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Die Erfindung betrifft einen Bauteil für einen Reifengürtel, der zumindest zwei übereinander liegende Lagen von elastomerbedeckten Festigkeitsträgern umfasst, wobei die Festigkeitsträger in den beiden übereinander liegenden Lagen einander kreuzen, wobei zumindest zwei Lagen des Gürtels aus einem einzigen durchgehenden Band aus sich im wesentlichen in Längsrichtung des Bandes erstreckenden elastomerbedeckten Festigkeitsträgern gebildet sind, welches Band fortlaufend und mit konstant beabstandeten Stosskanten abwechselnd radial einwärts und radial auswärts um einen ebenfalls konstanten Winkel gefaltet ist.
Ein derzeit üblicher Gürtelaufbau für PKW-Reifen ist beispielsweise aus der EP 0 237 462 B1 bekannt.
Ein solcher Gürtelaufbau umfasst zum Beispiel zwei gummierte Lagen von Festigkeitsträgern (Stahicorden), die oft die Konstruktion 2 x 0, 3 mm (das sind zwei miteinander verdrillte Filamente mit einem Durchmesser von je 0. 3 mm) aus HT (High Tensile)-Cord oder eine Konstruktion 2 + 2 x 0, 25 mm (vier Filamente mit je einem Durchmesser von 0, 25 mm) aus NT (Normal Tensile)-Stahl haben. Pro 10 cm Gürtelbreite sind dabei üblicherweise zwischen 80 und 110 Corde vorgesehen. Die Corde in den beiden Cordlagen kreuzen einander, der zugehörige Winkel beträgt zwischen 18'und 28', zur Umfangsrichtung des Reifens gemessen. Ein derartiger zweilagiger Gürtel wird vor allem bei Reifen, die für höhere Geschwindigkeiten geeignet sein sollen, mit einer Nylonbandage abgedeckt.
Diese Nylonbandage kann eine sogenannte Spulbandage sein, wie sie in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise in der EP 0 474 314 A1 beschrieben ist.
Wie bereits in der genannten EP 0 237 462 B1 angegeben ist, ergeben sich bei derartigen Konstruktionen Probleme bei Scherkräften in der Ebene der Cordlagen, die beispielsweise durch den Reifendruck und die Kräfte in der Aufstandsfläche hervorgerufen werden. Die Gürtelkanten derartiger bekannter Gürtelkonstruktionen sind dabei aufgrund der offen endenden Stahicorde rissanfällig. Weiters erfolgt über die freien Enden der Stahlcorde eine ungünstige Spannungsverteilung im Reifen, wodurch ebenfalls die Haltbarkeit des Gürtels an den Gürtelkanten beeinträchtigt ist.
Ein für einen Reifengürtel vorgesehener Bauteil der eingangs genannten Art ist aus der EP 0 501 782 A2 bekannt. Es sind verschiedene Ausführungsformen zur Bildung von Gürtellagen durch Faltung eines aus in Elastomer eingebetteten Festigkeitsträgern bestehenden Bandes geoffenbart. Dabei beträgt die Anzahl der in das Band eingebetteten Corde zwischen 1 und 10. was in einer Bandbreite von ca. 5 bis 15 mm resultiert. Bei der in Fig. 5 dieser Druckschrift dargestellten Ausführungsform wird das Band zickzackartig abwechselnd radial einwärts und radial auswärts gefaltet, wobei die gefalteten Bandteile Stoss an Stoss liegen und die Stosskanten jeweils gleich beabstandet sind.
Dadurch, dass das gefaltete Band sehr schmal ist, ist einerseits der in Umfangsrichtung gemessene Abstand der Stosskanten wesentlich kleiner als die Gürtella- genbreite und andererseits ist der Winkel, den die Festigkeitsträger im Band zur Umfangsrichtung einnehmen, sehr gross und entspricht bei weitem nicht dem üblichen und erstrebenswerten Winkel von ca.
18 bis 28..
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen solchen Bauteil für einen Reifengürtel zu verbessern, der somit den genannten Nachteil der bekannten Konstruktion nicht aufweist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass der in Reifenumfangsrichtung gemessene Abstand der Stosskanten des auf sich selbst gefalteten Bandes grösser ist als die Breite dieses gefalteten Bandes, wobei die Anzahl der Festigkeitsträger pro Dezimeter Bandbreite vorzugsweise zwischen 60 und 120, insbesondere zwischen 80 und 110, beträgt.
Bei der gegenständlichen Erfindung werden demnach durch einen einzigen Faltungsvorgang zwei Gürtellagen geschaffen, bei dem die Festigkeitsträger den erwünschten kleineren Winkel zur Umfangsrichtung des Reifens einnehmen.
Wenn für den Bauteil als Festigkeitsträger an sich bekannte Stahlcorde oder Textilcorde, insbesondere Corde aus aromatischem Polyamid, verwendet werden, lässt sich die Herstellung dieses Bauteils in den Produktionsablauf von Reifen leicht einbinden.
Um einen in Umfangsrichtung geschlossenen Gürtelbauteil mit einer dauerhaften Verbindung der Bandenden zu bilden, ist vorgesehen, dass das gefaltete Band in der Längsmitte des gefalteten Abschnittes die Umfangslänge des Reifengürtels aufweist und die elastomerbedeckten Festigkeitsträger an beiden aneinander stossenden Enden des Bandes jeweils mit einem Überstand von annähernd der Hälfte der Breite des gefalteten Abschnittes abgelängt sind.
Um Ungleichmässigkeiten, die aus den unterschiedlichen Belastungen des derart gebildeten Gürtels resultieren können, zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die Stossstelle der Überstände an den Enden des Bandes in der Mitte zwischen den Längsrändern der Lagen liegt.
Weitere Merkmale der Erfindung und deren Vorteile werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, in der ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben ist.
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Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Hälfte eines Reifens mit einem erfindungsgemässen Bauteil im Reifengürtel, Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf den erfindungsgemässen Bauteil, und Fig. 3a und 3b zeigen eine Möglichkeit der Erstellung der Stossverbindung zur Schaffung geschlossener Gürtellagen aus dem Bauteil nach Fig. 2.
Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Reifen umfasst einen Laufstreifen 1, Seitenwände 2 und Wulstbereich mit biegesteifen Wulstkernen 3, mit weichen der Reifen an der Felge anliegt. Der Reifen weist ferner eine insbesondere einlagige Karkasse 4 auf die normalerweise aus gummierten textilen Festigkeitsträgern, beispielsweise aus Rayon oder Nylon, besteht. Die Festigkeitsträger der Karkasse sind unter û bis 10'gegen die Radialrichtung angeordnet.
Zwischen der Karkasse 4 und dem Laufstreifen 1 sind zumindest zwei Lagen 5'a und 5'b eines Reifengürtels 5 angeordnet. Jede Lage 5'a, 5'b umfasst parallel zueinander verlaufende Stahl- oder Textilcorde als Festigkeitsträger 7, die in eine Gummimischung eingebettet und derart angeordet sind, dass sich die Festigkeitsträger 7 der beiden Lagen kreuzen und jeweils einen Winkel zwischen herkömmlicherweise 18'und 28* gegenüber der Umfangsrichtung des Reifens einnehmen.
Allenfalls kann noch zusätzlich an den seitlichen Rändern des Reifengürtels 5 oder über die gesamte Breite des Gürtels 5, diesen jeweils seitlich etwas überragend, eine vorzugsweise mit Nylonfestigkeitsträgern versehene Bandage 6 gelegt werden. Die Corde dieser Bandage verlaufen vorzugsweise genau In Umfangsrichtung des Reifens und stehen unter einer Vorspannung, sodass eine stärkere Umgürtung und damit eine bessere Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit des Reifens erzielt wird.
Es können selbstverständlich je nach den gewünschten Anforderungen und Einsatzzwecken des Reifens weitere Gürtellagen, herkömmlicher oder erfindungsgemässer Bauart, vorgesehen sein.
Wie in der Draufsicht in Fig. 2 genauer erkennbar ist, werden die zwei Lagen 5'a, 5'b des Reifengürtels 5 durch einen Bauteil gebildet, der aus einem speziell gefalteten Band 5, aus elastomerbedeckten
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aus aromatischem Polyamid, wie beispielsweise Aramid oder Kevlar, in Frage. Die Festigkeitsträger 7 sind in Elastomermaterial, insbesondere in eine Gummimischung, eingebettet. Pro 10 cm Bandbreite können zwischen 60 und 120 Corde vorgesehen werden, vorzugsweise, wie in herkömmlichen Reifengürtelkonstruktionen, zwischen 80 und 110 Corde.
Das Band 5'bildet nun die beiden Gürtellagen 5'a, 5'b, indem es erfindungsgemäss über seine gesamte Länge in diskreten Abständen um einen konstanten Winkel a auf sich selbst hin gefaltet wird. Die durch die Faltung entstehenden Bandteile liegen dabei Stoss an Stoss, um komplette, nicht unterbrochene Gürtellagen zu bilden. Aus dem Faltungswinkel a und der Breite bB des Bandes 5'ergibt sich die Breite bG der Gürtellagen 5'a, 5'b. Somit liegen an den Rändern des erfindungsgemässen Reifengürtelbauteils keine freien Cordenden vor, wodurch die Rissanfäftigkeit des Reifengürtels in diesem Bereich vermieden und eine besonders günstige Spannungsverteilung im Reifen erzielbar ist.
Die Festigkeitsträger 7 im gefalteten Bereich 8 mit dort übereinanderliegenden Lagen kreuzen einander.
Die Breite des Bandes 5'sowie der Faltungswinkel a werden vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, dass die Festigkeitsträger 7 im fertigen Reifengürtel 5 in dem erwünschten, insbesondere wieder in dem eingangs erwähnten und allgemein üblichen Winkelbereich zwischen 18* und 28* zur Umfangsrichtung des Reifens verlaufen und dass die durch das gefaltete Band 5'gebildeten Gürtellagen 5a, 5b die erwünschte Breite besitzen.
Obwohl das erfindungsgemässe gefaltete Band 5'in jeder beliebigen Länge hergestellt werden kann, weist es vorteilhafterweise im fertigen Zustand in der Längsmitte des gefalteten Abschnittes 8 die erforderliche Länge IG des Reifengürtels auf. Der erfindungsgemässe Bauteil wird auf den rohen Reifenunterbau aufgelegt, wonach die freien Enden des Bandes 5'entsprechend gefaltet werden. Dazu wird das Band 5'an beiden Enden mit einem Überstand bG/2 von annähernd der Hälfte der Breite bG des gefalteten Abschnittes über die Seitenkante dieses Abschnittes abgelängt. Die Endkanten verlaufen dabei vorteilhafterweise parallel zu den Längsseitenkanten des gefalteten Bandes 5', können aber auch schräg dazu sein.
Dieses Merkmal erlaubt die nachfolgend unter Bezugnahme auf die in Fig. 3a und 3b beschriebene vorteilhafte Verbindung der freien Enden eines abgelängten Bandes 5, zu einem geschlossenen Gürtelbauteil.
Die Enden des Bandes 5'werden derart aneinandergelegt, dass die äusseren Seitenkanten des Bandes 5' aneinanderstossen und die überstehenden Abschnitte 9 des einen Endes 9'und des anderen Endes vom Band 5'wegragen. Der Gürtelbauteil besteht zwischen diesen Abschnitten 9 und 9'vorerst nur aus einer Lage. Anschliessend werden die überstehenden Abschnitte 9 und 9'auf die Mitte des Bauteils hin umgeschlagen und kommen, da sie annähernd die Hälfte der Breite des Bauteils lang sind, mit ihren Enden in der Mitte des Bauteils aneinander zu liegen.
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Vorzugsweise liegt die Stossstelle 10 der Festigkeitsträger 7 zwischen den Längsrändern der Lagen 5'a, 5'b, insbesondere in der Mitte, wodurch bei der nachfolgenden Vulkanisation des Reifens eine gute Verbindung erfolgt und die Stossstelle 10 nur in einer Richtung beansprucht wird. Beim Ablängen der Enden des Bandes 5'in einem anderen Verhältnis als 1 : 1 kann die Verbindungsstelle bezüglich der Breite des Reifengürtels 5 auch an beliebiger anderer Stelle zu liegen kommen, beispielsweise genau an dessen Längsrand, wenn einer der überstehenden Teile genau die Länge der Breite des Reifengürtels aufweist und am anderen Ende des Bandes 5'kein Überstand vorgesehen ist. Alternativ dazu können die Enden des Bandes 5'auch überlappen.
Der erfindungsgemässe Bauteil kann auch bereits vor dem Einbau in der entsprechenden Länge geschnitten und gefaltet werden. Die Enden können dabei auch gefaltet werden, wobei es in diesem Fall von Vorteil ist, wenn in den Faltungsbereich der Enden eine Folie eingelegt wird. In dieser vorgefertigten Form kann der Bauteil auf einem Rohreifen bzw. einer Gürtelaufbaumaschine verbaut werden.
Der erfindungsgemässe Bauteil kann im fertigen Reifen selbstverständlich mit weiteren erfindungsgemäBen oder auch mit herkömmlich aufgebauten Gürtellagen kombiniert sein. So könnte beispielsweise eine breitere herkömmliche Gürtellage radial unter dem erfindungsgemässen Bauteil 5'vorgesehen und beispielsweise in Art eines Faltgürtels über dessen Seitenränder umgeschlagen sein.
Alternativ dazu oder zusätzlich kann der Reifengürtel vorteilhafterweise auch durch eine Spulbandage bzw. eine herkömmliche Nylonbandage abgedeckt sein.