DE1755986C3 - 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 Μ
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
(vgl. 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 Seitenwandbereieh. Die sich mit Abstand gegenüberliegenden Ränder der zusätzlichen Verstär- M
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 '1^
oberen und unteren Seitenwandbereich aus härterem Gummi erreicht (vgl. FR-ZP 85 107). Hierdurch soll
unter Aufrechterhaltung 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 Verstärkungseinlagen 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 Antriebs- 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 Wulstumschlägem der
Karkassenlagen zurückzufalten (vgl. FR-PS 12 58 886 bzw. CH-PS 4 08 679).
Bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen ist demgegenüber 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
Seitenwandbereichen 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 Reifenkordelementen, 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 Gürtels 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 Antriebs- und Bremsmomenten an der freien Kante der Zurückfaltung des Karkassenumschlages kann die Zurückfaltung vorteilhaft so gestaltet
werden, wie es im Anspruch J angegeben ist.
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 s
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren AusführuGgsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen gemäß der Erfindung, ίο
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 F i g. 1 ist ein Fahrzeugluftreifen 20c wiedergegeben, der bezüglich seiner Hauptbauelemente von
üblicher Ausführung ist. Der Reifen weist Seitenwände 21, 22 auf, die radial innen durch Wulstbeieiche 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
Umfangsrichtung 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
31Z) bzw. 326 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 eo
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 »>
in Richtung auf die Wulstkerne zurüekgefaltet. Die Zurückfaltungen sind mit )7;i bzw. iSn bezeichnet.
Dadurch erhält man weitere Faltkanten 17c bzw. 18c.
welche weit radial oberhalb der Wulstbereiche liegen
und den Faltkanten 32a bzw. 31a 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 S und dem unteren Seitenwandbereich
/, auf. Diese Flexibilität erhöht den Fahrkomfort Die beiden angrenzenden Seitenwandbereiche S und /
sind demgegenüber durch die zusätzlichen Verstärkungseinlagen versteift, so daß der Bereich der radialen
Flexibilität auf einen mittleren begrenzten Anteil der Seitenwandhähe beschränkt bleibt Im dargestellten
Beispiel 4taben 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 31 6 und 326 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.
386 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, 366 der Faltlage 36, können gleiche oder unterschiedliche und kleinere oder
größere Abstände von der Äquatorialebene aufweisen. Im Ausführungsbeispie! nach F i g. 2 haben sie gleiche
Abstände und liegen etwa in der Mitte zwischen der Äquatorialebene und dem äußeren Rand des Gürtels 29.
Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 haben die Kanten
35a, 36a und 356,366 unterschiedlichen Abstand von der Äquatorialebene, wobei die radial inneren näher an die
Äquatorialebene herangerückt sind als die beiden äußeren freien Kanten.
Die F i g. 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 E nach außen zurückgefaltet, und
zwar so weit, daß die freie Kante 3%d 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 38e 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 F i g. 6 entspricht dem Reifen nach Fig. 1. Der in Fig. 6 gezeigte Reifen 20/
unterscheidet sich jedoch von dem nach F i g. I dadurch, daß die Seitenwände 2\' bzw. 22' in Höhe des mittleren
Seitenwandbereiches M in der Wanddicke wesentlich vermindert sind, verglichen mit den angrenzenden
Seitenwandbereichcn. Im dargestellten lleisniel 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 wesentlich
erhöht.
Wie schon oben im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, können die Faltlagen 35 und 36 nach Fig. 2
und 3 auch asymmetrisch ausgebildet und angeordnet sein, so daß sich ein insgesamt asymmetrischer Aufbau
des Reifens, bezogen auf die Aquatorialebene, ergibt.
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, daß der mittlere
Seitenwandbereich (M) radial außen und ίηηςη
durch FaJtkanten der zusätzlichen Verstärkungseinlagen begrenzt ist, wobei die Verstärkungseinlage im
oberen Seitenwaridbereich (S) von zumindest einer M
Faltlage (30) gebildet ist, deren Kordfäden unter einem Winkel zwischen 0 und 60° zur Umfangsrichtung orientiert sind und deren freies Ende bzw.
freien Enden (3 Ii, Z2b) unterhalb des Gürtels (29) angeordnet sind und die Verstärkungseinlage im
unteren Seitenwandbereich (I) durch Zurückfaltung (37^, 38ajder Umschläge (37,38) der Radialkarkasse
(26) in Richtung auf die Wulstkerne (27,28) gebildet
ist.
2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch so
gekennzeichnet, daß für jeden oberen Seitenwandbereich eine gesonderte Faltlage (35,36) vorgesehen
ist
3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 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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