DE1955669A1

DE1955669A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE1955669A1
Application number: DE19691955669
Authority: DE
Inventors: Dr Bertrand Marcel Jean
Original assignee: Uniroyal AG
Current assignee: Uniroyal AG
Priority date: 1969-11-05
Filing date: 1969-11-05
Publication date: 1971-05-13
Also published as: NL7016120A; BE758442A; JPS5025204B1; SE355534B; GB1322564A; FR2066777A5; DE1960943A1; CA927260A; US3735790A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-INQ. F. THIELEKE DR.-INQ. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

1304

UNIROYAL EITgiiiiill^BlWMWiii*»» AQ., 5100 Aachen 1, Hüttenstr.7

Fahrzeugluftreifen

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen, bestehend aus einer radialen Karkasse, einem Gürtel aus wenigstens einer Lage von annähernd in Umfangsrichtung orientierten Kabeln und einer zwischen diesen angeordneten Schicht aus mit Fasern verstärktem Kautschukmaterial.

Es ist bekannt, bei Fahrzeugreifen Schichten aus mit kurzen Fasern verstärktem Kautschukmaterial an verschiedenen Stellen des Reifens zu verwenden. Die dabei verwendeten Fasern können aus Textilmaterial, aus einem Kunststoffmaterial oder aus Metall bestehen. Die Fasern können in bestimmten Richtungen orientiert oder auch in Wirrlage verwendet werden. So ist es bekannt, zur Verstärkung des Gürtels wenigstens eine Lage des Gürtels aus einem solchen mit Fasern verstärktem Kautschukmaterial herzustellen. Es ist aber auch bekannt, Streifen aus diesem Material in den Seitenwandbereichen anzuordnen, um die Seitenwandbereiche zu

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versteifen. Weiterhin hat man Fahnen aus mit Fasern verstärktem Kautschukmaterial um die Wulstringe herumgelegt, um damit die üblichen schmalen Streifen aus gummiertem Stahl- oder Textilkord bei der Verankerung des Wulstringes mit der Karkasse zu ersetzen.

Es ist aber auch bekannt, Schichten aus mit Fasern verstärktem Kautschukmaterial in Fahrzeugreifen zu verwenden, um die Übertragung von Schwingungen von relativ niedriger Frequenz von der Lauffläche des Reifens auf das Fahrzeug zu behindern oder zu vermeiden. Zu diesem Zweck hat man zwischen dem Laufflächenbereich und dem Gürtel eine solche Schicht angeordnet, die sich bis in den Seitenwandbereich erstreckt. Man hat aber auch schon den Gürtel als Ganzes zwischen zwei solche Schichten eingebettet, die sich bis in den Seitenwandbereich erstrecken. Die innere Lage aus mit Fasern verstärktem Kautschukmaterial kann sich nach diesem bekannten Vorschlag bis nahe in den Wulstbereich des Reifens erstrecken.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem anderen bei Fahrzeugreifen festzustellenden Problem. So hat sich bei Reifen mit radialer Karkasse und einer Verstärkungseinlage aus textilem oder metallischem Kordgewebe in der Praxis gezeigt, daß sich die außenliegenden Bereiche, insbesondere die äußere Umfangsrippe des Laufflächenprofils erheblich stärker abnutzen als der Mittelbereich der Lauffläche. Je nach der Profilierung der Lauffläche sowie dem inneren Aufbau des Reifens, äußert

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sich der erhöhte Verschleiß in mehr oder weniger stark ausgebildeten Riffeln,"die in den Randbereichen der Lauffläche festgestellt werden können und die Lebensdauer des Reifens erheblich beeinflussen.

Praktische Untersuchungen haben ergeben, daß diese Art des Ve,rschleisses eines Reifens durch Auftreten von Riffeln im außenliegenden Laufflächenbereich vor allem an den Reifen der vorderen Achse von Fahrzeugen auftritt» deren hintere Abstützung durch zwei oder mehrere Starrachsen erfolgt. Ganz besonders zeigt sich diese Erscheinung in den Fällen, in denen der Abstand zwischen der Vorderachse und der hinteren Achsgruppe relativ klein ist bzw. wenn die hintere Achsgruppe besonders stark belastet" ist.

Als Ursache für diese besondere Verschleißerscheinung könnten die seitlichen Kräfte gelten, die auf die Reifen dann einwirken, wenn die Fahrtrichtung des Fahrzeuges geändert wird. Bei diesem Manöver hat der nachgeschleppte Teil des Fahrzeuges das Bestreben, seine ursprüngliche Bewegungsrichtung beizubehalten, welchem Bestreben die Luftreifen auf der vorderen Lenkachse entgegenwirken müssen. Das Beharrungsbestreben des nachgeschleppten Fahrzeugteils ist dabei um so größer, je kürzer der Achsabstand bzw. je höher die Achsbelastung der hinteren Starrachsen ist. ·

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Es ist Aufgabe der vorliegenden B_rfindung, einen Reifen der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß der beschriebenen besonderen Verschleißerscheinung entgegengewirkt wird, so daß eine gleichmäßige Abnutzung der Lauffläche eintritt und die Lebensdauer des Reifens nicht durch erhöhte Abnutzung der Randbereiche des Laufflächenprofils verkürzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit Pasern verstärkte Schicht über den Gürtel hinaus in die Schulterzonen ragt und zugleich in den Schulterzonen von je einem weiteren Streifen aus Kordgewebe in Richtung auf die Seitenwandzonen überragt ist. Yortexlhafterweise weist die mit !Pasern verstärkte Schicht in den Schulterzonen eine merklich größere Dicke als unter dem Laufflächenbereich auf. -

Die in den Schulterzonen vorgesehenen zusätzlichen Streifen aus Kordgewebe können zwischen dem Gürtel und der mit Pasern verstärkten Schicht angeordnet sein. Mit besonderem Vorteil werden diese Streifen jedoch zwischen der mit Pasern verstärkten Schicht und der Karkasse angeordnet. Auf Grund der neuen Anordnung erhalten die Schulterzonen eine zusätzliche Versteifung in Verbindung mit einer verstärkten Dämpfung, insbesondere von Schwingungen niedriger Frequenz, so daß die riffelartigen Verschleißerscheinungen, die auf solche Schwingungen in den oben beschriebenen Situationen vornehmlich auftreten, vollständig ausgeschaltet werden. Die Abnutzung in den Randbereichen der Lauffläche wird bei der neuen Ausbildung des Reifens gleichmäßig erfolgen und

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O O ίί

ist nicht größer als im mittleren Bereich der lauffläche _r so daß sich die Lebensdauer eines solchen Reifens wesentlich verlängert.

Es hat sich gezeigt, daß besonders gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die zusätzlichen Streifen aus Kordgewebe nach irlnen zu in einer Breite entsprechend etwa 3/10 der laufflächenbreite unter den laufflächenbereich ragen und auch die Ränder des Gürtels überdecken. Ebenfalls dient einer Verbesserung eine solche Ausbildung, bei der die zusätzlichen Streifen aus Kordgewebe nach außen etwa bis zu einer Höhe entsprechend etwa 7/10 der Gesamthöhe des Reifenquerschnittes ragen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Figur näher erläutert.

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Reifens gemäß der Erfindung im Querschnitt,

Der dargestellte Reifen besteht aus einer Karkasse 1 mit einer oder mehreren Einlagen 3 eines Kordgewebes aus Textil oder Metall. Die einzelnen Fäden der Einlagen laufen im wesentlichen radial, schließen also mit der Umfangsrichtung des Reifens einen Winkel von annähernd 90° ein. Die Ränder der Einlagen sind um die Wulstringe 2 in üblicher Weise herumgelegt.

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Der Reifen weist weiterhin unterhalb des Laufflächenabschnittes 4 einen Gürtel auf, der aus einer oder mehreren Verstärkungsemlagen 5 aus metallischen Kabeln oder Drähten besteht, die parallel zueinander und zur Umfangsrichtung unter einem geringen Winkel von etwa 20° - 30° orientiert sind. Wenn, wie im dargestellten Beispiel, der Gürtel aus mehreren solchen Verstärkungseinlagen 5 besteht, verlaufen die Kabel zweckmäßigerweise in den einzelnen Schichten unter entgegengesetzten Winkeln, so daß sich die Kabeln bzw. Drähte kreuzen.

Zwischen der Einlage 3 aus Kordgewebe und dem Gürtel 5 des Reifens sind gemäß der Erfindung eine Kautschukschicht 6 mit darin eingebetteten kurzen Fasern^ aus Textil, Metall oder anderen Materialien, wie Glas, sowie Schulterstreifen 8 aus Metallgewebe angeordnet. Im dargestellten Beispiel liegen die Schulter— streifen 8 unmittelbar über dem Kordgewebe der Karkasse, während die Kautschukschicht zwischen den Schulterstreifen 8 und dem Gürtel 5 angeordnet ist. Diese Anordnung wird bevorzugt.

Die Schulterstreifen 8 bestehen aus einem Metallgewebe, dessen Fäden zueinander parallel verlaufen und mit der Hauptumfangsrichtung des Reifens einen Winkel zwischen 60° und 80° einschließen. ,

Man erkennt, daß die mit Fasern gemischte Gummischicht 6 den Gürtel 5 seitlich überragt, während diese Schicht wiederum von den Verstärkungsstreifen oder Sohulterstreifen 8 in Richtung

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auf die Seitenwandteile 7 des Reifens überragt wird. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen* wenn die Schulterstreifen bis zu einem Abstand 1 von der Kante der Lauffläche bis unter den Laufflächenbereich ragen, der etwa 3/10 der Gesamtbreite L der Laufflächen entspricht. Weiterhin sollen sich die Schulterstreifen 8 zweckmäßigerweise nach unten in den Seitenwandbereich 7 bis zu einer Höhe h erstrecken, welche etwa 7/10 der Gesamthöhe H des gesamten Reifenquerschnittes entspricht.

Statt der Ausbildung der Schulterstreifen aus einem Metallgewebe können auch andere Einlagen aus Kunststoffdrähten oder Kabel verwendet werden, sofern diese eine vergleichbare hohe Festigkeit aufweisen.

Die mit Fasern verstärkte Kautschukschicht 6 weist zweckmäßiger-, weise in den Schulterzonen eine erheblich größere Dicke als in dem Bereich unterhalb der Lauffläche auf, so daß in den Schulterzonen entsprechend der höheren Schwingungsbeanspruchung eine stärkere Dämpfungswirkung gewährleistet ist. Gleichzeitig wird hierdurch eine bessere Übertragung der Kräf.te auf die Schulterstreifen 8 erreicht. Im Mittel soll die Dicke der Kautschükschicht 6 im Bereich der Lauffläche etwa 3 - 10 mm betragen. Weiterhin soll die Kautschukmischung eine Härte von mindestens 60° bis 80° Shore-Α besitzen. Die Fasern in der Kautschukschicht 6 können Wirrlage besitzen, oder in Umfangsrichtung orientiert sein.

Ansprüche 10 9 8 2 0/1046-*·

Claims

- 8 Ansprüche

1.) Fahrzeugluftreifen, bestehend aus einer radialen Karkasse, einem Gürtel aus wenigstens einer Lage von annähernd in Umfangsrichtung orientierten Kabeln und einer zwischen diesen angeordneten Schicht aus mit Fasern verstärktem Kautschukmaterial, dadurch gekennzeichnet , daß die mit Fasern verstärkte Schicht (6) über den Gürtel (5) hinaus in die Schulterzonen ragt und dort von je einem weiteren Schulterstreifen (8) aus Kordgewebe in Richtung auf die Seitenwandzonen (7) überragt ist, -

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Fasern verstärkte Schicht in den Schulterzonen eine merklich größere Dicke als im Laufflächenbereich (4) aufweist.

3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Streifen (8) jeweils zwischen Karkasse (1) und den Rändern (6a) der mit Fasern verstärkten Schicht (6) angeordnet sind.

4. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e -

k e η η ze i cn η e t , daß die Schulterstreifen (8) nach ^; innen zu in einer Breite (1) entsprechend etwa 3/10 der Lauf·«· flächenbreite (L) unter den Laufflächenbereich (4) reichen ua4 ;

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- 9 auch die Ränder des Gürtels (5) überdecken.

5. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterstreifen (8) nach außen zu etwa bis zu einer Höhe (h) entsprechend etwa 7/10 der Gesamthöhe (H) des Reifenquerschnittes in den Seitenwandbereich (7) ragen.

6. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schulterstreifen (8) aus einem Kordgewebe bestehen, dessen Fäden unter einem Winkel von etwa 60° - 80 zur Reifenumfangsrichtung verlaufen.

7. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Fasern verstärkte Kautschukschicht (6) eine Härte von 60° bis 80° Shore A besitzt.

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