DE2522734A1 - Pneumatischer reifen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den ^{U MAi} P - 2088

Dunlop Ltd.

Dunlop House, Ryder Street,

St. James's, London S.V/. 1

Pneumatischer Reifen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Reifen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf pneumatische Reifen für landwirtschaftliche Zwecke.

Große Geländereifen, wie die Hinterreifen von Traktoren, haben häufig ein Laufflächenprofil, das aus einer Reihe von tiefen Stollen besteht, die beispielsweise nach Art eines fischgrätmusters rund um die Lauffläche des Reifens angeordnet sind. Die Reifen arbeiten noBnalerweise bei einer relativ niedrigen Betriebstemperatur und daher ist Polyestercord ein gebräuchliches Verstärkungsmaterial für die Karkasse.

Es wurde festgestellt, daß bei der Herstellung der hinteren Diagonal-Traktorreifen mit einer Polyester-Karkasse ein

509849/0362 - 2 -

DR. G. MANITZ · D1PL.-1NG. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. G R A M K O W ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN SSt. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 72 70 TEL. (089) S3 42 H. TELEX 05-29672 PATMF SEELBERGSTR.23/25. TEL.(0711)56 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

Problem auftritt. Das Problem besteht darin, daß während des Formens und der nachfolgenden Vulkanisierung der Reifen die Tendenz besteht, daß Luft unterhalb der Stollen der Laufflächen des Reifens eingeschlossen wird, was zu defekten Reifen führen kann. Es wurde außerdem gefunden, daß die Luft primär unter solchen Stollen eingeschlossen wurde, die im wesentlichen parallel zu den Cords der äußersten Karkassenlage liegen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Reifen einen Laufflächenteil, Seitenwandteile und Wulste, wobei der Laufflächent'eil ein Laufflächenprofil mit einer Vielzahl von Stollen enthält, die nach Art eines Mschgrätmusters um die Mitten-Umfangsebene des Reifens angeordnet sind, wobei der Reifen durch eine Vielzahl von Lagen aus Cord verstärkt ist, von denen wenigstens eine der genannten Lagen Cords aus Polyesterfasern enthält, während eine radial äußerste Cord-Lage, die unter der Lauffläche des Reifens liegt, eine Vielzahl von Cords aus Polyamidfasern enthält.

Der Reifen kann z.B. ein hinterer Diagonal-Traktorreifen sein, dessen Karkasse aus verschiedenen, z.B. 4 sich schneidenden Lagen besteht, die sich von Wulst zu Wulst erstrecken. In diesem Fall würden die Cords der äußersten Karkassenlage, die unter dem Laufflächenstollen liegen, aus Polyamidfasern bestehen, während die drei inneren Lagen aus Polyestercords bestehen. Damit liegt eine Lage aus Polyamidcord über der äußersten Polyester-Karkassenlage.

In einer anderen Konstruktion kann ein Streifen von Polyamidcord auf einer Seite der Mitten-TJmfangsebene auf eine äußerste Karkassenlage gelegt werden, welche sich zu beiden Seiten dergenannten Ebene erstreckt, so daß ein äußerster Lagen-Profilquerschnitt entsteht, dessen Cords einen großen

2088 $09849/0362 - 3 -

Winkel mit den darüber liegenden Laufflächenstollen einschließen. Die resultierende Karkassenkonstruktion kann asymmetrisch sein, dies ist jedoch kein Nachteil unter den Bedingungen, unter deren der Reifen normalerweise arbeitet.

Die Breite des darüber gelegten Streifens braucht nicht so viel wie die Hälfte der Breite der Lauffläche zu betragen, aber der Streifen muß mindestens den Teil der äußersten Earkassenlage benachbart der Reifenschulter überdecken.

Vorzugeweise sind die Cords auf mindestens einer Seite der Mitten-Umfangsebene des Reifens unter einem Winkel von mindestens 30 Grad, vorzugsweise zwischen 65 G-rad und 90 Grad bezüglich der darüber liegenden Laufflächenstollen ausgerichtet.

Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Bs zeigen:

3?ig. 1 einen schematischen Schnitt, parallel zur Mitten-Umfangsebene eines Teils der Laufflächen eines hinteren Diagonal-Traktorreifens,

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Lauffläche und der darunter liegenden Lage des Reifens nach Figo 1,

Pig. 3 einen schematischen Schnitt durch einen Reifen gemäß der Erfindung,

Mg. 4 eine ähnliche Ansicht wie die Fig. 2, jedoch von einem anderen Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung und

Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch den Reifen nach Fig. 4

2088 ■ - 4 -

509849/0362

In Pig. 1 ist dargestellt, wie das Problem, mit dem sich die vorliegende Erfindung befaßt, vermutlich in der Praxis auftritt.

Die am meisten wahrscheinliche Ursache für die unter dem Laufflächenstollen 10 eingeschlossene luft ist, wenn die Cords der obersten Lage 11 im wesentlichen zum Laufflächenstollen liegen, daß Luft, während der Herstellung im Laufflächengummi eingeschlossen und frei entlang der Cords in den Lagen geführt, sich in einer dreieckigen Höhlung 12 niedrigen Drucks sammelt. Die Höhlung 12 trachtet sich während des Formens zwischen den Flußlinien 13 des zähflüssigen, die Lauffläche formenden Gummis und den Flußlinien H des zähflüssigen, den Reifenunterbau formenden Gummis zu bilden (Fig. 1). Die zähflüssige . Scherkraft, die im Laufflachengummi während der Formung des Reifens entsteht, kann Gummi von der äußersten Lage abstreifen und es zum Stollen 10 mitnehmen,, In dieser Beziehung wird angenommen, daß während des Formens des Reifens mit dieser Art von Lauffläche eine große Menge Gummi erforderlich ist, die in die für den Stollen bestimmte Höhlung der Form fließen muß. Dies hat seinen Grund darin, daß der Reifenpreßling vor dem Formen eine gleichmäßige Dicke von Gummi hat, von welchem viel beim Formen in die für die Stollen bestimmten Höhlungen verdrängt werden muß, um die Laufflächenstollen zu formen.

Wenn die Cords der äußersten Lage 11 parallel zum Stollen liegen, ist die Länge der Höhlung 12 niedrigen D₁-UCkS, die durch die einzelnen, unmittelbar unter dem Stollen liegenden Cords eingeschlossen ist, größer als wenn die Lagen rechtwinklig zum Stollen verlaufen und folglich tendiert mehr Gummi dazu, von diesen Cords abgestreift zu werden. Auf jeden Cord wird eine Zugspannung ausgeübt, die ihn radial auswärts zum Stollen 10 in Richtung auf die Laufflächen-

2088 - 5 -

S0984S/0362

schulter zu ziehen trachtet. Dieses wiederum verursacht einen stark reduzierten Druck um die lagen herum und erlaubt einen Fluß von Luft zum Fuße des Stollens. Hat die Luft einmal die Adhäsion mit dem Stollen zerstört, ist eine ständige Höhlung geformt. Dies resultiert in der Anwesenheit von Lufttaschen unter dem Laufflächenstollen, wenn der Reifen aus der Form herausgezogen wird.

Bs wurde gefunden, daß der Reifen besonders anfällig für dieses spezielle Problem ist, wenn die Karkassenlagen des Reifens aus Polyester-Cords bestehen. Es wurde auch festgestellt, daß gerade eine einzige Lage von Polyamid-Cords, wenn sie in die äußerste Lage benachbart der Lauffläche gelegt wird, ausreichend ist, um diese Art von in dem Reifen auftretende Fehler im wesentlichen zu beseitigen.

Fig. 2 ist eine Aufsicht eines Reifens mit einem Laufflächenprofil, das aus Stollen 10a, 10b besteht, die nach Art eines Fischgrätmusters angeordnet sind und auf gegenüberliegenden Seiten der Mitten-Umfangsebene 14 des Reifens in entgegengesetzte Richtungen geneigt sind.

Der Reifen hat eine Diagonal-Karkasse, so daß die Cords 15 der äußersten Lage einen im wesentlichen konstanten Schnittwinkel durch die Lauffläche des Reifens haben, außer einer Veränderung im "Winkel von der Krone zu den Kanten der Lauffläche.

Dadurch kreuzen die Stollen 10a die Cords 15 der äußersten Lage unter einem großen Winkel (etwa 80 G-rad bis 84 Grad), während die Stollen 10b auf der anderen Seite der Mitten-Umfangsebene meistens parallel zu den Cords sind. Das Gebiet des Reifens, in dem Luft eingeschlossen wird, liegt daher unter dem Stollen 10b.

2088 - 6 -

509849/0362

Der in Mg. 3 gezeigte Reifen ist ein Traktorreifen der in Pig. 2 gezeigten Art und hat eine Lauffläche 20, Seitenwände 21 und Wulste 23. Der Reifen ist durch 4 Karkassenlagen 24, 25, 26 und 27 verstärkt, von denen jede einen endgültigen (finish)Schnittwinkel von etwa 38 Grad zur Mitten-Umfangsebene 28 des Reifens hat und aus Cords gemaeht ist, welche einen entgegengesetzten Schnittwinkel in benachbarten Lagen haben. Die Cords der Lagen 24, 25 und 26 sind Polyester-Cords, während die Cords der Lage 27 Polyamid-Cords sind, dessen Eigenschaften in Bezug auf Dehnbarkeit und Stärke den Eigenschaften der Polyester-Cords so nahe wie möglich gleich kommt.

Zur Herstellung von hinteren Traktorreifen mit einer darüber liegenden Lage von Polyamid-Cords der in Fig. 3 gezeigten Art wurden Versuche ausgeführt, die gezeigt haben, daß die Anwesenheit der Polyamid-Cordlage zu einer wesentlichen Reduzierung der Tendenz führt, daß die Reifen Lufthöhlungen unter den Laufflächenstollen 29 und 30 aufweisen.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, dargestellt in der Mg. 4 und 5, wird ein Streifen 44 von Polyamid-Cord über die äußerste, aus Polyester-Cords 43 bestehende Karkassenlage gelegt, so daß sie im wesentlichen unmittelbar unter dem Stollen 41 liegt. Der Streifen erstreckt sich von der Region der Reifenschulter 45 einwärts bis annähernd zur Mitten-Umfangsebene 42 des Reifens und ist aus Cords gemaeht, welche einen entgegengesetzten Schnittwinkel zu dem der Polyester-Cords 43 hat. Die Cords des Streifens 44 liegen dadurch unter dem gleichen Winkel zu dem Stollen 41 wie die Cords 43 zu dem Stollen 40. Wie in Mg₀ 4 gezeigt, ist dieser Winkel ein großer Winkel in der Größenordnung 80 bis 84 Grad. Die äußerste Karkassenlage von Polyamid-Cords 43 liegt dadurch über einer zweiten,

2088 - 7 -

S09849/0362

weniger teuren Verstärkungslage aus Polyestermaterial.

Es wurden Versuche ausgeführt zur Herstellung von hinteren Traktorreifen mit einem darüber liegenden Streifen der oben "beschriebenen Art. Diese Tests haben gezeigt, daß das Vorhandensein des Streifens und die Benutzung von Polyamid-Cords in beiden Lagen unmittelbar unter den Stollen eine wesentliche Reduzierung in der Tendenz zur Folge haben, daß im Reifen unter den Laufflächenstollen Lufthöhlungen eingeschlossen sind.

8 Patentansprüche

2088

609849/0362

Claims (8)

1. PATENTANWÄLTE

   MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

   München, den Anmelder: P - 2088

   Dunlop Ltd., Dunlop House,
   Ryder Street, St. James's,
   London S.W. 1

   Patentansprüche

   Seifen mit einem Laufflächenteil, Seitenwandteilen und Wulsten, wobei der Laufflächenteil ein Laufflächenprofil mit einer Vielzahl von Stollen versehen ist, die um die Mitten-TJmfangsebene des Reifens nach Art eines Fischgrätmusters angeordnet sind, wobei der Reifen durch eine Vielzahl von Lagen aus Cord verstärkt ist, von denen mindestens eine Cords aus Polyesterfibern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine radial äußerste, unter der Lauffläche (iOa, 10b) liegende Cordlage 15 des Reifens eine Vielzahl von Cords aus Polyamidfibern enthält.
2. 2. Reifen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens drei Lagen (24, 25, 26) von Cords aus Polyesterfibern und eine einzige Lage (27) von Cords aus Polyamidfibern.
3. 3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Cords der Lage bzw. der Lagen (24, 25, 26) aus Polyesterfibern einen Schnittwinkel von im wesentlichen 38 Grad haben.

   509849/0362

   DR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIP L.-ING. W. CRAMXOW ZENTRALKASSE BAVER. VOLKSBANKEN

   MÖNCHEN 32. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7370

   TEL. (089) 32 43 II. TELEX OS-29672 PATMF SEELBERGSTR. 3S/3S. TEL.(07ll)S6 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-806
4. 4. Reifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Cords der äußersten Lage (27) unter einem Winkel von mindestens 30 Grad in Bezug auf die darüber liegenden Laufflächen-Stollen (10a, 10b) ausgerichtet sind auf mindestens einer Seite der Mitten-Umfangsebene (14) des Reifens.
5. 5. Reifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Cords relativ zu den darüber liegenden Laufflächen-Stollen (iOa, 10b) unter einem Winkel zwischen 65 Grad und 90 Grad ausgerichtet sind.
6. 6. Reifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er durch eine Karkassenlage (43) von Polyamid-Cord verstärkt ist, die sich zu beiden Seiten der Mitten-Umfangsebene (42) erstreckt, daß ein Streifen (44) von Polyamid-Cord von entgegengesetztem Schnittwinkel zu den Cords der genannten Karkassenlage darüber gelegt ist, so daß er unter den Laufflächen-Stollen (40, 41) liegt, welche im wesentlichen nur auf einer Seite der Mitten-TJmfangsebene (42) liegen.
7. 7. Reifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Streifen (44) aus Polyamid-Cord sich über weniger als die Hälfte der Breite der Reifenlauffläche erstreckt.
8. 8. Reifen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Cords in der äußersten Cord-Lage (43, 44) auf jeder Seite der Mitten-Umfangsebene (42) unter i m wesentlichen gleichen Winkeln bezüglich der darüber liegenden Laufflächen-Stollen ausgerichtet sind.

   2088

   609849/0362