DE2534025C2

DE2534025C2 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2534025C2
Application number: DE2534025A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1974-07-31
Filing date: 1975-07-30
Publication date: 1983-08-18
Also published as: YU191975A; NO139550B; PL105621B1; NL165692B; AU8352075A; SU871727A3; AT342438B; BG27063A3; IT1041446B; IN143425B; CH599864A5; JPS5137403A; ATA594775A; SE414741B; YU36885B; FR2280519B1; US4079768A; JPS5245964B2; LU73106A1; OA05074A

Description

'; Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem aus der FR-PS 15 58 415 bekannten Luftreifen dieser Art hat der Laufstreifen in der üblichen Weise eine Breite, die kleiner als die maximale Breite des Luftreifens ist, und die aus wenigstens zwei gekreuzten Lagen bestehende Scheitelbewehrung, die breiter als der Laufstreifen ist. liegt noch vollständig innerhalb des normalen Querschnittsprofils des Reifens. Durch die größere Breite der Scheitelbewehrung wird erreicht, daß der Laufstreifen auch dann, wenn er vollständig abgenutzt ist, no^rh über seine ganze Breite von der Scheitelbewehrung gestützt wird. Dadurch wird die Abnutzung des Laufstreifens an den Rändern verlangsamt und über die ganze Breite gleichmäßiger gemacht.

Bei Luftreifen mit zwei oder mehr gekreuzten Scheitelbewehrungslagen, deren Fadenwinkel in bezug auf die Längsrichtung höchstens 45° sind, besteht allgemein das Problem, daß auf die aufeinanderliegenden Randbereiche der Scheitelbewehrungslagen Scherbeanspruchungen ausgeübt werden, die eine die Lebensdauer des Reifens verkürzende Lagentrennung verursachen. Dieses Problem bleibt bei der: vorerwähnten bekannten Reifen unverändert besteben, weil die Randbereiche der Scheitelbewehrungslagen, auch wenn sie geringfügig über die Breite des Laufstreifens hinausragen, weiterhin dem Einfluß der Kräfte ausgesetzt sind, die einerseits durch die Verformung des Laufstreifens und andererseits durch die Verformung der Reifenseitenwände hervorgerufen werden.

Aus der FR-PS 14 58 239 ist andererseits ein Luftreifen bekannt, bei dem der Laufstreifen zusammen mit der Laufstre-^enbewehrung nach beiden Seiten über die Kontaktzone mit der Karkasse übersteht, wobei das die Randabschnitte der Scheitelbewehrungsanlage umhüllende Gummi an der racial innen liegenden Seite ein den Übergang zur Reifenseitenwand bildendes konkaves Profil hat. Der Überstand des Laufst^eifens kann so groß sein, daß der Laufstreifen breiter c. der Luftreifen an der breitesten Stelle in den Reifenseitenwänden ist. Durch diese Ausbildung sollen die Seitenwände gegen Verletzungen durch scharfkantige Hindernisse geschützt werden, und zugleich soll durch die Vergrößerung der Auflagefläche die Bodenhaftung verbessert und der Bodendruck verringe.¹-¹. werden. Bei diesem Luftreifen ist aber die Scheitelbewehrung nicht breiter als der Laufstreifen. Das Prob^m der Scherbeanspruchung und der dadurch verursachten Lagentrennung in den Randbereichen der Scheitelbewehrungslagen ist bei diesem Luftreifen noch ausgeprägter, weil die Scheitelbewehrung in den überstehenden Teilen des Laufstreifens die volle Laufstreifenbelastung aufnehmen muß. jedoch auf der entgegengesetzten Seite weder durch die Karkasse noch durch ein Gummipolster gestützt ist.

Schließlich isi aus der FR-PS 12 90 431 ein Luftreifen bekannt, der eine Scheitelbewehrungsanlage aus quer zur Längsrichtung verlaufenden Litzen aufweist. Die Ränder dieser Scheitelbewehrungslage stehen auf jeder Seite über das Gummi des Laufstreifens vor und sind jeweils in Gummi eingebettet, das wesentlich weicher als das den Laufstreifen bildende Gummi ist. Auf diese Weise soll der bei solchen Scheitelbewehrungslagen bestehenden Erscheinung entgegengewirkt werden, daß sich die Enden der quer verlaufenden Litzen von dem umhüllenden Gummi lösen. Wenn die Scheitelbewehrung eine weitere Bewehrungslage aufweist, insbesondere eine Bewehrungslage mit in der Umfangsrichtung verlaufenden Litzen, ist diese Scheitelbewehrungslage ^: schmäler als der Laufstreifen, so "daß ihre Ränder nicht über das Laufstreifengummi Vorstehen und auch nicht in das weiche Gummi eingebettet sind. Bei solchen Luftreifen besteht nicht das Problem der Lagentrennung, und es könnte durch die angegebene Ausbildung auch nicht gelöst werden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bei Luftreifen mit wenigstens zwei sich unter Fadenwinkeln von höchsten 45° kreuzenden Scheitelbewehrungslagen bestehende Gefahr der Lagentrennung in den übereinanderliegenden Randbereichen der Scheitelbewehrungsiagen zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

Bei dem Luftreifen nach der Erfindung sind die übereinanderliegenden Randbereiche der gekreuzten '< > Scheitelbewehrungslagen weitgehend den Kräften entzogea die einerseits durch die Verformung des Laufstreifens und andererseits durch die Verformung der Reifenseitenwände ausgeübt werden. Die von diesen Kräften auf die Randbereiche der Scheitelbe- r> wehrungslagen ausgeübten Scherbeanspruchungen und die dadurch verursachten Erwärmungen, die die Haltbarkeit des Bindegummis beeinträchtigen und die Hauptursache für die Lagentrennung sind, sind daher auf einen unschädlichen Rest verringert. Zusätzlich werden die überstehenden Randbereiche der Scheiieibewehrungslagen besser gekühlt, wodurch oie Erwärmung noch weiter verringert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteraisprüchen gekenn- -?> zeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine radiale Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Luftreifens, s<>

Fig. IA eine Ansicht des in der F i g. 1 von dem Kreis A umgebenen Teils in vergrößertem Maßstab,

F i g. 2 eine radiale Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens,

F i g. 3 eine radiale Querschnittsansicht einer dritten r> Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens,

Fig. 4. 5. 6 Ansichten von drei Varianten entsprechend der Darstellung von Fig. IA und

Fig. 7 eine radiale Querschnittsansicht des in Berührung mit dem Boden stehenden Teils des ■*< > Luftreifens von Fig. 1.

Der in Fig. 1 im radialen Querschnitt dargestellte Luftreifen 1 hat eine Karkassenbewehrung 2 und eine aus zwei Lagen 3, 4 von Fäden oder Litzen bestehende Scheitelbewehrung. Fig. IA zeigt in vergrößertem ■>"' Maßstab, daß die Randabschnitte 3A. 4A der Scheitelbewehrungsiagen über den scheinbaren äußeren Rand 11 des Laufstreifens 5 hinaus · berstehen und von Gdmmi umhüllt sind. 3er durch den überstehenden Teil der Scheitelbewehrung und das ihn umhüllende Gummi · gebildete Vorsprung ist in Fig. 1 mit 7 bezeichnet. In Fig. 1 sina außerdem die die Äquatorialebene des Luftreifens darstellende Linie X-X, die maximale axiale Breite S des Luftreifens im Bereich der Seitenwände und die axiale Breite B des Laufstreifens 5 an der mit ">· dem Boden in Kontakt kommenden Aufstandsfläche (Fig. 7) angegeben. Fig. IA zeigt die Breite E des überstehenden Teils der Scheitelbewehrur.g. die ab dem Punkt LE gemessen wird, an dem die Scheitelbewehrung die gedachte Linie L schneidet, die den Rand D des ^h" Laufstreifens 5 mit dem Punkt ·/* verbindet j an, dem der auf'eine Felge montierte lind aüfgebläserie,'jedoch nicht beiastete Reifen seine maximale Breite S hat (Fig. 1). Ferner ist in Fig. IA die axiale Dicke edes die Ränder tier Bewehrungslagon an den Außenseiten umgebenden Gummi angegeben.

Das Gummi 6, das dia Randabschnitte 3A, 4A der Scheitelbewehrung inii Vorsprung 7 an der radial außen liegenden Seite bedeckt, hat ein solches Profil, daß es mit dem Boden nicht in Kontakt kommt (vgL F i g. 7> Dieses Profil kann beispielsweise konkav (Fig. 1, IA, 2,

3 und 7), geradlinig (Fig.4), konvex (Fig.5), sinusförmig (F i g. 6) usw. sein.

Das Profil des in radialer Richtung unterhalb des Vorsprungs 7 angeordneten Gummis 8 ist konkav und trifft mit dem Umriß 9 der Seitenwand 10 entlang einer Kurve zusammen, die, bezogen auf die fiktive Linie L entweder ganz außerhalb oder ganz innen vorbeiläuft oder diese Linie in mindestens einem Punkt schneidet, wie bespielsweise die gestrichelte Kurve in der F i g. 1A. Der Rand des Laufstreifens kann durch die seitliche Kante D(F i g. 1A, 2.3,4,5,6.7) definiert sein, die an der Stelle gebildet wird, wo sich die Umfangsfläche des Laufstreifens und die Außenfläche der Seitenwandzone treffen. Wenn, wie im Fall der F i g. 6, diese Kante nicht deutlich markiert ist, ist der Punkt D zu bestimmen, indem man den aufgeblasenen Luftreifen auf einen horizontal ebenen Boden auflegt und ;im die Nennbelasiung auferlegt. Der Punkt L/befindet sicr dann in einem Abstand von der Äquatorialebene X-X des Luftreifens, der der Hälfte der maximalen Breite der Kontaktfläche des Laufstreifens mit dem Boden entspricht

Die S-recke E, um die die Scheitelbewehrungsiagen 3,

4 über den Laufstreifen 5 hinausragen, beträgt vorzugsweise 4 bis 10% der Hälfte der axialen Breite B des Laufstreifens. Wenn man die Strecke Eauf mehr als 20% der Hälfte der Laufstreifenbreit-; B vergrößert, erhält man keine wesentliche weitere Verminderung der Scherbeanspruchungen zwischen den Randbereichen der Bewehrungslagen. Dennoch kann es in bestimmten Fällen nützlich sein, wenn die Strecke fbis zu 50% der Hälfte der Breite B erreicht. Wenn man die Breite des Teils der Scheitelbewehrung zwischen der Äquatorialebene X-X des Luftreifens und dem Ende der vorspringenden Randabschnitte auf die größte axiale Breite 5 des Luftreifens im Seitenwandbereich bezieht, liegt diese Breite vorzugsweise zwischen 45 und 60% der Hälfte der größten axialen Breite S des Luftreifens. Bei <_mer Bewehrung.deren beide Ränder, wie in Fig. 1. über den Laufstreifen vorstehen, liegt die Gesamtbreite dieser Bewehrung somit zwischen 90 und 120% der größten axialen Breite 5des Luftreifens im Seiienwandbereich.

Die Dicke e des Gummis, das die Ränder 3/4. 44 in axialer Richtung außen umgibt, beträgt vorzugsweise zwischen 1 und 10% der Hälfte der axialen Breite ßdes Laufstreifens.

Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei der nur auf einer Seite des Luftreifens ein Vorsprung 22 vorgesehen ist. der einen der Vorsprünge 7 von Fi g. 1 en'.sp' L¹Tt. Auf der anderen Seite, auf der der Laufstreifen 5 keinen Vorsprung aufweist, hat die Scheltelbewehrung 21 einen üblichen Aufbar: dagegen weist der Laufstreifen eine seitliche Verlängerung 23 der in der FR-PS 14 52 787 beschriebenen Art auf. Die in der F 1 g. I dargestellte Ausführungsform eignet sich für Luftreifen, die abseits von Straßen, beispielsweise im Straßenbaubetrieb, auf Baustellen, in Steinbrüchen usw. .verwendet werden sollen. Es ist -nämlich allgemein ' anerkannt.daß der Rdhdsder Scneitelbewehrung,der an dem Fahrzeug nach innen gerichtet ist, häufiger dem Nachteil der Ablösung zwischen den Lagen der Scheitelbewehrung unterliegt oder Verletzungen ausgesetzt ist, die von äußeren Einflüssen stammen, wie Steinen, Felsen und dgl. Der Luftreifen wird daher so montiert, daß der Vorsprung 22 an der Innenseite und

die Laufstreifenverlängerung 23 an der dem Fahrzeug abgewandten Außenseite liegt. Diese Montageweise von Luftreifen, die nur mit einem einzigen Vorsprung 22 der Scheitelbevvehrung versehen sind, ist auch auf Zwillingsluftreifen auf einer einzigen Radnabe anwendbar, obgleich die Ausbildung mit zwei Vorsprängen, wie in F i g. I, in diesem Fall bessere Ergebnisse liefert.

Fig.3 zeigt eine Abänderung der Alisführungsform von F i g. 2, die darin besteht, daß bei einer Scheitelbewehrung mit drei Scheitelbewehrungslagen 33, 34, 35 in zwischen den überstehenden Randabschnitten 33/4 und 34/4 der Lagen 33, 34 einerseits und zwischen den überstehenden Randabschnitten 34A und 35/4 der Lagen 34, 35 andererseits jeweils ein schmaler Gummistreifen 37 angebracht ist. Der Modul dieses Gummis ist mindestens gleich demjenigen des den Laufstreifen bildenden Gummis. Auf der gleichen Seite weist der Luftreifen in dem in radialer Richtung unterhalb der vorspringenden Randabschnitte der Lagen 33, 34, 35 angeordneten Gummi eine seitliche Verstärkung mit radialen Nuten auf, welche radiale Rippen 38 begrenzen. Die Zeichenebene geht durch eine dieser radialen Nuten hindurch.

Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es am wirtschaftlichsten, für das Gummi, das die vorspringenden Randabschnitte der Scheitelbewehrungslagen umhüllt, das gleiche Gummi wie im Laufslreifen oder in den Seilenwänden zu verwenden. Man kann jedoch in den Vorsprüngen auch ein anderes Gummi verwenden, beispielsweise das Kalandriergummi der Scheitelbewehrungslagen oder das Gummi der'Streifen 37, die bei der Ausführungsform zwischen den überstehenden Randabschnitten angeordnet sind.

Das Gummi 6, das an der radial äußeren Seite der Vorsprünge 7 bzw. 22 angeordnet ist, kann glatt oder mit Vertiefungen oder Erhöhungen versehen sein, beispielsweise um dadurch die Steifheit des Vorsprungs zu beeinflussen oder die Abführung der Wärme von dem Vorsprung zu begünstigen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Luftreifen mit einem Lauf streif en und mit einer Scheitelbewehrung aus mindestens zwei übereinanderliegenden Lagen von in jeder Lage zueinander parallelen und von Lage zu Lage gekreuzten Fäden oder Litzen, die mit der Längsrichtung Winkel von höchstens 45" bilden, wobei die Scheitelbewehrung breiter als die Kontaktzone zwischen dem Laufstreifen und dem Boden ist und das die überstehenden Randabschnitte der Scheitelbewehrungslagen und der radial außen liegenden Seite bedeckende Gummi ein den Bodenkontakt vermeidendes Profil hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelbewehrungslagen (3,4; 21; 33,34,35) wenigstens auf einer Seite des Laufstreifens (5) um eine Strecke (E), die höchstens 50% der Hälfte der Breite (B) des Laufstreifens beträgt, über die Linie (L) überstehen, die im Querschnittsprofil den Rand (D) des Laufstrr^;fens mit dem Punkt (P) verbindet, an dem der auf eine Felge montierte und aufgeblasene, unbelastete Reifen seine maximale Breite (S) hat, und daß das die überstehenden Randabschnitte (3/4. 4Λ; 33Λ 3AA, 35A; der Scheitelbewehrungslagen umhüllende Gummi (8) an der radial innen liegenden Seite ein den Übergang zur Reifenseitenwand (9) bildendes konkaves Querscfinittsprofil hat.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strecke (E), um die die Scheitelbewehrungslagen (3, 4; 21; 33, 34, 35) überstehen, weniger ?ls 20% und vorzugsweise zwischen 4 und 10% der Hälfte der Breite (ß;des Laufstreifens (5) beträgt.

3. Luftreifen nacl. Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Abr. jssung der Scheitelbewehrung (3, 4; 21; 33, 34, 35) zwischen der Äquatorialebene (X-X) des Luftreifens und dem Außenrand der überstehenden Randabschnitte (3/4. 4A: 3.3A. 34,4. 35A)zwischen 45 und 60% der Hälfte der größten axialen Breite (S) des Luftreifens im Bereich der Seitenwände (10) beträgt.

4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (e) des die überstehenden Randabschnitte (3/4. 4A) axial außen bedeckende Gummis zwischen 1 und 10% der Hälfte der axialen Breite (B)des Laufstreifens (5) beträgt.

5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Gummi, welches die überstehenden Randabschnitte (334, 34,4, 35A) an der radial innen liegenden Seite umhüllt, Rippeu (38) aufweist, die durch Nuten voneinander getrennt sind.

6. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den überstehenden Randabschnitten (33/4.34/4.354^ der Scheitelbewehrungslagen (33, 34, 35) Gummistreifen (37) geringer Breite eingelegt sind.