DE2406309A1

DE2406309A1 - Luftreifen fuer fahrzeugraeder

Info

Publication number: DE2406309A1
Application number: DE19742406309
Authority: DE
Inventors: Giorgio Tangorra
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pneumatici Pirelli SpA 20123 Milano I Soc
Priority date: 1971-07-30
Filing date: 1974-02-09
Publication date: 1974-08-29
Also published as: FR2219022B2; CH562706A5; NL7315541A; LU69461A1; FR2219022A2; BE811152R

Description

Dr. E.VJ!ecan«.E?-;J.-!ii*!. W.lilamann

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Hamburg 50 - Kön.gstraße 28

Tel. No. SCη33 -7 ? "

Telex: 21297? karpd '"

W.26 086/73 12/Hh

Industrie Pirelli S.p.A. Mailand (Italien)

Luftreifen für Fahrzeugräder. Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 22 37 062.3-21)

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen für Fahrzeugräder und insbesondere auf ein mit Bezug auf die Lauffläche radial innen angeordnetes Verstärkungsgebilde gemäß dem Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 22 37 062.3-21).

Wie im Hauptpatent beschrieben, umfaßt das Verstärkungsgebilde allgemein eine Mehrzahl übereinander angeordneter Lagen aus verkautschukten Schnüren, wobei die Schnüre jeder Lage zueinander parallel verlaufen und die Schnüre der anderen Lagen kreuzen. Die Schnüre jeder Lage können aus verschiedenen Materialien gebildet sein, beispielsweise aus Textilmaterial oder Metallmaterial oder aus anderen Materialien, und sie können mit analogen Arten von die anderen

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Lagen bildenden Schnüren oder mit Schnüren anderer Arten kombiniert sein in Übereinstimmung mit dem Zweck, der erreicht werden soll.

Es ist bekannt, daß das ringförmige Verstärkungsge— bilde beim allgemeinen Verhalten des Reifens im Betrieb eine wichtige Rolle spielt. Tatsächlich kann es einen bemerkenswerten Einfluß auf verschiedene Eigenschaften haben, beispielsweise auf die Abnutzung der Lauffläche, das Anhaften am Erdboden, die Zugkraft am Boden, den Widerstand gegen seitliche Schubkräfte, den Komfort, das Geräusch usw.

Wenn auch die Lauffläche derjenige Teil des Reifens ist, der mit dem Erdboden in Berührung kommt, ist es jedoch das ringförmige Verstärkungsgebilde, welches den Verformungen widersteht, die der Reifen während seiner Benutzung erleidet.

Im Hauptpatent ist ein Reifen beschrieben, bei welchem die Schnittmittellinie jeder Seitenwand eine zur Innenseite des Reifens gerichtete Konvexität hat und bei welchem die Seitenwände im Betrieb vorherrschend unter Druckbeanspruchung oder unter kombinierter Druck—Biege-Beanspruchung arbeiten.

Wenn ein Reifen dieser Art aufgeblasen wird, ergibt sich als Folge eine auf die Enden des ringförmigen Verstärkungsgebildes ausgeübte Beanspruchung, die das Bestreben hat, das ursprüngliche Profil bzw. die ursprüngliche Gestalt der Lauffläche zu verformen. Diese Änderung der Reifengestalt mit Bezug auf die beabsichtigte Gestalt führt zu einer Verschlechterung der Verhaltenseigenschaften des Reifens.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Luftreifen gemäß dem Hauptpatent zu schaffen, bei welchem das radial einwärts der Lauffläche angeordnete Verstärkungsgebilde größere Starrheit besitzt und den Verformungen, die durch Druck— Beanspruchungen an den Seitenwänden hervorgerufen sind, widerstehen kann, so daß der erhaltene Reifen verbesserte Verhaltenseigenschaften hat.

Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Luftreifen

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für Fahrzeugräder, mit einer Lauffläche, in der ein ringförmiges Verstärkungsgebilde angeordnet ist, zwei Seitenwänden, die elastomeres Material aufweisen und jeweils in einem Wulst enden, der in einem entsprechenden Sitz in der Radfelge aufgenommen werden soll, wobei die Seitenwände in den Schnitten jeder die Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene eine Schnittmittellinie haben mit einer zur Reifeninnenseite gerichteten Konvexität, deren Richtungssinn unter der Schubkraft des Aufblasdruckes nicht geändert wird, das ringförmige Gebilde wenigstens zwei Schnurlagen aufweist, wobei die Schnüre jeder Lage zueinander parallel verlaufen und die Schnüre der benachbarten Lage kreuzen, das ringförmige Verstärkungsgebilde im wesentlichen undehnbär ist und nahe den Seitenkanten der Lauffläche Konturen bestimmt, deren geometrische Orte bzw. Punkte auch bei Druckänderungen in im wesentlichen unveränderlichem Abstand von den geometrischen Orten oder Punkten liegen, die von den Wulsten in den gleichen Schnittebenen bestimmt sind, nach Patent ... (Patentanmeldung P 22 37 062.3-21). Ein solcher Luftreifen ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Verstärkungsgebilde an seinen Seitenteilen, die mit der entsprechenden Seitenwand verbunden sind, eine radiale Starrheit hat, die größer als am mittleren Teil des Verstärkungsgebildes ist.

- Der Hauptvorteil eines Reifens gemäß der Erfindung besteht darin, daß dadurch, daß den seitlichen Teilen des ringförmigen Verstärkungsgebildes eine größere radiale Starrheit als dem mittleren Teil des Verstärkungsgebildes erteilt ist, die seitlichen Teile daran gehindert sind, sich als Folge der Beanspruchung zu verformen, die von den Seitenwänden ausgeübt wird, wenn diese Druckbeanspruchung unterworfen werden.

Andererseits ist diese größere Starrheit im mittleren Teil der Lauffläche nicht vorhanden, so daß ein Reifen erhalten ist, bei welchem das Laufflächenprofil bzw. die

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Laufflächengestalt gegenüber der gewünschten Gestalt im wesentlichen unverändert ist, woraus sich verbesserter Komfort und gleichzeitig verbesserter Widerstand gegen seitliche Beanspruchungen im Betrieb ergeben.

Ein weiterer Vorteil eines Reifens gemäß der Erfindung liegt darin, daß durch Verringern oder Beseitigen von Verformungen der Reifengestalt an ihren seitlichen Teilen es möglich ist, auch die sich daraus ergebenden Ermüdungserscheinungen zu beseitigen, welche die Reifenlebensdauer unvermeidbar beeinträchtigen.

Alternativ weist das ringförmige Verstärkungsgebilde an jedem seitlichen Teil, der mit der entsprechenden Seitenwand verbunden ist, entweder wenigstens ein zusätzliches Element auf, welches gegen Zugbeanspruchung in Umfangsrichtung des Reifens widerstandsfähig ist, oder wenigstens eine Umlegung oder Umfaltung seines Endes auf.

In dem ersten Fall bestehen die gegen Zugspannung widerstandsfähigen Elemente vorzugsweise aus zusätzlichen Schnurstreifen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die zusätzlichen Schnurstreifen radial außerhalb des ringförmigen Verstärkungsgebildes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden die Schnüre der zusätzlichen Streifen mit der Äquatorialebene des Reifens einen Winkel, der kleiner ist als der Winkel, den die Schnüre des ringförmigen Verstärkungsgebildes mit der Äquatorialebene bilden.

Die Schnüre der zusätzlichen Streifen sind vorzugsweise in einer Richtung parallel zur Äquatorialachse des Reifens orientiert.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Schnüre der zusätzlichen Streifen aus Textilmaterial, vorzugsweise Reyon, oder aus Metallmaterial gebildet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

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Pig. i ist eine Querschnittsansicht eines Reifens gemäß der Erfindung, der auf den Betriebsdruck aufgeblasen ist.

Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Teiles des ringförmigen Verstärkungsgebildes gemäß Fig. i, wobei Teile weggebrochen sind, um die Lage bzw. den Verlauf der Schnüre darzustellen.

Der Reifen gemäß Fig. 1 umfaßt eine Lauffläche 1, zwei Seitenwände 2 und 3 und zwei Wulste k und 5_f deren jeder in einem entsprechenden Sitz einer Felge 6 sitzt.

Die Schnittmittellinie 7 bzw. 8 der Seitenwand 2 bzw. 3 hat eine zur Reifeninnenseite gerichtete Konvexität. Wie im Hauptpatent beschrieben, ändert die Konvexität ihren Richtungssinn unter der Schubkraft des Aufblasdruckes nicht, so daß die Seitenwände 2, 3 unter normalen Betriebsbedingungen vorherrschend unter Druckbeanspruchung und nicht unter Zugbeanspruchung arbeiten.

Ein ringförmiges Verstärkungsgebilüe 9 ist radial einwärts der Lauffläche 1 angeordnet. Das Verstärkungsgebilde ist in radialer Richtung biegsam, jedoch in axialer Richtung und in Unifangsrichtung im wesentlichen undehnbar, wenn es durch den Aufblasdruck gleichzeitig in diesen beiden Richtungen gespannt wird.

Wie besser aus Fig. 2 ersichtlich, weist das ringförmige Verstärkungsgebilde 9 zwei Metallschnurlagen 10 und 11 auf. Die Schnüre der Lagen iO und 11 bilden mit der Äquatorialachse oder Umfangsachse X-X des Reifens einen Winkel d, von 20 , wobei die Schnüre der Lage 11 mit Bezug auf die Schnüre der Lage 10 in entgegengesetzter Richtung schräg verlaufen.

Die Lagen 10 und Ii erstrecken sich axial über den gesamten oberen Teil des Reifens und demgemäß auch über die seitlichen Teile der Lauffläche 1, mit denen die Seitenwände 2 und 3 verbunden sind.

Zwei zusätzliche Streifen 12 und 13 aus Reyonschnüren, die i4i Umfangsrichtung des Reifens orientiert sind, sind an

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den seitlichen Teilen und radial außerhalb des ringförmigen Verstärkungsgebildes 9 angeordnet, wie es aus Fig. i ersichtlich ist. Diese zusätzlichen Streifen 12 und 13 sind so angeordnet, daß der Abstand L¹ zwischen ihren inneren Seitenkanten 14, 15 zwischen 50 und 90 $ der Breite L des gesamten ringförmigen Verstärkungsgebildes 9 beträgt, während das axial äußere Ende jedes Streifens 12, 13 im wesentlichen mit dem betreffenden Ende des ringförmigen Verstärkungsgebildes 9 übereinstimmt.

Wenn aus Konstruktionsgründen die Schnüre der Streifen 12 und 13 mit Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens in gewissem Ausmaß schräg verlaufen sollten, sollte die Richtung der Schnüre vorzugsweise derart sein, daß die Schnüre der unmittelbar darunterliegenden Lage 11 gekreuzt werden.

Wenn der Reifen gemäß Fig. i auf seinen Betriebsdruck aufgeblasen wird, werden die Seitenwände 2 und 3 in Richtung zur Reifenaußenseite geschoben und haben das Bestreben, die Krümmung ihrer Schnittmittellinie entsprechend zu verringern.

Unter der Schubkraft des Innendrucks werden daher die Seitenwände 2 und 3 des Reifens einer Druckbeanspruchung unterworfen und sie haben das Bestreben, diese Beanspruchung auf die beiden Stellen oder geometrischen Orte zu übertragen, die durch den Sitz in der Felge 6 und durch das Seitenende des ringförmigen Verstärkungsgebildes 9 dargestellt sind.

Durch das Vorhandensein der Streifen 12 und 13 ist es dem gesamten ringförmigen Verstärkungsgebilde 9 möglich, den Verformungen zu widerstehen, die durch die Schubkraft der Seitenwände 2, 3 hervorgerufen wird, so daß es möglich ist, eine Verformung der Laufflächengestalt zu vermeiden, die, wie oben erläutert, zu dem Bestreben führt, die Reifen— leistung zu verschlechtern.

Die zusätzlichen Schnürstreifen 12 und 13 gemäß den Fig. 1 und 2 können durch andere Elemente ersetzt werden, die gegen Zugbeanspruchung in Umfangsrichtung des Reifens widerstandsfähig sind, beispielsweise durch Streifen aus

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Kunststoffmaterial oder durch mehrere metallene Einzelfäden, die zu einem Strang zusammengefügt sind und die von bekannter Art sind, wie sie für Wulstkerne üblicher Reifen verwendet werden.

Alternativ können die Sextenenden des ringförmigen Verstärkungsgebildes 9 derart nach oben umgelegt werden, daß an der betreffenden Seitenwand eine Anzahl von Lagen vorhanden ist, die größer als die Anzahl der Lagen ist, die am mittleren Teil der Lauffläche vorhanden ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Luftreifen für Fahrzeugräder, mit einer Lauffläche, in welcher ein ringförmiges Verstärkungsgebilde angeordnet ist, zwei Seitenwänden, die elastomeres Material aufweisen und jeweils in einem Wulst enden, der in einem entsprechenden Sitz der Radfelge aufgenommen werden soll, wobei die Seitenwände in den Schnitten jeder die Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene eine Schnittmittellinie haben mit zur Reifeninnenseite gerichteter Konvexität, die unter der Schubkraft des Aufblasdrucks ihren Richtungssinn nicht ändert, das ringförmige Verstärkungsgebilde wenigstens zwei Schnurlagen aufweist, bei denen die Schnüre jeder Lage parallel zueinander verlaufen und die Schnüre der benachbarten Lage kreuzen, und wobei das ringförmige Verstärkungsgebilde im wesentlichen undehnbar ist und nahe den Seitenkanten der Lauffläche Konturen bestimmt, deren Punkte oder geometrische Orte auch bei Druckänderungen in im wesentlichen unveränderlichem Abstand von den Punkten oder geometrischen Orten liegen, die von den Wulsten in den gleichen Schnittebenen bestimmt sind, nach Patent ... (Patentanmeldung P 22 37 062.3-21), dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Verstärkungsgebilde (9) an jedem Seitenteil, der mit der entsprechenden Seitenwand (2 bzw. 3) in Verbindung steht, eine radiale Starrheit hat, die größer als die radiale Starrheit am mittleren Teil des Verstärkungsgebildes ist.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Verstärkungsgebilde (9) an jedem mit der entsprechenden Seitenwand in Verbindung stehenden seitlichen Teil wenigstens ein zusätzliches Element (z.B. 12 bzw. 13) aufweist, welches in Umfangsrichtung des Reifens gegen Zugbeanspruchung widerstandsfähig ist.

3. Luftreifen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Verstärkungsgebilde (9) an jedem mit der entsprechenden Seitenwand in Verbindung stehenden seit—

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lichen Teil wenigstens eine Umlegung seines Endes aufweist "bzw. auf sich selbst umgelegt ist.

4. Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet_s daß die gegen Zugbeanspruchung widerstandsfähigen Elemente durch zusätzliche Schnurstreifen (12, 13) gebildet sind.

5. Luftreifen nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Schnurstreifen (12, 13) radial außerhalb des ringförmigen Verstärkungsgebildes (9) angeordnet sind.

6. Luftreifen nach Anspruch h oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schnüre der zusätzlichen Streifen (12,

13) mit der Äquatorialebene des Reifens einen Winkel bilden, der kleiner als der Winkel ist_s den die Schnüre des ringförmigen Verstärkungsgebildes (9) Mit dieser Ebene bilden_e

7» Luftreifen nach Anspruch 6₉ dadurch gekennzeichnet₉ daß die Schnüre der zusätzlichen Streifen (12, 13) in einer Richtung parallel zur Äquatorialachse (X-X) des Reifens orientiert sind.

8. Luftreifen nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Schnüre der zusätzlichen Streifen (12, 13) aus Textilmaterial oder aus Metallmaterial gebildet sind»

9. Luftreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnüre der zusätzlichen Streifen (l2_? 13) aus Reyon gebildet sind.

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