LU82499A1 - SAFETY TIRE AND CORRESPONDING TIRE-RIM ASSEMBLY - Google Patents
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Abstract
Description
» %»%
La présente invention se rapporte à un pneumatique et concerne plus particulièrement un pneumatique perfectionné qui peut être utilisé à l'état dégonflé.The present invention relates to a tire and relates more particularly to an improved tire which can be used in the deflated state.
» On a déjà proposé antérieurement diverses cons tructions de pneumatiques qui sont capables d'être utilisées §_ à l'état dégonflé, une solution consiste à renforcer les flancs de manière que le pneumatique' puisse supporter par lui-même la charge du véhicule lorsqu'il est dégonflé. En général, on renforce les flancs en accroissant considérablement la section des éléments constitutifs de ces flancs 10 comparativement à leur épaisseur normale. Toutefois, en raison de la grande quantité de caoutchouc qui est nécessaire pour raidir les éléments constitutifs des flancs, le dégagement de chaleur s'est révélé être un important facteur de défaillance prématurée du pneumatique que lorsque ce 15 dernier travaille à l'état dégonflé et, dans une moindre mesure, à l'état sous-gonflé.We have previously proposed various constructions of tires which are capable of being used in the deflated state, one solution consists in strengthening the sidewalls so that the tire can support the load of the vehicle by itself when 'it is deflated. In general, the sidewalls are reinforced by considerably increasing the cross-section of the components of these sidewalls 10 compared to their normal thickness. However, due to the large amount of rubber that is required to stiffen the sidewalls, heat generation has been found to be an important factor in premature tire failure only when the tire is working in the deflated state and , to a lesser extent, in the under-inflated state.
‘"y La Demanderesse a inventé un pneumatique repré sentant une nouvelle construction perfectionnée dans la-, quelle la durabilité du pneumatique travaillant à l'état 20 dégonflé est améliorée cependant qu'en même temps, le pneumatique conserve ses performances désirées à l'état gonflé; et qui, après avoir été utilisé à l'état dégonflé à une vitesse atteignant une valeur maximale prédéterminée et sur une distance atteignant une valeur maximale prédéterminée, 25 peut être réparé et remis en usage normal. r Le pneumatique suivant l'invention possède une configuration 'de flancs telle que les*contraintes normales v de flexion subies dans les flancs pendant le roulement à l'état dégonflé n'excèdent pas une valeur maximale prédé-30 terminée. La configuration de section des flancs est telle que l'épaisseur du flanc dans la région adjacente au talon soit d'au moins 65 % de l'épaisseur du flanc au niveau de la largeur de section maximale du pneumatique. L'épaisseur de chaque 'flanc dans la région qui part du point de lar- ! ί I, *% I · l· ; 2 } i ίThe Applicant has invented a tire representing a new and improved construction in which the durability of the tire working in the deflated state is improved, while at the same time the tire retains its desired performance in the state inflated and which, after having been used in the deflated state at a speed reaching a predetermined maximum value and over a distance reaching a predetermined maximum value, can be repaired and returned to normal use. a configuration of flanks such that the normal bending stresses v undergone in the flanks during the rolling in the deflated state do not exceed a predetermined maximum value completed. The configuration of section of the flanks is such that the thickness of the sidewall in the region adjacent to the bead is at least 65% of the thickness of the sidewall at the maximum cross-sectional width of the tire. The thickness of each sidewall in the area one who starts from the point of lar-! ί I, *% I · l ·; 2} i ί
Igeur de section maximale et s'étend vers la région de 11épaulement est égale ou supérieure à l'épaisseur du flanc au niveau de la largeur de section maximale du pneumatique.Maximum cross-sectional area and extends towards the shoulder region is equal to or greater than the sidewall thickness at the maximum cross-sectional width of the tire.
La partie du flanc située radialement et axialement à l'in- 15 térieur de la carcasse est faite d'une matière ëlastomère possédant un module dynamique non inférieur à environ 50Kg/ 2 cm et possédé un rapport hystérésis/module dynamique non , supérieur à environ 0,24 %/Kg/cm , l'épaisseur de section moyenne de la partie du flanc située radialement à l'inté-| 10 rieur de la carcasse, par rapport à la cavité intérieure du pneu, au niveau de la largeur de section maximale du pneumatique est d'au moins 30 % de l'épaisseur totale de 1' section du flanc à ce meme niveau à l'exclusion de la car casse ou du revêtement intérieur et des signes éventuelle-! 15 ment présents. On peut éventuellement placer dans la région J de talon du pneumatique des éléments raidisseurs possédant un grand module dynamique et un rapport maximal perte par hystérésis/rigidité dynamique d'environ 0,17%/kg/cin .The part of the sidewall located radially and axially inside the carcass is made of an elastomeric material having a dynamic modulus not less than about 50 kg / 2 cm and having a hysteresis / dynamic modulus ratio not greater than about 0,24% / Kg / cm, the average cross-section thickness of the part of the sidewall located radially in the interior | 10 laughing of the carcass, with respect to the inner cavity of the tire, at the level of the maximum section width of the tire is at least 30% of the total thickness of the sidewall section at this same level at the exclusion of car breakage or interior coating and possible signs! 15 present. It is optionally possible to place in the bead region J of the tire stiffening elements having a large dynamic modulus and a maximum loss ratio by hysteresis / dynamic stiffness of approximately 0.17% / kg / cin.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in-f 20 vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exem- ! ple' I la Fig. 1 est une vue en coupe d'un pneumatique réalisé conformément à l'invention, monté sur une jante pour 25 laquelle il est conçu et gonflé à la pression de gonflage de calcul } la Fig.2 représente en traits continus une coupe d'un pneumatique réalisé suivant l'invention et monté sur une jante pour laquelle il a été conçu, à l'état dégonflé - 30 et sous la charge de régime ; la même vue représente en traits mixtes une coupe du pneumatique à l’état représenté sur la Fig.l ; la Fig. 3 est une coupe d’une variante de réalisation d’un pneumatique suivant l'invention \ 35 la Fig. 4 est une vue partielle de côté du pneu matique de la Fig.3, prise en coupe suivant la ligne 4-4 de * *Other features and advantages of the in-f 20 vention will become apparent from the following description. In the accompanying drawings, given solely by way of example! ple 'I Fig. 1 is a sectional view of a tire produced in accordance with the invention, mounted on a rim for which it is designed and inflated to the design inflation pressure; FIG. 2 shows in solid lines a section of a tire produced according to the invention and mounted on a rim for which it was designed, in the deflated state - 30 and under the operating load; the same view shows in phantom a section of the tire in the state shown in Fig.l; Fig. 3 is a section through an alternative embodiment of a tire according to the invention \ 35 FIG. 4 is a partial side view of the matt tire in FIG. 3, taken in section along line 4-4 of * *
• I• I
» 3 la Fig.5 est une vue partielle à plus grande échelle du pneumatique de la Fig.3, prise en coupe sui-“ vant la ligne 5-5.3 Fig.5 is a partial view on a larger scale of the tire of Fig.3, taken in section along line 5-5.
Sur la Fig. 1, on a représenté un pneumatique 10 5 réalisé suivant l’invention. Le pneumatique 10 est muni d'une bande de roulement 12 destinée à entrer en contact avec le sol. Deux flancs 14,16 prennent naissance aux épaulements 18,20 de la bande de roulement 12 et se terminent respectivement dans deux talons 22, 24 comportant des 10 tringles inextensibles annulaires 26,28. Le pneumatique est en outre muni d'une carcasse 30 qui s'étend du talon 22 au talon 24 et d'une ceinture 32 de renforcement de la bande de roulement qui entoure circonférentiellernent la carcasse 30 sous la bande de roulement 12. Le pneumatique peut com-15 prendre un revêtement intérieur classique 13 qui forme la surface interne du pneumatique 10 si ce pneumatique est des-jiXr tiné à être du type sans chambre. Les extrémités 34 et 36 de la carcasse 30 sont retournées autour des tringles 26,28 respectivement, ainsi qu’on peut le voir sur la Fig.l.In Fig. 1, there is shown a tire 10 5 produced according to the invention. The tire 10 is provided with a tread 12 intended to come into contact with the ground. Two flanks 14,16 originate at the shoulders 18,20 of the tread 12 and end respectively in two heels 22, 24 comprising 10 inextensible annular rods 26,28. The tire is further provided with a carcass 30 which extends from the bead 22 to the bead 24 and a belt 32 for reinforcing the tread which circumferentially surrounds the carcass 30 under the tread 12. The tire can com-15 take a conventional interior coating 13 which forms the internal surface of the tire 10 if this tire is des-jiXr intended to be of the tubeless type. The ends 34 and 36 of the carcass 30 are turned around the rods 26, 28 respectively, as can be seen in Fig.l.
20 La carcasse 30 comprend au moins une couche de câblés de tissu enduits de caoutchouc et est de préférence du type radial, c'est-à-dire du type dans lequel les câblés forment un angle d'environ 75° à 90° avec le plan médian circonférentiel CP du pneumatique. Toutefois, l’invention 25 peut également s'appliquer aux pneumatiques à nappes obli-. ques, c'est-à-dire aux pneumatiques dans lesquels les câblés de la carcasse forment un angle inférieur à environ 75° avec le plan médian circonférentiel du pneumatique. On peut utili-v ser n'importe quel nombre de nappes, de carcasses, suivant 30 la dimension et la charge de régime du pneumatique, et ces nappes peuvent être faites de n'importe quel matériau approprié habituellement utilisé pour le renforcement des pneumatiques, par exemple le nylon, la rayonne, une aramide, un polyester, l’acier. Dans la forme particulière de réalisation 35 représentée, la carcasse 30 comprend deux nappes 42,44 composées de câblés de polyester. La carcasse 30 est placée à peu près à mi-distance entre la surface interne et la surface -externe du pneumatique dans la région A du flanc qui *The carcass 30 comprises at least one layer of rubber coated fabric cords and is preferably of the radial type, i.e. of the type in which the cords form an angle of about 75 ° to 90 ° with the circumferential median plane CP of the tire. However, the invention 25 can also be applied to tires with oblique plies. ques, that is to say tires in which the cords of the carcass form an angle of less than about 75 ° with the circumferential median plane of the tire. Any number of plies, of carcases, depending on the size and the operating load of the tire, can be used, and these plies can be made of any suitable material usually used for reinforcing tires, for example nylon, rayon, aramid, polyester, steel. In the particular embodiment 35 shown, the carcass 30 comprises two plies 42,44 composed of polyester cords. The carcass 30 is placed approximately halfway between the internal surface and the external surface of the tire in the region A of the sidewall which *
JJ
; · · I 4 i se trouve entre un emplacement espacé du diamètre nominal de la jante NRD d'une distance représentant environ 35% de la hauteur de section de carcasse SH du pneumatique et un deuxième point espacé de la circonférence de diamètre î 5 nominal de jante NRD d'une distance représentant environ \i r 90 % de la hauteur de section de caracasse SH.; · · I 4 i is located between a location spaced from the nominal diameter of the rim NRD by a distance representing approximately 35% of the carcass section height SH of the tire and a second point spaced from the circumference of nominal diameter 1 5 NRD rim of a distance representing approximately \ ir 90% of the height of cross section SH.
t j *t j *
Le rapport d'aspect de la carcasse peut être n'importe quel rapport classique utilisé pour la construc-| tion des pneumatiques, ce rapport étant généralement compris | 10 entre 50 et 95, de préférence entre 55 et 85, et il est d'environ 75 dans la forme particulière de réalisation représentée. Pour les besoins de l'invention, on désigne par l'expression rapport d'aspect de carcasse la hauteur maximale de section de carcasse SH divisée par la largeur maxi-15 male de section de carcasse CSW, ces deux distances étant mesurées sur un pneumatique non chargé, gonflé à la pression ' de gonflage de calcul et monté sur une jante à 70 %. Pour les besoins de l'exposé de l'invention, on entend par jante à 70 % une jante dans laquelle la distance axiale R^Q com-20 prise entre les rebords de la jante représente 70 % de la largeur axiale maximale SD de la section du pneumatique, la largeur axiale maximale de section SD étant mesurée entre les surfaces’axialement extérieures du pneumatique à l'ex- Îclusion des signes d'identification, motifs décoratifs et 25 équivalents. Le rapport d'aspect de la carcasse est mesuré sur le profil neutre de la carcasse, ce profil étant cons-j; - titué par la nappe elle-même dans une carcasse à une seule [j nappe radiale tandis que, dans une carcasse à plusieurs nap- .The aspect ratio of the carcass can be any conventional ratio used for the construction. tion of tires, this ratio being generally understood | 10 between 50 and 95, preferably between 55 and 85, and it is about 75 in the particular embodiment shown. For the purposes of the invention, the expression carcass aspect ratio designates the maximum carcass section height SH divided by the maximum carcass section width CSW, these two distances being measured on a tire unloaded, inflated to the design inflation pressure and mounted on a 70% rim. For the purposes of the description of the invention, the term 70% rim means a rim in which the axial distance R ^ Q com-20 taken between the flanges of the rim represents 70% of the maximum axial width SD of the section of the tire, the maximum axial section width SD being measured between the axially outer surfaces of the tire, excluding identification signs, decorative patterns and the like. The aspect ratio of the carcass is measured on the neutral profile of the carcass, this profile being cons-j; - formed by the ply itself in a carcass with a single [j radial ply while in a carcass with several nap-.
j jJ pes, ce profil est situe a mi-distance entre la nappe ex- ); * 30 trême extérieure et la nappe extrême intérieure. La largeur j| maximale de section de carcasse CSW représente donc la dis- ; . · . tance axiale maximale mesurée parallèlement à l'axe de rota-j jJ pes, this profile is located halfway between the sheet (ex-); * 30 very outer and the inner extreme tablecloth. The width j | maximum carcass section CSW therefore represents the dis-; . ·. maximum axial load measured parallel to the axis of rotation
Ition, à l'intérieur du profil neutre de la carcasse 30. La 1 hauteur maximale de section de la carcasse représente la dis- 35 tance radiale maximale comprise entre le profil neutre de la i carcasse 30 situé sous la bande de roulement 12 et la cir- | conférence de diamètre nominal de la jante NRD, qui est indi- II quë dans la désignation de dimension du pneumatique.Ition, inside the neutral profile of the carcass 30. The maximum cross section height of the carcass represents the maximum radial distance comprised between the neutral profile of the carcass 30 situated under the tread 12 and the cir- | conference of nominal diameter of the NRD rim, which is indicated in the tire size designation.
i? j • t 5 'i? j • t 5 '
Les flancs 14,16 possèdent une section telle que représentée sur la Fig. 1 et dans laquelle l'épaisseur de „ ces flancs dans la région adjacente aux talons représente • au moins 65 % de 1'épaisseur de section de ces flancs au 5 niveau Rho^. Dans une forme de réalisation préférée, l'épaisseur du flanc dans cette région est la plus faible du flanc et, lorsqu'on progresse radialement vers l'extérieur jusqu’au point de largeur maximale de section de la carcasse Rhom, les flancs 14, 16 présentent une épaisseur de section 10 progressivement croissante. Pour les besoins de l’exposé de l'invention, l'épaisseur des flancs en un point pris sur la surface externe du pneumatique est représentée par la distance séparant ce point du point le plus proche situé sur la surface interne du pneumatique, à l'exclusion des .15 signes, motifs décoratifs ou autres marquages portés par la surface des flancs du pneumatique.The flanks 14, 16 have a section as shown in FIG. 1 and in which the thickness of these flanks in the region adjacent to the heels represents at least 65% of the section thickness of these flanks at the Rho level. In a preferred embodiment, the thickness of the flank in this region is the smallest of the flank and, when progressing radially outwards to the point of maximum width of section of the carcass Rhom, the flanks 14, 16 have a progressively increasing section thickness 10. For the purposes of the description of the invention, the thickness of the sidewalls at a point taken on the external surface of the tire is represented by the distance separating this point from the closest point situated on the internal surface of the tire, at l exclusion of the .15 signs, decorative patterns or other markings carried by the surface of the sidewalls of the tire.
La largeur de bande de roulement TW est d'au moins 60 % de la largeur maximale de section de carcasse SD, et elle est de préférence non supérieure à 80 %. Dans la forme . 20 particulière de réalisation représentée, la largeur de bande de roulement TW est d'environ 70 %. Pour les besoins de l'invention, la largeur de bande de roulement est la distance axiale mesurée en travers du pneumatique perpendiculairement au plan médian circonférentiel CP du pneumatique, mesurée 25 sur l'empreinte du pneumatique gonflé à la pression de gonflage de calcul, à la charge de régime et monté sur une roue pour laquelle il a été conçu.The tread width TW is at least 60% of the maximum carcass section width SD, and it is preferably not more than 80%. In shape. 20 particular embodiment shown, the tread width TW is about 70%. For the purposes of the invention, the tread width is the axial distance measured across the tire perpendicular to the circumferential median plane CP of the tire, measured on the imprint of the tire inflated to the design inflation pressure, at the engine load and mounted on a wheel for which it was designed.
Pour* donner au pneumatique le soutien nécessaire à l'état dégonflé, les parties radialement intérieures 46,48 30 des flancs 14,16 (considéré par rapport à la cavité du pneumatique) possèdent une épaisseur de section d'au moins environ 30 % de l'épaisseur totale T du flanc au niveau de la largeur maximale de section Rho , à l’exclusion de tous si-' *. m gnes éventuellement présents.To * give the tire the necessary support in the deflated state, the radially inner parts 46, 48, 30 of the sidewalls 14, 16 (considered with respect to the cavity of the tire) have a section thickness of at least about 30%. the total thickness T of the sidewall at the level of the maximum section width Rho, excluding all if- '*. m gnes possibly present.
35 Les extrémités radialement extérieures 50,52 des35 The radially outer ends 50,52 of
parties intérieures 46,48 respectivement se trouvent sous la bande de roulement chacune à une distance B du bord correspondant de cette bande sous laquelle se trouve la distance Binner parts 46,48 respectively are located under the tread each at a distance B from the corresponding edge of this strip under which the distance B is
6 ] j; n’étant pas inférieure à 35 % de la distance C mesurée entre le bord de la bande de roulement et le plan médian i ji circonférentiel CP, de préférence non supérieure à 65% i , de cette distance. Dans la forme particulière de réalisa tion représentée, les extrémités 50,52 se trouvent sous la 5 bande de roulement à une distance du bord de la bande de roulement représentant environ 45 % de la distance C.6] j; being not less than 35% of the distance C measured between the edge of the tread and the median plane i ji circumferential CP, preferably not more than 65% i, of this distance. In the particular embodiment shown, the ends 50, 52 are located under the tread at a distance from the edge of the tread representing approximately 45% of the distance C.
, La ceinture 32 comprend des câblés enduits de caoutchouc, faits d'une matière normalement utilisée dans les pneumatiques telle que, par exemple, le nylon, un ; 5 10 polyester, la rayonne, une aramide, la fibre de verre, j l’acier, et elle peut comporter une ou plusieurs nappes.The belt 32 comprises rubber coated cables made of a material normally used in tires such as, for example, nylon, a; 5 10 polyester, rayon, aramid, fiberglass, steel, and it can have one or more layers.
:J Dans la forme particulière de réalisation représentée,la ceinture 32 comprend deux nappes 47,49 dont chacune pré- ï sente ses câblés·inclinés sur le plan médian circonfé- j 15 rentiel PC du pneumatique d'un angle classique de l'ordre de ceux qui sont normalement utilisés dans les pneumati-ques classiques, et de préférence à peu près dans l'intervalle allant de 20° à 25°. Dans la forme particulière de réalisation représentée, les câblés des nappes 47,49 de la 20 ceinture forment un angle d'environ 23° avec le plan médian circonférentiel du pneumatique. Dans une forme de réalisation préférée, les câblés de la nappe 47 de la ceinture sont inclinés sur le plan médian circonférentiel du pneumatique d'un angle qui est opposé en signe à l'angle 125 dont les câblés de la nappe 49 sont inclinés sur ce même plan.: J In the particular embodiment shown, the belt 32 comprises two plies 47, 49 each of which has its cords inclined on the circumferential median plane PC of the tire at a conventional angle of the order of those normally used in conventional pneumatics, and preferably roughly in the range of 20 ° to 25 °. In the particular embodiment shown, the cords of the plies 47, 49 of the belt form an angle of approximately 23 ° with the circumferential median plane of the tire. In a preferred embodiment, the cords of the ply 47 of the belt are inclined on the circumferential median plane of the tire by an angle which is opposite in sign to the angle 125 whose cords of the ply 49 are inclined on this same plan.
Lorsque le pneumatique est utilisé à l’état dé-- gonflé, ainsi qu'on l'a illustré sur la Fig.2, les flancs 15,16 supportent la charge du véhicule, de sorte qu'aucune 30 partie de la surface interne du pneumatique n'entre en contact avec une autre partie de cette surface interne.When the tire is used in the inflated state, as illustrated in FIG. 2, the sidewalls 15, 16 support the load of the vehicle, so that no part of the internal surface the tire does not come into contact with another part of this internal surface.
Les flancs 14,16 doivent être capables de résister aux contraintes qu'elles subissent pendant le roulement du ^ pneumatique à l'état dégonflé. Les défaillances de pneuma- !35 tiques roulant à l'état dégonflé sont principalement dues à la décomposition chimique de la matière élastomère et àThe sidewalls 14, 16 must be able to withstand the stresses which they undergo during the rolling of the tire in the deflated state. Defects in deflated tires are mainly due to the chemical breakdown of the elastomeric material and
H HH H
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m 7 la rupture de la liaison entre le caoutchouc de cette matière élastomère et les renforcements, ces décompositions et ruptures résultant de la chaleur excessive dégagée dans les flancs du pneumatique. Il est souhaitable que les flancs 5 soient faits d'une matière capable de supporter la charge du véhicule à 1'état dégonflé ou sous-gonflé avec un dégagement de chaleur minimale. La Demanderesse a constaté que l'épaisseur des flancs au niveau de largeur maximale de section SD de la carcasse 30 doit être telle que la contrain- 10 te moyenne maximale développée dans des flancs n'excède 5 2 pas environ 8,7 x 10 N/m dans cette région lorsque le pneumatique roule à l'état dégonflé. Pour réduire à un minimum le dégagement de chaleur dans les flancs et fournir le soutien nécessaire, les parties intérieures 46,48 sont 15 faites d'une matière élastomère possédant un rapport hys- térésis/module dynamique non supérieur à environ 0,24%/kg/ 2 cm , et un module d'élasticité dynamique non inférieur à 'r 2 2 environ 50 kg/cm , de préférence d'au moins 85 kg/cm . Le module dynamique est mesuré sur l'appareil dit Goodyear Vi-, 20 bra Tester à environ 60 cycles par seconde (ASTM D-2231) et 1'hystérésis est mesurée par l'essai Goodyear de rebondissement à chaud, dans lequel 1'hystérésis est égale à 100 % moins le pourcentage de rebondissement (ASTM D-1054).m 7 the rupture of the connection between the rubber of this elastomeric material and the reinforcements, these decompositions and ruptures resulting from the excessive heat released in the sidewalls of the tire. It is desirable that the sidewalls 5 be made of a material capable of supporting the load of the vehicle in the deflated or under-inflated state with minimal heat generation. The Applicant has found that the thickness of the flanks at the level of the maximum width of section SD of the carcass 30 must be such that the maximum average stress developed in flanks does not exceed 5 2 not approximately 8.7 × 10 N / m in this region when the tire is rolling in the deflated state. To minimize the generation of heat in the sidewalls and provide the necessary support, the interior parts 46,48 are made of an elastomeric material having a hysteresis / dynamic modulus ratio of not more than about 0.24% / kg / 2 cm, and a dynamic elastic modulus not less than 'r 2 2 approximately 50 kg / cm, preferably at least 85 kg / cm. The dynamic module is measured on the apparatus known as Goodyear Vi-, 20 bra Tester at approximately 60 cycles per second (ASTM D-2231) and the hysteresis is measured by the Goodyear hot rebound test, in which the hysteresis is 100% minus the rebound percentage (ASTM D-1054).
Les contraintes subies dans les flancs du pneu-25 matique dépendent de la charge particulière à laquelle le pneumatique est soumis à l'état dégonflé et de la configuration du pneumatique, par exemple de l'espacement des talons du pneumatique lorsque le pneumatique est monté sur = une jante pour laquelle il a été conçu, ainsi que de la V .The stresses undergone in the sidewalls of the pneumatic tire depend on the particular load to which the tire is subjected in the deflated state and on the configuration of the tire, for example the spacing of the beads of the tire when the tire is mounted on = a rim for which it was designed, as well as V.
30 configuration de section des flancs du pneumatique. L'épaisseur de section des flancs du pneumatique au point de largeur maximale de la pression de la carcasse, au niveau Rhom du pneumatique, peut être déterminée par application de la relation suivante : T- \ / KS?oL- \ I Rho30 tire sidewall configuration. The thickness of the sidewall section of the tire at the point of maximum width of the carcass pressure, at the level Rhom of the tire, can be determined by application of the following relation: T- \ / KS? OL- \ I Rho
V IV I
3 3 4 1 I 8 :j T est 1'épaisseur totale du flanc au point de jj largeur maximale de section du pneumatique Rhom, à l'excep- if · tion de tous signes, et exprimée en mm ; L est la charge en kilogrammes à laquelle on de-! 5 mandera au pneumatique de travailler ;3 3 4 1 I 8: j T is the total thickness of the sidewall at the point of jj maximum section width of the tire Rhom, except for all signs, and expressed in mm; L is the load in kilograms to which we de-! 5 instruct the tire to work;
Rho es.t le rayon mesuré entre 1' axe de rotation i : m du pneumatique et le point de largeur maximale de section 1 ^ du pneumatique SD,, mesuré en mm ;Rho es.t the radius measured between the axis of rotation i: m of the tire and the point of maximum section width 1 ^ of the tire SD ,, measured in mm;
Sjq est la largeur maximale SP de la section du 10 pneumatique mesurée à partir de la surface radialement ex-1 : térieure du flanc, à l'exclusion des motifs décoratifs et i autres signes exprimée en mm et mesurée lorsque le pneuma- ! - tique est monté sur une jante à 70 % ; et IK est une constante qui tient compte des contrain- 15 tes maximales qui peuvent être développées dans le flanc du pneumatique et qui est approximativement égale à 8,9 x 10Sjq is the maximum width SP of the section of the tire measured from the radially ex-1 surface of the sidewall, excluding the decorative patterns and other signs expressed in mm and measured when the tire! - tick is mounted on a 70% rim; and IK is a constant which takes account of the maximum stresses which can be developed in the sidewall of the tire and which is approximately equal to 8.9 x 10
En tenant compte de la configuration du flanc du pneumatique et de la charge ä laquelle le pneumatique sera soumis à l'état dégonflé ou partiellement dégonflé, la | 20 demanderesse a inventé une construction de pneumatique par- r ticulière dans laquelle la durabilité du pneumatique travaillant à l'état dégonflé est améliorée tandis qu'en même temps on conserve les performances désirées du pneumatique dans les conditions de roulement normal à l'état gonflé.Taking into account the configuration of the sidewall of the tire and the load to which the tire will be subjected in the deflated or partially deflated state, the | The Applicant has invented a particular tire construction in which the durability of the tire working in the deflated state is improved while at the same time retaining the desired performance of the tire under normal rolling conditions in the inflated state. .
25 Le pneumatique réalisé suivant l'invention s'est révélé posséder des caractéristiques acceptables de perfor-v mances commerciales à l'état gonflé, cependant qu'il répond I de façon satisfaisante à des spécifications de conduite à !1'état dégonflé. Un pneumatique réalisé conformément à k 30 l'invention et possédant un rapport hystérésis/module dyna- 2 mique d'environ 0,16 %/kg/cm et un module dynamique d'en-2 ' · viron 104 kg/cm s'est révélé être capable de rouler à l'état dégonflé à une vitesse atteignant 64 km/h sur une distance pouvant"atteindre 64 kms, ce pneumatique pouvant 135 ensuite être réparé et remis en service normal.The tire produced according to the invention has been found to have acceptable characteristics of commercial performance in the inflated state, while it satisfies satisfactorily the specifications for handling in the deflated state. A tire produced in accordance with the invention and having a hysteresis / dynamic modulus ratio of approximately 0.16% / kg / cm and a dynamic modulus of about 2 '· approximately 104 kg / cm s' is revealed to be capable of rolling in the deflated state at a speed reaching 64 km / h over a distance which can "reach 64 km, this tire then being able to be repaired and returned to normal service.
Pour donner de la rigidité à la zone des talons et établir une transition progressive entre la zone rigide i .To give rigidity to the heel area and establish a gradual transition between the rigid area i.
9 des tringles 26,28 et les flancs correspondants, on a prévu des éléments raidisseurs 38,40 placés radialement à l'ex-= térieur des tringles 26,28 et entre la carcasse 32 et les • extrémités 34,36 de cette carcasse. Les éléments raidisseurs 5 38,40 sont faits d'une matière élastomère possédant un mo- dule dynamique d'au moins 125 kg/cm et qui possède de préférence un rapport maximal perte par hystérésis/module dy- 2 namique d'environ 0,17 % kg/cm . Les valeurs du module dynamique et de 1'hystérésis sont déterminées respective-10 ment par l'appareil Goodyear Vibra Tester et l'essai Goodyear de rebondissement à chaud, suivant les méthodes ÄSTM D-2231 et ASTM D-1054 respectivement.9 of the rods 26, 28 and the corresponding sides, stiffening elements 38, 40 are provided, placed radially on the outside of the rods 26, 28 and between the carcass 32 and the ends 34, 36 of this carcass. The stiffening elements 5 38.40 are made of an elastomeric material having a dynamic module of at least 125 kg / cm and which preferably has a maximum hysteresis loss / dynamic modulus ratio of about 0, 17% kg / cm. The values of the dynamic modulus and of the hysteresis are determined respectively by the Goodyear Vibra Tester and the Goodyear hot rebound test, according to the methods ÄSTM D-2231 and ASTM D-1054 respectively.
jj
Les performances de travail du pneumatique 10 à l'état dégonflé peuvent être améliorées par l'incorpora-15 tion de coussins de jante ou bandelettes 54,56 dans, la région des talons qui est adjacente aux rebords 60,62 de la jante. Lorsque le pneumatique roule à l'état dégonflé, il . 11 i! _ subit une sévère action de pliage dans les régions 22,24 des talons, par pliage autour des rebords 60,62 de la jante. < 20 Les coussins de jante 54,56 contribuent à contrarier ce pliage ét réduisent la flexion du pneumatique dans la région adjacente aux rebords 60,62. Dans la forme de réalisation représentée, les coussins de jante 54,56 sont faits d'une matière élastomère. Toutefois, ces coussins de 25 jante 54,56 peuvent éventuellement être composés d'un tissu enduit de caoutchouc. Les coussins de jante 54,56 v sont faits d'une matière capable de résister aux frotte-» ment et possèdent un modulé dynamique au moins égal à celui de la matière élastomère qui est située axialement à 30 l'extérieur de la carcasse 30 et qui est adjacente à chacun des coussins de jante 54,56. Dans la forme de réalisation représentée, les points radialement extérieurs 64, 66 des coussins de jante 54,56 s'étendent radialement vers l'extérieur au-delà du point de contact avec le re-35 bord de jante sur une distance non inférieure à environ 12,7 mm,cette distance étant mesurée lorsque le pneumatique est monté sur une jante pour laquelle il a été conçu [> 1» * k 10 et lorsqu’il est gonflé à la pression de gonflage de calcul. Pour les besoins de l'exposé de l'invention, le point de contact avec le rebord de jante sera le point où le flanc | . du pneumatique entre initialement en contact avec la jante 5 lorsqu'on va de la bande de roulement au talon.The working performance of the tire 10 in the deflated state can be improved by the incorporation of rim cushions or strips 54, 56 in the region of the beads which is adjacent to the flanges 60, 62 of the rim. When the tire rolls in the deflated state, it. 11 i! _ undergoes a severe folding action in the regions 22, 24 of the beads, by folding around the flanges 60, 62 of the rim. <20 The rim cushions 54,56 help to counter this bending and reduce the bending of the tire in the region adjacent to the flanges 60,62. In the embodiment shown, the rim cushions 54,56 are made of an elastomeric material. However, these rim cushions 54,56 may possibly be composed of a fabric coated with rubber. The 54.56 v rim cushions are made of a material capable of withstanding friction and have a dynamic modulus at least equal to that of the elastomeric material which is located axially outside the carcass 30 and which is adjacent to each of the rim cushions 54.56. In the embodiment shown, the radially outer points 64, 66 of the rim pads 54, 56 extend radially outward beyond the point of contact with the rim edge over a distance of not less than approximately 12.7 mm, this distance being measured when the tire is mounted on a rim for which it was designed [> 1 »* k 10 and when it is inflated to the design inflation pressure. For the purposes of the description of the invention, the point of contact with the rim flange will be the point where the sidewall | . the tire initially comes into contact with the rim 5 when going from the tread to the bead.
il ] On peut encore améliorer les performances du pneu- I matique à l'état dégonflé en munissant les talons 22, 24 I . d'étroites bandes de renforcement 58,59 placées axialement g , a l'extérieur des tringles 26,28 et qui s'étendent le long 1 10 de la circonférence du pneumatique 10. Dans la forme de I réalisation représentée, les bandes de renforcement 58,59 sont placées axialement à l'extérieur des extrémités 34,36 de la carcasse 30. Les bandes de renforcement 58,59 améliorent la résistance des régions des talons aux forces de 15 '' compression qui résultent du pliage du pneumatique autour i du profil du rebord de la jante pendant le roulement à 11'état dégonflé ou partiellement dégonflé. Par ailleurs, ·"*- les bandes de renforcement 58,59, établissent une meilleure | transition de rigidité entre les tringles rigides 26,28 et ' ||20 le mélange des flancs qui est plus souple. Les bandes de renforcement 58,59 comprennent des câblés de renforcement parallèles, ces câblés étant faits d'une matière à haute résistance à la compression qui peut être à titre d'exemples non limitatifs, de la fibre de verre ou un métal.It is possible to further improve the performance of the pneumatic tire in the deflated state by providing the beads 22, 24 I. narrow reinforcement strips 58,59 placed axially g, outside the bead wires 26,28 and which extend along 1 10 of the circumference of the tire 10. In the embodiment shown, the reinforcement strips 58.59 are placed axially outside the ends 34.36 of the carcass 30. The reinforcement bands 58.59 improve the resistance of the heel regions to the 15 '' compression forces which result from the folding of the tire around the profile of the rim flange during rolling in the deflated or partially deflated state. In addition, · "* - the reinforcement strips 58,59, establish a better stiffness transition between the rigid rods 26,28 and '|| 20 the mixture of the sides which is more flexible. The reinforcement strips 58,59 comprise parallel reinforcing cords, these cords being made of a material with high compressive strength which may be, by way of nonlimiting examples, fiberglass or a metal.
25 Dans la forme de réalisation représentée, les bandes 58,59 comprennent des câblés de renforcement en acier. Pour ga-* rantir la continuité, les extrémités radialement intérieu res 68,70 doivent être placées radialement à l'intérieur par rapport au point radialement extérieur des tringles 30 26,28 respectivement. La Demanderesse a constaté que, lorsque le point radialement intérieur des bandes de renforcement est situé au-dessus du point radialement extérieur des tringles, il peut en résulter des concentrations .de contraintes 'et une destruction prématurée. Les extré-35 mités radialement extérieures 72,74 des bandes de renforcement 58,59 sont de préférence situées radialement à l'extérieur du point de contact avec le rebord de la jante d'une distance d'au moins 5,1 mm environ.In the embodiment shown, the strips 58, 59 include steel reinforcing cords. To guarantee continuity, the radially inner ends 68,70 must be placed radially inside with respect to the radially outer point of the rods 26,28 respectively. The Applicant has found that, when the radially inner point of the reinforcing strips is situated above the radially outer point of the rods, it can result in stress concentrations and premature destruction. The radially outer ends 72,74 of the reinforcement strips 58,59 are preferably located radially outside the point of contact with the rim flange from a distance of at least approximately 5.1 mm.
1111
Pour faire en sorte que les talons 22,24 ne s'écartent pas de leurs portées 65,67 sur la jante lorsque le 1 pneumav<que roule ä l'état dégonflé, on utilise de préfé rence un moyen de retenue du talon. On a constaté que la 5 bosse de sécurité standard utilisée sur les jantes JJ et JB, qui est spécifiée par la Tire and Rim Association, fournit · l'appui nécessaire pour retenir les talons dans leurs portées.To ensure that the heels 22,24 do not deviate from their seats 65,67 on the rim when the 1 pneumav <that rolls in the deflated state, preferably using a heel retention means. It has been found that the 5 standard safety bump used on JJ and JB rims, which is specified by the Tire and Rim Association, provides the support necessary to hold the heels in their seats.
On peut obtenir une utilisation prolongée du pneu-10 matique à l'état dégonflé en prévoyant un réfrigérant dans la cavité du pneumatique. Ce réfrigérant peut être présent dans la cavité du pneumatique dans les conditions normales de roulement, ou encore il peut être introduit dans la cavité du pneumatique lorsque ce pneumatique prend un état 15 de sous-gonflage ou l'état dégonflé. Un pneumatique réalisé conformément à l'invention et possédant un rapport hys-iS, térésis/module dynamique d'environ 0,16 % kg/cm et un module dynamique d'environ 104 kg/cm , avec introduction de 0,473 litres de polyéthylèneglycol dans la cavité du 20 pneumatique, s'est révélé capable de rouler plus de 304km à 64 km/h et ensuite d'être regonflé à la pression normale de roulement et remis en service normal. Ceci représente un accroissement d'environ 240 km comparativement au fonctionnement du pneumatique sans réfrigérant. La quantité 25 de réfrigérant nécessaire est naturellement fonction de _ la dimension du pneumatique ainsi que des propriétés phy siques du réfrigérant particulier choisi.Extended use of the dummy tire in the deflated state can be achieved by providing a coolant in the tire cavity. This refrigerant may be present in the cavity of the tire under normal running conditions, or it may be introduced into the cavity of the tire when the tire assumes a state of under-inflation or the deflated state. A tire produced in accordance with the invention and having a hys-iS, teresis / dynamic modulus ratio of approximately 0.16% kg / cm and a dynamic modulus of approximately 104 kg / cm, with the introduction of 0.473 liters of polyethylene glycol into the tire cavity has been shown to be capable of traveling more than 304 km at 64 km / h and then to be re-inflated to normal rolling pressure and returned to normal service. This represents an increase of approximately 240 km compared to the operation of the tire without refrigerant. The amount of refrigerant required is naturally a function of the size of the tire as well as the physical properties of the particular refrigerant selected.
Sur lès Fig. 3,4 et 5, on a représenté une variante i de pneumatique 110 réalisé conformément à l'invention. La 30 surface radialement interne 111 du pneumatique est profilée de façon à présenter des ondulations 113 à peu près identiques entre elles, qui s'étendent dans une direction à peu près radiale par rapport au plan médian circonférentiel du pneumatique et sont espacées sur la circonfé-35 rence du pneumatique 110. Le profil des ondulations 113 peut être sinusoïdal, ainsi qu'on l'a représenté sur la «r 12 i; i| iOn the Fig. 3,4 and 5, a variant i of a tire 110 has been shown, produced in accordance with the invention. The radially inner surface 111 of the tire is profiled so as to have roughly identical corrugations 113 which extend in an approximately radial direction relative to the circumferential median plane of the tire and are spaced apart on the circumference. 35 rence of the tire 110. The profile of the undulations 113 may be sinusoidal, as shown in “r 12 i; i | i
Fig.4, ou encore il peut revêtir une grande diversité de formes telles que les formes en dents de scie ou en escaliers - (non représentées). Par ailleurs, les ondulations ne doi- vent pas nécessairement être régulièrement espacées sur 5 la circonférence du pneumatique. Dans la forme de réalisation représentée, les ondulations 111, 113 présentent 1 un profil à peu près sinusoïdal et sont ä peut près équi.;- I distantes le long de la circonférence de pneumatique, et elles s’.étendent à peu près radialement par rapport au plan i 10 circonférentiel médian du pneumatique, en partant d'un j ' point adjacent à la région du talon et en se dirigeant ra dialement vers l'extérieur le long de la surface interne du pneumatique jusqu'à un point situé sous la bande de roulement et avant d'atteindre le plan circonférentiel mé- 115 dian CP du pneumatique 110. Dans une forme de réalisation préférée, les extrémités des ondulations 113 situées, sous la bande de roulement se trouvent en un point espacé du . bord de la bande de roulement d'une distance au moins égale à 35 % de la distance C qui sépare le bord de la bande de , 20 roulement du plan circonférentiel médian du pneumatique.Fig.4, or it can take a wide variety of shapes such as sawtooth or staircase shapes - (not shown). Furthermore, the corrugations need not necessarily be regularly spaced around the circumference of the tire. In the embodiment shown, the corrugations 111, 113 have a roughly sinusoidal profile and are about equal, - I apart along the circumference of the tire, and they extend roughly radially by with respect to the median circumferential plane of the tire, starting from a point adjacent to the bead region and going radially outward along the internal surface of the tire to a point below the tread and before reaching the circumferential median plane CP 115 of the tire 110. In a preferred embodiment, the ends of the undulations 113 situated under the tread are at a point spaced from the. edge of the tread by a distance at least equal to 35% of the distance C which separates the edge of the tread from the tread of the median circumferential plane of the tire.
Le pneumatique 110 représenté sur les Fig.3, 4 et 5 est analogue au pneumatique 10 de la Fig.l, sauf que l'épais-! seur des flancs du pneumatique 110 est calculée en tenant compté de l'épaisseur des ondulations 113. Les flancs du 25 pneumatique 110 satisfont les mêmes relations que les flancs 14,16 du pneumatique 10, sauf que l'épaisseur to-The tire 110 shown in Figs. 3, 4 and 5 is similar to the tire 10 in Fig.l, except that the thick! The sidewalls of the tire 110 are calculated taking into account the thickness of the corrugations 113. The sidewalls of the tire 110 satisfy the same relationships as the sidewalls 14, 16 of the tire 10, except that the thickness to-
Itale T des flancs du pneumatique 110 est la somme de la hauteur moyenhe H des ondulations et de l'épaisseur in-térieure G des flancs. L'épaisseur intérieure G de chaque 30 flanc est la distance mesurée depuis un creux d'ondulation, en se dirigeant axialement vers l'extérieur, jusqu' à la surface externe du pneumatique, à l'exclusion des signes éventuellement présents. La hauteur moyenne H des ondulations, indiquée sur la Fig.5, est la hauteur mesu-35 rée à partir du creux de l'ondulation jusqu'au point où la moitié de l'aire de section de l'ondulation se trouve i - 13 au-dessus de ce point et la moitié de l'aire de section de l'ondulation se trouve au-dessous de ce point.Itale T of the sidewalls of the tire 110 is the sum of the average height H of the corrugations and the internal thickness G of the sidewalls. The internal thickness G of each sidewall is the distance measured from a wavy trough, moving axially outwards, to the external surface of the tire, excluding any signs present. The mean height H of the corrugations, shown in Fig. 5, is the height measured from the hollow of the corrugation to the point where half of the cross-sectional area of the corrugation is i - 13 above this point and half the cross-sectional area of the corrugation is below this point.
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