DE1480940A1

DE1480940A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE1480940A1
Application number: DE19641480940
Authority: DE
Inventors: Travers Georges Louis
Original assignee: CIE GENERALE DE Ets; Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: CIE GENERALE DE Ets; Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1963-07-04
Filing date: 1964-07-03
Publication date: 1969-04-03
Also published as: NL131139C; LU46418A1; BE650094A; FR85616E; CH408632A; CH402632A; FR1378055A; ES301699A1; AT252049B; GB1062455A; NL6407417A

Description

(Gompagnie Genlrale des Etablissements Michelin)

Clermont-Ferrand/ Frankreioh Unser Zeichen; M 912

Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf die Seitenwände von Luftreifen mit durch eine Bewehrung verstärkter Lauffläche, wobei die Bewehrung beispielsweise aus gekreuzten Fäden oder Drähten und/oder aus Schichten eines natürlichen oder synthetischen Elastomeren mit hohem Elastizitätsmodul besteht.

Es ist bereits bekannt, die Seitenwände von Luftreifen dieses Typs entweder mit Hilfe radialer oder annähernd radialer Fäden oder Drähte oder durch eine Schicht eines Elastomeren mit hohem Elastizitätsmodul zu bewehren. Die Steifheit oder umgekehrt, die Nachgiebigkeit der Seitenwände der Mehrzahl dieser bekannten Luftreifen ist über

ihre

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ihre ganze Höhe praktisch gleichmässig.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Zwecke einer Verbesserung der Strassenlage solcher Reifen insbesondere bei hohen Rollgeschwindigkeiten, der ganzen unteren Hälfte jeder Seitenwand, d.h« dem ganzen Abschnitt zwischen der Wulst und der Mitte zwischen der Wulst und dem Rand der Lauffläche, eine grössere Steifheit zu geben als der oberen Hälfte der Seitenwand. Wenn auch damit das gewünschte Ziel erreicht wird, so weist diese Lösung doch gewisse Mangel auf. Insbesondere besteht ein Mangel dieser bekannten Reifen darin, dass unter bestimmten Bedingungen die Fädenoder Drähte in der unteren Hälfte der durch durchlaufende Schichten gekreuzter Fäden oder Drähte verstärkten Seitenwand reissen. Ein weiterer Mangel ist darin zu erblicken, dass es bei den bekannten Ausführungen schwierig ist, die Reifenwulst über die Felgenränder herüberzuschieben, wenn es sich um eine Tiefbettfelge handelt, weil die ganze untere Hälfte der Seitenwände steif ist.

Es hat sich nun gezeigt, dass Reifen der beschriebenen Art durch eine besondere Verteilung der Seitenwandverstärkungen insbesondere in d em Seitenwandteil zwischen seiner Höhenmitte und der Wulst verbessert werden können.»

Ein 9098U/0317

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Ein Luftreifen gemäss der Erfindung hat Seitenwände, deren untere Hälfte durchweg mehr verstärkt ist als deren obere Hälfte. Die untere Hälfte hat dabei jedoch einen Mittelteil, der weniger verstärkt ist als die benachbarten Teile. Gemäss der Erfindung weist die Seitenwand des Luftreifens somit vier Verstärkungszonen auf, deren Verstärkung sich von einer Zone zur anderen ändert, nämlich von oben nach unten folgendermassen: Zuerst kommt die wenig steife obere Seitenwandhälfte, dann eine sehr wenig dehnbare Umfangszone nahe der halben Höhe der Seitenwand, dann eine Zone, die steifer ist als die obere Seitenwandhälfte, aber weniger Steifigkeit aufweist als die beiden sie einschliessenden Zonen und schliesslich die Wulstzone, die ebenfalls sehr verstärkt sein muss.

Die Zonen geringer Steifigkeit dienen dem Fahrkomfort. In der unteren Seitenwandhälfte kann die Zwischenzone, die weniger steif ist als die Nachbarzonen, ohne Gefahr Verformungen ausgesetzt werden, wodurch die Montage des Reifens auf der Felge erleichtert wird. Die Zonen von geringer Umfangsdehnbarkeit tragen zur Sicherung einer ausgezeichneten Strassenlage bei hohen Geschwindigkeiten bei. Man sieht also, dass gemäss der Erfindung jede Zone der Seitenwand eine besondere Struktur hat, die es ihr erlaubt, in besonderer Weise an der Erfüllung der Aufgaben teilzunehmen, welche der gesamten Reifenseitenwand zufallen.

Die Zeichnung zeigt in den Figuren 1 bis 7 in einer durch die Drehachse gehenden Ebene liegende Halbschnitte durch

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sieben Ausführungsbeispiele eines Luftreifens gemäss der Erfindung. In allen Figuren liegt die Linie M-M ungefähr auf der Hälfte des Abstandes D zwischen dem Rand der Lauffläche B und dem Wulstdraht, während die Achse X-Y die Spur der Symmetrieebene des Reifens ist. Die untere Seitenwand- * halfte, die von der Klammer A eingeschlossen ist, ist in drei Zonen aufgeteilt, nämlich die obere Zone Z1, die Mittelzone Z2 und die untere oder Wulstzone Z3·

Die Bewehrung,von welcher in der Beschreibung und in den Ansprüchen die Rede ist, Jfcann aus natürlichen,künstlichen oder synthetischen Textilfasern, aus Glasfasern, aus Metalldrähten oder dgl. bestehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel des Luftreifens 1 gemäss Fig. hat der Reifen eine Lauffläche 2, die durch eine Bewehrung versteift ist, welche von zwei übereinanderliegenden zur Achse XY geneigten Schichten aus Fäden oder Drähten gebildet wird. Die beiden Seitenwände 4, von denen nur eine dargestellt ist, enden jeweils in einer Wulst 5, die mittels eines Wulstdrahtes 6 bewehrt ist. Die Karkassenbewehrung setzt sich aus radialen Fäden oder Drähten 7 zusammen und erstreckt sich von einer Wulst zur anderen, wobei sie in den

Seitenwänden 9 0 9 8 1 /₊ / 0 d ι 7

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Seitenwänden 4 und unterhalb der Bewehrung 3 der Lauffläche verläuft. Bas Ende der Karkassenbewehrung ist um den WuIbtdraht 6 herumgesohlungen und oberhalb deeselben bis zur vollen Höhe der Zone Z3 zurückgeführt. Diese Zone erstreckt sich ungefähr über 120 # der Höhe h der Seitenkante der Felge 10·

Sine Schicht schräg verlaufender fäden oder Drähte 8 erstreckt sich zwischen der Linie M-M und dem Bereich des Wulstdrahtes 6 an den radialen Fäden oder Drähten 7 entlang. Auf der Auasenseite dieser Schicht 8 ist eine Schicht 9 aus schräg verlaufenden Fäden oder Drähten vorhanden, die diejenigen der Schicht 8 kreuzen. Die Schicht 9 erstreckt sich ungefähr über ein Viertel der Höhe der unteren Hälfte A des Eeifens.

Das Ausführungsbeispiel gemäßβ Fig. 2 unterscheidet sich von dem vorhergehenden nur insofern als die Schicht 9' etwa über die halbe Höhe der unteren Hälfte A des Reifens reicht^ sowie dadurch, dass diese Schicht 9' aus einer Zurückfaltung der Schicht 8¹ längs der Linie 11 besteht.

Der Reifen nach Fig. 3 ist von den in den vorher besprochenen Figuren dargestellten Reifen insofern verschieden,

als 909814/0317'

als er eine Karkassenbewehrung hat, die von radialen laden oder Drähten 20 gebildet wird, welche in der Wulst 21 um den Wulstdraht 22 zurückgezogen sind, um dann mit ihrem Teil 23 bis auf die halbe Höhe der Reifenseitenwand (Linie M-M) aufzusteigen. Die Umfangsdehnbarkeit senkrecht zur ligurenebene der oberen Zone Z1 ist gegenüber derjenigen der Mittelzone Z2 durch eine zusätzliche Schicht aus schrägen laden oder Drähten 25 erhöht, deren Breite zwischen einem Viertel und der Hälfte der Höhe A liegt. Die Steifheit der unteren Zone Z3 hat gegenüber der Mittelzone Z2 durch eine zusätzliche Schicht von schrägen laden oder Drähten 24 eine Erhöhung erfahren.

Der Helfen gemäss lig.4 hat eine Laufflächenbewehrung 36, die sich aus dreifschichten von laden oder Drähten zusammensetzt und eine Karkassenbewehrung aus radialen laden oder Drähten 30, die in der Wulst 31 um den Wulstdraht 32 zurückgeschlagen sind, um bis zur vollen Hohe der Zone Z3 aufzusteigen, die etwa 130 # der Höhe h des Randes der lelge gleichkommt.

Eine Schicht 34 eines Elastomeren mit einem Elastizitätsmodul von wenigstens 800g/mm (Längung um 100 #) erstreckt

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sich zwischen der Linie M-M und dem Bereich des Wulstdrahts 32 längs der radialen Fäden oder Drähte 30. Auf der Aussenseite dieser Schicht 34 ist eine Schicht 35 aus schrägen Fäden oder Drähten vorhanden, die sich über die Zone Z1, d.h. etwa über ein Drittel der Höhe der unteren Hälfte des Reifens erstreckt.

Der Reifen nach Pig. 5 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 4 insofern, als er eine Schicht 35' aus schrägen Fäden oder Drähten hat, die sich dieses Mal über ungefähr die Hälfte der unteren Reifenhälfte erstreckt. Diese Schicht ist von einer anderen Schicht 37 aus schrägen Fäden oder Drähten überdeckt, die diejenigen der Schicht 35' k^reuzen. Die Winkel dieser Schichten können gegenüber der Hadialrichtung der Fäden oder Drähte 30 symmetrisch oder unsymmetrisch sein.

Der Reifen gemäss Fig. 6 weist unter seiner Lauffläche 44 eine Bewehrung 43 auf, die sich aus drei übereinanderliegenden Schichten von Fäden oder Drähten zusammensetzt. Die Seiten 40 des Reifens haben in ihrer oberen Hälfte überhaupt keine Bewehrung in Form von Fäden oder Drähten, bestehen vielmehr aus einem Elastomeren, dessen Elastizitätsmodul 909814/U3 ! 7

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tätamodul 800g/mm (Längung von 100 #) beträgt. In der unteren Hälfte A jeder Reifenseite sind die drei Zonen Z1, Z2 und Z3 verschiedener Steifigkeit dadurch gebildet, dass über die ganze Höhe dieser Hälfte eine Schicht aus schrägen Fäden oder Drähten 41 angeordnet ist, die um den Wulstdraht 45 herumgeschlungen sind, um dann in der ganzen Zone Z3 aufzusteigen, die etwa 120 ?S der Höhe h des Felgearandes entspricht, während in der Zone Z1, deren Höhe in diesem Ausführungsbeispiel etwa ein Drittel der Höhe A ausmacht, der Umfangsdehnung durch Hinzufügung einer Schicht 42 aus schrägen Fäden oder Drähten entgegengewirkt wirde

Das Ausführungsbeispiel nach Figo 7 hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Es unterscheidet sich von demjenigen gemäss Fig. 1 nur insofern, als die Schicht aus schrägen Fäden oder. Drähten 50 (8 in Fig. 1) die sich zwischen dem Wulstdraht und der Linie MM erstreckt, an ihrem unteren Ende zwischen der Karkassenschicht 51 und deren zurückgeschlagenen Teil 52 angeordnet ist, während sich gemäss Figo 1 dieses untere Ende auf der Aussenseite des zurückgeschlagenen Teils der Karkassenschicht 7 befindet. Durch eine Anordnung der Schicht 50 gemäss Fig. 7 wird, wie sich herausgestellt hat, die Verbindung zwischen den diese Schicht

bildenden 9 0 9 8 U / U ei I 7

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■bildenden fäden oder Drähten und dem benachbarten Gummi sehr verbessert·

Der Wulstgummi 53 oberhalb des Wulstdrahtes 54 zwischen der Schicht 51 und ihrem zurückgeschlagenen Teil 52 kann einen hohen Elastizitätsmodul haben, wenigstens 35Og/mm ·

Aus allen Figuren ergibt sich, dass erfindungsgemäss die Steifigkeit der Mittelzone Z2 der. unteren Seitenwandhälfte des Reifens geringer ist als die Steifigkeit der beiden benachbarten Zonen Z1 und Z3, die eine hohe Steifigkeit haben müssen, und dass die obere Seitenwandhälfte weniger steif ist, denn sie besteht nur aus radialen Fäden oder Drähten oder enthält sogar überhaupt keine Fäden oder Drähte und ist in allen Fällen weicher als die Hittelzone Z2.

Die Höhe der Zone Z1 liegt in allen Fällen zwischen einem Tiertel und der Hälfte der Gesamthöhe der drei Zonen, während die Höhe der Zone Z2 zwischen einem Seohstel und der Hälfte der Gesamthöhe liegt. Die Höhe der Zone Z3 macht etwa ein Drittel der Gesamthöhe der drei Zonen aus oder entspricht im Falle von Tiefbettfelgen mit hochgezogenem Hand etwa 120 bis 130 Ί» der Höhe des Felgenrandes h, wie sie durch die üblichen Hormen bestimmt ist.

Die 9098 U/03 Ί 7

- ίο -

Die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele schränken die Erfindung nicht ein· Es sind auch andere Ausführungsformen möglich, die der erfindungsgemässen Verteilung der Steifigkeiten und der nicht ausdehnbaren Zonen entsprechen. So kann insbesondere einer Längsausdehnbarkeit der Zone Z1 dadurch entgegengewirkt werden, dass man anstelle der aus den Fäden oder Drähten 9f 9*i 10 oder 25 bestehenden Schicht eine Schicht verwendet, d ie ausschliesslich aus einem Elastomeren mit einem Elastizitätsmodul besteht, der höher ist als derjenige des Elastomeren, welches für die anderen !Peile der Seitenwand verwendet wird.

Die Winkel der schrägen Fäden oder Drähte, welche gegenüber der senkrechten zur radialen Schnittebene des Luftreifens, die durch die Messstelle geht, gemessen werden, können etwa zwischen 10° und etwa 40° gewählt werden.

Patent ans prüche

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Claims

Patentansprüche

1)/ Luftreifen mit durch eine Bewehrung versteifter Lauffläche und durch Fäden oder Drähte wenigstens teilweise verstärkten Seitenwänden, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Hälfte jeder Seitenwand über ihre ganze Höhe mehr verstärkt ist als die obere Hälfte; der Seltenwand, und dass die untere Hälfte eine Mittelzone hat, die weniger verstärkt ist als die angrenzenden Zonen. _v

2). Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits die Seitenwände über ihre gesamte Höhe radiale Fäden oder Drähte, andererseits die unteren Hälften der Seitenwände über die ganze Höhe eine Schicht schräg verlaufender Fäden oder Drähte enthalten und schliesslich die der mittleren Zone der unteren Hälfte der Seitenwände benachbarten Zonen durch eine dritte Schicht von Fäden oder Drähten verstärkt sind«

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5) Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schicht aus zweckmässig schräg verlaufenden Fäden oder Drähten besteht, welche diejenigen der "beiden anderen Schichten in der oberen Zone der unteren Hälfte der Seitenwände kreuzen, während die dritte Schicht in der unteren Zone der unteren Hälfte der Seiten wände vorzugsweise aus radialen Fäden oder Drähten besteht, die insbesondere durch ein Zurückschlagen der radialen die Seitenwände über ihre ganze Höhe verstärkenden Fäden oder Drähte um die Wulstdrähte gebildet werden·

4) Luftreifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus schrägen Fäden oder Drähten bestehende Schicht, welche sich über die ganze Höhe der unteren Hälfte der Seitenwände erstreckt, in dem unteren Teil dieser Hälfte zwischen der aus radialen Fäden oder Drähten bestehenden Schicht und dem zurückgeschlagenen Teil derselben angeordnet ist.

5) Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits radiale Fäden oder Drähte auf der ganzen Höhe der Seitenwand angeordnet und um den Wulstdraht zurück—

ge schlagen 909814/11317

gesohlagen sind, um sich dann über die ganze untere Hälfte der Seitenwand zu erstrecken, und dass andererseits die angrenzenden Zonen der mittleren Zone dieser unteren Hälfte durch wenigstens eine Schicht schräger Fäden oder Drähte verstärkt sind.

G) Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits über die ganze Höhe der Seitenwände radiale fäden oder Drähte vorgesehen und um die Wulstdrähte zurückgeschlagen sind, dass andererseits die untere Hälfte der Seitenwände über die ganze Höhe durch eine Schicht eines Elastomeren mit einem Elastizitätsmodul von wenigstens 800g/mm verstärkt ist, und dass die obere Zone der unteren Seitenwandhälften ausserdem eine Verstärkung durch wenigstens eine Schicht aus schräg verlaufenden Päden oder Drähten enthält.

T) Luftreifen nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet^ j dass einerseits die Seitenwände aus einem Elastomeren mit einem Elastizitätsmodul von wenigstens 800g/mm bestehen und andererseits die unteren Hälften der Seitenwände über ihre ganze Höhe durch wenigstens eine Sohicht

von

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-H-

von Fäden oder Drähten verstärkt sind, und dass ausserdem in den oberen oder unteren Zonen dieser Hälften wenigstens eine zusätzliche Schicht vorhanden ist, die zweekMässig aus schräg verlaufenden Jaden oder Drähten besteht.

8) luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung der einen oder anderen der an die Mittelzone der unteren Seitenwandhälften angrenzenden Zonen aus einer elastomeren Schicht mit einem Elastizitätsmodul besteht, der grosser ist als derjenige der anderen Teile der Seitenwände.

) Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstärkung der oberen oder unteren Zone der unteren Hälfte der Seitenwände eine Schicht von Fäden oder Drähten Verwendung findet, die durch Zurückschlagen einer benachbarten Schicht gebildet wird.

10) Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der besonders verstärkten oberen Zone der unteren Hälfte der Seitenwände das 0,25 bis 0,5-fache der Höhe der unteren Seitenwandhälften beträgt,

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11) Luftreifen nach einem der vorhergehenden ijasprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Mittelzone, die weniger verstärkt ist als die angrenzenden Zonen der unteren Hälfte der Seitenwände von einem Sechstel "bis zu dem 0,5-fachen der Höhe der unteren Seitenwandhälften beträgt·

12) Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der besonders verstärkten Wulstzone etwa einem Drittel der Höhe der unteren Seitenwandhälften entspricht.

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