DE2324290C2

DE2324290C2 - Fahrzeugluftreifen mit Radialkarkasse, Gürtel und einer Zwischenschicht zur Lauffläche

Info

Publication number: DE2324290C2
Application number: DE2324290A
Authority: DE
Inventors: Henri Jean Compiegne Oise Mirtain
Original assignee: Uniroyal SA
Current assignee: Uniroyal SA
Priority date: 1972-05-18
Filing date: 1973-05-14
Publication date: 1986-12-11
Also published as: IT985923B; US3853164A; GB1433226A; AU5577473A; FR2184469B2; BE799616A; NL7306774A; JPS4967305A; AU475338B2; CA983362A; DE2324290A1; SE404776B; FR2184469A2

Description

zwar auf der ganzen Breite der Lauffläche. Die von der Zwischenschicht ausgeübte Abstützwirkung nimmt dabei stetig von Bereichen nahe der Äquatorialebene des Reifens bis zur Seitenwand hin zu.

Dabei ist es zweckmäßig, daß die größte radiale Dikke der Zwischenschicht in der Seitenwandaußenfläche liegt, so daß von daher eine stetige Abnahme der Dicke der Zwischenschicht in Richtung auf die Äquatorialebene erfolgt Die bezogen auf die Reifenachse radial außenliegende Spitze des dreieckförmigen Querschnittsumrisses de.· Zwischenschicht ist zweckmäßigerweise abgerundet oder abgeflacht ausgebildet, um örtlich begrenzte Spannungsspitzen zu vermeiden.

Die Zwischenschicht kann symmetrisch in Bezug auf die Äquatorialebene angeordnet oder ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist die Zwischenschicht jedoch asymmetrisch angeordnet bzw. ist ihr Querschnittsumriß asymmetrisch ausgebildet Dies ist besonders dann zweckmäßig, wenn eine Reifenschulter einer stärkeren Abnutzung unterliegt als die andere Reifenschulter z. B. verursacht dadurch, daß der Fahrer die Reifen am Wagen während der Lebensdauer der Reifen nicht regelmäßig austauscht

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch einen Fahrzeugluftstreifen mit Radialkarkasse, Gürtel und einer Zwischenschicht zur Lauffläche gemäß der Erfindung;

F i g. 2 und 3 jeweils in axialen Ebenen gezogene Schnitte ähnlich der Schnittdarstellung nach F i g. 1 durch Reifen in abgewandelter Ausführungsform;

F i g. 4 bis 6 weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung in ähnlicher Darstellung wie F i g. 1.

Der in F i g. 1 gezeigte Fahrzeugluftreifen IO weist eine Radialkarkasse 101 und einen aus zwei Lagen bestehenden Gürtel 102 auf, der sich, zumindestens annähernd, zur Lauffläche des Reifens parallel erstreckt und eine Breite aufweist, die der Breite der Lauffläche etwa entspricht Zwischen dem Laufstreifen 103 des Reifens, der die üblichen Profilnuten 104 aufweist und dem Gürtel 102 ist eine Zwischenschicht 107 angeordnet die zumindestens annähernd zum Gürtel 102 und zur Lauffläche parallel verläuft und aus einer wesentlich härteren Gummimischung als der Laufstreifen besteht und auf dem Gürtel aufliegt

Der Laufstreifen 103 überragt in axialer Richtung den Gürtel 102 und ragt bis in die Seitenwand 105, so daß er den Laufstreifen 103 von der Seitenwand 105 trennt. Die Zwischenschicht ist gegenüber der Äquatorialebene 108 des Reifens symmetrisch angeordnet Die in den beiden Hälften des Reifens liegenden Bereiche der Zwischenschicht 107 weisen jeweils einen dreieckförmigen Querschnittsumriß auf, dessen Ecken mit A, B, Cbzw. A', B', C' bezeichnet sind. Die beiden Umrißdreiecke sind zur Äquatorialebene 108 symmetrisch ausgebildet und angeordnet. Die Zwischenschicht 107 besteht aus einer verstärkungsfreien Gummimischung die wesentlich härter als die Gummimischung des Laufstreifens 103 ist. Die Zwischenschicht 107 kann z. B. aus einer Gummimischung bestehen die etwa 90% natürlichen Gummi. 10% Butadiengummi, 90 Kohlenschwarz und 5% Schwefel enthält. Die Shore-A-Härte der Zwischenschicht kann z. B. zwischen etwa 85 und 88 betragen. Die Shore-A-Härte der Gummimasse des Laufstreifens 103 kann z. B. zwischen etwa 58 und 62 betragen.

Die größte Dicke der Zwischenschicht 102 liegt jeweils in der Seitenwand und nimmt von dort bis zur Äquatorialebene 108 stetig ab. Dadurch biidet die Zwischenschicht besonders in den Schulterbereichen 106 des Reifens 10 eine kräftige Abstützung, und zwar wegen ihrer relativ großen Dicke unabhängig von der Abstützung durch den Gürtel 102.

Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen sind für gleiche Reifenteile die gleichen Bezugsziffem wie in Fig. 1 verwendet

Das Ausführungsbeispiel nach Fig.2 unterscheidet sich von dem nach F i g. 1 durch einen anderen Querschnittsumriß der Zwischenschicht 107. Der dreieckförmige Querschnitt der Zwischenschicht nach F i g. 1 ist durch Bildung einer Unstetigkeitsstelle in der zur Lauffläche weisenden Oberseite der Zwischenschicht zu einem eher trapezförmigen Querschnitt ergänzt, dessen Ecken in der linken Hälfte des Reifens der F i g. 2 durch die Buchstaben D, E, F und G bzw. D', E', F' und G bezeichnet sind. Auch bei dieser Auführungsform nimmt die Dicke der Zwischenschicht von den Seitenwänden 105 aus zur Äquatorialebene 108 hin ab. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 nimmt die Dicke im Schulterbereich langsamer als im mittleren Laufflächenbereich ab. Während in Fig. 1 der Übergang zwischen diesen Bereichen stetig ist erfolgt der Übergang bei der Ausführung nach F i g. 2 durch eine Unstetigkeitsstelle. Auch bei dieser Ausführungsform liegt die größte Dicke der Zwischenschicht in der Seitenwand 105. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist die zur Lauffläche weisende Oberseite des Streifens konvex gekrümmt während sie bei der Ausführung nach F i g. 2 im mittleren Laufflächenbereich konkav gekrümmt ist

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 liegt der Bereich der größten Dicke der Zwischenschicht innerhalb des Laufstreifens 103, und zwar in Höhe der Schulterbereiche 106. Die größte Dicke wird hier durch den Dreieckspunkt A\ bzw. A\, bestimmt Von dieser Stelle nimmt die Streifendicke zum Punkt B in der Seitenwand 105 des Reifens stetig ab. Somit liegen alle Dreiecksflächen der Querschnittsumrisse der Zwischenschicht innerhalb des Reifenumrisses, während bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 und 2 jeweils eine Umrißseite des Querschnittes der Zwischenschicht in der Außenfläche der Seitenwand 105 liegt

Auch bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 2 und 3 ist die Zwischenschicht ihrer Lage nach und ihrer Umrißgestalt nach zur Äquatorialebene 108 symmetrisch ausgebildet. Bei allen drei Ausführungsbeispielen können die Umrißseiten der Zwischenschicht gerade oder gekrümmt ausgebildet sein, und zwar im letzteren Falle konkav oder konvex.

Die F i g. 4 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele des neuen Reifens 10, die besonders geeignet sind in Anwendungsfällen, bei denen sich eine Reifenschulter schneller abnutzt als der zentrale Bereich der Lauffläche, wobei angenommen wird, daß bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 5 und 6 das Abnutzungsverhalten der beiden Schultern unterschiedlich ist.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 wird von einer schnelleren Abnutzung des zentralen Bereiches des Laufstreifens 103 im Vergleich zu den Schulterbereichen 106 ausgegangen. Um diesem Vorgang zu begegnen ist gegenüber dem normalen Profil des Laufstreifens 103 im Bereich der Schultern 106 ein Teil der Gummimasje des Laufstreifens weggenommen oder der Laufstreifen niedriger ausgebildet, und zwar z. B. um die Masse, die in F i g. 4 gestrichelt bei 109 angedeutet ist. Dadurch werden die außen liegenden Profilnuten 104' von geringerer Tiefe als die weiter innen im zentralen

5 6

Bereich 103' liegenden Nuten 104 ausgebildet. Die Zwischenschicht ist ähnlich ausgebildet wie die gemäß Fig. 1. Der Umriß der Zwischenschicht könnte aber auch den Umrissen nach F i g. 2 und 3 entsprechen. Wesentlich ist nur, daß die in der Gummimasse verringer- 5 ten Schultern durch die härtere Zwischenschicht wesentlich abgestützt sind.

Gegenüber den vorherstehend behandelten Ausführungsbeispielen ist die Zwischenschicht 107 bei den Ausführungsbeispielen nach Fig.5 und 6 gegenüber 10 der Äquatorialebene 108 asymmetrisch angeordnet (Fig.5) oder im Umriß asymmetrisch ausgebildet (F i g. 6). Hier wird davon ausgegangen, daß eine Schulter 106 einer wesentlich stärkeren Abnutzung unterliegt als der zentrale Bereich der Lauffläche und als die ande- 15 re Schulter.

Bei der Ausführungsform nach Fig.5 ist die Zwischenschicht 107 nur in der linken Hälfte des Reifenquerschnittes angeordnet Ihr Umriß ist dreieckförmig, wobei die radial nach außen weisende Spitze abgerun- 20 det oder abgeflacht ausgebildet ist Die beiden anderen Spitzen / und K liegen in der Seitenwandaußenfläche 105 bzw. im Bereich der Äquatorialebene 108, während der Bereich größter Dicke der Zwischenschicht im Bereich der Schultern 106 liegt wobei die Dicke von dieser 25 Stelle aus nach beiden axialer. Seiten stetig abnimmt Auch hier wird die Seitenwand 105 durch die Zwischen-. schicht 107 von dem Laufstreifen 103 getrennt

Bei Vergleich der F i g. 5 und 6 ergibt sich, daß die Zwischenschicht 107 der Ausführung nach Fig.5 bei 30 der Ausführung nach F i g. 6 bis in die rechte Hälfte des Reifenquerschnittes ausgedehnt worden ist Die Stelle größter Dicke ist im Bereich der linken Schulter 106 in F i g. 6 verblieben ebenso wie die eine Dreiecksspitze /' |

in der Außenfläche der linken Seitenwand 105. Die an- 35 ' |

dere Dreiecksspitze liegt jenseits der Äquatorialebene 1

108 etwa an dem gegenüberliegenden Randbereich des '■·

Gürtels 102 und ist mit /^'bezeichnet Der Bereich groß- ff,

ter Dicke ist abgeflacht oder abgerundet wie dies bei H' §

angedeutet ist Hier wird der Laufstreifen 103 von der 40 |

Seitenwand des Reifens nur auf einer Stelle des Reifens f.

getrennt, da die andere Dreiecksspitze K' nicht in der I

Seitenwandaußenfläche liegt | Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach Fig.5 £

und 6 wird besonders die linke Schulter 106 durch die 45 |

Zwischenschicht verstärkt und abgestützt während sich .;'

diese Verstärkungswirkung von der linken Schulter in ί

F i g. 6 stetig über die Äquatorialebene hinweg bis zur g

gegenüberliegenden Schulter verringert |

Eine einseitige Schulfrabnutzung kann durchaus in 50 M

der Praxis auftreten z. B. dann, wenn ein Fahrer seine ;|

Reifen nicht während der Lebensdauer der Reifen re- pr

gelmäßig am Wagen austauscht I

Der Querschnittsumriß der Zwischenschicht bei den !|, Ausführungsbeispielen nach F i g. 5 und 6 kann auch in 55 ü Richtung auf die Querschnittsumrisses der Zwischen- f

schichten der anderen Ausführungsbeispiele verändert fe_;

werden, und zwar unter Beibehaltung der jeweiligen %

Asymmetrie. Ebenso können die Umrißformen der Zwi- %,

schenschichten nach den F i g. 5 und 6 auch bei den an- 60 S

deren Ausführungsbeispielen verwendet werden. S

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Eine Versteifung der Schulterbereiche und somit eine Patentansprüche: Verringerung der abermäßigen Schulterabnutzung ist auch bei einem anderen bekannten Reifen gemäß der

1. Fahrzeugluftreifen mit Radialkarkasse, Gürtel DE-OS19 60 943 vorgesehen. Die bei diesem bekannten und einer Zwischenschicht zur Lauffläche, wobei der 5 Reifen vorgesehenen Maßnahmen dienen jedoch vor Gürtel zumindest annähernd zur Lauffläche parallel allem dem Zweck die Kanten der gürtelartigen Verstärverlaufend der Breite der Lauffläche etwa ent- kung auf der Karkasse besser abzustützen. Zu diesem spricht, und wobei die aus einer gegenüber dem die Zweck liegen unterhalb der Ränder des Gürtels jeweils Lauffläche bildenden Laufstreifen härteren Gummi- ein kissenförmiger Streifen aus einem mit Verstärkunmischung bestehende Zwischenschicht auf den Gür- io gen versehenem Kautschuk. Zwischen der Karkasse tel aufliegend im Umriß ihres Querschnittes von ei- und jedem kissenförmigen Streifen ist außerdem noch ner Stelle größter radialer Dicke im Schulterbereich ein zusätzlicher Kordmaterialstreifen vorgesehea

bis wenigstens zur Laufstreifenmitte hin zumindest Ferner sind Zwischenschichten bei Reifen als gleich-

im wesentlichen stetig in der Dicke abnimmt, da- förmig wirksame Dämpfungsschichten bekannt (FR-PS durch gekennzeichnet, daß 15 13 99 709) die im wesentlichen über die ganze Breite der

Lauffläche zwischen dem Gürtel und dieser Lauffläche

a) die Zwischenschicht (107) einen zumindest an- bzw. zusätzlich auch zwischen Gürtel und Karkasse annähernd dreieckförmigen Umriß ihres Quer- geordnet ist Diese Zwischenschicht soll den Lauffläschnittes aufweist und zumindest einseitig den chenstreifen gegenüber allen anderen Elementen des Gürtel (102) axial überragend den Laufstreifen 20 Reifens schwingungsmäßig isolieren. Als Dämpfungs- (103) von der Seitenwand (105) trennt, sowie material für die Zwischenschicht ist eine durch Füllstof-

b) die Zwischenschicht in an sich bekannter Weise fe in bestimmter Weise eingestellter Kautschuk vorgeaus einer verstärkungsfreien Gummimischung sehen.

besteht, wobei der Shore-A-Härtebereich der Ausgehend von einem Fahrzeugluftstreifen mit Raverstärkungsfreien Gummimischung wesentlich 25 dialkarkasse, Gürtel und einer Zwischenschicht zur über dem Shore-A-Härtebereich von etwa 58 Lauffläche und mit den Merkmalen des Oberbegriffs bis 62° der Laufstreifenmischung liegt des Anspruchs 1 ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung diesen Reifen so weiterzubilden, daß auch bei ho-

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- hen Beanspruchungen und starken Kurvenfahrten eine net daß die größte radiale Dicke der Zwischen- 30 noch gleichmäßigere Abnutzung der Lauffläche sicherschicht (Ecke A bzw. D) in der Seitenwandfläche gestellt ist so daß sich die Lebensdauer des Reifens liegt wesentlich verlängert

3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden kennzeichnet, daß die radial außen liegende Spitze Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

des dreieckförmigen Querschnittsumrisses abgerun- 35 Es ist an sich aus der US-PS 30 81 811 bekannt, einen det oder abgeflacht ausgebildet ist Reifen vorzusehen bei dem zwischen dem Gürtel und

4. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- der Karkasse eine Zwischenschicht vorgesehen ist, die durch gekennzeichnet daß die Zwischenschicht — sich über die ganze Breite des Gürtels erstreckt und aus bezogen auf die Äquatorialebene des Reifens — einer verstärkungsfreien Gummimasse besteht deren asymmetrisch angeordnet bzw. im Querschnittsum- 40 Shore-A-Härte wesentlich größer ist als die Shore-A-riß asymmetrisch ausgebildet ist Härte der umliegenden Gummimasse und vorteilhafterweise einen Wert über 85 aufweist während die Shore-

Α-Härte der umliegenden Gummimasse zwischen 60

und 70 liegt Der Zweck dieser, unter dem Gürtel liegen-45 den Zwischenschicht des bekannten Reifens besteht

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit darin, auf den Reifen wirkende seitliche Kräfte zu absor-Radialkarkasse, Gürtel und einer Zwischenschicht zur bieren, insb. bei Kurvenfahrt um so einen Reifen mit Lauffläche mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Radialkarkasse zu stabilisieren, was ebenfalls eine VerAnspruchs 1. minderung der Abnutzung des Reifens zur Folge hat

Ein Fahrzeugluftreifen dieser Art ist aus der FR-PS 50 Demgegenüber ist die Zwischenschicht bei dem Rei-42 992 bekannt. Bei diesem bekannten Reifen besteht fen nach der Erfindung zwischen dem Gürtel und der die Zwischenschicht aus kissenförmigen Streifeneinla- Lauffläche angeordnet und erstreckt sich mindestens gen, welche die Ränder des Gürtels in radialer und einseitig bis in die Seitenwand, und bildet somit wenigaxialer Richtung abdecken und sich so bis in die oberen stens einseitig eine Trennschicht zwischen dem Lauf-Bereiche der Seitenwände des Reifens erstrecken, daß 55 streifen und der Seitenwand. Die Zwischenschicht besie die Ränder des Gürtels umgreifen. Die Streifeneinla- einflußt somit das Verhalten des Reifens praktisch über gen weisen einen winkelförmigen Querschnittsumriß die ganze Breite der Lauffläche. Dieser Einfluß variiert auf, wobei der eine Schenkel zumindest annähernd par- jedoch über diese Breite aufgrund der besonderen Form allel zum Gürtel und zur Lauffläche und der andere des Querschnittumrisses.

Schenkel zumindest annähernd parallel zur Seitenwand eo Da die Gummimischung der Zwischenschicht eine des Reifens verlaufen. Durch diese kissenförmigen wesentlich größere Härte als die Laufstreifenmischung Streifeneinlagen werden die Schulterbereiche des Rei- aufweist, beeinflußt die Zwischenschicht wesentlich die fens verstärkt und die übermäßige Abnutzung der Härte des Reifens in unterschiedlicher Weise über die Schulterbereiche der Lauffläche verringert. Die Beein- Laufflächenbreite. Aufgrund der größeren Härte und flussung der Schulterbereiche durch die Zwischen- es der relativ großen Dicke und der großen axialen Ausschicht erfolgt bei dem bekannten Reifen gleichförmig, dehnung der Zwischenschicht ist diese wesentlich beteida die Zwischenschicht zur Äquatorialebene des Rei- ligt an der Übertragung der Kräfte zwischen dem Lauffens symmetrisch ausgebildet ist. flächenstreifen und den übrigen Teilen des Reifens, und