DE2419248A1

DE2419248A1 - Luftreifen fuer fahrzeugraeder

Info

Publication number: DE2419248A1
Application number: DE2419248A
Authority: DE
Inventors: Giorgio Tangorra
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1973-04-26
Filing date: 1974-04-22
Publication date: 1974-11-21
Also published as: LU69915A1; ZA742443B; CS178914B2; IE39378B1; AT334761B; AR201372A1; NO138329C; US3996986A; CH559639A5; IL44706A0; NO741452L; FR2270110A2; ES202781U; NL7403171A; JPS5014001A; IL44706A; AU6802374A; NO138329B; FR2270110B2; BG21380A4

Description

MTENfANWALTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C. GERNHARDT 2419248

MÖNCHEN . HAMBURG TELEFON: 395314 . 2000 HAMBU RG 50, *°· 4« 74' TELEGRAMMe=KARPATENT KDNIGSTRASSE 28

Tel. No. 331233
Telex: 212979 karpd

W. '26228/74 12/Re.

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

Luftreifen für Fahrzeugräder

(Zusatz zu Patent ... (Pat. Anm. P 22 37 062.3-21)

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen für Fahrzeugräder und insbesondere auf das ringförmige Verstärkungsgebilde, welches radial innerhalb der Lauffläche angeordnet ist, nach Patent ... ( Patentanmeldung P 22 37 Ό62.3-21).

Wie im Hauptpatent beschrieben, weist das Verstärkungsgebilde allgemein eine Mehrzahl von übereinanderliegenden Lagen aus verkautschukten Schnüren auf, und die Schnüre jeder Lage verlaufen parallel zueinander und kreuzen die Schnüre anderer Lagen.

Die Schnüre jeder Lage können aus verschiedenen Materialien gebildet sein, beispielsweise aus Textilmaterial, Metallmaterial oder Materialien anderer Art, und sie können mit analogen Arten von Schnüren, welche die anderen Lagen bilden, oder mit Schnüren anderer Art kombiniert werden in Übereinstimmung mit den Zwecken, die erreicht werden sollen.

Es ist bekannt, daß das ringförmige Verstärkungsgebilde.beim allgemeinen Verhalten eines Reifens im Gebrauch eine wichtige Rolle spielt. Tatsächlich kann

409847/0322

es einen bemerkenswerten Einfluß auf verschiedene Arbeitscharakteristiken haben, beispielsweise auf die Abnutzung der Lauffläche* die Haftung am Erdboden, die Zugkraft am Boden oder an der Straße, den Widerstand gegen seitliche Schübe oder Kräfte, den Komfort usw.

Selbst wenn derjenige Teil des Reifens, der mit dem Erdboden in Berührung kommt, eigentlich die Lauffläche ist, ist es jedoch das ringförmige Verstärkungsgebilde, welches dem Aufblasdruck widersteht und die Verformungen des Reifens unter den beim Gebrauch auftretenden Beanspruchungen steuert.

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

Wie im Hauptpatent beschrieben, hat ein Reifen dieser Art ArbeitsCharakteristiken, die von den Arbeitscharakteristiken bereits bekannter üblicher Reifen stark verschieden sind, bei denen die Seitenwände unter den Betriebsbedingungen unter Zugbeanspruchung oder kombinierter Biege- Zug .-Beanspruchung arbeiten.

Wenn ein Reifen dieser Art aufgeblasen wird, ergibt sich als Folge ein auf die seitlichen Enden des ringförmigen Verstärkungsgebildes ausgeübter Schub, der das Bestreben hat, das ursprüngliche Profil der Lauffläche zu verformen, Daher führt die Änderung des Profils des Reifens mit Bezug auf das Profil, welches für ihn gestaltet ist, zu einer Verschlechterung der Verhaltenseigenschaften des Reifens.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Luftreifen zu schaffen, bei welchem das in der-Lauffläche angeordnete ringförmige Verstärkungsgebilde den Verformungen widerstehen kann, die durch die von den

409847/0322

Seitenwänden ausgeübten Druekbeanspruchungen hervorgerufen werden, so daß daher ein Reifen erhalten werden soll, der verbesserte Verhaltenseigenschaften hat.

Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Luftreifen für Fahrzeugräder, mit einer Lauffläche, einem in der Lauffläche angeordneten ringförmigen Verstärkungsgebilde, zwei Seitenwähden, die elastomeres Material aufweisen und in jeweils einem Wulst enden, die in einem zweckentsprechenden Sitz in der Radfelge umschlossen werden sollen, wobei die Seitenwände in den die Drehachse des Reifens enthaltenden Schnittebenen eine Schnittmittellinie haben mit zur Innenseite des Reifens gerichteter Konvexität, die unter dem Schub des Aufblasdruckes unter normalen Betriebsbedingungen ihren Richtungssinn nicht ändert, und wobei das ringförmige Verstärkungsgebilde im wesentlichen undehnbar ist und nahe der Zone, an der die Lauffläche mit den Seitenwänden verbunden ist, Konturen bestimmt, deren Punkte mit Bezug auf Druckänderungen in im wesentlichen unveränderlichem Abstand von den Punkten liegen, die von den Wulsten in der gleichen Schnittebene bestimmt sind, nach Patent .... (Patentanmeldung P 22 57 062.3-21 ). Ein solcher Luftreifen ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten des in der Lauffläche angeordneten ringförmigen Gebildes sich mit Bezug auf die Zone der Verbindung zwischen der Lauffläche und den Seitenwänden axial nach außen erstrecken.

Der Hauptvorteil eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß durch das axiale Auswärtserstrecken der Seitenkanten des ringförmigen Verstärkungsgebildes mit Bezug auf die Zone der Verbindung zwischen der Lauffläche und den Seitenwänden, die Seitenwände daran gehindert sind, ihre Stützkraft (prop strain) auf die Seitenenden des VerstarkungsgebiIdes auszuüben, die bekanntlich weniger geeignet sind, einer Beanspruchung dieser Art zu widerstehen. Auf diese Weise kann das Ver-

409847/0322

Stärkungsgebilde den Verformungen besser widerstehen, die durch die Stützkraft hervorgerufen sind, welche von den Seitenwänden ausgeübt wird, so daß das Verstärkungsgebilde sein ursprüngliches Profil im wesentlichen unverändert aufrechterhalten kann, woraus sich ein beträchtlicher Vorteil hinsichtlich des Verhaltens des.Reifens im Gebrauch ergibt.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß die kleineren Verformungen des ringförmigen Gebildes zu entsprechend kleineren Verformungen des Laufflächenprofils führen, so daß es auch möglich ist, die Abnutzung an der Lauffläche zu verringern und besseres Haften des Reifens am Erdboden zu gewährleisten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Seitenkanten des in der Lauffläche angeordneten ringförmigen Gebildes mit Bezug auf die axial äußerste Zone der Verbindung zwischen der Lauffläche und den Seitenwänden über eine Strecke axial nach außen, die nicht kleiner als 2 % der maximalen axialen Breite des Reifens ist.

Vorzugsweise erstrecken sich die Seitenkanten des in der Lauffläche angeordneten ringförmigen Gebildes mit Bezug auf die axial äußerste Zone der Verbindung zwischen der Lauffläche und den Seitenwänden über eine Strecke axial nach außen, die zwischen 5 % und 2o % der , rnaxiamlen axialen Breite des Reifens beträgt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bildet die Tangente an die Seitenkanten des ringförmigen Verstärkungsgebildes mit der Drehachse des Reifens einen Winkel von nicht größer als 6o°.

Vorzugsweise verläuft die Tangente anJ3ie Seitenkanten des ringförmigen Gebildes parallel zur Drehachse des Reifens.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert, deren einzige Figur eine Querschnittsansicht eines Reifens gemäß der Erfindung zeigt, der auf seinen Betriebsdruck aufgeblasen ist.

409847/032 2

Der in der Zeichnung wiedergegebene Reifen weist eine Lauffläche 1, zwei Seitenwände 2 und 3 und zwei Wulste 4 und 5 auf, deren jeder in einem geeigneten Sitz einer Felge 6 aufgenommen ist.

Die Schnittmittellinie 7 bzw. 8 der Seitenwand 2 bzw. 3 hat eine zur Reifeninnenseite gerichtete Konvexität, wie es im.Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 22 37 οβ2.3-21) beschrieben ist, und diese Konvexität ändert unter dem Schub des Aufblasdrucks ihren Richtungssinn nicht, so daß die Seitenwände 2,3 unter normalen Betriebsbedingungen vorherrschend unter Druckbeanspruchung arbeiten und nicht unter Zugbeanspruchung.

Ein ringförmiges Verstärkungsgebilde 9 ist radial innerhalb der Lauffläche 1 angeordnet und es ist radial biegsam, jedoch in axialer Richtung und in Umfangsrichtung" im wesentlichen undehnbar, wenn es durch den Aufblasdruck in diesen beiden Richtungen gleichzeitig beansprucht wird.

Das Verstärkungsgebilde 9 ist aus mehreren Lagen aus Textilschnüren oder Metallschnüren gebildet, wobei die Schnüre in jeder Lage parallel zueinander verlaufen und die Schnüre benachbarter Lagen kreuzen. Das Verstärkungsgebilde 9 erstreckt sich axial über den gesamten oberen Teil des Reifens und nicht nur in die Zonen Io und 11 der Verbindung zwischen der Lauffläche 1 und den Seitenwänden 2 und 3* sondern auch in Zonen 12 und 13, die mit Bezug auf die Verbindungszonen Io und 11 axial außerhalb liegen.

Demgemäß erstreckt sich auch die das ringförmige Gebilde 9 enthaltende Lauffläche 1 mit Bezug auf die Zonen Io und 11 der Verbindung mit den Seitenwänden 2, axial nach außen.

Jede Seitenkante A und B des ringförmigen Verstärkungsgebildes 9» die in der Zone 12 bzw, 13 axial außerhalb der Verbindungszone Io bzw. 11 liegt,, hat eine Breite von Io % der maximalen axialen Breite C des Reifens.

Jeder Seitenkantenteil A' und B' der Lauffläche 1,

409847/0322

der den entsprechenden Seitenkantenteil A bzw. B des ringförmigen Verstarkungsgebildes 9 umgibt, hat eine axiale Breite von 13 % der maximalen axialen Breite C des Reifens.

Für eine Breite C = l8o mm haben die Seitenkantenteile A und B, die einander gleich sind, eine axiale Breite von 18 mm, während die Seitenkantenteile A' und B' der Lauffläche 1 eine axiale Breite von 23 mm haben..

Wie in der Figur dargestellt, hat das Profil des ringförmigen Verstarkungsgebildes 9 über seine gesamte axiale Erstreckung eine Krümmung, deren Konkavität zur Reifeninnenseite gerichtet ist.

Dies schließt nicht aus, daß das Profil lediglich am mittleren Teil des Reifens eine Krümmung mit einer zur Reifeninnenseite gerichteten Konkavität haben kann, während an den beiden seitlichen Teilen nahe der Zone der Verbindung der Seitenwände mit der Lauffläche das Profil eine Krümmung mit zur Reifenaußenseite gerichteter Konkavität haben kann.

Im ersten Fall bildet die an die Seitenkante des ringförmigen Verstarkungsgebildes 9 gezogene Tangente T mit der Drehachse XX des Reifens einen Winkel von nicht größer als 6o° .

Im zweiten Fall kann die Tangente T mit der Drehachse XX des Reifens einen Winkel von nicht größer als 3o° bilden, und die Tangente kann sogar zur Drehachse parallel, verlaufen.

409847/0322

Claims

Pa tentansprüche

1. Luftreifen für Fahrzeugräder, mit einer Lauffläche /steinern in der Lauffläche angeordneten Verstärkungsgebilde, zwei Seitenwänden, die elast-omeres Material aufweisen und jeweils in einem Wulst enden, der in einem zweckentsprechenden Sitz in der Radfelge umschlossen werden soll, wobei die Seitenwände in jeder die Drehachse des Reifens enthaltenden Ebene eine Schnittmittellinie mit zur Reifeninnenseite gerichteter Konvexität haben, die ihren Richtungssinn unter dem Schub des Aufblasdrucks unter normalen Betriebsbedingungen nicht ändert, und wobei das ringförmige Verstärkungsgebilde im wesentlichen undehnbar . ist und nahe der Zone, an welcher die Lauffläche mit den Seitenwänden verbunden ist, Konturen bestimmt, deren Punkte mit Bezug auf Druckänderungen in einem im wesentlichen unveränderlichen Abstand von den Punkten liegen, die von den Wulsten in der gleichen Schnittebene bestimmt sind, nach Patent ... (Patentanmeldung P 22 37 062.3-21), dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten des in der Lauffläche (1) angeordneten ringförmigen Verstärkungsgebildes (9) sich mit Bezug auf die Zone (Io bzw. 11) der Verbindung zwischen der Lauffläche und den Seitenwänden (2 bzw. 3) axial nach außen erstrecken.

2. Luftreifen nach ArSpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (A,B) des in der Lauffläche (1) angeordneten ringförmigen Verstärkungsgebildes (9) sich mit Bezug auf die axial äußerste Zone (Io bzw. 11) der ,Verbindung zwischen der Lauffläche (1) und den Seitenwänden (2,3) über eine Strecke axial nach außen erstrecken, die nicht kleiner als 2.% der maximalen axialen Breite (C) des Reifens ist.

3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten des in der Lauffläche

409847/0322

angeordneten ringförmigen Verstarkungsgebildes (9) sich mit Bezug auf die axial äußerste Zone (Io bzw. 11) der Verbindung zwischen der Lauffläche (l) und den ■ Seitenwänden (2,3) über eine Strecke axial nach außen erstrecken, die zwischen 5 % und 2o % der maximalen axialen Breite (C) des Reifens beträgt.

4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangente (T) an die Seitenkanten des ringförmigen Verstärkungsgebildes (9) mit der Drehachse (XX) des Reifens einen Winkel von nicht größer als 6o° bildet.

5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangente an die Seitenkante des ringförmigen Verstarkungsgebildes zur Drehachse des Reifens parallel verläuft.

409847/0322