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Luftreifen
Die Erfindung bezieht sich aufLuftre1fen für Fahrzeugräder aller Art mit einem in der Zone unter der
Lauffläche zwischen dieser und der Karkasse angeordneten Protektor aus zwei oder mehr unterschiedlich breiten Lagen von Drähten oder Cords, die in mindestens zwei Richtungen zur Mittelumfangsebene des
Reifens geneigt, in den einzelnen Lagen aber zueinander parallel verlaufen.
Bei bekannten Luftreifen bestehen derartige Protektoreinlagen aus einem Paar oder mehreren Paaren von Lagen, in welchen die Drähte oder Cords - im folgenden als Drähte bezeichnet - in den einzelnen Lagen zueinander parallel verlaufen und in jedem Paar von Lagen unter gleichen, symmetrischen Winkeln zur Mittelumfangsebene des Reifens gekreuzt sind.
Es sind auch Luftreifen bekannt, die einen aus drei oder mehr Lagen bestehenden Protektor aufweisen, wobei die Drähte dieser Lagen In zumindest drei Richtungen, aber in jeder Lage parallel zueinander verlaufen.
Es ist nun festgestellt worden, dass bei Reifen mit derartigen Protektoren, bei welchen die eingelegten Drähte aus Metall oder einem andern, ähnliche Steifigkeit aufweisenden Material bestehen (wobei die Drähte zumindest der äussersten Lage so angeordnet sind, dass sie mit der Mittelumfangsebene kleine, z. B. weniger als 300 betragende Winkel einschliessen), die Lauffläche unter vertikaler Belastung und beim Rollen des Reifens in Richtung parallel zur Mittelumfangsebene auf ebenem Untergrund sich verformt, wodurch eine in Richtung der Cords der äussersten Protektorlage verlaufende Beanspruchung mit einer Querkomponente auftritt, welche bestrebt ist, den Reifen in bezug auf die Mittelumfangsebene seitlich wegzuschieben.
Eine solche Querspannungskomponente ist für das Steuerverhalten des Fahrzeuges und die Laufflächenabnutzung nachteilig ; die Abnutzung ist nämlich grösser als bei Nichtvorhandensein dieser Spannung.
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, ohne Verminderung der Wirksamkeit und der Vorteile der geschilderten Protektoreinlagen deren Nachteile zu beseitigen und so einen verbesserten Luftreifen zu schaffen.
Gemäss der Erfindung ist ein Luftreifen der eingangs beschriebenen Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die bezüglich der Karkasse äusserste Protektorlage eine Breite aufweist, die kleiner als die Hälfte und vorzugsweise grösser als ein Viertel der Breite der unmittelbar darunterliegenden zweiten Lage ist, und aus Drähten besteht, deren Neigung gegen die Mittelumfangsebene des Reifens entgegengesetzt zur Neigung der Drähte der unmittelbar darunterliegenden zweiten Lage ist, und dass die zweite Lage und alle gegebenenfalls vorhandenen weiteren Protektorlagen sich im wesentlichen über die gesamte Laufflächenbreite erstrecken.
Auf diese Weise wird die Lauffläche bei Pressung des Reifens gegen den Boden nur im Breitenbereich der äussersten Lage einer Verformung in Richtung der Cords dieser Lage unterworfen, während sie gleichzeitig durch die beiden seitlichen, nicht durch die äusserste Lage abgedeckten Teile der unmittelbar darunterliegenden Lage einer Verformung in entgegengesetzter Richtung ausgesetzt ist. Infolgedessen wird die von der äussersten Lage hervorgerufene Querspannungskomponente durch entgegengesetzt gerichtete, von den Seitenteilen der unmittelbar darunterliegenden Lage verursachte Spannungen ausgeglichen.
Die Breite der äusserstenProtektorlage muss in Abhängigkeit von der auszugleichenden Querschubkraft gewählt werden, wobei diese Grösse von den geometrischen und mechanischen Eigenschaften (Lagenbreite, Nel-
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gung der Drähte, das Material, aus dem die Drähte bestehen usw. ) der unmittelbar darunterliegenden Lage abhängig ist. Wenn nun beispielsweise die auszugleichende Kraft sehr klein ist, muss auch die Breite der äussersten Protektorlage sehr klein sein ; dabei ist praktisch keine untere Grenze für die Breite der äusser- sten Lage gegeben. Bei den heute üblichen Materialien und Neigungswinkeln für die Drähte wird die Brei- te dieser äussersten Lage normalerweise nicht kleiner als ein Viertel der Breite der unmittelbar darunter- liegenden Lage sein.
Eine bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens symmetrische Anordnung von
Drähten benachbarter Lagen ist beim erfindungsgemässen Reifen nicht erforderlich, weil sowohl bei sym- metrischem als auch bei asymmetrischem Reifenaufbau eine Querkraft entsteht, die gemäss der Erfindung durch eine schmale äusserste Protektorlage ausgeglichen werden kann, welche in bezug auf die Drähte der darunterliegenden Lage entweder symmetrischoderunsymmetrisch ausgebildet sein kann. Es ist eine reine Dimensionierungsfrage, auf welche Weise durch geeignete Wahl der Streifenbreite und des Nei- gungswinkels der Drähte die gewünschte ausgleichende Querkraft erzielt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei welcher der Protektor aus einem Paar oder mehreren
Paaren von Lagen besteht und die Drähte jedes Lagenpaares in bezüglich der Mittelumfangsebene des Rei- fens symmetrischen, einander kreuzenden Richtungen geneigt sind, sind die Drähte der äussersten, eine geringere Breite aufweisenden Lage bezüglich der Drähte der unmittelbar darunterliegenden Lage in entgegengesetzter Richtung, aber unter gleichen, symmetrischen Winkeln geneigt.
Wenn der Protektor gürtelartig wirken soll, d. h. gegen Zug widerstandsfähig und praktisch undehnbar sein soll, so kann es in manchen Fällen, insbesondere wenn der Aufblasdruck hoch ist, vorkommen, dass die Breitenverminderung der äusseren Lage die Gürtelwirkung des Protektors vermindert. Um diesen
Nachteil zu beseitigen, sind bei einer andern Ausführungsform der Erfindung die Drähte der äussersten, eine geringere Breite aufweisenden Lage bezüglich der Drähte der unmittelbar darunterliegenden Lage in entgegengesetzter Richtung und unter einem kleineren Winkel geneigt, wobei im allgemeinen der Unterschied der Neigungswinkel der Drähte beider Lagen kleiner als 150 ist. Beispielsweise kann der Neigungswinkel der Drähte der äusseren Lage 100 und jener der Drähte der inneren Lage 200 betragen.
Gemäss einer andern Ausführungsform der Erfindung kann die äusserste, schmale Protektorlage auf einer für Protektoren an sich bekannten Mehrfachlage angeordnet sein, die aus einem Paar oder mehreren Paaren von Lagen mit in den einzelnen Lagen zueinander parallelen Drähten besteht und bei welcher die Drähte jedes Lagenpaares in zwei bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens symmetrischen, einander kreuzenden Richtungen geneigt sind, wobei die Drähte der äussersten Protektorlage bezüglich der Drähte der äussersten Protektorlage bezüglich der Drähte der unmittelbar darunterliegenden Lage in entgegengesetzter Richtung unter gleichen, symmetrischen Winkeln verlaufen.
Anderseits kann dieäusserste, schmale Protektorlage auf einer für Prolektoren ansich bekannter Mehrfachlage mit drei oder mehr Lagen von Drähten angeordnet sein, die in zumindest drei Richtungen, aber ji den einzelnen Lagen zueinander parallel, verlaufen, wobei die Drähte der äussersten Protektorlage entgegengesetzt zu den Drähten der unmittelbar darunterliegenden Lage unter einem Winkel verlaufen, welcher der auszugleichenden Querspannung angepasst, jedenfalls aber kleiner als 300 ist.
Für die letztgenannte Protektorenmehrfachlage ist bereits in Verbindung mit radialen Karkassen die Verwendung von Streifen verminderter Breite, nämlich in einer Breite, die zwischen der Hälfte und einem Fünftel der Protektorbreite liegt, vorgeschlagen worden. Diese Bauweise unterscheidet sich von der nun vorgeschlagenen wesentlich, u. zw. einerseits bezüglich der Lage des Streifens im Reifen, weil dieser bei dem älteren Vorschlag unter der Karkasse oder zwischen Karkasse und Protektor angeordnet ist, und anderseits durch die Aufgabe des Streifens, die bei dem älteren Vorschlag darin besteht, eine Abstandsänderung der Karkassendrähte beim Überrollen von vorspringenden Hindernissen im Bereich der Berührung mit dem Boden zu verhindern.
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Fig. l zeigt einen Querschnitt durch den oberen Teil eines erfindungsgemässen Reifens ; Fig. 2 ist eine Abwicklung eines Teiles des Protektors nach Fig. l, wobei die Protektorlagen der besseren Übersicht halber stufenweise gekürzt sind ; in Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht einer andern Ausführungsform der Erfindung dargestellt ; Fig. 4 ist ein Querschnitt durch den Oberteil eines andern erfindungsgemässen Reifens und Fig. 5 zeigt schliesslich eine Abwicklung des im Reifen nach Fig. 4 enthaltenen Protektors, wobei die Protektorlagen wieder der besseren Übersicht halber stufenweise gekürzt sind.
Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestelltenBeispiel eines erfindungsgemässenReifens besteht der Protektor aus einer äusseren Lage 2 und einer inneren Lage 3 ; er liegt über einer Karkasse 1.
Fig. 2 zeigt in Form einer Abwicklung einen Teil der Karkasse und des Protektors für den Reifen nach Fig. l, wobei die Karkasse 1 als Lage von radialen Fäden oder Drähten ausgebildet ist und der Protektor
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