DE2424993A1

DE2424993A1 - Luftreifen fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2424993A1
Application number: DE19742424993
Authority: DE
Inventors: Emile Delobelle
Original assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Current assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Priority date: 1973-05-23
Filing date: 1974-05-22
Publication date: 1974-12-12
Also published as: IT1011855B; FR2241418A1; FR2241418B1; BE815448A; NL7406808A; ATA422474A; AT334230B; LU70130A1; GB1468756A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.ING. H. LEINWEBER difl-ing. BL ZIMMERMANN DIPL.-ING. A. Gf. ν. WENGERSKY

2424993 8 München2,Rosental7,

Tel.-Adr. Lelnpat München Telefon (089) 2603989

Postscheck-Konto: München 220 45-804

Jl. Mai 1974

Unser Zeichen

tfe/Wy/Sd/Cas 578

PNEUMATIQUES, CAOUTCHOUC MANUFACTUEE ET PLASTIQUES KLEBEH-COLOMBES, 92-C0L0MBES/Frankreich

Luftreifen für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft Luftreifen mit Eadialkarkasse und einem Laufstreifen, der mit einer in Umfangsrichtung praktisch undehnbaren Verstärkungseinlage versehen ist.

Bei den Luftreifen dieser Art besteht die Karkasse im allgemeinen aus einer oder mehreren Lagen oder Schichten aus parallel zueinander angeordneten biegsamen, kautschukbeschichteten Kabeln. Diese Lagen erstrecken sich von einem Wulst zum anderen und ihre Kabel liegen in durch die Baddrehachse verlaufenden Eadialebenen.

Die Schichten oder Lagen werden von einer lar^yn Gewebeschichtbahn, die vorher in einem Kalander mit Bohkautschuk beschichtet worden ist, in entsprechenden .Längen abgeschnitten.

Um die für die Herstellung der Karkasselagen oder-schichten notwendigen Apparaturen (Kalander, Schneidmasehinen) zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, die Karkasse nicht aus Lagen aufzubauen, sondern aus einen Endloskabel, das in aufeinanderfolgenden, sich von einem Eeifenwulst zum anderen erstreckenden

- 2 409850/0892

Windungen auf einen Kern aufgewickelt wird, wobei die Karkasselagen während des Aufbauens des Reifens gewissermaßen auf den Kern "aufgewebt*¹ werden.

Ein Vorteil eines solchen Vorgehens besteht darin, daß man im fertiggestellten Reifen keine mit Rändern versehene Lagen hat, deren Kabel beim Abschneiden der Schichten freigelegt werden und die bekanntlich nicht nur Stellen mit geringer Haftung sind, sondern auch Stellen, an denen bei Betrieb des Reifens zuerst Ablöseerscheinungen auftreten. Jedoch liegt die HauptSchwierigkeit bei der Anwendung dieses Verfahrens darin, Maschinen zum Aufwickeln des Kabels auf den Kern zu schaffen; das Aufwickeln findet nämlich in mehreren Ebenen statt und bedingt zahlreiche Richtungs- und Krümmungsänderungen.

Zur Einsparung von Karkassegeweben wurde außerdem vorgeschlagen/ die Karkasse im Bereich des Reifenscheitels zu unterbrechen. Die Karkasse ist also in zwei Halbkarkassen unterteilt, die jeweils Lagen darstellen, die sich jeweils von einem Wulst bis zur Kante der Verstärkungseinlage erstrecken. In diesem Fall handelt es sich somit um Karkasselagen, die vorher von dem kalanderten Gewebe abgeschnitten wurden, so daß ein noch größerer Nachteil entsteht, nämlich daß zahlreiche Enden von abgeschnittenen Kabeln vorliegen, wodurch die Gefahr eines Ablösens also noch erhöht ist.

Die Erfindung schlägt eine Aufbauart für Karkasselagen aus einem einzigen Kabel oder einer sehr kleinen Anzahl von Kabeln vor, wobei das Kabel in jeder gewünschten Form schlaufen- oder spiralförmig gewickelt wird, so daß Halbkarkassen entstehen, die sich jeweils von einem Wulst bis zum Bereich des Reifenscheitels erstrecken. Auf diese Weise hat man im fertiggestellten Reifen die Vorteile dieser Aufwickeltechnik (insbesondere sind keine abgeschnittenen Kabelenden vorhanden und somit ist ein besserer

409850/089? " ³ "

24249S3

Zusammenhalt gewährleistet) verbunden mit einer Vereinfachung des Herstellungsverfahrens. Die Halbkarkassen können insbesondere, durch Aufwickeln des Kabels auf ebene Oberflächen hergestellt werden.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen

Fig_# 1 und 2 einen Querschnitt bzw. eine aufgerissene Teilansicht der haltbaren Armierung der Karkasse und der Reifendecke,

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Halbkarkasse des Luft-" reifens gemäß Fig. 1 und 2 mit· einem Kabel, das in Form einer in einem-flachen Kranz enthaltenen Rosette gewickelt ist,

Fig. 4, 5 und 6 einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform, sowie eine aufgerissene Teilansicht bzw. eine Draufsicht auf Fig. 5, und

Fig. 7 eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen der Herstellung einer für den Reifen nach Fig. 4, 5 und bestimmten Einheit aus Halbkarkasse und Reifendecke durch Wickeln eines Kabels.

Fig. 1 und 2 zeigen eine feste Luftreifenarmierung, die im wesentlichen aus zwei Halbkarkassen 10, 11 und einer Verstärkungseinlage 12 besteht. Das Gan-ze ist außen mit Kautschuk verkleidet, der die Reifenflanken 13 und den Laufstreifen 14 bildet. Das Reifeninnere ist vorzugsweise ebenfalls mit einer Kautschukschicht 15 versehen, die die Armierung schützt und ggfls. die Abdichtung gewährleistet, falls es sich um einen schlauchlosen Reifen handelt.

409850/08 9 2 " ⁴ -

Jede Halbkarkasse 10, 11 erstreckt sich τοη einem der Seitenwülste 16 bis zu einem Rand der Verstärkungseinlage 12, wobei jeweils ein ausreichend großer Überlappungsbereich eine einwandfreie Verbindung gewährleistet. Die Halbkarkasse besteht aus ein und demselben biegsamen Indioskabel, das in aneinander angrenzende Windungen 17 gewickelt ist (Fig. 2), die in Radialrichtung derart verlängert sind, daß zwei im wesentlichen radiale Trümer 17-j, 17p entstehen, die an ihrem Scheitel durch gebogene Abschnitte 17* mit kleinem Krümmungsradius verbunden sind. Die unteren Teile der Trümer 17-j, 172 ^u^^er^^{reuzen sic}^· ^im unteren Bereich der an den Wulst 16 angrenzenden Reifenflanke und bilden jeweils eine Kurve 17^, 17c, die sich tangential an den Wulst anschließt. Die Kurventeile sind durch Umfangsteile 17g, 17γ verlängert, die sich an die entsprechenden Umfangsteile der benachbarten Windungen anlegen und Längsstränge 18 (Fig. 1) bilden, die die Armierung der Wülste 16 darstellen.

Das Aufwickeln des einzigen Endloskabels in radial verlängerte Windungen 17 kann entsprechend der schematischen Darstellung gemäß Fig. 3 durchgeführt werden. Wie ersichtlich, bildet das Kabel unter Abstand voneinander angeordnete Windungen 17a, 17b....17g in Form einer Rosette; man wickelt solange weiter, bis ausreichend viele Windungen erreicht sind, um eine Art Kranz ziemlich hoher Dichte zu erhalten, in dem die radialen Trümer nahe genug aneinander liegen, um der Karkasse die erforderliche Festigkeit zu geben.

Zu diesem Zweck können die Windungen 17 einfach benachbart neben-einander angeordnet werden, im allgemeinen ist es aber vorteilhaft, wenn sie sich teilweise überlappen, wodurch die Dichte der radialen Trümer erhöht wird.

Bei dieser Art der Wicklung ist der Abstand der bei jeder Umdrehung nacheinander gebildeten Windungen 17a, 17b...17g derart gewählt, daß die Umfangsteile 17^, 17γ bei ihrem Aneinanderlegen

409850/089?

Stränge bilden, die lang genug sind, um den Halt der Wülste zu gewährleisten. Dabei führt man vorzugsweise eine Flachwicklung durch, so daß man eine Halbkarkasse in Form einer Scheibe oder eines Flachkranzes erhält,, dessen Mitte der Reifendrehachse entspricht. Dann werden zwei gleiche Halbkarkassen 10, 11 auf einen der Form des Reifeninnern entsprechenden Aufbaukern aufgebracht und an diesen Kern angedrückt, damit sie die Form von dessen Querkrümmung annehmen. Dann wird die Verstärkungseinlage 12 derart aufgesetzt, daß ihre Ränder die oberenÜänder der Halbkarkassen überdecken, d.h. mindestens den Bereich der gebogenen Abschnitte 17z der Windungen 17. Durch anschließendes Formen und Vulkanisieren des Reifens wird die Verbindung und der Zusammenhalt der Bestandteile sichergestellt.

Mit Halbkarkassen,, die aus der beschriebenen Wicklung eines einzigen Endloskabels bestehen, ist eine besonders vorteilhafte Anordnung der verschiedenen Einzelbestandteile der Windungen 17 erzielbar. Die.radialen Trümer 17-j, 17p liegen somit im wesentlichen im Mittelbereich der Reifenflanke, die diesem Bereich Elastizität in Radialrichtung erteilt, um ein Durchbiegen des Luftreifens zu ermöglichen. Die Kurventeile 17/, 17c zur Verbindung mit dem Wulst ergeben dagegen eine Kreuzstruktur, die anem Durchbiegen mehr Widerstand entgegensetzt und folglich für die Seitenstabilität des Luftreifens günstig ist. Außerdem ist diese Kreuzstruktur aufgrund der Krümmung dieser Teile gestaffelt ausgelegt und nimmt dadurch die Beanspruchungen beim Starten und Bremsen besser auf.

Wenn auch für die Herstellung dieser Halbkarkassen die Verwendung eines einzigen Kabels vorteilhaft ist, können trotzdem auch mehrere Einzelkabel verwendet werden, falls deren Anzahl auf wenige beschränkt wird und die abgeschnittenen Kabelenden in wenig verformte Bereiche, im vorliegenden Fall in die Wülste 16, eingearbeitet werden.

- 6 409850/0892

Die Verstärkungseinlage 12, die bei diesen Halbkarkassen zum Ergänzen der Armierung verwendet ist, kann einen der vielen bekannten Gürtelaufbauten haben, einschließlich solcher, die durch zickzack-förmig gewickelte Kabelwicklungen erzielbar sind.

Im Fall der Fig. 4 bis 6 besteht die feste Reifenarmierung ebenfalls aus zwei Halbkarkassen 10, 11, die sich jedoch ■ jeweils von einem Wulst 16 bis zur Schulter der anderen Reifenflanke erstrecken und sich gegenseitig im Bereich des Laufstreifens überlappen, um in diesem Bereich die Verstärkungseinlage des LaufStreifens zu bilden, die in Umfangsrichtung verformungsfest ist. Zu diesem Zweck besteht jede Halbkarkasse aus der Wicklung eines einzigen biegsamen Kabels in aufeinanderfolgenden Windungen 17 mit radialen Trümern 17-., 17p· Die Windungen 17 sind im Bereich des Wulstes 16 durch Umfangsteile 17g, 17-7 miteinander verbunden, die sich an den UmJmgsteilen der benachbarten Windungen aneinander legen und Längsstränge 18 bilden, die die WuIstarmierung darstellen. An ihrem oberen Teil sind die Windungen 17 durch gebogene Abschnitte 17* vervollständigt, die sich in Querrichtung von einer Reifenschulter zur anderen erstrecken. In diesem Fall haben die gebogenen Abschnitte im wesentlichen gradlinige Schenkel 17g, 17a, die entgegengesetzt zueiiaider in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens geneigt sind (Fig. 5 und 6).

Die biegsamen Endloskabel können entsprechend der schematischen Darstellung gemäß Fig. 7 gewickelt sein. Man bildet unter Abstand voneinander liegende Windungen 17a, 17b, 17c... bis eine Art Kranz entsteht, bei dem die radialen Windungstrümer und die geneigten Schenkel der gebogenen Abschnitte eng genug aneinanderliegen₍um die erforderliche Festigkeit zu gewährleisten. Wie im vorhergehenden Fall handelt es sich vorzugsweise um eine Flachwicklung, so daß eine Halbkarkasse in Form einer Scheibe

409850/0892

oder eines flachen Kranzes entsteht. Beim Aufbauen des Reifens mit zwei gleichen Halbkarkassen bildet die Überdeckung der Kranzteile, die den gebogenen oberen Abschnitten 17* der Windungen entspricht, die Verstärkungseinlage des Laufstreifens analog einem Gürtel, bei der die geneigten Schenkel die Festigkeit dieser Armierung in Umfangsrichtung gewährleisten. Zu diesem Zweck werden die oberen gebogenen Abschnitte der Windungen 17 Torzugsweise derart ausgebildet, daß die Schenkel 17o, 17g in einem kleinen Winkel geneigt sind.

Es ist ersichtlich, daß bei den so aufgebauten Luftreifen das die Karkasse bildende biegsame Kabel auch die feste Armierung der Wülste 17 darstellt, so daß die üblicherweise dafür verwendeten runden Drahteinlagen in Form von eigenen Verstärkungselementen wegfallen können. Desgleichen kann bei dem Reifen gemäß Fig. 4 bis 6 die herkömmliche Verstärkungseinlage fortfallen; der Reifenaufbau ist dann auf die Vereinigung der beiden Halbkarkassen 10, 11, der den Flanken 13 entsprechenden Kautschukstreifen und den Laufstreifen 14 beschränkt. Gemäß der Erfindung ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß den beschriebenen Reifen Verstärkungselemente, wie Drahteinlagen und Verstärkungseinlagen als zusätzliche Elemente zugeordnet sein können, um eine weitere Festigkeitserhöhung zu bewirken, wenn dies für besonders schwierige Einsatzbedingungen notwendig ist.

- 8 409850/0892

Claims

- 8 Patentansprüche :

juftreifen mit Radialkarkasse und Laufstreifenverstärkiiftgi' bei dem die Reifenflanken jeweils durch eine vom Wulst bis zum Laufstreifenbereich reichende Halbkarkasse verstärkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halbkarkasse (10, 11) aus ein- und demselben biegsamen Endloskabel oder einer sehr kleinen Anzahl von biegsamen Kabeln besteht, das im Bereich der Reifenflanken radiale oder im wesentlichen radiale Trümer (17-1, 17p) bildet, die mit dem Laufstreifen durch gebogene Abschnitte (17z) und im Bereich der Wülste durch aufeinanderfolgende Umfangsteile (17<ς, 17γ) verbunden sind, welche in Form von die Armierung der Wülste (16) bildenden Längssträngen (18) nebeneinander angeordnet sind.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Endloskabel in Radialrichtung längliche Windungen (17) bildet, wobei im wesentlichen radiale Trümer mit dem Laufstreifen durch gebogene Abschnitte mit kleinem Radius verbunden sind.
3. Luftreifen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Teile der Windungen gekreuzt sind und jeweils eine Krümmung bilden, die sich tangential an die WuIstarmierung anschließt.
4. Luftreifen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halbkarkasse in ihrer Abwicklung die Form eines Kranzes bestehend aus benachbarten Windungen hat, die in Radialrichtung in Form einer Rosette länglich geformt sind.
5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Rände-r jeder Halbkarkasse, die den gebogenen Abschnitten mit kleinem Radius entsprechen, mit den Rändern der Verstärkungseinlage verbunden sind.

- 9 409850/0892
6. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen gebogenen Abschnitte der Windungen sich in der Reifenlauffläche quer erstrecken bis zur gegenüberliegenden
Schulter, und daß sich- diese oberen gebogenen Abschnitte der Halbkarkassen zum Bilden der Laufflächeneinlage des Reifens
überlappen.
7. Luftreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen gebogenen Abschnitte der Windungen gradlinige Schenkel aufweisen, die im Überlappungsbereich der Halbkarkassen geneigt sind.

409850/0892