DE2715724A1

DE2715724A1 - Luftreifen fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2715724A1
Application number: DE19772715724
Authority: DE
Inventors: Jean Claude Romand
Original assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Current assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Priority date: 1976-04-12
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1977-10-27
Also published as: AU2414977A; AT350412B; SE7704103L; NL7703776A; AU514143B2; FR2348067B1; FR2348067A1; ATA252577A; GB1577627A; IT1082975B; CH620163A5; LU77109A1; US4183391A; BE853508A

Description

ZIMMERMANN PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. H. Leinweber Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky

Rosental 7, 8000 München 2

2. Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2603989 Telex 528191 iepatd Telegr.-Adr. Leinpat München

^_n 7. April 1977

Unser Zeichen

We/II/Sd CAS 652

PNEUMATIQUES, CAOUTCHOUC MANUFACTURE ET PLASTIQUES KLEBER-COLOMBES,Soc.An., 92700 Colombes/Frankreich

Luftreifen für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft Luftreifen für Kraftfahrzeuge, insbesondere mit einer Radialkarkasse und einer sich quer zum Laufstreifen erstreckenden Gürteleinlage, wobei die Gürteleinlage aus zwei übereinanderliegenden Lagen aus Kabeln mit hohem Elastizitätsmodul besteht, die von einer Lage zur anderen überkreuz liegen und mit der Äquatorialebene des Reifens kleine Winkel in der Größenordnung von bilden.

Bei intensivem Einsatz dieser Reifen ist ein Verschleiß aufgrund von an den Rändern der Gürteleinlage ausgehenden Ablöseerscheinungen zu beobachten. Dieser Verschleiß bewirkt im allgemeinen eine Schwächung des die Ränder der Gürteleinlage umgebenden Kautschuks durch Heiß-

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laufen und Ermüdung aufgrund der Scherbewegungen der überkreuz angeordneten Kabel der Gürtellagen, wenn der Reifen im Aufstandsbereich flachgedrückt wird. Diese Erscheinung kann sogar bei mäßiger Geschwindigkeit auftreten; sie hat eine mangelnde Haltbarkeit des Reifens zur Folge. Natürlich tritt diese Erscheinung bei höheren Geschwindigkeiten im Bereich von 200 km/Std. verstärkt auf und kann sich in diesem Fall durch die Wirkung der Zentrifugalkraft noch verschlimmern, die bestrebt ist, die Ränder der Scheiteleinlage radial auseinander zu spreizen und darüberhinaus den Kautschuk zwischen den Rändern der übereinander angeordneten Lagen erhöhten Dehnungsbeanspruchungen auszusetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile durch einfache und billige Vorkehrungen auszuschalten, damit diese Luftreifen sowohl bei mäßiger als auch bei hoher Geschwindigkeit eine große Haltbarkeit haben.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Hauptanspruch anggeben.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Reifens,

Fig. 2 und 3 Teilschnitte durch die Reifenscheitel zweier anderer Ausführungsbeispiele,

Fig. 4 eine Draufsicht, die die Art der Verbindung einer erfindungsgemäßen Gürteleinlage veranschaulicht, un

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Gürteleinlage mit zwei Lagen, welche die Versetzung der Verbindungs- oder Schweißnähte der Lagen deser Gürteleinlage über den Umfang veranschaulicht. , 7 Q 9 8 4 2VJ179_9 " ^D ~

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Die Fig. 1 bis 3 zeigen Luftreifen mit einer Karkasse 10, bestehend aus einer oder mehreren Kordgewebelagen aus radial ausgerichteten, biegsamen Kabeln. Die Ränder 11 dieser

Lagen sind um Wulstdrahteinlagen 12 herumgefaltet. Die Kar- I

kasse 10 ist auf den Seiten mit Flankenbändern 13 bedeckt ,

und hat an ihrem Scheitel als Verstärkung eine Gürteleinlage ι

14, auf dem ein Laufsteifen 15 angeordnet ist, der eine auf ^!

den Verwendungszweck des Reifens abgestimmte Profilierung .

aufweist. '

Die Gürteleinlage 14 erstreckt sich in Querrichtung ' ungefähr über die Breite der Abrollfläche des Laufsteifens 15 und besteht aus zwei übereinanderliq^nden Lagen 14-., 14p aus Kabeln mit hohem Elastizitätsmodul, beispielsweise Metallkabeln, die mit der Äquatorialebene kleine, einander entgegen-tgesetzte Winkel in der Größenordnung von 20° einschließen. Die Breite dieser beiden Lagen der Verstärkungseinlage nimmt radial nach außen geringfügig ab, so daß ihre Ränder abgestuft sind. Jede Lage 14-j, 14p ist außen, jedoch nur auf den Rändern, mit seitlichen Verstärkungsbändern 16, 17 belegt» die in Umfangsrichtung eine hohe Festigkeit aufweisen und verhindern, daß sich die Ränder der Gürtellagen voneinander trennen und sich insbesondere unter der Wirkung der Zentrifugalkraft radial spreizen, wenn der Reifen mit hoher Dreh- ; zahl abrollt. !

Bei dieser Ausführungsform sind die seitlichen Verstärkungsbänder 16, die auf den Rändern der inneren Lage 14-. [ der Gürteleinlage aufliegen, sandwichartig zwischen die Bänder der beiden übereinanderliegenden Lagen 14-i, 14p eingebracht und bilden somit Zwischenteile, die die Scherbeanapruchungen j aufgrund der Verformungen der Gürteleinlage aufnehmen, wenn

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der Reifen beim Abrollen mit der Straße in Berührung gelangt. ; Je nach Auslegung des Reifens verlaufen die seitlichen Ver- I stärkungsbänder 16, 17 ausgehend von den seitlichen Rändern ; der Lagen 14-i, 14? in Querrichtung über eine Länge von 20 bis 40 mm, wobei der mittlere Abschnitt der Gürteleinlage 14 im Interesse eines besseren Fahrkomforts frei bleibt.

Im Fall der Fig. 1 bestehen alle seitlichen VerstärkungSrbänder 16, 17 aus zueinander parallel angeordneten, biegsamen Kabeln (aus einem beliebigen Textilmaterial oder aus Metall), die in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Diese Verstärkungsbänder können durch schraubenförmiges Wickeln eines oder einiger weniger biegsamer durchgehender Kabel hergestellt werden. Man kann sie auch durch ringförmiges Wickeln eines aus biegsamen Längskabeln bestehenden Streifens herstellen, wobei die abgeschnittenen Enden des Streifens Kante an Kante oder mit geringfügiger Überlappung miteinander verbunden werden.

Gemäß Fig. 2 bestehen die seitlichen Verstärkungsbänder 16, 17 zwar ebenfalls aus biegsamen Umfangskabeln, jedoch sind die Bänder 16 hier mit einer Kautschukschicht 18 vereinigt; diese ist verhältnismäßig dick, damit sie die zwischen den übereinanderliegenden Rändern der Lagen 14-i» 14? auftretenden Scherbeanspruchungen besser aufnehmen kann. Die Kautschukschicht 18 kann über oder unter den seitlichen Verstärkungsbändern 16 liegen oder auf beiden Seiten der Bänder 16; die Kabel der Bänder 16 sind dadurch im Innern der dicken Kautschukschicht eingebettet.

Die Bezeichnung "dicke Kautschukschicht¹¹ besagt in diesem Zusammenhang, daß die über oder unter den Kabeln der seitlichen Verstärkungsbänder 16 liegende Kautschukschicht zumindest ebenso dick ist wie diese Kabel. Die Verstärkungsbänder 16 sind folglich doppe-lt so dick wie die Kabel :

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wenn diese Bänder eine einzige Kautschukschicht 18 aufweisen) oder mindestens dreimal so dick wie die Kabel, wenn sie zwei beiderseits der Kabel angeordnete Kautschukschichten 18 aufweisen.

Im Fall der Fig. 3 bestehen die die Ränder der Lage 14^ abdeckenden seitlichen Bänder 16 völlig aus einem Kautschukgemisch, das zumindest in Reifenumfangsrichtung einen hohen Elastizitätsmodul hat. Die Bänder 16 können beispielsweise aus einem anisotropen Kautschukgemisch bestehen, das in Längs- oder Umfangsrichtung ausgerichtete kurze Fasern enthält.

In der einen oder anderen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die seitlichen Verstärkungsbänder 16,17 vorzugsweise vorher auf die Lagen H₁, 14o der Gürteleinlage

/bevor
aufgebracht worden, d.h./diese Lagen auf dem Reifen angeordnet werden und während sie sich noch im unzerschnittenen Zustand befinden.

In diesem Fall wird die Gürteleinlage 14 auf folgende Weise hergestellt. Eine ununterbrochene Gürteleinlage 14-j (Fig. 4), die aus zueinander parallel angeordneten, in einem spitzen Winkel A in der Größenordnung von 20° ausgerichteten Kabeln besteht, wird mit ununterbrochenen seitlichen Verstärkungsbändern 16 versehen, die von den Seitenrändern der Lage 14-f ausgehen, und sie wird zwischen zwei ihrer benachbarte! Kabel entlang der Linie a-b auf die Länge des Umfangs der Gürteleinlage schräggeschnitten, wobei die seitlichen Verstärkungsbänder 16 gleichzeitig entlang der Linie a-b schräggeschnitten werden. Die beiden derart schräg abgeschnittenen Enden des Verstärkungbandes 16 werden dan-η einander angenähert und entlang der schrägen Linie a-b zu einem ringförmigen Verstärkungselement miteinander verbunden. Gleichzeitig mit den

Enden der Lage 14^ werden die Enden der Verstärkungsbänder 16 dann Kante an Kante verschweißt. Aufgrund des Schrägschnittes a-b und des Querabstandes der Verstärkungsbänder 16 sind jedocji die Schweißnähte 20a, 20b der Verstärkungsbänder 16 beiderseits der mittleren Meridanebene m-m der Verbindung in Umfangsj· richtung in Bezug zueinander um eine Länge d versetzt. Zum Vervollständigen der Verstärkungseinlage 14 wird die zweite Lage 14p auf gleiche Weise mit seitlichen Verstärkungsbändern ! 17 hergestellt, jedoch sind in dieser Lage die Kabel entsprechend einem Winkel schräg ausgerichtet, der entgegenge- : setzt symmetrisch zum Winkel A ist. Diese Lage 14o wird ; zwischen zweien ihrer einander benachbarten Kabel schräg ; durchschnitten, auf die Lage 14-j aufgelegt und ihre Enden j werden einander angenähert und auf gleiche Weise verschweißt, ; jedoch entlang einer in umgekehrter Richtung zur Schweißlinie a, b der ersten Lage 14-, ausgerichteten Linie a¹, b¹, so daß auch hier die Schweißnähte 21a, 21b der seitlichen Verstärkungsbänder 17 in Umfangsrichtung versetzt sind. Darüberhinausj sind über die gesamte Gürteleinlage (Fig. 5) die beiden Schweißnähte a, b und a¹, b¹ um 180 versetzt. Folglich sind beim ' fertiggestellten Reifen alle Schweißnähte 20, 21 der seitlichen Verstärkungsbänder 16, 17 der Gürteleinlage am Umfang in Bezug zueinander versetzt, und es treten keine örtlichen Schwachstellen auf. Auf diese Weise ist die Funktion der seitlichen Verstärkungsbänder 16, 17 auf bestmögliche Weise sowohl in Bezug auf Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit als auch in Bezug auf hohe Lebensdauer gewährleistet. Selbstverständlich kann die vorstehend beschriebene Gürteleinlage entweder unmittelbar auf der Reifenkarkasse 10 oder auf eine getrennte Konfektionsform hergestellt werden, wobei dann die ringförmige Gürteleinlage 14 anschließend auf die Reifenkarkasse übertragen wird. In beiden Fällen und aufgrund der Tatsache, daß die seitlichen Verstärkungsbänder 16, 17 mit den Ränder

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der Lagen 14-j, 14ο fluchten, kann dieses Reifenaufbauverfahren ; bestens weitgehend automatisiert werden. Außerdem ermöglicht es einen äußerst präzisen Gewichtsausgleich der Reifen um ihre Drehachsen und eine hohe Gleichmäßigkeit der serienmäßig ge- ; fertigten Reifen. I

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Claims

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Patentansprüche :

Luftreifen mit Radialkarkasse und einer sich in QuerrWw!ung unterhalb des Laufstreifens erstreckenden Gürteleinlage, bestehend aus zwei übereinander angeordneten Lagen aus Kabeln mit hohem Elastizitätsmodul, die mit der Äquatorialebene geringe Winkel einschließen, und aus seitlichen Verstärkungsbändern mit hoher Festigkeit in Umfangsrichtung, dadurch gekennzeichnet,, daß jede der beiden Lagen (14-i, 14p) der Gürteleinlage (14) außejn durch die seitlichen Verstärkungsbänder (16, 17) bedeckt ist, ! die von den Rändern der Lagen ausgehen und sich in Querrichtung > über eine Länge von 20 bis 40mm erstrecken. '
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Verstärkurgsbänder (16) für die Ränder der inneren Lage (14-i) der Gürteleinlage (14) aus einer Schicht aus biegsamen Umfangskabeln und einer dicken Schicht (18) aus Scherkautschuk bestehen.
3. Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangskabel der seitlichen Verstärkungsbänder (16) in ; das Innere der Schicht (18) aus Scherkautschuk eing&ettet sind. ;
4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Verstärkungsbänder (16) für ■ die Ränder der inneren Lage (14-j) der Gürteleinlage (14) aus ! einem anisotropen Kautschukgemisch bestehen, das in Umfangsrich-· tung ausgerichtete,kurze Fasern enthält.
5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Verstärkungsbänder (16, 17) im fertiggestellten Lufizeifen an den Kanteofetumpf verschweißt sind, und aer schräg entsprechend der Ausrichtung der Kabael je<jler Lage, und daß ihre Schweißnähte auf den Rändern jeder Lage in Umfangsrichtung versetzt sind.

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ORIGINAL INSPECTED
6. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der aufeinanderliegenden Ver- !

stärkungslagen (14-i, 14p) der Gürteleinlage (14) zum Abstufen j der verstärkten Ränder dieser Lagen abnimmt. ι
7. Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens nach ^! einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere nach Anspruch 5, '. gekennzeichnet durch vorheriges Anordnen der seitlichen Verstärkungsbänder auf den Rändern von der Gürteleinlage, schräges Durchschneiden dr Lagen mit ihren seitlichen Verstärkungsbändern in einem spitzen Winkel und Zusammenfügen der schräg abgeschnittenen Enden der Lagen derart, daß die schräg zusammengefügten Enden der seitlichen Verstärkungsbänder jeder Verstärkungslage und auch die zusammengefügten Enden der aufeinanderfolgenden Lagen der Gürteleinlage in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.

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