DE2202944A1 - VEHICLE AIR TIRES WITH A TWO-LAYER RADIAL CARCASS AND BELT LAYERS MADE OF STEEL CORD - Google Patents
VEHICLE AIR TIRES WITH A TWO-LAYER RADIAL CARCASS AND BELT LAYERS MADE OF STEEL CORDInfo
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Abstract
Description
dr. MOLLER-BORf dipl-phys. dr. MANITZ dipl.-chem. dr. DEUFEL dr. MOLLER-BORf graduate phys. dr. MANITZ dipl.-chem. dr. DEUFEL
DlPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW DlPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW
München, den ·, « Fi/Sv - D 1303Munich, the ·, «Fi / Sv - D 1303
DUIILOP AKTIENGESELLSCHAFT 645 Hanau, Postfach 129 Bundesrepublik DeutschlandDUIILOP AKTIENGESELLSCHAFT 645 Hanau, Postfach 129 Federal Republic of Germany
Fahrzeugluftreifen mit einer Zweilagen-Radialkarkasse und Gürtellagen aus StahlcordPneumatic vehicle tires with a two-layer radial carcass and belt layers made of steel cord
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer Zweilagen-Radialkarkasse und Gürtellagen aus Stahlcord, bei dem wenigstens jeweils das Ende einer Karkasslage um einen mit einer Wulstumlage versehenen Wulstkern geschlungen ist.The invention relates to a pneumatic vehicle tire with a Two-ply radial carcass and belt plies made of steel cord, in which at least the end of a carcass ply by one is looped with a bead core provided.
Ein Fahrzeugluftreifen mit einer Zweilagen-Karkasse ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 480 898 bekannt. Bei diesem bekannten Fahrzeugluftreifen sind die Enden der beiden Karkasslagen um die Wulstkerne geschlungen und in den Reifenwülsten verankert. Um die Festigkeit dieses Reifens oberhalb der Reifenfüße im Bereich des Felgenhornes zu erhöhen, sind Kernfahnen vorgesehen, die sich soweit in die Reifenseitenwand erstrecken, daß sie sowohl die freien Enden der Karkasslagen als auch die Felgenhörner überragen. Nach-A pneumatic vehicle tire with a two-layer carcass is out the German Offenlegungsschrift 1 480 898 known. at This known pneumatic vehicle tire, the ends of the two carcass plies are wrapped around the bead cores and in the Tire beads anchored. To increase the strength of this tire above the tire feet in the area of the rim flange, Core flags are provided which extend into the tire sidewall to such an extent that they have both the free ends the carcass layers as well as the rim flanges protrude. To-
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teilig bei diesem bekannten Fahrzeugluftreifen ist vor allem, daß der Vulstbereich hinsichtlich der erreichbaren Steifigkeit zu wünschen übrigläßt und aufgrund der relativ leichten Verformbarkeit der Seitenwände die erzielbare Seitenführung des Luftreifens den Anforderungen häufig nicht genügt.Part of this well-known pneumatic vehicle tire is above all, that the Vulstbereich leaves something to be desired with regard to the achievable stiffness and because of the relatively easy deformability the sidewalls the achievable lateral guidance of the pneumatic tire often does not meet the requirements.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen ohne Schwierigkeiten insbesondere auch mit üblichen Aufbaumaschinen zu fertigenden Fahrzeugluftreifen der eingangs angeführten Art zu schaffen, dessen Wulste hinsichtlich der Steifigkeit den jeweiligen Erfordernissen optimal entsprechen und der gleichzeitig gute Seitenführungseigenschaften und eine ausreichende Nachgiebigkeit in den Reifenseitenwänden aufweist, um im wesentlichen zu verhindern, daß FahrbahnUnebenheiten auf das Fahrzeug übertragen werden.The object of the invention is to provide one without difficulties in particular to create pneumatic vehicle tires of the type listed at the beginning that can also be manufactured with conventional construction machines, whose bulges optimally correspond to the respective requirements in terms of rigidity and which are good at the same time Has cornering properties and sufficient compliance in the tire sidewalls to substantially to prevent bumps in the road surface on the vehicle be transmitted.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den beiden Karkasslagen ein sich im wesentlichen vom Wulstkernbereich bis über die halbe Querschnittshöhe des Reifens erstreckender und den gegenseitigen Abstand der beiden Karkasslagen festlegender Versteifungsstreifen vorgesehen ist.This object is achieved according to the invention in that between the two carcass plies extends essentially from the bead core area to over half the cross-sectional height of the Tire extending and the mutual distance between the two carcass plies defining stiffening strips provided is.
Durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung ist es möglich, den gegenseitigen Abstand der beiden Karkasslagen im Seitenwandbereich mittels eines versteifenden Elements definiert einzustellen und damit einerseits den jeweiligen Anforderungen genügende steife Wulstbereiche zu erhalten und andererseits eine Verkürzung der Walkzone zu erzielen, die im Vergleich zu dem bekannten Seifen nach oben, d.h. in Richtung der Reifenschulter verschoben wird.The measures according to the invention make it possible to reduce the mutual spacing of the two carcass plies in the side wall area to be set in a defined manner by means of a stiffening element and thus, on the one hand, to meet the respective requirements To obtain sufficient stiff bead areas and on the other hand to achieve a shortening of the flexing zone, which in comparison to the known soap upwards, i.e. in the direction of the tire shoulder.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt der Versteifungsstreifen einerseits zumindest teilweise an der äußeren Karkasslage und andererseits an der an die innere Karkasslage angrenzenden Wulstumlage und oberhalb dieser Wulstumlage an der inneren Karkasslage an. Wesentlich ist dabei, daß die Wulstumlage direkt an die innere Karkasslage ohne Zwischenschaltung von zusätzlichen Lagen oder Gummischichten angrenzt.According to an advantageous embodiment of the invention lies the stiffening strip on the one hand at least partially on the outer carcass ply and on the other hand to that of the inner carcass ply adjacent bulge and above this bulge on the inner carcass ply. It is essential that the bead ply directly on the inner carcass ply without Interposition of additional layers or rubber layers adjoins.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die innere Karkasslage um den Wulstkern geschlungen und anliegend an der Innenfläche der äußeren Karkasslage zumindest bis zu einem Viertel der Querschnittshöhe des Eeifens hochgezogen ist und daß der umgeschl^pne Teil der inneren Karkasslage an dem Versteifungsstreifen anliegt. Vorzugsweise erstreckt sich die Wulstumlage bis zur halben Querschnittshöhe des Eeifens und auch etwas darüber hinaus.A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized is characterized in that the inner carcass ply is wrapped around the bead core and rests against the inner surface of the outer The carcass ply is drawn up to at least a quarter of the cross-sectional height of the tire and that the wrapped part the inner carcass ply abuts the stiffening strip. The bead layer preferably extends up to halfway Cross-sectional height of the egg and also a little bit more.
Auf diese Weise wird gerade in einem besonders stark beanspruchten Bereich des Reifens eine besonders große Festigkeit und Steifigkeit erhalten, da die Wulstumlage zusammen mit der direkt an sie angrenzenden inneren Karkasslage einen stabilen Verband bildet.In this way it is particularly stressed The area of the tire is given a particularly high level of strength and rigidity, as the bead layer is combined forms a stable bond with the inner carcass ply directly adjacent to it.
Vorteilhafterweise besteht die den Wulstkern und einen Kernreiter umschlingende Wulstumlage aus Textil- oder Nyloncord, Glas-, Stahl- oder Vliesmaterialien und ist zwischen der inneren Karkasslage und dem Versteifungsstreifen angeordnet.The bead layer wrapping around the bead core and an apex is advantageously made of textile or nylon cord, Glass, steel or non-woven materials and is placed between the inner carcass ply and the stiffening strip.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Umschläge der Wulstumlage beginnend kurz über dem Wulstkern, insbesondere im Bereich von 14 % bis 25 % und bevorzugt bei 16 % der Reifenquerschnittshöhe ohne zusätzliche Zwischenlagen oder Zwischenschichten direkt aneinanderliegend angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß eine lange Kreuzungsstrecke entsteht, die eineA further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the folds of the bead layer starting just above the bead core, in particular in the range from 14 % to 25% and preferably at 16 % of the tire cross-sectional height, are arranged directly next to one another without additional intermediate layers or intermediate layers. This ensures that a long intersection is created, the one
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hohe Festigkeit und Steifigkeit gewährleistet, und zwar auch ohne Verwendung von metallischen Cordfäden oder Drähten, so daß beim Aufbau des Reifens mit den üblichen Abbaumaschinen gearbeitet werden kann.high strength and rigidity guaranteed, even without the use of metallic cords or wires, see above that when building the tire with the usual mining machines can be worked.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kreuzen sich die im wesentlichen zueinander parallelen Fäden der sich gegenüberliegenden Umschläge der Wulstumlage und schliessen mit der Horizontalen einen spitzen Winkel ein, der vorzugsweise im Bereich von 25 bis 60° liegt und insbesondere 40° beträgt. Cross according to a further embodiment of the invention the essentially parallel threads of the opposing folds of the bulge ply and close an acute angle with the horizontal, which is preferably in the range from 25 to 60 ° and in particular is 40 °.
Ein weiteres wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens besteht darin, daß die Dicke des Versteifungsstreif ens ausgehend vom Reifenfuß zunächst kontinuierlich zunimmt und zum reifenschulterseitigen Ende hin stetig geringer wird. Die Dicke des Versteifungsstreifens liegt dabei im mittleren Bereich seiner Gesamtlänge zwischen 2 mm und 6 mm und beträgt insbesondere etwa 3 mm.Another essential feature of the pneumatic vehicle tire according to the invention consists in the fact that the thickness of the stiffening strip initially increases continuously starting from the tire base and steadily lower towards the end on the tire shoulder will. The thickness of the stiffening strip is in the middle of its total length between 2 mm and 6 mm is in particular about 3 mm.
Die Härte des Versteifungsstreifens liegt vorzugsweise im Bereich von 70 bis 90 Shore und beträgt insbesondere 78 - 85 Shore. Zweckmäßigerweise besteht der Versteifungsstreifen aus Gummi, welcher gegebenenfalls mit Zusätzen von Cord- oder Stahlhäcksel versehen sein kann.The hardness of the stiffening strip is preferably in the range from 70 to 90 Shore and in particular is 78-85 Shore. The stiffening strip is expediently made of rubber which, if necessary, has the addition of cord or steel chaff can be provided.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Versteifungsstreifen bis zu einer Höhe von etwa 50-65 %, und insbesondere bis zu einer Hohe von 57 % der Reifenquerschnittshöhe. Damit wird sichergestellt, daß ein die gestellten Forderungen hinsichtlich der Steifigkeit des Wulstes erfüllender und außerdem genügende Nachgiebigkeit in den Seitenwänden aufweisender Reifen erhalten wird.According to an advantageous embodiment of the invention, the stiffening strip extends up to a height of about 50-65%, and in particular up to a height of 57% of the tire section height. This ensures that the requirements made with regard to the rigidity of the bead meet and in addition, sufficient compliance is obtained in tires having sidewalls.
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Vorzugsweise ist nur die innere Karkasslage um den Wulstkern geschlungen, während die äußere Karkasslage im Reifenfuß endet. Oberhalb des Endes des Versteifungsstreifens, d.h. im Bereich der Walkzone, liegen die beiden Karkasslagen im wesentlichen unmittelbar aneinander.Preferably only the inner carcass ply is wrapped around the bead core, while the outer carcass ply ends in the tire foot. Above the end of the stiffening strip, i.e. in the area the flexing zone, the two carcass plies are essentially directly adjacent to one another.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Außenwand des Reifens im Bereich des Reifenfußes und darüber von einem Clinch-Strip gebildet ist, dessen Härte etwa 85 Shore beträgt. Dieser Clinch-Strip erstreckt sich unter Verringerung seiner Dickenabmessung etwa xbis zur halben Querschnittshöhe des Reifens. Damit wird ein gegen Beschädigungen gut geschützter, scheuerfester und stabiler Aufbau erhalten.Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the outer wall of the tire in the area of the tire foot and above is formed by a clinch strip, the hardness of which is approximately 85 Shore. This clinch strip extends, while reducing its thickness dimension, approximately x to half the cross-sectional height of the tire. In this way, a structure that is well protected against damage, is abrasion-resistant and stable is obtained.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung beträgt der Abstand zwischen den Enden des Clinch-Strips und des Versteifungsstreifens zwischen 10 % und ^O %, insbesondere 18 % der Reifenquerschnittshöhe.According to a further advantageous feature of the invention, the distance between the ends of the clinching strips and the stiffening strip is between 10% and ^ O% by weight, in particular 18% of the tire section height.
Vorzugsweise beträgt die Dicke des Clinch-Strips in seinein mittleren Bereich zwischen 3 mm und 8 mm und liegt insbesondere bei 5 mm.Preferably the thickness of the clinch strip is in its middle Range between 3 mm and 8 mm and is in particular 5 mm.
Durch die Erfindung ist es möglich, einen Fahrzeugluftreifen zu erhalten, der mit üblichen Maschinen und damit auf wirtschaftliche Weise aufgebaut werden kann und auch ohne Verwendung von Stahlcordeinlagen im Wulst- und Seitenwandbereich eine hohe Steifigkeit besitzt und dabei auch in den Seitenwänden ausreichende Nachgiebigkeit aufweist und eine gute Seitenführung gewährlei stet.The invention makes it possible to obtain a pneumatic vehicle tire that can be used with conventional machines and is therefore economical It can be built up in a manner that is also high without the use of steel cord inserts in the bead and side wall area Has rigidity and also has sufficient flexibility in the side walls and good lateral guidance guaranteed.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine schematische Querschnittsansicht einer Hälfte eines Fahrzeugluftreifens zeigt.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing, the only one of which Figure shows a schematic cross-sectional view of one half of a pneumatic vehicle tire.
Nach der Zeichnung weist der Fahrzeugluftreifen gemäß der Erfindung eine aus einer inneren Karkasslage 1 und einer äußeren Karkasslage 2 bestehende Zweilagen-Karkasse auf, wobei die innere Karkasslage 1 um einen Wulstkern 5 geschlungen ist und die äußere Karkasslage 2 im Reifenfuß 15 endet. Unter der Lauffläche 3 des Reifens sind in üblicher Weise Verstärkungslagen bzw. Gürtellagen M- aus Stahlcord vorgesehen.According to the drawing, the pneumatic vehicle tire according to the invention has a two-ply carcass consisting of an inner carcass ply 1 and an outer carcass ply 2, the inner carcass ply 1 being wound around a bead core 5 and the outer carcass ply 2 ending in the tire base 15. Reinforcement layers or belt layers M made of steel cord are provided in the usual way under the tread 3 of the tire.
Um den Wulstkern 5 ist eine aus üblichen Materialien, wie z.B. Textil- oder Nyloncord bestehende Wulstumlage 7 gelegt. Diese Wulstumlage umschließt den Wulstkern 5 sowie einen auf dem Wulstkern sitzenden Kernreiter 6 und liegt mit ihrer Außenfläche direkt, d.h. ohne zusätzliche Zwischenlagen oder Zwischenschichten an der inneren Karkasslage 1 an, und zwar mit dem außenliegenden Umschlag bis etwas über das obere Ende des Wulstkerns 5· In diesem Bereich erstreckt sich zwischen das um den Wulstkern 5 geschlungene und nach oben gezogene Ende 8 der inneren Karkasslage 1 und die Umschläge der Wulstumlage 7 ein Versteifungsstreifen 10, der sich somit zwischen den beiden Karkasslagen 1 und 2 befindet und sich bis über die halbe Querschnittshöhe des Reifens erstreckt.Around the bead core 5 is one made of conventional materials such as e.g. Textile or nylon cord existing Bulstumlage 7 placed. This bead layer encloses the bead core 5 as well as one on the Bead core seated apex 6 and lies with its outer surface directly, i.e. without additional intermediate layers or intermediate layers on the inner carcass ply 1, with the outer turnup to just above the upper end of the Bead core 5 · In this area extends between the The end 8 of the inner carcass ply 1 wound around the bead core 5 and pulled upward, and the turns of the bead ply 7 a stiffening strip 10, which is thus located between the two carcass plies 1 and 2 and is up over halfway Section height of the tire extends.
Der Kernreiter 6 ist vorzugsweise noch wesentlich kürzer als in der Zeichnung dargestellt ausgeführt, so daß die Umschläge der Wulstumlage 7 bereits kurz über dem Wulstkern 5j vorzugsweise bei 16 % der Reifenquerschnittshöhe, ohne zusätzliche Zwischenlagen oder Zwischenschichten direkt aneinanderliegen und somit zusammen mit der inneren Karkasslage 1, an der ein Umschlag der Wulstumlage ebenfalls direkt anliegt, einen festen Verband, der als Dreiecksverband gestaltet sein kann, bilden.The apex 6 is preferably made much shorter than shown in the drawing, so that the folds of the bead ply 7 already lie directly against one another just above the bead core 5j, preferably at 16 % of the tire cross-sectional height, without additional intermediate layers or intermediate layers, and thus together with the inner carcass ply 1 , on which an envelope of the bulge also lies directly, form a solid association, which can be designed as a triangular association.
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Die Wulstumlage 7 erstreckt sich bis zur halben Querschnittshöhe dee Beifens und sogar etwas darüber, so daß eine lange Kreuzungsstrecke erhalten wird, die sich im Hinblick auf dieThe bulge envelope 7 extends up to half the cross-sectional height dee beifens and even something about it, so that a long Intersection route is obtained, which is different in terms of
erzielbare Festigkeit und teifigkeit vorteilhaft auswirkt.achievable strength and stiffness has a beneficial effect.
Der Versteifungsstreifen 10, der den gegenseitigen Abstand der beiden Karkasslagen 1, 2 festlegt und überwiegend die angestrebte Steifigkeit der Stitenwand und die Verkürzung und Verschiebung der Walkzone nach oben gewährleistet, besteht aus einem Material mit einer Härte von vorzugsweise 78 bis 85 Shore, wobei zweckmäßigerweise als Material Gummi oder mit verstärkenden Einlagen versehener Gummi verwendet wird.The stiffening strip 10, the mutual distance of the two carcass plies 1, 2 and predominantly the desired stiffness of the stite wall and the shortening and upward displacement of the flexing zone is ensured, consists of a material with a hardness of preferably 78 to 85 Shore, the material being expediently rubber or rubber with reinforcing pads is used.
Anschließend an das obere Ende des Versteifungsstreifens 10 befindet sich die Walkzone 11, in der die beiden Karkaüslagen 1,2 im wesentlichen direkt aneinanderliegen und so die notwendige Nachgiebigkeit in diesem Bereich gewährleisten.Subsequent to the upper end of the stiffening strip 10 is the flexing zone 11 in which the two carcass layers 1.2 essentially lie directly against one another and thus ensure the necessary flexibility in this area.
Die Dicke des Versteifungsstreifens 10, der an den Karkasslagen 1,2 sowie den Umschlagen der Wulstumlage 7 direkt anliegt, beträgt im mittleren Bereich seiner Gesamtlänge bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 3 mm und kann im allgemeinen zwischen 2 und 6 mm liegen.The thickness of the stiffening strip 10, which rests directly on the carcass plies 1, 2 and the folds of the bead ply 7, is in the middle area of its total length in the illustrated embodiment about 3 mm and can in generally lie between 2 and 6 mm.
Wesentlich ist, daß gerade der über dem Wulstkern 5 und damit im Felgenhornbereich gelegene Teil des Reifens besonders stabil und fest ist. Diese Forderung wird durch die erfindungsgemäße Konstruktion optimal erfüllt, da gerade in diesem Bereich der aus den Umschlagen der Wulstumlage 7 sowie der inne ren Karkasslage 1 gebildete Verband, das um den Wulstkern 5 geschlungene und direkt an der äußeren Karkasslage 2 anliegende Ende 8 der Karkasslage 1, das untere Ende des Versteifungsstreifens 10 sowie ein an der Außenseite des Reifens vorgesehener Olinch-Strip 13 eine maximale Festigkeit und Steifigkeit in dieeem Bereich gewährleisten.It is essential that just the one above the bead core 5 and thus The part of the tire located in the rim flange area is particularly stable and firm. This requirement is met by the invention Construction optimally fulfilled, because it is precisely in this area that from the folds of the bulge envelope 7 as well as the inside Ren carcass ply 1 formed bandage, the wound around the bead core 5 and lying directly on the outer carcass ply 2 End 8 of the carcass ply 1, the lower end of the stiffening strip 10 and an olinch strip 13 provided on the outside of the tire ensure maximum strength and ensure rigidity in this area.
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Der Clinch-Strip 13 besitzt eine Härte von etwa 85 Shore und erstreckt sich vom Reifenfuß 15 bis etwa zur halben Querschnittshöhe des Reifens. Das sich stetig verjüngende obere Ende des Clinch-Strips 15 ist durch einen Seitengummi 12 abgedeckt, welcher sich bis zum Reifenschulterbereich erstreckt. The clinch strip 13 has a hardness of about 85 Shore and extends from the tire foot 15 to about half the cross-sectional height of the tire. The steadily rejuvenating upper end of the clinch strip 15 is through a side elastic 12 covered, which extends to the tire shoulder area.
Die Dicke des Clinch-Strips liegt in seinem mittleren Bereich bei der dargestellten Ausführungsform etwa bei 5 bmi» und der Abstand zwischen den Enden des Clinch-Strips und des Versteifung s streif ens beträgt etwa 18 % der Reifenquerschnittshöhe. Dieser im Vergleich zu bekannten Reifen relativ dicke Clinch-Strip macht den Reifen im Bereich des Felgenhornes scheuerfest und trägt zur Erhöhung der Steifigkeit und Festigkeit bei.In the embodiment shown, the thickness of the clinch strip is approximately 5 mm in its central area and the distance between the ends of the clinch strip and the stiffening strip is approximately 18 % of the tire cross-sectional height. This clinch strip, which is relatively thick compared to known tires, makes the tire resistant to abrasion in the area of the rim flange and contributes to increasing rigidity and strength.
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