DE2062941A1

DE2062941A1 - Luftreifen für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2062941A1
Application number: DE19702062941
Authority: DE
Inventors: Marcel Jean Dr. Grivegnee-Liege Bertrand (Belgien)
Original assignee: Uniroyal Ag, 5100 Aachen
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1970-12-21
Publication date: 1972-07-06
Also published as: FR2118916B1; IT945817B; CA951624A; BE776738A; FR2118916A1; GB1376323A; LU64477A1; SE384174B; NL7117328A

Description

Luftreifen für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen für Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, bestehend aus einer Karkasse mit wenigstens einer von V/ulstrand zu V/ulstrand reichenden Verstärkung, deren Päden im wesentlichen rechtwinkelig zur Reifenumfangsmitte verlaufen, und einer mehrteiligen, streifenförmigen Verstärkungseinlage zwischen der Karkasse und der Reifenlauffläche.

Karkassen mit rechtwinkelig zur Reifenumfangsmitte verlaufenden Verstärkungsfaden werden im wesentlichen für den Aufbau von sogenannten Gürtelreifen verwendet, wobei die Fäden der Gürtellage, welche die Karkassenlage umgürtet, unter einem geringen Winkel zur Reifenumfangsmitte verlaufen. Derartige Gürtelreifen haben neben einer ganzen Reihe von bekannten fahrtechnischen Vorzügen den besonderen Vorteil eines geringen Rollwiderstandes und eines verminderten Abriebes der Lauffläche.

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Bei der-Herstellung von Luftreifen dieser Art ist man bestrebt, mit einer möglichst geringen Zahl von Aufbauteilen und Aufbaumaterialien auszukommen und das Gewicht des Reifens gering zu halten. Schwierigkeiten bereitet diese Aufgabe im wesentlichen noch bei der Herstellung von Luftreifen für Lastkraftwagen, da diese Reifen wesentlich höhere Lasten aufzunehmen haben. Hinzu kommt, daß die Reifen bei Lastkraftwagen zu einer höheren V/ärmeentwicklung neigen und entsprechend größeren Verschleiß zeigen.

Es ist ein fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse und einer im Zwischenbau befindlichen, zugfesten Verstärkungseinlage bekannt, bei dem zur Verhinderung des Auftretens von Gewebebrüchen auf der Innenseite der Karkasse die unterste Lage der Verstärkungseinlage in zwei in Querrichtung einen Abstand voneinander aufweisenden Lagestreifen unterteilt ist, die beiderseits im Bereich der Randzone der Verstärkungseinlage'liegen, wobei die Fäden dieser Lage^_s,treifen einen Winkel von 60 bis 90° mit der Reifenumfangsrichtung einschließen. Hierbei können diese Lagestreifen unterhalb der Einlage der Karkasse liegen. Sie können aber auch zwischen dieser Einlage und den Gürtelverstärkungen angeordnet sein.

Bei einem anderen bekannten Reifen dieser Art sind zwischen-■ der Einlage der Karkasse und den Verstärkungsstreifen des Gürtels besondere Schulterstreifen aus parallelen Fäden angeordnet, die etwa in einer Richtung von 40"° bis 70° zur Reifeiiumfangsmitte verlaufen und die Ränder des Gürtels abstützen

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und zusammen mit den Gürteleinlagen eine Brücke bilden, die verhindern soll, daß sich insbesondere bei hohen Drehzahlen die"einzelnen Schichten voneinander trennen.

Ähnliche Sehulterstreifen hat.man auch schon bei Luftreifen angeordnet, die insbesondere für geländegängige Fahrzeuge bestimmt sind. Bei diesen, hat can über die GürtelversOu/.raiig in den Schulterbereichen Schulterstreifen angeordnet, deron Fäden praktisch parallel zur Reifenumfangsmitte verlaufen, um dadurch die Schultern zu versteifen und die Griffigkeit insbesondere der im Schulterbereich liegenden Blöcke des Reifenprofils zu verbessern.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß er die beim Abrollen von Gürtelreifen bekannte zusätzliche seitliche Kraftwirkung auf die Achse des Fahrzeuges nicht oder nur in geringem und vorher bestimmten Maße aufweist, ohne eine in radialer Richtung ungünstige Biegesteifigkeit der Lauffläche zu besitzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstärkungseinlage beiderseits der Reifenumfangsmitte an sich bekannte, einzelne, zu den Reifenschultern hinweisende Schulterstreifen aufweist, die gemeinsam durch einen Radialstreifen abgedeckt sind, dessen Fäden zur Reifenumfangsmitte im wesentlichen rechtwinkelig verlaufen, Dabei verlaufen also die Fäden des Radialstreifens praktisch parallel zu den Fäden der einzigen

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Lage der Karkassenverstärkung. Hierdurch werden die Im Laufflächenbereich entstehenden seitlichen.Kraftwirkungen, die üblicherweise über die' Karkasse auf die Achse des Fahrzeugs übertragen werden, vermindert, so daß diese Kraftwirkungen nur noch im geringen Maße oder auch gar nicht mehr auf die Achse dos Fahrzeugs zur Wirkung kommen. Um zu verhindern, daß durch, den zusätzlichen Radialstreifen das Biegeverhalten der Lauffläche in radialer Richtung ungünstig beeinflußt wird, liegt der Radialstreifen über den beiden Schulterstreifen.

Die neue Anordnung wird zweckmäßigerweise in Verbindung mit dem gürteiförmigen Aufbau eines Luftreifens verwendet, so daß vorteilhafterweise über oder unter der aus Schulterstreifen und Radialstreifen bestehenden Verstärkungseinheit weitere Verstärkungsstreifen vorgesehen sind, deren Fäden unter einem kleinen Winkel zwischen 0 und 20° gegenüber der Reifenumfangsmitte verlaufen. Die einzelnen zu den Reifenschultern hinweisenden Schulterstreifen weisen zweckmäßigerweise im Zenit des Reifens einen Zwischenraum auf und zwar bevorzugt jeweils einen Abstand von der Reifenumfangsmitte von etwa 2,5 mm bis etwa 15 mm. Die Breite der Schulterstreifen soll etwa ein Viertel der Gesamtbreite des Reifens betragen.

Die Biegesteifigkeit der neuen Ausbildung des Luftreifens läßt sich nach Bedarf noch weiter dadurch beeinflussen, daß die Fäden des Radialstreifens eine höhere Verzwirnung nc- - Verdrehung ala die Fäden der anderen Einlagen des Reifens aufweisen» Durch

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die höhere Verzwirnung wird beispielsweise eine wesentliche Verminderung der Biege steifigke it erreicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematascher Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigt:

Pig. 1 einen Querschnitt durch einen luftreifen gemäß der IDrfindung und

Pig. 2 eine Teildraufsicht auf den in den einzelnen Lagen aufgeschnittenen Reifen zur Veranschaulichung des Fadenverlaufs der verschiedenen Einlagen.

Der gezeigte Reifen 1, der vor allem für Lastkraftwagen bestimmt ist, weist eine Karkasse 7 auf, in der eine einzige '. 8 angeordnet ist, deren Fäden im wesentlichen rechtwinkelig zu der Reifenumfangsmitte A und zu den Wulsträndern 2 des Reifens verlaufen. Die einzige Einlage ist im Bereich der Wulstränder um die Wulstringe 3 herumgelegt.

Oberhalb der Verstärkung 8 der Karkasse sind Schulterstreifen 11 und 12 angeordnet, welche jeweils einen Abstand a von zwischen 2,5 mm bis 15 mm von der Reifenumfangsmitte A aufweisen, also einen gegenseitigen Abstand von 5 mm bis etwa 3-Omrn besitzen. Die Schulterstreifen 11 und 12, die in der gleic";. Schichthöhe des Reifens liegen, weisen zweckmäßigerwüise eine Breite b auf, welche etwa einem Viertel der Gesamtbreite B,gemessen im breitesten Bereich der Reifenseitenwände 4,entspricht.Diese Schul·

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terstreifen 11 und 12 weisen Fäden auf, die vorteilhaftorweisö zueinander gegensinnig verlaufen und mit der Reifenumfängsmitts A jeweils einen Winkel zwischen 50° und 80° bilden. ., ■

Die beiden Schulterstreifen 11 und 12 sind gemeinsam durch einen Radialstreifen 13 größerer Breite abgedeckt. Dieser Streifen weist zweckmäßigerweise· eine Breite entsprechend der Breite LcLer Lauffläche 6 des Reifens auf. Damit ragen die Enden des Radialstreifens bis in die Schulterbereiche 5 des Reifens hinein. Dieser gemeinsame Abdeckstreifen weist Fäden auf, die im wesentlichen senkrecht zur Reifenumfangsmitte und damit parellel zu den Fasen der Verstärkung 8 der Karkasse verlaufen. Der zusätzliche Radialstreifen 13 beeinflußt die Biegesteifigkeit des Reifens in radialer Richtung. Diese kann z.B..dadurch vermindert werden, daß die einzelnen Fäden des Radialstreifens 13 eine höhere Zwirnung oder Drehung als die Fäden der Karkasseneinlage 8 oder der weiteren noch zu beschreibenden Einlagen 9 und 10 aufweist.

Im dargestellten Beispiel sind oberhalb des Radialstreifens noch zwei zum eigentlichen Gürtel gehörende Einlagen 9 und 10 angeordnet, deren Fäden entgegengesetzt geneigt sind und in bekannter Weise einen kleinen Winkel zwischen 0° und 20° mit der Reifenumfangsmitte A einschließen.

Wie insbesondere aus Fig» 1 hervorgeht, bildet der Radialstreifen 13 zusammen mit den Schulterstreifen 11 und 12 eine brückenartige Konstruktion, welche die Gürteleinlagen 9 und 10

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abstützt und gegenüber der Karkasse die von den Gürtelcinla^on ausgehenden Kraftwirkungen aufnimmt. Diese Brückeneinheit aus den Einlagen 11, 12 und 13 weist aufgrund der Ausbildung des Radialstreifens sowie auch aufgrund des gegenseitigen Aostandes der Schulterstreifen im Bereich der Reifenmitte eine "besondere und neuartige Biegesteifigkeit auf, die mit guter Genauigkeit vorher bestimmt werden kann.

Die von den Gürtellagen 9 und 10 ausgehenden Seitenkraftwirkungen des abrollenden Reifens v/erden von der genannten 2inheit aus Schulterstreifen 11, 12 und Radialstreifen 13 aufgenommen und aufgrund der Ausbildung dieser Einheit weitgehend vermindert. Soweit noch ein Rest an seitlicher Kraftwirkung vorhanden ist, läßt sich jedoch dieser durch die Auswahl der Breite der Schulterstreifen 11 und 12, sowie durch die Wahl des Abstandes a der Schulterstreifen von der Reifenumfangsmitte und durch die Orientierung der Fäden der Schulterstreifen weitgehend vorherbestimmen und festlegen.

Statt, wie bei dem dargestellten Beispiel, können die eigentlichen Gürtelverstärkungen 9 und 10 auch unterhalb der aus Schulterstreifen 11 und 12 und Radialstreifen 13 bestehenden Einheit angeordnet werden. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil, daß die Seitenkraftwirkung praktisch nicht entstehen kann, da der Laufflächengummi von den Gürteleinlagen getrennt ist. Bekanntlich rührt die Seitenkraftwirkung vor allem von der Anordnung und Orientierung der Fäden der radial am weitesten außen liegenden Gürtellage her.

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I Die Fäden der Schulterstreifen 11 und 12 können auch eine gej g&nüber der in Pig. 2 gezeigten, entgegengesetzte Orientierung I aufweisen.

: Als geeignete Werkstoffe für .die von den Schulterstreifen 11 und 12 sowie von dem Radialstreifen 13 gebildete V&rstär-Inangseinheit haben sich insbesondere Drähte oder Kabel aus '

..'lhl oder anderen, dein Stahl in seinen physikalischen Sigenfc schäften ähnlichen Materialien wie Glasfasern und Kunststoffe erwiesen.

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Ansprüche-

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Claims

- 9 Ansprüche

1. Luftreifen für Kraftfahrzeuge, insbesondere lastlir&ftwa-■geH, bestehend aus einer Karkasse mit wenigstens oinor von Wulstrand zu Wulstrand reichenden Verstärkung, deren ?ä.dc-ii i«i · wesentlichen rechtwinkelig zur Reifenumfangsmitte verlaufen - ^: und einer mehrteiligen, streifenförmigen Veröiärkunä"soinlc-x>' zwischen der Karkasse^: und der Reifenlauffläche, dauurch. 3 °- -k e η η ζ e ic h η e t , daß die Yerstärkungseinlage beiderseits der Reif enuinf angsmitte (A) an sich bekannte, einzelne, zu den Reifenschultern (5) hinweisende Schul torstroifon (11, 12) aufweist, die gemeinsam durch einen Radiaistrcifon (13) abgedeckt sind, dessen Fäden zur Reif enuinf angSLiit to ia wesentlichen rechtwinklig verlaufen.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t , daß über oder unter der aus Schulterstreifen (11, 12) und Radialstreifen (.13) bestehendem Verstärkungseinhalt weitere Verstärkungsstreifen (9, 10) vorgesehen sind, deren Fäden unter einem kleinen Winkel zwischen 0° und 20° zur Reifenumfangsmitte (A) verlaufen.

3» Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterstreifen (11,12) jeweils einen^Abstand, (a) von etwa 2,5 mm bis etwa 15 mm von der Reifenumfangsmitte (A) aufweisen.

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4» Luftreifen nach Anspruch 2 oder 3» dacgii-rch s e k ο η η zeichnet, daß jeder Schulte-rstr^.ifen^/i^;iVv'¹²) eine Breite etwa entsprechend'"ein Yirtel'der £esam|;brei^si/e (B) des Reifen (1) aufweist. , - - ' ,, · .C:;;\ "vu

5. Luftreifen=-nach Anspruch 2-'"bis. 4", dadurch g^e-k, e η η ■-ζ e i c hn ,e t , daß "die. Fäden der Schulterströifer*' (Ί1»'. 2) mit der Reifenumfangsmitte (A) einen Winkel zwischen 5G bi^ 30° ainschließeno -^: ■

6. Luftreifen nach Anspruch 2 bis 5, dadurch go Ic e η η zeich η,. e--yt , daß der Radialstroifen (13) bie^ewö-iclier -nlü die KrakassenvesrStärkung--Cs) und die anderen Verstärisungsatroi» fen (Qr 9 J ist. . · , '

7» "" Luftreifen nach Anspruch 6-, dadurch gekennzeichnet υ daß die'Fädendes Radialstreifens (13) eine höhere Zwirnung oder.■ DreJiüng... als· die Fäden der anderen Verstärkungseinlagen aufweisen. _- ^: -- ^:

8. Luftreifen nach Anspruch;1

;ta^" 7V dadurch g e k e η η

ζ 'e'i c η η e t , daß'der RaddaLs treifen (7). eine der Laufflächenbreite (L) etwa entsprechende.Breite aufweist^

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