unmittelbaren Verlängerung der breitesten Arbeitslage an die genannte Triangulationslage über eine axiale Strecke von mindestens dem 0,02-fachen der Breite S&sub0; der Karkasssenbewehrung angekoppelt ist, um dann axial auf der Außenseite von den Rändern der genannten Triangulationslage durch Profile mit einer Dicke von mindestens 2 mm abgekoppelt zu werden. Die aus elastischen Verstärkungselementen gebildete Schutzlage kann dann von den Rändern der genannten, am wenigsten breiten Arbeitslage wie schon vorher durch Profile mit einer Dicke abgekoppelt werden, die deutlich geringer ist als die Dicke der Profile, die die Ränder der beiden Arbeitslagen trennen. Die genannte Schutzlage kann auch breiter oder weniger breit als die Triangulationslage sein.

Die radial am weitesten außenliegende Arbeitslage kann axial breiter sein als die Arbeitslage, die radial am weitesten innen angeordnet ist: es ist nun vorteilhaft, daß die Scheitelbewehrung radial innen durch eine Triangulationslage aus undehnbaren Verstärkungselementen vervollständigt wird, die zur Umfangsrichtung einen Winkel von mehr als 60º in der selben Richtung wie der des Winkels der Verstärkungselemente der am wenigsten breiten Lage (32) bilden. Die sogenannte Triangulationslage kann eine axiale Breite haben, die kleiner ist als die axiale Breite der am wenigsten breiten Arbeitslage, das heißt der der Karkassenbewehrung nächstgelegenen. Bevorzugt wird die genannte Triangulationslage eine axiale Breite haben, die größer ist als die Breite der am wenigsten breiten Arbeitslage und eine solche Breite, daß sie in der axialen Verlängerung der am wenigsten breiten Arbeitslage mit der breitesten Arbeitslage über eine axiale Strecke von mindestens dem 0,02-fachen der Breite S&sub0; zusammengekoppelt wird, um dann von den Rändern der genannten Lage mittels Profilen aus gummihaltiger Mischung mit einer Dicke von mindestens 2 mm entkoppelt zu werden, ob es nun die Triangulationslage oder die breiteste Arbeitslage ist, die die größere Breite hat.

Die soeben beschiebenen Scheitelbewehrungen, mit der Arbeitslage, die radial von der Karkassenbewehrung am weitesten entfernt ist, als axial breiteste, kann auch radial auf der Außenseite der genannten, breitesten Arbeitslage durch eine Schutzlage aus elastischen Verstärkungselementen vervollständigt werden, die in Bezug auf die Umfangsrichtung in einem Winkel, der zwischen 10º und 45º liegt, in derselben Richtung wie der des Winkels der Elemente der radial breitesten Arbeitslage orientiert sind. Die genannte Schutzlage kann eine axiale Breite haben, die kleiner ist als die Breite der breitesten Arbeitslage, und ganz oder teilweise die Koppelungszone zwischen den beiden Scheitel-Arbeitslagen überdecken. Sie kann auch breiter als die breiteste Arbeitslage sein, aber wird bevorzugt eine solche axiale Breite haben, daß sie radial die Ränder der breitesten Arbeitslage überdeckt, wobei sie gegebenenfalls von den genannten Rändern durch Profile mit einer Dicke getrennt sind, die kleiner als die Dicke der Profile sein kann, die die Ränder der am wenigsten breiten Arbeitslage von der breitesten Arbeitlsage trennen, um dann in der axialen Verlängerung der am wenigsten breiten Arbeitslage mit der radial inneren Triangulationslage zusammengekoppelt zu werden, die aus stark geneigten, undehnbaren Elementen gebildet ist, und zwar über eine axiale Breite, die mindestens 2% der Breite S&sub0; beträgt, und dann von den Rändern der genannten Triangulationslage durch gummihaltige Profile mit einer Dicke von mindestens 2 mm entkoppelt zu werden, gleichgültig, ob nun die Triangulationslage oder die Schutzlage die breiteste sein soll.

Die Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung besser verständlich, die sich auf die Zeichnung bezieht, die nichteinschränkend Ausführungsbeispiele abbildet und in der:

- Fig. 1 schematisch und im Meridianschnitt gesehen eine erste, bevorzugte Variante der Scheitelbewehrung in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellt,

- Fig. 2 eine zweite, bevorzugte Variante in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellt, und

- Fig. 3 in derselben Weise eine dritte Variante darstellt.

In Fig. 1 hat der Reifen PA mit der Abmessung von 495/45 R 22.5 · ein Formverhältnis H/S von 0,45, wobei H die Höhe des Reifens PA über der Montagefelge und S seine maximale, axiale Breite sind. Der genannte Reifen PA weist eine radiale Karkassenbewehrung (1) auf, die in jedem Wulst an mindestens einem Wulstkern unter Bildung eines Umschlags verankert ist, und ist aus einer einzigen Lage aus Metallseilen gebildet. Diese Karkassenbewehrung (1) ist umwunden von einer Scheitelbewehrung (3), die radial von innen nach außen gebildet ist:

- von einer ersten Lage (31), die Triangulationslage genannt ist, aus undehnbaren Metallseilen, die in Bezug auf die Umfangsrichtung in einem Winkel δ orientiert sind, der 65º beträgt,

- radial über der vorhergehenden, sogenannten Triangulationslage und diese überdeckend von einer ersten Arbeitslage (32), die aus undehnbaren Metallseilen gebildet ist, die unter einem Winkel α orientiert sind, der im gezeigten Fall 18º beträgt und in der selben Richtung wie der Winkel δ der Elemente der Triangulationslage verläuft,

- über der ersten Arbeitslage (32) angebracht, von einer zusätzlichen Lage (33), die aus Stücken oder Gruppen von Stücken undehnbarer Metallseile gebildet ist, wobei die genannten Stücke oder Gruppen von Stükken eine Umfangslänge haben, die etwa 1/6 der Umfangslänge der Lage (33) beträgt, und wobei die genannten Elemente unter 0º orientiert sind, während die Zwischenräume zwischen Stücken untereinander versetzt sind,

- dann von einer zweiten Arbeitslage (34), die aus Metallseilen gebildet ist, die identisch zu denen der ersten Arbeitslage (32) sind und zur Umfangsrichtung einen Winkel β bilden, der dem Winkel α entgegengesetzt ist sowie im gezeigten Fall gleich dem genannten Winkel α von 18º ist (aber auch vom genannten Winkel α verschieden sein könnte),

- und schließlich aus einer letzten Lage aus sogenannten elastischen Seilen, die bezüglich der Umfangsrichtung unter einem Winkel γ in der selben Richtung wie der Winkel β orientiert sind, der gleich dem genannten Winkel β ist (aber vom genannten Winkel auch verschieden sein könnte), wobei diese letzte Lage eine Schutzlage ist.

Die axiale Breite L&sub3;&sub2; der ersten Arbeitslage (32) beträgt das 0,87-fache der axialen, maximalen Breite S&sub0; der mittleren Faser der Scheitelbewehrung (1), die 416 mm beträgt, und für einen Reifen üblicher Form deutlich kleiner ist als die Breite L&sub1; der Lauffläche, die im untersuchten Fall 430 mm beträgt. Die axiale Breite L&sub3;&sub4; der zweiten Arbeitslage (34) beträgt das 0,83-fache der axialen Breite S&sub0;; das ist 400 mm. Die Triangulationslage (31) hat eine axiale Breite L&sub3;&sub1;, die zwischen den Breiten der jeweiligen Arbeitslagen (32, 34) liegt und in diesem Fall 408 mm beträgt. Was die axiale Breite L&sub3;&sub5; der zusätzlichen Lage (33) angeht, so beträgt sie 320 mm. Tatsächlich ist die Breite L&sub3;&sub5; der zusätzlichen Lage (33) kleiner als die Breite L&sub3;&sub2; (L&sub3;&sub4;) der am wenigsten breiten Arbeitslage, während man jedoch eine ausreichende Breite bewahrt, um wirksam zu einer Verringerung der Funktionstemperaturen in der Nähe der Enden der Scheitel-Arbeitslagen beizutragen, die die Bereiche sind, die am meisten unter der Erwärmung und den Ablösungen unter den Lagen leiden. Die letzte Scheitellage (35), die Schutzlage genannt ist, hat eine Breite L&sub3;&sub5;, die etwa 370 m beträgt.

Die beiden Arbeitslagen (32) und (34) sind auf jeder Seite der Äquatorialebene und axial in der Verlängerung der zusätzlichen Lage (33) über eine axiale Länge 1, die in diesem Fall 17 mm beträgt, gekoppelt: die Seile der ersten Arbeitslage (32) und die Seile der zweiten Arbeitslage sind auf der axialen Koppelungsbreite 1 der beiden Lagen radial voneinander durch eine Gummischicht getrennt, deren Dicke minimal ist, dem Doppelten der Dicke der gummihaltigen Kalandrierschicht der umsponnenen Metallseile 27.23 entspricht, von denen jede Arbeitslage (32, 34) gebildet ist, und 0,8 mm beträgt. Auf der verbleibenden, den beiden Arbeitslagen gemeinsamen Breite, das heißt etwa 20 mm auf jeder Seite, sind die beiden Arbeitslagen (32) und (34) durch ein Profil (4) aus Gummi mit etwa dreieckiger Form getrennt, wobei die Dicke des genannten Profils (4) zunimmt, indem sie vom axialen Ende der Koppelungszone am Ende der am wenigsten breiten Arbeitslage ausgeht, um am genannten Ende eine Dicke von 4 mm zu erreichen. Das genannte Profil (4) hat eine ausreichende Breite, um radial das Ende der breitesten Arbeitslage (32) zu überdecken, die in diesem Fall die der Karkassenbewehrung radial nächstgelegene Arbeitslage ist. Der Scheitel des Reifens wird fertiggestellt durch eine Lauffläche (5), die mit den Wülsten durch zwei Flanken (6) vereint ist, und die Triangulationslage, die radial der Karkassenbewehrung (1) beiderseits der Äquatorialebene benachbart ist, erstreckt sich von dieser, indem sie axial nach außen läuft, wobei die genannte Lage mit der Karkassenbewehrung (1) mittels dreieckförmiger Profile (7) aus Gummi vereint ist.

Der Reifen PB der Fig. 2 mit der Abmessung 315/80 R 22.5 · hat ein Formverhältnis H/S von 0,8, wobei H die Höhe des Reifens PB über der Montagefelge und S die axiale maximale Breite ist. Die Architektur der Scheitelbewehrung (3) des genannten Reifens PH unterscheidet sich von der des vorangehend beschriebenen durch die Abwesenheit der sogenannten Triangulationslage. S&sub0; ist die Karkassenbewehrung (1), die in jedem Wulst an mindestens einem Wulstkern unter Bildung eines Umschlags verankert ist und aus einer einzigen Lage von Metallseilen gebildet ist, von einer Scheitelbewehrung (3) umwickelt, die radial von innen nach außen gebildet ist:

- von einer ersten Scheitel-Arbeitslage (32), die aus undehnbaren Metallseilen aus Stahl gebildet ist, die unter einem Winkel α orientiert sind, der im gezeigten Fall 18º beträgt, und radial der Karkassenbewehrung (1) benachbart und in ihrem mittleren Teil zu dieser parallel ist, wobei deren Ränder von der genannten Karkassenbewehrung durch Profile (7) aus Gummi mit einer Dicke getrennt sind, die axial von innen nach außen zunimmt,

- über der ersten Scheitel-Arbeitslage (32) angebracht, von einer zusätzlichen Lage (33), die aus undehnbaren, diskontinuierlichen Metallelementen aus Stahl mit einer Umfangslänge gebildet ist, die etwa 1/6 der Umfangslänge der Lage (33) beträgt, wobei die genannten Elemente unter 0º orientiert sind, und die axial äußeren Ränder der ersten Scheitel-Arbeitslage von der zusätzlichen Lage (33) aus Umfangselementen durch Gummischichten geringer Dicke getrennt sind, und

- dann von einer zweiten Scheitel-Arbeitslage (34), die aus Metallseilen gebildet ist, die identisch zu denen der ersten Lage (32) sind und zur Umfangsrichtung einen Winkel β bilden, der dem Winkel α entgegengerichtet ist und im gezeigen Fall gleich dem genannten Winkel α von 18º ist, (aber von diesem genannten Winkel α auch verschieden sein kann).

Die axiale Breite L&sub3;&sub2; der ersten Arbeitslage (32) beträgt 235 mm, was für den betrachteten Reifen ein wenig kleiner ist als die Breite der Lauffläche, die im untersuchten Fall 235 mm beträgt. Die axiale Breite L&sub3;&sub4; der zweiten Arbeitslage (34) ist ein wenig kleiner als die Breite L&sub3;&sub2;, weil sie ja 210 mm beträgt. Die axiale Breite L&sub3;&sub3; der zusätzlichen Lage (33) beträgt 176 mm. Die Arbeitslagen (32) und (34) sind, auf jeder Seite und beiderseits der Äquatorialebene, in der Verlängerung der zusätzlichen Lage (33) auf eine Strecke 1 von 9 mm gekoppelt, was ein wenig weniger als das 0,03-fache der axialen, maximalen Breite der Karkassenbewehrung (1) darstellt, mit derselben Definition für die Koppelung wie im vorangehenden Fall: die minimale Dicke zwischen den Seilen der Lagen beträgt im vorliegenden Fall 1 mm. Über eine verbleibende Breite, die den beiden Arbeitslagen gemeinsam ist, das heißt etwa 6 mm auf jeder Seite, sind die beiden Arbeitslagen (32) und (34) durch ein dreieckiges Profil (4) aus Gummi mit einer Dicke von 3 mm getrennt, gemessen am Ende der am wenigsten breiten Arbeitslage (34), wobei die Dicke des genannten Proifils zunimmt, indem man vom axialen Ende der Koppelungszone zum Ende der am wenigsten breiten Arbeitslage voranschreitet. Die so beschriebene Scheitelbewehrung wird fertiggestellt durch eine letzte Lage (35) aus sogenannten elastischen Stahlseilen, die in Bezug auf die Umfangsrichtung in einem Winkel γ im gleichen Sinn wie der Winkel β und gleich dem genannten Winkel β orientiert sind, (aber auch unterschiedlich sein könnten), wobei diese letzte Lage (35) eine sogenannte Schutzlage ist, und die elastisch genannten Seile Seile sind, die bei Bruch eine relative Dehnung von mindestens 4% besitzen. Die axiale Breite L&sub3;&sub5; der genannten Lage (35) ist etwa gleich 198 mm, um derart die Koppelungszonen zwischen den beiden Arbeitslagen (32) und (34) abzudecken.

Die beschriebenen und in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiele betreffen eine einzige Koppelungszone zwischen den Lagen. Der Reifen Pc, der in Fig. 3 gezeigt ist, mit derselben Abmessung wie der des im ersten Beispiel beschriebenen Reifens, betrifft zwei Koppelungszonen zwischen den Lagen. Die Architektur der Scheitelbewehrung (3) des genannten Reifens Pc unterscheidet sich von der des Reifens PA:

- einerseits durch die Umkehr der axialen Breiten der beiden Arbeitslagen (32) und (34), und

- andererseits durch die Modifizierung der Breiten der Arbeitslagen (32) und (34) sowie der Triangulationslage (31), wobei die zusätzliche Lage (33) dieselbe Breite von 320 mm bewahrt, die Breite L&sub3;&sub2; der radial inneren Arbeitslage (32) zu 380 mm wird, und die Breite L&sub3;&sub4; der radial außenliegenden Arbeitslage (34) zu 451 mm wird, und zwar derart, daß die Triangulationslage (31) mit der Breite L&sub3;&sub1; von 431 mm auf jeder Seite der Äquatorialebene mit der zweiten Arbeitslage (34) in der axialen Verlängerung der ersten Arbeitslage (32) über eine Breite l&sub2; von etwa 10 mm zusammengekoppelt wird, wobei die Ränder der Triangulationslage (31) dann von der breitesten Arbeitslage (34) durch Profile (4) mit 4 mm Dicke entkoppelt werden. Die genannte, bevorzugte Variante gestattet es besonders, die Beständigkeit gegenüber Ablösung zwischen den Rändern der Arbeitslagen auf Höhe der am wenigsten breiten Lage (32) zu verbessern.

Obwohl nicht gezeigt, ist es doch leicht, sich einen Reifen PD vorzustellen, der mit dem vorangehend beschriebenen Reifen Pc identisch ist und eine Scheitelbewehrung mit einer Schutzlage aufweist, die breiter ist als die breiteste Arbeitslage, das heißt im betrachteten Fall die radial von der Karkassenbewehrung am weistesten entfernte Arbeitslage, die von den Rändern der genannten Arbeitslage durch Profile aus gummihaltiger Mischung mit einer Dicke von 4 mm getrennt ist.


Anspruch[de]

1. Reifen P mit radialer Karkasse (1) mit maximaler Breite S&sub0;, der eine Scheitelbewehrung (3) aufweist, die aus mindestens zwei Scheitel-Arbeitslagen (32, 34) aus undehnbaren Verstärkungselementen gebildet ist, die von einer Lage zur anderen überkreuz laufen, unter Bildung von Winkeln zur Umfangsrichtung, die zwischen 10º und 45º liegen, wobei die genannten Lagen axiale Breiten L&sub3;&sub2;, L&sub3;&sub4; aufweisen, die mindestens 80% der Breite S&sub0; betragen, und, radial zwischen den genannten Arbeitslagen angeordnet, aus einer zusätzlichen Lage (33) aus Verstärkungselementen, die im wesentlichen parallel zur Umfangsrichtung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitslagen (32, 34) mit Breiten L&sub3;&sub2;, L&sub3;&sub4;, die um mindestens 16% der Breite S&sub0; größer sind als die Breite L&sub3;&sub5; der zusätzlichen Lage (33); beiderseits der Äquatorialebene und in der unmittelbaren axialen Verlängerung der zusätzlichen Lage (33) über eine axiale Strecke 1 gekoppelt sind, die mindestens 3,5% der Breite S&sub0; beträgt, um dann durch Profile aus Gummimischung über mindestens den Verbleib der Breite entkoppelt zu werden, die den genannten Arbeitslagen (32, 34) gemeinsam ist.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (4) auf Höhe der Enden der am wenigsten breiten Arbeitlage (32, 34) eine Dicke haben, die mindestens 2 mm beträgt.

3. Reifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelbewehrung (3), deren Arbeitslagen (32, 34) ungleiche axiale Breiten haben, wobei die radial außenliegende Arbeitslage (34) axial weniger breit ist als die radial im Inneren angeordnete Arbeitslage (32), auch radial auf der Außenseite eine Lage (35) aus elastischen Verstärkungselementen aufweist, die bezüglich der Umfangsrichtung unter einem Winkel orientiert sind, der zwischen 10º und 45º liegt, sowie in der selben Richtung wie der Winkel, der von den undehnbaren Elementen der am wenigsten breiten Arbeitslage (34) gebildet ist, wobei die genannte Schutzlage (35) eine axiale Breite L&sub3;&sub5; aufweist, die kleiner ist als die axiale Breite L&sub3;&sub4; der am wenigsten breiten Arbeitslage (34).

4. Reifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelbewehrung (3), deren Arbeitslagen (32, 34) ungleiche axiale Breiten haben, wobei die radial außenliegende Arbeitslage (34) axial weniger breit ist als die radial im Inneren angeordnete Arbeitslage (32), auch radial auf der Außenseite eine Lage (35) aus elastischen Verstärkungselementen aufweist, die bezüglich der Umfangsrichtung unter einem Winkel orientiert sind, der zwischen 10º und 45º liegt, sowie in der selben Richtung wie der Winkel, der von den undehnbaren Elementen der am wenigsten breiten Arbeitslage (34) gebildet ist, und wobei die genannte Schutzlage (35) eine solche axiale Breite L&sub3;&sub5; aufweist, daß sie radial die Ränder der am wenigsten breiten Arbeitslage (34) überdeckt, und daß sie dann in der axialen Verlängerung der zusätzlichen Lage mit der breitesten Arbeitslage (32) über einen Abstand 1 gekoppelt ist, der mindestens 2% der Breite S&sub0; beträgt, um dann axial auf der Außenseite von der genannten, breitesten Arbeitslage (32) durch Profile (4) mit einer Dicke von mindestens 2 mm getrennt zu sein.

5. Reifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzlage (35), die von elastischen Verstärkungselementen gebildet ist, von den Rändern der genannten, am wenigsten breiten Arbeitslage (32) durch Profile in einer Dicke entkoppelt ist, die deutlich geringer ist als die Dicke der Profile (4), die die Ränder der beiden Arbeitslagen (32, 34) trennt.

6. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelbewehrung (3) außerdem radial innen zwischen der Karkassenbewehrung (1) und der radial inneren Arbeitslage (32) eine Lage (31) aus undehnbaren Verstärkungselementen aufweist, die zur Umfangsrichtung einen Winkel von mehr als 60º in derselben Richtung wie der Winkel der Verstärkungselemente der Arbeitslage (32) bildet, und mit einer axialen Breite L&sub3;&sub1;, die kleiner ist als die axiale Breite L&sub3;&sub2; der breitesten Arbeitslage (32).

7. Reifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelbewehrung (3) außerdem auf der Innenseite zwischen der Karkassenbewehrung (1) und der radial inneren Arbeitslage (32) eine Lage (31) aus undehnbaren Verstärkungselementen aufweist, die zur Umfangsrichtung einen Winkel von mehr als 60º in der selben Richtung wie der Winkel der Verstärkungselemente der Arbeitslage (32) bildet, und mit einer axialen Breite L&sub3;&sub1;, die größer ist als die axiale Breite der breitesten Arbeitslage, wobei die Schutzlage (35), die mit der breitesten Arbeitslage (32) gekoppelt ist, eine solche Breite L&sub3;&sub5; aufweist, daß sie auch in der unmittelbaren axialen Verlängerung der breitesten Arbeitslage (32) mit der genannten Triangulationslage (31) über eine axiale Strecke 1" von mindestens dem 0,02-fachen der Breite S&sub0; der Bewehrung der Karkasse (1) zusammengekoppelt ist, um dann axial auf der Außenseite von den Rändern der genannten Triangulationslage (31) durch Profile (4) mit einer Dicke entkoppelt zu werden, die mindestens 2 mm beträgt.

8. Reifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelbewehrung (3), deren Arbeitslagen (32, 34) ungleiche axiale Breiten haben, wobei die radial am weitesten außenliegende Arbeitslage (34) axial breiter ist als die radial am weitesten innen angeordnete Arbeitslage (32), auch eine Lage (31) aus undehnbaren Verstärkungselementen aufweist, die zur Umfangsrichtung einen Winkel von mehr als 60º in der selben Richtung wie der Winkel der Verstärkungselemente der am wenigsten breiten Lage (32) aufweisen, und deren axiale Breite L&sub3;&sub1; kleiner ist als die Breite L&sub3;&sub2; der am wenigsten breiten Lage (32).

9. Reifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelbewehrung (3), deren Arbeitslagen (32, 34) ungleiche axiale Breiten haben, wobei die radial am weitesten außenliegende Arbeitslage (34) axial breiter ist als die radial am weitesten innen angeordnete Arbeitslage (32), auch eine Triangulationslage (31) aus undehnbaren Verstärkungselementen aufweist, die zur Umfangsrichtung einen Winkel von mehr als 60º und in der selben Richtung wie der Winkel der Verstärkungselemente der am wenigsten breiten Lage (32) aufweisen, und deren axiale Breite L&sub3;&sub1; größer ist als die Breite L&sub3;&sub2; der am wenigsten breiten Lage (32), wobei die Arbeitslage (34) mit der größeren Breite L&sub3;&sub4; in der unmittelbaren Verlängerung der Arbeitslage (32) mit der Triangulationslage (31) über eine radiale Strecke 11 von mindestens dem 0,02-fachen der Breite S&sub0; der Bewehrung der Karkasse (1) gekoppelt ist, um dann von den Rändern der genannten Triangulationslage (31) mittels Profilen aus gummihaltiger Mischung in einer Dicke von mindestens 2 mm entkoppelt zu sein.

10. Reifen nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelbewehrung (3) radial auf der Außenseite der breitesten Arbeitslage (34) eine Schutzlage (35) aus elastischen Verstärkungselementen aufweist, die bezüglich der Umfangsrichtung in einem Winkel orientiert sind, der zwischen 10º und 45º liegt und in derselben Richtung verläuft wie der Winkel, der durch die undehnbaren Elemente der breitesten Arbeitslage (34) gebildet ist.

11. Reifen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die 1 Scheitelbewehrung (3) radial auf der Außenseite der breitesten Arbeitslage (34) eine Schutzlage (35) aus elastischen Verstärkungselementen aufweist, die bezüglich der Umfangsrichtung in einem Winkel orientiert sind, der zwischen 10º und 45º liegt und in derselben Richtung verläuft wie der Winkel, der durch die undehnbaren Elemente der breitesten Arbeitslage (34) gebildet ist, daß die genannte Lage (35) eine solche axiale Breite L&sub3;&sub5; aufweist, daß sie radial die Enden der breitesten Arbeitslage (34) überdeckt, und daß sie in der unmittelbaren Verlängerung der am wenigsten breiten Arbeitslage (32) mit der radial inneren Lage (31) aus undehnbaren, kräftig geneigten Elementen über eine axiale Breite 12 von mindestens 2% der Breite S&sub0; gekoppelt ist und dann von den Rändern der genannten Triangulationslage durch gummihaltige Profile mit einer Dicke von mindestens 2 mm entkoppelt ist.







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