DE2150315A1

DE2150315A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2150315A1
Application number: DE19712150315
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1970-10-14
Filing date: 1971-10-08
Publication date: 1972-04-20
Also published as: YU34638B; IL37906A; FI50222B; NO134517C; AU3452871A; AU451352B2; US3774663A; ZA716870B; BE773595A; DK128885B; GB1372098A; NL7113248A; ES395983A1; YU261571A; AT321754B; FI50222C; NO134517B; CH535664A; CA944668A; CS151422B2

Description

Unser Zeichen: M 1245

Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Luftreifen mit radialer Karkasse.

Bei einem Reifen dieser Art besteht die Karkasse aus ein oder mehreren Lagen von Kabeln, die in Radialebenen des Reifens angeordnet sind. Jede iage wird von nebeneinanderliegenden Kabeln gebildet, die in eine Gummischicht eingehüllt sind, welche an den Kabeln anhaftet und die Zwischenräume zwischen benachbarten Kabeln ausfüllt. Die Karkasse verläuft längs der Innenwandung des Reifens von einer Wulst zur anderen, umschlingt in jeder Wulst den oder die Wulstkerne und verläuft in den Seitenwänden von den Wulstkernen ab. als mehr oder weniger langer Umschlag wieder ein Stück nach oben. Die Länge dieser zurückgeschlagenen Teile ist so gewählt, daß eine ausreichende Verankerung der Karkasse auf den V/ulstkernen gesichert ist und ein Ablösen der Karkasse von den Wulstkernen bei der Be-

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nutzung des Reifens nicht eintreten kann. Im Falle von Reifen, die für schwere lastfahrzeuge bestimmt sind, ist es erforderlich, daß wenigstens eine Karkassenlage verhältnismäßig lange um die Wulstkerne zurückgeschlagene Teile aufweist, so daß auch unter dem erhöhten Aufblasdruck solcher Reifen und der Erwärmung der Wulste beim Bremsen eine sichere Verankerung der Karkasse gewährleistet ist.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei bestimmten Reifen mit radialer Karkasse der vorstehend beschriebenen Art,insbesondere dann, wenn die Reifen eine Karkasse aus sehr elastischem Kabel, beispielsweise aus Polyamid, haben, je nach der Art des die Kabel in den Karkassenlagen verbindenden Gummis gewisse Mangel auftreten. So begünstigt ein Verbindungsgurami von geringem Elastizitätsmodul die Trennung der Kabel an den Enden der zurückgeschlagenen Teile der Karkassenlagen, und insbesondere dann, wenn diese zurückgeschlagenen Teile verhältnismäßig lang sind.

Andererseits begünstigt ein Verbindungsgummi mit hohem Elastizitätsmodul eine Rissebildung an dem in den Zwischenräumen zwischen den Kabeln befindlichen Gummi in dem oberen Bereich der Reifenseitenwände, d. h. in dem Bereich zwischen der Lauffläche und der Mitte der Seitenwand.

Wählt man für die Karkassenlagen einen Verbindungsgummi mit mittlerem Elastizitäsmodul, so kann der eine und der andere Mangel auftreten.

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Pie Erfindung hat die Aufgabe, diese Mängel zu beseitigen und die Karkasse so auszubilden, daß sie gleichzeitig sowohl dem Auftreten von Rissen zwischen den Kabeln in dem oberen Seitenwandbereich als auch der Trennung der Kabel und des sie umgebenden Gummis in dem unteren Seitenwandbereich, d. h. zwischen der Seitenwandmitte und dem Wulstkern, insbesondere an den Enden der Karkassenlagen entgegenwirkt.'

Ein Luftreifen gemäß der Erfindung hat eine radiale Karkasse aus einer oder mehreren lagen von Kabeln, deren Enden sich in der Nähe der Wulstkerne befinden und er kennzeichnet sich dadurch, daß die Karkasse in jeder Wulst durch wenigstens eine zusätzliche Lage verlängert ist, die an dem oder den Wulstkernen anliegt oder diese umschlingt und unter Bildung des Karkassenendes sich in den Reifenseitenwänden aufwärts erstreckt und daß die Kabel dieser zusätzlichen Lage untereinander durch eine Gummisorte verbunden sind, die von dem Yerbindungsgummi zwischen den Kabeln des Hauptteiles der Karkasse abweicht. Die zusätzliche Lage oder Lagen können von der oder den Lagen des Hauptteiles der Karkasse verschieden oder nicht verschieden sein.

Bei einer besonderen Ausführungsform, die besonders für Reifen geeignet ist, deren Karkasse aus elastischen Kabeln oder aus verhältnismäßig elastischem Material besteht, hat der Yerbindungsgumini der Karkassenkabel einen verhältnismäßig niedrigen Modul, während der Verbindungsgummi der Kabel der zusätzlichen Lagen einen verhältnismäßig hohen Modul hat.

Der vorstehend gebrauchte Ausdruck "Modul" bezieht sich

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auf das mechanische Verhalten des Gummis unter Bedingungen, wie sie bei der Benutzung des Reifens auftreten. Er bezeichnet ohne Unterschied den dynamischen oder statischen Modul bei Frequenzen, Temperaturen und Arten und Ausmaßen τοη Verformungen, wie sie bei einem Reifen üblich sind. Indessen genügt der statische Elastizitätsmodul bei 100 % Streckung und 20° C im allgemeinen, um in der Praxis das mechanische Verhalten eines Gemisches zu charakterisieren.

Der Ersatz einer Karkassenlage mit langen zurückgeschlagenen Teilen durch eine Karkassenlage mit kurzen zurückgeschlagenen Teilen, die durch eine zusätzliche Lage verlängert sind, bietet die Möglichkeit, der einen und der anderen eine unterschiedliche Struktur zu geben, und zwar hauptsächlich in der Art des Verbindungsgummis der Kabel.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, eine solche Ausführung dazu auszunutzen,' um die Karkassenlage oder -lagen von den zusätzlichen Bie verlängernden Lagen stärker zu unterscheiden. So können sich beispielsweise die Kabel der .zusätzlichen Lagen von den Kabeln der eigentlichen Karkassenlagen entweder durch das Material oder hinsichtlich ihrer Struktur unterscheiden. Es ist aber auch möglich, die Kabel dieser Lagen nicht in radialen Ebenen anzuordnen, sondern ihnen einen Verlauf zu geben, daß sie mit den Radialebenen des Reifens einen Winkel zwischen null und 45° einschließen.

Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dana,

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wenn die zusätzlichen Lagen einen sinusförmigen Verlauf und insbesondere einen konkaven Verlauf haben, wobei die Konkavität z. B. nach der Außenseite des Reifens hin gerichtet ist.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar sind:

Pig. 1 ein Radialschnitt durch einen Luftreifen gemäß der Erfindung und

Pig. 2 und

3 je ein in größerem Maßstab gezeichneter

Radialschnitt durch eine Wulst des Reifens in zwei von der Ausführung nach Fig. 1 abweichenden Ausführungsformen.

Der in Fig. 1 im Radialschnitt dargestellte Reifen 10 hat die Abmessung 10.00 - 20. Es handelt sich dabei also um einen Reifen für eine Nennbelastung von etwa 2,5 to.

Der Reifen hat eine radiale Karkasse 11, die aus drei Kabellagen 12, 13, H besteht. Die aus Polyamid des Typs 1680/3 gefertigten Kabel setzen sich aus drei Litzen von je 1680 den. zusammen. Die Karkasse ist um zwei Wulstkerne 15 herumgeschlungen, wobei jede Lage in der Nähe der Wulstkerne endet. Im übrigen hat der Reifen in üblicher Weise eine Scheitelbewehrung, die sich auB Lagen 16, 17» 18, 19 aue Stahlkabeln

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zusammensetzt und den Laufstreif en 20 verstärkt. Schließlich weist der Reifen zwei Wulste 30 auf.

Gemäß der Erfindung ist-um jeden Wulstkern 15 eine zusätzliche Lage 21 herumgeschlungen, die dazu 'bestimmt ist, die Verankerung der Karkasse an den Wulstkernen zu verbessern. Das Ende 22 dieser Lage 21, das sich auf der Innenseite des Luftreifens befindet, endet im wesentlichen auf gleicher Höhe wie die Enden 24, 25 und 26 der Karkassenlagen 12, und 14. Im Gegensatz dazu erstreckt sich das andere Ende 23 der Lage 21 radial über die Enden dieser Karkassenlagen hinaus, so daß sich ein verhältnismäßig langer zurückgeschlagener Teil der Lage 21 ergibt. Zweckmäßig ist die Lage 21 zwischen dem Wulstkern 15 und den Karkassenlagen angeordnet. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel besteht die Lage 21. aus Polyamidkabeln 1680/3, welche denjenigen der Karkasse entsprechen.

Gemäß der Erfindung hat der Verbindungsgummi der Kabel der Lage 21 einen Elastizitätsmodul von 400 g/mm bei 100 i> Streckung ,also einen Elastizitätsmodul, der wesentlich größer ist als derjenige dee Verbindungsgummis der Kabel der Karkassenlagen 12, 13, 14, welcher bei einer Streckung von 100 # etwa 115 g/mm beträgt. Die dynamischen Schermodule bei 10 Hz und 20° C betragen 100 bzw. 10,0 χ 1O⁵N/m².

Bei dem betrachteten Ausführungsbeiapiel sind die Kabel

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der Lage 21 ebenso wie diejenigen der Karkassenlagen radial angeordnet. Der Verlauf der Lage 21 ist auf der Außenseite des Reifens sinus- "bzw. wellenförmig und das Ende 25 der Lage 21 befindet sich in Abstand von der Reifeninnenwand, während der mittlere Teil der Lage 21 zwischen deren Ende 23 und dem Wulstkern 15 gegen die Innenwand des Reifens vorspringt.

Jede Wulst hat eine längs ihrer Außenseite verlaufende Versteifung 31 aus Metallkabeln, die ungefähr um 3o° zum Wulstkern schräg verlaufen. Die Versteifung ist dazu bestimmt, den Wulstteil zu verstärken, der an dem Felgenrand reibt. Die Höhe, bis zu der die Versteifung 31 reicht, ist kleiner als diejenige der Lage 21.

Versuche haben gezeigt, daß ein Ablösen der Kabel der Lage 21 im Bereich deren Endes 23 erst nach einer weit längeren Laufstrecke eintritt, wenn die Kabel in Gummi mit einem Elastizitätsmodul von 400 g/mm kalandriert sind, als wenn man für die Karkaßsenlagen einen Gummi mit einem Elastizitätsmodul von 115 g/mm verwendet.

Andererseits verhindert die Lage 21 ein Rutschen der Karkasse 11 um den Wulstkern herum. Beim Fehlen der Lage 21 tritt ein solches Rutschen dagegen verhältnismäßig leicht auf.

Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, die eich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 insofern unterscheidet, als die Karkasse nur zwei Lagen 12 und 13

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aufweist und durch zwei Lagen 21 und 21* verlängert ist,

Fig. 3 zeigt schließlieh eine abgeänderte Ausführungsform, bei der die Kabel der zusätzlichen Lage 27 mit den Radialebenen des Reifens einen Winkel von 30° einschließen und zwischen zwei Karkassenlagen hineinragen. Bemerkt sei noch, daß die Verwendung einer zusätzlichen Lage, die sich von einer Karkassenlage unterscheidet, nur eine leichtere Herstellung ermöglicht. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, eine Karkassenlage vorzusehen, deren Endzonendie Rolle zusätzlicher Lagen spielen. Die Kabel sind in diesen "Zonen durch einen Gummi verbunden, dessen Eigenschaften von denjenigen des Verbindungsgummis in dem Abschnitt zwischen den Endzonen abweicht.

Pat entansprüche

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Claims

Patentansprüche

luftreifen mit radialer Karkasse aus einer oder mehreren lagen von Kabeln, deren Enden sich in der Nähe der Wulstkerne befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkasse in jeder Wulst durch wenigstens eine zusätzliche Lage verlängert ist, die an dem oder den Wulstkernen anliegt oder diese umschlingt und unter Bildung des Karkassenendes sich in den Reif enseitenwänden aufwärts erstreckt und daß die Kabel dieser zusätzlichen lage untereinander durch eine Gummisorte verbunden sind, die von dem Verbindungsgummi zwischen den Kabeln der eigentlichen Karkasse abweicht.

luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche lage oder deren Mehrzahl von der oder den lagen der eigentlichen Karkasse verschieden ist.

luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel der zusätzlichen lage mittels Gummi von größerem Modul verbunden sind,als ihn der Verbindungsgummi der Kabel der eigentlichen Karkassenlage oder -lagen hat.

4. luftreifen nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel der zusätzlichen

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Lagen von denjenigen der eigentlichen Xarkassenlagen durch das Material, die Struktur oder die Anordnung abweichen.

5. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der zusätzlichen Lagen auf der Außenseite des Reifens sinusförmig, insbesondere konkav bzw. wellenförmig ist.

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