DE2626807A1

DE2626807A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE2626807A1
Application number: DE19762626807
Authority: DE
Inventors: Henri Jean Mirtain
Original assignee: Uniroyal SA
Current assignee: Uniroyal SA
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1977-01-13
Also published as: USRE30615E; BE842451A; AU1468076A; CA1030856A; JPS527504A; US4034791A; DE2626807C2; JPS5515323B2; FR2316091B1; SE7607363L; AU499508B2; IT1063162B; FR2316091A1; GB1540493A

Description

5063

Γ PATENTANWÄLTE

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Uniroyal, Clairoix (.60), Oise / Frankreich

"Fahrzeugluftreifen"

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen bestehend aus einer Karkasse mit einer den Kronenbereich bedeckenden Laufflächenschicht und aus einem zwischen dem Kronenbereich und der Laufflächenschicht angeordneten Verstärkungsgürtel aus wenigstens zwei Lagen eines Kordmaterials.

Der neue Fahrzeugluftreifen ist insbesondere ein solcher Reifen mit Radialkarkasse. Unter dem Ausdruck "radil" werden hierbei Richtungen verstanden, die senkrecht zur Drehachse des Reifens verlaufen, während unter dem Ausdruck "quer" Richtungen verstanden werden, die parallel zur Achse verlaufen.

Fahrzeugluftreifen mit einem Verstärkungsgürtel sind allgemein bekannt. Der Gürtel umfaßt dabei in aller Regel eine oder zwei Schichten aus gummiertem Material, dasmit parallelen Fäden, Drähten, Schnüren oder Kabeln verstärkt ist. Ein allgemeiner

609882/0780

Typ eines Verstärkungsgürtels umfaßt in der Regel eineoder mehrere Schichten mit Metalldrähten oder Kabeln, wobei diese mit einer oder mehreren Schichten kombiniert sein können, welche nichtmetallische Fäden oder Kabel enthalten.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Fahrzeugluftreifen, bei dem eine ringförmige Verstärkung in Form eines Gürtels einer Karkasse im Bereich zwischen der Krone der Karkasse und der Lauffläche in einer im wesentlichen symmetrischen Beziehung zur Äquatorialebene des Reifens umgibt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugluftreifen der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß der Reifen einen Gürtel von relativ geringem Gewicht, insbesondere im Schulterbereich, aus im wesentlichen nicht dehnbarem Material aufweist, um dadurch die unerwünschten gyroskopischen Effekte zu vermindern und damit die Handhabung des Steuerrades zu erleichtern. Dennoch sollen die Vorteile von Gürtellagen aus Metallkord im vollen Umfange beibehalten werden. Aufgrund der neuen Ausbildung soll außerdem die Gefahr der Gürtelschichttrennung an den Kanten der Lauffläche weitgehend gebannt werden. Schließlich soll der Gürtel von besonders einfachem Aufbau und billig und leicht herzustellen sein.

Diese Aufgabe wM erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verstärkungsgürtel zusätzlich zwei sich im axialen Abstand gegen-

609882/0780

überliegende seitliche Materialstreifen aus einem Kordmaterial aufweist, von denen jeder unter Bildung von zwei Schenkeln gefaltet ist, wobei die Schenkelenden zur mittleren Äquatorialebene des Reifens und die Faltkanten nach außen weisen, wobei ein Schenkel jedes der beiden Materialstreifen wenigstens einem Abschnitt eines Schenkels des anderen Streifens gegenüberliegt, und daß von den beiden Lagen wenigstens eine Lage mit ihren Kanten zwischen den einander entsprechenden Schenkeln der beiden Materialstreifen derart angeordnet sind, daß zwei sich gegenüberliegende Schenkel der Materialstreifen sich in axialer Fluchtung mit den Kanten der zwischen ihnen liegenden Lagen befinden, wobei die zweite der beiden Lagen radial neben der ersten Lage angeordnet ist und sich axial nicht über die Faltkanten der Materialstreifen hinaus erstreckt.

Vorteilhafterweise sind die beiden Lagen dem mittleren Bereich und die beiden gefalteten Materialstreifen den axialen Rändern des Verstärkungsgürtels zugeordnet, während die Lagen aus Metallkord und die Materialstreifen aus Textilkord hergestellt sind. Die Kordelemente des Textilkords bestehen he-vorzugt aus einem synthetischen Material auf der Basis der aromatischen Polyamide, wie diese unter dem Warenzeichen "Kevlar" bekannt sind.

Ein mit dieser Verstärkung ausgebildeter Reifen weist relativ leichte und im wesentlichen undehnbare Randbereiche auf,

-H-

welche den unerwünschten gyroskopischen Effekt vermindern und dabei die Handhabung des Steuer- oder Lenkrades erleichtern. Die Verwendung von"Kevlar" oder einem äquivalenten Material in den Randbereichen führt dazu, daß diese Randbereiche oder die den Randbereich bildenden Materialstreifen ein geringes Gewicht und im wesentlichen undehnbar sind. Die aufgezeigte Anordnung von Kantenabschnitten aus nichtmetallischen Kordschichten und mittleren Lagen aus metallischem Kordmaterial verbessert auch den Fahrkomfort und vermindert die Gefahr der Gürtelschichttrennung an den Kanten derlauffläche, da die Schichten des metallischen Materials zwischen den Kantenbereichen des Gürtels zu liegen kommen und nicht nach oben abgebogen sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nicht weniger als zwei Schichten und nicht mehr als drei Schichten aus Gürtelmaterial in allen Bereichen der Gürtelbreite vorhanden sind, und zwar über die ganze axiale Breite des Gürtels. Auch ist keine Schicht da, welche die andere Schicht umschließt. Die Schichten aus nichtmetallischem Material.-sind nicht zwischen den Schichten aus metallischem Material eingesetzt, während die Schichten aus metallischem Material nicht zwischen sich gegenüberliegenden Faltkanten der Schichten aus nichtmetallischem Material liegen. Dadurch wird es möglich, die Zahl der übereinanderliegenden Schichten oder Schenkel auf ein Minimum zu verringern. Somit ergibt sich eine Gürtelkonstruktion von relativ einfacher Gestalt, die billig und leicht herzustellen ist, da eine zweiteilige Vulkanisierungsform verwendet werden kann. Außerdem ermöglicht die Gürtelkonstruktion eine wesentlieh bessere und zuverlässigere Fahrweise.

609882/0780

Die einander entsprechenden Enden der Schenkel der Materialstreifen liegen miteinander in Fluchtung und haben jeweils vorbestimmte axiale Abstände.

Die zwischen zwei Schenkeln der Materialstreifen liegende Lage, die bevorzugt aus Metallkord besteht, weist eine Zuordnung zu diesen Schenkeln auf derart, daß diese Schenkel praktisch die äußeren axialen Verlängerungen dieser Lage bilden.

Die zweite Lage aus Metallkord kann eine geringere oder größere axiale Ausdehnung als die erste Lage aus Metallkord aufweisen. Sie liegt parallel zur ersten Lage des Metallkords, so daß in der Mitte des Gürtels wenigstens zwei übereinanderliegende Metallkordlagen vorhanden sind. An einigen Punkten können maximal drei Lagen in radialer Richtung übereinanderliegen. Die axiale Ausdehnung der zweiten Lage aus Metallkord ist so bestimmt, daß diese sich auf gar keinen Fall über die Randbereiche der sich gegenüberliegenden Materialstreifen aus nichtmetallischem Kord hinaus erstrecken. Somit bildet der Verstärkungsgürtel zwei Schichten aus Metallkord im mittleren Bereich und zwei Lagen aus nicht-metallischem Material in den Randbereichen.

Bei wenigstens einer Ausführungsform der Erfindung kann die zweite Lage aus Metallkord zwischen dem zweiten Paar von sich gegenüberliegenden Schenkeln und in Fluchtung mit diesen angeordnet sein.

809882/0780

Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befindet sich nur eine der Metallagen in axialer Fluchtung mit den Enden von den Schenkeln von zwei sich gegenüberliegenden Materialstreifen aus nichtmetallischeni Material. Das zweite Paar von sich gegenüberliegenden Schenkeln der Materialstreifen ist. bei diesem Ausführungsbeispiel über die Kanten der zweiten Lage aus Metallkord gelegt, umim mittleren Bereich des Verstärkungsgürtels somit eine dritte Lage an Verstärkungsmaterial zu bilden.

Unter die Erfindung fallen auch Ausführungsbeispiele, bei denen die zweite Lage aus Metallkord vollständig von dem zweiten Paar von sich gegenüberliegenden Schenkeln des nichtmetallischen Materials getrennt sind. Dabei kann die zweite Lage radial innerhalb oder radial außerhalb dieses zweiten Paares von Schenkeln liegen, um eine dritte Schicht im mittleren Bereich des Verstärkungsgürtels zu bilden.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Lage des Metallmaterials im wesentlichen in Fluchtung mit den einander zugeordneten Enden der Schenkel der nichtmetallischen Streifen liegen. Die zweite Lage des Metallmaterials ist radial außerhalb der ersten Lage aus Metallkord angeordnet und außerhalb der gefalteten Kantenstreifen, um somit eine dritte Lage des Verstärkungsgürtels zu bilden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand sehematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Pig. 1 im Ausschnitt einen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2-10 weitere abgewandelte Ausführungsbeispiele der Gürtelkonstruktion, wie sie gemäß der Erfindung bei dem Reifen nach Fig. 1 verwendet werden kann.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ist ersichtlich, daß der pneumatische Reifen eine ringförmige Karkasse 1 von bekannter radialer Konstruktion aufweist, die an ihrem außenliegenden Kronenbereich durchweinen Laufflächenabschnitt 2 umgeben ist, dessen axiale Ausdehnung mit L bezeichnet ist. Ein Verstärkungsgürtel 3 mit einer axialen Ausdehnung A ist zwischen der Lauffläche 2 der Karkasse 1 im wesentlichen symmetrisch zu einer Äquatorialebene 4 des Reifens angeordnet.

Der Verstärkungsgürtel 3 umfaßt einen mittleren Abschnitt aus zwei radial übereinanderliegenden Lagen 5_S6 von im wesentlichen gleicher axialer Ausdehnung, die durch B angedeutet ist. Diese Lagen bestehen aus Metallkord mit Metalldrähten oder Kabeln aus Stahl als Verstärkungselemente. Vorzugsweise ist die Breite B der Lagen 5 und 6 zwischen etwa 50 % und etwa 90 % der Breite L der Lauffläche 2.

Der Verstärkungsgürtel 3 umfaßt außerdem zwei sich gegenüberliegende, seitlich angeordnete Randstreifen 7 und 8, welche nichtmetallische Kabel, Fäden oder dergl. enthalten-Vorzugsweise ist

60S8Ö2/0780

das nichtmetallische Material ein textiles Kordmaterial, dessen" Verstärkungselemente aus einem synthetischen Material auf der Basis der aromatischen Polyamide bestehen. Solche synthetischen Materialien sind unter dem Warenzeichen "Kevlar" bekannt. Die Randstreifen 7 und 8 sind zur Hälfte gefaltet, um entsprechende Schenkelpaare 7a, 7b und 8a, 8b zu bilden. Die Enden von korrespondierenden und sich gegenüberliegenden und in seitlichem Abstand angeordneten Schenkeln 7a, 8a bzw. 7b, 8b stehen im wesentlichen in axialer Fluchtung und liegen außerdem im wesentlichen in axialer Pluchtung mit den zugeordneten Kanten der mittleren Lagen 5 und 6, und zw£r im Bereich von radialen Verbindungsbereichen 9, 9'· Bei dieser Anordnung sind die gefalteten Kanten der Randstreifen 7 und 8 von der Äquatorialebene 4 weggewendet, während die jeweils übereinanderliegenden Enden der Schenkel 7a, 7b und 8a, 8b jeweils zur Äquatorialebene ²J gewandt sind. Bei dieser Anordnung bilden die sich gegenüberliegenden, seitlich im Abstand angeordneten Schenkel 7a, 8a und 7b, 8b praktisch Verlängerungen der zugehörigen mittleren Lagen 5 und 6. Der Verstärkungsgürtel ist somit zwei Lagen dick, und zwar an allen Punkten über die gesamte Breite A.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 bis 9 haben die Übereinanderliegenden mittleren Lagen aus Metallkord unterschiedliche axiale Breiten, während die übereinanderliegenden Schenkel von jedem gefalteten Randstreifen aus nichtmetallischem Material ebenfalls unterschiedliche axiale Ausdehnungen besitzen.

60988270780

Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen besitzen die Kabel, Drähte oder Fäden in den Metallagen und den nichtmetallischen Streifen bekannte Orientierungen. Beispielsweise kann der Neigungswinkel der Kabel in den Metallschichten im Bereich von I^ bis 50 , vorzugsweise im Beiach vom 18° liegen. Der Neigungswinkel der Fäden oder dgl. in den nichtmetallischen Schichten liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 5° bis 30°, vorzugweise bei 12°. Die einzelnen Materialstreifen oder Lagen sind unter entgegengesetzten Winkeln zueinander angeordnet, und zwar vorzugsweise symmetrisch zur Äquatorialebene, so daß sich die Element der Lagen von Lage zu Lage kreuzen.

Der Verstärkungsgürtel 3 bei jedem dargestellten Ausführungsbeispiel ist breiter als die Lauffläche 2 und erstreckt sich in axialer Richtung in die Schulterbereiche des Reifens hinein. Die maximale Gesamtbreite A des Gürtels 3 ist vorzugsweise 125 % der Breite L der Lauffläche 2.

Unter besonderer Bezugnahme auf das Ausführungsbexspiel nach Fig.2 wird deutlich, daß der Verstärkungsgürtel eine relativ breite mittlere Lage IO aus Metallkord aufweist,dessen Breite mit B₁ bezeichnet ist,und welche radial innerhalb einer relativ schmaleren, mittleren Lage 11 aus Metallkord angeordnet ist,dessen axiale Breite mit B₂ bezeichnet ist. Die Breite B₁ der breiteren, mittleren Lage kann einen Wert besitzen, der kleiner,gleich oder größer als die Breite L der Lauffläche 2 ist, während die Breite B₃ des schmaleren, mittleren Lagenabschnittes eine Größe im Bereich

609882/0780

zwischen 50 % und 90 % der Breite L der Lauffläche 2 besitzen kann. Die zuvor erwähnten Beziehungen zwischen den Größen B₁,B_ und L sind auch auf alle anderen weiter beschriebenen Ausführungsbeispiel anwendbar.

Die mittleren Lagen 10 und 11 sind zwischen zwei gefalteten Randstreifen 12 und 13 aus nichtmetallischem Kordmaterial angeordnet, welche Randstreifen Schenkel 12a, 12b und 13a und 13b aufweisen. Die sich gegenüberliegenden, seitlich im Abstand angeordneten Schenkel 12a und 13a, welche relativ schmal sind, liegen in Fluchtung und erstrecken sich über die Kanten der inneren Lage 10 hinaus, während die sich gegenüberliegenden, im seitlichen Abstand angeordneten Schenkel 12b und 13b, welche relativ breiter sind, sich in Pluchtung befinden und sich erstrecken über die Kanten der äußeren, mittleren Metalläge 11.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Querschnittsbreite der mittleren Lagen 10 und 11 ungleich, während die Querschnittsausdehnung eines Paares von sich gegenüberliegenden, im Abstand angeordneten und fluchtenden Schenkeln 12a und 13a unterschiedlich von der Ausdehnung des anderen Paares 12b, 13b ist. Das bedeutet, daß die Schenkel 12b und 13b den Spalt zwischen den sich gegenüberliegenden Schenkeln 12a und 13a einerseits und den Kanten der inneren, mittleren Lage 10 überdecken. Die mittlere Lage 10 überlappt die Verbindung zwischen den korrespondierenden, sich gegenüberliegenden Schenkeln 12b und 13b und den Kanten der äußeren mittleren Lage 11. Bei dieser Anordnung enden die

Spalte von in Pluchtung befindlichen und einander zugeordneten Kanten in einem ersten radialen Abstand von der Drehachse des Reifens und die Verbindungsstellen zwischen den anderen, einander zugeordneten und fluchtenden Kanten in einem zweiten radialen Abstand von der Achse, wobei diese Verbindungsstellen gegeneinander und in bezug auf die Äquatorialebene 4 versetzt angeordnet sind. Außerdem ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Gürtel in allen Bereichen des Querschnittes gleichdick, d.h. er besteht aus zwei Lagen oder Schichten.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 handelt es sich im wesentlichen um ein Spiegelbild der Ausführung nach Fig. 2, wobei die relativ schmalere, mittlere Lage 14 aus Metallkord radial

innerhalb der relativ breiteren, mittleren Lage 15 aus Metallist
kord angeordnet. Die mittleren Lagen 14 und 15 liegen zwischen zwei gefalteten Randstreifen 16 und 17 aus nichtmetallischem Material, welche entsprechende Schenkel 16a, 16b und 17a, 17b umfassen. Die sich jeweils gegenüberliegenden Schenkel 16a, 17a bzw. 16b, 17b erstrecken sich in Fluchtung mit den Kanten der zugehörigen mittleren Lagen 14 und 15, wobei die jeweiligen Verbindungsspalte symmetrische Abstände von der Äquatorialebene 4 aufweisen, wie dies beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 beschrieben ist. Auch hier ist der Gürtel an allen Punkten gleichdick und besteht aus zwei Lagen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 umfaßt der Gürtel eine

«09882/0780

relativ breitere, mittlere Lage 10, die radial innerhalb einer <· relativ schmaleren, mittleren Lage 11 angeordnet ist. Zwei gefaltete Randstreifen 12^f und 13' umfassen im seitlichen Abstand liegende schmalere Schenkel 12'a und 13'a_s welche in Pluchtung unter Bildung eines Spaltes mit den Kanten der inneren Lage 10 liegen.

Die gefalteten Randstreifen 12' und 13' umfassen relativ breitere Schenkel 12'b bis 12'c und 13'b hid 13^fc. Diese sind jeweils über zugehörige Kanten der äußeren, mittleren Lage 11 herübergebogen. Die Biegungen oder Stufen werden jewe&s zwischen den. Schenkelabschnitten 12 «b, 12¹C und 13'b, 13Ό gebildet. Die Abschnitte 12^fb und 13'b befinden sich miteinander und mit der äußeren Lage 11 in Fluchtung und bilden damit eine Verlängerung der Lage 11. Die sich gegenüberliegenden¹ Abschnitte 12'c und 13¹C der äußeren Schenkel überlappen die Kanten der mittleren Lage 11 um einen Betrag m. Der Wert von m liegt vorzugsweise zwischen etwa 10 % der Laufflächenbreite L bis etwa 50 % der Breite der schmaleren, mittleren Lage. Der so gebildete Verstärkungsgürtel weist eine Dicke von zwei Lagen an den Randbereichen auf, eine Dicke von drei Lagen an seitlich im Abstand liegenden Abschnitten zwischen den- Randbereichen der mittleren Lage 11 und den freien Enden der Schenkel 12'c und 13'c sowie eine Dicke von zwei Lagen im mittleren Bereich zwischen den im seitlichen Abstand liegenden Abschnitten von. drei Lagen.

€09882/0780

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist im wesentlichen das Spiegelbild der Ausführungsvorm nach Fig. 4, wobei die ralativ schmalere, mittlere Lage 14 radial innerhalb der relativ breiteren Lage 15 liegt. Zwei gefaltete Randstreifen 16' und 17' sind beiderseits der Lagen 14 und 15 angeordnet und umfassen im gegenseitigen Abstand liegende,relativ schmalere Schenkel l6'b und 17'b . ', welche in Fluchtung mit den Kanten der äußeren Lage liegen.

Jeder gefaltete Randstreifen 16' und 17' umfaßt außerdem relativ breite Schenkel 16'a bis 16 Ό und 17'a bis 17 Ό, die über die zugehörigen Kanten der inneren Lage 14 herumgelegt sind. Die entsprechenden Biegungen oder Stufen werden zwischen den Schenkelabschnitten 16'a, 16'c sowie 17'a, 17^fc bestimmt. Die korrespondierenden und sich im Abstand seitlich gegenüberliegenden Schenkelabschnitte 16'a und 17'a liegen im wesentlichen in axialer Fluchtung mit der inneren mittleren Lage 14 und bilden somit eine Verlängerung dieser Lage. Die korrespondierenden und sich in gegenseitigem Abstand gegenüberliegenden Schenkelabschnitte 16'c und 17'c überlappen die Kantenbereiche der mittleren Lage 14 um gleiche Strecken m, wie dies zuvor in bezug auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 beschrieben worden ist. Auch dieser Gürtel ist somit von einer Dicke von zwei Lagen an den Randbereichen, von drei Lagen an mittleren,im gleichen Abstand angeordneten Abschnitten zwischen den Kanten der mittleren Lage 14 und den freien Enden der Schenkelabschnitte 16¹C und 17 Ό und mit einer Dickevon zwei Lagen im Bereich zwischen den seit-

009882/0780

lieh im Abstand liegenden Abschnitten von drei Lagen.

Der Gürtel nach Fig. 5 umfaßt eine relativ schmalere, mittlere Lage 14 radial innerhalb der relativ breiteren Lage 15. Zwei gefaltete Randstreifen 16' und 17^f sind an beiden Seiten der mittleren Lagen 14 und 15 in einer Anordnung vorgesehen, die der nach Fig. 7 ähnelt. Die sich gegenüberliegenden seitlichen Schenkel l6^Tb und 17'b, die relativ schmal sind, bilden eine Fluchtung mit den Kanten der äußeren Lage 15 in einer Weise identisch der nach Fig. 7· Die Schenkel l6'b und 17'b bilden somit Kantenverlängerungen für die Lage 15.

Die sich gegenüberliegenden und im Abstand angeordneten Schenkel 16'a bis l6^fIc und 17^fa bis 17'¹C, die relativ breit sind, sind über die Kantenbereiche der inneren Lage 14 gelegt, wobei die Biegungen oder Stufen zwischen den Henkelabschnitten l6^!a, l6^!l c und 17'a, 17'¹C bestimmt werden. Die axiale Ausdehnung jedes Schenkels l6'a, l6''c und 17'a, 17' ¹C ist durch den Wert A/2 dargestellt, welcher annähernd eine Hälfte der gesamten Gürtelbreite A darstellt gemessen zwischen den gefalteten Enden oder Kanten der Randstreifen 16' und 17'.

Wie bei demAusführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die im wesentlichen in Fluchtung angeordneten Schenkelbereiche 16'a und 17^ra im wesentlichen koplanar mit der inneren, mittleren Lage 14 angeordnet und bilden eine Verlängerung dieser Lage. Die in Fluch-

609882/0780

tung liegenden seitlichen Schenkelabschnitte 16''c und 17'^fc überlappen im wesentlichen die gesamte Querschnittsausdehnung der innere Lage 14. Somit unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 von dem nach Fig. 7 durch die Ausbildung der längeren Schenkelabschnitte l6^tfc und 17¹¹C. Bei dieser Anordnung des Verstärkungsgürtels ist dieser an den Randbereichen zwei Schichten dick und im mittleren Bereich zwischen den Kanten der schmaleren Lage 14 drei Schichten dick.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 umfaßt der Gürtel einen relativ breiteren Lagenabschnitt 10 radial innerhalb eines relativ schmaleren Lagenabschnittes 11. Zwei gefaltete Randstreifen 18 und 19 sind beiderseits der mittleren Lage 11 angeordnet und umfassen seitlich gegenüberliegende relativ schmale Schenkel 18a und 19a, deren Enden unter Bildung eines Spaltes in Fluchtung mit den Kanten der schmaleren mittleren Lage 11 liegen. Die Schenkel 18a und 19a bilden somit Verlängerungen dieser Lage.

Die gefalteten Randstreifen 18 und 19umfassen weiterhin sich gegenüberliegende, im Abstand angeordnete und relativ breitere Schenkel 18b und 19b, die radial außerhalb der relativ schmalen, mittleren Lage 11 angeordnet sind, so daß sie die radial äußeren Seiten der Verbindungsspalte zwischen den Schenkeln 18a und 19a bzw. den Kanten der Lage 11 überdecken und die Lage 11 um einen Betrag m überlappen, wie dies zuvor in bezug auf die Ausführungsform nach Fig. U beschrieben ist. Die relativ breitere,mittl-ere Lage 10 überdeckt die radial innere Seite der genannten Verbin-

609882/078Ö

dungsspalte, ohne sich bis in die Randbereiche der gefalteten Lagen oder Streifen 18 und 19 zu erstrecken. Bei dieser Anordnung des Verstärkungsgürtels weist dieser eine Dicke von zwei Lagen in den Randbereichen auf, eine Dicke von drei Lagen an den seitlich im Abstand liegenden Abschnitten zwischen den Kanten der mittleren Lage 10 und den freien Enden der Schenkel 18b und 19b und eine Dicke von zwei Schichten im Bereich zwischen den im seitlichen Abstand angeordneten Bereichen von drei Lagen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 handelt es sich im. wesentlichen um das Spiegelbild der Ausführungsform nach Fig.6. Der Verstärkungsgürtel umfaßt"einen relativ schmaleren, mittleren Lagenabschnitt 14 radial innerhalb der relativ breiteren Lage 15. Beiderseits der mittleren Lage sind zwei gefaltete Randstreifen 18· und 19' angeordnet. Diese umfassen sich gegenüberliegende, relativ breite Schenkel 18'b und 19^fb, die unter Bildung von Spalten in Fluchtung mit den Kantenbereichen der schmaleren Lage 14 liegen. Die genannten Schenkel bilden somit Verlängerungen der Lage 14.

Die Randstreifen umfassen weiterhin sich gegenüberliegende, relativ breite Schenke 18'a und 19^!a radila innerhalb der relativ schmaleren,mittleren Lage 14, so daß diese Schenkel die Verbindungsspalte auf der radial inneren Seite überlappen. Die relativ weitere, mittlere Lage 15 überdeckt ihrerseits radial außen den genann,-tenSpalt, ohne daß sich diese Lage bis in den FaItkantenbereich

609882/0780

der Streifen 18' und 19' erstreckt. Unter dieser Bedingung ergibt sich, daß der Verstärkungsgürtel in den Randbereichen eine Dicke von zwei Schichten, in im gegenseitigen Abstand angeordneten Abschnitten zwischen den Enden der mittleren Lage 15 und den freien Enden der Schenkel 18'a und 19'a eine Dicke von drei Lagen und im Bereich zwischen den dreilagigen Abschnitten eine Dicke von zwei Lagen aufweist.

Ein Fahrzeugluftreifen mit der Gürtelanordnung nach Fig. 8 wurde gemäß den folgenden Charakteristiken hergestellt:

Reifengröße 185 Rx Ii

Laufflächenbreite L = 120 mm

Gürtel-Gesamtbreite A = 150 mm

Breite der breiteren

Lage (15) aus Metallkord B₁= 130 mm

Breite der schmaleren

Lage (14) aus Metallkord B₂= 90 mm

Breite der schmaleren

Schenkel (l8^fb,19^fb)

aus nichtmetallischem

Material 30 mm

Breite der breiteren

Schenkel (l8^f,19'a)

aus nichtmetallischem

Material 40 mm

überlappungsbreite zwischen

der schmaleren Lage (14) und

jedem breiteren Schenkel (18'a,

19^fa) m = 10 mm

Neigungswinkel der Metallkabel und Elemente aus nichtmetallischem Material +

60 9 882/0780

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 umfaßt der ■Verstärkungsgürtel eine relativ schmalere, mittlere Lage 14 radial innerhalb der relativ breiteren Lage 15. Zwei gefaltete Randstreifen 18' und 19' sind an den seitlichen Randbereichen der mittleren Lage 14 angeordnet. Sie umfassen seitlich im Abstand angeordnete schmalere Schenkel 18'b und 19'b, die in Fluchtung unter Bildung eines Spaltes mit den Kanten der schmaleren mittleren Lage 14 liegen. Die Schenkel bilden somit eine Verlängerung der mittleren Lage.

Die gefalteten Randstreifen 18' und 19' umfassen sich gegenüberliegende, relativ breite Schenkel 18'a und 19'a radial innerhalb der relativ schmaleren, mittleren Lage 14. Die Enden der Schenkel 18'a und 19'a erstrecken sich bis zur Äquatorialebene 4, so daß sie die radiale innere Seite der Verbindungen zwischen den Schenkeln 18'b, 19'b und den Kanten der Lage 14 überdecken. Die relativ breitere ,mittlere Schicht 15 überdeckt ihrerseits auf der radial außenliegenden Seite die genannten Verbindungsspalte, ohne sich bis in die Bereiche der Faltkanten der Streifen 18' und 19' zu erstrecken. Der Gürtel weist eine Dicke in den Randbereichen von zwei Lagen und eine Dicke von drei Lagen in den mittleren Bereichen auf, und zwar zwischen den Enden der mittleren Lage 15. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 zeigt einen Gürtel mit einer relativ schmaleren, mittleren Lage 14 radial innerhalb einer relativ breiteren Lage 15. Zwei Seitenstreifen 20 und 21 sind jeweils zur Hälfte gefaltet und bilden Schenkel 20a und 20b und 21a und 21b. Die sich gegenüberliegenden Schenkel 20a und 21a bzw. 20b und 21b liegen jeweils im wesentlichen in Fluchtung

609882/0780

zueinander und im wesentlichen auch in Pluchtung mit den Kanten der mittleren Lage 14. Die Schenkel bilden somit im wesentlichen Verlängerungen der mittleren Lage 14.

Die relativ breitere Lage 15 überdeckt radial außen die Stoßverbindungen zwischen der Lage 14 und den Schenkeln 2Oa₉ 21a bzw. 20b, 21b. Somit weist der Verstärkungsgürtel eine Dicke von zwei Schichten in den Randbereichen und eine Dicke von drei Schichten in den in seitlichem Abstand angeordneten Abschnitten zwischen den Kanten der mittleren Lage 15 und den Enden der Schenkel 20a, 20b bzw. 21a, 21b auf, während im mittleren Bereich zwischen den beiden Abschnitten mit drei Lagen eine Dicke von zwei Lagen vorliegt.

Wie für den Fachmann ersichtlich ist, erstrecken sich die mittleren Metallagen nicht zwischen sich gegenüberlxegenden Paltkanten der Randstreifen aus nichtmetallischem Material.

Einige Vorteile der Ausführung nach der vorliegenden Erfindung sind aus der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich. So zeigt der Reifen einen Verstärkungsgürtel, der relativ leichtere, im wesentlichen undehnbare Randstreifen aufweist. Dadurch vermindert sich der ungewünschte gyroslopische Effekt und erleichtert das Steuern mit dem Lenkrad. Die Verwendung von Kevlar-Material oder einer äquivalenten Substanz in denRandbereichen führt dazu, daß diese Randstreifen von geringem Gewicht und im wesentlichen undehnbar sind.

609882/0780

Die gezeigten Anordnungen der Randstreifen aus nicht-metallischem Kordmaterial in Verbindung mit mittleren Lagen aus metallischem Kordmaterial verbessern der Fahrkomfort und vermindern die Schäden der Gürtellagentrennung an den Kanten der Lauffläche, da die Schichten aus Metallmaterial zwischen den Randbereichen des Gürtels liegen und nicht nach oben gewendet sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nicht weniger als zwei Schichten und mehr als drei Schichten aus Gürtelmaterial an allen Punkten über die ganze axiale Ausdehnung des Gürtels vorgesehen sind, und r-daß keine Schicht die andere Schicht umschlingt. Weiterhin sind die Streifen aus nichtmetallischem Material nicht zwischen Schichten aus metallischem Material eingesetzt und die Lagen aus metallischem Material sind nicht zwischen einander zugewandten Paltkanten der nichtmetallischen Streifen eingesetzt. Dadurch wird es möglich, die Zahl der übereinanderliegenden Schichten oder Schenkel zu verringern. Die beschriebene Reifenkonstruktion umfaßt einen Verstärkungsgürtel von relativ einfacher Gestalt, der ökonomisch herzustellen ist, da eine zweiteilige Vulkanisierform angewendet werden kann. Außerdem liefert der Reifen verbesserte Betriebesicherheit.

609882/0780

Claims

Patentansprüche

1. fahrzeugluftreifen bestehtend aus einer Karkasse mit einer η Kronenbereich bedeckenden Laufflächenschicht und einem zwischen dem Kronenbereich und der Laufflächenschicht angeordneten Verstärkungsgürtel aus wenigstens zwei Lagen eines Kordmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsgürtel (3) zusätzlich zwei sich im axialen Abstand gegenüberliegende,seitliche Materialstreifen (7,8) aus einem Kordmaterial aufweist, von denen jeder unter Bildung von zwei Schenkeln (7a,7b bzw. 8a,8b) gefaltet ist, wobei die Schenkelenden zur mittleren Äquatorialebene (4) des Reifens und die Faltkanten nach außen weisen, wobei ein Schenkel jedes der Materialstreifen wenigstens einen Abschnitt eines Schenkels des anderen Streifens gegenüberliegt, und daß von den beiden Lagen (5 und 6)wenigstens eine Lage mit ihren Kanten zwischen den einander entsprechenden Schenkeln der beiden Materialstreifen derart angeordnet ist, daß zwei sich gegenüberliegende Schenkel des Materialstreifens sich in axialer Fluchtung mit den Kanten der zwischen ihnen liegenden Lage (5 oder 6)befinden, während die zweite der beiden Lagen radial neben der ersten Lage angeordnet ist und sich axial nicht über die Faltkanten der Materialstreifen hinaus erstreckt.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagen (5,6)

609882/0780

den mittleren Bereich und die beiden gefalteten Materialstreifen (7,8) den axialen Rändern des Verstärkungsgürteis (3) zugeordnet sind und die Lagen aus Metallkord und die Materialstreifen aus Textilkord bestehen.

3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kordelemente des Textilkords aus einem synthetischen Material auf der Basis der aromatischen Polyamide("Kevlar") bestehen.

4. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsgürtel (3) symmetrisch zur Äquatorialebene (4) des Reifens angeordnet ist.

5. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entsprechenden Enden der ersten und zweiten Paare von korrespondierenden, sich gegenüberliegenden und im gegenseitigen Abstand angeordneten Schenkel in Querrichtung miteinander fluchten.

6. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paar von korrespondierenden und im Abstand einander gegenüberliegenden Schenkelabschnxtten im wesentlichen entsprechende Verlängerungen der ersten Lage aus dem Metallkordmaterial bilden.

609882/0780

7. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbreite (A) des Gürtels (3) einen maximalen Wert von 125 % der Laufflächenbreite (L) aufweist.

8. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord eine andere axiale Breite aufweist als die erste Lage aus Metallkord, wobei die schmalere der beiden Lagen eine Breite von etwa 50 % bis 90 % der axialen Breite der Lauffläche aufweist.

9. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die breitere der beiden Stahlkordlagen einen Breitenbereich in der Größe von einer axialen Ausdehnung kleiner als die Laufflächenbreite bis zu einer axialen Ausdehnung größer als die Laufflächenbreite aufweist.

10. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord eine geringere axiale Ausdehnung aufweist als es dem axialen Abstand der beiden Faltkanten der Randstreifen entspricht.

11. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metall-

609882/0780

kordmateml zwischen entsprechenden Enden des anderen Paares ν von korrespondierenden, sich gegenüberliegenden Schenkelabschnitten angeordnet ist, derart, daß das andere Paar der Schenkelabschnitte sich in Form von Verlängerungen der Kanten der zweiten Lage aus Metallkord und in Fluchtung mit diesen Lagen erstreckt.

12. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Paar der Schenkelabschnitte im wesentlichen entsprechende Verlängerungen der zweiten Lage aus Metallkord bildet.

13. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsausdehnung der beiden Lagen aus Metallkord im wesentlichen gleich ist.

14. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung der beiden Lagen aus Metallkord zwischen 50 % und 90 % der axialen Breite der Lauffläche liegt.

15. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 11, da d u r c h geke.nnz eichnet, daß die erste Lage aus Metallkord eine größere Ausdehnung als die zweite Lage aufweist.

609882/0780

16. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung aller Schenkel der textlien Randstreifen im wesentlichen gleichgroß ist.

17. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung jedes Schenkels des anderen Paares von sich korrespondierenden und gegenüberliegenden Schenkelbereichen größer als die axiale Ausdehnung jedes Schenkels des einen Paares der Schenkel ist.

18. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord zwischen entsprechend freien Enden der sich gegenüberliegenden Schenkelabschnitte angeordnet ist und die Schenkel mit der Lage in Fluchtung liegen.

19· Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage aus Metallkord eine größere axiale Ausdehnung als die zweite Lage aufweist und radial innerhalb der zweiten Lage angeordnet ist (Fig. 2,4 und 6).

20. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 18, d ad u r c h gekennzeichnet, daß die erste Lage aus Metallkord eine geringere axiale Ausdehnung als die zweite Lage aufweist und radial innerhalb der zweiten Lage angeordnet ist

609882/0780

(vgl. Fig. 3,5 und 7bis 10).

21. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 17 ,bis 20, dadurch ge kennzeichnet, daß das eine Paar von sich gegenüberliegenden Schenkelabschnitten radial außerhalb des anderen Paares von sich gegenüberliegenden Schenkelabschnitten liegt.

22. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord eine größere axiale Ausdehnung als die erste Lage aufweist und radial außerhalb der ersten Lage angeordnet ist.

23. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausehnung jedes Schenkels des anderen Paares annähernd die Hälfte des Querschnittsabstandes zwischen den Faltkanten ausmacht.

24. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 17, da d u r c h gekennzeichnet, daß jeder Schenkel des einen Paares radial innerhalb des anderen Paares liegt.

25. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 24, dadur ch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord größere Breite als die erste Lage aufweist und radial innerhalb der ersten Lage angeordnet ist.

609882/0780

26. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet , daß jeder Sehenkel des anderen Paares die Kantenbereiche eine der Lagen aus Metallkord überlappt.

27. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der Überlappung wenigstens etwa 10 % der Laufflächenbreite ausmacht.

28. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord größerer Breite als der axiale Abstand zwischen den einander zugeordneten freien Kanten des anderen Paares von Schenkeln aufweist, wobei die Schenkel dieses anderen Paares über die Kanten der zweiten Lage aus Metallkord gelegt sind und im wesentlichen in der gleichen Ebene mit der zweiten Lage aus Metallkord zwischen den Faltabschnitten und den Faltkanten liegt.

29. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord eine geringere axiale Breite als die erste Lage aufweist,

30. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord radial außerhalb der ersten Lage angeordnet ist.

609882/0780

31. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage aus Metallkord radial innerhalb der ersten Lage angeordnet ist.

32. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 31 _s dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung jedes Schenkels des anderen Paares annähernd die Hälfte des Querabstandes zwischen den Faltkanten ausmacht.

33. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 32, dadurch gekennze ichnet, daß die Enden des anderen Paares von Schenkeln eine stumpfe Stoßverbindung im wesentlichen im Bereich der Äquatorialebene 4 bilden.

34. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 16, dadurch gekennz.e ic hne t, daß das andere Paar von Schenkeln sich in axialer Richtung in Verlängerung der Kanten der ersten Lage des Metallkords und im wesentlichen in Fluchtung mit diesen Kanten erstreckt ., während die zweite Lage aus Metallkord radial außerhalb der ersten Lage und außerhalb der beiden Randstreifen liegt.

609882/0780

CRfQEMAL EWSPECTED