DE3105209A1

DE3105209A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE3105209A1
Application number: DE19813105209
Authority: DE
Inventors: Siegfried 3013 Barsinghausen Praetorius; Dieter Dipl.-Ing. 3160 Lehrte Rohde
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1982-09-09
Also published as: NL8200379A; IT1149485B; US4425953A; IT8219312A0; DE3105209C2; BE891720A; FR2499912A1; FR2499912B1

Description

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Continental Gummi-Werke AG. Hannover Fahrzeugluftreifen

Die Erfindung betrifft einen im wesentlichen aus Gummi oder gummiähnlichen Stoffen bestehenden Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse und einem zwischen der Karkasse und dem Lauf« streifen befindlichen zugfesten, sich etwa über die Laufetreifenbreite erstreckenden Gürtel, der aus zwei oder mehreren Cord gewebelagen, vorzugsweise aus Stahlseilcordgewebelagen besteht, wobei zumindest,zwischen'zwei Gürtellagen eine Gummischicht angeordnet ist, deren Wandstärke zumindest in etwa dem Durchmesser der Gürtelfestigkeitsträger entspricht, jedoch eine Wandstärke von 5 &"& nicht übersteigt und wobei ferner im·Hittel bereich des Gürtels die zwischen den GUrtellagen befindliche Gummischicht wesentlich weicher eingestellt ist im Vergleich zu den beiden sieh im Sandbereich des Gürtels befindlichen Gummischichten.

Bei bekannten Luftreifen dieser Art ist die gewissermaßen aus

drei nebeneinanderliegenden Streifen bestehende Gummischicht - in etwa sichelförmig gestaltet bzw. mit spitz auslaufenden Rändern versehen in der Weise, daß die frei auslaufenden Ränder zu beiden Seiten des Gürtels mit diesem enden.

Durch eine so ausgeführte Gummizwischenschicht wird zwar eine Verminderung des Rollwiderstandes des Reifens herbeigeführt, jedoch lassen sich dabei Lagenl'dsungen im Bereich der Gürtel-

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kanten nicht vermeiden.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, die Dauerstandsfestigkeit der Reifenzenitpartie durch einen verbesserten Zusammenhalt seiner Lagen und Schichten zu verbessern und zugleich den Rollwiderstand noch mehr eu vermindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe überragen die beiden seitlieh angeordneten härteren Abschnitte der erwähnten Gummischicht den Gürtel an beiden Seiten, und zwar zweckmäßigerweise so, daß sich etwa die Hälfte der Streifenbreite unmittelbar innerhalb .10 des Gürtelverbandes und die andere Streifenhälfte seitlich außen neben dem Gürtelverband befindet.

Diese seitlich überstehenden Abschnitte der vorgenannten härter eingestellten Gummistreifen verbessern die Bindung zwischen den Gürtelrändern und den angrenzenden Gummischichten. Zudem wird durch die seitlichen überstände der Rollwiderstand desReifens noch weiter verringert_t weil die Reifenzenitpartie insgesamt weiter verfestigt und stabilisiert wird, was vor allen Dingen unter der Einwirkung von Lateralkräften eintritt.

Um dabei einen festigkeitsmäßig günstigen Übergang zu schaffen, wählt man für die beiden seitlichen hart .eingestellten Streifen der erwähnten Gummischicht einen in etwa dreieckförmigen Querschnitt bzw. eine Querschnittsgestaltung, bei .der sich die Wandstärke zu den beiden Streifenrändern hin allmählich, gegebenenfalls bis zu einer scharfen Kante hin verringert. Dadurch wird im Vergleich zu rechteckigen Querschnittsformen ein weit besserer übergang erreicht.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen radialen Teilschnitt durch einen

Fahrzeugluftreifen und

Fig. 2 eine Schulterpartie des Reifens gemäß Fig. 1 im radialen Schnitt, und zwar in vergrößerter Darstellung.

Der im wesentlichen aus Gummi oder gummiähnlichen Stoffen bestehende Reifenkörper weist eine Radialkarkasse 1 auf, deren Festigkeitsträger durch Umschlingen der Wulstkerne 2 in den Reifenwülsten 3 verankert sind. Oberhalb der Reifenseitenwände A- zwischen der Radialkarkasse 1 und dem profilierten Laufstreifen 5 befindet sich ein in Umfangsrichtung zugfester Gürtel 6, der sich im wesentlichen über die Breite des.Laufstreifens 5 erstreckt und nach dem Ausführungsbeispiel aus vier übereinanderliegenden Cordgewebelagen 7» 8» 9 und 10 besteht in der Weise, daß die Festigkeitsträger der Lagen 7i 8 bzw. 9, 10 einander kreuzen und die Festigkeitsträger mit der Reifenumfangsrichtung Winkel von etwa 18 bis 25° bilden. Die Lagenbreite ist dabei unterschiedlich; die Lagen 8, 9 mit der größten Breite sind dabei durch eine Gummischicht 11 auf gleichem Abstand gehalten bzw. durch diese festhaftend angebrachte Gummischicht 11 elastisch nachgiebig miteinander verbunden.

Die Gummischicht 11 besteht aus einem Mittelstreifen 12 und zwei seitlichen Streifen 13 in der Weise, daß die Breite b der Streifen'13 etwa 20 bis 23 % der Breite B des Gürtels 6 beträgt. Die Streifen 13 haben einen etwa dreieckförmigen Querschnitt in der Weise, daß der eine Schenkel Ik an der Stirnfläche der Lage 8 anliegt, im übrigen, aber den Gürtel 6 in Richtung auf die Reifenschulter 15 überragt, während der andere Schenkel 16 sich praktisch über seine gesamte Länge zwischen den beiden Lagen 8 und 9 befindet. Der überstand, d.h. die Länge des Schenkels 14 beträgt dabei etwa 10 % der Breite B.

Die Härte (alle Härten gemessen in Shore A) der Schicht 12 be-

trägt dabei etwa kO bis 5°i vorzugsweise etwa kS Shore. Die I

Härte der Streifen 13 ist hingegen wesentlich größer. Sie soll . I 58 bis 8O, vorzugsweise etwa 65 bis 70 Shore betragen, während . j die im Schulterbereich befindlichen, an den Schenkel 14 anschließenden und diesen berührenden Gummischichten eine um 5 bis 15 Shore Grad geringere Härte, also eine Härte von etwa 55 bis 60 Shore haben, wobei jedoch der Laufstreifen 5 eine Härte von etwa 63 bis 65 Shore erhalten kann. In' jedem Falle soll aber der Streifen 13 härter eingestellt sein als seine angrenzenden Gummischichten.

Durch die Streifen 13 mit ihren seitlich überstehenden Schenkeln 1^ wird der Übergang zwischen den seitlichen Rändern des Gürtels 6 in die Schulterzone des Reifens· verbessert. Zugleich wird eine bessere Verfestigung der Reifenzenitpartie und damit auch eine Verringerung des Rollwiderstandes erzielt.

Wie aus der Zeichnung erkennbar ist, verlaufen die Lagen 8, 9 praktisch parallel zueinander.

Für die Durchführung der Erfindung sind auch die Rückprallelastizitäten (bestimmt nach DIN 53512) von wesentlicher Bedeutung. Besonders günstige Ergebnisse ergeben sich dann, wenn die Schicht 12 eine Rückprallelastizität von 60 bis 70 %, der Streifen 13 eine Rückprallelastizität von kO bis 50 % und schließlich der Laufstreifen 5 eine Rückprallelastizität von hO % aufweisen. Demgemäß haben die sich an den Schenkel 1*f des Streifens I3 anschließenden Gummischichten eine um etwa 10 bis 30 % höhere Rückprallelastizität.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, nach dem der Gürtel 6 aus vier Cordgewebelagen 7* 8, 9 und 10 besteht. Wie schon angezeigt, bilden die Festigkeitsträger der Lagen 7» 8 bzw. 9» 10 mit der Reifenumfangsrichtung Winkel von etwa 18 bis 25 in der Weise, daß zwei übereinanderliegende

Lagenpaare in symmetrischer Rautenanordnung gegeben sind. Der Mittelstreifen 12 ist dabei zwischen den Lagen 8 und 9 angeordnet, die ihrerseits den vorgenannten Schrägwinkel mit der Umfangerichtung bilden.

Die Erfindung ist gleichwohl anwendbar auch bei solchen Gürteln, bei denen abweichend von der üblichen Rautenanordnung die Festigkeitsträger Dreiecke miteinander bilden, indem z.B. die Festig-

mit der j

keitsträger von zwei Lagen Winkel von etwa 18 bis 25 mit der Umfangsrichtung einschließen, während.'eine dritte Lage einen · Winkel von etwa 65 zur Reifenumfangsrichtung einnimmt. Für diesen Fall des sogenannten Dreiecksgürtels soll der Mittelstreifen 12 zwischen zwei Lagen angeordnet werden, deren Festigkeitsträger den kleineren Winkel, also einen Winkel von etwa 18 bis 25 mit der Reifenumfangerichtung beschreiben. Die Festigkeitsträger mit dem größeren Schnittwinkel liegen also den Gummistreifen 12 nicht benachbart.

Von Bedeutung ist noch die Erkenntnis, daß der dem Schenkel 1*f abgekehrte, innen liegende Schenkel des Streifens 15 im wesentlichen bzw. vorwiegend nicht die radial'innen liegende, sondern mit der radial außen liegenden Lage nach der Zeichnung also die Lage 9 berührt bzw. mit dieser in festhaftender Verbindung steht. Dies ist deshalb Von großer Bedeutung, weil den beim Betrieb des Reifens eintretenden Schubspannungen bei einer solchen Verlegung und Anordnung des Gummistreifens 13 bm besten entgegengetreten werden kann.

Leerseite

Claims

Ansprüche:

Π.Jim wesentlichen aus Gummi oder gummiähnlichen Stoffen beste- !' hender Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse und einem ·

zwischen der Karkasse und dem Laufstreifen befindlichen zug- \ festen, sich etwa .über die Laufstreifenbreite erstreckenden :

Gürtel, der aus zwei oder mehreren Cordgewebelagen, vorzugsweise aus Stahlseilcordgewebelagen besteht, wobei zumindest . ; zwischen zwei Gürtellagen eine Gummischicht angeordnet ist,
deren Wandstärke zumindest in etwa dem Durchmesser der Gürtelfestigkeitsträger entspricht, jedoch eine Wandstärke von 5 mm
nicht übersteigt und wobei ferner im Mittelbereich des Gürtels

die zwischen den Gürtellagen befindliche Gummischicht wesent- ' lieh weicher eingestellt ist im Vergleich zu den beiden sich
im Eandbereich des Gürtels befindlichen Gummischichten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den weicheren Mittel- '.

bereich (12) der Gummischicht (11) zwischen sich einschließen- ; den streifenförmigen Randabschnitte (13) der Gummischicht (11) i den Gürtel (6) an beiden Rändern seitlich überragen.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (13) etwa auf halber Breite zwischen den ihnen benachbarten

Lagen (8, 9) des Gürtels (6) angeordnet sind in der Weise, daß

die Streifen (13) etwa auf halber Breite den Gürtel (6) seit- . ■■', lieh überragen.-

3. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strei- · | fen (13) zu beiden Rändern hin von geringer werdender Wand-

stärke sind, vorzugsweise jedoch spitz auslaufen.

h. Reifen nach den Ansprüchen 2 und 3> dadurch gekennzeichnet, j

daß der Streifen (13) an seiner Unterseite an der Stirnseite \

der unter dem Streifen (13) befindlichen Lage (8) des Gürtels \

(6) anliegt. ·

5- Reifen nach den Ansprüchen 1, 2 und 3« dadurch gekennzeichnet,

daß die Streifen (13) einen im wesentlichen dreieckförraigen Querschnitt aufweisen.

6. Reifen nach Anspruch 5_S dadurch.gekennzeichnet, daß die längere Seite des den Streifen (13) umschließenden Dreiecks der unter dem Streifen befindlichen Lage (8) des Gürtels (6) zugekehrt ist.

7· Reifen nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Streifen (13) etwa 20 bis 25 # der Breite (B) des Gürtels (6) beträgt.

8. Reifen nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der frei überstehende Teil (Schenkel 14) der Streifen (13) eine Breite hat, die etwa 10 % der Gürtelbreite (B) beträgt.

9· Reifen nach den vorhergehenden Ansprüchen-, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Streifen (13) etwa 58 bis 8O Shore A und die Härte der zwischen ihnen befindlichen.Gummischicht (12) etwa hO bis 50 Shore A aufweist.

10. Reifen nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Streifen (13) um etwa 5 bis 10 Shore A größer ist als die Härte der benachbarten Gummischichten der Reifenschultern.

11. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere, sich zwischen den Gürtellagen (8,9) befindliche Schenkel des Gummistreifens (13) io wesentlichen an der radial außen liegen·* den Lage (9) anliegt.

12. Reifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel des Gummistreifens (13) in Richtung auf die Gürtelmitte spitz ausläuft.

Hannover, den 12. Februar 1981
81-1 P/D D/Fr