DE2261475A1

DE2261475A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2261475A1
Application number: DE19722261475
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: 1971-12-15
Filing date: 1972-12-15
Publication date: 1973-07-12
Also published as: ATA1074272A; FR2163362A1; CH561613A5; GB1406686A; NL166431B; AU453550B2; FR2286719B2; AT329391B; FR2286719A2; NL166431C; LU66642A1; CA977255A; NL7216535A; AU5004172A; FR2163362B1

Description

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558-19.922P(19.923H) 15. 12. 1972

MICHELIN & CIE

(Compagnie Generale des Etablissements MICHELIN) Clerntorst-Ferrand (Frankreich)

Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen (Luftreifendecken) mit Radialkarkasse, insbesondere Luftreifen für hohe Fahrgeschwindigkeit.

Bekanntlich hat ein Luftreifen mit Radialkarkasse eine Karkassenbewehrung, die aus Drähten oder Seilen besteht, welche in Radialebenen des Reifens liegen, und eine steife sowie nicht dehnbare Scheitelbewehrung, die sich aus mehreren Lagen von gegen die Umfangsrichtung wenig geneigten Seilen zusammensetzt; diese Scheitelbewehrung umschließt die Karkassenbewehrung unter dem Laufstreifen.

Hohe Fahrgeschwindigkeiten der Luftreifen mit Radialkarkasse bedingen natürlich besondere Forderungen Üinsicht-

558-(CAS 33O)-L-r (9)

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lieh des Aufbaues der Scheitelbewehrung. Eine gute, erprobte Löaung ist in der FR-PS 1 42? 886 der Gesellschaft Michelin * Cie. beschrieben. Nach dieser Lösung besteht die praktisch zylindrische Bewehrung des Scheitels aus zumindest einer Lage von elastischen Metallseilen, die an ihren Rändern umgeschlagen ist, und zumindest einer nicht umgeschlagenen Metallseillage. Diese Lösung ergibt ein günstiges Verhalten auf der Straße, insbesondere eine hohe Grenzgeschwindigkeit; es hat sich dennoch herausgestellt, daß sie auch einen Nachteil hat: Man stellt im Anschluß an eine gewisse Kilometerleistung bei sehr schweren Betriebsbedingungen das Auftreten zahlreicher Brüche der elastischen und umgeschlagenen Seile in der Nähe oder unmittelbar an der Umschlagstelle fest.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diesen Nachteil zu beseitigen oder zu mindern. Es ist eine bemerkenswerte Tatsache, daß die Erfindung diese Aufgabe löst, ohne die wesentlichen Elemente der Bewehrung abzuwandeln, nur durch eine andere Anordnung dieser Elemente, wobei eine Regel beachtet wird, die neu gefunden wurde, und Faktoren berücksichtigt werden, deren Wichtigkeit noch nicht erkannt worden war. Der durch die Erfindung erzielte Vorteil ist infolgedessen vollkommen kostenlos zu erhalten, was wirklich eine überraschende Ausnahme darstellt.

Der Luftreifen gemäß der Erfindung mit einer Radialkarkasse und einer Scheitelbewehrung, die zumindest eine umgeschlagene Lage elastischer Metallseile enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß die umgeschlagene Lage und die sie bildenden elastischen Metallseile die eine wie die anderen gleichen Typs sind, entweder vom Typ S oder vom Typ Z.

Ein Seil oder eine Litze ist vom Typ S (oder Typ Z),

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wenn der sichtbare Teil jeder ld.tze oder jedes Seildrahtes, für den Beobachter, des· ihn anschaut, eine Neigung in gleicher Richtung wie der mittler© Teil des Buchstabens S (oder Z) hat. Bei einem elastischen Seil sind das Seil und seine Litzen am häufigsten gleichen Typs, d. h. entweder Typ S oder Typ Z.

Eine Lage wird Lage Typ S (oder Typ Z) genannt, wenn die Seile für den Beobachter, der die Lag© ansieht, eine Neigung im gleichen Sinne wie der zentrale Teil des Buchstabens S (oder Z) haben. Im Fall einer umgeschlagenen Lage betrachtet man die Ausrichtung der Seile in demjenigen Teil der Lage, der der Achse des Luftreifens am nächsten liegt, oder wenn man dies vorzieht, die Ausrichtung der Seile vor dem Umschlagen des oder der Ränder der Lage.

Nach einer bevorzugten Anordnung, wenn sich die Scheitelbewehrung aus zumindest einer umgeschlagenen Lage und einer nicht umgeschlagenen Lage zus&sissesisetzt, deren Seile unterschiedliche Winkel mit der Umfangsrichtusag laaben, ist der größere Winkel den Seilen der umgeschlagenen Lage oder Lagen zugeordnet.

Ebenfalls vorzugsweise ist der Winkel der Seile der umgeschlagenen Lage oder Lagen mit der Umfangsrichtung größer als 15 » insbesondere größer als 22 1/2 ', ohne den Wert von 35 zu überschreiten. Je größer dieser Winkel ist, um so weniger Brüche von Seilen in der Gegend der Umschlagstelle werden festgestellt. In der Praxis ergibt sich, daß sämtliche elastische Metallseile, die in der Fabrikation der Luftreifen benutzt werden, vom Typ S sind. Es zeigt sich ebenfalls, daß vor der Erfindung die Gewohnheit bestand als Scheitellage, die in der ersten Stellung auf der Karkasse

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liegt, eine Lage vom Typ Z zu benutzen. Dies ist jedenfalls das, was in der Fig. 2 der FR-PS 1 427 886 dargestellt wurde. Es hat nun genügt, den Sinn der Neigung der Seile umzukehren, um festzustellen, daß die Anzahl der Seilbrüche unter sonst genau gleichen Betriebsbedingungen in einem beträchtlichen Verhältnis abnahm. Unter den besondere schweren Fahrbedingungen, bei denen (beispielsweise nach Verlauf von 8 Stunden auf einem Rollbock oder nach 8000 bis 10.000 km auf der Straße) in den bekannten Luftreifen 60 Seilbrüche auftraten, wurden bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen nur wenige Brüche - 3 bis 5 - und manchmal überhaupt kein Bruch festgestellt, wenn die erfindungsgemäße Regel beachtet worden war.

Ein derartiges unterschiedliches Verhalten kann nicht zufällig sein. Es scheint, daß eine Erklärung dee Phänomens die folgende ist:

Wenn man mit einem elastischen Seil des Typs S eine Seillage des Typs Z herstellt, ergibt sich beim Umschlagen der Lage eine zusätzliche Torsion der Seile in der Umschlagoder Biegezone, welche die Zugfestigkeit und die Elastizität der Seile vermindert. Wenn man im Gegensatz dazu mit dem elastischen Seil des Typs S eine Lage des Typs S herstellt, ergibt sich beim Umschlagen der Lage eine Verringerung der Torsion im Seil in der Nähe der Umschlagstelle, was die Zugfestigkeit und die Elastizität des Seiles erhöht. Die zusätzliche Torsion oder die Verringerung der Torsion sind durchaus nicht vernachlässigbar und können einer Anzahl von Drehungen je Mgter in der Größenordnung von 30 bis 6o entsprechen. Diese zusätzliche Torsion oder verringerte Torsion wirkt sich natürlich nur auf eine kurze Länge des Seiles, in der Größenordnung von 1 bis 2 cm, aus, welche

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die Umschlagzone bildet. Zum Vergleich sei,gesagt, daß ein elastisches Seil mit einem Schlag von 6 mm Läsige ungefähr 166 Drehungen je Meter hat.

Die Anwendung von verhältnismäßig größen Winkeln für die umgeschlagenen Lagen hat den Vorteil, die Anzahl der Seilbrüche unter schweren Fahrbedingungen zu verringern und so im Umschlagbereich bei normalen, weniger schweren Betriebsbedingungen die Ermüdung herabzusetzen.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel erläutert, das in der 1:'?bnung veranschaulicht ist. Es zeigen:

Fig. 1 S und 1 Z jeweils ein Seil Typ S und ein Seil Typ Zj

Fig. 2 S und 2 Z jeweils eine Lage Typ S und eine Lage Typ Z vor dem Umschlagen;

Fig. 3 S und 3 Z jeweils die gleichen Lagen nach Umschlagen eines Randes über den nicht umgeschlagenen Teil j

Fig. 4 einen Radialschnitt durch einen Luftreifen gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine abgewickelte und aufgebrochene Aufsicht auf die Scheitelbewehrung des Luftreifens nach Fig.k.

In allen Darstellungen sind die Durchmesser der Drähte oder der Seile sowie ihre Abstände übertrieben groß dargestellt, um die Darstellungen selbst klar zu halten.

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Die Fig. 1 S₁ 1 Z; 2 S₁ 2Z; 3 S, 3Z erläutern die Definitionen, die für Seile und Lagen Typ S oder Typ Z gegeben wurden. In der Fig. 3 S ist eine Lage Typ S dargestellt, deren beide Händer umgeschlagen sind; gebogene Pfeile geben die Umschlagsbewegung wieder. In der Fig. 3 Z wurde eine
Lage Typ Z dargestellt, bei der ein einziger Rand umgeschlagen ist, auch hier gibt ein gebogener Pfeil die Bewegung beim durchgeführten Umschlagen wieder.

In der Fig. 4 sieht man einen erfindungsgemäßen Luftreifen 1, Man erkennt den Laufstreifen 2, die Bewehrung der Karkasse 3 i** Form von Radialdrähten, welche die Flanken k bewehren, und um die Wulstkerne 5 verankert sind. Zwischen dem Laufstreifen 2 und der Karkasse 3 ist eine Scheitelbewehrung angeordnet, die aus einer Lage 6 besteht, deren beide Ränder bis zu den Punkten 7 und 8 umgeschlagen sind und aus einer Lage 9·

Die Fig. 5 zeigt den Aufbau der umgeschlagenen Lage 6 in der Scheitelbewehrung; wie man sieht, sind die Seile 10 der Lage 6 vom gleichen Typ wie das Seil in Fig. 1 S; sie
sind also vom Typ S. Die Lage 6 hat ihrerseits den gleichen Aufbau wie die Lagen in den Fig. 2 S und 3 S, ist also vom Typ S. Also haben gemäß der Erfindung die Seile 10 und die Lage 6, sowohl die einen als auch die andere, den Typ S.
Es wäre selbstverständlich möglich, daß die Seile 10 und
die Lage 6, die einen und die andere, vom Typ Z wären, was dazu führen würde, die Neigungsrichtung der Seile 12 der
Lage 9 umzukehren.

Es folgen die Kennwerte der Seile 10 in der Lage 6 und der Seile 12 in der Lage 9 für einen Luftreifen mit den Abmessungen 185 x iki

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a) Umgeschlagene Lage 6:

Die Seile 10 bestehen aus drei Litzen, die mit einem Schlag von 6 mm im Sinne S zusammengedreht sind; jede Litze besteht aus einem Seelendraht, der von sechs weiteren Drähten umgeben ist, wobei diese Drähte mit einem Schlag von h mm im Sinne S zusammengedreht sind; die Einzeldrähte aus Stahl haben einen Durchmesser von O, 15

Die Seile 10 sind in der Lage 6 mit einem Achsenabstand von 1,25 mm angeordnet. Sie sind um einen Winkel cc von Z6 im Sinne S gegen die ümfangsrichtung geneigt. Die Seile 10 sind zwischen zwei Gummischichten von O, 5 mm Dicke einkalandriert.

b) Nicht umgeschlagene Lage 9 s

Die Seile 12 bestehen aus vier Stahldrähten von 0,23 mm Durchmesser, die mit einara Schlag- von 10 mm im Sinne S zusammengedreht sind und eine Schraubenlinieiibasda^e 13 tragen, die aus einem Draht von 0«12 mm Durchmesser besteht, der mit einer Ganghöhe von 3»2 mm im Sinne % aufgewickelt ist.

Diese Seile sind in der Lage 9 mit einem Achsabstand von 0,85 mm angeordnet, sie sind um einen Winkel ß von 20 im Sinne Z gegen die Umfangsrichtung geneigt. Sie sind zwischen zwei Gummischichten von 0,5 mm Dicke einkalandriert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Winkel <Xgrößer als der Winkel ß und größer als 15°, sogar größer als 25°·

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Claims

Patentansprüche

1J Luftreifen mit Radialkarkasse und einer Scheitelbewehrung, die zumindest eine umgeschlagene Lage elastischer Metalleeile enthält, dadurch gekennzeichnet , daß die umgeschlagene Lage (6) und die sie bildenden elastischen Metalleeile (to), die eine wie die anderen» gleichen Typs sind, entweder vom Typ S oder vom Typ Z.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dessen Scheitelbewehrung zumindest eine nicht umgeschlagene Lage enthält, deren Seile mit der Unifangsrichtung einen Winkel einschließen, der von dem Winkel der Seile der umgeschlagenen Lage abweicht, dadurch gekennzeichnet , daß der größte Winkel der Winkel der Seile (1O) der umgeschlagenen Lage (6) ist.
3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Seile (io) der umgefalteten Lage (6) mit der Umfangerichtung größer als 15°» vorzugsweise größer als 22 i/2° ist, ohne den Wert von 35° asu überschreiten.

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