DE2444860A1

DE2444860A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2444860A1
Application number: DE19742444860
Authority: DE
Inventors: Frank Farnsworth
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1973-09-22
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1975-04-03
Also published as: BE820083A; SE7411753L; IE41824L; IE41824B1; GB1483053A; JPS5082706A; FI272674A; FR2244635B1; LU70955A1; SE412346B; FR2244635A1; DK497274A; AU7349874A; NL7412407A; ES430274A1

Description

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den jg_t Sep. 1375 P/Sv - D. 2057

DUNLOP LIMITED

Dunlop House, Ryder Street, St.James's, London SW1, England

Luftreifen

Die Erfindung betrifft Luftreifen und insbesondere Gürtelluftreifen für den Schwereinsatz, d.h. Gürtelluftreifen in verstärkter Ausführungsform, welche beispielsweise für Lastwagen und andere Fahrzeuge dieser Art geeignet sind.

Solche Reifen weisen eine Karkasse auf, welche durch eine einzelne Einlage aus im wesentlichen sich radial erstreckenden, nicht ausdehnbaren Fäden verstärkt ist, beispielsweise mit Stahlfäden, und sie haben weiterhin eine Lauffläche, welche durch einen Zwischenbau gestützt ist, der aas verschiedenen Einlagen von nicht ausdehnbaren Fäden oder nicht ausdehnbarem Kord gebildet ist, von denen wenigstens zwei einen kleinen Schnittwinkel haben, der beispielsweise im Bereich von 10° bis 25° liegt. ·

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Beispielsweise haben herkömmliche Gürtelluftreifen für Lastwagen der Größe 10.00-R-20 Laufflächenbreiten in der Größenordnung von 185 bis 200 mm, wobei die Krümmungsradien der Lauffläche in einer Meridianebene im aufgepumpten, jedoch unbelasteten Zustand im Bereich von 550 mm bis 500 mm liegen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß zum Erreichen einer gleich-. förmigeren Aufstands-Druckverteilung im Reifen gegenüber der Bodenfläche und somit zu einer verbesserten Haftung bzw. einem verbesserten Greifen und darüberhinaus auch zu einer verbesserten Abnutzung der Radius der Reifenlauffläche in einer Querebene größer sein sollte, d.h., die Lauffläche sollte ein flacheres Profil aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird somit ein Gürtelluftreifen für den Schwereinsatz geschaffen, bei welchem der Krümmungsradius der Lauffläche in einer Meridianebene derart gewählt ist, daß das Verhältnis des Krümmungsradius zu der Breite der Lauffläche des Reifens im Bereich von 2,75 zu 1 und 3»5 zu 1 liegt.

Vorzugsweise liegt die Breite des Zwischenbaus, welcher die Lauffläche des Reifens stützt, im Bereich von 90 # bis 110 # der Breite der Lauffläche, um zu gewährleisten, daß die gesamte Zwischenbaubreite abgestützt wird.

Vorzugsweise hat der Zwischenbau des Reifens eine Dreieckstruktur, d.h. eine solche Struktur, bei welcher zumindest drei Einlagen aus nicht dehnbaren Fäden direkt übereinander angeordnet sind, wobei die Fäden von zwei der Einlagen gleiche und entgegengesetzte Schnittwinkel in bezug auf die Mittenumfängsebene des Reifens aufweisen, die vorzugsweise klein sind, die beispielsweise im Bereich von 10° bis 25° liegen, wobei weiterhin die Fäden der dritten Einlage einen Winkel in bezug auf die Mibtenumfangsebene aufweisen, der sich wesentlich von dem Winkel zu der Ebene der Fäden der anderen zwei Einia-

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,^en -unterscheidet, der vorzugsweise größer ist, beispielsweise im Bereich von 4-0° bis 70° liegt. Drei Schichten, welche auf diese Art übereinandergelegt sind, bilden eine sehr steife Struktur, weil der Verschiebung von zwei dieser drei Schichten gegeneinander durch die Fäden der dritten Schicht entgegengewirkt wird.

Vorzugsweise weist der Zwischenbau drei Einlagen aus Stahlfädenmaterial auf, von denen zwei gleiche Schnittwinkel zwischen 15° und 25° in entgegengesetzten Richtungen aufweisen und die dritte Einlage·einen Schnittwinkel zwischen 40 und 70° hat. Vorzugsweise ist die einzelne Einlage mit dem höheren Schnittwinkel die radial äußerste Einlage und hat einen Schnittwinkel im Bereich von 40° bis 50°.

Auf diese Weise lassen sich die seitliche Zwischenbausteifigkeit und somit die Gesamtlaufflächen-Lebensdauer auf ein Optimum bringen. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Einlage mit dem großen Schnittwinkel die äußerste Einlage ist, und zwar aus dem Grunde, daß die Einlage mit dem höheren Schnittwinkel in die Lage versetzt wird, auch als Schutz für die zwei Einlagen mit geringerem Schnittwinkel zu dienen, weil diese Einlagen diejenigen sind, welche beim Aufpumpen des Reifens unter Spannung gesetzt werden und somit einer höheren Belastung ausgesetzt sind. Es ist ersichtlich, daß die Versteifungsfunktion der Schicht mit dem höheren Schnittwinkel nicht dadurch ernsthaft beeinträchtigt wird, daß einige der Fäden darin beschädigt werden, beispielsweise durch einen Stein durchgeschnitten werden, usw., wie es im Gebrauch vorkommen kann. Bei herkömmlichen Gurtelluftreifen für Lastwagen ist üblicherweise die Schicht mit dem höheren Schnittwinkel im allgemeinen die innerste Einlage, und es wird häufig eine vierte Zwxschenbaueinlage verwendet, welche die Funktion des Schutzes der Einlagen bzw. Schichten mit dem geringen Schnittwinkel übernimmt.

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Gegebenenfalls kann der Zwischenbau des erfindungsgeraaßen Reifens derart ausgebildet sein, daß die Dreieckanordnung bzw. Dreiwinkelanordnung nicht über die gesamte Breite ausgedehnt ist, sondern nur über die seitlichen Bereiche und nicht über die Mitte des Zwischenbaus. In einem Ausführungsbeispiel einer solchen Konstruktion ist eine Entkopplungsschicht aus Gummi bzw. Kautschuk im mittleren Bereich des Zwischenbaus zwischen zwei Einlagen angeordnet, wie es in der britischen Patentschrift 1 327 195 beschrieben ist. Auf diese Weise kann die steife Abstützung dort gewährleistet werden, wo sie am notwendigsten ist, nämlich benachbart zu den Reifenschultern, und die Mitte der Reifenlauffläche kann flexibler sein, um eine gute Durchschlagfestigkeit zu gewährleisten.

Obwohl vorzugsweise vorgesehen ist, daß die nicht ausdehnbaren bzw. nicht dehnbaren Fäden Stahlfäden sind, ist zu erwarten, daß mit der Entwicklung von anderen nicht ausdehnbaren bzw. nicht dehnbaren Materialien solche Materialien in gleicher Weise für den Zweck der Erfindung geeignet sind.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Reifen, der eine Dreiecks-Zwischenbaustruktur aufweist,

Bg. 2 eine perspektivische weggebrochene Darstellung der Zwischenbau-Einlagen, wobei deren relative Schnittwinkel dargestellt sind, und

Fig. 3 in schematischer Darstellung Zwischenbau-Einlagenbreiten in alternativer Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 besteht ein Reifen der Größe 1O,OO-R-2O aus einer Lauffläche 1, die von einem Zwischenbau gestützt wird/ der aus drei Zwischenbaueinlagen 2, 3 und 4 besteht, weiterhin aus den Wülsten 5 und den Seitenwänden 6 sowie einer Karkasseneinlage 7 mit radial gerichteten Stahlfäden, die sich von Wulst zu Wulst erstrecken.

Der Radius R der Lauffläche des Reifens in einer Meridianebene beträgt 660 mm, und die Breite W der Lauffläche beträgt 215 mm, während die maximale Breite B des Zwischenbaus 200 mm beträgt. Das Verhältnis aus Zwischenbaubreite und Laufflächenbreite beträgt somit 93 #» und das Verhältnis der Laufflachenradiusbreite beträgt 3,02 zu 1.

Aus der Fig. 2 ist klarer ersichtlich, daß die Zwischenbaueinlage 2 aus parallelen Stahlfäden besteht, die unter einem Schnittwinkel von 45° zu der Mittenumfangsebene des Reifens abordnet sind, während die Zwischenbaueinlagen 3 und 4 aus ähnlichen parallelen Stahlfäden bestehen und gleiche und entgegengersetzte Schnittwinkel von 18° zu der Mittenumfangsebene des Reifens aufweisen, wobei der Schnittwinkel der Einlage 3 entgegengesetzt zu demjenigen der Einlage 2 liegt.

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Bei den oben anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Reifen
besteht der Zwischenbau jeweils aus Zwischenbaueinlagen,
in welchen die breiteste Einlage die innerste Einlage und
die· schmälste Einlage die äußerste Einlage ist.

Die Fig. 3 veranschaulicht weitere Anordnungen von Zwischenbaue inlagenbreiten, die im Bedarfsfalle verwendet werden können. In jeder der drei Darstellungen (a), (b) und (c) in der Fig. 3 wird das Bezugszeichen H dazu verwendet, um die Einlage mit dem großen Schnittwinkel zu kennzeichnen (40° bis 70°)»
und das Bezugszeichen L wird dazu verwendet, die Einlagen mit geringerem Schnittwinkel zu kennzeichnen (10 bis 25 )·

In der Darstellung (a) ist die Einlage H die radial innerste Einlage, wobei die Breitenanordnung derart gewählt ist, daß
die radial äußerste Einlage L' die schmälste Einlage ist und die angrenzende Einlage L die breiteste ist.

In der Darstellung (b) ist die Einlage H die radial äußerste Einlage, und die Breiten nehmen in radialer Richtung nach innen fortschreitend ab, d.h. H> L^L¹.

In der Darstellung (c) ist die Einlage H wiederum die radial äußerste Einlage und die breiteste Einlage, und die angrenzende Einlage L ist die schmälste Einlage.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Gürtelluftreifen für den Schwereinsatz, welcher eine Karkasse aufweist, die durch, eine einzelne Einlage aus im wesentlichen sich radial erstreckenden, nicht ausdehnbaren Fäden verstärkt ist, und weiterhin eine Lauffläche hat, die durch einen Zwischenbau aus wenigstens einer Einlage von nicht ausdehnbaren laden gestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Lauffläche in einer Meridianebene derart gewählt ist, daß das Verhältnis des Krümmungsradius zu der Breite der Lauffläche des Reifens im Bereich von 2,75 zu 1 und 3»5 zu 1 liegt.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite des Zwischenbaus, welcher die Lauffläche des Reifens stützt, im Bereich von 90 % bis 110 # der Breite der Lauffläche liegt.

5. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbau wenigstens drei Einlagen aus-nicht ausdehnbaren Fäden aufweist, welche direkt übereinanderliegen, daß die Fäden von zwei der Einlagen gleiche und entgegengesetzte sowie verhältnismäßig geringe Schnittwinkel in bezug auf die Mittenumfangsebene des Reifens haben, und daß die Fäden der dritten Einlage einen Winkel in bezug auf die Mittenumfangsebene aufweisen, welcher sich wesentlich von dem Winkel zu der Ebene der Fäden der anderen zwei Einlagen unterscheidet.

4·. Reifen nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der verhältnismäßig kleine Winkel der Fäd-en der zwei Einlagen zu der Ebene im Bereich von 10° bis 25° liegt.

5. Reifen nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich 15° bis 25° ist.

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6. Reifen nach einem der Ansprüche 3» 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Fäden der dritten Einlage zu der Ebene im Bereich von 40 bis 70° liegt.

7. Reifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichn e t , daß der Bereich 4-0° bis 50 beträgt.

8. Reifen nach einem der Ansprüche 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schicht die radial äußerste Schicht der Anordnung ist.

9· Reifen nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen des Zwischenbaus nicht über die volle Breite des Zwischenbaus direkt übereinander angeordnet sind.

10. Reifen nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Einlagen in der Mitte des Zwischenbaus nicht direkt übereinander angeordnet sind.

11. Reifen nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entkopplungsschicht aus Gummi bzw. Kautschuk zwischen zwei der Einlagen angeordnet ist, die sich zumindest über einen Teil der Breite des Zwischenbaus erstreckt.

12. Reifen nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die innerste Einlage des Zwischenbaus schmaler ist als zumindest eine der anderen Einlagen.

13· Reifen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste Einlage die breiteste Einlage ist.

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Reifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht ausdehnbaren Fäden von wenigstens der Einlage oder der Einlagen des Zwischenbaus Stahlfäden sind.

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