DE1755986B2 - Fahrzeugluftreifen mit Radialkarkasse, Gürtel und bereichsweise verstärkter Seitenwand - Google Patents
Fahrzeugluftreifen mit Radialkarkasse, Gürtel und bereichsweise verstärkter SeitenwandInfo
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Description
45
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen der Gattung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist ein derartiger Fahrzeugluftreifen bekannt, bei dem unter den beiden Lagen des Gürtels eine M
zusätzliche Verstärkungseinlage vorgesehen ist, welche aus einem durch orientierte Fasern verstärkten Gummi
besteht und deren Enden sich vom Gürtel aus radial abwärts in den oberen Seitenwandbereich erstrecken
(v-l. US-PS 30 95 027). Ein oder mehrere entsprechend
durch Fasern verstärkte Gummistreifen sind als äußere Abdeckung über den Wulstumschlag der Karkasse
gelegt und erstrecken sich vom Wulst radial aufwärts in den unteren Seitenwandbereich. Die sich mit Abstand
gegenüberliegenden Ränder der zusätzlichen Verstär- b0
kungseinlagen begrenzen somit einen mittleren Seitenwandbereich, der nur durch die Radialkarkasse verstärkt
ist. Eine ähnliche Aufteilung der Seitenwände in einen oberen, mittleren und unteren Seitenwandbereich
wurde durch zusätzliche Verstärkungseinlagen im ^
oberen und unteren Seitenwandbereich aus härterem Gummi erreicht (vgl. FR-ZP 85 107). Hierdurch soll
unter Aiifrechlerhaltung einer größeren Flexibilität des
Reifens eine ausreichende Quer- und Längssteifigkeit erreicht werden. Zwar wird durch diese bekannten
Maßnahmen die Steifigkeit des mittleren Seitenwandbereiches von Fahrzeugluftreifen mit Radialkarkasse in
Grenzen gehalten, die im Bereich starker Formveränderungen liegenden Ränder der zusätzlichen Versiärkungseinlagen
in den Schultern können jedoch bei hohen Geschwindigkeiten Anlaß zur Schichtablösung
geben, und die Verstärkungseinlagen der Wülste sind auch nicht unbedingt geeignet, die bei geringen
Geschwindigkeiten auftretenden großen Beschleunigungs- und Bremsmomente dauerhaft zwischen Lauffläche
und Wulstbereich zu übertragen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugluftreifen der bezeichneten Art so weiterzubilden, daß bei
großer Flexibilität in radialer Richtung eine dauerhafte Übertragung der Amriebs- und Bremsmomente gewährleistet
und die Gefahr einer Schichttrennung zuverlässig vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten
Merkmale gelöst.
Es ist zwar an sich bekannt, die Enden von Gürtellagen oder von den Wulstumschlägen der
Karkassenlagen zurückzufallen (vgl. FR-PS 12 58 886 bzw.CH-PS4 08 679).
Bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen ist demgegen-,
über ein mittlerer, nur durch die Karkasse verstärkter Seitenwandbereich gegenüber einem radial äußeren
und einem radial inneren Seitenwandbereich durch Faltkanten von Verstärkungseinlagen begrenzt. Die
Verstärkungseinlagen reichen also einerseits weit über den Gürtel und andererseits den Wulst hinaus in den
Seitenwandbereich und unterteilen diesen in drei Zonen wesentlich unterschiedlicher Steifigkeit. Der mittlere
Seitenwandbereich größter radialer Flexibilität unterliegt vährend des Betriebes des Reifens auch den
stärksten Wechselverformungen, die sich nur geringfügig in den oberen und unteren Seitenwandbereich
fortsetzen. Die Übergänge zwischen dem mittleren Seitenwandbereich und den beiden radial angrenzenden
Seitenwaudbereichen werden bei dem Reifen nach der Erfindung durch Faltkanten gebildet, die Lagentrennungen
in diesen Bereichen trotz der hohen Beanspruchungen entgegenwirken. Darüber hinaus bestehen die
Verstärkungseinlagen nicht lediglich aus härterem Gummi oder aus durch kurze Fasern verstärktem
Gummi, sondern aus Reifenkordeiementen, die im oberen Seitenwandbereich unter einem Winkel zwischen
0 und 60° zur Umfangsrichtung orientiert sind. Da die freien Enden der Verstärkungseinlage zwischen
Gürtel und Karkasse eingebettet sind, ergibt sich ein fester Verband zwischen Gürtel, Karkasse und dieser
zusätzlichen Verstärkungseinlage, der sich bis zum mittleren Seitenwandbereich radial nach innen erstreckt
und damit besonders geeignet ist, alle auftretenden Kräfte, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten,
aufzunehmen und das Ablösen des Gürteis von der Karkasse zu verhindern. Auch die zusätzliche Verstärkungseinlage
im unteren Seitenwandbereich wird durch Kordmaterial gebildet, und zwar auf einfache Weise
durch Zurückfaltung des Wulstumschlages der Radialkarkasse. Zur Verhinderung von Ablöseerscheinungen
als Folge von hohen Aniriebs- und Bremsmomenten an der freien Kante der Zjrückfaltung des Karkassenumschlages
kann die Zurückfaltung vorteilhaft so gestalte! werden, wie es im Anspruch 3 angegeben ist.
Aufgrund der zusätzlichen Verstürkungseinlagen im
M 55
oberen und unteren Seitenwandbereich ergibt sich eine deutliche Abstufung der radialen Flexibilität. Diese
Abstufung kann ggf. vorteilhaft noch stärker ausgeprägt werden, wenn man die Maßnahme nach Anspruch 4
anwendet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen gemäß der Erfindung,
Fig.2 und 3 jeweils im Ausschnitt die äußere Querschnittshälfte abgewandelter Ausführungsbeispiele.
Fig.4 und 5 jeweils im Ausschnitt untere Querschnittshälften
einer Seitenwand weiterhin abgewandelter Reifen,
F i g. 6 einen Querschnitt ähnlich dem der F i g. 1 einer weiteren abgewandelten Ausführungsform.
In Fig. 1 ist ein Fahzreugluftreifen 2Qr wiedergegeben,
der bezüglich seiner Hauptbauelemente von üblicher Ausführung ist. Der Reifen weist Seitenwände
21, 22 auf, die radial innen durch Wulstbereiche 24, 25 und radial außen durch die Schultern der durch einen
Gürtel 29 versteiften Lauffläche 23 begrenzt sind. Die Äquatorialebene des Reifens ist mit x-x bezeichnet. In
den Wulsten 24 und 25 sind Wulstkerne 27, 28 üblicher Bauart eingelegt.
Der Reifen weist bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen eine einlagige Radialkarkasse 26 auf, deren
Umschläge 37 bzw. 38 um die Wulstkerne 27, 28 nach außen umgeschlagen sind. Es könnte indessen ggf. auch
eine mehrlagige Radialkarkasse vorgesehen sein.
Im dargestellten Beispiel erstreckt sich der Gürtel 29
im wesentlichen über die ganze Breite der Lauffläche 23. Er besteht im dargestellten Beispiel aus zwei Lagen,
nämlich einer radial äußeren schmaleren Lage und einer radial inneren breiteren Lage aus im wesentlichen in
Umfangsrichtuiig orientierten Kordelementen, die aus
undehnbarem Material bestehen.
Zwischen dem Kronenbereich der Karkasse 26 und dem Gürtel 29 ist eine zusätzliche Verstärkungseinlage
in Form einer Faltlage 30 angeordnet. Diese ragt vom Gürtel aus radial abwärts in den Seitenwandbereich, und
die Enden sind symmetrisch zur Äquatorialebene x-x auf sich zurückgeschlagen, wobei die Umschläge mit 31
bzw. 32 bezeichnet sind. Dadurch entstehen Faltkanten 31a und 32a, die etwa in Höhe der größten
Querschnittsbreite des Reifens liegen. Die freien Kanten 316 bzw. 32t der Faltlage 30 liegen dagegen nahe der
Äquatorialebene unter dem Gürtel 29. Bei dieser Ausbildung ist die zusätzliche Verstärkungseinlage an
der Karkasse 26 und mit ihren Umschlagen 31 und 32 jeweils im Gürtelbereich an der Innenlage des Gürtels
29 fest anhaftend angeordnet. Dadurch ergibt sich ein starker Verband zwischen diesen Teilen, durch den
große Kräfte zwischen Karkasse und Gürtel übertragen werden können und eine Ablösung der Lagen des
Gürtels 29 bei hohen Geschwindigkeiten zuverlässig unterbunden wird. Auf der anderen Seite ist auch im
Bereich der Faltkanten 31a und 32a eine Lagenablösung bo
ausgeschlossen, so daß bei hohen Beanspruchungen des Reifens eine Trennung der Lagen hier auch nicht
auftreten kann. Die Umschläge 37 bzw. 38 der Karkasse um die Wulstkerne sind radial weit nach außen in die
Seitenwände 21 bzw. 22 des Reifens geführt und danach n in Richtung auf die Wulstkerne zurückgefaltet. Die
Zurückfaltungen sind mit 37« bzw. 38;) bezeichnet. Dadurch erhält man weitere Faltkanten 37c· bzw. 38c
welche weit radial oberhalb der Wulstbereiche liegen und den Faltkanten 32a bzw. 31 a der oberen Faltlage 30
gegenüberliegen und mit diesen jeweils einen mittleren Seitenwandbereich M von der Breite D begrenzen, der
nur durch die Lage oder Lagen der Radialkarkasse 26 verstärkt ist. Der mittlere Seitenwandbereich weist eine
relativ hohe radiale Flexibilität im Vergleich zu den beiden angrenzenden Bereichen, nämlich dem oberen
Seitenwandbereich 5 und dem unteren Seitenwandbereich /, auf. Diese Flexibilität erhöht den Fahrkomfort.
Die beiden angrenzenden Seilenwandbereiche 5 und / sind demgegenüber durch die zusätzlichen Verstärkungseinlagen
versteift, so daß der Rereich der radialen Flexibilität auf einen mittleren begrenzten Anteil der
Seitenwandhähe beschränkt bleibt. Im dargestellten Beispiel haben die drei Seitenwandbereiche alle etwa
die gleiche radiale Breite D. Die relative radiale Ausdehnung dieser Bereiche kann jedoch je nach
Anforderung an den Reifen variieren.
Die freien Kanten 31Z> und 32/3 der Faltlage 30 im
oberen Seitenwandbereich können auch wesentlich größere Abstände von der Äquatorialebene x-x
aufweisen, solange noch diese freien Kanten unter dem Gürtel 29 zu liegen kommen. Auch kann der Abstand
von der Äquatorialebene dieser beiden Kanten ggf. unterschiedlich sein.
Die Zurückfaltung der Karkassenumschläge erfolgt zweckmäßigerweise so, daß die freien Kanten 37b bzw.
38£> der Karkassenumschläge wieder etwa in Höhe der
Wulstkerne 27 und 28 enden.
Die zusätzliche Verstärkungseinlage in dem oberen Seitenwandbereich kann auch durch zwei getrennte
Faltlagen 35, 36 gebildet sein, die jeweils auf sich zurückgefaltet sind, wie dies F i g. 2 und 3 zeigen. Die
beiden freien Kanten z. B. die Kanten 35a, 35b der Faltlage 35 bzw. die Kanten 36a, 36Z>
der Faltlage 36, können gleiche oder unterschiedliche und kleinere oder größere Abstände von der Äquatorialebene aufweisen.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 haben sie gleiche
Abstände und liegen etwa in der Mitte zwischen der Äquatorialebene und dem äußeren Rand des Gürtels 29.
Im Ausführungsbeispiel nach Fi g. 3 haben die Kanten
35a, 36a und 35ft, 36f> unterschiedlichen Abstand von der
Ännatorialehene. wohei HiiR radial inneren näher an r-ie
Äquatorialebene herangerückt sind als die beiden äußeren freien Kanten.
Die Fig. 1,4 und 5 zeigen, daß die Zurückfaltung am
Karkassenumschlag unterschiedlich ausgebildet sein kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 liegen
die Zurückfaltungen 37a bzw. 38a jeweils zwischen der Karkasse und dem Umschlag. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig.4 ist dagegen der Karkassenumschlag über die radiale Höhe fnach außen zurückgefaltet, und
zwar so weit, daß die freie Kante 38d ungefähr unterhalb des Wulstkernes endet. Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist der Umschlag ebenfalls nach außen
zurückgefaltet, jedoch nur bis zur halben radialen Höhe, so daß die freie Kante 3i8e zwischen Wulstkern und
radial außenliegender Faltkante zu liegen kommt und die Zurückfaltung nur über einen Teilbereich F der
radialen Höhe des Karkassenumschlages reicht.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig.6 entspricht dem
Reifen nach Fig. 1. Der in Fig. 6 gezeigte Reifen 20/
unterscheidet sich jedoch von dem nach Fig. 1 dadurch,
daß die Seitenwände 21' bzw. 22' in Höhe des mittleren Seitenwandbereiches M in der Wanddicke wesentlich
vermindert sind, verglichen mit den angrenzenden Seitenwandbereichen. Im dargestellten Beispiel ist die
Dickenverminderung durch äußere Auskehlungen 45 bzw. 46 gebildet, die sich über den ganzen Reifenumfang
erstrecken. Dadurch wird die radiale Flexibilität des mittleren Seitenwandbereiches des Reifens noch wesentlicherhöht.
Wie schon oben im Zusammenhang mit F erwähnt, können die Faltlagen 35 und 36 nach F
und 3 auch asymmetrisch ausgebildet und angeo sein, so daß sich ein insgesamt asymmetrischer Ai
des Reifens, bezogen auf die Äquatorialcbcne, ergil
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Fahrzeugluftreifen mit einer aus mindestens einer von Wulst zu Wulst geführten Lage bestehenden
Radialkarkasse, deren Enden um Wulstkerne radial aufwärts umgeschlagen sind, einem sich
zumindest über die Breite der Lauffläche erstreckenden Gürtel und Seitenwänden, deren oberer sich
vom Gürtel radial abwärts und deren unterer sich vom Wulst radial aufwärts erstreckender Seitenwandbereich
unter Begrenzung eines nur durch die Radialkarkasse verstärkten mittleren Seitenwandbereiches
in Höhe der größten Reifenbreite mit zusätzlichen Verstärkungseinlagen versehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dab der mittlere Seitenwandbereich (M) radiai außen und innen
durch Faltkanten der zusätzlichen Verstärkungseinlagen begrenzt ist, wobei die Verstärkungseinlage im
oberen Seitenwandbereich (S) von zumindest einer Faltlage (30) gebildet ist, deren Kordfäden unter
einem Winkel zwischen 0 und 60° zur Umfangsrichtung orientiert sind und deren freies Ende bzw.
freien Enden (316, 32b) unterhalb des Gürtels (29)
angeordnet sind und die Verstärkungseinlage im unteren Seitenwandbereich (I) durch Zurückfaltung
(37a, 37a;der Umschläge (37,38) der Radialkarkasse (26) in Richtung auf die Wulstkerne (27, 28) gebildet
ist.
2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch Jo
gekennzeichnet, daß für jeden oberen Seitenwandbereich eine gesonderte Faltlage (35,36) vorgesehen
ist.
3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne!, daß die freie Kante (3Sd)
des Umschlages der Radialkarkasse (26) bis in Höhe des Wulstkernes (27,28) zurückgefaltet ist.
4. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit des
mittleren Seitenwandbereiches (M) durch eine «o
Verminderung der Seitenwanddicke gegenüber den oberen und unteren Seitenwandbereichen (S und I)
zusätzlich herabgesetzt ist.
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