DE2223344A1 - Luftreifen - Google Patents

Description

Unser Zeichen: M 1263

Luftreifen

Me Erfindung "bezieht sich auf Verbesserungen an Luftreifen mit radialer Karkasse für hohe Fahrgeschwindigkeiten.

Bekanntlich hat ein Luftreifen mit radialer Karkasse einerseits eine Karkassenbewehriing aus in Radialebenen des Reifens verlaufenden. Fäden, Drähten oder Kabeln, die den Seitenwanden des Reifens eine große Nachgiebigkeit "verleihen und andererseits eine starre und nicht dehnbare Scheitelbewehrung oder Gürteluiig, die sich aus mehreren Lagen oder Kabeln zusammensetzt, die zur Umfangnrichtimg ein wenig schräg verlaufen und dem Lauf iitreifon eine große Steifheit parallel •zu seiner Oberfläche geben.

Hohe Fahrgeschwindigkeiten bringen natürlich besondere

209848/0856

BAD ORJGiNAL

Beanspruchungen mit sich, denen der Scheitel und die Seitenwände des Reifens standhalten müssen.

Bei dem Scheitel des Reifens ist eine Versteifung rechtwinklig zu seiner Oberfläche angebracht. Dies ist besonders deshalb notwendig, um die Scheitelbewehrung gegen stärkere lokale Verformungen su schützen, welche durch die bei einer schnellen Drehung des Reifens um seine Achce erzeugte Zentrifugalkraft hervorgerufen werden können. Ein bekanntes Mittel zur Versteifung der Schei telbowehrung in radialer Richtung besteht in einor Verminderung der Querkrümmung und einer Verstärkung ihrer Ränder. Eine solche Ausführung ißt .inwbeaondere in der französischen Patentschrift Wr. 1 42? 886 beschrieben. Die praktisch zylindrisch« Scheitelbewehrung wird hier von zwei übereinanderliegenden Metallkabellagen gebildet, von denen die eine aus elastischen Mctallkabeln bestehende lage an ihren Rändern um diejenigen der anderen Lage zurückgefaltet sind.

Was nun die Seitenwände des Reifens anbelangt, so erfordert eine hohe Laufgeschwindigkeit ebenfalls eine Versteifung hauptsächlich in der Umfangs- und in der Querrichtung, wobei jedoch in radialer Richtung eine genügende Nachgiebigkeit aufrechterhalten bleiben soll. Eine solche Ausführung ist in der französischen Patentschrift Hr. 1 355 014 und in der Zusatspatentöchrift Nr. 85 107 beschrieben.

209848/0856

22233U

Diese Ausführung wird bei dem von der Societe Michelin unter der Marke XAS in den Handel gebrachten Reifen angewendet. In jeder Seitenwand sind bei diesem Reifen zwischen zwei Karkassenlagen aus radialen Eäden, Drähten oder Kabeln zwei Schichten aus hartem Gummi angeordnet, die sich jeweils etwa über ein Drittel der Seitertwandhöhe erstrecken und sich einerseits in der Nähe des Scheitels und andererseits in der Nähe der Wulst befinden. Zwischen den beiden äußersten Seitenwandzonen, die zwischen den Karkassenlogen mit eingeschobenen Schichten aus hartem Gummi versehen sind, ist eine weiche Mittelzone vorhanden, in welche die beiden Lagen miteinander in Berührung stehen. Die Erfahrung zeigt, daß diese linsenförmigen Schichten aus hartem Gummi, und zwar sowohl die nahe der Wulst befindliche untere linsenförmige Schicht als auch die nahe dem Scheitel gelegene linsenförmige Schicht sich in einer Verbesserung der Grenzgeschwindigkeit, des Verhaltens bei hoher Geschwindigkeit (Straßenlage in Kurven, LaufStabilität auf grader Strecke und Spurhaltigkeit) und in einem guten Fahrkomfort auch bei hoher Geschwindigkeit (Dämpfung der auf das Fahrzeug übertragenen Schwingungen) auswirken.

Um die Eigenschaften eines Radialreifens beim Lauf mit hoher Geschwindigkeit zu verbessern, schiene es zweckmäßig, die Scheitel und Seitenwandstrukturen miteinander zu kombinieren, die für sich, d. h. getrennt, in Verbindung mit Seitenwand- und Scheitel strukturen von für mittlere La/ufgeschwindigkeiten

2098Λ8/0856

22233U

bestimmten Reifen gute Ergebnisse zeitigten. Tatsächlich hat aber die Kombination der beiden beschriebenen Strukturen kein wesentliches Ergebnis. Ein Scheitelaufbau mit verstärkten Rändern und eine Seitenwandstruktur mit verstärkten oberen und unteren Zonen scheinen somit wenig zueinander zu passen und sie ergeben nicht alle Vorteile, die man von den verwendeten Versteifungsmitteln erwarten konnte.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Kombination von Seitenwand- und Scheitelötriilcturoii zu liefern, die zusammenarbeiten, um beim Lauf mit hoher Geschwindigkeit eine gute Verteilung der starren und der v/eichen Zonen zu bewirken und einen gleichzeitig wirtschaftlichen und wirksamen Einsatz der verwendeten Materialien zu sichern.

Der Luftreifen gemäß der Erfindimg, dessen Seitenwände mit wenigstens zwei übereinanderliegenden Lagen von in Radialebenen verlaufenden Päden, Drähten oder Kabeln verstärkt sind und unterhalb dessen Laufstreifen eine Scheitelbewehrung vorhanden ist, deren Randverstärkung diejenige des Mittelabschnittes übertrifft und die eine Querkrürornung hat, welche geringer als die "Längskrümmung ist, kennzeichnet sich dadurch, daß dio Karkassenlagen nahe der Scheitelbewehrung dicht beieinanderliegen und sich in den übrigen Seitenv/andbereichen bis in die Nähe der Wulstkerne durch ununterbrochene Zwischenlage von hartem Gummi in Abstand befinden.

209848/0856

Die Seitenwände sind also gemäß der Erfindung jeweils nur in zwei Zonen aufgeteilt, nämlich eine obere Zone von geringer Höhe, die sich bis zu der Scheitelbewehrung erstreckt und ' keine anderen versteifenden Elemente als die miteinander verklebten radialen Faden-, Drahtoder Kabellagen enthält, und eine untere Zone, die sich über den größeren Teil der Seitenwandhöhe erstreckt und zwischen den radialen Faden-, Draht- oder Kabellagen eine linsenförmige Zwischenlage aus hartem Gummi aufweist.

Gegenüber der vorerwähnten bekannten Seitenwandstruktur sieht die Erfindung im Falle der Verwendung einer praktisch zylindrischen Scheitelbewehrung mit verstärkten Rändern vor, die beiden früher verwendeten linsenförmigen Zwischenlagen einander zu nähern und zu einer einzigen zu vereinigen. Die nachgiebige Seitenwandzone wird so zu der der Scheitelbewehrung benachbarten Zone und nicht mehr eine Mittelzone der Seitenwand.

Bemerkt sei, daß die gleiche Abänderung bei einem Reifen mit einer Scheitelbewehrung, deren Ränder nicht besonders verstärkt sind, zu einer beträchtlichen Verminderung der ßtraßeneigenschaften des Reifens führt, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit, Dies zeigt, daß die gemäß der Erfindung kombinierten Seitenwand- und Scheitelstrukturen eben nur in der Kombination und nicht für sich die gewünschte V/irkung haben.

209848/0856

22233U

^ ο *■*

Unter einem "harten Gummi" im Sinne der Erfindung versteht man einen Gummi, dessen Elastizitätsmodul bei 100 io Streckung größer als 200 g/ram und vor-

2
zugsweise 300 g/mm "beträgt.

Zweckmäßig weist der Reifen gemäß der Erfindung die nachfolgenden Merkmale auf:

a) Die linsenförmigen Zwischenlagen aus hartem Gummi erstrecken sich über eine radiale Höhe zwischen der Hälfte und zwei Dritteln der radialen Höhe des Reifens gemessen radial zwischen dem Wulst3itz und der äußeren Oberfläche des Lauf streif enf3,

b) Die maximale Stärke der linsenförmigen Zwischenlagen aus hartem Gummi beträgt zwischen 2 und 5 $> und vorzugsweise zwischen 3 und 4 $> der radialen Höhe des Reifens.

c) Die beiden die linsenförmigen Zwischenlagen einschließenden Lagen sind voneinander getrennte Lagen und stehen miteinander jenseits der beiden Enden der Zwischenlagen in Berührung.

d) Die Scheitelbewehrung mit verstärkten Rändern setzt sich wenigstens aus einer Lage mit zurückgefalteten Rändern und einer Lage mit nicht zurückgefalteten Rändern zusammen und die beiden Lagen bestehen aun Metallkabeln.

2098 48/0856

e) Die Scheitelbewehrung ist unsymmetrisch und die Breiten ihrer verstärkten seitlichen Teile sind verschieden.

Durch die Erfindung erhält man einen Reifen, dessen Scheiterbewehrung und dessen Bewehrung der Seitenwände gut zueinander passen. Daraus ergibt sich', daß man gleichzeitig eine bessere Quer- und Umfangssteifigkeit und eine bessere radiale Nachgiebigkeit des Reifens erhält. Im übrigen erleichtert die Verwendung nur einer linsenförmigen Zwischenlage in jeder Seitenwand die Konfektionierung des Reifens, indem sich dio Anzahl der den Reifen bildenden !Peile vermindert und auch das gegenseitige Instellungbringen der Teile eine Erleichterung erfährt. Der Reifen gemäß der Erfindung ist somit gleichzeitig wirksamer und wirtschaftlicher herzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung in einem Radialschnitt durch den Reifen.

Der in der Zeichnung dargestellte luftreifen 1 hat einen Scheitel 2 und zwei Seitenwände 3, die in zwei Wulsten 4 enden.

Der Scheitel 2 trägt einen Laufstreifen 5 und enthält eine praktisch zylindrische Scheitelbewehrung, die aus Lagen 6 und 9 besteht, wobei die Ränder 7 und 8 der Lage 6 um die Lage 9 zurückgeschlagen sind.

209848/0856

Die Karkassenbewehrung 10 verläuft sowohl in den Seitenwänden 3 als auch in dem Scheitel 2. Sie besteht aus zwei Lagen 11 und 12 aus in Gummi eingebetteten radialen Fielen, Drähten oder Kabeln und aus zwei linsenförmigen Zwischenlagen 13 und 14 aus hartem Gummi. Die Enden der Karkassenlagen 11 und 12 sind um die in den Wulsten 4 befindlichen "Julstkerne 15 zurückgeschlagen.

Im übrigen enthalten die Wulste 4 Versteifungen 16 aus Iletallliabnln, welche die V/ulste gegen Reibungen an den Felgenkanten schützen. Schließlich sind die Wulstspitzen durch Gewebestreifen 17 verstärkt.

Im Falle eines Reifens mit der Abmessung 185 x für Personenwagen haben die Bewehrungsteile beispielsweise die nachfolgenden Merkmale:

1.) Die zurückgeschlagene Lage 6 besteht aus elastischen Iletallkabeln aus drei Litzen von sieben Drähten von 0,15 mm Stärke. Die Breite der Lage beträgt 122 mm, die Breite der fahrzeugäußeren Umfaltung 7 beträgt 42 mm und die Breite der fahrzeuginneren Umfaltung beträgt 28 rnm. Die Kabel sind nach links orientiert und machen mit der Längsmittelebene einen Winkel von 22°.

2.) Die-nicht umgeschlagene Lage 9 setzt sich aus nicht elastischen Metallkabeln zusammen, die je aus 4 Drähten von 0,23 mm Stärke bestehen. Der Radius der Quer-

2098 48/0856

krümmung des Scheitels beträgt 400 mm und der Radius der Längskrümmung beträgt 325 mm. Die Kabel

sind nach rechts orientiert und machen mit der Langsmittelebene einen Winkel von 34° · 3.) Die Karkassenlagen 11 und 12 aus Kunstseidelitzen verlaufen in radialen Ebenen.

4.) Die linsenförmigen Zwischenlagen 13 und 14 haben eine radiale Höhe von 78 mm bei einer Radialhöhe H des Reifens von 147 mm. Die maximale Stärke der Zwischenlagen ist 5 mm und der Elastizität»··* modul-bei einer Streckung von 1oo $ beträgt 410 g/mm ,

Mit einem aus diesen Elementen bestehenden Reifen gemäß der Erfindung konnte gegenüber einem Vergleichsreifen, wie er in der französischen Patentschrift 1 355 014 und in der dazugehörigen Zusatzpatentschrift 85 107 beschrieben ist, eine Erhöhung der Höchstgeschwindigkeit um 20 bis 30 km/h erzielt werden.

Patentansprüche

209848/0856

Claims (7)

Patentansprüche

1. luftreifen, dessen Seitenwände mit wenigstens zwei übereinanderliegenden Lagen von in Radialebenen verlaufenden Fäden, Drähten oder Kabeln verstärkt sind und unterhalb dessen Laufstreifen eine Scheitelbewehrung vorhanden ist, deren Randverstärkung diejenige des Mittelabschnittes übertrifft und die eine Querkrümmung hat, welche geringer als die Längskrümmung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkassenlagen nahe der Scheitelbewehrung dicht beieinanderliegen und sich in den übrigen Seitenwandbereichen bis in die Nähe der Wulstkerne durch eine ununterbrochene Zwischenlage von hartem Gummi in Abstand befinden.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätsmodul bei 100 ^ Streckung des harten Gummis wenigstens 300 g/mm beträgt.

3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die linsenförmigen Zwischenlagen aus hartem Gummi über eine radiale Höhe zwischen der Hälfte und zwei Dritteln der radialen Höhe des Reifens erstrecken.

209848/0856

4.) Luftreifen nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die linsenförmigen Zwischenlagen aus hartem Gummi eine maximale Stärke zwischen 2 und 5 $> und vorzugsweise zwischen 3 und 4 $> der radialen Höhe des Reifens haben.

5.)' Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die linsenförmigen Zwischenlagen einschließenden Lagen jenseits der beiden Enden der Zwischenlagen miteinander in Berührung stehen.

6.) Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Scheitelbewehrung aus einer Lage mit zurückgefalteten Rändern und einer nicht zurückgefalteten Lage zusammensetzt und beide Lagen aus Metallkabeln bestehen.

7.) Luftreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breiten der zurückgefalteten Ränder verschieden sind.

209848/0856

Leerseite