DE2529597A1

DE2529597A1 - Sicherheitsreifen

Info

Publication number: DE2529597A1
Application number: DE19752529597
Authority: DE
Inventors: Claude Lefaucheur
Original assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Current assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Priority date: 1974-07-02
Filing date: 1975-07-02
Publication date: 1976-01-22
Also published as: GB1507082A; FR2276953A1; ATA508575A; FR2276953B1; AT344025B; IT1036408B

Description

PATFNTANWALVE

H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN . A. Gf. ν. WENGERSKY

8 München 2, Rosental 7,2. Aufg.

Tei.-Adr. Leinpat München Telefon (089)2603989

Posisch eck-Konto: München 22045-804

den 2. Juli 1975

Unser Zeichen CAS 611

PNEUMATIQUES CAOUTCHOUC MANUFACTURE ET PLASTIQUES KLEBER-COLOMBES, Colombes, Frankreich

Sicherheitsreifen

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsreifen für Kraftfahrzeuge, mit einer unterhalb des Laufstreifens angeordneten, mit Druckluft gefüllten mittigen Kammer oder mittigem Raum, um das Rad bei normalen Abrollbedingungen abzustützen, sowie mit in die Flanken eingebrachten seitlichen Kammern, um das vollständige Durchsacken des Reifens bei plötzlichem Ausströmen der Luft aus de.r mittigen Kammer zu verhindern.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Aufbau derartiger Luftreifen hauptsächlich im Hinblick auf Erhöhung ihrer Festigkeit und Haltbarkeit zu verbessern,

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

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Fig* 1 und 2 Axialschnitte durch eine erste Ausführungsform eines auf seine Felge montierten, erfindungsgemäßen Luftreifens in der Ruhelage bzw. unter Belastung,

Fig. 3 und 4 Axialhalbschnitte durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens in der Ruhelage bzw. in teilweise zusammengesacktem Zustand, und

Fig. 5 einen Halbschnitt durch eine noch andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens.

Der Luftreifen hat einen Scheitelbereich 10 mit einem Laufstreifen 11, im Abstand voneinander angeordneten Wulsten. 12 zum Festlegen des Reifens in seiner auf eine Radfelge 13 montierten Stellung und Flanken 14, die die Wülste 12 mit den Seiten des Scheitels 10 verbinden und unterhalb des Scheitels einen Innenraum oder eine mittige Kammer 15 begrenzen, die durch ein Ventil 16 mit Druckluft füllbar ist. Jede Flanke 14 umfaßt eine seitliche Ringkammer 20, die von der mittigen Kammer 15 durch eine innere Trennwand 18 getrennt ist, die nach innen zu konvex ausgebildet ist und sich an die Reifenwand in zwei konzentrischen Kreisen anschließt, von denen der eine etwas oberhalb des Felgenrandes und der andere im Bereich der Schulter 19 liegt. Die durch die inneren Trennwände 18 und die äußeren Wände 17 der Flanken 14 begrenzten seitlichen Kammern 20 sind mit Druckluft gefüllt, die durch die Wände 17 durchsetzende seitliche Ventile eingeführt wird und deren Druck vorzugsweise etwas höher ist als der Druck, mit dem die mittige Kammer 15 gefüllt ist. In einer abgewandelten Ausführungsform können die seitlichen Kammern 20 mit einem biegsamen

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zellenförmigen Material gefüllt sein, das die Wände dieser Kammernunter Abstand voneinander hält.

Im einen oder anderen Fall bilden die seitlichen Kammern

20 eine Vorkehrung, mit deren Hilfe das völlige Durchsacken

des "Reifens bei plötzlichem Ausströmen der Luft aus der mittigen Kammer 15 vermieden werden kann, weil das Rad immer noch durch die seitlichen Kammern abgestützt ist. Der teilweise durchgesackte Luftreifen kann auf diese Meise weiterhin praktisch unter Norma!bedingungen abrollen, so daß das Fahrzeug seine Fahrt fortsetzen oder zumindest ordnungsgemäß eine entfernt gelegene Reparaturwerkstätte erreichen kann. Vorzugsweise soll dieses teilweise Zusammensacken des Reifens, bei dem die Luft aus der mittigen Kammer entwichen ist, 60$ der Höhe des Reifenquerschnitts nicht überschreiten und wird durch die seitlichen Kammern auf einem Wert von 30 bis 45$ dieser Querschnittshöhe gehalten.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Luftreifen hat eine Karkasse, die in diesem Fall aus einer einzigen "Kord"-gewebeschicht

21 besteht, die sich am Scheitel unterhalb des Laufstreifens 11 hinab entlang der inneren Trennwände 18 bis hin zu den Wülsten 12 erstreckt, in denen die Gewebeschicht um Drahteinlagen 22 und Füllgummiprofile 29 herumgeschlagen ist. Die Schicht 21 steigt dann entlang der äußeren Wand 17 zumindest bis zu den Schultern 19 wieder an. Die Ränder 21.1 dieser Schicht können bis in den Bereich des Scheitels verlaufen und auf der ersten Gewebeschicht 21 aufliegen und gegebenenfalls können sie aufeinander zu liegen kommen. Da jedoch der Reifen unterhalb des Laufstreifens 11 auch eine Verstärkungseinlage 23 aufweist, genügt es im allgemeinen, wenn die Ränder 21.1 dieser Karkasseschicht unterhalb der seitlichen Abschnitte der ■ Verstärkungseinlage 23 enden, wie auf der Zeichnung dargestellt,

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Fig. 3 und 4 zeigen einen Luftreifen, dessen Karkasse ^;

aus zwei Lagen 21a und 21b besteht. Die Lage 21a verläuft ent- j lang der inneren Trennwände 18 und die Lage 21b entlang der

äußeren Wände 17 der Flanken, wobei die Enden dieser Lagen ;

um Drahteinlagen der Wülste herumgeschlagen sind. Es ist ; auch möglich, die Karkasselagen anderweitig anzuordnen. So könne|n

insbesondere im Bereich des Scheitels unterbrochene Teillagen i vorgesehen sein. Diese Karkasselagen können radiale Kordfäden

oder von einer Lage zur anderen schräg verlaufende und über- ' kreuz liegende Kordfäden umfassen.

Eine der erfindungsgemäß an den vorstehend beschriebenen Sicherheitsreifen vorgenommenen Verbesserungen besteht darin, Profile oder Verdickungen 30 aus Gummi an den einspringenden Verbindungsstellen der inneren Trennwände 18 mit der Reifen- ■ wand vorzusehen, und zwar im Bereich der radial außen liegenden Verbindungskreise. Diese Gummiprofile 30 liegen dann auf der Innenseite der Karkasselage/-lagen 21 oder gegebenenfalls der Verstärkungsgewebeschichten und erstrecken sich - ausgehend von diesen einspringenden Verbindungspunkten - nach beiden Seiten. Wenn sich der Helfen durchbiegt, werden diese Gummipro- j file 30 komprimiert und haben das Bestreben, die Karkasselage/- j lagen 21 derart nach außen zurückzustoßen, daß sie diese an ; dieser Scharnierstelle bzw. Biegestelle vor jeder Komprimierungs!- kraft schützen, die für ihr Ermüdungsverhalten nachteilig wäre. Zum diesem Zweck haben die Gummiprofile 30 nach außen eine konkav-konvexe Querschnittsform und legen sich an die einspringende Form der Verbindung zwischen der inneren Trennwand 18 und der Reifenwand an.

Eine andere Verbesserung gemäß der Erfindung besteht darin, daß an der Reifeninnenwand unterhalb der seitlichen Abschnitte des Scheitels 10 und/oder auf der Innenseite der Trennw ände 18 nahe der einspringenden Verbindungspunkte dieser Trennwände mit der leifenwand Auflageklötze 31, 32 aus Gummi vorgesehen sind. Falls einmal aus der mittigenKammer 15 Luft ent-_

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weicht und der Reifen teilweise dmchsackt (Fig. 4) gelangen die Auflageklötze 31, 32 miteinander oder mit der gegenüberliegenden Heifenwand in Berührung und begrenzen das Durchsacken. Diese Gummiklötze schützen auch die sie tragende Wand vor Verschleiß aufgrund von Reibung. Sie können aus einem selbstschmierenden Gummigemisch bestehen, das beispielsweise einen sehr hohen Ölgehalt aufweist, oder können auf der Außenseite mit einer Schicht aus einem reibungsbeständigen Material versehen sein.

In den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Wände der seitlichen Kammern 20 an ihren oberen und unteren Teilen auch noch durch Gewebestreifen 24, 25 verstärkt. Füllprofile 27, 28 sind vorteilhafterweise an den Verbindungsstellen der Wände 17, 18 mit der Schulter 19 und mit dem unteren Abschnitt der benachbarten Flanken der Wülste 12 eingefügt.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitsreifens. In diesem Fall hat das Füllprofil 29 einen dreieckigen Querschnitt, der sich über die Drahteinlage 22 der Wülste 12 hinaus erstreckt und nach oben in die innere Trennwand 18 der seitlichen Kammer 20 verlängert ist. Auf der Außenseite ist der Wulst durch Felgengummi 26 aus einem Hartkautschukgemisch verstärkt, der nach oben entlang der Außenwand 17 der Flanke erstreckt. Bei einem solchen Aufbau is;t also der radial innere Abs-chnitt der seitlichen Kammern 20 zwischen den Gummiprofilen 29 und 26 eingeschlossen. Je nachdem wie sehr der Reifen seitlich stabilisiert werden soll, können diese

die
Profile mehr oder weniger hoch in/Flanke hineinreichen.

Gemäß Fig. 5 umfaßt die Karkasse eine vollständige Gewebelage 21a, die entlang der inneren Trennwände 18 verläuft und deren Ränder um Drahteinlagen 22 der Wülste herumgeschlagen sind. Die äußeren Wände 17 sind gegebenenfalls durch Teillagen 21b verstärkt, die sich von den Schultern bis

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hin zu den Wülsten erstrecken.

Bei den vorstehend beschriebenen verschiedenen Arten des Reifenaufbaus kann vorteilhafterweise das die äußere Wand 17 der seitlichen Kammern 20 verstärkende Karkasseelement eine geringere Starrheit aufweisen als das die innere Trennwand verstärkende Karkasselement, um die nach außen gerichtete Verformung der Wände 17 zu unterstützen, wenn der Reifen unter Belastung steht. Diese unterschiedliche Starrheit ist durch zahlreiche Vorkehrungen erzielbar, beispielsweise indem man für die innere Karkasselage 21a ein steiferes Material verwendet als für die äußere Karkasselage 21b, beispielsweise Metall und ein textiles Material, oder dadurch, daß für die innere Lage eine größere Fadendichte oder stärkere Fäden verwendet werden als für die äußere Lage oder auch dadurch, daß man für die innere Lage ein härteres Kautschuk-Kalandergemisch verwendet oder diese verschiedenen Vorkehrungen miteinander kombiniert.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Verstärkung der äußeren Wand 17 oder der inneren Trennwand 18 der seitlichen Kammern vermittels dünner Schichten aus einem kurze Fasern im dispergierten Zustand enthaltenden Kautschukgemisch gewährleistet sein. In diesem Fall sind die Fasern vorzugsweise derart ausgerichtet, daß diese Schichten anisotrope Eigenschaften im Hinblick auf ihre Zugfestigkeit aufweisen. In jeder Wand kann anstelle der Karkassegewebelage eine einzige Schicht aus einem derart mit den radial ausgerichteten Fasern verstärkten Gemisch verwendet werden. Es ist auch möglich, in jeder Wand dünne, übereinander angeordnete ; Schichten aus einem anisotropen Gemisch zu verwenden, bei denen die Fasern in von einer Schicht zur anderen überkreuz verlaufenden Richtungen schräg verlaufen.

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Bei den vorstehend beschriebenen und auf der Zeichnung dargestellten Reifen ist die Breite L der Abrollfläche des Laufstreifens 11 verhältnismäßig groß. Während bei den herkömmlichen Luftreifen für Personenwagen diese Breite L ungefähr dem 0,65 bis 0,75-fachen Wert der Gesamtbreite W des gefüllten Reifens entspricht, beträgt in diesem Fall die Breite ca. den 0,75 bis 0,90-fachen Wert der Breite W. Folglich liegen die Seiten der Abrollfläche des LaufStreifens 10 ungefähr lotrecht zu den radial äußeren Scheiteln der seitlichen Kammern 20. Mit anderen Worten, die Breite L der Lauffläche entspricht ungefähr dem Axialabstand E der Scheitel der seitlichen Kammern 20 und ist vorzugsweise größer als der Axialabstand D der Wülste 12 oder auch der Felgenränder, die den Wulstabstand des montierten Reifens festlegen.

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Claims

Patentansprüche : 1. )Sicherheitsreifen mit/jeweils in den Flanken (14)

vorgesebenen seitlichen Ringkammern (20), die von der mittigen Kammer (15) durch innere Trennwände (18) getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den einspringenden Verbindungspunkten der Trennwände (18) mit der Reifenwand Profilstücke oder Verdickungen (27, 28, 30). aus Gummi vorgesehen sind.
2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruiniriiprofile (30) auf der Innenseite der Reifenwand an den einspringenden Punkten der radial außen liegenden Verbindungskreise der Trennwände (18) mit der Reifenwand vorgesehen sind.
3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die G-ummiprofile (30) auf der Innenseite von Verstärkungsgewebelagen (21) vorgesehen sind, die sich entlang der Trennwände (18) und/oder der Reifenwand beiderseits der einspringenden Verbindungspunkte zwischen den Trennwänden und der Reifenwand erstrecken.
4. Reifen nach Anspruch,3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsgewebelagen aus einer Karkasselage (21) bestehen, die sich im Reifenscheitel erstreckt und sich entlang der Trennwände (18) der seitlichen Kammern fortsetzt.
5. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenwand des Reifenscheitels und/oder der Innenwand der Trenn-wände (18) nahe der einspringenden Verbindungspunkte zwischen den Trennwänden und der Reifenwand Auflageklötze (31, 32) angeordnet sind.

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6, Reifen nach eines der Ansprüche 1 bis 5₃ dadurch gekennzeichnet j daß die Außenwände (17) der seitlichen Eamniern (20) durch Karkasseteillagen (21b) verstärkt sind, die eich von den Schultern zu den Wülsten erstrecken.,
7. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6_f dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente der äußeren Trennwände (17) der seitlichen Kammern (20) eine geringere Starrheit haben als die Verstärkungselemente der inneren Trennwände (18).
3, Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Trennwände (17) oder die inneren Trennwände (18) der seitlichen Kammern (20) durch dünne Schichten aus einem kurze, dispergierte Fasern enthaltenden Kairbschukgemisch verstärkt sind,
9« Reifen mit swei jeweils in den Flanken vorgesehenen seitlichen Kammern (20), die von der mittigen Kammer (15) durch innere Trennwände (18) getrennt sind, dadurch gekennzeichnet;, daß sich die Füllprofile {29) der Wülste in die inneren Trennwände (18) erstrecken.
IGo Reifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Seite der Wülste (12) durch Felgenhartgummi (2d) verstärkt ist, der sich nach oben bis in die äußere Wand (17.) jeder seitlichen Kammer erstreckt.
11. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die/Abmessung der Lauffläche ungefähr den 0,75 bis 0,90-fachen Wert der Querabmessung des Reifens hat und ungefähr dem Axialabstand der Scheitel der seitlichen Kammern (20) entspricht.

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12. Reifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialabstand (E) der Scheitel der seitlichen Kammern (20) größer ist als der Axialabstand der Wülste des auf seine Felge aufmontierten Reifens.

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