DE2431977A1 - Guertelreifen - Google Patents

Description

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(Jürtelreifen

Die Erfindung betrifft Gürtelreifen, die insbesondere für die Ausrüstung τοη Hochgeeohvindigkeitikraftfanrieugen bestimmt slndi*

Der ÖUrtel derartiger Helfen besteht üblicherweise aus einem flachen ringförmigen Band, das swisohen der Decke der Karkasse und der Laufsohle angeordmet ist und aus Mehreren übereinander angeordneten Lagen aufgebaut iet, die jeweils aus lextil- oder Metallkabeln bestehen, die In »ymmetrieohen Biohtungen nahesu in Längsriohtuag angeerdnet sind·

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Aufgrund der Leistungssteigerung von Kraftfahrzeugen sind die Anforderungen an die Reifen beträchtlich gestiegen, insbesondere was die lauf eigenschaften und die Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigungen über lange Strecken bei erhöhter Geschwindigkeit anbelangt· Die derzeitige Tendenz, bei Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen Gtirtelreifen mit einem niedrigen Querschnitt zu verwenden, bei denen das Verhältnis zwischen der Höhe und der Breite des breiten Wulstes gleich oder kleiner 0,8 ist, trägt diesen Anforderungen teilweise Rechnung· Bei Reifen, deren Gürtel aus mehreren gewebten lagen aufgebaut ist, die aus Textil- oder Metallkabeln bestehen, die sich über eine im wesentlichen der Breite der Lauffläche entsprechende Breite gleichförmig erstrecken, rührt die vorzeitige Zerstörung indessen häufig von Ablösungen her, die im Bereich der Ränder des Gürtels auftreten, wo die Belastungen im Betrieb, wie z«B« die Querechnittsveränderung und die Erwärmung wesentlich bedeutsamer ist als in den übrigen Bereichen des Reifens« Man hat daher versucht, mit verschiedenen Mitteln die seitlichen Zonen des Gürtels zu verstärken, indem man in diesen Bereichen zusätzliche Verstärkungsbauteile anbrachte, wobei man die seitlichen Ränder der Lagen umgefaltet hat, oder indem man verschiedene :Bauteile zwischen diesen anbrachte, um an den Rändern des Gürtels eine größere Anzahl von Schichten zu erhalten als in der Mitte des Gürtels· Derartige Lösungen sind beispielsweise in dem der Anmelderin erteilten französischen Patent T·25%395 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Vergleich su dem genannten Patent verbesserte Ausbildungen des Gürtel« su schaffen, die insbesondere für Niederquerschnittsreifen geeignet sind, die für Hoehgeschwindigkeitsfahrseuge beetiaat sind·

unter eine« Hiederquerechnittsreifen vereteht aam je-

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den Reifen, bei dem das Verhältnis H zu der Breite W des Querschnitts gleich oder kleiner 0,8 ist, und dessen lauffläche eine Breite Ii aufweist, die mindestens gleich dem axialen Abstand B zwischen den Felgenwülsten des auf der Felge montierten Reifens ist«

Bei einem derartigen Reifen umfaßt der Verstärkungsgürtel mindestens eine flache ringförmige Verstärkungslage von im wesentlichen gleicher Breite wie die lauffläche, die aus Kabeln mit einem Modul von mindestens 200 g/denier besteht, die unter einem kleinen Winkel angeordnet sind, und mindestens eine weitere breitere Verstärkungslage, deren seitliche Ränder um die Ränder der flachen Lage herumgefaltet sind, und die aus nachgiebigen Textilkabeln besteht, die in der entgegengesetzten Richtung zu den Kabeln der flachen Lage angeordnet sind, wobei die Kabel dieser Verstärkungslage mit den umgefalteten Rändern einen wesentlich größeren Modul wie die Kabel der flachen Lage aufweisen, welcher Modul gleich oder größer 350 g/denier ist·

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert· Es zeigen:

Pig· 1 einen Querschnitt durch einen Reifen mit einem Gürtel mit umgefalteten Rändern;

Pig. 2 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform des Gürtels; und

Pig· 3 und 4 Querschnitte durch die Lauffläche von zwei Reifen, die mit anders ausgebildeten Gürteln versehen sind«

Diese Reifen umfassen eine Karkasse 10, die aus einer oder mehreren Lagen aus Cordgewebe besteht, das keine Fa-

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denkreusung odtr «ine leicht· Tadenkreusung aufweist, aue Baumwolle, Iylon-, Polyesterfäden oder aus Glasfasern oder Metalldrähten, wobei diese Tiden oder Drähte in Meridianebenen dee Seifen angeordnet «lud· Sie Bänder 11 der die Karkasse bildenden lagen Bind um die Teigenringe 12 umgeschlagen·· Diese Karkasse i«t auf den Seiten alt Tlankeneinfassungen 13 bedeckt» und sie trägt an ihrer Kappe einen in tJmfangsriohtung undehnbaren fürtel H'· Der Gürtel ist unterhalb der laufsohle 15 angeordnet) die ein dem Yerwendungesweok des Keifene angepaßtes Profil aufweist¹*

Die Tora der gezeigten Eeifen entspricht der Quersohnittsfon der Seifen im nieht aufgeblasenen Zustand, d^hU der Gießform*· Diese Tora ist typisch für iiederquersohnittsreifen, bei denen das Terhältnis der Höhe H sur Breite ¥ gleioh oder kleiner ist als 0,8* mit einer lauffläche, die in Querrichtung ia wesentlichen eben oder geringfügig gewölbt ist, webei die Breite L dieser lauffläche Mindestens gleioh oder grSier ist als der Abstand B der auf den Schultern der Teigen aufliegenden Teigenringe, wenn der Seifen normal aufgeblasen und belastet ist·

Ia Tall der Tig· 1 ist ter Gürtel U aus iwei Terstärkungslagen 16 und 17 gebildet. Die Lage 17 hat die Torrn eines flachen linges τοη der Breite 1, die im wesentlichen der Breite L der Oberfläche der laufsohle 15 entspricht_f und sie wird τοη parallelen Kabeln gebildet, die unter einem kleinen Winkel gegenüber der iquatorialtbene geneigt angeordnet sino>· Die Lage 17 ist etwas breiter als die ebene Sage 16, und ihre seitlichen Ränder 17-, simt um die Bänder der Lage 16 umgefaltet und gegen deren Oberseite geklappt· Diese Lage 17 ist ebenfalls aus parallelem Kabeln gebildet, aber diese sind im entgegengesetsten llmn sofcräg angeordnet wie diejenigen der flaehen Lage 16fV

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Sei dieser Ausbildung des Lauf fläohengttrt els 14 verwendet man für die lagen 16 und 17 Kabel mit einer großen Testigkeit, um einen Gürtel zu erhalten» der in Umfangsrichtung undehnbar iet, und dessen Sander gegen eine Abnutzung bei erschwerten Betriebsbedingungen besonders widerstandsfähig sind» Die Kabel der flachen ringförmigen Lage 16 besitzen einen Modul von mindestens 200 g/denier, und sie bestehen beispielsweise aus Stahldrähten für eine eürtelkonstruktion 5 x 0,25 (16.650 d - Modul 230 g/d) oder 2 χ 3 χ 0,15 (7.680 a - Modul 200 g/d) oder aus Glasfasern τοη 3.650 d (Modul 260 g/d)'· Sie Kabel der Lage 16 sind schräg angeordnet, um in dem fertiggestellten Seifen mit der Xquatorialebene des Heif ens einen Winkel von 10 bis 15° zu bildest· Die Kabel der Lage 17 sind aus sehr widerstandsfähiges Textilmaterial hergestellt, das einen Modul τοη mindestens 350 g/d und eine hinreichende Geschmeidigkeit aufweist, damit die seitliohen Bänder der Lage leicht umgefaltet werden können, und diese Kabel bestehen beispielsweise aus aromatischen Polyamidfäden mit der Konstruktion 1500 χ 2 oder 1500 χ 3 (3000 oder 4500 d - Modul 330 oder 400 g/d). Diese Kabel der Lage 17 sind in umgekehrter Richtung unter einem Winkel geneigt, der etwas größer ist als derjenige der Kabel der Lage 16, beispielsweise 25 bis 30° in Bezug auf die Äquatorialebene, sodafi die in dem umgefalteten Randbereichen 17-j angeordneten Kabel in Bezug auf die Kabel der Lage 16 leioht gekreuzt angeordnet sind·

Die Breite der umgefalteten Ränder H₁ der Lage 17 kann entsprechend der Dimension des Reifens in der Größenordnung von 15 bis 40 mm liegen· Sie muß ausreichend sein, um eine gute Abdeckung und einen Schutz der geschnittenen Ränder der ebenen Schicht 16 zu gewährleisten, aber diese. umgefalteten Ränder müssen auf die Randzonen des Gürtels begrenzt sein, damit lediglich diese Randzonen verstärkt

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und versteift werden« Diese umgefalteten Bänder 1T₁ dürfen sioh insbesondere nicht in den mittleren Bereich des Gürtels erstrecken, damit dieser Bereich dünner und geschmeidiger ist* Mit dieser Jona des Gürtels mit dioken Bändern und dünnem Mittelbereich erhält man den besten Kompromiß ■wischen den angestrebten Jahreigensohaften bei Hochgeschwindigkeitsreifen: schnelles Ansprechen auf Biohtungsänderungsbelastungen, gute Kurshaltekeit bei hohen Geschwindigkeiten, gute Haftung bei kurvenfahrt und Bequemlichkeit bei schlechten Straßen aufgrund der Nachgiebigkeit des mittleren Bereichs· Barüberhinaus erbringt die Verwendung von geschmeidigen Kabeln mit höherem Modul für die lage 17 mit umgefalteten Bändern eine ungewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdungserscheinungen und gegen eine Zerstörung der Ränder des Gürtels im Falle der Verwendung auf langen Strecken, die mit erhöhter Geschwindigkeit befahren werden«

Diese Widerstandsfähigkeit der Bänder des Gürtels kann in einigen fällen noch weiter gesteigert werden, indem man für die Lage 17 mit den umgefalteten Rändern eine ummantelung aus einem Kautsohukgemisoh von sehr hohem Elastizitätsmodul verwendet, beispielsweise 200 kg/cm bei einer Längung von 100 Jt₉ um den Zusammenhalt der Kabel innerhalb der Verstärkungslage au steigern, und zwar insbesondere in den seitlichen Bereichen der umgefalteten Bänder« Bie flache Lage 16 kann ebenfalls mit einer derartigen Mischung mit großem Elastizitätsmodul satiniert sein·

In fig?« 2 ist sohematisch eine andere Ausbildung des Gürtels veranschaulicht, bei dem die Ränder H₁ der Lage gegen die Unterseite der ebenen Lage 16 geklappt sind« Diese Ausbildung kann auf einfache Weise erhalten werden, indem der in Jig. 1 gezeigte Gürtel umgedreht wird¹.

In Pig« 3 ist eine andere Variante gezeigt_s bei der die

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duroh die umgeschlagenen Ränder 17<j der lege 17 erhaltene Verstärkung der Bänder dee Gürtels nooh veiter gesteigert ist, InAeB in die false Profilstüoke aus einer Kautschukmischung eingelegt sind» die sumindest in Umfangsriohtung einen hohen Elaetieitätsmodul aufweisen· Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Profileinlagen 18 über den Rändern der Lage 16 angeordnet, sie könnten aber ebensogut unter den Rändern der Lage 16 angeordnet Bein· Wesentlich ist dabei, daß diese Profileinlagen 18 aus Kautsohuk von den ungefalteten Rändern bedeokt sind¹· TUr diese Profileinlagen 18 kennen Kautschukmisohungen rerwendet werden, die mit Glasfasern rersetst sind, die mehr oder weniger in Längsrichtung orientiert sind, um in dieser Riohtung den gewünschten Modul BU ergeben·

In fig· 4 ist nooh eine andere Variante der Ausbildung des GHlrtels 14 geseigt, welche swei übereinander angeerdnete flache ringförmige Lagen 16a - 16b τοη gleioher !reite aufweist, die aus Metalldrähten oder aus Glasfasern bestehen, die in diesen beiden Lagen symmetrisch angeordnet simdU In diesem Fall ist Jedoch die Lage 17 durch swei halbe Lagen 17a - 17b ersetst, die in Querrichtung mehr oder weniger weit auseinandergerückt sind, und deren seitliche !ander um die Ränder der Lagen 16a und 16b herumgelegt sind« Die Kabel dieser halben Lagen 17a - 17b sind derart orient tiert, daß sie sich mit den Kabeln der benachbarten Lagen 16a - 16b krausen, und sie können einen Winkel in der GrBssenordnung τοη 20 bis 50° aufweisen· Bei dieser Ausführungeform kann eine der flachen Lagen 16a oder 16b ebenfalls aus Kabeln mit einem «ehr großen Modul bestehen, wie *·Β. die halben Lagen 17a - 17b oder die Lagen 17 nach den fig:« 1 bis %

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Claims (1)

1. Patentansprüche :

   j 1 · JfTiederquersohnittsreif en mit einem QuerschnittsvernSe^gleich oder kleiner 0,8 und mit im wesentlichen ebener Lauffläche, mit einem YerstärkungsgUrtel, der mindestens eine flache ringförmige Verstärkungslage von im wesentlichen gleicher Breite wie die Lauffläche aufweist, die aus Kabeln aus Stahldrähten oder Glasfasern mit einem Modul von mindestens 200 g/denier besteht, die unter eine* kleinen Winkel von 10 bis 20° angeordnet sind, und der mindestens eine weitere breitere Verstärkungslage aufweist, deren seitliche Bänder um die Bänder der flachen Lage herumgefaltet sind, und die aus nachgiebigen Textilkabeln besteht, die in der entgegengesetzten Richtung unter einem etwas größeren Winkel zu den Kabeln der flachen Lage angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungslage (17) mit den umgefalteten Bändern (17-j) aus Kabeln aus aromatischem Polyamid besteht, die einen wesentlich größeren Modul wi· die Kabel der flachen Lage (16) aufweisen, wobei dieser Modul gleich oder größer 350 g/denier ist·

   2» Seifen nach Anepruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage (17) mit den umgefalteten Bändern (17-j) mit einer Kautschukmischung satiniert ist, die einen hohen EIa-Btieitätemodul in der Größenordnung von 200 kg/cm bei einer Dehnung von 100 f> aufweist·

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   5· Reifen nach Anspruoh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die seitlichen halten (17-j) der lage (17) Profileinlagen (18) aus einer Kautschukmischung mit hohem Modul eingesetzt sind·

   4· Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Lage (17) mit den umgefalteten Rändern (17-j) durch zwei halbe Lagen (17a, 17b) ersetzt ist, die um die Ränder mindestens einer von zwei symmetrisch übereinander angeordneten flachen Lagen (16a, 16b) herumgefaltet sind.

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