DE2357140C2 - Reifen-Felgenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reifen-Felgenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Reifen-Felgenanordnung dieser Gattung ist aus der DE-OS 2130 329 bekannt. Die Sicherung der Reifenwulste gegen Verschieben oder die vorgesehene Flachbettfelge bewirkt zusammen mit der bezeichneten Breite der Lauffläche mindesten!! gleich der Felgenmaulweite, daß der bekannte Reife ι notlauffähig ist, d. h. bei Druckverlust keine Steuerungsunfähigkeit des Rades verursacht. Damit die aneinander reibenden Teile der Reifeninnenwände nicht zu einem Defekt und dann doch zur Steuerungsunfähigkeit des Fahrzeugs führen, ist das Schmiermittel vorgesehen. Dabei besteht jedoch immer noch das Problem, daß die Wallkarbeit, die die Peifenseitenwände beim Durchlaufen der Aufstandsfläche auf dem Boden bei entsprechender Belastung erfahren, zu einer Erhitzung des Reifens und dann schließlich doch zum Defekt führen.

Aus der DE-OS 21 30 263 ist weiter bekannt, einen Reifen in dem äußeren Bereich der Reifenseitenwand mit einer ringförmigen Lage aus relativ weichem Gummi zu versehen, um die beim Walken auftretenden Spannungen zumindest in diesem Bereich besser zu verteilen und dadurch eine örtliche Erhitzung, die zur

ίο Zerstörung des Reifenaufbaus an diesen Stellen führen würde, zu vermeiden. Aus der GB-PS 8 37 849 ist es bekannt, die zum Reifenaufbau verwendeten Gummimischungen nach der »Rückprallelastizität« nach der britischen Norm BS 903 zu klassifizieren. Nach dieser Schrift wird im Laufstreifenbereich eine Gummimischung mit relativ niedriger Rückprallelastizität von nicht höher als 40% verwendet, während das Seitenwandmateria! dagegen eine Rückprallelastizität von mindestens 60% besitzt. Es handelt sich bei den in dieser Patentschrift beschriebenen Reifen um Reifen mit erhöhter Gleitfestigkeit im aufgepumpten Zustand; die Notlaufeigenschaften dieses Reifens sind nicht untersucht und es sind keine der vorgenannten Vorkehrungen getroffen, um den durch Druckverlust verursachten Verschlechterungen des Lenkverhaltens zu begegnen oder die Zerstörungssicherheit zu gewährleisten.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine Reifen-Felgenanordnung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß sie die Fortsetzung einer Fahrt bei einem Reifenschaden, der zum vollständig entlüfteten Zustand des Reifens führt, auch bei hoher Belastung mit annehmbarer Geschwindigkeit über eine zum Erreichen der nächsten Reifenservicestelle ausreichende Wegstrecke gestattet.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Reifen nach Anspruch 1.

Erst eine Kombination der genannten Merkmale, d. h. das Vorhandensein von Kernreiter und Wulstschutzstreifen aus einer Gummimischung mit den angegebenen Eigenschaften und das Vorsehen einer Seitenwandgummimischung mit hoher Rückprallelastizität zumindest in den Bereichen des starken Biegens, ergibt einen Reifen, der die Aufgabe vollständig löst. Dabei mußten die diesen Anforderungen entsprechenden Materialien erst geschaffen werden, da sie bis zur Erfindung unbekannt waren. Die im Anspruch angegebene Norm BS 903, Teil A S mit Methode C »Dunloppendel« besagt, daß ein Versuchsstück, das bei der Versuchtemperatur eine Shore-A-Härte zwischen 31° und 89° aufweist und als Block mit quadratischem Querschnitt von 50 mm Seitenlänge und 25 mm Dicke mit jeweils mit einem Radius von 6 mm abgerundeten Ecken vorliegt, in einer vorrichtung geprüft wird, die aus einem Pendel besteht, welches starr an einem Balken aufgehängt ist, der bei der Durchführung der Versuche nicht merkbar vibrieren darf. Dabei muß das Pendel eine Länge von der Mittellinie der Pendelachse zum Schwerpunkt von 645 ±5 mm, damit eine Schwingungsdauer von 2,0 ±0,2 s besitzen, und der Pendelstab soll (ohne Kugellager) ein Gewicht von 4300 ± 50 g, mit Pendel= achse ein solches von 5300 ±50 g aufweisen, wobei das auf das Versuchsstück aufschlagende Teil, Anschläger genannt, ein Gewicht von 725 ± 25 g besitzen soll. Es ergibt sich so ohne die Kugellager ein sich bewegendes Gesamtgewicht von 6025±75g. Der Durchmesser der auf das Versuchsstück auftreffenden Anschläge kugei soll 25,4 ±0,2 mm betragen. Dabei ist die AnschiagerKU-gel am Aufschiagzentrum des Pendels anzubringen, uic

Aufhängung muß so geschehen, daß in der Ruhelage des Pendels die Oberfläche des Versuchsstückes von der Kugel gerade berührt wird. Das Versuchsstück muß in einer aus Metall bestehenden Halterung mit einem lichten Durchmesser von 65,7 mm gehalten sein, wobei die Halterung Einrichtungen zur Erwärmung des Versuchsstückes besitzt. Es wird dieses Pendel so angehoben, daß der Schwerpunkt um 76 ±0,25 mm über die Ruhelage angehoben ist. Es muß eine Freigabevorrichtung vorgesehen sein, die keine Stöße auf das Pendel im Freigabezeitpunkt übertragen darf und es muß eine Einrichtung zum Messen des Rückprallwinkels vorhanden sein. Außerdem enthält die Norm Vorschriften über die Vorbereitung und Lagerung der Versuchsstücke bis zur Messung. Dabei wirrt jedes Versuchsstück in schneller Reihenfolge einer Mehrzahl von Stoßversuchen unterworfen, bis sich be· drei aufeinanderfolgenden Versuchen ein konstantes Ergebnis ergibt. Es sind jeweils zwei Versuchsstücke zu prüfen. Zur Auswertung wird die Rückprallelastizität Er nach der Formel

E_x =

100

errechnet, wobei

D die Länge von der Pendelachse zum Pendelschwerpunkt =645 mm,

d die Anhebung des Schwerpunktes = 76 mm, und
θ der Rückprallwinkel ist

Zur Korrektur der gemessenen Elastizität, um den Einfluß der Luftdämpfung und von Rütteleffekten an dem Versuchsstück auszugleichen, wird diesem errechneten Wert noch ein Korrekturwert c

c·= 0,04 Er+0,5

hinzugefügt.

Diese Aufgabe in Prozent stellt den angeführten Rückprallelastizitäti-wert dar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich nach den Ansprüchen 2 bis 4.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der die einzige Figur einen Reifen der Größe 185/60-13 zeigt, mit einer Karkasse 1 mit zwei Lagen von Rayonkorden, die sich von Wulstkern zu Wulstkern mit einem Winkel von 82° zur Mittenumfangsebene des Reifens erstrekken. Der Laufflächenabs^hnitt 2 des Reifens ist durch einen Gürtel 3 aus zwei gefalteten Rayon-Kordlagen verstärkt, die jeweils einen Winkel von 21° gegen die Mittenumfangsebene aufweisen. Die Gummimischung der Seitenwände 4 des Reifens besteht (mit Ausnahme der Überzugsmischung der Kordgewebe) aus einer Naturkautschukmischung, die eine Shorehärte von 6ö bis 6Γ und eine Rückprallelastizität von 90% nach vorstehender Definition aufweist. Die Innenauskleidung

5 des Reifens besteht aus einer Naturkautschukmischung mit einer Shorehärte von 55 bis 58° und einer Rückprallelastizität von 87% nach der angegebenen Definition.

Jeder Wulstbereich enthält einen Wulstschutzstreifen

6 und es ist ein sich radial nach außen erstreckender Kernreiter 7 auf jeden Wulstkern aufgesetzt; diese bestehen aus einer Gummimischung mit einer Shorehärte von 80° und einer Rüc^prallelastizität von 66% nach vorstehender Definition. Die Zusammensetzung dieser Mischung ist in folgender Tabelle I angegeben:

Tabelle I

Naturkautschuk 86,00

Styrolbutadjenkautschuk SBR 1500 14,00

Insol-Schwefel 3,00

Vulkanisationsbeschleuniger 1,50 (Santocure MOR)

Diphenylguanidin 0,12

ίο H.M.T. 0,24

Vulkanisationsverzögerer 0,45 (Vulcatard A)

Stearinsäure 1,56

Mineralöl 1,50

aromatisches Strecköl (Dutrex RT) 1,90

Harz (Rousselet 7550 Resin) 4,80

Harz (Esccrex Resin) 3,84

Antioxidans (Nonox ZA) 2,25

Ruß (HAF) 33,50

Ruß (N 339 Black) 4,80

Plastiziermittel (Renacit VII) 0,04

Zinkox.d 10,20

196,30

Shorehärte 80 bis

Rückpralielastizität nach BS 903 A8, 65 bis 67% ίο Methode C

Das Verhalten dif.ses Reifens wurde gegenüber dem eines gleichartig aufgebauten Reifens mit einem Kernreiter, der aus einer Gummimischung mit einer Shorehärte von 39° und einer geringeren Rückprallelastizität gefertigt war, durch Fahren der Reifen im entlüfteten Zustand mit Innenschmierung auf einer gebördelten Radfelge von 3,5 Zoll untersucht.

Die Formulierung der als standardmäßige Gummimischung bezeichneten Mischung ist in der folgenden Tabelle II angegeben.

Tabelle II

Naturkautschuk 70,00

Styrolbutadienkautschuk 30,00 SBR 1500

Insolschwefel 3,20

Vulkanisationsbeschleuniger 2,00 (Santocure MOR)

Diphenyiguanidin DPG 0,25

H.M.T. 0,50

Vulkanisationsverzögerer 0,40 (Vulcatard A)

Stearinsäure 2,18

Mineralöl 1,60

Harz (Rousselet 7550 Resin) 10,00

Harz (Escorex Resin) 8,00

Antioxidans (Nonox ZA) 2,00

Ruß (HAF) 70,00

Plastiziermittel (Renacit VII) 0,10

Zinkoxid 4,90

205^1

Shoreha'rte 89 bis 92ⁿ

Rückprallelasti/ität nach ca. 59%. jedoch ist

BS 903 Λ8. Methode C die Mischung für

eine genaue Messung nach der Standardmethode zu hart.

Versuchsbedingungen

Fahrgeschwindigkeit 64 km/h, trockne

Straße

Wegstrecke 22,5 km

Temperatur im Wulstbereich des Reifens nach 22.5 km Fahrt im entlüfteten Zustand

Stiindardmiscluing Mischung mil hoher Riick-

145 C 112t

Reifen beschädigt Reifen nicht beschädigt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Reifen-Felgenanordnung, bestehend aus einem schlauchlosen Reifen mit einer Gürteleinlage im Bereich der Lauffläche und einem Querschnitt, der ein Höhen-zu-Breiten-Verhältnis kleiner als 0,75 aufweist, sowie einer Felge, in der wenigstens der in Bezug zum Fahrzeug äußere Reifenwulst gegen Verschiebung gesichert ist, wobei in der Anordnung kein Stützglied vorgesehen ist und beide Reifenwulste auf ihren Felgensitzen gegen Verschieben in eine Felgenvertiefung gesichert sind oder eine Flachbettfelge vorgesehen ist, und bei der die Breite der Lauffläche zumindest gleich der Felgenmaulweite ist, in beiden Wulstbereichen jeweils ein Kernreiter und ein Wulstschutzstreifen angeordnet und zur Schmierung der Reifeninnenwände in zumindest teilweise entlüftetem Zustand in der Anordnung ein Vorrat an Schmiermiuel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Kernreiter (7) und Wulstschutzstreifen (6) aus einer Gummimischung mit einer Shore Α-Härte im Bereich von 70 bis 30° und einer Rückprallelastizität größer als 60% — gemessen bei 50⁰C nach der Norm B. S. 903 A 8, Methode C (Dunlop Pendel) gestehen, und daß die Gummimischung der Seitenwand wenigstens in den Bereichen des starken Biegens beim Fahren im entlüfteten Zustand eine Rückprallelastizität von wenigstens 85% aufweist.

2. Reifen-^elgenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummimischung von der Seitenwand und einer Innenauskleidungsschicht eine Shore Α-Härte im Sereiche von 51 bis 66° besitzt.

3. Reifen-Felgenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummimischung der Innenauskleidung des Reifens sowie der gesamte sich von dem Wulstschutzstreifsn radial nach außen zur Kante der Lauffläche erstreckende Seitenwandgummi eine Rückprallelastizität von wenigstens 85% besitzt.

4. Reifen-Felgenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummimischung des Kernreiters und des Wulstschutzstreifens eine Shore Α-Härte von wenigstens 80° besitzt.