<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einem umlaufenden Wulstansatz im unteren Bereich jeder Seitenwand zum Befestigen auf einer Tiefbettfelge mit Felgenhörnern zur Aufnahme der Wülste, wobei jeder Wulstansatz eine in axialer Richtung verlaufende Aussenwand, eine Vertiefung mit einer horizontalen und einer vertikalen Wand aufweist, die im platten, belasteten Zustand des Reifens das jeweilige Felgenhorn umschliessen, wobei ein axial ausserhalb des zugeordneten Felgenhornes liegender Abschnitt des Wulstansatzes unter Einfassung des Felgenhornes im Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Felgenhornes ist.
Derartige Luftreifen sind aus der DE-AS 1041378 bekanntgeworden. Die Luftreifen sind dabei mit ringsum laufenden wulstartigen Verdickungen versehen, die die seitlich aussen gelegenen Flächen des Felgenhornes überdecken oder umschliessen. Hiedurch soll vermieden werden, dass Fremdstoffe, wie Erdreich etc., ins Reifeninnere eintreten können. Dies wird erreicht durch eine völlige Einfassung des jeweiligen Felgenhornes, bei der die Verdickung bzw. der Wulstansatz spitz oder lippenartig ausgebildet sein kann, so dass unter sämtlichen Bedingungen keine Spaltbildung zwischen Reifen und Felge auftritt.
Nachteilig macht sich jedoch bei einem derartigen Aufbau bemerkbar, dass ein erhöhter Abrieb im Bereich des Wulstansatzes durch die von aussen einwirkenden Kräfte auftritt, der zudem noch durch die Erhöhung der Pressung zwischen dem die seitlichen Flächen des Hornes überdeckenden Teil der Verdickung und dem Felgenhorn verstärkt wird. Dies führt zur Beschädigung des Wulstansatzes, insbesondere im Bereich der Vertiefung, so dass der Luftreifen nicht wieder verwendet werden kann. Bei derartigen Reifen weisen die Aussenwandbereiche des Wulstansatzes eine normale glatte Kontur auf, die in axialer Richtung verläuft. ohne dass irgendwelche Ausformungen an ihr vorgesehen sind. Im platten Zustand des Reifens treten hiedurch besondere Spannungen auf, was zu Rissbildungen im Seitenwandbereich führt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen derart auszubilden, dass er diesen Nachteilen entgegenwirkt, also gute Laufeigenschaften unter Vermeidung von Beschädigungen des Reifens im platten Zustand besitzt, d. h., der erfindungsgemässe Reifen soll stabil und auch im nicht aufgeblasenen Zustand leicht steuerbar und kontrollierbar sein, so dass hiedurch die Sicherheit für den Fahrer eines Kraftfahrzeuges auch dann gewährleistet ist, wenn er mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit mit dem platten Reifen weiterfährt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Lösen des Reifens im platten Zustand von der Felge zu verhindern, so dass das Laufen im platten Zustand die restliche Lebensdauer des Reifens nicht beeinflusst. Auch soll beim erfindungsgemässen Reifen die Gefahr vermieden werden, dass der Wulst in das Tiefbett der Felge läuft und so der Reifen instabil und somit schwierig zu kontrollieren wird.
Grundsätzlich werden diese Aufgaben erfindungsgemäss durch einen Luftreifen der eingangs genannten Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die in axialer Richtung verlaufende Aussenwand mindestens eine Nut umfasst, die sich axial von der Aussenwand nach innen, vorzugsweise über den gesamten Reifenumfang, erstreckt und im platten Zustand des Reifens zusammenfaltbar ist.
Der erfindungsgemäss gestaltete Wulstansatz macht diesen unabhängig vom übrigen Reifenkörper, d. h. von den Kräften, die vom Reifenkörper ausgehen. Hiedurch kann der Wulstansatz seine Funktion ausüben, obwohl der Reifenkörper sich stark verformt, wobei keine ernsthaften Belastungen direkt auf den Wulstansatz übertragen werden. Die starke Verformung des Reifenkörpers wird nicht direkt auf den Wulstansatz übertragen, sondern schon von der faltbaren Nut aufgefangen. Hiedurch wird auch jedes nennenswerte Scheuern, das bei bekannten Konstruktionen auftritt, vermieden. Darüber hinaus verhindert der erfindungsgemässe Reifen aber nicht nur, dass der Wulst sich von der Felge löst, wenn der Reifen Luft verliert, sondern auch ein Scheuern des Wulstansatzes unter normalen Last- und Druckbedingungen.
Die erfindungsgemässe Ausbildung des Wulstansatzes bewirkt dabei, dass er im wesentlichen unabhängig von dem übrigen Reifenkörper wirkt. Dies bedeutet, dass sogar, wenn der Reifenkörper stark durch das Gewicht eines Fahrzeuges verformt wird, diese starke Verformung oder die entsprechenden Kräfte nicht auf den Wulstansatz übertragen werden und nicht dazu führen, dass die Umfangswand des Wulstansatzes entsprechend starke Druckkräfte auf das Felgenhorn überträgt. Diese verhältnismässig starken Druckkräfte können beträchtlichen Verschleiss durch Scheuern am Felgenhorn im Bereich des Wulstansatzes hervorrufen. Nach der Erfindung ist der Wulstansatz vom übrigen Reifenkörper und von den Kräften, die den Reifenkörper verformen und zerstören, entlastet.
Der Druck und die Kräfte, die auf den Wulstansatz übertragen werden, wenn der Reifen sich im platten Zustand befindet, werden innerhalb des Wulstansatzes selbst absorbiert und nicht durch den Umfang des Wulstansatzes auf das Felgenhorn übertragen. Dies
<Desc/Clms Page number 2>
wird durch das Wort "entlastet" zum Ausdruck gebracht, d. h., der Wulstansatz ist im wesentlichen von den Kräften im übrigen Reifenkörper entlastet.
Es hat sich herausgestellt, dass die Entlastung und die dadurch bedingte Unabhängigkeit des Wulstansatzes durch Veränderung der Gestalt der äusseren Wand des Wulstansatzes geschehen kann, d. h. durch Ausbildung von Unterbrechungen in der glatten Oberfläche.
Vorteilhafterweise kann der Wulstansatz eine Reihe von Nuten umfassen. Auf diese Art und Weise wird auch bei stärkeren Verformungen, z. B. bei grösseren Reifen, eine ausreichende Entlastung gewährleistet.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung verlaufende Aussenwand des Wulstansatzes ausser mindestens der einen am Umfang verlaufenden Nut eine Reihe voneinander getrennter, im wesentlichen radial verlaufender Nuten aufweist. Gegebenenfalls kann der erfindungsgemässe Luftreifen auch derart ausgebildet sein, dass die Nuten in der in axialer Richtung verlaufenden Aussenwand des Wulstansatzes in verschiedenen Bereichen über den Gesamtumfang des Wulstansatzes unterschiedlich gestaltet sind. Auch ist es möglich, dass die in der in axialer Richtung verlaufenden Aussenwand des Wulstansatzes vorgesehene Nut bzw. Nuten der einen Seitenwand eine zur im Wulstansatz der andern Seitenwand unterschiedliche Ausbildung aufweist bzw. aufweisen.
Hiedurch wird insbesondere der unterschiedlichen Belastung der innen und aussen liegenden Seitenwände des Reifens Rechnung getragen.
Es wurde weiterhin herausgefunden, dass die radial verlaufenden Nuten wirksamer sind, als die Umfangsnut, wenn der Reifen sich im platten Zustand befindet und dass die Umfangsnut wirksamer bei der Verminderung des Verschleisses durch Scheuern im normalen Zustand des Reifens ist. Aus diesem Grunde weist die vorteilhafte Ausführungsform sowohl eine Umfangsnut als auch radial verlaufende Nuten auf.
Der Querschnitt der entlastenden Nut ist im Rahmen der Erfindung nicht eingeschränkt. Die Nut kann jede Querschnittsform aufweisen, solange sie für die geforderte Entlastung sorgt und nicht zu andern Brüchen während des Betriebes führt.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für Gürtel- oder Radialreifen für Pkw und Lkw. Sie ist auch brauchbar bei Diagonalreifen für Lkw und stellt ein zusätzliches Merkmal hinsichtlich Sicherheit für Diagonalreifen für Pkw dar. Diagonalreifen für Pkw neigen besonders dazu, dass sich der Wulst beim Verlieren von Luft von der Felge löst. Der Aufbau nach der Erfindung unterstützt das Festhalten des Wulstes bei Diagonalreifen für Pkw, aber nicht in dem Ausmass, wie es bei Radial- oder Gürtelreifen der Fall ist.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Erfindung einen Luftreifen mit einem Wulstansatz axial ausserhalb des Felgenhornes an der Seitenwand des Reifens schafft, wodurch die Laufeigenschaften des Reifens sicherer werden, wenn dieser Luft verliert und unter abnormalen Bedingungen eingesetzt werden muss. Der Wulstansatz verhindert, dass sich der Wulst von der Felge löst und sich in Richtung auf das Tiefbett der Felge bewegt. Der Wulstansatz kann Entlastungsmittel aufweisen, die es erlauben, dass der Wulstansatz unabhängig von den wesentlichen Beanspruchungen in der Seitenwand zur Wirkung kommt, wenn der Reifen entsprechend stark verformt wird oder Luft verliert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnungen an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l einen Schnitt durch einen auf einer Felge befestigten Luftreifen, der zwei entlastete Ausführungsformen nach der Erfindung darstellt und zwar einen Wulstansatz auf der linken Seite und einen andern Wulstansatz auf der rechten Seite, wobei dieser Luftreifen unter Druck und unbelastet veranschaulicht ist ; Fig. 2 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach Fig. l, aber im platten Zustand unter Belastung, wobei deutlich wird, dass der Wulstansatz das Felgenhorn vollständig ein-oder umfasst und Kräfte im Reifenkörper absorbiert, so dass sie nicht auf das Felgenhorn übertragen werden ; Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht der rechten Seite des Luftreifens der Fig. 2 ;
Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Seitenwand einer andern Ausführungsform eines entlasteten Wulstansatzes nach der Erfindung und Fig. 5 einen Ausschnitt aus noch einer andern Ausführungsform eines entlasteten Wulstansatzes nach der Erfindung.
Der in Fig. l dargestellte Luftreifen --10-- ist auf einer Felge --30-- befestigt. Bei der Felge handelt es sich um eine herkömmliche Tiefbettfelge, wie sie für Personenkraftwagen verwendet wird. Das Tiefbett ist mit --31-- und das Felgenhorn mit --32-- bezeichnet.
<Desc/Clms Page number 3>
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Luftreifen weist eine Lauffläche --11--, einen Gürtel --12-- (bestehend aus zwei Gewebelage-13 und 14--), einen Gewebeunterbau --15--, Seitenwände --16--, Wülste-17-und Wulstfüller-18-auf. Hiebet handelt es sich um einen herkömmlichen Aufbau. Der Wulstansatz ist grundsätzlich mit --19-- bezeichnet und wird näher in der AT-PS Nr. 349339 beschrieben.
Bei der erfindungsgemässen Ausführungsform in Fig. l handelt es sich bei dem linken Wulstansatz um einen entlasteten Wulstansatz mit einer Umfangsnut --40--, die in der axialen Aussenwand --28-- des Wulstansatzes --19-- angeordnet ist. Die Umfangsnut kann durchgehend oder unterbrochen sein. Sie dient der Entlastung des Wulstansatzes von den starken Biegekräften des Reifenkörpers, so dass der Wulstansatz unabhängig von diesen Kräften wirkt und arbeitet.
Der rechte Wulstansatz der Ausführungsform nach Fig. l stellt eine vorteilhafte Ausführungsform nach der Erfindung mit einer am Umfang verlaufenden Nut --40-- und einer Reihe von getrennt und radial verlaufenden Nuten dar. Eine dieser radial verlaufenden Nuten ist durch die gestrichelte Linie --41-- in dieser Fig. l veranschaulicht. Diese Ausführungsform wird beim Betrachten von Fig. 3 besser deutlich.
In Fig. l ist ein Wulstschutzstreifen --27-- dargestellt, der von dem Punkt --25-- des Wulstes über den gesamten Bereich des Wulstansatzes bis zu einem Punkt aussen auf der unteren Seitenwand verläuft, der in radialer Richtung merklich oberhalb des Felgenhornes liegt. Es ist erforderlich, dass dieser Wulstschutzstreifen diesen gesamten Bereich bedeckt und zwar bedingt durch das Scheuern, das in der Vertiefung des Wulstansatzes und in dem Abschnitt des Wulstansatzes auftreten wird, der axial ausserhalb des Felgenhornes liegt, wenn der Reifen sich durch Luftverlust im platten Zustand befindet. Der Wulstschutzstreifen kann beispielsweise Nylonfasern u. dgl. enthalten, er kann aber auch ohne Verstärkung sein. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist eine Verstärkung für den Wulstschutzstreifen nicht vorgesehen.
Es wird deutlich, dass der Wulstschutzstreifen durch den Aufbau nach der Erfindung vermieden werden kann.
In Fig. 2 ist der Reifen nach Fig. l nach Luftverlust, d. h. im platten Zustand veranschaulicht. Wie beim Betrachten der Fig. 2 deutlich wird, fasst der Wulstansatz --19-- das Felgenhorn --32-- vollständig ein, so dass, wenn der Wulst sich löst, dieser sich nicht frei nach unten in das Tiefbett der Felge bewegen kann. In dieser Stellung hat sich die senkrechte Wand so gedreht, dass sie an der radialen Innenseite des Felgenhornes liegt (Drehung um ungefähr 90 ). Ein Abschnitt des Wulstansatzes liegt nun radial innerhalb des Felgenhornes, wodurch das Felgenhorn entsprechend aufgenommen und der Wulst sicher auf der Felge gehalten wird.
In Fig. 2 ist die Wirkungsweise des entlasteten Wulstansatzes nach der Erfindung dargestellt u. zw. in Verbindung mit einem Reifen ohne Luft. Dieser Wulstansatz wirkt unabhängig von den erheblichen Biegekräften, die im Reifen auftreten. Diese Biegekräfte werden im Wulstansatz selbst durch Schliessen der Nut --40-- absorbiert, wodurch der Druck, der auf das Felgenhorn --32-- durch den Rand oder den Umfangsabschnitt des Wulstansatzes (Wände --23 und 24--) ausgeübt wird, vermindert wird. Die radial verlaufenden Nuten --41-- sind ebenfalls geschlossen und zwar in ähnlicher, nicht gezeigter Weise, wenn der Reifen ohne Luft ist. Durch diese Unterbrechungen in der axialen äusseren Wand des Wulstansatzes wird die Möglichkeit zum Verschleiss in diesem Bereich stark vermindert.
In Fig. 3 ist eine Einzelheit der axial verlaufenden äusseren Wand der auf der rechten Seite in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform veranschaulicht.
Ferner ist in Fig. 3 eine axial verlaufende äussere Wand --28-- erkennbar, die die Umfangsnut --40-und eine Reihe von radial verlaufenden, getrennt ausgebildeten Nuten --41-- enthält. Die Tiefe, die Gestaltung und der Abstand der Umfangsnut und der radial verlaufenden Nuten können verändert werden, so lange der Entlastungseffekt auftritt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind eine Umfangsnut --42-- und eine Reihe von radial verlaufenden Nuten --43-- vorgesehen. Diese Nuten --43-- sind - wie erkennbar - gegen die Umfangsnut geneigt. Querschnitt, Tiefe, Abstand und Anzahl der Nuten können wieder verändert werden, so lange die gewünschte Wirkung erreicht wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind eine Umfangsnut --44-- und eine Reihe von radial verlaufenden Nuten --45-- vorgesehen. Diese Nuten --45-- sind zu konvergierenden Paaren zusammengefasst u. zw. radial nach aussen gerichtet, wobei sie sich eventuell schneiden und treffen. Diese Nuten bilden Dreiecke mit der Umfangsnut, d. h. es entsteht eine dreieckige Erhöhung --46--. Wieder sind Grösse,
<Desc/Clms Page number 4>
Querschnitt, Tiefe und Anzahl dieser Nuten veränderbar, solange der gewünschte Entlastungseffekt ermöglicht wird. Es wird deutlich, dass die Gestalt und der Aufbau, der durch diese entlastenden Unregelmässigkeiten bedingt ist, auch so gewählt werden können, dass ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild für den Reifen geschaffen wird.
Es ist möglich, einige der bei der Ausführungsform nach Fig. 5 entstehenden Dreiecke --46-- verschiedenfarbig (beispielsweise weiss) auszubilden, um für ein besonderes Erscheinungsbild des Reifens zu sorgen.
Es ist weiterhin möglich, im Rahmen der Erfindung nur eine Umfangsnut --40-- (s. linke Ausführungsform des Wulstansatzes in Fig. l) vorzusehen. Diese Umfangsnut kann durchgehen oder unterbrochen sein, so lange der gewünschte Entlastungseffekt erreicht wird. Bei einer andern Ausführungsform können auch mehr als eine Umfangsnut vorgesehen sein.
Noch eine andere Ausführungsform kann nur radiale Nuten aufweisen. Es ist verständlich, dass diese radialen Nuten jede Querschnittsform und unterschiedliche Abstände haben können, solange die Wirkung sichergestellt ist. Die radial verlaufenden Nuten können in unterschiedlichen Winkeln zur radialen Ebene des Reifens angeordnet und ausgebildet sein.
Auch kann sich die Gestaltung der Unterbrechungen und Nuten über den Umfang des Wulstansatzes verändern, und es ist ebenfalls eine Veränderung von einem Wulstansatz zum andern in demselben Reifen möglich.
Die entlastete Ausführungsform eines Wulstansatzes auf der rechten Seite der Ausführungsform nach Fig. l wurde in der Praxis ausgeführt. Die axial verlaufende äussere Wand des Wulstansatzes hatte eine radiale Länge von 31, 75 mm von dem Punkt tangential zum Seitenwandradius zum radial am weitesten innen liegenden Punkt am Wulstansatz. Die Umfangsnut war 5 mm breit, wobei die radial innen liegende Kante 6, 35 mm von der radial innen liegenden Kante der axialen Aussenwände des Wulstansatzes entfernt lag. Die Umfangsnut hatte geneigte Wände mit einer maximalen Tiefe von 7, 6 mm. Die radialen Nuten lagen 23 mm voneinander entfernt und zwar gemessen von der Mittellinie jeder Nut.
Diese Nuten hatten eine Breite von 5 mm und bei geneigten Seitenwänden eine maximale Tiefe von 6, 35 mm. Ihre radiale Länge lag bei 35 mm, wobei ihre radial innen liegende Kante 6, 35 mm von der radial innen liegenden Kante der axialen Aussenwand des Wulstansatzes entfernt lag. Es wurde festgestellt, dass der Reifen im platten Zustand zufriedenstellende Eigenschaften aufwies, wobei die Beschädigung durch Abrieb im Bereich des Wulstansatzes praktisch vernachlässigbar war, wogegen ein Reifen mit identischem Aufbau aber ohne derartige Vertiefungen und Unregelmässigkeiten durch Abrieb im Bereich des Felgenhornes beschädigt wurde.
Die Erfindung eignet sich vorzugsweise für Pkw-Reifen. Radial- oder Gürtelreifen weisen bessere Eigenschaften hinsichtlich des Laufes im platten Zustand auf als Diagonalreifen, da die Seitenwände der Gürtelreifen'flexibler sind und sich besser radial verformen können, wenn der Reifen Luft verliert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Luftreifen mit einem umlaufenden Wulstansatz im unteren Bereich jeder Seitenwand zum Befestigen auf einer Tiefbettfelge mit Felgenhörnern zur Aufnahme der Wülste, wobei jeder Wulstansatz eine in axialer Richtung verlaufende Aussenwand, eine Vertiefung mit einer horizontalen und einer vertikalen Wand aufweist, die im platten, belasteten Zustand des Reifens das jeweilige Felgenhorn umschliessen, und wobei ein axial ausserhalb des zugeordneten Felgenhornes liegender Abschnitt des Wulstansatzes unter Einfassung des Felgenhornes im Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Felgenhornes ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung verlaufende Aussenwand (28) des Wulstansatzes (19) mindestens eine Nut (40) umfasst, die sich axial von der Aussenwand (28) nach innen,
vorzugsweise über den gesamten Reifenumfang erstreckt und im platten Zustand des Reifens zusammenfaltbar ist.
EMI4.1