DE1505898A1 - Luftreifen mit Wulstringen und mindestens zwei Einlagen aus Kordgewebe - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE Γ D1PL.-INQ. FRITZ THIELEKE DR-INQ. RUDOLF DORINQ DR. JOACHIM FRICKE

BRAUNSCHWEIG - MÜNCHEN

^O Avenue oi 'he vjhev'..*; Uew York 20, N.i«, U ■.■

Luf treifen in it ν u.l et ringen uj:d »liiiu-n l.er.s zv/ei Einlagen ^r.us Kordsawebe.

Diu Erfindung betrifft jneumr-itirolie il^ifen -Lt racial fuiagerichteten Gewebeeinlagen, insberonderp solche mit niedrigem Quer.schnittaf'ormat, also kleinem Verhältnis zwischen Querschnittahöhe und Querechnixtsbreite, z.3. Plugzeu^reifen oder Niederprofilreifen. Ein Reifen Kit relativ geringer Querschnittshöhe \χΐ'Λ einer rroßen iuertuiinitt3breite wird hierunter als Reifen rait niedrigem ,iuerachnittsformv-t bezeiohnet. Alternativ dazu wird -?.uch die Bezeichnung "niedrige Querachnittshühe" dienen.

Bei der herkömmlichen Hers teilung von Reifen mi', radial ausgerichteten Schichten und hohem ^uerschnittsformat wird eine einzige oder werden mehrere Oev/ebelagen ao um die Wulst· n.rch oben gewendet, daß ihre Endjcanten in einem Bereich enden, der zwinc'· on den Wul.iten und 4er größten ^uerschnitta-

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breite des Reifens lie.jt. Werjn man eine ähnliche Konstruktion bei Reifen mit niedrigem Querschnittsförmat anwendet, so enden die Ränder der Lage oder Lagen etwa an oder jenseits von den Punkten größter Querechnittebreite, also in einem hochflexiblen Bereich des R^ifene. Diese Konetruktion ist nicht voll befriedigend, weil dann, wenn die öewiibelagen in den hochbiegeamen Bereichen dee Reifens enden, die Tendenz besteht, daß eich die nach oben gewendeten Abeehnitte der Lage von dem Mittelteil der Lage abheben, was zu einer vorzeitigen Untaugliohkeit des Reifens führt. Um'dieeen Naohteil zu beseitigen, hat man bei R_ftifen mit radial orientierten Schichten und niedrigem Qu^reohnittsforraat eine überlappte SpleiÖung im Kronenbereich des Reifens vorgesehen. Hierbei wird eine radial verlaufende Einlage von ungefähr doppelter Breite so nach oben gewendet, daß ihre Enden einander im Kronenbereich des Reifens eich überlappen, woduroh zwei Radiallagen gebildet werden. Testversuche mit aolchen Reifen haben ergeben, daß obgleich für geringe Geschwindigkeiten Verbesserungen erzielt wurden, die Anwendung solcher Reifen für hohe Geschwindigkeiten aber begrenxt ist. Der Grund hierfür 1st eine übermäßige Scherwirkung awisohen den beiden radialen Seitenwandlagen bei hohen Fahrgeschwindigkeiten, die eine Lagentrennung an Punkten über den Wulsten hervorruft,

wo die beiden Lagen durch einen Soheiteletreifen voneinander getrennt sind.

Nach umfangreichen Versuchen wurde festgestellt, daß auch bei solchen Reifen mit radial gerichteten Schiohten, niedriger Formathöhe und mit an der Krone überlappten Lag·»

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eine lange Lebensdauer bei hohen Geschwindigkeiten ersielt werden kann, wenn eine durch die Erfindung vorgeschlagene Anordnung verwendet wird, die nachfolgend ale "Differential winkel-Ionstruktion" beieiohnet wird.

Diese Konstruktion ke&nteiohnet eiofa erfiadungegemafl \$i * eines Luftreifen alt Walstringen und mindestens zwei Legejb aus lords toff dadurch, da Q die beiden Stoff legen dtxrgh Vm- ' wenden einer eineigen Stoffbreite an den WuIitringen gfjjil-» det sind und die Ränder einander tin der Krone des Reif «lie * überlappen und daß die Kordfäden einer der genannten Legen radial in Reifen verlaufen und die Kordfaden der anderen L«ge die Fäden der erstgenannten Lage in einem Winkel ren 10° -20° kreuzen.

In einer solchen "Differentialkonetruktion" wird eine breite Stwffbahn um eiv.e Reifen-Aufbautroeunel in RadiftlrichtunK, d.h. unter 90°, gegenüber einer Ebene, die senkrecht zur Trommelachee liegt, gelegt und dann in einem Winkel im wesentlichen weniger als 90°, etwa um 70° - 80°, vorsugsweise 75°, naoh oben rewendet, in vulkanisierte:. Reifen beträgt das Winkelmcß in den. hochgewer.deten Bereich 6$° - 75°. Tr werden jedcch hierunter die »inkel während des Aufbauer.s und nioht die Winkel am fertigen Reifen angegeben, wobei darauf hingewiesen wird, d^;'3 sich diese Winkel während dee Ausformens tind Ausbreitens geringfügig ändern. Die erfindungsgemäße "Differentialwir.kel-Konsti'uktion erbringt eine bessere Verteilung der Spannungen zwischen den inneren und äußeren Lagen

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dee Reifene und führt zu einer längeren Lebensdauer.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eohematischer Zeichnungen an mehreren Aufführungebeiepielen näher erläutert·

Fig.1 ist eine Draufeioht auf ein StÜok K<>rdgtwtbe für die Anwendung bei einer Ausführungefora des Reifens nach der Erfindung}

Fig.2 ist eine Draufsioht auf ein anderee Stück Kordgewebe für die Anwendung bei einer anderen Aueführungβform der Erfindung;

Pig·5 eeigt in finer Draufsicht auf tin aufeetohnltteote Reifenprofil dit Lagenfolge, die eich aue finer Anwendung eines Kordgewebte gemäß Fig.1 ergibt j

Fig.4 ist ein Querschnitt naoh der Linie IV-IV der Pig.3;

Fig.5 neigt in einer Draufsieht auf ein anderes aufgeschnittenes Reifenprofil die Lagenfolge, die sioh aus einer AnwexAing zweier Kordgewebe gemäfl Pig.1 ergibt)

Fig.6 ist ein Querschnitt naoh der Linie VI-VI dtr Pig.5J

'ilg.l zeigt in einer weiteren D_rauf3icht auf ein aufgeschnittenes Reifenprofil die Lagenfolge, die sioh aus einer Anwendung einer Kombination der Kordgewebe gemäß der. Fig.'' und 2 ergibt;

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Pig.8 let ein Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der Pig.7?

Fig.9 zeigt in Seitenansicht das aufgeschnittene Reifenprofil der Pig.3 und 4;

Fitf.10 seigt in Sitenansioht das aufgeschnittene Reifenprofil der Fig.5 und 6 und

Fig.11 zeigt in Seitenansicht das aufgeschnittene Reifenprofil der Pig.7 und 8.

Pig.1 zeigt ein breites 8tück bew. eine breite Lage 10 eines gummiÜberzogenen Kordgewebes. Dieses Gewebe, dessen Kordfaden aus Stahl, Glas, Nylon oder dergl. bestehen können, wi*d jftm ■ Aufbau von Reifen naeh der Erfinduuf, ToriufSweise in #er - . AusfUhrungsform nach den Pig.5, 4 und } verwendet* Im ^dLttieren Bereich 11 der Gewebelege* 10 verlaufen die Kordfaden in einem Winkel von 90° eu den Gewebekanten zwecks Bildung eines · Reifens mit radial verlaufender Schichtung. Die Randbejreiphe 12 und 13 des Gewebes 10 sind versehoben oder "winkelgeetreckt* mit Bezug auf den mittleren Bereioh 11 derart, daß ihre Kordfäden in einem Winkel von etwa 10° - 20° zu den Kordfäden des mittleren Bereiches 11 verlaufen. Mechanische Einrichtungen zum Streoken oder Ändern des V.inkelß des Kordfadenverlaufes im Gewebe mit Bezug auf dessen übrigen" Bereich sind bekannt (U.S.Patentschrift 2 700 996) und bilden nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

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3?ig.1 in Verbindung ii.it; len "ig.;',4 und 9 zeige, daß die Endbereiche 12 und 13 der G-evebelage 10 in der gleichtn Richtung "winkelgeptreckt" sind, so daß die Kordfäden jeder dieeer Bereiohe, die zusammen die zweite S_toffln/?e im Reifen bilden Im Winkel von 10° - 20° zu den K_ordfäden des Mittel- ' bereiches bzw. der ersten Lage 11 verlaufen, während sich die Kordfäden der Randbereioh· 12 und 13 dort, wo diese Bereiche in der Reifenkrone einander überlappen, eioh im Winkel von 20° - 40° kreuzen. Die üblichen Wulatringe 14 und 15 Bowi zv/ei umfängliche Sohutzlagen (breakers) 16 und 17 Bind ebenfalls bei der bevorzugten Ausführung3form der Erfindung angewendet.

Der Aufbau einer Reifenkarkaiee gemäß der Erfindung geht wie folgt vor sich ι

Es wird eine Kordgewebelage 10 verwendet, die einen mittleren Bereioh 11 von einer Breite aufweist, die von Wuletring 14 bi3 Wuletring 15 des Reifens reicht und für die Endbereiche 12 und 13 hinreichend Stofflänge besitet, ao daß si· von den Wulstringen 14 und 15 bis an die den Wulstringen gegenüberliegenden Schulterabschnitte des Reifens reichen. Die Seweb«- lage 10 wird auf eine gebräuchliche Reifenaufbautrommal gelegt, und zwar mit den Kordfäden des Zentralbereiohea 11 im Winkel von 90° zu einer Ebene, die senkrecht zur Trommelachse liegt. Die Endbereiche 12 und 13 werden dann zwecks Bildung von WuI3t-Anlapeschultern nach unten gebogen und die Wulstringe 14 und 15 an diesen Schultern zur Anlage gebracht.

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Alsdann werden d^e Endbereichu naoh ob^n gewendet, wobei ihre Kordfaden zunächst noch in der 90°-Winkell:'.ge verbleiben. Wenn bei diener Umwendung die Oberseite der Wulst~ ringe 14 und 15 erreich". Jet, werden die Endbereiche au θ der 9O°-Lag· ihrer Kordfäde . auf einen kleineren Winkel zwiaohen 70° - 80°, vor/.ugaweiae auf 75°_f veraohoben und dann in der¹ Krone des Reifens Überlappt. Danach werden die Schutzlappen 16 und 17 hinzugefügt und wird der Reifen in Üblicher Weise fertiggeetellt. Alternativ können bei der Herstellung der lieifenkarkaBse die Endbereich· 12 und 13 der Lage 10 auch schon vor deren Aufwickeln auf die Trommel zv/eoks Veränderung der Winke^Ia^e ihrer Ko -dfHden "wlnk^lgeetreckt" werden. Eine hierzu geeignete Vorrichtung ist bekannt.

K 11l· es erforderlich i st, kräftigere Knrkaesen unter Ver-.■•end mg zweier Kord^ewebel^en 10 auftubauen, geschieht diea erfindunfl^'tjemaS in den Ausf'ihr'.mgsforinen nnch Jen Fig.5, 6 und 10. Bei da eeer Auefiihrun^ wird die zweite I.-*ge 10a um 1oO° hub der Lji Fif. 1 dargestellten Lage gewendet, beror i'ie auf die er.^te La^e 10 aufgebracht wird, xnfolgeieesen liegen, wie F^: .5 andeutet, die Kordfiden der beiden mittleren Bereiche ¹Ia und 11 der bellen irwebelagen 10.' und 10 des Heifer.n r. tif.l, die Kordfaden der Endbereiche 12 ur.d 13» welche die dritte Lⁱpe dee Reifens bilden, kreuzen die Kordfaden der zweiten Lage unter gleichgroßen, aber entgegengesetzten Winkeln vor. 1O^C - ?0° 'ind d-c Kordfaden der Endbereiohe i2a und 13e., welche die vierte Lage des Reifens bilden, kreuzen die Kordfaden der Er.dbereiche Ϊ2 und 13 im

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BAD OPiiCiiNAL

Winkel von 20° - 40°. Wie bai der zuerst beschriebenen Ausführung finden auch bei dieeer Aueführungsform umfängliche Schutzlagen 16 und 17, sowie Wulstring« 14 und 15 Anwendung.

Eine dritte Ausführungeform der vorliegenden Erfindung die Fig.7, 8 und 11. Bei dieser Außführungsfora wird die Kordgewebeluge 10 femäfl Pig.1 in Verbindung mit eiaer Kordgewebelage 20 gemäß Fig.2 verwendet. Bei der Lage 20 verl*ufen die Kordfaden des mittleren Bereiohes 21 in einem Winkel von 10° -20°, vorzugsweise 15°, zu den Kordfaden der Indbereiehe 22 und 23 derLage 20 und die Kordfäden der Endbereiche 22 und 23 vef*- laufen in einem Winkel von 90° vu den Seite&kanten der Lage 20.

">ie Kombination der Kordgewebelage 20 geaäß Pig.2 mit finer KorJ. — -'«beläge 10 gemäS Pig.1 i-et besondere TorteilijA^b, Venn" nehrere M 'jtringe auf jeder ßeite dee Reifens eingebeit werden sollen, obgleich natürlich befriedigende Reifen mit einseinen Wulstringen ebenfalls durch eine aolohe Kombination, erzielt werden können. Wie die FIg.7» 8 und 11 erkennen lcMitn/ ist ₍ die Oewebelage 20 so um die Wuletringe.24 mA 23 heruagefal- * tet, daß ihre Endbereiche 22 und 23 im Kronenabechnitt dee Reifens einanderüberlappen und ihre Kordfäden radial darin verlaufen. Dabei ist der mittige Bereich 21 der Lage 20 so angeordnet, daß seine Kordfäden in einen Winkel von 70° - 80° zu einer zur Reifenachse senkrechten Ebene verlaufen. Die Lage 10 ist nicht nur ujt die Wulstringe 24 und 25, sondern außerdem auch um die Wulstringe 26 und 27 gefaltet. In diesem Falle liegt jedoch der mittlere Bereich 11 mit seinen

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Kordfäden radial aufgerichtet im Reifen und verlaufen die Kordfäden seiner Endbereiche 12 und Yo im Winkel zueinander. Auch bei dieser Ausführungsfona aind Schutzlagen 16 und 17 um den Umfang der Karkasse herumgelegt.

Die nach oben beschriebenen Auoführungsbeispielen aufgebauten Reifen mit in dessen Kronen überlappten Lagen in "Differentialwinkellage" angeordneten Kordfaden sind sowohl bei Kraftfahrzeugen als auch bei Luftfahrzeugreifen anwendbar.

Die erfindung3geraäße Lageneohichtung verbessert die Seitenstabilität bei Reifen mit niedrigem Quereohnittformat und trägt erheblich zu einer gleichmäßigen Kordfädenbeanspruohung von Lage zu Lage während der Durchbiegung des Reifenprofils bei, wodurch die Lebensdauer solcher Reifen für hohe fahr» geschwindigkeitBanwendung verlängert wird.

Ansprüche

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Claims (6)

'"'Τ5ΪΤ5898 Ansprüche

1. Luftreifen mit im axialen Abstand angeordneten Wulatringen und mindestens zwei Lagen. au3 Kordgewebe in radialer Anordnung, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Stofflagen (11 und 12» 13) durch Umwenden einer einzigen Stofflänge (10 bzw. 20) an den Wulstringen (14, bzw. 25 - 27) gebildet sind, deren Enden einander im Bereich der Reifonkrone sioh überlappen und daß die Kordfaden einer der genannten Lagen radial im Reifen verlaufen und die Kordfaden der anderen Lage die Fäden der eretgenannten Lage unter einem Winkel von 10° - 20° kreuzen.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kordfaden der inneren Lage (11) radial und die Kordfaden der äußeren Lage (12, 13) die der inneren Lage (11) im Winkel von etwa 10° - 20° kreuzen.

3. Reifen naoh. Anepruch 1, dadureh gekennzeichnet, daß die einander überlappenden Bndbereiche (12, 13) des Kordgewebes (10) nahe den Schultern des Reifens enden, die den Wulatringen (14 bzw. 15), über die sie jeweils nach oben gewendet sind, gegenüberliegen.

4. Reifen nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, daß sich die Kordfaden des einen Überlappungsabsehnittes mit den Kordfaden des anderen Überlappungs-

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Abschnittes unter einem .Vinkel von 20° - 4-0 kreueen.

5. Reifen n-tch An:, pech 1, gekennzeichnet durch zwei zusätzliche. Lugen Kordgewebe, die -iua einer einzigen Länge gebildet sind, die die beiden ernten Lajren umgibt und deron Endbereiche im Kronenbereich des Reifens überlappt sind, daß die Kordfaden der einen der beiden zusätzlichen Lagen radial im helfen verlaufen und die Kordfaden der anderen der beiden zusätzlichen .uagen eioh mit denen der erstgenannten «us.itzlichen Lag« im Winkel von 10° - 20° kreuzen.

6. Reifen n-tch Anspruch ^r<, dadurch gekennzeichnet, dnß die Kord: äden der beiden innersten Lager: in Reifen prrrillei .'u-jin-mder verlaufen und die Kordfäde?: der beiden ^;Lu^f3eri;tP/i ^agun im Reifen sich unter einem Wickel von 20° - 40° kreuzen.

Reifen nach Anspruch 5, dadurch i:ekennzeiehn β t , daß die Kordfäden einer ^edeη lage im Keifen sich mit den Kordfaden einer ,leden nächttliegenden Lage in einen "iiinkel vor 1 ^⁰ - ?0°

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