DE2305004B2 - Luftreifen mit Radialkarkasse und seine Herstellung - Google Patents

Luftreifen mit Radialkarkasse und seine Herstellung

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Description

— die Cordfäden eine zentrale Seele und eine um diese herum verlaufende Seilwendcl aufweisen und
— die Steigung der Seilwendel vom Wulstkern (9) zur Seitenwandmitte hin fortschreitend zunimmt
2. Verfahren zur Herstellung des Luftreifens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
— Auftragen mindestens einer Lage von Cordfäden mit einer zentralen, unter Dehnung leicht brechenden Seele und einer um diese herumgewickelten Seilwendel senkrecht zu den Karkassenfäden auf eine auf diesen vorgesehene Zwischenlage aus Gummi in den Seitenwandbereichen des Luftreifens jeweils zwischen den Wulstkernen und etwa der Seitenwandmitte auf einer Wickeltrommel und
— anschließende Bombierung.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Auf Grund der in Radialebenen ausgerichteten Cordseile der Karkasse ergibt sich bei Radialreifen eine gewisse Nachgiebigkeit der Reifenseitenwände, die zwar hohen Fahrkomfort ergibt, jedoch gleichzeitig zu einem instabilen Fahrverhalten des Reifens insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten führt. Zur Erzielung einer verbesserten Spurhaltung und höherer Seitenstabilität des Reifens ist es bekannt (FR-PS 12 34 995 und DE-OS 2040 598), die Seitenwände im Bereich zwischen der Seitenwandmitte und dem Wulst durch Seillagen zu verstärken, deren einzelne Seile in Umfangsrichtung verlaufen. Eine Abstufung der Steifheit dieser Wandbereiche wird durch Verwendung von Verstärkungsseilen mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften oder durch entsprechende Wahl der gegenseitigen radialen Abstände der einzelnen Verstärkungsseile erreicht, wobei die Steifheit der Reifenwand vom Wulstkern zur Reifenmitte hin abnimmt. Durch diese abgestufte Ausbildung der Verstärkungslagen ergibt sich eine verbesserte Dehnungsfestigkeit der Seitenwandbereiche in radialer und in Umfangsrichtung. Die Verstärkungslage wird von einem in Spiralwindungen gewickelten Stahlcord gebildet. Bei diesen Reifen konnte zwar in der beabsichtigten Weise eine Erhöhung der Lebensdauer durch Vermeidung von Brüchen und Ablösungen im Bereich der Seitenwände unmittelbar oberhalb der Wülste erreicht werden, ihr Fahrverhalten, d. h. ihre Stabilität gegenüber Längs- und Querkräften, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, ist jedoch ungenügend. Auch bei diesen bekannten Reifenausführungen gilt das Prinzip, daß durch eine Vergrößerung der Steifigkeit der Seitenwände zwar das Fahrverhalten verbessert wird, der Fahrkomfort dagegen sinkt, und umgekehrt Darüber hinaus ist die Herstellung derartiger Reifen außerordentlich aufwendig, weil keine zylindrischen Wickeltrommeln zum
Aufbringen der Seitenwandverstärkungen eingesetzt
werden können, da die Seile der Verstärkungen beim anschließenden Bombieren reißen würden.
Bei einem anderen bekannten Reifen mit Radialkar-
kasse (FR-PS 13 78 055) soll die Spurhaltung durch Versteifung der Seitenwände in einem bestimmten Bereich verbessert werden, was jedoch zwangsläufig zu einem schlechteren Fahrkomfort führt Der Bereich der Seitenwände zwischen dem Wulstkern und etwa der Reifenmitte ist in drei Zonen unterteilt von denen die mittlere Zone eine gegenüber ihren Nachbarzonen geringere Steifigkeit aufweist Dies wird dadurch erreicht, daß in dieser mittleren Zone eine geringere Anzahl an Verstärkungslagen, die alle aus jeweils schräg verlaufenden Seilen bestehen, vorgesehen ist
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftreifen mit Radialkarkasse sowie ein einfaches Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, bei dem die Seitenwandverstärkung so ausgebildet ist daß gleichzeitig der Fahrkomfort und das Fahrverhalten, insbesondere die Stabilität gegenüber Längs- und Querkräften, verbessert sind.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine gleichzeitige Verbesserung des Komforts und der Laufeigenschaften erreicht werden kann, wenn die Steifigkeit der Reifenseitenwände ausgehend vom Reifenwulst bis zum oberen Ende der Versteifungslagen oberhalb der Reifenmitte erhöht wird. Hierzu ist es erforderlich, daß sich die Dehnungsfestigkeit der einzelnen Seile in den Verstärkungslagen vom Reifenwulst bis mir Seitenwandmitte hin fortschreitend vergrößert.
Cordfäden mit einer bereits bei geringen Zugbelastungen reißenden Seele und einer um diese Seele herum aufgewickelten Seilwendel sind bereits für gekreuzte Verstärkungslagen von Laufstreifen bekannt (FR-PS 14 60 967). Derartige Cordfäden wurden jedoch bisher nicht lur Seitenwandverstärkungen eingesetzt
Die erfindungsgemäße Verstärkung der Seitenwände
hat hinsichtlich der Verbesserung des Fahrverhaltens die gleiche Wirkung wie eine gleichmäßige Erhöhung der Wandsteifigkeit Die zunehmende Steifigkeit zur Seitenwandmitte hin ergibt ferner einen besseren Fahrkomfort, der auf die größere radiale Biegsamkeit der Reifen und auf eine wirksame Dämpfung der auf den Reifen einwirkenden Stoßschwingungen zurückgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist technisch besonders einfach und für Großserien geeignet. Es ist gekennzeichnet durch Auftragen mindestens einer Lage von Cordfäden mit einer zentralen, unter Dehnung leicht brechenden Seele und einer um diese herumgewickelten Seilwendel senkrecht zu den Karkassenfäden auf eine auf diesen vorgesehene Zwischenlage aus Gummi in den Seitenwandbereichen des Luftreifens jeweils zwischen den Wulstkernen und etwa der Seitenwandmitte auf einer Wickeltrommel und anschließende Bombierung.
Um die Reifen nach dem Wickelvorgang bombieren
zu können, werden Cordfäden mit einer um eine zerreißbare Seele gewickelten Seilwendel verwendet. Beim Bombiervorgang des Reifens reißt die Seele, und die Schraubenliniensteigung der Seilwendel nimmt
entsprechend der erzwungenen Dehnung stetig zu, bis die Wellung in der Seitenwandmitte verschwindet
Die Zeichnung erläutert die Erfindung. Es zeigt
Fig. 1 einen Luftreifen im Radialschniit mit Seitenwandverstärkungen,
Fig.2 einen Sektor der Seitenwand, teilweise aufgeschnitten, mit vergrößert dargestellten Abständen zwischen den Seilen,
F i g. 3 die Seitenwandverstärkung einer in Streifen unterteilten Seitenwand, ι ο
Fig.4 eine Skizze zur Erläuterung der Herstellung der Karkasse und der Seitenwandverstärkung auf einer Reifenwickeltrommel und
Fig.5 einen erfindungsgemäß als Verstärkungsseil eingesetzten Cordfaden.
Der dargestellte Luftreifen 1 umfaßt einen Laufstreifen 2, Seitenwände 3 und eine Radialkarkasse 6, deren Enden 7 und 8 um Wulstkerne 9 herumgeschlagen sind.
Der Lauf streif en 2 ist durch zwei Lagen 10 und 11 aus Stahlseilen verstärkt In jeder Reifenseitenwand 3 sind zwischen dem Wulstkern 9 und einem Bereich 12 oberhalb der Seätenwandmitts 13 zwei Verstärkungslagen 14 und 15 angeordnet, deren Cordfäden in Umfangsrichtung verlaufen. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, sind die Cordfäden im Bereich 16 des Wulstkerns 9 gewellt und im parallel äußeren Bereich 12 der Verstärkung glatt gespannt
Im Bereich 16 des Wulstkerns 9 sind die Yerstärkungslagen 14 und 15 zwischen die Karkasse 6 und ihre umgeschlagenen Enden 7 und 8 eingefügt und von der Karkasse 6 durch eine verhältnismäßig starke Zwischenschicht 18 aus Gummi getrennt
In F i g. 4 sind auf einer Reifenwickeltrommel 20 die Karkasse 6, die Wulstkerne 9, die umgeschlagenen Enden 7 und 8 der Karkasse 6 und die Verstärkungslagen 14 und 15 dargestellt, deren Fäden senkrecht zu denen der Karkasse verlaufen.
In F i g. 5 ist ein Cordfaden 25 für die Verstärkungslagen 14 und 15 gezeigt, der aus einer Seele 26 und einer um diese als Träger herum gewundenen Seilwenden 27 besteht
Bei einem Luftreifen der Größe 185/15 ergeben sich folgende Kennwerte seiner einzelnen Bestandteile:
1. Karkasse (Lagen)
Material Polyamid
Seile 1880 χ 3
Abstand 035 mm
Winkel 90°
100-%-Moduldes
Kalandriergummis 390 g/mm2
2. Scheitelbewehrung (Lagen 10 und 11)
Material Stahl Seile 4 Drähte von 0,23 mm 0;
Bandagierung 0,12 mm Abstand 0,85 mm
Winkel + 24° und -24°
3. Verstärkung der Seitenwände (Lagen 14 und 15)
Material Polyamid
Seile 94Ox 3
Seele Spinnfaden aus Polyvinylalkohol-
Stapelfasern 16,934 km für 500 g
Spinnfaden
Windungen der Seö-
wendel um die
Seele 300 Umdrehungen je Meter Deh
nung unter Spannung nach Bruch
der Seele 19 bis 26%
Abstand 1,6 mm
Winkel 0°
100-%-Moduldes
Kalandriergummis 390 g/mm2
Breite 7 cm
4. Zwischenschicht aus Gummi (18) 100-%-Modul 325 g/mm2
Bei Messungen der in F i g. 3 dargestellten Umfangsstreifen A-G von jeweils 1 cm Breite ergaben sich folgende Werte:
Streifen Dehnung
unter 3 daN		 Dehnung
unter 7 daN		 Dehnung
beim Bruch		 Bruchlast Spezifische
Steifigkeit
bei 3 daN		 Spezifische
Steifigkeit
bei 7 daN		 Steifigkeit
bei Bruchlast
(%) (%) (%) (daN) (daN/
Dehnung %)		 (daN/
Dehnung %)		 (daN/Bruch-
dehnung %)
A 10,15 22,8 40,2 18,72 29,61 30,7 46,6
B 6,15 20,25 39,00 19,40 48,8 34,55 49,7
C 7,05 16,5 32,55 18,90 42,5 42,4 58,1
D 7,20 13,95 3C,15 19,24 41,7 50,2 63,8
E 3,90 11,10 26,70 20,04 77 63,1 75,0
F 3,30 8,55 22,35 21,58 91 81,9 96;6
G 3,00 7,65 17,70 18,24 100 91,5 103
Die Verstärkung durch die Seilwendel des Cordfadens ergibt in der äußersten Zone G eine 2- bis 3fach größere Steifigkeit als in der Zone A im Bereich 16 des Wulstkerns 9. Diese sich in derart weiten Grenzen ändernde Steifigkeit ist für die vorteilhaften Wirkungen, insbesondere den ausgezeichneten Komfort, den ruhigen Lauf, die ausgezeichnete Seitenstabilität und die direkte, sanfte Reaktion auf Lenkradbewegungen, des erfindungsgemäßen Luftreifens verantwortlich.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Luftreifen mit Radialkarkasse
mit einer Seitenwandverstärkung zwischen dem Wulstkern und etwa der Seitenwandmitte mit sich in diesem Bereich fortschreitend ändernder Dehnungsfestigkeit aus in Umfangsrichtung verlaufenden Seilen aus Cordfäden,
dadurch gekennzeichnet, daß
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