DE2703172A1 - Fahrzeugluftreifen - Google Patents

Description

4. Reifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Zonen der Krone zusätzlich zu der rerteilten Verstärkung mit einer leonzentrierten bzw. konzentrischen Verstärkung rereehen sind.

5. Reifen nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die in der mittleren Zone der Krone rorgesehene konzentrierte Verstärkung (15*) sich auch in die seitlichen Zonen (17, 20) der Krone (11) erstreckt.

6. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Biegeeteifheit in den seitlichen Zonen der Krone durch das Übereinanderlegen einer Mehrzahl ron rerstärkenden Textilgebilden erhalten ist.

7. Reifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rerstärkenden Textilgebilde auch in Umf angerlchtung verlaufende Schnüre (33) aufweisen.

8. Reifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Zonen der Krone zusätzlich zu den verstärkenden Textilgebilden mit Verstärkungselementen (48) aus elastomere* Material, welches verteiltes Faserverstärkungsmaterial enthält, versehen sind.

9· Reifen nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der verstärkenden Textilgebilde in den seitlichen Zonen (37 bzw. 47 bzw. 57) der Krone derart umgelegt ist, daß eine Mehrzahl von übereinanderliegenden Lagen gebildet ist.

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daß die Seitenwände eine typische gebogene Gestalt haben.

Bei diesen Reifen besteht die Eauptanforderung an die Verstärkung darin, daß sie gerade im wesentlichen undehnbar ist derart, daß sie es unter anderem ermöglicht, daß die Seitenwände sich im wesentlichen unter Druckbeanspruchung befinden, wenn der Reifen aufgepumpt ist, wobei unter den Gebrauchsbedingungen des Reifens die Seitenwände sich noch stärker unter Druckbeanspruchung befinden.

Eine leichte Art, eine solche Verstärkung zu erhalten, besteht darin, 1« den Reifen ein ringförmiges Textilgebilde einzusetzen. Dieser Ausdruck soll auch ein Gebilde aus Metalldrähten, aus Glas, Glasschnüren oder dgl. oder aus anderen anorganischen Materialien umfassen. Ein solches ringförmiges Textilgebilde kann über seine gesamte Breite gleichmässig sein, oder es kann an einigen Stellen widerstandsfähiger als an anderen Stellen sein. Außerdem kann ein solches Gebilde kontinuierlich oder auch diskontinuierlich sein. In jedem Fall erstreckt sich die Verstärkung bis zur Verbindungszone der Seitenwände mit der Krone.

Es ist festzustellen, daß bei dieser Art von Reifen die mittlere Zone der Krone bzw. des Laufstreifens sich allgemein mit dem Erdboden in Berührung befindet, auch wenn das Fahrzeug entlang einer geraden Bahn fährt, so daß demgemäß diese mittlere Zone gegen den Erdboden abgeflacht wird und keinen weiteren Biegebeanspruchungen unterworfen wird.

In den üblicheren Fällen beträgt die Breite der mittleren Zone 0,50 bis 0,80 der Gesamtbreite der Krone bzw. des Laufstreifens.

Die beiden seitlichen Zonen der Krone befinden sich dagegen unter normalen Gebrauchsbedingungen nicht in Berührung

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mit dem Erdboden, und sie können eich teilweise dauernd außer Berührung mit dem Erdboden befinden. Daher sind sie weiteren Siegebeanspruchungen unterworfen, da zufolge der von den Seitenwänden ausgeübten Reaktion, die sich im wesentlichen unter Druckbeanspruchung befinden, die Belastung an die Enden der genannten Zonen angelegt wird. Daher ist in diesen Zonen die Biegesteifheit der Krone beträchtlich. Die Biegebeanspruchungen, die in der vorliegenden Anmeldung betrachtet werden, beziehen sich immer, falls nicht anders angegeben, auf den radialen Schnitt des Reifens, d.h. sie sind Siegebeanspruchungen, unter denen jedes Reifenelement sich in der Ebene des radialen Schnittes, in welcher es enthalten ist, bewegt.

Weiterhin ist die genannte Steifheit in der Verbindungszone der Seitenwände mit dem Laufstreifen besonders beträchtlich. Im Idealfall sollte in dieser Zone eine Verbindung vorhanden sein, die als Fixpunktverbindung bezeichnet werden kann und die immer noch unvollkommen ist, was bedeutet, daß die Zonen der Krone und der Seitenwand, die sich miteinander verbinden, ein vergleichsweise konstantes gegenseitiges Winkelverhältnis beibehalten sollen, obwohl sie in der Lage sind, eich im Raum zu bewegen und zu drehen. Bei dieser Art von Reifen kann dies in gewissem Ausmaß ermöglicht sein durch die Schaffung von Zonen mit geringer Biegesteifheit (die als unvollkommene Gelenke bezeichnet werden können), die insbesondere in den Seitenwänden nahe der Zone der Verbindung der Seitenwände mit der Krone, jedoch auch außerhalb dieser Zone angeordnet sind. Dennoch ergibt sich in den Verbindungszonen eine Drehung der Seitenwände mit Bezug auf die Krone, und für t»In gutes Verhalten des Reifens ist es erwünscht, daß diese Drehung auf ein Minimum zurückgeführt wird. Die Biegebeanepruchungen, die auf die Zonen der Kronen bzw. des LaufStreifens ausgeübt werden, die sich mit dem Erdboden nicht in Berührung befinden, und die Biegebeanspruchungen, die reziprok

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auf die seitlichen Zonen der Krone bzw. des Laufstreifens und auf die Seitenwandverbindungszonen ausgeübt werden, verlangen, daß in allen diesen T_eilen der Krone die Siegesteifheit der Verstärkung besondere groß ist, und zwar zusätzlich zu der grundsätzlichen Forderung, daß die Verstärkung in Umfangsrichtung im wesentlichen undehnbar ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden der urone die gewünschten mechanischen Eigenschaften erteilt, daß die Verstärkung in den seitlichen Zonen der Krone anders 1st als in der mittleren Zone der Krone, und zwar derart, daß den seitlichen Zonen gittere Biegesteifheit erteilt ist. Insbesondere ist die Verstärkung in der mittiefen Zonevzümlhüestens vorherrschend durch ein ringförmiges Textilgebilde dargestellt, welches in Umf anger ich tung im wesentlichen undehnbar ist und welches geringe Biegesteifheit hat. Im Gegensatz dazu ist die Verstärkung in den seitlichen Zonen wenigstens vorherrschend durch ein Verstärkungsmaterial gebildet, welches in dem elaetomeren Material derart verteilt ist, daß der Ausführung große Biegeeteifheit erteilt wird. Die Verstärkung kann hier auch gebildet sein durch das Einsetzen oder Einfügen von elastomerem Material mit großer Biegesteifheit, oder durch Zuordnung und übereinanderlegen von konzentrierten Verstärkungsgebilden, die einen beträchtlichen Teil der Dicke der Krone ausfüllen, oder schließlich durch eine Kombination der genannten Maßnahmen.

Das bevorzugte Material zum Erhalten der verteilten Verstärkung besteht aus Fasern, die in der Masse gleichmäßig verteilt sind, und diese Fasern sind vorzugsweise Mineralfasern, und noch weiter bevorzugt Glasfasern, ein Material, dessen Verwendung in der Reifentechnik bereits bekannt ist. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist die Verstärkung ein Element aus einer elaetomeren Masse auf, in welchem

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die Pasern gleichmäßig verteilt sind. Diese Elemente sind in die Krone eingesetzt. Das Material für die konzentrierte Verstärkung ist ein in dieser Technik bereits bekanntes Material, insbesondere Textilstoff oder Metallstoff.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Flg. 1 ist eine radiale Schnittansicht eines Reifens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 analoge Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung« wobei jedoch nur die Krone des Reifens dargestellt ist.

Fig. 3 1st eine der Fig. 2 analoge Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4 iat eine der Fig. 2 analoge Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Flg. 5 1st eine der Fig. 2 analoge Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist der Reifen in aufgepumptem jedoch nicht belastetem Zustand wiedergegeben, und zwar an einer geeigneten Felge montiert, von welcher die Flansche 14 dargestellt *lnd. Die Reifenwulste 13 lehnen sich gegen die Feigenflansche 14. Die Seitenwände 12 des Reifens divergieren ron den Wülsten 13 und ihre strichpunktiert angegebenen Mittellinien 18 zeigen eine zur Reifeninnenseite gerichtete Konvexität.

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Die Krone 11 hat eine mittlere Zone 16, die gegen den Erdboden abgeflacht ist, wenn der Reifen sich unter Belastung befindet, sowie zwei seitliche Zonen 17, die, wenn der Reifen entlang einer geraden Bahn läuft, sich nicht in Berührung mit dem Erdboden befinden.

Die Krone ist mit einer ringförmigen Verstärkung 15 versehen, die durch ein Textilgebilde gebildet ist, beispielsweise durch einen Stoff (Schnurstoff) irgendeiner zweckentsprechenden Art und Gestalt. Die Verstärkung 15 ist an der mittleren Zone 16 angeordnet und sie erstreckt sich bei dieser Ausführungsform in Richtung gegen die seitlichen Zonen 17, d.h. etwas über die mittlere Zone 16 hinaus. Eine Verstärkung 15, deren Breite kleiner oder größer als die Breite der dargestellten Verstärkung 15 ist, wobei die Breite derart ist, daß die seitlichen Zonen der Krone erreicht werden, liegt innerhalb des Rahmens der Erfindung.

Die Endteile 20 der seitlichen Zonen17 der Krone und die benachbarten Seitenwandzonen 19 - wobei diese beiden Zonen 19 und 20 mit Karoschraffur dargestellt sind - sind aus einem Material gebildet, welches mit einer gleichmäßig verteilten Verstärkung versehen ist, und bei der dargestellten Ausführungsform durch das gleiche elastomere Material, welches die mittlere Zone 16 der Krone bildet, gebildet, und zwar verstärkt mit gleichmäßig verteilten Glasfasern.

Die Breite der Endteile 20, in denen sich das verteilte Verstärkungsmaterial befindet, kann sich in Abhängigkeit von der besonderen Ausführungsform ändern. Sie kann im größten Fall so groß wie die Qesamtbreite der seitlichen Zonen 17 sein.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, ein auf die beschriebene Weise verstärktes Material für die gesamte Breite der Krone eu verwenden.

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Bel einer anderen lusfUhrungsform, die der Aueführungsform gemäß Pig. 1 ähnlich ist, und bei der die Endteile 20 durch elastomeres Material gebildet sind, ist dieses elastomere Material ein solches Material, welches große Eigensteifheit hat. Dieses Material kann verstärkt sein oder nicht verstärkt sein.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der AusfUhrungsform gemäß Fig. 1 dadurch, daß die Verstärkung 15 nicht vor den Endteilen 20 endet, die größere Steifheit haben, sondern daß die Verstärkung 15* sich in die Endteile 20 und weitgehend in die Verbindungszone der Krone mit der Seitenwandzone 19 erstreckt.

In Fig. 3 let in ähnlicher Schnittansicht wie in Fig. 2 •Ine dritte AusfUhrungsform der Erfindung dargestellt. Es ist festzustellen, daß für besseres Verständnis der Ausführungsformen in den Fig. 1 und 2 die konzentrierten Verstärkungen 15 und 15* jeweils symbolisch als ein einziges Gebilde dargestellt sind, daß sie jedoch tatsächlich allgemein durch •ine Mehrzahl von Lagen gebildet sind, die in zweckentsprechender Weise einander zugeordnet sind. In Fig. 3 und in den nachfolgenden Figuren sind die Verstärkungen analytischer dargestellt, wie es nachstehend beschrieben wird.

Gemäß Fig. 3 hat die Krone 31 eine mittlere Zone 36, die während des normaler Gebrauchs des Reifens unter Belastung ■it dem Erdboden in Berührung kommt, sowie zwei seitliche Zonen 37, die au**»r Berührung mit dem Erdboden bleiben sollen. Die mittlere Zone 36 ist mit einem Textliverstärkungsgebilde verstärkt, welches gemäß der Darstellung zwei Lagen 35 und 35'

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aufweist. Es ist zu verstehen, daß anstelle jeder Lage 35♦ 35' eine Mehrzahl von Lagen verwendet werden kann, und daß die Barstellung in der Zeichnung lediglich schematisch ist. In jeder seitlichen Zone 37 der Krone 31 befindet sich ein Gebilde aus Schnüren 38, die in Fig. 3 im Schnitt dargestellt sind und die^in ein und der selben Ebene sowie in der Verlängerung der Lage oder Lagen 35* liegen. Offensichtlich können

in oder die Schnüre 38 auch in anderer Veise und demgemäßνan einer Mehrzahl von übereinanderliegenden Lagen angeordnet sein. Sie Lage 35 erstreckt sich Über die Lage 35* hinaus und sie ist um die Schnüre 38 derart umgelegt, daß sie eine zweite Lage 35" bildet. Alternativ könnte die Lage 35" eine getrennte und Ton der Lage 35 unabhängige^Lage sein. Insgesamt gibt die in den seitlichen Zonen 37 der Krone 31 angeordnete Verstärkung diesen Zonen 37 eine vergleichsweise grosse Steifheit, die größer als die Steifheit der anderen Zonen der Krone 31 1st.

Sie Ausführungsform gemäß Flg. 4 ist der AusfUhrungsform gemäß Fig. 3 ähnlich. Sie Krone 41 hat eine mittlere Zone und seitliche Zonen 47, von denen die letzteren sich mit dem Erdboden nicht in Berührung befinden. Jede dieser seitlichen Zonen 47 ist versteift. Sie Verstärkung weist Lagen oder Einheiten von Lagen 45, 45* auf, und zwar analog zu den Lagen 35 und 35* gemäß Fig. 3. Anstelle der Schnüre 38 gemäß Fig. let jedoch ein Verstärkungselement 48 vorhanden, welches einen Körper aus mit Glasfasern verstärktem elastomeren Material oder aus einem ähnlichen Verstärkungsmaterial aufweist. Ser Körper 1st mit Keilgestalt dargestellt, er kann jedoch irgendeine andere gewünschte Gestalt haben. Sie Lage oder die Lagen 45 sind um den Körper 48 derart herumgelegt, daß eine Lage 45" gebildet ist, die, wie die Lage 35" auch durch ein getrenntes Gebilde dargestellt sein kann.

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λλ'

Gemäß Fig. 5 hat die Krone 51 eine mittlere Zone 56, die sich mit dem Erdboden in Berührung befinden soll, sowie seitliche Zonen 57» die sich nicht in Berührung mit dem Erdboden befinden. Die Krone ist durch ein Lagengebilde 55, 55* rerstärkt, ron welchen ein Teil umgelegt ist, wie es bei 55" dargestellt ist, um in dem Endteil jeder seitlichen Zone 57 Ubereinanderliegende Lagen zu schaffen, durch welche der seitlichen Zone 57 größere Biegesteifheit erteilt wird. Die erhaltene Ausführung kann mit der Ausführung gemäß Pig. 3 rerglichen werden, wobei die Schnüre 38 gemäß Flg. 3 durch eine Verlängerung der Lage oder Lagen 55* ersetzt sind.

Die Schnüre 38 gemäß Fig. 3 können auch in einer Ebene angeordnet werden, die von der Ebene verschieden ist, in welcher sich die Lage 35' erstreckt.

Die Schnüre 38 können aber auch mehrere Male gewickelt sein derart, daß eine Mehrzahl von übereinanderliegenden Schnurlagen gebildet ist.

Bei der Ausführung gemäß Figur 4 erstreckt sich die Lage 45' bis unter das Verstärkungselement 48.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. /Fahrzeugluftreifen mit allgemein trapezförmigem Quer-, mit zwei Sei teewänden, die τοη den Wulsten bis zur

   Zone der Verbindung t.: der Krone dirergieren und die zur Reifeninnenseite geri .tete Konvexität haben und sich bei aufgepumptem Reifen ir wesentlichen unter Druckbeanspruchuag befinden, und mit eic ar allgemein nach außen konvexen Krone, die breiter als irgendein anderer Teil des Reifens und mit einer Verstärkung versehen ist, die allgemein ringförmig und im wesentlichen in Umfangerichtung undehnbar ist, wobei wenigstens die mittlere Zone der Krone im Gebrauch des Reifens Sorinalerwe ise
   chvmit dem Erdboden in Berührung befindet, und wobei die

   seitlichen Zonen der Krone im Gebrauch des Reifens und wenn das Fahrzeug entlang einer geraden Bahn fährt, sich wenigstens teilweise nicht in Berührung mit dem Erdboden befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung in den seitlichen Zonen (17 bzw. 37 bzw. 47 bzw. 57) der Krone (11 bzw. 31 bzw. 41 bzw. 51),die sich ax der Zone der Verbindung dieser Zonen alt den Seitenwänden (12, 13) benachbart befinden, mit Bezug auf die übrigen Zonen (16 bzw. 36 bzw. 46 bzw. 56) der Krone differenziert bzw. unterschiedlich ist, derart, daß den seitlichen Zonen größere Biegesteifheit erteilt ist.

   2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Zonen (17) der Krone (11) mit einer Verstärkung versehen sind, die wenigstens vorherrschend ein verteiltes Verstärkungsmaterial aufweist, während die übrigen Zonen der Krone mit einer Verstärkung versehen sind, die wenigstens vorherrschend ein ringförmiges Textilgebilde aufweist.

   3. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Zonen der Krone aus einen elastomeren Material gebildet sind, welches starrer ist als das Material, aus welchem die übrigen Zonen der Krone gebildet sind.

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   ORIGINAL

   DR. E. WIEGAND DIPL-IinG. w. NIiMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

   MÖNCHEN HAMBURG

   TELEFON : 555476
   TELEGRAMME: KARPATENT
   TELEX: 5 29 348 KARP D

   -J

   3000 MÜNCHEN 2,

   MATHILDEN3TRASSE 12

   26. Januar 1977

   ¥. 42 711/76 12/hch

   Industrie Pirelli S.p.A. Mailand (Italien)

   Fahrzeugluftre ifen

   Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugluftreifen der allgemeinen Art, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 22 37 062.3 beschrieben ist.

   Reifen der genannten Art weisen zwei Seitenwände auf, die von den Wülsten bis zur Verbindungszone der Krone divergieren und die allgemein zur Reifeninnenseite gerichtete Konvexität haben und sich im aufgeblasenen Zustand des Reifens im wesentlichen unter Druckbeanspruchung befinden. Solche Reifen weisen weiterhin eine allgemein konvexe Krone auf, die breiter als irgendwelche anderen Teile des Reifens ist und die mit einer im wesentlichen in Umfangerichtung undehnbaren ringförmigen Verstärkung versehen ist.

   Bei einem solchen Reifen bilden, im radialen Schnitt gesehen, die seitlichen Zonen der Χτόώη zusammen mit den Wulsten in erster Annäherung die vier Ecken eines gleichschenkligen Trapezes, deesen längere Basis sich der Lauffläche benachbart befindet und dessen Seiten durch die Seitenwände des Reifens gebildet sind, wenn man davon absieht,

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