DE2149179A1

DE2149179A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2149179A1
Application number: DE19712149179
Authority: DE
Inventors: Grossett Alfred Harry
Original assignee: Dunlop Holdings Ltd
Current assignee: Dunlop Holdings Ltd
Priority date: 1970-10-02
Filing date: 1971-10-01
Publication date: 1972-04-06
Also published as: ZA716499B; FR2110180B1; SE379011B; NL7113505A; US3760858A; IE36014B1; GB1371333A; ZM14371A1; JPS5443242B1; AU3410871A; IE36014L; CA936457A; FR2110180A1; AU468709B2

Description

DR. MÜLLER-BOR!= DIPL-PHfS. OR. MaNITZ DiPL-CHEM. DR. DEUFEL

DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW -Q

PATENTANWÄLTE Z I H 3 I / vJ

11 OKT. »7f

Hl/U - D 1279

DUNLOP HOLDINGS LHiITED

Du.nlop House, Ryder Street, St. James s, London S.V. 1 / ENGLAOT)

Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen und "betrifft insbesondere einen Erdbewegungsreifen.

Ein derartiger Luftreifen umfasst eine Karkassenlage, zwei Wulstbereiche, wobei sich die Karkassenlage von einem Wulstbereich des Reifens zu dem anderen erstreckt, eine Breaker^anordnung mit zumindest einer Bre.akerlage und eine Seitenwandverstärkungslage, die entweder eine !Fortsetzung eines Umschlags der Karkassenlage ist oder von dieser getrennt ist, in zumindest einer der zwei Seitenwände des Reifens axial ausserhalb der Karkassenlage gelegen ist und sich von den Wulstbereichen des Reifens erstreckt; die Seitenwandlage weist Korde auf, die sich im wesentlichen radial zu dem Reifen über ihre gesamte Länge oder einen wesentlichen Anteil ihrer ge-

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samten Länge erstrecken; die radial äusserste Kante der Seitenwandverstärkungslage liegt dabei zwischen einem radialen Abstand (hMin.) von 0,7 H von dem radial äussersten Ende des Flansches des Hades, auf das der Reifen aufgezogen werden soll, wenn dieser normal aufgepumpt, jedoch unbelastet ist, und der von der Seitenwand, in der die Seitenwandverstärkungslage gelegen ist, abgelegenen Kante der Breakeranordnung, wobei H der radiale Abstand zwischen dem radial äussersten Ende des Flansches des Rades, auf das der Reifen aufgezogen werden soll, und dem Inneren des Reifens an dessen Mittenumfangsebene ist; erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass entweder die Seitenwandlage von gekröpfter bzw. abgeknickter Form ist und der Abschnitt der Lage, der radial innerhalb des breitesten Teils des Reifens liegt, sich radial erstreckende Korde aufweist, während in dem verbleibenden Teil der Lage die Lagenkorde sich mit einem Winkel zwischen 50° und 90 zu einem Umfang des Reifens erstrecken, wobei die Winkeländerung an einem Umfang auftritt, der an dem breitesten Punkt des Reifens oder radial ausserhalb von diesem liegt, oder die radial äussere Kante der Seitenwandlage die Breakeranordnung überlappt

" und radial ausserhalb der Breakeranordnung oder zwischen zwei Lagen der Breakeranordnung gelegen ist, oder zwei Seitenwandlagen getrennt von der Karkassenlage, eine in jeder Seitenwand vorgesehen sind, wobei sich die Korde der Seitenwandlage radial über ihre gesamten Längen erstrecken.

Der radiale Abstand h der radial äussersten Kante der Seitenwandverstärkungslage von dem radial äussersten Ende des Felgenflansches bzw. Felgenhornes übersteigt bevorzugt

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nicht 1,05 H (h max).

D--s Kröpfen, d„h. die Winkeländeruiig erfolgt "bevorzugt in dem Bereich zwischen einem Abstand von Ü,7H radial ausserhalb des Hornes des Rades, auf das der Reifen aufgezogen vier den soll, und der oben erwähnten abgelegenen Kante der Breakeranordnung.

Wenn die Seitenwandverstärkungslage die Breakeranordnung überlappt, kann sie sich bis zu einer Position seitlich, d.h. etwa axial einwärts von der Kante der weitesten bzw. breitesten Breakerlage erstrecken, um bei einem Abstand von bis zu einem Drittel der Breite der breitesten Breakerlage von dieser Kante zu enden«

Alternativ kann, wenn eine extra Steifigkeit über die volle Breite der Breakeranordnung erforderlich ist, die Seitenwandverstärkungslage sich seitlich über die volle Breite der breitesten Br^akerlage zu der abgelegenen Kante von ihr erstrecken.

Die Seitenwandverstärkungslage kann bei Reifenkonstruktionen, bei denen sie von einer Karkassenlage getrennt ist, axial ausserhalb oder bevorzugt axial innerhalb des Umschlags angeordnet sein, wobei ihr radial innerstes Ende unmittelbar angrenzend an den zugeordneten Reifenwulstkern angeordnet ist. Der Karkassenlagenumschlag kann sich radial nach aussen erstrecken, so dass sein radial äusserstes Ende bei einer radialen Distanz h. radial ausßerhalb des radial innersten Endes des Wulstkerns in dem Bereich von 0,05H^ bis 0,5H_x, liegt, wobei H. die radiale Distanz zwischen dem radial innersten Ende des Wulstkerns und dem Inneren des Reifens an dessen Mitten-

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umfangsebene ist. Be Seitenwandverstärkungslage kann aus Korden bestehen, die das gleiche Material, die gleiche Konstruktion und die gleichen Eigenschaften aufweisen wie die Korde der Karkassenlage, sie können jedoch auch verschieden sein. Beispielsweise haben in einer bevorzugten Roifenkonstruktion die Korde der Seitenwandverstärkungslage eine Dehnung bei Bruch bzw. Bruchdehnung in dem Bereich von 5 % bis 25 % im "Vergleich zu den Kcrden der Karkassenlage, die einen k wesentlich geringeren Vert in der Grössenordnung von 2 %'aufweisen.

Bei einer erfindungsgemässen Reifenkonstruktion, bei der die Seitenwandverstärkungslage eine direkte. Fortsetzung eines Karkassenlagenumschlags ist, kann eine zusätzliche Lage in zumindest einer der Reifenseitenwände benachbart mit der Seitenwandverstärkungslage vorgesehen sein. Das radial innere Ende dieser zusätzlichen Lage liegt zwischen dem radial innersten Ende des Vulstkerns und einer radialen Bstanz 0,05IL von dieser und das radial äussere Eii.de liegt bei einer radialen Distanz zwischen 0,05H. und 0,5H_x, radial " Husserhalb des radial innersten Endes des Wulstkerns.

Bei einigen erfindungsgemässen Reifenkonstruktionen kann die Dicke des Kautschuks zwischen der Seitenwandverstärkungslage und der Karkassenlage im wesentlichen konstant von dem Mfcten-Seitenwandbereich des Reifens zu einem Bereich radial innerhalb der Breakerkantenanordnung bleiben. Jedoch können die Lagen (oder die zwei Teile der_selben Lage bei Konstruktionen bei denen die Seitenwandverstärkungslage eine Fortsetzung des Karkassenlagenumschlags bildet) alternativ in eng gekoppelter Beziehung angeordnet sein, wobei die Dicke

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des Kautschuks zwischen den zwei Lagen allmählich bzw. graduell von dem Mitten-Seitenwandbereich radial nach aussen zu der Breakeranordnung abnimmt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben, in der drei erfindungsgemässe Ausführungsformen eines Riesenluftreifens zur Verwendung bei .Erdbewegungsfahrzeugen mit einer Stahlkordkarkasse dargestellt sind; in dieser zeigt:

Fig. 1 im Schnitt die Hälfte eines Reifens gemäss einer ersten Ausführungsform,

S¹Ig. 2 im Schnitt die Hälfte eines Heifens gemäss einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 eine teilweise Seitenansicht der Karkasse des in Fig. 2 dargestellten Heifens,

Fig. 4 im Schnitt die Hälfte eines Reifens gemäss einer dritten Ausführungsform und

Fig. 5 eine teilweise Seitenansicht der Karkasse des in Fig. 4 dargestellten Reifens.

Nach Fig. 1 umfasst ein Reifen T eine Karkasse mit einer einzelnen Lage 1 von sich radial erstreckenden Stahlkorden, von denen jeder aus 28 spiralenförmig bzw. schraubenförmig umwickelten Stahldrähten mit einem Durchmesser von je etwa 0,2 mm (0.0086¹¹) besteht; Umschläge 5 der Lage erstrecken sich radial nach aussen, um bei einer Distanz Ji₁ max. gleich 0,5H,, radial ausserhalb von dem radial innersten Ende des Wulstkerns 3 zu enden.

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Eine Seitenwandverstärkungslage 2 mit Stahlkorden, von denen jeder aus 21 Stahldrähten mit einem Durchmesser von je etwa 0,2 mm (0.0086") besteht, ist in jeder Seitenwand des Reifens T vorgesehen, die sich auf der axial inneren Seite des Karkassenlagen-Umschlags 5 von einer Position A unmittelbar angrenzend an den und axial ausserhalb des Wulstkernes 3 radial nach aussen erstreckt, um bei einer Position C radial ausserhalb von 4- Breakerlagen 6 im Bereich der bzw. angrenzend an die Reifenlauffläche eine radial gemessene Distanz h max. gleich l,05H von der radial äussersten Kante eines Horns 7 eines Rades, auf das der R ifen im Betrieb aufgezogen ist, zu enden. Die Bruchdehnbarkeit der Korde der Seitenwandlage beträgt 7 %·

Die Seitenwandverstärkungslage 2 erstreckt sich seitlich einwärts von der Kante der breitesten Bi$*kerlage (der radial innersten) _f so dass die Position ihrer radial äussersten und axial innersten Kante C sich in einem Abstand von etwa einem Viertel der Breite der breitesten Breakerlage einwärts von der Kante dieser Lage befindet.

Ein Füllerstreifen bzw. Wulstkeilstreifen bzw. Kernreiterstreifen 4-, der aus schraubenförmig umwickelten Stahlkorden besteht, von denen jeder 39 Drähte mit einem Durchmesser von je etwa 0,15 mm (0.0058") umfasst, ist in jedem Wulstbereich des Reifens vorgesehen, um sowohl diesen um den Wulstkern 3 gekrümmten ¹M.! der Karkassenlage 1 als auch, das radial innerste Ende A der Seitenwandverstärkungslage zu umgeben, wobei die zwei Kanten des Kernreiterstreifens 4 sich radial nach aussen von dem Wulstbereich des Reifens auf der axial inneren bzw. äusseren Seite von diesem erstrecken.

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Bei einer iiodifikation der gerade beschriebenen Ausführungsform kann die Seitenwandverstärkungslage 2 bei einer Position B, die in der Seitenwand bei einem radialen Abstand h min. gleich 0,7-H von dem radial äussersten Ende des Radhornes i¹ gelegen ist, gekröpft bzw. geknickt sein, so dass die Korde in der Seitenwandverstärkungslage 2 zwischen den Positionen B und C um Winkel zwischen $Q und 90° zu einem Reifenumfang, beispielsweise um 68° geneigt sind.

Der in den Figuren 2 und 3 dargestellte Reifen T ist ein 18.00 χ 25-Ä ifen, der ähnlich dem Reifen der ±ά ersten Ausführungsform insofern ist, als er eine Karkasse mit einer einzigen Lage 1 von sich radial erstreckenden Stahlkorden umfasst, die die gleichen sind, wie die Korde der Karkaseenlage des Reifens der ersten Ausführungsform. Jedoch endet der Umschlag 5 der Karkassaiage bei einer radial gemessenen Distanz h^ min. gleich 0,05H^. radial ausserhalb des radial innersten Endes des Vulstkernes.

Eine Seitenwandverstärkungslage 2, die Stahlkorde enthält, von denen jeder aus 21 Drähten mit eLnem Durchmesser von je etwa 0,2 mm (0.0086") besteht, und die Bruchdehnbarkeit des Kords 7 % betagt, ist in jeder Seitenwand des Reifens T vorgesehen und erstreckt sich von einer radial innersten Position A unmittelbar benachbart zu bzw. angrenzend an den Wulstkern 3 auf der axial inneren Seite des Karkassenlagen^TJmschlags 5 zu einer radial äussersten Position C unmittelbar radial innerhalb, d.h. "unterhalb" der radial innersten von vier Braakerlagen im Bereich bzw. benachbart zu der Reifenlauffläche. Die Korde der Seitenwandlage 2 erstrecken sich radial über ihre gesamte Länge. Die radial äusserste Position G der Seitenwandverstärkungslage ist axial innerhalb der

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Kante der breitesten Breakerlage (der radial innersten Breakerlage) "bei einer Distanz gleich einem Viertel von deren Breite gelegen.

Die Seitenwandverstärkungslage 2 ist von der Karkassenlage 1 durch eine zwischen diesen zwei Lagen sandwichartig vorgesehene Kautschukschicht mit Abstand angeordnet, wobei die Dicke der Kautschukschicht 4 mm 8 mm in dem Mitt-Seitenwandbereich beiaägt, in den Reifenschultern nahe den Kanten der Breakerlagen abnimmt und in der unteren Seitenwand angrenzend an die Wulstbereiche zunimmt.

Eine Kernreiterlage 4 mit schraubenförmig umwickelten Stahlkorden, von denen jeder aus 39 Drähten mit einem Durchmesser von je etwa 0,15 nun (0.0056") besteht, ist in den Wulstbereichen des Re ifens vorgesehen, um den Wulstkern 3, die angrenzenden T-ile der Karkassenlage und die Seitenwandverstärkungslage in einer Weise ähnlich der Kernreiterlage des Reifens der ersten Ausführungsform zu umgeben.

Bei einer Modifikation dieser Ausführungsform sind die Seitenwandverstärkungslage 2 und die Karkassenlage 1 in einer eng gekoppelten Beziehung angeordnet, wobei die Dicke des zwischen diesen zwei Lagen sandwichartig angeordneten Kautschuks allmählich bzw. graduell von dem Mitt-Seitenwandbereich des Reifens zu der Position C abnimmt. D^.ese Modifikation ist in Fig. 2 dargestellt, wobei der radial äussere Teil der S..itenwandlage in einer in gestrichtelten Linien dargestellten Position liegt.

Der in den Figuren 4 und 5 dargestellte Reifen T gemäss

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einer dritten Ausführungsform umfasst eine Karkasse mit einer einzigen Lage 1 von sich radial erstreckenden, schraubenförmig umwickelten Stahlkorden, von denen jeder aus 28 Drähten mit einem Durchmesser von je etwa 0,2 mm (0.0086") besteht; die Umschläge dieser Karkassenlage um den Wulstkern 3 erstrecken sich radial nach aussen von diesem,um die Seitenwandverstärkungslage 5 ^zu bilden und bei einer Position G" radial innerhalb, d.h. "unterhalb" der radial innersten von vier im Bereich der .Reifenlauffläche vorgesehenen Breakerlagen 6 zu enden. Die Position C" entspricht der Position C in den Figuren 2 und 3·

Nach Fig. 5 sind die Korder 8 der Seitenwandverstärkungslage zwischen den Positionen B und C gekröpft bzw. abgeknickt, so dass sie in einem Winkel von 68° zu einem Reifenumfang in einer . positiven .Richtung in bezug auf die Drehung des Reifens geneigt sind. Die Korden in der Seitenwandverstärkungslage in der anderenSeitenwand des .Reifens sind um den gleichen Winkel und in der gleichen Richtung geknickt, wie die in der ersten Lage, so dass die Korde in den abgeknickten Bereichen der zwei Lagen sich in der gleichen Richtung, wenn der Reifen in Draufsicht gesehen wird, erstrecken.

Ansonsten ist der Reifen dieser Ausführungsform ähnlich dem Reifen der zweiten Ausführungsform.

Erfindungsgemässe Reifen weisen gegenüber bekannten Reifen den Vorteil auf, dass die Eigenschaften und insbesondere die Flexibilität oder Steifigkeit der Seitenwand leichter

en

gesteuert werden k&nnX um verschiedene spezifische Erfordernisse zu erfüllen. Änderungen der Flexibilität können

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eingeführt werden, indem die Länge, d.h. das Erstrecken der Lage radial nach aussen, der Kordwinkel einer abgeknickten Lage, die Dicke der Kautschukschicht zwischen der Seitenwandlage und der Karkassenlage und der Modul und die Härte dieser Kautschukschicht gesteuert werden.

- Patentansprüche -

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Claims

2U9T79 Pat entansprüche

1.] Luftreifen mit einer Karkassenlage, zwei Wulstbereichen, wobei die Karkassenlage sich von einem Wulsfbereich des Reifens zu dem anderen erstreckt, einer Braekeranordnung mit mindest einer Breakerlage und mit einer Seitenwandverstärkungslage, die entweder eine Fortsetzung von einem Umschlag der Karkassenlage um einen Wulstbereich des Reifens ist oder getrennt von diesem ist, die in zumindest einer der zwei Seitenwände des Reifens axial ausserhalb der Karkassenlage angeordnet ist und sich von dem Wulstbereich des Reifens erstreckt, wobei die Seitenwandlage Korde aufweist, die sich im wesentlichen radial zu dem Reifen über ihre gesamte Länge oder einen v/es entlichen Abschnitt ihrer gesamten Länge erstrecken, die radial äusserste Kante der Seitenwandverstärkungslage zwischen einer radialen Distanz (h min.) von O,7H von dem radial äussersten Ende des Horns des Rades, auf das der Reifen aufgezogen werden soll, in dem normal aufgepumpten, jedoch unbelasteten Zustand des Reifens, und der von der Seitenwand, in der die Seitenwandverstärkungslage angeordnet ist, abgelegenen Kante der Breakeranordnung gelegen ist und H der radiale Abstand zwischen dem radial äussersten Ende des Hornes des Rades, auf das der Reifen aufgezogen werden soll, und dem Inneren des Reifens an dessen Mjbtenumfangs ebene ist, dadurch gekennzeichnet , dass entweder die Seitenwandlage von gekröpfter bzw. geknickter Form ist und der Abschnitt der Lage, der radial innerhalb des breitesten Teils des Reifens ge-

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legen ist, sich, radial erstreckende Korde aufweist, während im verbleibenden Teil der Lage die Lagenkorde sich in einem Winkel zwischen 50 land 90 zu einem Umfange des Rtif ens erstrecken, wobei die Winkeländerung an einem Umfang auftritt, der an dem breitesten Punkt des Reifens oder radial ausserhalb von diesem gelegen ist, oder dass die radial äussere Kante der Seitenwandlage die Break#eranordnung überlappt und radial ausserhalb k der Breakeranordnung oder zwischen zwei Lagen der Breakeranordnung gelegen ist oder dass zwei Seitenwandlagen getrennt von der Karkassenlage, eine in jeder Seitenwand vorgesehen sind und die Korde der Seitenwandlagen sich radial über ihre gesamte Länge erstrecken.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die fiadialdistanz h der radial äussersten Kante der Seitenwandverstärkungslage von dem radial äussersten Ende des Felgenhorns l,05H (h max) nicht übersteigt.

W

3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Seitenwandverstärkungslage die Breakeranordnung überlappt, sich zu einer Position seitlich bzw. quer einwärts von der Kante der breitesten Breakerlage erstreckt und in einem Abstand von bis zu einem Drittel der Breite der breitesten Breakerlage von der Kante endet.

4-. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass sich die Seitenwandverstärkungslage seitlich bzw. quer über die

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volle Breite der breitesten Breakerlage zu deren abgelegenen Kante erstreckt.

5·. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Dicke des Kautschuks zwischen der Seitenwandverstärkungslage und der Karkassenlage von dem Mitt-Seitenwandbereich des Reifens zu einem Bereich radial einwärts von der Kante der Breakeranordnung im wesentlichen konstant bleibt.

6. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnelt , dass die Dicke des Kautschuks zwischen der Seitenwandverstärkungslage und der Karkassenlage von dem Mittseitenwandbereich radial nach aussen zu der Breakeranordnung graduell bzw. allmählich abnimmt.

7. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Seitenwandlage von abgeknickter Form, dadurch gekennzeichnet , dass die Änderung des Kordwinkels in dem Bereich zwischen einer Distanz von O,7H radial ausserhalb des Horns des Hades, auf das der Seifen aufgezogen werden soll, und der abgelegenen Kante der Breakeranordnung auftritt.

δ. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Seitenwandlage getrennt von einer Karkassenlage, dadurch gekennzeichnet , dass die Seitenwandverstärkungslage axial innerhalb des Karkassenlagen-Umschlags angeordnet ist.

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9. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Seitenwandverstärkungslage getrennt von einer Karkassenlage, dadurch gekennzeich net , dass sich der Karkassenlagen-Umschlag radial nach aussen erstreckt, so dass sein radial äusserstes Ende bei einer radialen Distanz h. radial ausserhalb des radial innersten Endes des Wulstkernes in dem Bereich von 0,05H. bis 0,5H^ gelegen ist, wobei EL der radiale Abstand zwischen dem radial inneSten Ende des Wulstkernes und dem Inneren des Reifens an dessen Mittenumfangsebene ist.

10. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Seitenwandverstärkungslage getrennt von einer Karkassenlage, dadurch gekennz eich net , dass die Korde der Seitenwandverstärkungslage Eigenschaften aufweisen, die von denen der Korde der Karkassenlage verschieden sind.

11. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Seitenwandverstärkungslage getrennt von einerKarkassenlage, dadurch gekenzeichn e t , dass die Korde der Seitenwandverstärkungslage eine Bruchdehnung in dem Bereich von 5 7° bis 25 % im Vergleich zu den Korden der Karkassenlage aufweisen, die einen wesentlich niedrigeren Wert in der Grössenordnung von 2 % haben.

12. Luftreifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass die Korde der Seitenwandverstärkungslage eine Bruchdehnung von 7 7<> aufweisen.

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13. -Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Seitenwandvers.liärkungslage, die eine direkte Fortsetzung eines Karkassenlagen-Umschlags bildet, dadurch gekennzeichnet , dass eine zusätzliche Lage in zumindest einer der Reifenseitenwände benachbart mit der Seitenwandverstärkungslage vorgesehen ist.

Luftreifen nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet , dass das radial innere Ende der zusätzlichen Lage zwischen dem radial innersten Ende des Wulstkerns und einer radialen Distanz von 0,05EL davon gelegen ist.

15· Luftreifen nach Anspruch 15 oder 14, dadurch gekennzeichnet , dass das radial äussere Ende bei einer radialen Distanz zwischen 0,05H. undO,5H. radial ausserhalb von dem radial innersten Ende des Wulstkerns gelegen ist.

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