DE2228209B2 - Hochgeschwindigkeitsluftreifen mit niedrigem Querschnittsverhältnis - Google Patents
Hochgeschwindigkeitsluftreifen mit niedrigem QuerschnittsverhältnisInfo
- Publication number
- DE2228209B2 DE2228209B2 DE2228209A DE2228209A DE2228209B2 DE 2228209 B2 DE2228209 B2 DE 2228209B2 DE 2228209 A DE2228209 A DE 2228209A DE 2228209 A DE2228209 A DE 2228209A DE 2228209 B2 DE2228209 B2 DE 2228209B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tire
- threads
- area
- bead
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/08—Building tyres
- B29D30/20—Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
- B29D30/30—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
- B29D30/3021—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application by feeding a continuous band and winding it spirally, i.e. the band is fed without relative movement along the drum axis, to form an annular element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/08—Building tyres
- B29D30/20—Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
- B29D30/30—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
- B29D30/3028—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application by feeding a continuous band and winding it helically, i.e. the band is fed while being advanced along the drum axis, to form an annular element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/08—Building tyres
- B29D30/20—Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
- B29D30/30—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
- B29D30/3035—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application by feeding a continuous band and moving it back and forth (zig-zag) to form an annular element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/02—Carcasses
- B60C9/023—Carcasses built up from narrow strips, individual cords or filaments, e.g. using filament winding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
- B60C9/2204—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre obtained by circumferentially narrow strip winding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T152/00—Resilient tires and wheels
- Y10T152/10—Tires, resilient
- Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
- Y10T152/10765—Characterized by belt or breaker structure
- Y10T152/10783—Reinforcing plies made up from wound narrow ribbons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T152/00—Resilient tires and wheels
- Y10T152/10—Tires, resilient
- Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
- Y10T152/10855—Characterized by the carcass, carcass material, or physical arrangement of the carcass materials
- Y10T152/10873—Characterized by the carcass, carcass material, or physical arrangement of the carcass materials with two or more differing cord materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
45
Die Erfindung bezieht sich auf Hochgeschwindigkeitsluftreifen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind Luftreifen dieser Art (DE-OS 19 24 872) bekannt, deren Unterbau aus einander kreuzenden
Gewebelagen aufgebaut ist. Die radiale Ausdehnungskraft eines Reifens wächst infolge der Zentrifugalkraft
im Verhältnis zum Quadrat der Geschwindigkeit Ein Reifen für hohe Fahrgeschwindigkeit kann nur dann
erzeugt werden, wenn die Umfangssteifigkeit des Reifens auf das mögliche Ausmaß vergrößert wird, um
die untere Geschwindigkeitsgrenze anzuheben, bei der ein Rollwulst auftritt und wenn der Krümmungsradius
des Reifens in Radialrichtung auf das mögliche Maß vergrößert wird.
Man nimmt an, daß in Zukunft die Fahrgeschwindigkeit 250 km/h übersteigt und bis zu 500 km/h erreichen
wird. Man hat gefunden, daß sich in diesem Fall die β-,
Gestalt des Reifens auf ein Querschnittsverhältnis von 0,2 bis 0,4 ändert und eine Verstärkung notwendig ist,
um lediglich die Umfangssteifigkeit des Reifens zu
erhöhen, wobei die in Radialrichtung des Reifens
wirksamen Spannungen sehr klein und in der Größenordnung von 10 bis 25% der Spannungen sind, denen die
bisher verwendeten Reifen mit einem Querschnittsverhältnss von 0,8 widerstehen müssen, so daß ggf. bereits
ein Material, das die Kautschukmasse in ausreichendem Ausmaß zusammenhält, zur Verwendung als Verstärkung des Reifens in Radialrichtung ausreicht
Bei dem üblichen Aufbau von Radialreifen ist das Auftreten des Rollwulstes am Obergang der Seitenwand zur Verstärkungseinlage nicht verhindert, d. h. in
dem Abschnitt unmittelbar unterhalb der Reifenschulter; und zwar bei Geschwindigkeiten höher als
300 km/h. Selbst bei Geschwindigkeiten unter 300 km/h
muß die Seitenwand des Reifens mit Ausnahme eines sehr schmalen Bereichs durch dine Cordlage geschützt
werden, deren Fäden in einer anderen als der Radialrichtung angeordnet sind. Unter diesen Umständen ergibt sich sogar die Tendenz zur Änderung vom
Radialaufbau zum Diagonalaufbau.
in dem 300 km/h übersteigenden Geschwindigkeitsbereich sind die herkömmlichen Radialreifen infolge des
Rollwulsts gefährdet wenn nicht der Innendruck auf ein äußerst hohes Niveau angehoben wird; der Radialaufbau besitzt an der an die Schulter angeschlossenen
Seitenwand den schwächsten Teil des Reifens.
Eine weitere Gefahr liegt allgemein in der Ablösung der Fäden von der Kautschukmasse.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hochgeschwindigkeiis-Luftreifen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1
so weiterzubilden, daß Rollwulstbildung und lösende Fädden des Unterbaus verhindert werden.
Diese Aufgabe wird durch die gekennzeichneten Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Durch die Führung der Fäden in Umfangsrichtung wird die Festigkeit in dieser Richtung erhöht und die
Rollwulstbildung verhindert, wobei gleichzeitig die Anzahl der Schnittenden vermindert wird, da die Enden
der Fäden zum größten Teil in die Wulstabschnitte eingebettet sind, wo die Verformungsspannungen
relativ gering sind, so daß die Wirkung der Spannungen, die durch Innendehnung des Reifens erzeugt werden,
auf die Bindungsfestigkeit zwischen den Fäden und der Kautschukmasse auf ein Minimum reduziert werden.
Im übrigen können die Wulste und die Verstärkungseinlage aus den Fäden des Unterbaus für die Karkasse in
einem und demselben Schritt hergestellt werden. Dies hat besonders auch den Vorteil, daß die Herstellung des
erfindungsgemäßen Reifens in einem automatischen Bandwickelverfahren, das auch für die Bildung der
Lauffläche verwendet werden kann und bei dem insgesamt alle reifenbildenden Materialien in Form
eines Bandes zugeliefert werden, erfolgen kann, wodurch die vollständige oder zumindest die Halbautomatisierung der Fertigung ermöglicht wird. Bei der
Herstellung von Reifen nach der Erfindung hat die verwendete Reifenaufbautrommel die Gestalt eines
Reifens, bei dem die den Wulsten entsprechenden Abschnitte in Breitenrichtung des Reifens ausgedehnt
sind, während der Außendurchmesser weitgehend dem Außendurchmesser des Reifens nach dem Vulkanisieren
entspricht.
Es ist (DE-PS 1 11402) bekannt, einen Luftreifen
dadurch herzustellen, daß man einen fortlaufenden Faden in Umfangsrichtung wickelt, indem man an einem
einer Felge benachbarten Rand beginnt, hierauf bis zum größten Durchmesser fortschreitet und dann auf der
anderen Seite mit der anderen Kante endet. Es ist ferner
bekannt (DE-PS 2 23 9)0), einen im Querschnitt
rechteckigen Reifen dadurch herzustellen, daß man einen Faden in den Seitenwandbereichen zu Ringscheiben und im Laufflächenbereich zu einer zylindrischen
Fläche wickelt und dann die einzelnen Windungen s untereinander vernäht Daneben ist die Verwendung in
Umfangsrichtung verlaufender Fäden hinlänglich bekannt (GB-PS 9 92 631, US-PS 14 44 533, FR-PS
11 98 141). Schließlich sind auch bereits unterschiedliche
Wickelverfahren (DE-PS 2 65 875, DE-AS 10 81332,
FR-PS 20 42 859 und US-PS 35 75 227) Stand der Technik, wobei indessen bei diesen die Fäden unter
einem einheitlichen bzw. auch abweichenden Winkel zur Umfangsrichtung geführt sind. Zwar sind darüber
hinaus auch noch Anordnungen bekannt (DE-OS 14 80 943 und FR-PS 14 06 196), bei denen die Lagen des
Unterbaues gleichzeitig eine Verstärkungseinlage bilden, indessen sind bei diesen vom Gegenstand der
Erfindung abweichende Winkel und keine Wicklung eines Fadens oder Bandes vorgesehen. Selbstverständlieh ist im übrigen auch (AT-PS 1 84 080) das für den
erfindungsgemäßen Reifen notwendige niedrige Querschnittsverhältnis im bekannten Bereich liegend.
Die Zentrifugalkraft auf einen Reifen wächst mit der
Geschwindigkeit und steigt sogar in einem Ausmaß an, das ausreicht, die auf den Reifen wirkende Belastung zu
tragen. Bei einem erfindungsgemäßen Reifen, bei dem das Auftreten des Rollwulstes verhindert ist, sollte der
Innendruck gerade so hoch sein, daß die seitliche Steifigkeit des Reifens gewährleistet wird, so daß keine
Notwendigkeit für das übermäßige Erhöhen des Innendrucks besteht; der Aufbau muß so sein, daß die
auf den Reifen wirkende Belastung getragen werden kann, ohne daß eine übermäßig große Ausbiegung des
Reifens erfolgt
Die auf einen Reifen wirkende Zentrifugalkraft F wird durch die folgende Formel ausgedrückt:
und das Gewicht des zur Aufnahme der Belastung C des verformten Abschnitts des Reifens, dessen Gesamtgewicht insgesamt 10kg beträgt, d.h. das Gewicht des
gesamten Umfangsabschnitts des Reifens, der der Zentrifugalkraft ausgesetzt ist 7 kg beträgt, so ergibt
sich
7 χ
360
= 0,58.
F =
40
Dies bedeutet daß W von 0,58 kg erwartet werden
kann.
Die obige Rechnung hat die folgende Bedeutung: Wenn der Bodenberührungswinkel von 30° während
des Laufs des Reifens entlang einer geraden Linie bei einer Geschwindigkeit von 250 km/h aufrechterhalten
werden kann, kann der Reifen während des Laufs seine gesamte Belastung lediglich durch die Zentrifugalkraft
aufnehmen, selbst wenn der Inner^Tick Null ist
Es sei nun der Fall betracntc:, bei dem ein
Kraftfahrzeug mit herkömmlichen Reifen mit normaler Geschwindigkeit fährt Wird W aus der angegebenen
Formel errechnet und zwar unter den Bedingungen, daß die J. aufgeschwindigkeit des Reifens 125 km/h, die auf
einen Reifen wirkende Belastung 400 kg, der Radius des Reifens 03 m und das Gesamtgewicht des Reifens 7 kg
beträgt, während das Gewicht des infolge Verbiegung des Reifens radial versetzten Reifenabschnitts, erhalten
durch Integration des Gesamtgewichts des Reifens, d. h. 7 kg über den Gesamtumfang des Reifens, 5 kg ist und
der Bodenberührungswinkel 30° beträgt führt die Rechnung zu dem Ergebnis, daß W von 0,41 kg lediglich
für den vorbeschriebenen Reifen erwartet werden kann, während für das Tragen lediglich der Belastung auf
einen Reifen infolge Zentrifugalkraft VV= 0,986 kg ist
Dies bedeutet mit anderen Worten, daß unter den oben angegebenen Bedingungen die Belastung, die
durch den Innendruck und die Steifigkeit des Reifens aufzunehmen ist, den folgenden Wert annimmt:
Reifenabschnitts
V = die Fahrgeschwindigkeit,
r = der Reifenradius und
g = die Erdbeschleunigung ist.
50
Es sei angenommen, daß die Zentrifugalkraft Fgleich der auf den Reifen wirkenden Belastung C ist; dann
ergibt sich unter den Bedingungen, daß G=800 kg, V= 250 km/h = 69 m/s u nd r= 0,35 mist,
55
692 W
800 =
0,35 9,8
und damit
W = 0,576 kg.
60
Es ist somit das auf den eingefederten Abschnitt des Reifens wirkende Gewicht 0,576 kg. Wenn der Bodenberührungswinkel des tatsächlich eingefederten Bereichs der Lauffläche des Reifens (der Winkel, der durch
zwei gerade Linien definiert wird, die die entgegengesetzten Enden der Bodenberührungslänge der Lauffläche, mit dem Zentrtim der Achse verbinden) 30° beträgt
400 kg χ
0,986 - 0,41
0,986
= 234 kg.
Beim tatsächlichen Lauf des Reifens ändert sich jedoch die Ausbiegung des Reifens in Abhängigkeit der
untereinander abhängigen Tragkraft aus der Zentrifugalkraft der Trggkraft aus dem Reifeninnendruck und
der Tragkraft aus der Reifensteifigkeit, wobei diese drei
Kraftbestandteile den Einfluß des Temperaturwechsels an Jedem Reifenabschnitt unterliegen.
Die Einfederung des Reifens nimmt mit steigender Geschwindigkeit ab, wobei bei der wiederholten
Einfederung die Scher-, Druck- und Zugkräfte und die Spannungen i.n Inneren des Reifens in einem zur
Geschwindigkeit proportionalen Zyklus variieren. Der hierdurch bedingte Energieverlust führt zur Wärmeerzeugung, die die Ermüdungszerstörung des Reifens
fördert.
In einem Diagonalreifen oder Radialreifen, bei dem
komplizierte Innenspannungen auftreten, unterliegen die Schwachstellen des Reifens, z. B. die Schultern und
die oberen Abschnitte der Wulste einer schnelleren Ermüdung bei Anstieg der Geschwindigkeit.
Damit die herkömmlichen Reifen auch bei hohen Laufgeschwindigkeiten daiuerhaft sind, ist es notwendig,
die Reifenausbiegung durch Vergrößerung des Innendrucks
zu reduzieren und dadurch die Wechsel an Spannungen und Dehnungen infolge des Reifenaufbaus
auf ein Minimum zu reduzieren. Dies bedeutet, daß die Tragfähigkeit der Zentrifugalkraft verschwenderisch
vermindert und die dynamische Federkonstante des Reifens unerwünscht groß gemacht wird.
Bei dem Reifen nach der Erfindung sind die sich aus der Ausbiegung des Reifens ergebenden Innenspannungen
sehr einfach und es ergibt sich keine Stelle, an der die Spannungen konzentriert sind, so daß es nicht notig
ist. den Reifeninnendruck für den Lauf mit hohen Geschwindigkeiten besonders hoch zu wählen. Rs hat
daher der erfindungsgemäße Reifen den Vorteil, daß die Tragfähigkeit der Zentrifugalkraft in wirkungsvoller
Weise beim Lauf der Reifen mit hohen Geschwindigkeiten genutzt werden kann und daß die dynamische
niedrigen Niveau beim Lauf des Reifens mit hohen Geschwindigkeiten gehalten werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Reifen wird die Ausdehnung des Reifens unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft
durch die in Umfangsrichtung laufenden Fäden verhindert: im Falle des Radialreifens dehnen sich die
Seitenwände des Reifens unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft nach außen aus. was zu dem Ergebnis
führt, daß sich der Reifen zu einem im wesentlichen quadratischen Querschnitt verformt und starke Spannungskonzentrationen
an den Schultern auftreten und die Schulteroberflächen der Reifenlaufflsche einem
abnorm hohen Druck ausgesetzt werden.
Gemäß Vorbeschreibung kann die auf den Reifen einwirkende Gesamtbelastung angenähert durch die
folgende einfache Formel ausgedrückt werden:
PA + R
IA)
= Belastung durch die Zentrifugalkraft
·+· Belastung durch den Reifeninnendruck
■*■ Belastung durch die Reifensteifigkeit
·+· Belastung durch den Reifeninnendruck
■*■ Belastung durch die Reifensteifigkeit
V = Fahrgeschwindigkeit.
r = Reifenradius.
P = Reifeninnendruck,
Λ = die wirksame Druckaufnahmefläche der eingefederten
Reilenoberfläche und
R = die Rückstoßkraft des Reifens ist, die sich aus der
Steifigkeit ergibt, wenn der Reifen eingefedert wird.
Die vertikale Federkonstante K des Reifens ist ein Partialdifferentialwert der Belastung G mit Bezug auf
die Richtung der EinfederungfA^des Reifens:
K =
Vergleich· man den Reifen nach der Erfindung mit f-,5
den herkömmlichen Reifen in Werten der Formel (A), so
wird im ersteren eine geringe Wärme infolge Einfederung
erzeugt, so daß der Innendruck P niedriger als im
V1 | W1 | f A | cP | + P | c A | cR |
gr | c χ | CX | CX | Bx | ||
(B) |
letzteren Fall ist. Bei einem Reifen nach der Erfindung ist somit der erste Wert größer und der zweite Wert
kleiner als bei herkömmlichen Reifen. Ferner wird nach der Erfindung der dritte Wert kleiner bei ansteigender
Temperatur, während dieser Wert im Falle herkömmlicher Reifen mit ansteigender Geschwindigkeit größer
wird. Schließlich kann im erfindungsgemäßen Reifen die Lasttragfähigkeit dadurch erhöht werden, daß man den
Innendruck P des Reifens erhöht. Es läßt sich daher tilgen, daß der erfindungsgemäße Reifen einen Aufbau
hat, der zusätzliche Lasttragfähigkeit besitzt.
Gemäß der Formel (B) ist es wichtig, den ersten Wert klein zu machen, um den Fahrkomfort für die Fahrgäste
während Fahrt mit hohen Geschwindigkeiten zu verbessern. Es ist daher wichtig, den Änderungswert
,1 W1 mit Bezug auf die Einheit der Einfederiing Ax klein
/Li machen. Dies wiederum macht es nötig, das Gewicht
fjps Tp»k_ hpi ftpm flor RntatinnsradiiK crrnft Ut1 snwip
ferner die Gewichte des Laufflächenabschnitts und auch des Unterbaus zu minimalisieren.
Der Reifen mit dem Aufbaii nach der Erfindung kann in Praxis gleichzeitig eine außerordentlich gute
Kurvencharakteristik besitzen; dies ergibt sich aus den starken Ziigwirkungen auf die Fäden, die eine in
I imfangsrichtung angeordnete Verstärkungseinlage bilden,
wenn der Reifen der Seitenverformung unterworfen wiH, da die .Seitenverformung lediglich in einer
solchen Richtung auftritt, daß jeder Abschnitt des Reifens in Umfangsrichtung gespannt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Fig. I ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Reifens mit Faden nach F i g. 5 im Zustand nach der Herstellung, jedoch vor dem
Vulkanisieren;
F i g. 2 ist eine schematische Darstellung des Wickeins gemäß F i g. 1 von dem Wulstabschnitt einer Seite in
Richtung auf den Wulstabschnitt auf der anderen Seite des Reifens:
F i g. 3 bis 6 sind Querschnittsansichten von unterschiedlichen Fäden oder Bändern, wie sie bei dem
Reifen nach der Erfindung verwendet werden;
Fig. 7 und 8 verdeutlichen die Aufbautrommel, wie
sie bei der Herstellung des Reifens verwendet wird, wobei Fig. 7 den Umriß verdeutlicht, wahrend Fig. 8
eine Vertikalschnittansicht der Trommel ist;
F i g. 9 bis 11 zeigen unterschiedliche Arten der
Wicklung der Fäden nach der Erfindung, wobei Fig. 9 die schraubenförmige Wicklung eines Fadens im Wulst-
und Seitenwandbereich und seine zick-zackföt /tige
Wicklung im Laufflächenbereich verdeutlicht, Fig. 10
die Fäden einer solchen Wicklungsart zeigt, die sich mit einem Winkel von 2x kreuzen und F i g. 11 eine Vielzahl
von Fäden zeigt die gleichzeitig von einem Reifenwulst aus gewickelt werden.
Die als Verstärkungselemente dienenden Fäden oder Bänder 1, Γ, 1" und Γ", wie sie bei der Erfindung
verwendet werden, bestehen aus einem Kern iA oder 1B aus einem Material mit geringer Verlängerung, z. B.
Stahl, Textilmaterial oder einer Leichtlegierung und einer Hülle 2 aus elastischem Material, z. B. Kautschuk,
das den Kern gemäß den F i g. 5 bis 8 umschließt Wenigstens ein Faden wird schraubenförmig oder in
Umfangsrichtung auf eine elastische Innenlage 3 (Fig. i), z.B. aus Kautschuk, mit Hiife geeigneter
Führungseinrichtungen in einer Weise, wie aus F i g. 2 ersichtlich, von einem Wulstabschnitt zum Wulstabschnitt
auf der anderen Seite des Reifens in einem
Winkel von 0 bis 20 zur Drehachse des Reifens gewickelt, wodurch der I Inte ι bau gebildet wird; ferner
wird auf die Oberseile des llnlerbaiis ein elastisches
Hand 4 (I i g. I). z. B. ein Gummiband, gewickelt, um die
Lauffläche des Reifens zu bilden, wodurch der iinviilk.inisicric Reifen vervollständigt isl.
Die F ig. I zeigt einen (Querschnitt durch einen
iiiiv .-ianisierlen Reifen, der durch Verwendung beispielsweise
des Füllens gemäß Hg. ! hergestellt worden ist. Die Seiteiiwandabschnitle des Reifens
u ei den gciuiiß gestrichelten Linien nac h iiiiicn gebogen,
wenn der Reifen in einer geteilten I orni vulkanisiert
und endgültig fertiggestellt wird
Die F ι g. 2 zeigt ein lleispiel Im das Wn kein des
I ,idens zur Bildung des llnterbatis gemäß I ig. I. Ihn
eine solche Anordnung des F.idens mogln h zu machen,
ist eine Aufbautrommel notwendig, die den Reifen in
eine solche Form bringt, dall der Keilen konisi he
ι-..; ;...!.. ..... ....,; μ..; ...;..i...i /.» ti... i.
und eine zylindrische Krone bat. I ur die ei leii blei Ie
Herstellung des Reifens überschreitet der Winkel <) vorteilhaft nicht den Wert von ~>0 . Die I rommel
besiebt z. II. aus zwei im wesentlichen koiusi hen. selbst
zusammenklappbaren geleiten beweglichen I eilen 10 (I ig·/), die in die I orni eines Schiims geolinel und
miteinander kombiniert wer.len können, wobei an
einem I nde von ihnen Vorspninge vorgesehen sind, die
v.in entsprechenden Kerben am gegeniibei liegenden
I nde de1, anderen Teils aufgenommen werden können,
w ic dies aus den F ι g. 7 und 8 ersichtlich ist. wobei ferner
aiii 'er Aiißenlläche der beweglichen geleilten Abse
hnitle gemäß I i g. 7 ein ( inmmimanlel Il vorgesehen
isl. um das Wickeln des Fadens und das entfernen des
iinv ulkamsierten Reitens zu erleichtern.
/uv I rlindung und /u Abwandlungen hiervon gehört
auch die Verwendung einer celhiloseversl.iikien Masse
Im die Innenlage 3 in Fig. I. fur das elastische
K. uii'-.t hukmaterial 2 in Fig. i bis b und lur das die
Reifeniauffläche bildende elastische Material * genial!
der F i g. I zur weiteren Verstärkung des Reifens.
Fig.1) zeigt den lall, bei dem der Faden im
Wiilslbcrcich und Seilenwandbereich mit einem Winkel von oder nahe 0" verläuft, während er im Bereich der
l.iullläche in einem Winkel von f)' (etwa Il ) zur in Mieren I Jmfangsebene verläuft.
I s ist sehr wichtig, die Fäden des I Intet haus in einem
Winkel von nicht größer als 20' zur Unifangsrichtung anzuordnen. Dies gilt aus den folgenden (!runden:
Itetrachlet man den Young-Modul des Schic hlstolfs. der
aus den durch einander überschneidenden Fäden gebildeten Verstärkungslagen besteht, mit Bezug auf ein
Modell gemäß Fi g. 10. wobei 2,x den Schnitlwinkel der
Fäden, u, und o> die Spannungen der faden, e die
Dehnung des Modells, Eden äquivalenten Young-Modul des elastischen Materials bezeichnet und die Dicke
der Fäden vernachlässigt wird, so ergibt sich:
τ, - Ef:,+ ij ι A f (.7, + .T2) LlVT X
τ, £ (',· + y 'J y ('"ι I-T2) sin-χ
r>> = (17I - T2) sin λ · cos χ.
r>> = (17I - T2) sin λ · cos χ.
Werden die Inlinilesunalen höherer Ordnung ver
niichlässigi und nimmt in,in an. daß die l'adcn nicht
ausdehnbar sind, so ergibt sich:
.(cos1\ t
I ),irnu-i l'oli!ι:
I ),irnu-i l'oli!ι:
I) .
COl
lim χ
Nnniiil mau lerner an. daß die /iigsiiannuiig in iKi
Λ-Achse gleic lilorniig isl und d.is n, r,, 0 lsi. sn
ergibt sich
/. ,(I eol ' ν ι cot' \ I
.Aus dem Honk seilen (ieselz ei'gibl sich,
i j,
I )ai.iiis IdIlM :
/., "' /. I I cot ' χ I cot' v)
In ,uleicbei Weise
/. /·. 11 lan ' > I I.in ' \)
Wenn die Werte von v. /:',//.' und /:',//: aus der
voi hergehenden (ileicliiing ermittelt werden, so ergeben
sie folgende Wei Ie:
IKI.O'ih
IDI/W
•10. t 31
().') i i 0.1Ml 0.881
0.681 0,77«
Der Versuch ei brachte ledoch. dal) die llindekrait
gegen die /unelnneiide /entriliigalkraft nicht ausreicht,
wenn der Wen von /',/Ekleiner als 10 und der Wert von
/:',//: insbesondere großer als 100 isl. In diesem Sinne
wird es bevorzugt, daß der Winkel iit:r l'aden des
Unteibaiis zur I Inilangsrichlung des Reifens vorzugsweise
17 oder kleiner ist.
Obwohl bei den dargestellten Ausführungsformen lediglich ein Faden oder ein Band aufgewickelt ist, sollte
dies doch so verslanden werden, daß eine Vielzahl von Faden gleichzeitig so gewickelt werden können, daß
deren F.nden sich am Wulstabschnitt des Reifens befinden, wie man dies aus Fig. 11 ersieht, in der die
Fäden gleichzeitig von drei Punkten a, b, eaus gewickelt worden sind. In diesem Fall werden drei Lagen im
Bereich der Lauffläche als Verstärkungseinlage und eine Lage in jeder Seitenwand des Reifens in einem
Wicklungsschrit! von einem Wulst auf der rechten Seite zum Wulst auf der linken Seite des Reifens gebildet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnuimen
Claims (4)
1. Hochgeschwindigkeits-Luftreifen mit einem Querschnittsverhältnis im Bereich unter 0,55 und
einem Reifenunterbau, dessen Fäden sich vom Wulstbereich über Seitenwand und Lauffläche zum
gegenüberliegenden Wulstbereich erstrecken und im Bereich der Lauffläche sich kreuzend unter einem
Winkel von weniger aJs 30° zur Umfangsrichtung
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden oder Bänder des Reifenunterbaus, die
in an sich bekannter Weise in zumindest einer Lage kontinuierlich von Wulst zu Wulst gewickelt sind, im
Bereich der Seitenwand unter einem Winkel von annähernd 0° verlaufen und im Bereich der
Lauffläche zickzackförmig unter einem Winkel von höchstens 20° geführt sind, und daß das Querschnittsverhältnis im an sich bekannten Bereich von
0,2 bis 0£ äegt
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Fäden
oder Bänder aus einem Kern (1/4 oder lBJaus einem
Material geringer Verlängerbarkeit, wie Stahl, Textilmaterial, Leichtlegierung oder dergl. und einer
Hülle (2) aus einem elastischen Material wie Kautschuk oder dergl. bestehen.
3. Luftreifen nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine innere Reifenlage radial
innerhalb der Fäden oder Bänder befindet und als jU
Führungseinrichtung für den Wickelvorgang dient, wobei die innere Reifenla^i in an sich bekannter
Weise aus einem elasf;schen Material besteht, in das
eine Vielzahl von Cellulosefas -n eingebettet sind.
4. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden oder Bänder im Laufflächenbereich radial außerhalb des Unterbaus zusätzliche
Windungen zur Bildung einer Verstärkungslage aufweisen.
40
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP46041409A JPS521522B1 (de) | 1971-06-12 | 1971-06-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2228209A1 DE2228209A1 (de) | 1973-01-04 |
DE2228209B2 true DE2228209B2 (de) | 1979-05-31 |
DE2228209C3 DE2228209C3 (de) | 1980-01-17 |
Family
ID=12607544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2228209A Expired DE2228209C3 (de) | 1971-06-12 | 1972-06-09 | Hochgeschwindigkeitsluftreifen mit niedrigem Querschnittsverhältnis |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3789899A (de) |
JP (1) | JPS521522B1 (de) |
DE (1) | DE2228209C3 (de) |
FR (1) | FR2141834B1 (de) |
GB (1) | GB1391010A (de) |
IT (1) | IT959110B (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4280547A (en) * | 1980-01-09 | 1981-07-28 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire having a folded fabric reinforcement member and a method of building same |
DE3322266A1 (de) * | 1983-06-21 | 1985-01-10 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Reifen mit verstaerktem wulst |
US4922985A (en) * | 1986-06-24 | 1990-05-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire and rim assembly |
US4854361A (en) * | 1986-06-24 | 1989-08-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Pneumatic tires |
DE3855332T2 (de) * | 1987-06-18 | 1996-10-02 | Sumitomo Rubber Ind | Gürtelreifen und Verfahren zur Herstellung |
US4892772A (en) * | 1988-11-14 | 1990-01-09 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Fiber reinforced resin sheets |
JPH04365604A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-12-17 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ラジアルタイヤ |
FR2717425A1 (fr) * | 1994-03-16 | 1995-09-22 | Michelin & Cie | Enveloppe de pneumatique dépourvue de tringle. |
FR2721553A1 (fr) * | 1994-06-28 | 1995-12-29 | Sedepro | Pneumatique dont le renfort de carcasse est constitué à partir de bandelettes. |
US5885387A (en) * | 1995-12-08 | 1999-03-23 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire having endless carcass cord ply |
AU718004B2 (en) | 1997-03-25 | 2000-04-06 | Goodyear Tire And Rubber Company, The | Vulcanized innerliner and method of utilizing the same for pneumatic tyres |
DE60226788D1 (de) * | 2001-03-29 | 2008-07-03 | Bridgestone Corp | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Reifens |
EP1446280B1 (de) * | 2001-10-25 | 2005-12-28 | PIRELLI PNEUMATICI Società per Azioni | Verfahren zur herstellung von verstärkungselementen für fahrzeugreifen und damit hergestellter fahrzeugreifen |
US6601446B1 (en) * | 2002-09-04 | 2003-08-05 | Bridgestone/Firestone North American Tire, Llc | Control fixture for a tire bead compression testing machine |
ITTO20040120A1 (it) * | 2004-02-27 | 2004-05-27 | Fiat Auto Spa | Pneumatico per veicoli, in particolare, autoveicoli |
US8720504B2 (en) * | 2011-06-17 | 2014-05-13 | The Goodyear Tire & Rubber Company | System for non-pneumatic support of a vehicle |
FR2977828B1 (fr) * | 2011-07-13 | 2013-08-16 | Michelin Soc Tech | Pneumatique pliable, procede de pliage et utilisation |
US20130186554A1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-07-25 | Dennis Alan Lundell | Trapezoidal tire-building mandrels |
JP6993874B2 (ja) | 2017-12-28 | 2022-01-14 | Toyo Tire株式会社 | シート部材の巻き取り方法及び巻き取り筒 |
JP6976908B2 (ja) * | 2018-06-22 | 2021-12-08 | 株式会社ブリヂストン | 樹脂被覆コード及び空気入りタイヤ |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1400269A (en) * | 1921-12-13 | Breaker-strip j | ||
US1641792A (en) * | 1923-01-18 | 1927-09-06 | Lester E Trotter | Pneumatic tire |
US2688983A (en) * | 1951-05-08 | 1954-09-14 | Hulie E Bowerman | Clutch tube |
US2939502A (en) * | 1954-10-28 | 1960-06-07 | Us Rubber Co | Pneumatic tire |
BE545753A (de) * | 1955-01-15 | |||
NL269682A (de) * | 1960-10-01 | |||
BE657213A (de) * | 1963-12-16 | |||
US3269444A (en) * | 1964-04-27 | 1966-08-30 | Firestone Tire & Rubber Co | Tire bead construction comprising terpolymers |
US3607497A (en) * | 1969-06-30 | 1971-09-21 | Goodyear Tire & Rubber | Tire-treading method |
-
1971
- 1971-06-12 JP JP46041409A patent/JPS521522B1/ja active Pending
-
1972
- 1972-06-09 DE DE2228209A patent/DE2228209C3/de not_active Expired
- 1972-06-09 GB GB2702872A patent/GB1391010A/en not_active Expired
- 1972-06-09 IT IT68860/72A patent/IT959110B/it active
- 1972-06-12 US US00261675A patent/US3789899A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-06-12 FR FR7221082A patent/FR2141834B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3789899A (en) | 1974-02-05 |
GB1391010A (en) | 1975-04-16 |
FR2141834B1 (de) | 1977-12-30 |
IT959110B (it) | 1973-11-10 |
DE2228209C3 (de) | 1980-01-17 |
DE2228209A1 (de) | 1973-01-04 |
JPS521522B1 (de) | 1977-01-14 |
FR2141834A1 (de) | 1973-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2228209B2 (de) | Hochgeschwindigkeitsluftreifen mit niedrigem Querschnittsverhältnis | |
DE3850643T2 (de) | Radialreifen und dessen produktion. | |
DE69616894T2 (de) | Reifen mit hoher Querkrümmung, insbesondere für ein Zweiradfahrzeug | |
DE68906064T2 (de) | Luftreifen. | |
DE2337380C2 (de) | Fahrzeugluftreifen mit Radialkarkasse und Gürtel | |
DE69114913T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Reifen für Zweiradfahrzeuge und Verfahrengemäss hergestellte Reifen. | |
DE2749517C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Reifen für Fahrzeugräder | |
DE69024426T2 (de) | Radialer Luftreifen für hohe Leistung | |
DE2722116A1 (de) | Fahrzeugluftreifen | |
DE69206218T2 (de) | Hochleistungsradialluftreifen. | |
DE69603940T2 (de) | Metallseil zur Verstärkung elastomerer Erzeugnisse, insbesondere Luftreifen | |
DE1605602C3 (de) | Fahrzeugluftreifen mit Radialkarkasse und einer Verstärkungseinlage aus Lagengruppen von in unterschiedlichen Richtungen verlaufenden Cordfäden | |
DE69403853T2 (de) | Gürteleinlage für einen Reifen | |
DE2211163B2 (de) | Fahrzeugluftreifen mit einer durchlaufenden Karkasse aus zwei Lagen oder Lagengruppen, deren Fäden unterschiedliche Winkel zur Reifenumfangsrichtung bilden, und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE60319413T2 (de) | Gewellte seitenwände aufweisender reifen mit grösserer mobilität | |
DE69406164T2 (de) | Radiale Luftreifen | |
DE1505047A1 (de) | Luftreifen und Verfahren zum Herstellen desselben | |
DE69914630T2 (de) | Reifen für fahrzeugräder mit verbesserter wulststruktur | |
EP1284203B1 (de) | Fahrzeugluftreifen mit einer Gürtelbandage | |
DE69107258T2 (de) | Luftreifen mit doppelter Lauffläche. | |
DE69901899T2 (de) | Reifen mit einer karkassenbewehrung mit zwei steifigkeiten | |
DE68910910T2 (de) | Luftreifen für hohe Geschwindigkeit. | |
DE2305004A1 (de) | Luftreifen mit radialkarkasse | |
DE69002175T2 (de) | Radialluftreifen. | |
DE1120282B (de) | Luftreifen fuer Flugzeuge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |