DE69304779T3

DE69304779T3 - Reifen mit drei Gürtellagen

Info

Publication number: DE69304779T3
Application number: DE69304779T
Authority: DE
Inventors: Terry K. Gettys; Richard T. Janczak; Robert Vanstory Teeple
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Priority date: 1992-05-08
Filing date: 1993-04-22
Publication date: 2000-02-10
Anticipated expiration: 2013-04-23
Also published as: EP0568870B1; EP0568870A1; DE69304779D1; US5653829A; EP0568870B2; ES2094406T5; DE69304779T2; ES2094406T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft insgesamt einen Radial-Luftreifen, der zur Verwendung an einem Personenkraftwagen, Kleinlastwagen oder dergleichen geeignet ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Gürtel-Packungsstruktur des Reifens.
Um den wirtschaftlichen Treibstoffverbrauch eines Fahrzeugs zu verbessern, arbeiten die Kraftfahrzeughersteller mit den Reifenherstellern zusammen, um den Rollwiderstand und das Gesamtgewicht eines Reifens zu verringern, der an einem Fahrzeug verwendet wird. Der Rollwiderstand wird hier als die Menge des Energieverlustes definiert, der alleine dem Reifen zuzuschreiben ist, wenn sich der Reifen während der Drehung an einer Aufstandfläche verformt. Die Tangentialkraft, die am Reifen an der Aufstandfläche ausgeübt wird, um ihn rollen zu lassen, geteilt durch die Last, die vom Reifen getragen ist, ist der Rollwiderstandsbeiwert. Je größer der Energieverlust ist, desto größer ist der Rollwiderstand und desto größer ist die Arbeit, die erforderlich ist, um den Reifen unabhängig von der Bewegung des Fahrzeugs zu drehen. Diese verhältnismäßig größere Arbeit ist erforderlich wegen der verschiedenen Materialien, die im Reifen benutzt sind, und ihrer Eigenschaften bei Betriebstemperaturen, wie etwa der Spannungs-Dehnungsgröße und der Hysterese.
Ein Weg, auf dem die Kraftfahrzeughersteller den Rollwiderstand verbessert haben, war es, die Verwendung von Radial-Luftreifen anstelle von Diagonalreifen an ihren Fahrzeugen zu benutzen. Es ist bekannt, daß die Verwendung von Radialreifen an einem Fahrzeug anstelle von Diagonalreifen zur Verbesserung im wirtschaftlichen Treibstoffverbrauch führt. Der Reifen 1 der Fig. 1 ist typisch für den bekannten Radialreifen, der mit den Normen der Reifen- und Felgen-Gesellschaft (T&RA) von 1992 übereinstimmt, die hier die "Industrienormen" genannt werden. Ein typischer Radialreifen umfaßt ein Paar mit Abstand angeordneter und in Umfangsrichtung undehnbarer Wülste. Eine Karkassenlage 7, die Verstärkungsglieder aufweist, die in einer insgesamt radialen Richtung angeordnet sind, erstreckt sich zwischen den Wülsten und ist an ihren entgegengesetzten Endabschnitten an einem jeweiligen Wulst angebracht. Der Reifen umfaßt auch einen Laufflächenabschnitt 2 und ein Paar Seitenwandabschnitte. Der Laufflächenabschnitt 2 ist in einem Scheitelbereich des Reifens 1 angeordnet. Eine Gürtelpackung 8 ist zwischen der Karkassenlage 7 und dem Laufflächenabschnitt 2 angeordnet. Die Gürtelpackung 8 dieser Konstruktion aus dem Stand der Technik umfaßt zwei Gürtellagen 4 und 5. Die Gürtellagen 4, 5 weisen jeweils gleich beabstandete Verstärkungsglieder auf, die unter gleichen Winkeln, aber in entgegengesetzten Richtungen bezüglich der Mittelumfangsebene R angeordnet sind. Der Reifen 1 dreht sich um seine Drehachse A und weist eine Mittelumfangsebene R senkrecht zur Drehachse A auf. Ein Personenreifen 1 mit zwei Gürteln, der den Industrienormen entspricht, hat eine erste Scheiteldicke D1. Die erste Scheiteldicke D1 umfaßt die Dicke der Karkassenlage 7, die Dicke B1 der Zwei- Gürtel-Packung 8, die Dicke 51 der Laufflächenunterlage 3 und die Tiefe G1 der Rille der Lauffläche 2.
Der Radialluftreifen 1 kann ferner so ausgebildet sein, daß er bauliche Merkmale aufweist, die seinen Rollwiderstand verringern. Der Scheitelbereich des Reifens, der die Lauffläche und die Gürtelpackung aufweist, kann so ausgebildet sein, daß er die Verformung gegenüber Kräften (Spannung gegenüber Überdehnung) begrenzt, die Energieverluste aus der Rollberührung mit der Straßenoberfläche erzeugen. Der Rollwiderstand ist unmittelbar proportional zu diesem Energieverlust. Verformungen des Reifenscheitelbereiches werden dadurch verringert, daß man eine Gürtelpackung vorsieht, die eine größere Starrheit oder Steife aufweist. Eine solche Gürtelpackung wird ihre Form besser beibehalten, wenn sie denselben äußeren Kräften unterzogen wird. Hoher Aufpumpdruck im Reifen hat ebenso einen aussteifenden Einfluß auf den Reifen und verbessert bekanntlich den Rollwiderstand, jedoch zum Nachteil von Fahrkomfort und Abnutzung.
Wege zum Verringern des Rollwiderstandes des Reifens wurden oft von der Optimierung des Fußabdrucks oder der Aufstandsfläche des Reifens her versucht. Solche Verbesserungen sollen einer theoretisch idealen Form für den Fußabdruck oder die Aufstandsfläche nahekommen. Man hält im allgemeinen Verbesserungen des Fußabdrucks oder der Aufstandsfläche des Reifens dadurch für erreichbar, daß man die Gürtelpackung des Reifens versteift. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß man der Gürtelpackung einen dritten Gürtel hinzufügt. Diese Verbesserungen können jedoch die Masse des Reifens und/oder den Fahrkomfort des Fahrzeugs sowie die Laufflächen-Lebensdauer des Reifens nachteilig beeinflussen.
Wege zum Versteifen der Gürtelpackung in einem Reifen sind offenbart in den US-Patenten Nrn. 2 493 614, 3 945 422 und 4 526 217. Das US-Patent Nr. 2 493 614 offenbart einen Reifen mit drei Gürteln. Der erste und zweite Gürtel, die der Karkasse nächstgelegen sind, haben jeweils Verstärkungsglieder, die sich um einen Winkel von 17 bis 28 Grad hinsichtlich der Mittelumfangsebene erstrecken, jedoch in entgegengesetzten Richtungen. Der dritte Gürtel radial außerhalb des ersten und zweiten Gürtels weist Verstärkungsglieder auf, die sich unter einem Winkel im Bereich von 45 bis 90 Grad bezüglich der Mittelumfangsebene erstrecken. Die Verstärkungsglieder in den Gürteln bilden eine Reihe von Dreiecken, die eine gewünschte Starrheit der Gürtelpackung erzeugen. Die Reihenfolge der Überlagerung der Gürtel kann wunschgemäß gewählt werden, um die Starrheit der Gürtelpackung durch die Dreiecksbildung zu ändern. Fahrkomfort, Abnutzung und Haltbarkeit der Gürtelpackung sind in einem Reifen, wie er in diesem Patent offenbart ist, nicht optimiert.
Das US-Patent Nr. 3 945 422 offenbart einen Radial- Luftreifen, in dem die Gürtelpackung drei ringförmige Gürtel umfaßt. Jeder der ringförmigen Gürtel weist eine Vielzahl sich parallel erstreckender Stahllegierungs-Verstärkungsglieder auf. Beim radial innersten, ersten Gürtel sind die Verstärkungsglieder unter einem Winkel von 24 Grad relativ zur Mittelumfangsebene des Reifens angeordnet und er hat eine Breite von 6 Zoll. Die Anzahl von Verstärkungsgliedern beträgt neun Verstärkungsglieder pro Zoll, in einer Richtung senkrecht zur Erstreckung der Verstärkungsglieder gemessen. Ein zweiter Gürtel, der radial außerhalb vom ersten Gürtel angeordnet ist, weist Verstärkungsglieder auf, die unter einem Winkel von 29 Grad relativ zur Mittelumfangsebene angeordnet sind, jedoch entgegengesetzt zur Richtung der Verstärkungsglieder im ersten Gürtel. Der zweite Gürtel hat eine Breite von 4,8 Zoll, und die Anzahl von Verstärkungsgliedern beträgt 18 pro Zoll, gemessen in einer Richtung senkrecht zur Erstreckung der Verstärkungsglieder. Ein dritter Gürtel, der radial außerhalb des zweiten Gürtels angeordnet ist, weist Verstärkungsglieder auf, die unter einem Winkel von 29 Grad relativ zur Mittelumfangsebene in derselben Richtung wie die Verstärkungsglieder im ersten Gürtel angeordnet sind. Der dritte Gürtel hat eine Breite von 5,4 Zoll, und die Anzahl von Verstärkungsgliedern beträgt 9 pro Zoll, gemessen in einer Richtung senkrecht zur Erstreckung der Verstärkungsglieder. Die relative Breite der Gürtel ist breit, schmal und mittel, wenn man radial nach außen voranschreitet. Alle drei Gürtel haben eine unterschiedliche Breite, und die Verstärkungsglieder sind meistens unter 29 Grad relativ zur Mittelumfangsebene angeordnet.
Das US-Patent Nr. 4 526 217 offenbart einen Reifen mit einer Gürtelpackung mit drei ringförmigen Gürteln. Jeder der Gürtel umfaßt eine Vielzahl von sich parallel erstreckenden Metall-Cordfäden, etwa aus Stahl. Diese dreilagige Gürtelpackung sorgt auch für eine verbesserte Aussteifung der Gürtelpackung des Reifens. Der Winkel der Verstärkungsglieder im ersten Gürtel liegt zwischen 25 Grad bis 50 Grad relativ zur Mittelumfangsebene des Reifens. Im Vergleich erstrecken sich die Verstärkungsglieder des zweiten und dritten Gürtels unter einem Winkel von 10 bis 30 Grad relativ zur Mittelumfangsebene. Die Verstärkungsglieder im ersten Gürtel und im zweiten Gürtel erstrecken sich in derselben Richtung relativ zur Mittelumfangsebene des Reifens. Die Richtung, in der sich die Verstärkungsglieder im dritten Gürtel erstrecken, ist entgegengesetzt zur Richtung, in der sich die Verstärkungsglieder in der ersten und zweiten Lage erstrecken. Der beabsichtigte Gebrauch dieses Reifens ist für schwere Einsätze. Die Starrheit der Gürtelpackung ist in diesem Patent jedoch als ein gewünschtes Merkmal zum Fahren auf guten Straßen bei verhältnismäßig hoher Ge schwindigkeit sowie auf schlechten Straßen und ungepflasterten Straßen von Baustellen offenbart.
Das US-Patent Nr. 4 942 914 offenbart in seinem Oberbegriff einen Radial-Luftreifen für schweren Einsatz, mit einer Gürtelpackung, die eine erste Gürtellage aufweist, die zusammengesetzt ist aus einer Vielzahl sich parallel erstreckender Cordfäden mit einem Cordwinkel von 40º bis 75º relativ zur Mittelumfangsebene des dünnen Reifens, die neben der Karkassenverstärkung angeordnet sind, sowie eine zweite und dritte Gürtellage, die jeweils einen Cordwinkel von 10º bis 30º relativ zur Umfangsrichtung des Reifens aufweisen und so angeordnet sind, daß die Cordfäden, die die zweite Gürtellage bilden, jene überkreuzen, die die dritte Gürtellage bilden. Die drei Längen sind im allgemeinen aus denselben Cordfäden gebildet, Cordfäden, die in den beiden Gürtel-Spannungswiderstandslagen um dieselbe Strecke getrennt beabstandet sind.
Smithers Bericht (Smithers Report), Juli 1991 (7795-T), beschreibt einen Radiallagenreifen, mit
einem Paar axial beabstandeter, getrennter Wülste;
einer radialen Karkassenlage, die sich zwischen diesen erstreckt und jeweils axiale Endabschnitte aufweist, die an den genannten Wülsten befestigt ist;
einem Laufflächenabschnitt, der radial außerhalb der genannten Karkassenlage zum Eingriff mit einer Bodenoberfläche angeordnet ist; und
einer Gürtelpackung, die zwischen der genannten Karkassenlage und dem genannten Laufflächenabschnitt angeordnet ist, wobei die genannte Gürtelpackung mindestens drei Gürtel aufweist, worin
der erste Gürtel, der radial auswärts von der genannten Karkassenlage angeordnet ist, eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder, die um eine im wesentlichen gleiche erste Strecke P&sub1; von 2,54 Millimeter beabstandet sind, und eine erste Festigkeit T&sub1; pro Einheitsbreite in Umfangsrichtung aufweist, wobei jedes der genannten Verstärkungsglieder unter einem ersten Winkel A&sub1; in Bezug auf die Mittelumfangsebene des Reifens von 61,8 Grad angeordnet ist;
der zweite Gürtel, der radial auswärts vom ersten Gürtel angeordnet ist, eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder, die um einen im wesentlichen gleiche zweite Strecke P&sub2; von 1,89 Millimetern beabstandet sind, sowie eine zweite Festigkeit T&sub2; pro Breiteneinheit in Umfangsrichtung aufweist, die größer ist als die genannte erste Festigkeit T&sub1;, wobei jedes der genannten Verstärkungsglieder unter einem zweiten Winkel A&sub2; in Bezug auf die Mittelumfangsebene des Reifens von 25,5 Grad angeordnet ist, und
der dritte Gürtel, der radial auswärts vom zweiten Gürtel angeordnet ist, eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder, die um eine im wesentlichen gleiche dritte Strecke P&sub3; von 1,89 Millimetern beabstandet sind, sowie eine dritte Festigkeit T&sub3; pro Breiteneinheit in Umfangsrichtung aufweist, die größer ist als die genannten zweiten Festigkeiten T&sub2;, wobei jeder der genannten Verstärkungsglieder unter einem dritten Winkel A&sub3; relativ zur Mittelumfangsebene des Reifens angeordnet ist, der in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung des zweiten Winkels A&sub2; von 20 Grad liegt.
Um den Rollwiderstand eines Reifens zu verringern und die Traktion und Abnutzung seiner Lauffläche zu verbessern, ohne die Masse zu erhöhen, ist die vorliegende Erfindung auf einen Reifen gerichtet, der eine verbesserte, Dreiecke bildende Gürtelpackung aufweist.
Das Ziel der Erfindung wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 erreicht. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der erste Gürtel, der radial außerhalb der Karkassenlage angeordnet ist, eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder auf, mit einem im wesentlichen gleichen, ersten Abstand.
Der zweite Gürtel, der radial außerhalb des ersten Gürtels angeordnet ist; weist ebenfalls eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder auf, die um einen im wesentlichen gleichen, zweiten Abstand getrennt beabstandet sind, der höchstens gleich ist dem ersten Abstand. Der dritte Gürtel, der radial außerhalb des zweiten Gürtels angeordnet ist, weist ebenfalls eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder auf, die um einen im wesentlichen gleichen dritten Abstand getrennt beabstandet sind, der kleiner ist als der zweite Abstand. Die Verstärkungsglieder im dritten Gürtel erstrecken sich in einer Richtung relativ zur Mittelumfangsebene des Reifens, die entgegengesetzt ist zur Richtung, in der sich die Verstärkungsglieder des zweiten Gürtels erstrecken. Der erste und zweite Abstand liegen in einem Bereich von 1,0 bis 2,9 mm.
Der dritte Abstand liegt in einem Bereich von 0,6 bis 1,8 mm. Die Beabstandung der Verstärkungsglieder hängt ab von einer vorbestimmten Zugfestigkeit eines jeden Teils, der Festigkeit pro Einheit der Breite eines jeden Gürtels in der Umfangsrichtung und von dem Winkel eines jeden Verstärkungsglieds hinsichtlich der Mittelumfangsebene.
Der erste Gürtel des Reifens der vorliegenden Erfindung hat eine erste Festigkeit pro Einheit der Breite in einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene. Der zweite Gürtel hat eine zweite Festigkeit pro Einheit der Breite in einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene. Die zweite Festigkeit ist größer als die erste Festigkeit. Der dritte Gürtel hat eine dritte Festigkeit pro Einheit der Breite in einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene. Die dritte Festigkeit ist größer als die zweite Festigkeit, und die Summe aus der ersten und zweiten Festigkeit ist bevorzugt größer als die dritte Festigkeit. In einer Alternativlösung ist die Summe aus der ersten und zweiten Festigkeit etwa gleich der dritten Festigkeit.
Bevorzugt sind die Verstärkungsglieder im ersten, zweiten und dritten Gürtel aus einem Stahllegierungsmaterial hergestellt.
Der erste Gürtel kann eine erste Breite aufweisen, in einer Richtung senkrecht zur Mittelumfangsebene gemessen, die im Bereich von 100% bis 105% der Laufflächenbreite des Reifens liegt. Eine zweite Breite des zweiten Gürtels, gemessen in einer Richtung senkrecht zur Mittelumfangsebene, ist etwa gleich der ersten Breite. Der dritte Gürtel kann eine dritte Breite aufweisen, gemessen in einer Richtung senkrecht zur Mittelumfangsebene, in einem Bereich von etwa 4 bis 20 mm weniger als die zweite Breite. Jeder Gürtel ist bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens symmetrisch.
Eine Scheiteldicke des Reifens der vorliegenden Erfindung ist als die Abmessung definiert, die in radialer Richtung gemessen wird und die Karkassenlage, die Gürtelpackung und den Laufflächenabschnitt (mit der Laufflächenunterlage) umfaßt. Diese Scheiteldicke kann im Bereich von etwa 92% bis 96% einer Scheiteldicke eines Pkw-Reifens mit zwei Gürteln liegen, der mit den T&RA-Industrienormen übereinstimmt (Fig. 1). Die Gesamtmasse des erfindungsgemäßen Drei-Gürtel-Reifens ist etwa gleich der Gesamtmasse des Zwei-Gürtel-Reifens.
Es hat sich herausgestellt, daß die Gürtelpackung des Reifens, der die vorliegende Erfindung verkörpert, eine mehr optimale Form des Fußabdrucks während der Drehung des Reifens in Berührung mit einer Bodenfläche ermöglicht. Ein Vorteil eines Reifens, der die vorliegende Erfindung verkörpert, ist der, daß der Rollwiderstand um 15 bis 27% verringert ist, bei etwa der gleichen Reifenmasse. Geschwindigkeit-Naß-Traktionsverbesserungen von 20% haben sich herausgestellt, und es wurde auch eine Verringerung der Abnutzung bei mittlerer Einsatzhärte um 17% erreicht.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, aus der Lektüre der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
Fig. 1 ein Schnitt eines symmetrischen Abschnitts eines Reifens aus dem Stand der Technik ist;
Fig. 2 ein Schnitt eines symmetrischen Abschnitts eines Reifens ist, der eine Gürtelpackung aufweist, die die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 3 eine Perspektiv-Teilansicht eines Scheitelabschnitts des Reifens ist, der in Fig. 2 dargestellt ist, wobei der Deutlichkeit halber Teile entfernt sind; und
Fig. 4A bis 4C Teil-Draufsichten auf jeweilige Gürtellagen der Gürtelpackung sind und die Ausrichtung der Verstärkungsglieder in den Gürtellagen darstellen.
Ein Luftreifen 11, der die vorliegende Erfindung verkörpert, ist in Fig. 2 dargestellt. Der Reifen 11 ist besonders zur Verwendung als ein Radial-Allwetterreifen an Personenwagen, Kleinlastwagen und dergleichen geeignet. Der Reifen 11 ist um eine Achse A drehbar. Eine Mittelumfangsebene R erstreckt sich senkrecht zur Achse A. Der Reifen 11 ist zur Mittelumfangsebene R symmetrisch. Nur eine Hälfte des Reifens 11 ist in Fig. 2 dargestellt, es wird aber ersichtlich, daß die andere Hälfte des Reifens im Aufbau im wesentlichen identisch ist.
Eine radiale Karkassenlage 17 erstreckt sich zwischen axial getrennt beabstandeten Wülsten 20. Jeder der Wülste 20 ist in Umfangsrichtung undehnbar. Die Karkassenlage 17 hat axial entgegengesetzte Endabschnitte 21, die jeweils an einem der Wülste 20 befestigt sind. Ein Laufflächenabschnitt 12 ist radial außerhalb der Karkassenlage 17 in einem Scheitelabschnitt des Reifens 11 angeordnet. Der Laufflächenabschnitt 12 umfaßt eine Laufflächenunterlage 13, die ebenfalls aus Gummimaterial hergestellt ist. Während der Drehung des Reifens 11 durch den Fußabdruck hindurch, greift die äußere Umfangsfläche 19 der Lauffläche 12 in die Bodenfläche über eine Laufflächenbreite TW ein. Die Laufflächenbreite TW ist der Abschnitt der Lauffläche 12, der in Berührung mit der Bodenfläche steht, und zwar unter Betriebs-Druck- und -Lastbedingungen der Industrienorm der Reifen- und Felgengesellschaft (T&RA).
Die Karkassenlage 17 hat mindestens eine Schicht mit Verstärkungsgliedern 22, die bezüglich der Mittelumfangsebene R des Reifens 11 unter einem Winkel von etwa 70 bis 90 Grad, vorzugsweise 90 Grad, angeordnet sind. Eine Gürtelpackung 18, die die vorliegende Erfindung verkörpert, ist zwischen der Karkassenlage 17 und dem Laufflächenabschnitt 12 angeordnet. Die Gürtelpackung 18 umfaßt drei abgewinkelte Gürtellagen 14, 15 und 16.
Der erste Gürtel 14 der Gürtelpackung 18 weist eine Vielzahl paralleler Verstärkungsglieder 41 auf, die unter einem ersten, spitzen Winkel A&sub1; angeordnet sind (Fig. 3 und 4A), relativ zu einer Linie C&sub1;, die sich einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene R erstreckt und eine Tangente an den ersten Gürtel 14 bildet. Der erste Winkel A&sub1; liegt im Bereich von 55 Grad bis 80 Grad, bevorzugt gleich 65 Grad. Der zweite Gürtel 15 ist radial außerhalb des ersten Gürtels 14 angeordnet. Der zweite Gürtel 15 weist im wesentlichen parallele Verstärkungsglieder 42 auf, die unter einem zweiten spitzen Winkel A&sub2; relativ zu einer Linie C&sub2; angeordnet sind (Fig. 3 und 4B), die sich in einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene R erstreckt und eine Tangente an den zweiten Gürtel 15 bildet. Der zweite Winkel A&sub2; liegt im Bereich von 18 Grad bis 28 Grad, bevorzugt gleich 22 Grad. Der erste Winkel A&sub1; des Reifens 11 der bevorzugten Ausführungsform verläuft in derselben Richtung relativ zur Mittelumfangsebene R wie der zweite Winkel A&sub2;. Ein dritter Gürtel 16 ist radial außerhalb des zweiten Gürtels 15 angeordnet. Der dritte Gürtel 16 weist im wesentlichen parallele Verstärkungsglieder 43 auf, die unter einem dritten spitzen Winkel A&sub3; relativ zu einer Linie C&sub3; angeordnet sind (Fig. 3 und 4C), die sich in einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene R erstreckt und eine Tangente an den dritten Gürtel 16 bildet. Der dritte Winkel A&sub3; ist in einer Richtung entgegengesetzt zum zweiten Winkel A&sub2; von der Mittelumfangsebene her angeordnet und liegt in einem Bereich von 18 Grad bis 28 Grad, bevorzugt gleich 22 Grad.
Die Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub1;, T&sub2;, T&sub3; in Umfangsrichtung der drei Gürtel 14, 15 und 16 ist in den Fig. 4A, 4B bzw. 4C dargestellt. Die Zugfestigkeit t eines jeden Verstärkungsgliedes 41, 42, 43 ist in jeder dieser Fig. 4A, 4B und 4C dargestellt. Diese Figuren stellen den Reifen 11 der bevorzugten Ausführungsform mit der Zugfestigkeit t eines Verstärkungsgliedes 41, 42, 43 dar, die gleich sind in Längsrichtung des Verstärkungsgliedes im ersten Gürtel 14, zweiten Gürtel 15 bzw. dritten Gürtel 16. Die Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub1;, T&sub2;, T&sub3; in Umfangsrichtung eines jeden jeweiligen Gürtels 14, 15, 16 ist unmittelbar proportional zur vorbestimmten Zugfestigkeit t des jeweiligen Verstärkungsgliedes 41, 42, 43 und dem Quadrat des Cosinus des jeweiligen Winkels A&sub1;, A&sub2;, A&sub3; und umgekehrt proportional zur jeweiligen Beabstandung P&sub1;, P&sub2;, P&sub3;. Jedes Verstärkungsglied 41, 42, 43 der Gürtellage für den Reifen 11 hat zwei Drähte, die wendelförmig verdrillt sind, wobei jeder Draht einen Durchmesser im Bereich von 0,23 mm bis 0,32 mm aufweist, vorzugsweise gleich 0,28 mm. Die Verdrillung liegt im Bereich von 10 mm bis 20 mm pro Umdrehung, vorzugsweise gleich 15 mm pro Umdrehung. Das bevorzugte Material der Verstärkungsglieder ist eine Stahllegierung hoher Festigkeit mit einem Kohlenstoffanteil im Bereich von 0,820% bis 0,830% Kohlenstoff, bevorzugt 0,825% Kohlenstoff. Verstärkungsglieder haben eine bevorzugte Zug- Bruchlast von 38 daN bei 1,7% Dehnung.
Der erste Gürtel 14 weist eine erste Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub1; (Fig. 4A) in einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene R auf. Es wird beobachtet, daß die Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub1; des ersten Gürtels 14 in Umfangsrichtung eine Funktion der Zugfestigkeit t des Verstärkungsgliedes, des ersten Abstands P&sub1; und des ersten Winkels A&sub1; relativ zur Linie C&sub1; ist. Der zweite Gürtel hat eine zweite Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub2; in einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene R. Die zweite Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub2; ist eine Funktion der Zugfestigkeit t des Verstärkungsgliedes, des zweiten Abstands P&sub2; und des zweiten Winkels A&sub2; relativ zur Linie C&sub2;. Die zweite Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub2; in der Umfangsrichtung ist größer als die erste Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub1; in Umfangsrichtung für diesen Reifen 11 der bevorzugten Ausführungsform. Der dritte Gürtel 16 hat eine dritte Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub3; (Fig. 4C) in einer Richtung parallel zur Mittelumfangsebene R. Die dritte Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub3; ist eine Funktion der Zugfestigkeit t, des dritten Abstands P&sub3; und des dritten Winkels A&sub3; relativ zur Linie C&sub3;. Die dritte Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub3; in Umfangsrichtung ist größer als die zweite Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub2; in Umfangsrichtung für diesen Reifen 11 der bevorzugten Ausführungsform. Ein zusätzliche Zuordnung der Festigkeit pro Breiteneinheit liegt für den Reifen 11 der bevorzugten Ausführungsform vor. Das heißt, die erste Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub1; plus die zweite Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub2; ist bevorzugt größer als die dritte Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub3;. Bei bestimmten Werten der Beabstandung P&sub1;, P&sub2;, P&sub3; und des Winkels A&sub1;, A&sub2;, A&sub3; kann die dritte Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub3; jedoch etwa gleich der ersten Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub1; plus der zwei ten Festigkeit pro Breiteneinheit T&sub2; werden. Die relative Beabstandung der Verstärkungsglieder 41, 42 und 43 in jeder Gürtellage 14, 15 und 16 ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Im ersten Gürtel 14 sind seine Verstärkungsglieder 41 um eine im wesentlichen gleiche erste Strecke P&sub1; getrennt beabstandet. Im zweiten Gürtel 15 sind seine Verstärkungsglieder 42 um eine im wesentlichen gleiche, zweite Strecke P&sub2; getrennt beabstandet. Der erste Abstand P&sub1; ist mindestens gleich dem zweiten Abstand P&sub2;. Im dritten Gürtel 16 sind seine Verstärkungsglieder 43 um eine im wesentlich gleiche dritte Strecke P&sub3; getrennt beabstandet. Diese dritte Strecke P&sub3; ist kleiner als die zweite Strecke P&sub2;.
Die vorbestimmte Beabstandung P&sub1;, P&sub2;, P&sub3; zwischen jeweiligen Gürtel-Verstärkungsgliedern 41, 42, 43 in Kombination mit dem Winkel A&sub1;, A&sub2; und A&sub3; sorgt für eine resultierende Festigkeit der Gürtelpackung 18 in Umfangsrichtung, die für die beabsichtigte Benutzung des Reifens 11 geeignet ist. Beabstandungsstrecken P&sub1;, P&sub2; oder P&sub3; sind die Abstände der Verstärkungsglieder 41, 42 oder 43 in einem jeweiligen Gürtel 14, 15 oder 16 senkrecht zur Längserstreckung benachbarter Verstärkungsglieder von Mitte zu Mitte. Die erste Strecke P&sub1; liegt in einem Bereich von 1,0 mm bis 2,9 mm, bevorzugt gleich 1,4 mm. Die zweite Strecke P&sub2; liegt ebenfalls im Bereich von 1,0 bis 2,9 mm, vorzugsweise gleich 1,1 mm. Die dritte Strecke P&sub3; liegt in einem Bereich von 0,8 mm bis 1,8 mm, bevorzugt gleich 0,8 mm. Die Strecken P&sub1;, P&sub2; und P&sub3; werden als eine Funktion der Art der benutzten Verstärkungsglieder und ihrer jeweiligen Zugfestigkeit bestimmt. Für die bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung hat die Zugfestigkeit "t" eines jeden ner Verstärkungsglieder 41, 42, 43 im wesentlichen denselben Wert im ersten Gürtel 14, im zweiten Gürtel 15 bzw. im dritten Gürtel 16.
Für ein anderes Ausführungsbeispiel kann jedoch die Zugfestigkeit der Verstärkungsglieder 41 so groß sein wie das 1,5- bis 2,0-fache, vorzugsweise das 1,6-fache, der Zugfestigkeit der Verstärkungsglieder 42 oder 43.
Ein wesentliches Merkmal dieser Erfindung ist der Übergang der Karkassenzugkräfte in die Gürtelpackung, welche Spannungen und Dehnungen zwischen den Lagen und innerhalb der Lagen dank der bevorzugten Festigkeiten in der Umfangsrichtung und der bevorzugten jeweiligen Winkel der drei Gürtel verringern. Die Steifigkeit, die von der Gürtel-Dreiecksbildung und vom allmählichen Übergang der Kräfte her verwirklicht wird, verringert den gesamten Energieverlust des Reifens 11.
Ein mit der Gürtelpackungssteifigkeit in Zusammenhang stehendes bauliches Merkmal ist die Breite der jeweiligen Gürtel 14, 15, 16. Die jeweilige Breite eines jeden Gürtels im Reifen 11, der die vorliegende Erfindung verkörpert, ist in Fig. 2 dargestellt. Der erste Gürtel 14 hat eine Breite W1 der Laufflächenbreite TW des Laufflächenabschnitts 12 in einem Bereich von 100% bis 105%, vorzugsweise gleich 104%. Der zweite Gürtel 15 hat eine zweite Breite, die etwa gleich ist der ersten Breite W1. Der dritte Gürtel 16 hat eine dritte Breite, die geringer ist als die erste Breite W1. Der dritte Gürtel 16 ist an seinem Endabschnitt um eine vorbestimmte Strecke W3 gegenüber dem Endabschnitt des zweiten Gürtels 15 zurückgesetzt. Diese vorbestimmte Strecke W3 liegt in einem Bereich von 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise gleich 6 mm. Jeder Gürtel 14, 15 und 16 ist relativ zur Mittelumfangsebene R des Reifens 11 symmetrisch angeordnet.
Der Reifen 11 der bevorzugten Ausführungsform, der in Fig. 2 dargestellt ist, hat eine verhältnismäßig gleichförmige zweite Scheiteldicke D2 über der Laufflächenbreite TW. Die Laufflächendicke D2 wird als die Dicke der Karkassenlage 17 plus der Laufflächen-Unterlagendicke S2 plus der Dicke B2 der Gürtelpackung 18 und der Rillentiefe G2 der Lauffläche 12 definiert. Die zweite Scheiteldicke D2 liegt in einem Bereich von 92% bis 96%, vorzugsweise gleich 92%, der ersten Scheiteldicke D1 des Reifens 1 (Fig. 1) gemäß der Industrienorm. Obwohl die zweite Gürtelpackung 18 eine Dicke B2 aufweist, die größer ist als die Dicke B1 der Zwei- Gürtelpackung 8 aus dem Stand der Technik, ist die gesamte zweite Scheiteldicke D2 kleiner als die erste Scheiteldicke D1. Dies ist möglich, weil die Rillentiefe G2 der Lauffläche 12 viel geringer ist als die Rillentiefe G1 der Lauffläche 2. Rillentiefenverringerungen sind infolge der Abnahme der Abnutzung für den Reifen 11 und infolge der erhöhten Anzahl der Gürtelpackungs-Verstärkungsglieder möglich, die gegenüber Durchdringung und Korrosion beständiger sind. Dies wird ohne eine Verringerung in der Leistung des Reifens 11 der bevorzugten Ausführungsform durchgeführt, wie es im folgenden Unterabschnitt erörtert ist. Die bevorzugte Dicke B2 der Gürtelpackung 18 beträgt 1,95 mm. Die Dicke B2 der Gürtelpackung ist dadurch aufgebaut, daß man Verstärkungsglieder 41, 42 und 43 mit kleinem Durchmesser benutzt, und durch eine dünne Haut von Gummimaterial auf jeder Seite eines jeweiligen Gürtels 14, 15 und 16.
Die resultierende Masse des Reifens 11, der Stahlverstärkungsglieder benutzt, ist geringer als die des Reifens 1 aus dem Stand der Technik, der dieselbe Übereinstimmung nach Größe und Lastaufnahmefähigkeit aufweist, definiert durch die Industrienormen. Die verringerte Masse ist möglich, wenn man die Gürtel-Verstärkungsglieder mit kleinerem Durchmesser und die verringerte Rillentiefe benutzt, die oben erörtert wurden. Dies ist ein wesentlicher Faktor beim Verringern des Rollwiderstands des Reifens. Ein zweiter wesentlicher Faktor ist der verringerte pantographische Effekt oder Poisson-Effekt der Gürtelpackung an der Auf standsfläche. Dies ist das Ergebnis des Umstands, daß die Gürtel-Verstärkungsglieder jeweils Winkel aufweisen, die eine geometrische Dreiecksbildung bilden, die verhältnismäßig starr ist. Der Gesamteinfluß aller oben erörterter baulicher Änderungen ergibt in der Summe eine Verringerung im Rollwiderstand von 15 bis 27% für den Reifen 11 unter Nenn- Betriebsbedingungen des Drucks und der Belastung. Es wurden ebenfalls beträchtliche Verbesserungen bei der Traktion und der Abnutzung erzielt.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verstärkungsglied 41 zu benutzen, das vier Drähte eines Stahllegierungsmaterials aufweist, die für den ersten Gürtel 14 miteinander verdrillt sind. Jedes der Verstärkungsglieder hat einen bevorzugten Durchmesser von 0,28 mm. Stahl mit Nennfestigkeit mit einem bevorzugten Kohlenstoffanteil von 0,70% und einer bevorzugten Verdrillung von 15 mm pro Umdrehung wird für diese andere Ausführungsform benutzt. Bei diesen Verstärkungsgliedern im ersten Gürtel 14 liegt die bevorzugte Zugfestigkeit der Verstärkungsglieder 41 im Bereich des 1,5- bis 2,0-fachen und bevorzugt gleich des 1,6-fachen der Zugfestigkeit der Verstärkungsglieder 42 und 43 des zweiten Gürtels 15 bzw. des dritten Gürtels 16. Für diese andere Ausführungsform sind die Verstärkungsglieder 41 um eine im wesentlichen gleiche erste Strecke P1 getrennt beabstandet, die viel größer ist als jede von zweiter Strecke P2 oder dritter Strecke P3 des zweiten Gürtels 15 bzw. dritten Gürtels 16.
Eine andere, alternative Ausführungsform der Erfindung · umfaßt die Verwendung von Polyamid-Monofilament-Cordfäden oder polymeren Multifilament-Cordfäden oder -Fasern für das verwendete Material, um die Verstärkungsglieder 41, 42 und 43 herzustellen. Der bevorzugte selbe Bereich von Gürtelwinkeln A1, A2 und A3 und die Zuordnungen von Festigkeiten pro Breiteneinheit T1, T2 und T3, wie hier oben erörtert, sind gültig. Die Beabstandung der Verstärkungsglieder dieser Ausführungsform kann vom bevorzugten Bereich von Werten abweichend geändert werden, um die bevorzugten Zuordnungen der Festigkeit pro Breiteneinheit T1, T2, T3 bei dem bevorzugten Bereich von Gürtelwinkeln A1, A2, A3 zu bewirken.
Das Ergebnis eines Reifens 11 gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine geringere Gesamtmasse, eine geringere Laufflächendicke, verbesserte Kurvenfahrtsteifigkeit, verbesserte Gürtelpackungs-Dreiecksbildung infolge geringerer Änderung der Gürtelwinkel bei Berührung, was eine stabile Aufstandsfläche bei der Berührung mit der Bodenoberfläche erbringt. Als Ergebnis dieser baulichen Verbesserungen kann der Reifen 11 der bevorzugten Ausführungsform ferner Gummiverbindungen benutzten, die verbesserte Hystereseeigenschaften aufweisen, die den Rollwiderstand um ein zusätzliches Maß noch weiter verringern können, während man eine annehmbare Naß- und Trockentraktion sowie Lebensdauer beibehält.
Es wurden Versuche an einer Anzahl von Zwei-Gürtel- Industrienormenreifen 1 (Reifen des Standes der Technik) verschiedener Größen und Nennbelastungen durchgeführt. Experimentelle Ergebnisse dieser Versuche sind unten im Vergleich mit dem Reifen 11 der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Der Reifen 11, der die vorliegende Erfindung verkörpert, hat in der Leistung beträchtliche Vorzüge, wenn man ihn mit dem Reifen 1 aus dem Stand der Technik vergleicht (Fig. 1). Das Kurvenfahrt-Ansprechverhalten des Reifens 11 der bevorzugten Ausführungsform ist hochgradig wegen der Starrheitsverbesserungen der gesamten Gurtpackung 18 verbessert, die aus der Dreiecksbildung der jeweiligen Verstärkungsglieder in den drei Gürteln herrühren. Schlupfwinkel von 30 bis 40% weniger wurden für den Reifen 11 der be vorzugten Ausführungsform erhalten, verglichen mit dem Reifen 1 aus dem Stand der Technik, für dasselbe Kurvenfahrtmanöver. Versuche haben bestätigt, daß dann, wenn der Reifen 11 die Bodenoberfläche berührt, er mit verhältnismäßig weniger Abrieb in Berührung mit dem Boden bleibt. Der pantographische Effekt oder Poisson-Effekt an der Boden-Berührungsfläche infolge der Dreiecksbildung der Gürtel-Verstärkungsglieder an der Aufstandsfläche war viel geringer bei dem Reifen 11 dieser Erfindung bei einem direkten Versuchsvergleich mit dem Zwei-Stahlgürtelpackungs-Reifen 1 des Standes der Technik, der entgegengerichtete Winkel der Gürtel-Verstärkungsglieder von 18 bis 28 Grad aufweist.
Ein weiterer Vorteil des Drei-Stahlgürtel-Reifens 11 ist die Gesamtfestigkeit der Gürtelpackung 18 pro Breiteneinheit (T1 + T2 + T3) in Umfangsrichtung. Diese gesamte Drei-Gürtel-Festigkeit pro Breiteneinheit ist größer als die Gesamtfestigkeit der zwei Gürtel pro Breiteneinheit beim Reifen 1 aus dem Stand der Technik. Diese zusätzliche Umfangsfestigkeit führt zu Spannungs-Dehnungszyklen geringerer Größe, und deshalb zu weniger Energieverlust pro Umdrehung des Reifens. Versuche haben eine Zunahme in der Gürtelfestigkeit pro Breiteneinheit in einem Bereich von etwa 12 bis 14% für den Reifen 11 gezeigt. Ergebnisse des "Bremsenergieversuchs" der Normnummer 109 des Verkehrsministeriums der Vereinigten Staaten ergab auch eine größere als die geforderte Kraft zum Durchstoßen des Reifens 11 mit einem genormten Stahlstößel.
Verbesserungen im Rollwiderstand wurden für eine Reihe von Versuchen auf einem Straßenrad oder einer Trommel mit einem genormten 1,9-m(76 Zoll)-Durchmesser erzielt. Eine Anzahl von Ganzjahres-Zwei-Gürtelreifen 1 unterschiedlicher Größe aus dem Stand der Technik als Basis, die bekanntermaßen jeweils einen verhältnismäßig niedrigen Rollwiderstand aufwiesen, wurden geprüft, um ihren mittleren Rollwider stand zu erhalten. Die Versuche wurden auf einem Straßenrad bei verschiedenen Nennbelastungen von 386 bis 750 kg (850 bis 1650 Pfund) durchgeführt. Dieselben Straßenradversuche wurden benutzt, um den Rollwiderstand einer Anzahl von Reifen 11, die die vorliegende Erfindung verkörpern, unter Benutzung derselben Lasten zu erhalten. Die mittleren Rollwiderstands-Werte für jede Last des Reifens 11 der bevorzugten Ausführungsform waren durchgehend um 15 bis 27% niedriger als die für den eine Basis bildenden Ganzjahres-Zwei- Gürtelreifen aus dem Stand der Technik mit vergleichbarer Größe und vergleichbarem Aufpumpdruck.
Leistungsverbesserungen wurden auch in einem Reifen 11 gemäß der bevorzugten Ausführungsform (Fig. 2) mit einer Größe P185/70R14 mit drei Gürteln und einer Rillentiefe G2 von 6,1 mm und einem P185/70R14-Reifen 1 mit dem Zwei-Gürtel-Aufbau aus dem Stand der Technik (Fig. 1) bestätigt, der eine Rillentiefe G1 von 7,8 mm aufwies. Dieselbe Formschale, ausgenommen, was die Rillentiefenunterschiede angeht, wurde zur Herstellung beider Reifen benutzt. Der Reifen 11 der vorliegenden Erfindung ergab gegenüber dem Reifen 1 aus dem Stand der Technik die überlegene Leistung. Im einzelnen waren die folgenden Reifen-Leistungs-Charakteristiken bezeichnet:
a. Trommel-Rollwiderstand um 15% niedriger
b. Zwillingsrollen-Rollwiderstand um 7% niedriger
c. Abnutzung bei mittelschwerem Einsatz um 17% niedriger
d. Naßtraktion bei niedriger Geschwindigkeit um 20% höher
e. Spitzen-Trockentraktion um 9% höher
f. Trockentraktion mit Schlupf um 10% höher
Andere Reifenverbesserungen waren wesentlich wie folgt:
g. Reifenmasse (1%) geringer
h. Hochgeschwindigkeits-Naßtraktion etwa gleich
i. Schneetraktion etwa gleich.
Umfangreiche Experimente und Versuche führten zu einer optimalen Kombination der Reifenparameter. Das Ziel der vorliegenden Erfindung, den Rollwiderstand zu verringern, wurde erreicht. Dies wird ohne eine Verringerung in der Lebenszeit der Reifenlauffläche oder in der Traktionsleistung und ohne Erhöhung der Reifenmasse bewirkt.
Aus der obigen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird der Fachmann Verbesserungen, Änderungen und Abwandlungen konzipieren können. Solche Verbesserungen, Änderungen und Abwandlungen innerhalb der fachmännischen Fähigkeiten sollen von den beigefügten Ansprüchen mit abgedeckt sein.

Claims

1. Radiallagenreifen (11) für Personenwagen oder leichten Lastwagen mit:

einem Paar axial beabstandeter, getrennter Wülste (20);

einer radialen Karkassenlage (17), die sich zwischen diesen erstreckt und jeweils axiale Endabschnitte (21) aufweist, die an den genannten Wülsten (20) befestigt ist;

einem Laufflächenabschnitt (12), der radial außerhalb der genannten Karkassenlage (17) zum Eingriff mit einer Bodenoberfläche angeordnet ist; und

einer Gürtelpackung (18), die zwischen der genannten Karkassenlage (17) und dem genannten Laufflächenabschnitt (12) angeordnet ist, wobei die genannte Gürtelpackung (18) mindestens drei Gürtel aufweist, worin

a) der erste Gürtel (14), der radial auswärts von der genannten Karkassenlage (17) angeordnet ist, eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder (41), die um eine im wesentlichen gleiche erste Strecke P&sub1; im Bereich von 110 bis 2, 9 Millimeter beabstandet ist, und eine erste Festigkeit T&sub1; pro Einheitsbreite in Umfangsrichtung aufweist, wobei jedes der genannten Verstärkungsglieder (41) unter einem ersten Winkel A&sub1; in Bezug auf die Mittelumfangsebene des Reifens im Bereich von 55 Grad bis 80 Grad angeordnet ist;

b) der zweite Gürtel (15), der radial auswärts vom ersten Gürtel (14) angeordnet ist, eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstär kungsglieder (42), die um eine im wesentlichen gleiche zweite Strecke Abstand P&sub2; beabstandet sind, die höchstens gleich ist der genannten ersten Strecke P&sub1; und im Bereich von 1,0 bis 2,9 Millimetern liegt, sowie eine zweite Festigkeit T&sub2; pro Breiteneinheit in Umfangsrichtung aufweist, die größer ist als die genannte erste Festigkeit T&sub1;, wobei jedes der genannten Verstärkungsglieder (42) unter einem zweiten Winkel A&sub2; in Bezug auf die Mittelumfangsebene des Reifens angeordnet ist, der im Bereich von 18 Grad bis 28 Grad liegt; und

c) der dritte Gürtel (16), der radial auswärts vom zweiten Gürtel (15) angeordnet ist, eine Vielzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder (43), die um eine im wesentlichen gleiche dritte Strecke P&sub3; beabstandet sind, die kleiner ist als die genannte zweite Strecke P&sub2; und im Bereich von 0,6 bis 1, 8 Millimetern liegt, sowie eine dritte Festigkeit T&sub3; pro Breiteneinheit in Umfangsrichtung aufweist, die größer ist als die genannten zweiten Festigkeiten T&sub2;, wobei jeder der genannten Verstärkungsglieder (43) unter einem dritten Winkel A&sub3; relativ zur Mittelumfangsebene des Reifens angeordnet ist, der in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung des zweiten Winkels A&sub2; verläuft und im Bereich von 18 Grad bis 28 Grad liegt.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der ersten Festigkeit T&sub1; und der zweiten Festigkeit T&sub2; mindestens gleich ist der dritten Festigkeit T&sub3;.

3. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsglieder (41, 42, 43) im ersten (14), zweiten (15) und dritten (16) Gürtel aus einem Stahllegierungsmaterial hergestellt sind.

4. Reifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Verstärkungsglieder (41) im ersten Gürtel (14) eine erste vorbestimmte Zugfestigkeit t und jedes der Verstärkungsglieder (42, 43) im zweiten und dritten Gürtel (15, 16) eine zweite, vorbestimmte Zugfestigkeit t aufweist, wobei die genannte erste Zugfestigkeit t gleich ist der genannten zweiten Zugfestigkeit t.

5. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich Verstärkungsglieder (41) im genannten ersten Gürtel (14) in derselben Richtung relativ zur Mittelumfangsebene des Reifens erstrecken, wie sich die Verstärkungsglieder (42) im genannten zweiten Gürtel (15) erstrecken.

6. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Breite W&sub1; des genannten ersten Gürtels (14), gemessen in einer Richtung senkrecht zur Mittelumfangsebene, im Bereich von 100 Prozent bis 105 Prozent der Laufflächenbreite TW des genannten Laufflächenabschnitts (12) liegt;

die zweite Breite W&sub2; des genannten zweiten Gürtels (15), in einer Richtung senkrecht zur Mittelumfangsebene gemessen, etwa gleich ist der genannten ersten Breite W&sub1;;

die dritte Breite W&sub3; des genannten dritten Gürtels (16), in einer Richtung senkrecht zur Mittelumfangsebene gemessen, im Bereich von 4 Millimeter bis 20 Millimeter weniger als die genannte zweite Breite W&sub2; liegt; und jeder Gürtel relativ zur Mittelumfangsebene des genannten Reifens symmetrisch angeordnet ist.

7. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine zweite Scheiteldicke D&sub2; umfaßt, die als die Abmessung definiert ist, die in radialer Richtung gemessen ist und die genannte Karkassenlage (17), die genannte Gürtellage (18) und den genannten Laufflächenabschnitt (12) umfaßt, wobei die genannte zweite Scheiteldicke D&sub2; im Bereich von 92 Prozent bis 96 Prozent der ersten Scheiteldicke D&sub1; für einen PKW-Reifen mit zwei Gürteln (8) liegt, der Industrienormen entspricht, so daß eine gesamte Masse des genannten Reifens (11), der drei Gürtel (18) aufweist, etwa gleich ist der gesamten Masse des Reifens (1) mit zwei Gürteln.