DE1929934A1

DE1929934A1 - Pneumatic vehicle tires with diagonal fabric construction

Info

Publication number: DE1929934A1
Application number: DE19691929934
Authority: DE
Inventors: Zoltan Dipl-Chem Ing Dr Bartha; Imre Dipl-Ing Chem Biro; Otto Dipl-Ing Farkas; Laszlo Dipl-Chem Ing Vad
Original assignee: ORSZAGOS GUMIIPARI FA
Current assignee: ORSZAGOS GUMIIPARI FA
Priority date: 1969-06-11
Filing date: 1969-06-11
Publication date: 1971-06-09

Description

FAHRZEUGLUFTREIFEN MIT DIAGONALER GEWEBEKONSTRUKTION Der Verwendungswert des Fahrzeugluftreifens wird im allgemeinen von drei Parametern bestimmt. Diese Parameter sind: die Maximalbelastbarkeit, die Maximaigeschwindigkeit und die Lebensdauer.VEHICLE TIRES WITH DIAGONAL FABRIC CONSTRUCTION The utility value of the pneumatic vehicle tire is generally determined by three parameters. These The parameters are: the maximum load capacity, the maximum speed and the service life.

Die Beiastbarkett des Fahrzeugluftzeifens hängt von der Auflegefläche auf der Fahrbahn und von dem in dem Reifen herrschenden Luftdruck ab. So braucht man filr die größeren, schwereren Kraftfahrzeuge Reifen mit großer Auflegefläche und mit hohem Luftdruck (5-7 atü). Mit der Steigerung des Luftdruckes muß gleichzeitig die Festigkeit der Karkasse d.h. die Anzahl der Einlagen erht;ht werden. The additional chain of the vehicle air force depends on the contact area on the road and on the air pressure in the tire. So needs For larger, heavier motor vehicles, tires with a large contact area are used and with high air pressure (5-7 atmospheres). With the Increase in air pressure the strength of the carcass must be increased at the same time, i.e. the number of inserts; ht will.

Die Erhöhung der Einlagezahl ist aber nur begrenz möglich, da sie von der beim Reifenbiegen auftretenden Spannung, bzw. bei der erlaubten Maximalgeschwindigkei t des Kraftfahrzeuges, von der Erwärmungseigenschaft der Reifens abhängig ist. The increase in the number of deposits is only possible to a limited extent, as they on the tension that occurs when the tire is bent or at the maximum permitted speed t of the motor vehicle, depends on the heating properties of the tires.

Bei gegebener Belastung oder gegebener Geschwindigkeit wird durch die Erwärmung des Reifens auf die sogenannte kritische Temperatur, für die Erhöhung der einen oder der anderen Forderung eine Grenze gestellt. Wenn na'n1ich die Beanspruchung diese, von der kritischen Temepratur vorgeschriebene Grenze überschreitet, wird eine Kompensation benötigt, die bisher nur in Form von Kompromissen möglich war, d.h. eine Erhöhung der Belac3tung hatte eine Geschwindigkeitsverringerung, und eine Erhöhung der Geschwin digkeit eine Belastungsverringerung zur Folge. With a given load or a given speed, the the heating of the tire to the so-called critical temperature, for the increase put a limit to one or the other requirement. If so, the strain exceeds this limit prescribed by the critical temperature requires compensation that was previously only possible in the form of compromises, i.e. an increase in load had a decrease in speed, and a Increasing the speed results in a reduction in the load.

Die Reifen werden entsprechend der zu erwartenden, jeweiligen Inanspruchnahme ausgebildet. Abhängig von der Art den Aufbaus sind zwei große Gruppen zu unterscheiden und zwar Reifen mit Diagonal- oder Radialkonstruktion. The tires are designed according to the expected use educated. Depending on the type of structure, two large groups can be distinguished namely tires with diagonal or radial construction.

Zur Zeit werden aWf der Welt die Reifen zum überwiegenden Teil nach der Diagonal-Konstruktion hergestellt. At the moment, the world’s tires are for the most part after made of diagonal construction.

Das Wesentliche des Diagonalkonstruktionsprinzipes ist, daß die Lastträger-Kordfäden in der Karkasse in der Reifenlangriehtung und in der Richtung der resultierenden Kraft welche sich aus der Summierung der a'ngenomaenen vertikal zur Laufrichtung wirkenden Kraftbeanspruchungsvektoren ergibt, oder zumindest annähernd in dieser Richtung liegen.The essence of the diagonal construction principle is that the load carrier cords in the carcass in the tire alignment and in the direction of the resulting Force resulting from the summation of the genomic vertical to the direction of travel acting force stress vectors results, or at least approximately in this Direction lie.

Nach dem Diagonalkarkassen-Konstruktionsprinzip bilden die i.n den Einlagen der im allgemeinen mit paariger Einlagenzahl aufgebauten Karkasse befindlichen Kordfäden mit der Laufrichtung des Reifens einen spitzen Winkel. Die Gewebeeinlagen reichen von Reifenwulst zu Reifenwulst und die Kordfäden kreuzen einander von Einlgen zu Einlage abwechselnd. Der Winkel beträgt im allgemeinen 30-46°. In der Praxis wird gewöhnlich die Ausfürungsvariante angewendet,.bei der das Ende der einzelnen Einlagen unmittelbar über, neben dem Wulstdraht oder ihn umwickelnd llntergebracht wird. Außer den vollständigen Einlagen kann der Reifen mit Diagonalkonstruktion an der Außenseite der Kark-asse eine oder zwei sogenannte Polstereinlagenbesitzen.According to the diagonal carcass construction principle, the i.n den Deposits of the carcass generally constructed with a number of ply pairs Cord at an acute angle with the direction of travel of the tire. The fabric inserts range from tire bead to tire bead and the cord threads cross each other from inserts to insert alternately. The angle is generally 30-46 °. In practice, the variant is usually used, where the end of the individual deposits immediately above, next to the bead wire or wrapping around it is accommodated. In addition to the complete inserts, the tire can have a diagonal construction have one or two so-called cushion inserts on the outside of the Kark-aces.

Die Festigkeit der Karkasse dieser Diagonalreifen wird an dem ganzen Profilumfang entlantr, also sowohl in der Zone unter dem Laufstreifen (Reifenkrone), als auch in der Biegezone (in der Seitenwand) von der gleichen Einlagenzahl gesichert. The strength of the carcass of these bias tires is due to the whole Tread circumference, i.e. both in the zone under the tread (tire crown), as well as in the bending zone (in the side wall) are secured by the same number of inserts.

Die Kraftfahrzeugindustrie und die schnelle Entwicklung des Verkehrs benötigen geeignete Reifen filz die im mer größere Belastunge- und Geschwindigkeitsbeanspruchungen. The automotive industry and the rapid development of transport need suitable tires that are subject to ever greater loads and speeds.

Diesen Beanspruchungen sind die Diagonalreifen durch die erwähnten Erwärmungseigenschaften nicht mehr gewachsen.The cross-ply tires are able to withstand these stresses due to the aforementioned Heating properties no longer grown.

Die Kordfäden (Textil oder Stahl) der Lastträgereinlagen in der Karkassenkonstruktion der in der. letzten Zeit verbreiteten Radialreifen liegen in der Richtung der Kraftbeanspruchungsvektoren selbst. Die Karkasse des Reifens besteht nach dem Radialkonstruktionsprinzip einerseits aus einer durch zwei oder mehrere Wulstdrähte umgewickeite Einlagen, in der die Korde mit der Kronenlinie einen Winkel von 900 oder annähernd 900 bilden, anderseits aus dem zwL-schen dem Laufstreifen und den vorherigen Einlagen befindlichen zwei oder mehrschichtigen Gbrtel - nicht breiter als der Laufstreifen - dessen Korde zu der Kronenlinie parallel verlaufen, oder mit der Konenlinie sehr spitze Winkel (5-18°) bilden. Die Verbreitung der Radialreifen wird von den zu ihrer Herstellung benötigten kompliierten und speziellen Anlagen, sowie von dem begrenzten Anwendungsgebiet (gute Fahrbahn) verzögert. The cords (textile or steel) of the load bearing inserts in the carcass construction the Indian. Radial tires that have been widespread recently are in the direction of the force loading vectors itself. The carcass of the tire is based on the radial construction principle on the one hand consisting of an insert wrapped around by two or more bead wires in which the Cords form an angle of 900 or approximately 900 with the crown line, on the other hand from the two between the tread and the previous inserts or multi-layer belt - no wider than the tread - its cords parallel to the crown line, or very acute angles with the cone line (5-18 °). The spread of radial tires is driven by their manufacture required complex and special systems, as well as from the limited area of application (good roadway) decelerated.

Zur Beseitigung der genannten Schwierigkeiten wurden zahlreiche Versuche unternommen und zwar einerseit um die Mängel der Radialreifen zu beseitigen, anderseits um die Diagonalreifen den neuesten Forderungen entsprechend herzustellen, So wurden z.B, Versuche besonders in der Richtung durchgeführt, wie man die Steigerung des Gebrauchswertes der Diagonalreifen unter Verwendung des Diagonalkonstruktionsprinzipes und der technologischen Einrichtungen lösen könnte. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen den von Reifenwulst zu Reifenwulst reichenden Gewebeeinlagen oder Gewebeeinlagepaaren in der unter dem Laufstreifen befindlichen Zone eine oder mehrere Zoneneinlagen mit Diagonalkordfäden angeordnet sind, daß diese Einlagen höchstens bis zur Biegezone reichen und mit der Kronenlinis einen spitzen Winkel bilden und daß in dieaen Zoneneinlagen die Richtung der Kordfäden von dem Gron'-winkel der Bombierbarkeit und vom Winkel der die benachbarten vollständigen Gewebeeinlagen bildenden Korde bestimmt ist. Numerous attempts have been made to overcome the aforementioned difficulties undertaken and on the one hand around the shortcomings of radial tires too Eliminate, on the other hand, to the cross-ply tires according to the latest requirements For example, experiments have been carried out particularly in the direction of how one can increase the utility value of the cross-ply tires using the diagonal construction principle and technological facilities. This object is achieved according to the invention in that between the tire bead to tire bead reaching fabric inserts or pairs of fabric inlay in the zone located under the tread one or several zone deposits with diagonal cords are arranged that these deposits extend at most to the bending zone and make an acute angle with the crown line form and that in the zone inserts the direction of the cords from the Gron 'angle the camberability and the angle of the adjacent complete fabric inlays forming cords is intended.

Gemäß der Erfindung, wird die Steigerung des (ebrauchswertes der Diagonalreifen dadurch erreicht, daß die Gewebeeinlagen nach dem diagonalprinzip, aber bezüglich der Festigkeit einer den ganzen Profilumfang entlang nicht gleich, sondern auf Grund der verschiedenen Beanspruchungen nach Zonen differenziert so angeordnet werden, daß die Festigkeit der Kronenzone gegenüber der Biegezone (der Seitenwand) erhöht wird. Die zwischen den von Reifenwulst zu Reifenwulst verlaufenden Gewebeeinlagen in der Kronen zone befindlichen Zoneneinlagen mit diagonalkonstruktion verhalten sich gegenunter beliebigen Beanspruchungen der Kronen zone genauso, wie die Diagonalgewebeeinlagen bzw. Einlagepaare. According to the invention, the increase in the (usage value of Diagonal tires achieved in that the fabric inserts according to the diagonal principle, but not the same in terms of strength along the entire circumference of the profile, but differentiated according to zones based on the various stresses be arranged that the strength of the crown zone compared to the bending zone (the Side wall) is increased. The ones running between the tire bead to the tire bead Tissue inserts in the crown zone with diagonal construction behave in the same way as to any stress on the crown zone the diagonal fabric inlays or inlay pairs.

Die Erfindung ermöglicht es, daß einerseits die Reifen für normale Beanspruchung mit einer verringerten Anzahl vollständiger Einlagen hergestellt werden können wobei die Zone unter dem Laufstreifen mit schmalen Zoneneinlagen ergänzt ist, und daß anderseits bei Reifen first .erhöhte Reanspruchungen vollständige Einlagen in unverände-rter Anzahl und zusätzlich Zoneneinlagen verwendet werden. The invention makes it possible that on the one hand the tires for normal Stress can be produced with a reduced number of complete inserts can be supplemented with the zone under the tread with narrow zone inserts is, and that on the other hand with tires first. increased stresses complete deposits in unchanged number and additionally used zone inserts will.

Die Zoneneinlagen sind zweckmäßig zwischen einem oder mehreren Einlagepaaren, vorteilhaft paarweise angeordnet. Die Kanten der Zoneneinlagen können ach stufenförmig ausgebildet werden. The zone inserts are useful between one or more insert pairs, advantageously arranged in pairs. The edges of the zone inserts can be stepped be formed.

Bei Versuchen wurde festgestellt, daß jede Zoneneinlage be Verwendung gleicher Winkel die Bruchfesttgkeit, bzw. die Brucharbeit einer vollständigen Einiau'e ergibt. Wird der Winkel der Korde in den Zoneneinlagen verringert, so wird sich beim Bruch eine größere Laufstreifenfläche deformieren, und bei Gewebekonstruktion mit gleicher Schichtanzahl hat die Verkleinerung des Kordwinkels, die Vergrößerung der zum Bruch erforderlichen Kraft zur Folge. Tests have shown that each zone insert in use equal angle the breaking strength or the breaking work of a complete inauguration results. If the angle of the cords in the zone inserts is reduced, so will Deform a larger tread surface in the event of breakage, and in the case of fabric construction with the same number of layers, the decrease in the cord angle has the increase the force required to break.

Der Winkel der Korde der Zoneneinlagen darf aber nur soweit verringert werden, daß das Bombieren des Reifens vor bzw.The angle of the cords of the zone inserts may only be reduced to that extent that the crowning of the tire before or

während der Vulkanisation nicht verhindert wird. Der expe-@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ rimentell ermittelte Winkel beträgt 25-30 Die Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand der als Beispiel gezeigten Zeichnung näher erläutert werden.is not prevented during vulcanization. The expe - @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ The rimentally determined angle is 25-30. The details of the invention are intended to be will be explained in more detail using the drawing shown as an example.

In Fig. 1, ist der Querschnitts-, bzw. zerlegte Gewebeaufbau des für Hochgeschwindigkeit geeigneten LKW-Reifens dargestellt, wobei 1 die Reifenwuist, 2 die Seitenwand - bzw. die Biegezone und 3 die 11anfflächenzone, bzw. In Fig. 1, the cross-sectional or disassembled tissue structure of the truck tire suitable for high speed is shown, where 1 is the tire specification, 2 the side wall or the bending zone and 3 the surface zone or

die Kronenzone ist. In der in der Abbildung gezeigten Ausfiihrung wird die Karkasse des Reifens von zehn von Reifenwulst zu Reifenwulst reichenden diagonalgewebeeinlagen 4 und von den zwischen den vierten und fijnften Einlagepaaren - von innen nach außen gerechnet - in der Zone unter dem Laufstreifen untergetrachten zwei Zoneneinlagen 5 gebildet. Zur Karkasse des Reifens gehdren noch die Polsterschichten 6 und die Wuistverstärkungsgewebe 7. Die Abbildung veranschaulicht die Je Einlage veränderte Richtung deT Kordfäden sowohl in den vollständigen Einlagen, als auch in den Zoneneinlagen. Die Laufzone des nach dem Beispiel angefertigten Reifens verhält sich in Bezug auf die Festigkeit so, wie ein Reifen mit 12-Einlagen der in herkömmlicher Art aufgebaut ist.the crown zone is. In the version shown in the figure the carcass of the tire goes from ten to ten, ranging from tire bead to tire bead diagonal fabric inserts 4 and between the fourth and fifth insert pairs - calculated from the inside out - under the area under the tread two zone inserts 5 formed. The padded layers are also part of the carcass of the tire 6 and the desert reinforcement fabric 7. The illustration shows the per insert changed direction of the cords both in the complete interlinings, as well as in the zone deposits. The tread zone of the tire made according to the example behaves in terms of the Strength like a 12-ply tire which is constructed in a conventional manner.

Die Fig. 2 zeigt den Gewebeaufbau im Q verschnitt bzw. zerlegt eines LKW-Reifens für ungünstige Geländeverhältnisse, wobei 1 die Reifenwulst, 2 die Seitenwand, 3 die Laufflächenzone bedeutet, In diesem Falle ist die Karkasse des Reifens aus zehn vollständigen Einlagen 4, aus sechs Zoneneinlagen 5, aus Polsterschicht 6 und Wulstverstärklung gewebe 7 aufgebaut Die sechs Zoneneinlagen 5 sind von innen gerechnet zwischen den vollständigen Einiagepsaren 2-3, 3-4 und 4-5 paarweise angeordnet. Sowohl die vollständigen Einlagen als auch die Zoneneinlagen sind so angeordnet, daß die Kordfäden nach Einlagen abwechielnd einander kreuzen. In diesem Fall hat die Laufzone des nach dem Beispiel aufgebauten Reifens eine gleichwertige Festigkeit, wie ein Reifen mit 16-Einlagen. Fig. 2 shows the fabric structure in the Q cut or disassembled one Truck tires for unfavorable terrain, where 1 is the tire bead, 2 is the sidewall, 3 the tread zone means, In this case the carcass of the tire is off ten complete inserts 4, from six zone inserts 5, from cushion layer 6 and Bead reinforcement fabric 7 built up The six zone inserts 5 are calculated from the inside arranged in pairs between the complete Einiagepsaren 2-3, 3-4 and 4-5. Both the complete deposits and the zone deposits are arranged in such a way that that the cords alternately cross each other after interlinings. In this case it has the tread zone of the tire built according to the example has an equivalent strength, like a 16-ply tire.

Der Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist sowohl in technischer als auch in ökonomischer Hinsicht giiflstig, weil einerseits die Steigerung der Festigkeit der einer großen Beanspruchung ausgesetzten Kronen zone ohne die Dicke der Reifenseitenwand und damit die als schädliche Erscheinung auftretende Erwärmung steigern zu müssen erreich wird und anderseits die Produktion mit den herkömmlichen Anlagen durchzufüren ist sodaß keine neue Investitionen benötigt werden. Hinsichtlich des Gebrauchswertes bedeutet es einen weiteren Vorteil, daß die Abriebfestigkeit zu den gewöhnlichen Reifen mit diagonaler Einlagenzahl verbessert wird. The tire according to the present invention is both technical and economically beneficial because on the one hand the increase in Strength of the stressed crown area without the thickness the tire sidewall and thus the harmful phenomenon that occurs to have to increase is achieved and on the other hand the production with the conventional Plants have to be carried out so that no new investments are required. Regarding of the utility value, it means a further advantage that the abrasion resistance to the ordinary tires with diagonal number of inserts is improved.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

Tires with a diagonal carcass construction, so no z E i c h-n e t that between the fabric inlays extending from tire bead to tire bead or pairs of fabric inlay in the zone located under the tread one or several zone deposits with DiagO-nalkordfäden are arranged that these deposits extend at most to the bending zone and make an acute angle with the crown line form, and that in these zone inserts the direction of the cords of the critical angle the camberability and the angle of the adjacent complete fabric inlays forming cords is intended.

2. Tire according to claim 1, characterized in that g e k e n nz e i c h n e t the zone inserts in one or more insert spaces, expediently between one or more insert pairs are accommodated.

3. Tire according to claims 1 and 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that two zone inserts are arranged between an insert pair.

4. Tire according to claims 1, 2 and 37 thereby g e k e n n z e i c h n e t that the zone insert edges form a gradation.

L e r s e i t e