DE1505108A1

DE1505108A1 - Fahrzeugluftreifen mit Guerteleinlage

Info

Publication number: DE1505108A1
Application number: DE19641505108
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hruska
Original assignee: Metzeler AG
Current assignee: Metzeler AG
Priority date: 1964-08-14
Filing date: 1964-08-14
Publication date: 1969-04-10

Description

Fahrzeugluftreifen mit Gürteleinlage

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugluftreifen mit

Gürteleinlage, insbesondere Reifen mit asymmetrischer Kontur.

Luftreifen mit asymmetrischer Kontur deren Lauffl--':ahenradien

unterschiedlich groß sind, sind bekannt. Diese Reifen haben

den Vorteile daß die sehr r tark abgerundete Reifenschulter

beim Verformen des Reifens bei Kurvenfahrt zur Bodenauflage

kommt und damit die zus@Uzliche LauffUIche die Bodenhaftung

ver;rößert. .

es sind auch Fahrzeugluftreifen bekannt, deren Laufflächenpro-

f=_le auerstehende oder schr_@;gstehende Klötze besitzen. Diese Pro-

filarten vermindern den Umfangsschlupf. Es ist bekannt, daß die

Seitenführungskraft des leifens mit zunelu3endem Schlupf abnimmt.

Erreicht der @Leife-i einen schlupf von 100 #;#, @, so besitzt dieser

?:ehe eitenf@ihru,.-igsl@raft mehr. Hat der Reifen einen verminder-

ten ih-i. 7angzschlupf-, dann ist noch eine annehmbare Seitenfüh-

-raft äeöe1.)e_=.

_hre geringe Verf ormungs-

arbeit in der Lauffläche ebenfalls eine höhere Seitenführungs--,

.kraft als konventionelle Reifen. Diese Seitenführungskraft füllt

aber bei vergrößertem ichruglaufwinkel stark ab und wird bei

Überschreitung des zulässigen Schräglaufwinkels gefährlich, da®

heißt, das Fahrzeug neigt zu einen unkontrollierbaren und unvo:r-"

hersehbaren Ausbrechen aus seiner Spur.. -

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Reifen der einen oder

anderen vorbezeichneten Hirt zu verbessern. Diese Aufgabe wird er-

findungsgemäß gelöst durch einen links und rechts der Reifenum-

fangsmittelebene unterschiedlichen Aufbau, wobei die Fäden der

Gewebeeinlagen oder Fadenscharen des einen $arkassenteiles in

einem Winkel von etwa 90o, die Fäden der Gewebeeinlagen.oder Pa-

denscharen des anderen Kar?TC ssenteiles, sich kreuzend, in einem

spitzeren %Vinkel als etwa 900 zur Reifenumfangsmittelebene ver-i

laufen und der Karkassenteil mit in einem :Tinkel von etwa 900 wer-

laufenden Fäden durch einen Gürtel verstrx1it ist. Nach einem weii-

teren Kerkmal der Erfindung haben die in einem spitzeren Winkel

als etwa ,90o zur Reifenumfangsmittelebene verlaufenden F #I.den der

Gewebeeinlagen oder Fadenscharen-eines Karkassente-Ues vorzugsvlei-

se eine Größe von 280 - 40°. Erfindungsgemäß ist noch vorgesehdn,

daß sich die Gewebeeinlagen der beiden Karkassenteile einander

überlappen. Nach einem weiteren Herkmal der Erfindung ist zumin-

dest der `Fäden der Gewebeeinlagen oder- Fadenscharen in einem Win-

kel von etwa 900 -zur Reifenumfangsmittelebene aufweisende Karkä.s-

bä.teil durch einen Gürtel verstärkt. Ergänzend dazu ist es er-

findungsgemä,ß vorteilhaft, wenn der Gürtel zusätzlich den Fäden

der,Gewebeeinlagen oder Fadenscharen in einem spitzeren Winkel als

,etwa. 900 zur Reifenumfangsmittelebene habenden Karkassenteil in

einem Teilbereich verstärkt. Der Gürtel besteht erfindungsgemäß

ferner aus mindestens zwei aus an sich bekannten Gewebelagen oder

Fadenschären, deren Fäden gegenüber der Reifenumfangsmittelebene

Winkel zwischen 110 und 20°- einnehmen. Einem besonderen Merkmal

der Erfindung zufolge sind die Abstände der äußeren, seitlichen

Reifenbegrenzungen gegenüber der Reifenumfangsmittelebene unter-

schiedlich-groß gestaltet. Nach der Erfindung ist außerdem vor-

gesehen, daß dem Karkaasenanteil mit in einem spitzeren Winkel

als 9O0 verlaufenden Fäden der Gewebeeinlagen oder Fadenscharen

eine ausgeprägte runde Schulter zugeordnet ist. Eine weitere er-

findungsgemi.ße Ausgestaltung besteht darin, daß die sich kreu-

zenden Gewebelagen des Karkassenteiles in dem Schulterbereich

voneinander einen größeren Abstand haben als in der unmittelbar

darunter liegenden ,1,ilkzone. In Einzelnen kann C'.iese 11.usgestal-

tung dadurch gegeben sein, daß die größeren 11.bstäncäe zwischen den

sich kreuzenden Gewebelagen durch zwischenbelegte umlaufende Gum-

mistreifen oder besonderen Gewebestreifen mit gle-.chen Fadenwin-

heln wie denen der beiachiaürteil Stel le:i der sich kreuzenden Gewe-

belügen oder Fadenscharen er_eicht werden. Eine Verbesserung kann

noch -dadurch erreicht ;"erden, da?. die beiden har kas^enteile Ger:re-

bee.nl :gen oder i'clen;charen =-it 1 _c_en untersehecllichel St'@.rl:e

und/oder Qualität besitzen. Dabei enthält bei einer besonderen

Ausführungsform der Erfindung der Ka-rkassenteil. mit, in einem

spitzeren Winkel als 90o verlaufenden Fäden der Gewebeeinlagen

öder Fadenscharen die größeren Fadenstärken und/oder die bessexeri

Fadenquälitäten. Die Erfindung sieht. weiterhin vor; 4.aß der poai-

tivfläehenanteil der Bodenellipse des Profile, der b-eideg tarkae-.

sentelen gemeinsamen Lauffläche im Bereich, des gUrtellooen Kare--

.kassenfeiles verhältnismäßig hoch ist, und im Bereich des gtirtel-

verstärkten Kärka oenteiles -fortlaufend zu einem nieärigeeen Be-

trag, abfällt,, f einer ist nach der Erfindung vosgeeehen4. daß das.

Profil der beiden Karkasaenteilen gemeinsamen Lauffläche im - we- @

sentli*en quer. oder schräg zur Reifenumfangomittelebene gerich-

tete, in Reihen .geordnete Klötze aufweietg deren eie.k,trennende -

llillen zur runden Sphulter hin von Elgtorreihe ;zu Klntzreihe fort-

laufend enger werden und in die parallel zur Reifenuimfangomittel--

ebene verlguf-enden #tillen m«näen. Schließlioh können .Nie Klotz-.

,reihen abändernd im Bereich der runden Bohulter durolt seine -umlau-

fende Rippe begrenzt sein.. .

-In der-Zeichnung Bind AusfUhrungebeispiele der Zrf@nüung ;.m.

Grundzuge, dargestellt- und zwar.-zeigen

F, i einen Teil -des Quereohnittes des erfndtegemäßen.. Rei-

fen@.- s

@. 2 eine Besonderheit des Reifenquerschnittes nach Pig. 1-t

.

F,zg.'3 eine gegenüber der Fig. 2 abgewandelte Besonderheit des

Reifenquerschnittes nach: Fig. 1;

FiCz..4 den querschnittsteil des Reifens nach den Fig. 1 - 3 bei

- einer Kurvenfahrt des mit dem Reifen ausgestatteten

Fahrzeuges, ,

Fi . 5 einen eine weitere besondere Ausführung des Reifens` nach

den rig. 1 - 3 darstellenden Querschnittsteil des erfin-

dungsgemäßen Reifens,

Fi . 6 einen gegenüber der Felgenmaulmittenebene ungleiche Brei-

tenteile aufweisenden Teilquerschnitt des erfindungsge-

mäßen Reifens und

Fig.-7 die perspektivische Ansieht eines Teilstückes des erfin-

dungsgemäßen Reifens mit zugehörigem Profilteil.

Der Reifen 1 (Fig. 1) ist zu seiner die lielgenmaulweite halbie-

r eng en Umfangsmittelebene 3 nichtsymmetrisch aufgebaut. Der in

I'.i.S. 1 links der Umfangsmittelebene 3 liegende Teil 5 der.Karkas-

se des %eifens mit hier an der i.'ahrzeugaußenseite liegender

scfi@-:ach oder gar nicht abgerundeten Reifenschulter 2 ist mit

.r4di4l oder annähernd radial gerichteten Gewebefäden oder #adon.scharen 4 aufgebaut, d. h., dafl diese Fäden in einem Winkel voh, 9QO.qder annähernd 90o gegen die umfangsmittelebene 3 verlaufen.' Dabei können diese FPden im Bereich der,Umfangsmittelebene 3 enden oder zweckmäßig um ein gewisses Stück über diese hinaus ver-.14ufQn. Der in Pig. 1 rechts der Reifenmittelebene 3 des Reifens 1 liegender in der Reifenschulter 2a stark abgerundete` Teil 5 der-Karkasse ist mit gekreuzten Gewebelagen oder Fadenscharen aufgebaut, deren Fäden sich vorzugsweise in den linken von.Z$ - 400 gegen die Umfangsmittelebene 3 erstrecken, Dieee gekreuzten Gewebelagen oder Fadenoeharen überlappen mit ihren Enden 6 die Gewebelagen oder Fadenscharen des radial gerichtete Fäden od. dgl. habenden anderen Karkassenteiles 2 über oder unter den rad3.alen lagen (Fig. 2, 3) .

Auf den mit radial verlaufenden Fäden aufgebauten Teil 5 der Karkasse des@Reifens 1 ist ein Gürtel 7 aus mindestens zwei Ge@ vrebelagen oder Fadenscharen gelegt, dessen Fäden in einem Winket von 110 - 20° gegen die Umfangsmittelebene 3 verlaufen.-Dieser Gürtel überlappt vorzugsweise die Umfatigsmittelebene 3 und erstreckt sich damit zum Teil auch über den aus gekreuzten Gewebelagen oder Fadenscharen aufgebauten Teil 5a der Karkasse. Abän-4 dernd kann sich der Gürtel unter besonderen Voraussetzungen auch nur bis zur Umfangsmittelebene 3 hin erstrecken: Der Überstand de's Gürtels 7 über die Umfangsmittelebene 3 hinaus zum Teil 5a der Karkasse hin kann je nach Reifengröße und Beanspruchung bis zu 35 mm betragen, Die Lauffläche 10 des Reifens 1 ist so ausgebildet, daß über dem Teil 5 der Karkasse der Schulter- bzw. Eckradius 8 wesentlich kleiner ist als der Radius 9 der Reifensohulter über dem Teil 5a der Karkasse. Dabei ist der Radius 9 mindestens 4-mal so groß als der Schulter- bzw. Eckradius 8, Damit ist der Reifen bei einer bei dem Verfahren in der Kurve eintretenden Verzerrung seines Querschnittes (Fig. 4) in der Lage, sich mit der duroh den Radius 9 gegebenen stark gerundeten Schulter 2a auf dem Boden aufzulegen, Die'über dem Teil 5 der Karkasse liegende Laufflüche des Reifens 1 wirft im Gegensatz zum konventionellen Reifen durch die kaum verformbare Gürtelkonstruktion auf dem Boden aüfgepreßt.

Sollte in tbhängigkeit von der jeweils eingesetzten Karkassmischung die den Teil 5 der Karkasse in sich einschließende Seite des Reifens 1 sich als zu weich erv;eiseii, so 1:önnen dessen gekrkeuztea Lagen der Gewebe bzw. Fadenscharen in der Schulterzone des R e`_fens 1 gegenüber der anschließenden Walkzone in ihrem Abstand vergrößert sein (Fig. 5). Dies kann durch das Einlegen von Gummistreifen 11 zwischen die Einlaben der Karkasse erfolgen. Dabei können diese Gummistreifen bis zu 100 Skore härter als die vtil':an;.cierte Mischung zur Karkasse sein. Ein oder mehrere anstolle der Gui@Llistreifen 11 eingefügte schmale #Gewebeetreifen mit an der Einsatzstelle gegeniiber den harkasseinlggen gleichen :;inl@el:i vermitteln dieselbe `"irl:ung.

". Der erf indungsgemäße.,* ttnfierv t@i.edli.`ix.@.rüebaut . &e,irp. 1 ke.nn

. i.a: seinen. durohl drtangk.it#Zebene 3 getoä

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dent Duroh dis feetigkeitemäätg untertöhipdlete-Reaneprnohung

der _ Karcasseü@la@n mit r@dtölem und gekreuztem;'; eUdeuverl*ut der

beiden Karkaeetelle - können .ih diesem beliebig 'mitersahiedliche

Qe*,vebe verwendet werden,, go;käMen z. H. der Teil 5 der Karkasse

Gewebeeinlage oder fadgneoheren aus Rayon 1100/2 Denier, der.

Teil 5a der Karkasse-Gewebbsinlagen oder Fadenscharen aus Rayon

1650/3 Denier und der Gürtel ? Gewebelagen aus Rayon 1650/'

Denier enthalten. .

@@@,_,cafä,hrt ein Fahrzeug eine Kurve, so werden die kurvenäußeren

Räder stärker belastet und diese Reifen wiederum bekommen in

Uußeren Schulter den höchsten Bodendruck. Die kurveninneren

3Uder werden entlastet. Entsprechend verteilt sich .die aufzuneh-

mende Seitenführungskraft, das heißt die kurvenäußeren Räder

brinöen mehr Seitenführungskraft auf als die kurveninneren Räder.

Bei guten Profilen und guter Lauffläehenmischung wird der Reifen-

querschnitt durch die gute Bodenhaftung insbesondere an den kur-

ven'@ußeren Rädern stark verzerrt (Fig. a). Hieraus ist es er-

sichtlich, warum es genügt, die auflaufbare Rundschulter 2a nur

auf einer Seite und zwar jeweils auf der Fahrzeugaußenseite ein-

zusetzen. Diese auflaufbare Rundschulter ist.nur dann möglich,

wenn die Karkasse aus Gewebeeinlagen oder Fadenscharen mit sich

@@-?eu 7 enden Fäden gewählt wird. IMrde ein normaler Gürtelreifen

:i '.-- einer so stark abgerundeten Schulter versehen und diese zur

:,L;lo.ge aufgebr,-,cht werden, so müßte sich der Gürtel 7 aufgrund

:.

c-ntretenden Verfori@LZngsl#:r=ifte in Wellen legen und dabei

vom Boden abheben. Die dem Fahrzeug zugekehrte 'ei-

@:' @.- Re- ifen:, 1 ist als Gürtelreifen ausgebildet und gibt dem

EI e-' @@i-_ zuI@.tzl ich die vom Gürtelreifen her bekannte Seit.enfüh-

-#raft. Ist die Lauffl'.che dieser Reifenseite, wie oben er-

"t i. te;_ t, gegeniiber der. bisherigen Gürtelreifen verbreitert, so

@,re_@:@@_ ttelt die.;e e.:zen zusätzlichen schlupfarmen Bodenhontakt.

@1ies@ Ges -taltungsc7eise ist das dem Gürtelreifen eigene

gefährliche Ausbrechen verhindert, Das jeweile-weniger belastete kurveninnere Rad nützt hierbei nur die durch i?rofil und Gürtelwirkeng gegebene Seitenführungskraft..

Mit der vorstehend erli.uterten Wirkungsweise dee. Reifens 1 hängt das für diesen geeignete Reifenprofil eng,yzusammen. Zinks über dem Teil 5 der Karkasse mit radialem Fädenverlauf der Gewebeeinlagen beginnend sind über die ganze lauffläehenbreite schräg gestellte Klötze vorzusehen. Die Rillen:zwischen diesen Klötzen, die nicht in Umfangeriohtung verlaufen,; sind- von.Unks, nach rec4ts je Klotzreihe fortlaufend enger geetaltet. Das Profil über dem Teil 5a der Karkasse (Fig1) ka@nu durch eine durchgehende Rippe begrenzt werden.. Zum Erreichen einer guten Drainage kann abändernd diese Rippe durch ziakzaokförmige, radial gerichtete Rillen, die- Klötze von mindestens 35 mm Breite entstehen lassen, gegliedert, sein (Fig; 7), Die Schwieribkeit der unterschiedlichen LauffUchenabnutzungserscheinungen von Gürtel- und konventionellen Reifen kann in bereits bekannter Weise durch unterschiedliche Pos@tivflächenaufteilung der Bodenellipse des frofiles und/oder durch Einsatz von zwei verschiedenen Laufstreifenmischungent die in Längsrichtung, z.B. im Bereich der Umfangsmittelebene 3, geteilt nebeneinander liegen, behoben werden.

fas Profil der den. Teil '5a der Karkasse enthaltenden Reifbneei-

'e .mu@l. also ein Profil mit kleinem prozentualen' Positivanteil.

der Bodeabtltpee, aufweisen 'und das Pmfii der den Teil $. dep

rK$rlässe enthaltenden Reifenseite geht allmählich von dort:aue

in eizn; Pr.af prozentual hohem PositivflächananteilL der Bow

densiipne über. ,

Das,.Profil dieser Reifenausführung kann durch das Einsetzen von

Kartmetall-Spike® an sich bekannter Ausführung und Halterung'

Winter- und glatteisfest gemacht-werden. hierbei-sind die Spikes

nur auf der Seite des Teiles 5 der Karkasse einzusetzen, denn

die Rundsohulter 2a muß, soll sie voll zur Wirkung kommeni frei

von Spikes sein. Spikes in Lauffläehenmitte würden wegen den

dort gegebz:-ien Laufbelages geringer Dicke zu wenig Halt finden,

Der erfindungsgemäße Reifen erhöht auch die Sicherheit beim

Bremsen. Durch die extrembreite Lauf."liche 10 wird in Verbindung

mit der besonderen Gürtelkonstruktion und dem in Klötzen aufge=

teilten Profil ein n@:ehr kurzer Bremsweg erreicht, w;ihrend bei

bi211er bekannten Reifen das Fahrzeug bei extremen Bremsungen

durch yrhöhuüb de:; Sehlupfe^ zum Au^brechen aus seiner Spur, zum

'p Kren einer .Schlangenlinie und durch ITachsteuerungsversuehe des

2 ahr ers zum Schleudern kommt. Der oben er 1'@.uter te heifen zwingt

:-u"erdem durch seine br ole Seitenführungskraft das Fahrzeug zur

Iü.t de-.,. neuen Reifen kann daher die Brems-

v,3-1-1 _ unc' -_n ausgenu tzt und der jeweils kürzeste

_. J b

erreicht ;:el'c'_('.il.

Die oben für Reifen mit aeymmetrischer Kontur und/oder asym-

metrisbhem Laufbelagprofil erläuterten Merkmale können such.

A

bei nicht-asymmetrischen Fahrzeugluftreifen einngomlLß mit Erä#

folg angewendet werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e VI Fahrzeugluftreifen mit Gürteleinlage und beiderseits der Umfangsmitteiebene unterschiedlichem Aufbau, insbesondere Reifen mit asyimpetrischer Kontur, gekennzeichnet durch eine links und rechts der Reifenumfangsmittelebene (3) unterschiedliche Anordnung der Gewebeeinlagenfäden oder Fadenscharen der Karkasse derart, daß die Gewebeeinlagenfäden oder Fadenscharen des einen Karkassenteiles (5) in einem Winkel von etwa 900, die Gewebeeinlagenfäden oder Fadenscharen des anderen Karkassenteiles (5a), sich kreuzend, in einem spitzeren Winkel als etwa 900 zur Reifenumfangsmittelebene verlaufen und im wesentlichen über dem Karkassenteil (5) mit Fadenwinkeln von etwa 900ein Gürtel (7) angeordnet ist.
2) Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Winkel der Fäden der Gewebeeinlagen des Karkassenteiles (5a) vorzugsweise 28o bis 400 betragen. 3) Fahrzeugluftreifen nach den Ansprüchen 1 und 2, da- durch gekennzeichnet, daß sich die Gewebeeinlagen der Karkassenteile (5, 5a) einander überlappen. Fahrzeugluftreifen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel (@7) aus mindestens zwei an sich bekannten Gewebelagen oder Fadenscharen be- steht und deren Fäden gegenüber der Reifenumfangsmittelebene Winkel zwischen llo und 200 einnehmen. 5) Fahrzeugluftreifen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der äußeren, seitlichen Reifenbegrenzungen gegenüber der Reifenumfangsmittelebene (3) unterschiedlich groß sind. 6) Fahrzeugluftreifen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Karkassenteil (5a) mit in einem spitzeren Winkel als 900 verlaufenden Fäden der Gewebeeinlage eine ausgeprägte runde Schulter (2a) zugeordnet ist: 7) Fahrzeugluftreifen nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden Gewebelagen des Karkassenteiles in dem Schulterbereich (2a) voneinander einen größeren Abstand haben als in der unmittelbar darunter liegenden Walkzone. 8) Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die größeren Abstände zwischen den sich kreuzenden Gewebelagen durch zwischengelegte umlaufende Gummistreifen oder besondere Gewebestreifen mit gleichen Fadenwinkeln wie denjenigen der benachbarten Stellen der sich kreuzenden Gewebelagen erreicht werden. 9) Fahrzeugluftreifen nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Karkassenteile (5, $a) Gewebeeinlagen mit Fäden unterschiedlicher Stärke und/oder Qualität besitzen. 10) Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Karkassenteil (5a) mit in einem spitzeren Winkel als 900 verlaufenden Fäden der Gewebeeinlage die größeren Fadenstärken und/oder die bess(.en Fadenqualitäten besitzt. 11) Fahrzeugluftreifen nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Positivflächenanteil der Bodenellipse des Profils der beiden Karkassenteilen (5, 5a) gemeinsamen Lauffläche (10) im Bereich des gürtellosen Karkassenteiles (5a) verhältnismäßig hoch ist und im Bereich des gürtelverstärkten Karkassenteiles (5) fortlaufend zu einem niedrigeren Betrag abfällt. 12) Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der beiden Karkassenteilen (5, 5a) gemeinsamen Lauffläche (10) im wesentlichen quer oder schräg zur Reifenumfangsmittelebene (3) gerichtete, in Reihen geordnete Klötze aufweist, deren sie trennende Rillen zur runden Schulter (2a) hin von Klotzreihe zu Klotzreihe fortlaufend enger werden und in. die parallel zur Reifenumfangsmittelebene (3) verlaufenden Rillen mUnden. 13) Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzreihen abändernd in Bereich der runden Schulter (2a) durch eine umlaufende Rippe begrenzt sind.