DE2224015A1 - Verfahren zur bestimmung der querschnittskontur eines fahrzeugluftreifens - Google Patents

Verfahren zur bestimmung der querschnittskontur eines fahrzeugluftreifens

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DE2224015A1
DE2224015A1 DE19722224015 DE2224015A DE2224015A1 DE 2224015 A1 DE2224015 A1 DE 2224015A1 DE 19722224015 DE19722224015 DE 19722224015 DE 2224015 A DE2224015 A DE 2224015A DE 2224015 A1 DE2224015 A1 DE 2224015A1
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Henryk Pakur
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Continental Gummi Werke AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C3/00Tyres characterised by the transverse section
    • B60C3/04Tyres characterised by the transverse section characterised by the relative dimensions of the section, e.g. low profile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

  • Vorfahren zur Bestimnung der Querschnittskontur eines Fahrzeugluftreifens Die Erfindung betrifft ein Vorfahren zur Bestimmung der Querschnittskontur eines Fahrzeugluftreifens, insbesondere eines Gürtelreifens, der im Vergleich zum Betriebszustand auf einer größeren Maulweite vulkanisiert und verpreßt wird.
  • Ss ist bersits bekannt, die Vulkanisation von Fahrzeugluftreifen in einer Vulkanisierpresse mit einer Maulweite vorzunehmen, die größer ist als die Maulweite der zugehörigen Felge, auf der der Luftreifen betrieben werden soll. Besondere Hinweise und Vorschriften über die Maulweite für die Bemessung der Vulkanisierform einerseits und für die Bemessung der Naulweite im Betriebszustand anderseits sind jedoch noch nicht vorgeschlagen worden.
  • Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, ein Vorfahren aufzuzeigen, das eine besondere günstige Querschnittskontur des Reifens in der Weise zur Folge hat, daß der Luftreifen durch die Verringerung seiner Maulweite besonders vorteilhalfte Eigenschaften erhält.
  • Zur. Lösung dieser Aufgabe wird die Vulkanisation und Vorpressung unter Anwendung einer Maulweite durchgeführt, bei der die in den Reifenseitenwänden befindlichen Karkaßteile an ihrem Nußeren Durchmesser achsparalle verlaufen. Darüber hinaus erfolgt die Inbetriebnahme bzw. der Betrieb des Reifens bei einer dermaßen verringerten Maulweite, bei der obenfalls die am Nußeren Durchmesser der Reifenseitenwände befindlichen Teile schsparallel bzw. praktisch achsparallel verlaufen.
  • Die Erfindung geht hierbei von der Erkenntnis aus, daß sich bei praktisch undehnbaren Reifenseitenwänden und dem nicht voränderbaren Wulstkerndurchmesser zwei Gleichgewichtszustände dann ergeben, wenn man einen Versuchsreifen unter Innandruck setzen würde und voraussetst, daß die am äußeren Umfang der Reifenseitenwände gelegenen Abschnitte achsparallel in den gewöhnlich etwa zylindrischen Zenitbereich des Reifene übergehen, wobei man selbstverständlich zur Erzielung genauer Werte und Konturen von den neutralen Ebenen Ausgeht, die durch die Reifenseitenwände mit einer bestimmten Wendstärke bestimmt sind. In den einen gleichgewichtszustand haben die Wülste einen großen gegenseitigen Abstand, in des zweiten Gleichgewichtszustand liegen hingegen die Wulstpartien enger beieinander. Diese Gleichgewichtszustände werden nun aufgrund der Erfindung ausgewählt und sie bestimmen die Kontur einerseits für die Vulkanisation bzw. Verpressung des Reifens und andererseits für den Betrieb des Reifens bzw. die Bemessung der Radfelge. Wichtig ist hierbei, daß der pfeife unter diesen Voraussetzungen bei der verhältnismäßig großen Maulweite spannungsfrei ist, daß aber bei der Überführung des Reifenkörpers auf seinen Betriebezustand bzw. seine verringerte Maulweite in den Reifankörper zusätzlich Spannungen eingeleitet werden, die zur Zrhöhung der Hüllsteifigkeit des Reifoukörpers, insbesondere jedoch zur Efhöhung der Stabilisierungswirkung beitragen. Ein aufgrund der Erfindung ermittelter querschnitt führt daher zu einer gesteigerter. Seitenstabilisierung. Die ebenfalls vom Gürtel des Reifens geförderte Stabilisierungswirkurig wird dabei erheblich vergrößert.
  • Wenngleich auch die in der vorgenannten Art und weise in den Weifenkörper eingeleiteten zusätzlichen Spannungen vorzugsweise bei Gürtelreifen Anwendung finden sollen, kann die Erfindung aber auch bei Gürtelfreien, also vornehmlich bei solchen Reifen Anwendung finden, die eine Kreuzkarkesse haben.
  • Weitere Eizelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
  • Die Abbildung zeigt einen Fahrzeugluftreifen im T eilquerschnitt, und zwar auf ihrer linken Hälfte Kurven zur Bestimnung der Reifenkontur und auf der rechten Hälfte den Querschnitt, den der Reifen bei seiner Verpressung in der Vulkanisierform erhält.
  • Der im wesentlichen aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen bestehende Reifenkbrper 1 mit den Laufatreifen 2 und den Reifenwülsten 3 hat eine durchgehende, von einem Wulst 3 zum anderen Wulst 3 verlaufende Karkasse aus einander parallelen, etwa im rechten Winkel zur Reifenumfangsrichtung verlaufenden Fäden, die bei 4 angedeutet sind und durch Umschlingen der in Durchmesser unveränderbaren Wulstkerne 5 an diesen verankert sin:d.
  • Zwischen dem Laufstreifen 2 und der von den Fäden 4 gebildeten Karkasse befindet sich ein in Umfaugsrichtung sugfester, sich etwa Uber die breite des Laufstreifens 2 erstreckender GUrtel 6, der von praktisch zylindrischer Gestalt ist und eine solche Zugfestigkeit in Umfangsrichtung hat, daß sein Durchmesser beim Betrieb des Reifens praktisch nicht vergrößerbar ist. Der Gürtel 6 hat nicht nur eine örtliche Verfestigung des Laufstreifens 2, sondern auch zur Aufgabe, den Reifenkörper 1 beim Betrieb des Reifere gegen seitliche Kräfte zu stabilisieren.
  • Im wesentlichen unabhängig von der Anzahl der praktisch undehnbaren Fäden 4 der larkasse ergibt sich ihrem Verlauf entsprechend ein in bezug auf druck- und Zugspannungen neutrale Ebene, die nachstehend Neutrales genannt wird und mit 7 bezeichnet ist.
  • Die Darstellung in der linken Hälfte der Abbildung ist losgelöst von den wirklichen Abmessungen des Reifenkörpers 1 in bezug auf seine Wandstärke.
  • Dargestellt ist vielmehr lediglich der Verlauf der Neutralen 7, die von Zertrum des Kernes 5 beginnend sich bis zur Reifenmittelebene 8 erstreckt, jedoch bezüglich ihres Verlaufe vom Rand 6' des Gürtels 6 beginnend, also von a aus bis zur Sbene 8 der Gestalt des Gtirtels 6 entsprechend sylindrisch gestaltet ist. Infolge der Undehnbarkeit des Gürtels E ist fUr diese betrachtung nur der Abschnitt der Neutralen 7 vorn Punkt a bis zu den Wulstkernen 5 hin maßgebend.
  • Bei der Bemessung der Querschnittekontur eines Beifens geht an aufgrund der Erfindung von undehnbarer, Fäden 4 bzw. einer sich in ihrer Länge nicht verändernden Neutralen 7 aus. Wichtig ist dabei, daß sich eine Naulweite M bei einer bestimmten Länge der Neutralen 7 dadurch bestimmt, daß die Neutrale tangential in den in dar Reifenzenitpartie befinde lichen Zylinder bsw. senkrecht in eine Ebene 8' einläuft, die parallel zur Mittelebene 8 gerichtet ist. Unter diesen Voraussetzungen ergibt sich eine Maulweite, und zwar dt. Maulweite M. Dieee Maulweite wird der Konstruktion des Luftreifens zugrunde gelegt, wodurch sich ein Quer schnittsbild ergibt, daß in dor Abbildung rechts wiedergegeben ist. Sin entsprechend aufgebauter Luftreifenrchling wird in eie entsprechend gestaltete Presse und Vulkanisierform eingelegt und der Rchling erhält dann die Gestalt gemäß Abbildung, rechte Hälfte. Da der so vulkanisierte, &n sich fertig hergestellte Luftreifen ausvulkanisiert ißt, sind seine Wandungen spannungslos. Wenn also keine äußeren Kräfte auf den Luftreifeurohling einwirken, wird er seine Form nicht verändern und demgemäß in etwa die Gestalt eines nogenannten Breitreifens behalten. Diese Querschnittsform ist Jedoch nur die Kontur für die Herstellung bzw.
  • Verpreseung des Reifens. ßoll der Reifen in Betrieb genommen werden, so wird ihm eine Felge sugeordnet, die eine wesentlich verkleinerte Maulweite, und zwar dt. Maulweite m eur Tolge hat. Im aufgezogenen bzw/ montierten Zustand des Reifens ist also die Maulweite wesentlich kleiner als zuvor. Diese Maulweite m entsteht durch Zusammenführen der beiden Wülste 3, und zwar um ein Maß, das obenfalls einen Einlauf der Noutralen 7' im vorgenannten Sinne in bezug auf den Punkt a zuläßt. Auch die Neutrale 7' bei der nunmehr verminderten Maulweite m läuft bei a in die Ebene 8' senkrecht ein.
  • Da diese Verformung nur unter entsprechender Verformung der Reifenseitenwände möglich ist, tritt zwangsläufig eine Beeinflussung des Gummis des Reifenkörpers 1 ein, während die undehnbaren Fäden 4 im Betriebszustand des Reifens in üblicher Velee unter Spannung stehen und den Verlauf der Neutralen 7' entsprechend geformt sind. Aus diesen Gründen gelangt z.B. ein Punkt P von 4er Neutralen 7 zum Punkt P' der Neutralen j' und damit von einem Durchmesser R auf einen Durchmesser r, was winderum nur dann durchführbar und erreichbar ist, wenn der Gummi entsprechend auf Druck vorgespannt ißt. Diese sicb über die gesamte Länge der Relfenseitenwände erstreckenden Spannungsveränderungen haben eine günstige Beeinflussung der Reifenseitenwände insofern zur Wirkung, als diese Kräfte versuohen, den Reifenkörper zu stabilisieren bzw. in der Gleichgewichtslage entsprechend der Formgebung der Nautralen 7' zu halten.
  • Di. Neutralen 7 und 7' kannen durch Rechnung oder Versuche ermittelt werden, wenn die vom Reifen zu erfüllende Maßnahme (Breiten und Durchmesser) bestimmt sind. bo könnte die Neutrale 7 durch Aufbau @@ses Reifenrohlings ermittelt werden und damit auch die Maulweite M, wenn der zunäch@t noch nicht vulkanisierte Rohling unter Innendruck gesetzt wird.
  • Die Neutrale 7 bzw. der entsprechende Gleichgewichtezustand ist erreicht, wenn der vorerwähnte Einlauf bei a sichergestellt ist, während der zweite Gleichgewichtszustand, nämlich derjenige mit der Neutralen 7' lediglich eine Abstandsverminderung der Wulstpartien voraussetzt, und zwar solange, bis wiederum der vorerwähnte Einlauf bei a erzielt wird.
  • Alle Zwischanmaulwiten hätten nämlich eine Auswölbung der Karkaßfäden 4 s.B. im Sinne der gestrichelten Darstellung bei b zur Folge. Dieser Zustand Illit auswölbungen zu beiden Seiten des Randes 6' führen nicht zu einer Spannungsinduktion unter Inanspruchnahme der Neutralen 7'.

Claims (2)

Ansprüche:
1. Verfahren zur Bestimmung der Querschnitteekontur eines Fahrzeugluftreifens, insbesondere Gürtelreifens, der im Vergleich zum Betriebazustand auf einer größeren Maulweite vulkanisiert bzw. verpreßt ist, d4durch gekennzeichnet, daß die Vulkanisation bzw. Verpreseung bei einer Maulweite durchgeführt wird, bei der die in den Reifenseitenwunden befindlichen Karkaßteile an ihrem äuaüren Durchmesser achse parallel verlaufen, und daß der Betrieb des Reifens bei einer dermaßen verringerten Maulweite erfolgt, bei der ebenfalls die am äußeren Durchmesser gelegenen Teile der Reifenseitenwände achsparallel bzw. praktisch acheparallel verlaufen.
2. Reifen, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß seine Reifenseitenwände im Bereich ihres äußeren Durchmessers (bei a) im spannungslosen, nicht montierten Zustand des Ieifenk8rpers und beim Betrieb des Reifens unter Innendruck ud bei verkleinerter Maulweite acheparallel verlaufen.
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DE-Zeitschrift "Kunststofftechnik" Nr. 1, 1971, S. 9-13 Nr. 2, 1971, S.42-47 Nr. 1,2, 1972, S. 23-31 *
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DE2224015C2 (de) 1982-12-02

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Date Code Title Description
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