DE2925075A1

DE2925075A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2925075A1
Application number: DE19792925075
Authority: DE
Inventors: Masaru Abe
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1978-06-22
Filing date: 1979-06-21
Publication date: 1980-01-10
Also published as: US4340105A; GB2025331B; AU4806379A; AU511912B2; FR2429112A1; GB2025331A; JPS554213A; CA1096283A

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES PRES l'oFFICE EUROPiEN DES BREVETS

~T

1A-52 460
21. Juni 1979

OR.-INC-, FRANZ VUESTHOFF DR. PHIL. FREDA VUESTHOFF (1927-1956) DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPl.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOET2

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66 20 ji telegramm: protectpatent telex: $24070

Anmelder:

Bridgestone Tire Company Limited 10-1, Kyobashi 1-Chome, Chuo-Ku, Tokyo / Japan

Titel

Luftreifen

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Dr..-:NG. FRANZ TUESTHOPP

PATENTANWÄLTE _{DR pHi}, _{pREDA WMTHO}„ ^^

WUESTHOFF- v. PECHMANN- BEHRENS -GGETZ dipu-ing. gerhard puls (1952-1971)

DIPL.-CHEM. DR. E. PREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAIRES AGREES PRES l'oFFICE EUROPEEN PES BREVETS DIPL.-ING.; 0IPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

- b D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66zo 51

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

telex: s 24 070

U-52 460 21. Juni 1979

Beschreibung Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen für Schwerfahrzeuge und betrifft insbesondere einen außerordentlich dauerhaften Luftreifen mit einem schräg verlegten Unterbau, der aus einer Vielzahl von Stapeln besteht, die jeweils mindestens zwei übereinander gelegte, gummierte, aus organischer Paser bestehende Kordlagengruppen von unterschiedlichem Korddurchmesser aufweisen, der hauptsächlich für Lastwagen, Anhänger, Baufahrzeuge, landwirtschaftliche Fahrzeuge, Industrie fahrzeuge, Plugzeuge oder dgl. Verwendung findet.

Die genannte Art von Luftreifen mit schräg verlegter Karkasse aus einer Vielzahl von Stapeln, die jeweils mindestens zwei übereinander gelegte, gummierte, aus organischer Paser hergestellte Kordlagengruppen von unterschiedlichem Korddurchmesser aufweisen, hat eine Reihe von Vorteilen aber auch einige Nachteile. Der größte Nachteil besteht darin, daß die Anzahl Lagen in der Karkasse außerordentlich groß sein muß, um die für die Einsatzbedingungen des Reifens nötige Stärke su erreichen. Diese Tatsache soll anhand eines Beispiels erläutert werden.

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Bei einem Nylonkordfaden der Stärke 1260 Denier/2 Stränge, der auf dem Gebiet der Reifenherstellung am weitesten verbreitet ist, liegt die Anzahl der Karkassenlagen meistens bei 10-20 und geht sogar über 40 hinaus, wenn es sich um große Reifen handelt. Es ist klar, daß ein Reifen mit Schräglagen, der eine so große Anzahl übereinander gelegter Karkassenlagen aufweist, unter dem Gesichtspunkt des V/irkungsgrades bei der Herstellung und der Herstellungskosten nicht erwünscht ist, wenn man einen Vergleich mit einem Stahlgürtelreifen anstellt, der selbst dann nur eine Lage braucht, wenn der Reifen ziemlich groß ist.

Um die Anzahl Lagen verringern zu können und dabei die nötige Stärke des mit Schräglagen versehenen Reifens aufrechtzuerhalten, ist bereits ein einfaches Verfahren vorgeschlagen worden, gemäß dem der Korddurchmesser und die Anzahl Einzelfäden entsprechend erhöht wird, um die Stärke pro einzelnem Kordfaden zu erhöhen. Bei Verwendung von z.B. 1890 Denier/2 Stränge statt 1260 Denier/2 Stränge wird die Kordstärke bis zu 1,5 mal stärker und damit kann die Anzahl Lagen um 0,75 mal kleiner sein als bei der feineren Fadenstärke. Natürlich wird die Kordstärke im Fall von 1890 Denier/2 Stränge nicht um 1,5 mal stärker als im Fall von 1260 Denier/2 Stränge, v/eil die Anzahl Kordfaden verringert werden muß, um die nötige Lücke zwischen den Kordfaden aufrechtzuerhalten. Auf jeden Fall kann mit dem herkömmlichen Verfahren zum Verringern der Anzahl von Karkassenlagen die Zahl von 30 auf ca. 20 Lagen verringert werden.

Allerdings besteht bei dem herkömmlichen Verfahren zum Verringern der Anzahl Karkassenlagen die Gefahr, daß der Reifen einen Kordbruch erlebt, was ein lebensgefährliches Versagen des Reifens darstellt.

Unter Kordbruch ist der Bruch von Kordfaden in der Karkassenlage aufgrund bestimmter Ursachen zu verstehen. Ein

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Kordbruch erfolgt selte^wenn der Reifen unter angemessenen Bedingungen eingesetzt wird. After ein außerordentlich starkes Absinken des Innendrucks im Reifen oder eine starke Belastung oder plötzliche Stösse, denen der Reifen ausgesetzt ist, führen zu Kordbruch. Außerdem wird Kordbruch hervorgerufen, wenn die Stärke der Karkasse gering wird, weil die Reifengröße falsch gewählt ist oder dgl..

Untersuchungen und Versuche haben gezeigt, daß bei gleichbleibender Karkassenstärke ein Kordbruch nicht so oft hervorgerufen wird, wenn ein kleiner Kordfadendurchmesser benutzt wird, als wenn der Kordfadendurchmesser groß ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftreifen zu schaffen, bei dem die Anzahl Lagen der Karkasse verringert sein kann und folglich ein höherer Wirkungsgrad bei der Herstellung und geringere Herstellungskosten für den Reifen möglich sind, ohne daß es zu Kordbruch kommt, selbst wenn der Reifen unter unterschiedlichen Bedingungen eingesetzt wird, wobei die Beständigkeit gegen Kordbruch ohne Einbuße an Produktivität erzielt wird.

Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung eines Luftreifens mit einem schräg verlegten Unterbau, der aus einer Vielzahl von Stapeln zusammengesetzt ist, die jeweils mindestens zwei übereinander gelegte, gummierte, aus organischer Faser bestehende Kordlagengruppen von unterschiedlichem Korddurchmesser haben, wobei die Kordfäden in im wesentlichen einer Hälfte der Lagen sich in Richtung entgegengesetzt zu den Kordfäden der restlichen Lagen erstrecken und die Lagengruppen so zusammengestellt und angeordnet sind, daß der Korddurchmesser der äußersten Lagengruppe kleiner ist als der dieser nach innen benachbarten Lagengruppe und nahezu gleich dem Korddurchmesser der am weitesten innen angeordneten Lagengruppe, und daß der Korddurchmesser der innersten Karkassenlagengruppe kleiner ist als der ihr nach außen nächstgelegenen Lagengruppe.

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Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungs-"beispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Pig. 1 einen Querschnitt einer Hälfte eines herkömmlichen Luftreifens in einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene, wobei Bereiche dargestellt sind, in denen Kordbruch hervorgerufen wird;

Fig. 2 eine graphische Darstellung der in den in EIg. 1 gezeigten Bereichen gemessenen Beanspruchung;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Dauer bis zum Reifenbruch als Funktion des Gesamtdeniers eines Reifenkords;

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Hälfte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftreifens in einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene;

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Kordbruchs als Funktion der Laufleistung des erfindungsgemäßen Reifens gemäß Fig. 4 im Vergleich zu einem herkömmlichen Reifen;

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Hälfte eines v/eiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftreifens in einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene;

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Kordbruchs als Funktion der Laufleistung des in Fig. 6 gezeigten erfindungsgemäßen Reifens im Vergleich zu einem anderen herkömmlichen Reifen;

Fig. 8-10 Querschnitte durch Hälften weiterer Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Luftreifen, jeweils, in einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene.

Im allgemeinen besteht ein Kordfaden aus organischer Faser mit hoher Denierzahl, der einen großen Durchmesser hat, und ein Kordfaden aus organischer Faser mit niedriger Denierzahl, der einen kleinen Durchmesser hat, aus einer Vielzahl von Einzelfäden, die den gleichen Durchmesser haben, aber sich. nach. Gesamtzahl der Einzelfäden unterscheiden. Außerdem wird von dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann die Drehung dieser Kordfaden mit hoher und niedriger Denierzahl vorher so festgelegt,

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daß die Dehnungs-Spannungs-Kurve für diese Kordfaden mit hoher bzw. niedriger Denierzahl im wesentlichen gleich ist.

Folglich unterscheidet sich vom ■ theoretischen und experimentellen Standpunkt die Ermüdung bei diesen Kordfaden mit hoher und niedriger Denierzahl nicht.

Die Auswahl von Kordfaden mit hoher oder niedriger Denierzahl erfolgt zweckmäßigerweise unter anderen Gesichtspunkten als der Beständigkeit gegen Ermüdung für die in Frage stehende Art von Reifen, beispielsweise unter Berücksichtigung der Beständigkeit gegen Schnitt-und Platzverletzungen, des Widerstandes gegen Abtrennungen, der Verschleißfestigkeit, Wärmeerzeugung und ähnlichen Gesichtspunkten, die mit der Produktivität vereinbar sind.

Die Gründe weshalb es beim herkömmlichen Reifen mit Kordfaden von hoher Denierzahl, die so ausgelegt sind, daß die Beanspruchung der unterschiedlichen Teile des Reifens im wesentlichen gleich ist, häufiger zum Kordbruch kommt als beim herkömmlichen Reifen, dessen Kordfaden einen niedrigen Denier haben, sind noch nicht klar.

Gemäß der Erfindung sind die herkömmlichen Reifen, in denen Kordbruch hervorgerufen wurde, im einzelnen untex^sucht worden, und dabei wurde festgestellt, daß der Kordbruch auf Druckermüdung zurückzuführen ist, die erzeugt wird, wenn die Kordfaden der Karkasse wiederholter Druckbeanspruchung ausgesetzt werden, wenn der Reifen unter Belastung läuft.

Gemäß der Erfindung wird zunächst die Bruchfläche des Kordfadens, der den Kordbruch erleidet, im einzelnen untersucht. Bei dxesen Untersuchungen hat sich gezeigt, daß der Bruch des Einzelfadens zu einem Ermüdungsbruch des Einzelfadens an sich führt, der den Kordfaden bildet, und zwar beurteilt anhand der Bruchfläche des Einzelfadens. Aber der offen zu Tage tretende Unterschied zwischen dem häufigen Auftreten

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eines Kordbruchs beim Kordfaden mit großem Denier und dem nur gelegentlichen Auftreten des Kordbruchs beim Kordfaden mit kleinem Denier wurde nicht klar, wenn man von der oben erwähnten bekannten festen Meinung hinsichtlich der Kordermüdung ausgeht, daß nämlich ein Kordfaden mit großem Denier und ein Kordfaden mit kleinem Denier hinsichtlich der theoretischen und experimentellen Ermüdungserscheinung gleich sind.

Der Erfinder bezweifelt die Richtigkeit der genannten festen Meinung hinsichtlich der Kordermüdung, v/eil diese Meinung der tatsächlichen Erscheinung entgegensteht.

Der feste Standpunkt gemäß dem Stand der Technik hinsichtlich der Kordermüdung wurde deshalb erfindungsgemäß hinsichtlich seines Grundes untersucht, und dabei stellte sich heraus, daß, da der Kord Zugspannungen ausgesetzt wurde, alle theoretischen Entwicklungen und Versuche des Kords auf der Basis der Zugbeanspruchung bzw. Zugspannung durchgeführt wurden. Folglich sollte man die oben genannte Meinung streng nur auf Zugbeanspruchung bzw. Zugspannung anwenden. Es besteht kein Grund für die Annahme, daß die oben geäußerte Meinung auch für Druckbeanspruchung oder Druckspannung gilt.

Fig. 1 zeigt eine Hälfte eines herkömmlichen Luftreifens im Schnitt in einer Ebene, die eine Drehachse des Reifens enthält. In Fig. 1 ist mit a ein Bereich bezeichnet, in dem Kordfaden Zugspannung ausgesetzt sind, wenn der Reifen durch Aufbringen von Innendruck aufgeblasen wird. Er liegt innerhalb einer Spanne von 1/2 bis 2/3 mal dem des Scheitelbereichs. Der Bereich a ist außerdem eine Außenschicht, in der die Karkasse Druckbeanspruchung ausgesetzt ist, wenn der Reifen unter Belastung läuft. Er liegt zwischen dem Seitenbereich und dem Wulstbereich. Mit Bezugszeichen b ist ein Bereich bezeichnet, in dem der Kordfaden Zugspannung ausgesetzt ist, wenn der Reifen durch Aufbringen von Innendruck aufgeblasen wird. Er liegt innerhalb einer Spanne von 1/2 bis 2/3 mal dem des Scheitelbereichs. Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß sich

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die Druckbeanspruchung sowohl an der Innenschicht des Schulterbereichs als auch an der Innenschicht des Seitenbereichs konzentriert, wenn der Reifen unter Bedingungen läuft, bei denen er mit geringem Innendruck aufgeblasen ist oder wenn er außerordentlich schwerer Belastung unterliegt. Gemäß der Erfindung sind die Fähigkeiten der Kordfaden in diesen Bereichen a und b bei unter Last bewegtem Reifen gemessen worden, und zwar insbesondere hinsichtlich ihrer Beanspruchung; Es hat sich dabei gezeigt, daß der Bereich a einer starken Druckbeanspruchung ausgesetzt ist, wenn der Reifen unter normaler Bedingung eingesetzt wird, und daß der Bereich b einer starken Druckbeanspruchung ausgesetzt ist, wenn der Reifen auf niedrigen Innendruck aufgeblasen oder unter außerordentlich schwerer Last benutzt wird.

In Pig. 2 ist dargestellt, wie die oben erwähnte Druckbeanspruchung auftritt.

Das Verhalten der Kordfaden unter einem Zusammenpressen wurde in Berücksichtigung der oben erwähnten festen Ansicht des Standes der Technik hinsichtlich der Kordermüdung und der im Kord erzeugten Beanspruchung untersucht. Ausgeklügelte Versuche und Untersuchungen haben bewiesen, daß die Beständigkeit des Kordfadens gegen Ermüdung, wenn er Druckbeanspruchung oder Druckspannung ausgesetzt ist, bei einem Anstieg des Korddurchmessers oder Gesamtdeniers plötzlich schlechter wird. Diese Erscheinung soll anhand eines praktischen Beispiels näher erläutert werden.

Eine Vielzahl zu untersuchender Kordfäden wurde um den Umfang der äußeren Schicht eines hohlen Zylinders aus Gummi mit einem Außendurchmesser von 40 mm und einem Innendurchmesser von 20 mm angeordnet. Der Gummizylinder war an beiden Enden geschlossen und wurde mit· Druckluft aufgeblasen. Der Gummizylinder wurde dann so gebogen, daß seine Mittelachse unter einem Winkel von 90° geneigt war. Der gebogene Gummizylinder wurde auf einer Ermüdungstestmaschine angebracht und

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mit einer Geschwindigkeit von 100 U/min um seine Mittelachse gedreht. Auf diese Weise wurden die Kordfaden Ermüdung durch Kompression ausgesetzt. Genauer gesagt wurden die im gebogenen Bereich befindlichen Kordfaden einer Zugbeanspruchung ausgesetzt, wenn der Gummizylinder gedreht wurde, und die im gebogenen Bereich an die Außenseite gelangten Kordfaden v/aren einer Druckbeanspruchung ausgesetzt, die zweimal so stark war wie die Zugbeanspruchung der Kordfaden im gebogenen Bereich, die an die Innenseite des gebogenen Bereichs gelangten. Pig. zeigt das oben beschriebene Versuchsergebnis, in Pig. 3 ist auf der Ordinate in logarithmischem Haßstab die Zeit bis zum Bruch des untersuchten GummiZylinders durch Druckermüdung und auf der Abszisse die Gesamtdenierzahl der untersuchten Kordfäden eingetragen. Wie Pig. 3 zeigt, wird die Beständigkeit der Kordfaden gegen Ermüdung unter Druck in Abhängigkeit vom Anstieg des Gesamtdeniers der. Kordfaden, d.h. des Korddurchmessers plötzlich schlechter.

Die Erfindung beruht auf dieser neuartigen Erkenntnis. Um das erwähnte Ziel zu erreichen, hat sich bei weiteren experimentellen Versuchen und Untersuchungen im Zusammenhang mit der oben erwähnten Anwendung als Ergebnis herausgestellt, daß bei gründlicher Erläuterung der folgenden Paktoren und einer Gesamtharmonie unter diesen Paktoren ausgezeichnete Resultate gewährleistet sind.

A : Verteilung und Erleichterung von Beanspruchung und Spannung in einer Zone, die sich vom Schulterbereich über den Seitenbereich zum Wulstbereieh erstreckt. B : Unterdrückung der Kordermüdung.

Gemäß der Erfindung ist. der Unterbau oder die Karkasse aus einer Vielzahl paralleler gummierter Kordfäden aus organischer Paser,^beispielsweise Hylon zusammengesetzt. Die Kord-" fäden von etwa der Hälfte der Lagen erstrecken aioh in Richtung entgegengesetzt zu den Kordfaden der anderen Lagen»

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ORIGINAL INSPECTED

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Am meisten "bevorzugt ist die Verwendung gerader Zahlen übereinander gelegter Lagen und die Erstreclcung der Kordfäden in jeder Lage entgegengesetzt zu den Kordfäden der benachbarten Lage. Andererseits können aber auch die Kordfäden der benachbarten Lage sich teilweise in der gleichen Richtung wie die jeder Lage erstrecken. Ferner ist es nicht unbedingt nötig, daß die Lagen, in denen sich die Kordfaden in unterschiedlicher Richtung erstrecken, in gleicher Anzahl vorhanden sind. Die Karkasse weist mindestens zwei Arten von Lagengruppen auf, in denen sich die Kordfaden hinsichtlich des Durchmessers unterscheiden.

Der Korddurchmesser der äußersten Lagengruppe ist kleiner als der der ihr nach innen benachbarten Lagengruppe und nahezu gleich dem Durchmesser der innersten Lagengruppe. Außerdem ist der Korddurchmesser der innersten Lagengruppe kleiner als der der ihr nach außen nächst benachbarten Lagengruppe .

Die Lagen in der ersten Gruppe bestehen also aus Kordfäden mit einem bestimmten Korddurchmesser, während die Lagen der zweiten Gruppe aus Kordfäden bestehen, deren Durchmesser sich von denen der ersten unterscheiden. Außerdem besteht die Lage der η Gruppenart aus. Kordfäden deren Durchmesser sich von denen der vorhergehenden (n-1) Gruppenart unterscheidet. Mindestens zwei Arten der oben genannten vielen Arten von Lagengruppen sind kombiniert, und die Lagengruppe der aus Kordfäden mit dem verhältnismäßig kleinsten Durchmesser bestehenden Art ist am weitesten außen in der Karkasse angeordnet, während die Lagengruppe von der gleichen Art wie die am weitesten außen angeordnete Lagengruppe oder die Lagengruppe der Art, bei der die Kordfäden einen größeren Durchmesser haben, am weitesten innen in der Karkasse angeordnet ist.

Bei der am meisten bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der äußersten Lagengruppe und der innersten Lagengruppe eine weitere Art einer Lagengruppe angeordnet, die aus Kord-

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fäden besteht, deren Durchmesser größer ist als der der Kordfaden sowohl der äußersten als auch der innersten Lagengruppe. Es ist auch möglich, einen Teil der zuletzt genannten Art von Gruppenlage durch eine Kordgruppe zu ersetzen, die die gleiche ist wie in der innersten Lagengruppe.

Aus Gründen praktischer Zweckmäßigkeit wird der Korddurchmesser durch die Dicke eines Gewebes angegeben, welches aus einer Vielzahl paralleler Kordfaden zusammengesetzt ist, so daß erfindungsgemäß der Korddurchmesser durch die genannte Dicke des Gewebes mit parallelen Kordfaden definiert ist*

Im einfachsten Aufbau des Karkassenkörpers sind zwei Arten von Lagengruppen verwendet. Hierbei ist das Verhältnis des Korddurchmessers dieser beiden Arten von Lagengruppen im Bereich von 1:0,89 bis 0,62 gewählt. Wenn das Korddurchmesserverhältnis kleiner ist als I^Sg^cann die Beständigkeit des Reifens gegen Kordbruch nicht wirksam verbessert werden. Wenn andererseits das Korddurchmesserverhältnis größer gewählt \tfird als 1:0,62₍führt ein übermäßig starker Anstieg der Anzahl Lagen, deren Kordfaden einen kleinen Durchmesser haben, zur Beibehaltung der gleichen Karkassenstärke_/ zu einer übermäßig starken Zunahme der Dicke der Karkasse. Damit erhöht sich die Druckbeanspruchung, der die Karkasse vom Schulterbereich über den Seitenbereich zum Wulstbereich ausgesetzt ist und folglich die Druckbeanspruchung, der die Kordfaden unterliegen. Außerdem kann in diesem Fall der Widerstand des Eeifens gegen Kordbruch nicht wirksam verbessert werden.

Wenn das Korddurchmesserverhältnis zu groß ist, wird außerdem eine zu starke Scherbeanspruchung an der Grenzfläche zwischen den Lagengruppen aus diesen Kordfaden erzeugt, wodurch der Widerstand des Reifens gegen Abtrennung verschlechtert wird.

Die beiden genannten Arten von Lagengruppen mit dem oben erwähnten Korddurchmesserverhältnis werden so angeordnet,

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daß das Verhältnis der Anzahl Lagen in der innersten Lagengruppe mit dem kleinen Kdrddurchmesser zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß des umgeschlagenen Bereichs jeder Lage in der llähe des Zwischenbereichs zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem V/ulsfbereich in der Größenordnung von 0,06 "bis ",Q67 liegt, vorzugsweise zwischen 0,11 und 0,55 und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur Gesamtanzahl Lagen im Bereich von 0,07 Ms 0,60 liegt.

Wenn das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur Gesamtanzahl Lagen kleiner ist als 0,06 und wenn das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur Gesamtanzahl Lagen kleiner ist als 0,07» kann die Beständigkeit gegen Kordbruch nicht wirksam verbessert werden. Folglich sollten 0,06 und 0,07 die entsprechenden unteren Grenzen sein.

Wenn andererseits das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur Gesamtanzahl Lagen der Karkasse 0,67 übersteigt_/oder wenn das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur Gesamtanzahl Lagen über 0,60 hinaus geht, ist ein übermäßig starker Anstieg der Anzahl Lagen mit kleinem Korddurchmesser nötig, um die gleiche Karkassenstärke beizubehalten. Vfie im Falle eines zu großen Korddurchmesserverhältnisses, bei dem eine übermäßig starke Zunahme der Dicke der Karkasse hingenommen werden muß, erhöht sich auch hier die Druckbeanspruchung, der die Karkasse vom Schulterbereich über den .Seitenbereich zum Wulstbereich ausgesetzt ' ist und infolgedessen auch die Druckbeanspruchung, der die Kordfäden unterliegen. Außerdem ist es dann nicht möglich, die Beständigkeit des Reifens gegen Kordbruch wirksam zu verbessern, folglich liegt die Obergrenze des Verhältnisses der Lagen dir innersten Lagengruppe mit kleinem KöÄdurehmösser zur Gesaataneahl Lagen in der Karkasse bei 0,67 und die Obergrentse

ORIGiNALINSPECTED

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des Verhältnisses der Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur Gesamtanzahl Lagen der Karkasse "bei 0,60.

Als Stelle der maximalen Breite des Reifens ist hier die Stelle der maximalen Breite der äußersten Schicht der Karkasse zu verstehen.

Wenn der Körper der Karkasse aus drei Arten von Kordlagengruppen zusammengesetzt ist, ist das Verhältnis des Korddurchmessers in diesem drei Arten von Kordlagengruppen vom Kord mit großem Durchmesser ausgezählt 1:0,89 bis 0,62 : 0,73 Ms 0,40. Die Gründe weshalb die unteren und oberen Grenzen dieses Korddurchmesserverhältnisses so \^ie angegeben festgelegt sind, sind im wesentlichen die gleichen wie bereits für die Karkasse aus zwei Arten von Kordlagengruppen angegeben.

Wenn man diese drei Arten von Kordlagengruppen mit den Symbolen L, I und S bezeichnet, und zwar für großen, mittleren bzw. kleinen Korddurchmesser dann werden vorzugsweise diese drei Arten von ICordlagengruppen von der Innenseite zur Außenseite der Karkasse gesehen in folgender Reihenfolge angeordnet: I, L, S. Gemäß einer Alternative können diese drei Arten von Kordlagengruppen auch in folgender Reihenfolge, jeweils von der Innenseite der Karkasse zur Außenseite gesehen angeordnet werden: I, L, S; L, I, S; S, I, L; S; oder S, I, L, I, S. .

Ferner sind die drei oben genannten Arten von Kordlagengruppen, die das oben erwähnte Korddurchmesserverhältnis haben, so angeordnet, daß sich ein Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit dem zwischendurchmeseer oder der innersten Lagengruppe mit dem kleinen Durchmesser zur Ge-Bamtanzahl Lagen unter Ausschluß dee umgeschlagenen Bereichs jeder Kordlage und im Zwischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Wulstbereich gezählt, zwischen 0,06 und 0,67, vorzugsweise im Größenordnungsbereich

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zwischen 0,10 und 0,50 ergibt^ und daß das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur G-esamtanzahl Lagen im Größenordnungsbereich zwischen 0,07 und 0,60, vorzugsweise 0,11 und 0,55 liegt.

Wenn die Gesamtanzahl Lagen sehr groß ist, kann natürlich die Karkasse aus einer Kombination von mehr als vier Arten von Kordlagengruppen mit unterschiedlichem Korddurchmesser zusammengesetzt sein.

Bei allen oben genannten Ausführungsformen wird vorzugsweise die Anordnung der Kordlagengruppen so gewählt, daß eine zwischen benachbarten Lagengruppen mit unterschiedlichem Korddurchmesser gebildete Grenzfläche zwischen den inneren Lagen eines ersten, um einen ersten Wulstkern in der gleichen Richtung geschlungenen Lagenstapel oder zwischen den inneren Lagen eines zweiten Lagenstapels angeordnet ist, der dem ersten Lagenstapel benachbart und um einen zweiten Wulstkern in der gleichen Richtung geschlungen ist, oder eines dritten Lagenstapels, der den ersten oder zweiten Lagen benachbart ist und an seinem einen Ende an der Unterseite des ersten und/oder zweiten Wulstkerns fest befestigt ist.

Wie viele Arten von Lagengruppen mit unterschiedlichem Korddurchmesser kombiniert werden und welches Verhältnis diese Kordlagengruppen haben, wird anhand der Reifenkonstruktion bestimmt, die berücksichtigt, unter welchen Bedingungen der Reifen eingesetzt werden soll und welche Kosten er verursachen darf.

Wie schon erwähnt, kann erfindungsgemäß die Anzahl Lagen der Karkasse reduziert v/erden, ohne daß es zum Kordbruch oder ähnlichem Versagen kommt. !Folglich wird die Leistungsfähigkeit in der Herstellung erhöht und die Herstellungskosten des Reifens gesenkt, und die Beständigkeit gegen Kordbruch kann verbessert werden, ohne dabei den Widerstand gegen andere Arten des Versagens zu verringern.

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Das "bedeutet, daß die Erfindung eine Anzahl von Vorteilen mit sich bringt. Zunächst ist es möglich, einen Kordbruch bis zum Ende der Lebensdauer des Reifens zu vermeiden. Zweitens v/erden die günstigsten gewählten Korddurchmesser vorzugsweise in Abhängigkeit vom Wert der Zugbeanspruchung bestimmt, denen die Kordfaden ausgesetzt sind, wenn der Reifen unter Belastung läuft, wobei die Druckbeanspruchung so verteilt wird, daß die Ermüdungsbedingung der Kordfaden in allen Lagen gleich ist, weshalb die Dicke der Karkasse im Vergleich zum herkömmlichen Reifen verringert werden kann, bei dem in allen Lagen Kordfaden von kleinem Durchmesser verwendet werden. Drittens kann die Zugbeanspruchung verringert werden, der der Schulterbereich über den Seitenbereich bis zum Wulstbereich der Karkasse ausgesetzt ist, so daß der erfindungsgemäße Reifen einen Widerstand gegen Kordbruch aufweist, der dem des herkömmlichen Reifens, bei dem alle Lagen aus Kordfaden mit kleinem Durchmesser bestehen, weit überlegen ist. Viertens bedeutet die geringere Anzahl Lagen eine Verbesserung der Produktivität und erfordert geringere Herstellungskosten. Fünftens ist e3 möglich eine Wärme ans ammlung wirksam zu unterdrücken, da die Dicke der Karkasse geringer ist als beim herkömmlichen Reifen, bei dem alle Lagen aus Kordfäden mit kleinem Durchmesser bestehen. Da das Korddurchmesserverhältnis begrenzt ist, ist es schließlich möglich zu verhindern, daß die Scherbeanspruchung übermäßig stark ansteigt, so daß der Widerstand des Reifens gegen Abtrennungen oder Ablösungen verbessert wird.

Die für die Karkassenlage verwendeten Kordfaden aus organischer Paser können aus Nylon, Rayon, Vinylon, Polyester, aromatischer Polyamidfaser mit hohem Elastizitätsmodul oder dgl. bestehen.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß bevorzugte Ausführungsbeispiele des Unterbaus bzw. der Karkasse eines Luftreifens gemäß der Erfindung unter Beachtung folgender V/er te erhalten werden:

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1.) Ein Karkassenkörper besteht aus zwei Arten von Lagengruppen, die sich hinsichtlich des Korddurchmessers unterscheiden, wobei das Verhältnis der Korddurchmesser dieser beiden Arten von Lagengruppen in einem Bereich zwischen 1:0,89 bis 0,62 liegt.

2.) Eine Karkasse aus zwei Arten von Lagengruppen, die sich im Korddurchmesser unterscheiden, besteht aus einem Stapel übereinander gelegter Lagen, bei denen das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß des umgeschlungenen Bereichs jeder Läge und vom Zwischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Wulstbereich gezählt, im Bereich zwischen 0,06 und 0,67 liegt und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser zur Gesamtanzahl Lägen innerhalb eines Bereiches zwischen 0,07 und 0,60 liegt.

3.) Eine Karkasse besteht aus drei Arten von Lagengruppen, die sich nach Korddurchmesser unterscheiden, und das Verhältnis der Korddurchmesser dieser drei Arten von Lagengruppen liegt innerhalb eines Bereiches von 1:0,89 bis ,0,62: 0,73 bis 0,73 bis 0,40.

4.) Eine Karkasse aus drei Arten von Lagengruppen, die nach Korddurchmesser unterschiedlich sind, besteht aus einem Stapel übereinander gelegter Lagen, bei denen das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Kordlagengruppe zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß des umgeschlungenen Bereichs jeder Lage und im mittleren Bereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Wulstbereich gezählt . innerhalb eines Bereichs zwischen 0,06 und 0,67 und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Kordlagengruppe zur GeBamtanzahl Lagen innerhalb eines Bereichs zwischen 0,07 und 0,60 Itegt.

Bie Erfindung v/ird anhand einiger praktischer Beispiele näher «rläutert.

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Beispiel 1

IPig. 4 zeigt eine Hälfte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftreifens im Schnitt in einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene. Der Reifen hat die Größe 700-12 12PR, wobei 12PR auf der Basis von Baumwollgarn angegeben ist.

Bei diesem Beispiel weist ein Wulstbereich 1 einen Satz eines Wulstkerns 1a auf. Eine lage 2 für die Karkasse besteht aus drei Arten von Lagengruppen aus !Tylonkord der Stärke 1390 Denier/2 Stränge, 1260 Denier/2 Stränge und 840 Denier/2 Stränge. Die Gesamtanzahl Lagen beträgt 6.

Unter den gesamten Lagen ist ein Lagenstapel 2a aus 4 ITylonkordlagen zusammengesetzt, deren zwei innere Kordlagen 2a·Ί260 Denier/2 Stränge und deren zwei äußere Kordlagen 2a" die Stärke 1890 Denier/2 Stränge haben. Diese inneren und äußeren Kordlagen 2a¹, 2a" sind als Ganzes von der Innenseite zur Außenseite um den Wulstkern 1a gelegt und bilden umgeschlagene Bereiche. Ferner ist ein Lagenstapel 2b aus 2 ITylonkordlagen der Stärke 840 Denier/2 Stränge zusammengesetzt. Dieser Lagenstapel 2b ist im Wulstfersenbereich von der Außenseite zur Innenseite umgebogen und erstreckt sich längs der Unterseite des Wulstkerns 1a und ist am Wulstzehenbereich 1b fest angebracht.

Die Kordfaden dieser Lagen sind unter einem Winkel von 40° gegenüber der Umfangsrichtung des Reifons, gemessen im Mittelteil des Reifenscheitels, geneigt,erstrecken sich aber in entgegengesetzter Richtung zu den Kordfaden der benachbarten Lage»

Der Außenseite der Lagen 2 im Scheitelbereich 5 ist eine Protektoreinlage 7 überlagert, die aus zwei llylonkorden der Stärke 840 Denier/2 Stränge besteht.

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Q.4 2325075

Bei diesem Beispiel beträgt der Korddurchmesser der 1890 Denier/2 Stränge 0,76 mm, der Korddurehmesser der 1260 Denier/2 Stränge 0,61 mm und der Korddurchmesser der 840 Denier/2 Stränge 0,51 mm. Folglich ergibt sich als Verhältnis dieser Korddurchmesser 1:0,80:0,67. Das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit dem Zwisehendurchmesser und der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zur Gesamtanzahl Lagen beträgt 0,33 und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Durchmesser und der Stärke 840 Denier/2 Stränge beträgt 0,33.

3?ig. 5 ist eine graphische Darstellung, die den ausgezeichneten Widerstand gegen Kordbruch beim vorliegenden Beispiel zeigt. In Fig. 5 sind die Arten der geprüften Reifen auf der Ordinate eingetragen und die Laufleistung auf der Abszisse. Der Y/iderstand gegen Kordbruch wurde in einem Beschleunigungsversuch mit Hilfe einer im Innern angeordneten Trommeltestmaschine unter den gleichen Testbedingungen untersucht, d.h. bei Verwendung einer· normalen Felge 5.00Sx12DT, einem Innendruck von 7,0 kg/cm und einer Geschwindigkeit von 24 km/h unter einer Belastung von 2 190 kg.

In Fig. 5 sind mit A-i und Ap die Versuchsergebnisse des anhand von Beispiel 1 erläuterten erfindungsgemäßen Luftreifens angegeben, während B-i und Bo <Ü^e Versuchsergebnis.se für bekannte Reifen angeben. Beim bekannten Reifen bestehen alle Lagen der Karkasse als Ganzes aus Uylonlcord der Stärke 1260 Denier/2 Stränge, während der Rest des Reifens inklusive der Gesamtstärke der Karkasse ebenso war wie gemäß Beispiel 1.

\iie aus Fig. 5 hervorgeht, ergaben sich bei den bekannten Reifen B-. und Bp Kordbrüche bei Laufleistungen von. 3 900 km bzw. 4 400 km. Bei den gemäß Beispiel 1 konstruierten erfindungsgemäßen Reifen A-j und A₂ hingegen ergab, sich selbst nach einer Laufleistung von 6 000 km, bei der der Versuch aufgegeben wurde, kein Kordbruch.

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1A-52 460

Beispiel 2

Pig. 6 zeigt eine Hälfte eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftreifens im Schnitt einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene. Der Reifen hatte eine Größe von 10.00-20 HPR, wobei HPR auf der Basis von Baumwollgarn angegeben ist.

Bei diesem Beispiel weist der Wulstbereich 1 zwei Sätze Wulstkerne 1a, 1b auf. Eine Lage 2 für die Karkasse besteht aus zwei Arten von Lagengruppen aus IJylonkord der Stärke 1890 Denier/2 Stränge und 1260 Denier/2 Stränge. Die G-esamtanzahl Lagen beträgt 8.

Unter den gesamten Lagen besteht ein Lagenstapel 2a aus drei Nylonkordlagen, von denen zwei innere Kordlagen 2a¹ die Stärke 1260 Denier/2 Stränge und zwei äußere Kordlagen ,2a" die Stärke 1890 Denier/2 Stränge haben. Die inneren und äußeren Kordlagen 2a¹, 2a" sind als Ganzes von der Innenseite zur Außenseite um den Wulstkern 1a gelegt und bilden umgeschlagene Bereiche.

Ein Lagenstapel 2b ist aus 3 Nylonkordlagen der Stärke 1890 Denier/2 Stränge zusammengesetzt und von innen nach außen um den Wulstkern 1b gelegt und bildet umgeschlagene Bereiche. Ein äußerer Lagenstapel 2c schließlich ist aus 2 IJylonkordlagen der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zusammengesetzt und im Wulstfersenbereich von außen nach innen umgebogen, erstreckt sich längs der Unterseite der Wulstkerne 1b, 1a und ist am Wulstzehenbereich 1c fest angebracht.

Die Kordfaden in jeder dieser Lagen sind unter einem Winkel von ca. 40° gegenüber der Umfangsrichtung des Reifens, gemessen im Mittelteil des Reifenscheitelbereichs, geneigt, erstrecken sich jedoch in entgegengesetzter Richtung zu den Kordfaden der benachbarten Lage.

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Der Außenseite der Lagen 2 ist im Scheiterbereich 5 eine Protektorlage 7 überlagert, die aus zwei Nylonkorden der Stärke 840 Denier/2 Stränge besteht.

Bei diesem Beispiel beträgt der Korddurchmesser der 1890 Denier/2 Stränge 0,76 mm, der Korddurchmesser der 1260 Denier/2 Stränge 0,61 mm. Folglich ergibt sich als Verhältnis dieser Korddurchmesser 1:0,80. Das Verhältnis der-Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit kleinem Durchmesser der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß der umgeschlagenen Bereiche und im Zwischenbereich zwischen der Stelle.maximaler Breite des Reifens und dem Wulstbereich gezählt "beträgt 0,25 und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Durchmesser der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß der umgeschlagenen Bereiche und im Zwischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Wulstbereich gezählt "beträgt 0,25.

Pig. 7 ist eine graphische Darstellung, aus der der ausgezeichnete Widerstand gegen Kordbruch bei den gemäß diesem Beispiel konstruierten erfindungsgemäßen Reifen im Verhältnis zu bekannten Reifen hervorgeht, in Fig. 7 ist die Art untersuchter Reifen auf der Ordinate und die Laufleistung auf der Abszisse eingetragen. Die Reifen wurden einem Beschleunigungstest unterworfen, der an einer im Innern angeordneten Trommeltestmaschine unter folgenden Bedingungen vorgenommen wurde:

Felge - Normalfelge 7.5ÖVx2OlR

Innendruck - 4,0 kg/cm

Belastung " - 2 770 kg

Geschwindigkeit - 60 km/h.

Um die Innentemperatur des Reifens einzustellen, wurde der Laufflächengummi im Scheitelbereich in einer Dicke von ca* 15 nun abgekratzt.

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Λ-?2 460

In Pig. 7 sind mit A₁ ¹ und A₂ ¹ die Testergebnisse angegeben, die mit dem erfindungsgemäßen Reifen gemäß diesem Beispiel erzielt wurden, während B₁' und B₂' die Testergebnisse für bekannte luftreifen angeben.

Bei dem bekannten Reifen bestanden beide Lagen der Karkasse aus einer Art einer Lagengruppe aus Hylonkord der Stärke 1260 Lenier/2 Stränge. Die Gesamtanzahl Lagen betrug 10, von denen 4 innere Lagen um den Wulstkern 1a von der Innenseite zur Außenseite und 4 äußere Lagen um den Wulstkern 1b von der Innenseite zur Außenseite umgelegt waren, während im übrigen der Reifen einschließlich der Gesamtstärke der Karkasse ebenso war wie beim Beispiel 2.

Vie Pig. 7 zeigt, ergab sich bei den bekannten Reifen B₁' und B₂' ein Kordbruch bei einer Laufleistung von 27 200 lan bzw.. 29 800 lan. Bei den erfindungsgemäß aufgebauten Reifen A₁· und A₂ ¹ hingegen, deren Aufbau dem Beispiel 2 entsprach, ergab sich ein Kordbruch bei LaufLeistungen von 33 500 lan bzw. 36 200 lon. Die Reifen A₁ ' und A₂' zeigten also einen ausgezeichneten Widerstand gegen Kordbruch, der etwa 1,22 mal höher lag als bei den bekannten Reifen.

Beispiel 3

Fig. 8 zeigt eine Hälfte eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftreifens im Schnitt in einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene. Der Reifen hat eine Größe von 24.00-49 42 PR, wobei 42PR auf der Basis von Baumv/ollgarn angegeben ist.

Bei diesem Beispiel weist ein Wulstbereich 1 drei Sätze Wulstkerne 1a, 1b, 1c auf. Eine Lage 2, die den Karkassenkörper bildet, besteht aus zwei Arten von Lagengruppen aus Nylonkord der Stärke 2520 Denier/2 Stränge bzw; 1260 Denier/2 Stränge. Die Gesamtanzahl Lagen beträgt 22. in Pig. θ sind zwei Lagen durch eine Linie gekennzeichnet.

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U-52 460

Unter den gesaraten Lagen "befindet sich ein Lagenstapel 2a, der aus 6 Eylonkordlägen zusammengesetzt ist, deren zwei innere Kordlagen 2a¹ die Stärke 1260 Denier/2 Stränge und deren 4 äußere Kordlagen 2a" die Stärke 2520 Denier/2 Stränge haben. Diese inneren und äußeren Kordlagen 2a·, 2a" sind als Ganzes von der Innenseite zur Außenseite um den Wulstkern 1a gelegt und "bilden umgeschlagene Bereiche. Ein Lagenstapel 2"b ist aus 6 Nylonkordlagen zusammengesetzt, deren 4 innere Kordlagen 2"b' die Stärke 2520 Denier/2 Stränge und deren zwei äußere Kordlagen 2"b" die Stärke 1260 Denier/2 Stränge haben.

Diese inneren und äußeren Kordlagen 2b', 2b" sind als Ganzes von der Innenseite zur Außenseite um den Wulstkern 1b gelegt und bilden umgeschlagene Bereiche. Ein Lagenstapel 2c ist aus 6 nylonkordlagen der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zusammengesetzt und von innen nach außen um den Wulstkern 1c gelegt und bildet umgeschlagene Bereiche. Ein äußerer Lagenstapel 2d schließlich ist aus 4 ITylonkordlagen der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zusammengesetzt und am Fersenbereich des Wulstes von außen nach innen umgebogen, längs der Unterseite der Wulstkerne 1c, 1b, 1a geführt und am Zehenbereich 1d des Wulstes fest angebracht.

Die Kordfäden aller dieser Lagen sind unter einem Winkel von ca. 35° gegenüber der Umfangsrichtung des Reifens, gemessen im Hittelteil des Reifenscheitelbereichs, geneigt, erstrecken sich aber in entgegengesetzter Richtung zu den Kordfäden der benachbarten Lage.

Der Außenseite- der Lagen 2 im Scheitelbereich 5 ist eine Protektoreinlage 7 überlagert, die aus 4 ITylonkordlagen der Stärke 840 Denier/2 Stränge zusammengesetzt ist.

Bei diesem Beispiel beträgt der Durchmesser der Kordfäden der Stärke 2520 Denier/2 Stränge 0,90 mm und der Durchmesser der Kordfaden der Stärke 1260 Denier/2 Stränge 0,61 mm. Folglich ergibt sich als Durchmesserverhältnis der Kordfaden

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U--52 1-60

2325075

1:0,68. Das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit kleinem Durchmesser der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß der umgeschlagenen Bereiche und im Zwischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Vfulstbereich gezählt beträgt 0,09,und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit kleinem Korddurchmesser der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß der umgeschlagenen Bereiche und im Zv/ischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Wulstbereich gezählt beträgt 0,55.

Beispiel 4

Pig. 9 zeigt eine Hälfte eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftreifens im Schnitt in einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene. Der Reifen hat die Größe 37.25-35 36 PR, wobei 36 PR auf der Basis von Baumwollgarn angegeben ist.

Bei diesem Beispiel weist ein V/ulstbereich 1 drei Sätze Ifulstkerne 1a, 1b, 1c auf. Lagen 2, die den Karkassenkörper bilden, sind aus drei Arten von Lagengruppen aus ITylonkord der Stärke 1890 Denier/2 Stränge, 1260 Denier/2 Stränge und 840 Denier/2 Stränge aufgebaut. Die Gesamtanzahl der Lagen beträgt 24. In I¹Xg. 9 sind jeweils zwei Lagen durch eine Linie gekennzeichnet.

Unter den gesamten Lagen ist ein Lagenstapel 2a aus 8 IJylonkordlagen zusammengesetzt, dessen 4 innere Kordlagen 2a¹ die Stärke 1260 Denier/2 Stränge und dessen 4 äußere Kordlagen 2a" die Stärke 1890 Denier/2 Stränge haben. Diese inneren und äußeren Kordlagen 2a^!, 2a" sind als Ganzes von innen nach außen um den Wulstkern 1a gelegt und bilden umgeschlagene Bereiche. Ein Lagenstapel 2b besteht aus 6 liylonkordlagen, dessen 4 innere Kordlagen 2b¹ die Stärke 1890 Denier/2 Stränge und dessen 2 äußere .Kordlagen 2b" die Stärke 840 Denier/2

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1Λ-52 460

Stränge haften. Diese inneren und äußeren Kordlagen 2b', 2Td" sind als Ganzes von innen nach außen um den Wulstkern 1b gelegt. Bin Lagenstapel 2c ist aus 6 iTylonkordlagen der Stärke 840 Denier/2 Stränge zusammengesetzt und von innen nach außen um den Wulstkern 1c gelegt und bildet umgeschlagene Bereiche. Ein äußerer Lagenstapel 2d schließlich ist aus 4 Uylonkordlagen der Stärke 840 Denier/2 Stränge zusammengesetzt und am Fersenbereich des Wulstes von außen nach innen umgebogen, erstreckt sich längs der Unterseite der Wulstkerne 1c, 1b und 1a und ist am Zehenbereich 1d des Wulstes fest angebracht.

Die Kordfaden in all diesen Lagen sind unter einem Winkel von ca, 35° gegenüber der Umfangsrichtung des ReifenSj im Mittelteil des Reifenscheitelbereichs gemessen,geneigt, erstrecken sich aber in entgegengesetzter Richtung zu den Kordfaden der benachbarten Lage.

Der Außenseite der Lägen 2 ist im S.cheitelbereich 5 eine Protektoreinlage 7 überlagert, die aus 4 ITylonkordlagen der Stärke 840 Denier/2 Stränge zusammengesetzt ist.

Bei diesem Beispiel beträgt der Durchmesser der Kordfaden der Stärke 1890 Denier/2 Stränge 0,76 mm, der Korddurchmesser der Stärke 1260 Denier/2 Stränge 0,61 mm und der Korddurchmesser der Stärke 840 Denier/2 Stränge 0,51 mm. Folglich ergibt sich ein Verhältnis der Korddurchmesser von 1:0,80:0,67. Das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit Zwischendurchmesser der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß der umgeschlagenen Bereiche und im Zwischenbereieh zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Wulstbereich gezählt beträgt 0,17,und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Eagengruppe mit kleinem Durchmesser der Stärke 840 Denier/2 Stränge zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß der umgeschlagenen Bereiche und im Zwischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Wulstbereich gezählt beträgt0,50.

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iA-52 4·50

Beispiel 5

Fig. 10 zeigt eine Hälfte eines weiteren Ausfühi-ungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ltiftreifens im Schnitt längs einer eine Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene. Der Reifen hat die Grüße 24.00-49 42 PR, wobei 42 PR auf der Basis von Baumwollgarn angegeben ist. Bei diesem Beispiel v/eist ein Wulstbereich 1 drei Sitze V/ulstkerne 1a, 1b, 1c auf. Lagen 2, die einen Karkassenkörper bilden, sind aus drei Arten von Lagengruppen aus ITylonkord der Stärke 2520 Denier/2 Stränge, 1890 Denier/2 Stränge bzw. 1260 Denier/2 Stränge zusammengesetzt. Die Gesamtanzahl dieser Lagen beträgt 22. In Pig. 10 sind jeweils zwei Lagen durch eine Linie gekennzeichnet.

Unter den gesamten Lagen ist ein Lagenstapel 2a aus Hylonkordlagen der Stärke 1890 Denier/2 Stränge zusammengesetzt. Diese Lagen sind als Ganzes von innen nach außen um den Wulstkern 1a gelegt und bilden umgeschlagene Bereiche. Ein Lagenstapel 2b besteht aus 6 ITylonkordlagen der Stärke 2520 Denier/2 Stränge und ist von innen nach außen um den V/ulstkern 1b gelegt und bildet umgeschlagene Bereiche. Ein Lagenstapel 2c besteht aus 6 Hylonkordlagen der Stärke 1260 Denier/2 Stränge und ist von innen nach außen um den V/ulstkern 1c geschlungen und bildet umgeschlagene Bereiche. Ein äußerer Lagenstapel 2d schließlich besteht aus 4 ITylonkordlagen der Stärke 1260 Denier/2 Stränge und ist am Fersenbereich des Wulstes von außen nach innen umgebogen, erstreckt sich längs der Unterseite der v/ulstkerne 1c, 1b, 1a und ist am Wulstzehenbereich 1d fest angebracht.

Die Kordfaden jeder dieser Lagen sind unter einem Winkel von ca. 35° gegenüber der Umfangsrichtung des Reifens,gemessen im Ilittelteil des Reifenscheitelbereichs ,geneigt, erstrecken sich aber in entgegengesetzter Richtung zu den Kordfaden der benachbarten Lage.

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U-D2 460

2925Q75

Der Außenseite der Lagen 2 ist im Scheitelbereich. 5 eine Protektoreinlage 7 überlagert, die aus 4· ITvlonkordlagen der Stärke 840 J)enier/2 Stränge zusammengesetzt ist.

Bei diesem Beispiel beträgt der Durchmesser der Kordfaden der Gtärlce 2520 Denier/2 Stränge 0,90 ram, der Korddurchmesser der Stärke 1890 Denier/2 Stränge 0,76 mm und der Korddurchmesser der 1260 Denier/2 Stränge 0,61 mm. Polglich ergibt sich ein Verhältnis der Korddurchmesser von 1:0,84: 0,68. Das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Lagengruppe mit Zwischendurchmesser der Stärke 1890 Denier/2 Stränge zur Geoamtanzahl Lagen unter Ausschluß der umgeschlagenen Bereiche und im Zwischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und dem Yfulstbereich gezählt beträgt 0,27,und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Lagengruppe mit reduziertem Durchmesser der Stärke 1260 Denier/2 Stränge zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß der umgeschlagenen Bereiche und in Zv/isehenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens"und dem Wulstbereich gezählt beträgt 0,45.

Alle diese erfindungsgemäßen Reifen, die unter Hinweis auf Pig. 8,9 und 10 beschrieben wurden, zeigten einen ausgezeichneten 'Widerstand gegen Kordbruch, der den anhand von Beispiel 1 und 2 erläuterten erfindungsgemäßen Reifen gleichwertig oder überlegen war.

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Leerseite

Claims

DR₁-INC. PRANZ VUESTHOFF

PATENTANWÄLTE _{DR pH},_L. _{FREDA WESTHOFF}

DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHHANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEPORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAiRES agrees pres l'office europeen des brevets dipl.-ing.; dipl.-wirtsch.-ing. Rupert gobtz

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

1 A—52 460 2 Q O C Π *ί R telefon: (089) 66 20 51

21 Juni 1Q7Q Telegramm: protectpatent

telex: 524070

Patentansprüche :

Luftreifen mit einem schräg verlegten Karkassenkörper, der aus einer Vielzahl von Stapeln zusammengesetzt ist, die mindestens je zwei übereinander gelegte, gummierte Kordlagengruppen aus organischer Faser' mit unterschiedlichem Korddurchmesser haben, dadurch gekennzeichnet , daß die Kordfaden sich in zumindest annähernd der Hälfte der Lagen in entgegengesetzter Richtung zu den Kordfäden der restlichen Lagen erstrecken, und die Lagengruppen so zusammengesetzt und angenordnet sind, daß der Korddurchmesser der äußersten Lagengruppe kleiner ist als der dieser nach innen benachbarten Lagengruppe und nahezu gleich dem d?r innersten Lagengruppe, und daß der Korddurchmesser der innersten Karkassenlagengruppe kleiner ist als der der dieser nach außen nächst gelegenen Lagengruppe.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Karkassenkörper aus zwei Arten von Lagengruppen zusammengesetzt ist, die sich im Korddurchmesser unterscheiden, und daß der Korddurchmesser der äußersten Lagengruppe dem der innersten Lagengruppe gleich ist, und daß d as Verhältnis des Korddurchmessers der beiden Arten der Lagengruppen in einem Bereich zwischen 1:0,89 bis 0,62 liegt.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Luftreifen nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der aus zwei Arten von Lagengruppen mit unterschiedlichem Korddurchmesser zusammengesetzte Karkassenkörper aus einem Stapel übereinander gelegter Lagen besteht, bei denen das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Kordlagengruppe mit kleinem Durchmesser zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß eines umgeschlagenen Bereichs jeder Lage und im Zwischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und einem Wulstbereich gezählt im Bereich zwischen 0,06 und 0,67 liegt und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Kordlagengruppe mit kleinem Dtirchmesser zur Gesamtanzahl Lagen innerhalb eines Bereichs zwischen 0,07 und 0,60 liegt.
4. Luftreifen nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Karkassenkörper aus drei Arten Lagengruppen zusammengesetzt ist, die sich im Korddurchmesser unterscheiden und bei denen der Korddurchmesser der äußersten Lagengruppe kleiner gewählt ist als der der innersten Lagengruppe und das Verhältnis der Korddurchmesser der drei Arten von Lagengruppen innerhalb eines Bereichs von 0,89 "bis 0,62:1:0,73 bis 0,40_ygezählt von der Innenseite der Karkasse zur Außenseite₍liegt.
5. Luftreifen nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der aus drei Arten von Lagengruppen mit unterschiedlichem Korddurchmesser zusammengesetzte Karkassenkörper aus einem Stapel aus übereinander gelegten Lagen besteht, bei denen das Verhältnis der Anzahl Lagen der innersten Koi^dlagengruppe zur Gesamtanzahl Lagen unter Ausschluß eines umgeschlagenen Bereichs jeder Lage und im Zwischenbereich zwischen der Stelle maximaler Breite des Reifens und einem Wulstbereich gezählt_f innerhalb eines Bereiches zwischen 0,06 und 0,67 liegt und das Verhältnis der Anzahl Lagen der äußersten Kordlagengruppe zur G-esamtanzahl Lagen innerhalb eines Bereichs zwischen 0,07 und 0,60 liegt.

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6. Luftreifen nach Anspruch 1,

dadurch g e k e η η ζ e χ ohne t, daß eine zwischen
einander "benachbarten, nach Korddurchmesser unterschiedlichen Lagengruppen gebildete Grenzfläche zwischen den inneren Lagen eines ersten Stapels Lagen, die in der gleichen Richtung um einen ersten Y/ulstkern (1a) geschlungen sind, oder
zwischen den inneren Lagen eines zweiten Stapels Lagen, die dem ersten Stapel Lagen "benachbart und um einen zweiten Wulstkern (Tb) in der selben Richtung geschlungen sind, bzw. einem dritten Stapel Lagen angeordnet ist, der dem ersten oder zweiten Stapel Lagen benachbart und an seinem einen Ende an der Unterseite des ersten und/oder zweiten Wulstkernes fest angebracht ist.

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