DE2817395A1

DE2817395A1 - Composite, solid-rubber tyre - comprising two prestressed half-tyres fitted side by side whose running-surface crests are forced apart when under load

Info

Publication number: DE2817395A1
Application number: DE19782817395
Authority: DE
Inventors: Karl Von Hartmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-20
Filing date: 1978-04-20
Publication date: 1979-10-31

Abstract

Motor vehicle solid rubber tyre comprises two symmetric massive half-tyres which are pretensioned w.r.t. each other in the radial central plane of the tyre. They have flat inner walls with the outer walls parallel to them. Inner and outer walls of each half-tyre are connected via a half-tread which subtends an acute angle with the inner wall. The pretensioning of the massive half-tyres is effected in such a way that, having regard to a predetermined, expected, laden wt. of the vehicle, the half-tyres are spread apart in the central plane at least in the region between crest of tread and wheel felloe. Usage characteristics of the composite tyre, as claimed, approach those of conventional tubeless tyres, in addn. to those afforded by solid-rubber tyres.

Description

Vollgummireifen Solid rubber tires

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vollgunnnireifen,insbesondere für Kraftfahrzeuge, der auf eine Radfelge aufgezogen ist und dessen Laufdecke eine vorzugsweise profilierte Lauffläche aufweist.The invention relates to a solid tire, in particular for motor vehicles, which is mounted on a wheel rim and whose tread is a preferably has profiled running surface.

Die heute am häufigsten eingesetzten Fahrzeugreifen sind in der Regel schlauchlos ausgebildet und weisen eine Laufdecke mit leicht ausgewölbten Seitenwänden auf, die über Schultern in die zur Erzielung einer geeigneten Haftwirkung profilierte Lauffläche der Laufdecke übergehen. Die Laufdecke ist mit Einlagen verstärkt und umschließt einen Hohlraum, der mit Druckluft gefüllt wird, wenn die Laufdecke auf eine Radfelge aufgezogen ist. Der Druck, unter welchem diese Fahrzeugreifen stehen, ist dabei unter Berücksichtigung einer bestimmten Nutzlast des Fahrzeuges so gewählt, daß sich möglichst optimale Verhältnisse insbesondere bezüglich des Walkwiderstandes ergeben, denen die Bereifung eines Fahrzeuges bezüglich der Fahrbabn ständig ausgesetzt ist. Die schlauchlosen Fahrzeugreifen dieser Ausbildung unterliegen der ständigen Gefahr einer Panne, die durch ein entweichen der Druckluft aus dem von der Laufdecke umschlossenen Hohlraum, hervorgerufen durch eine Beschädigung der Laufdecke oder ein Undichtwerden des Ventils, begleitet wird. Wenn eine solche Reifenpanne bei fahrendem Fahrzei3g auftritt, dann besteht damit eine erhöhte 3chleudergesr für das 1;'shrzcug und es ist häufig nicht mehr möglich, eine einmal beschädigte Laufdecke wieder so zu reparieren, daß sie erneut verwendbar ist.The most common vehicle tires used today are usually tubeless and have a tread with slightly curved side walls on that profiled over shoulders in order to achieve a suitable adhesive effect Pass over the running surface of the tread. The tread is reinforced with inserts and encloses a cavity that is filled with compressed air when the tread is on a wheel rim is mounted. The pressure under which these vehicle tires are is chosen taking into account a certain payload of the vehicle, that are as optimal as possible Relationships in particular with regard to of the flexing resistance, which the tires of a vehicle with respect to the Fahrbabn is constantly exposed. The tubeless vehicle tires of this training are subject to the constant risk of a breakdown caused by an escape of the compressed air from the cavity enclosed by the tire, caused by damage the running surface or a leak in the valve. If such If a flat tire occurs while the vehicle is moving, there is an increased spin for the 1; 'shrzcug and it is often no longer possible to repair a once damaged To repair the tread in such a way that it can be used again.

Diese Kachteile bestehen bei den Vollgummlreifen nicht. Die Verwendung solcher Vollgummireifen auch für Kraftfahrzeuge konnte sich jedoch iis s heute noch nicht durchsetzen, hauptsächlich aus dem Grund, daß damit nicht mit solchen schlauchlosen Fahrzeugreifen vergleichbare Fahrbedingungen erreichbar sind, da der Gummi doch relativ hart auszubilden ist, um den Abrieb und sonstige Verschleißerscheinungen eines solchen Vollgummireifens, hervorgerufen durch die doch ziemlich starke Erhitzung während der Fahrt, möglichst klein zu kalten. Zwar erscheint es möglich, diese Erhitzung dadurch einigermaßen einzuschränken, daß die Lauffläche eines solchen Vollgummireifens zur Ausbildung einer Art Kühlkammern eingeschlitzt wird, so daß über solche Schlitze diese Kühikammern ständig mit Außenluft durchspült werden, jedoch wird damit keinesfalls erreicht, daß mit einem solchen Vollgummireifen eine mit den schlauchlosen Fahrzeugreifen vergleichbare Abfederung des Fahrzeuges erhalten wird.These compartments do not exist with solid rubber tires. The usage Such solid rubber tires for motor vehicles, however, could still be used today did not prevail, mainly for the reason that it was not used with such tubeless Vehicle tires comparable driving conditions are achievable, since the rubber does Is to be trained relatively hard to the abrasion and other signs of wear of such a solid rubber tire, caused by the rather strong heating while driving, to keep it as cold as possible. Although it seems possible, this heating thereby to some extent restrict that the tread of such a solid rubber tire is slotted to form a kind of cooling chambers, so that such slots these cooling chambers are constantly flushed with outside air, but this is by no means achieved that with such a solid rubber tire one with the tubeless vehicle tires comparable suspension of the vehicle is obtained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Vollgummireifen zur Verfügung zu stellen, der zumindest angenähert die gleichen Fahreigenschaften erbringt wie die bis jetzt benutzten schlauchlosen Fahrzeugreifen.The invention is based on the object to provide a solid rubber tire To provide that at least approximately provides the same driving characteristics like the tubeless vehicle tires used up to now.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Reifen aus zwei symmetrisch ausgebildeten, massiven Hälften besteht, die in der radlelen fittelebene des Reifens gegeneinander vorgepsnnt sind und jeweils eine in dieser 1ittelebene liegende, im wesentlichen flache Innenwand und eine dazu im wesentlichen parallele Außenwand aufweisen, die über eine zu der Innenwand unter einem spitzen Winkel geneigte Hälfte der Lauffläche miteinander verbunden sind. Dabei wird es eichzeitig als besonders zweckmäjig angesehen, die Vorspannung der beiden massiven Reifenhälften auch un-ter Einschluß des für die Laufflächenhälften vorgesehenen Neigungswinkels bezüglich der jeweiligen Innenwand so zu wählen, daß unter Berücksichtigung einer vorbestimmten Nutzlast eine Spreizwirkung der Reifenhälften in der Mittelebened wenigstens im Bereich zwischen der in der Lauffläche ausgebildeten Spitze und der Radfelge auftritt, wobei vorzugsweise die maximal zulässige Spreizwirkung der Reifenhälften auf eine volle Berührungsmöglichkeit der Laufflächenhälften mit der Fahrbahn beschränkt ist.This object is achieved according to the invention in that the tire consists of two symmetrically formed, massive halves, the are vorgepsnnt against each other in the central plane of the tire and each an essentially flat inner wall lying in this central plane and one to it have substantially parallel outer wall, which over one to the inner wall below an acute angle inclined half of the tread are connected to each other. At the same time, it is considered to be particularly expedient to tension the both massive tire halves including the one for the tread halves to choose provided angle of inclination with respect to the respective inner wall so that a spreading effect of the tire halves taking into account a predetermined payload in the central plane at least in the area between that formed in the tread Tip and the wheel rim occurs, preferably with the maximum permissible spreading effect of the tire halves to a full contact possibility of the tread halves with the road is restricted.

Mit einem Vollgumnireifen dieser Ausbildung wird erreicht, daß es in der Berührungsebene der beiden Reifenhälften zur Ausbildung eines Hohlraumes kommt, in welchen die Außenluft vordringen kann, so daß damit der Reifen ein elastisches Federungsarermögen auch dann erhält, wenn er aus einem relativ harten und damit entsprechend widerstandsfähigen Gummi besteht. Dieses elastische Federungsvermögen hat eine mit der Fahrgeschwindigkeit veränderliche Charakteristik, indem die in diesen Hohlraum eingefangene Außenluft als eine Art kompaktes Luftkissen den bei fahrendem Fahrzeug wirksamen Zentrifugalkräften unterliegt, welche versucht sind, diese Luftkissen aus dem zwischen den beiden Reifenhälften gebildeten Hohlraum herauszudrücken und damit den Hohlraum zu schließen. Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten wird daher eine Art Hebewirkung auf das Fahrzeug ausgeübt, wobei es bei geeigneter Wahl der Vorspannung, unter welchen die Reifenhälften gehalten sind, nicht notwendigerweise dazu kommen muß, daß sich die Lauffläche entsprechend partiell von der Fahrbahn löst. Durch die vorzugsweise für die Lauffläche vorgesehene Profilierung wird vielmehr auch dann noch eine ausreichend große Haftwirkung beibehalten, während andererseits der Rollwiderstand eine entsprechende Verkleinerung erfährt und somit eine entsprechende Schonung erhalten wird.With a solid rubber tire this training is achieved that it in the plane of contact of the two tire halves to form a cavity comes into which the outside air can penetrate, so that the tire is elastic Suspension-poor even if he comes from a relatively hard and thus accordingly resistant rubber. This elastic resilience has a characteristic that changes with the driving speed, in that the in outside air trapped in this cavity as a kind of compact air cushion the moving vehicle is subject to effective centrifugal forces, which are attempted to push these air cushions out of the cavity formed between the two halves of the tire and thus to close the cavity. Therefore, at higher driving speeds exerted a kind of lifting effect on the vehicle, with a suitable choice of the Pretension under which the tire halves are held, not necessarily in addition, the tread must be partially removed from the roadway solves. The profiling, which is preferably provided for the running surface, rather even then still retain a sufficiently large adhesive effect, while on the other hand the rolling resistance experiences a corresponding reduction and thus a corresponding protection is obtained.

Bei einer Verringerung der Fahrgeschwincigkeit wird andererseits die Lauffläche des Reifens stärker gegen die Fahrbahn gepresst, wobei dieser größere Flächendruck dann auch über einen größeren Bereich der Lauffläche wirkt und mithin sichergestellt ist, daß die beispielsweise für einen Bremsvorgang des Fahrzeugs sehr wichtige Haftwirkung der Bereifung auf einen entsprechend günstigen Wert eingestellt wird. Ein solcher Vollgummireifen hat im übrigen noch den an sich selbstverständlichen Vorteil, daß er nicht der Gefahr einer Panne unterliegt, und daß es im Falle einer Beschädigung bzw. eines sonstigen Verschleißes seiner beiden Reifenhälften leicht möglich ist, deren ursprimgliche Forrugebung sowie die speziellen Spannungs -verhältnisse wieder durch einen Vulkanisiervorgang herzustellen. Bezüglich des Aufziehens auf die Radfelge, die zweckmäßig als Tiefbettfelge mit entsprechend dem Reifendurchmesser mehr oder weniger hohen randseitigen Flanschen ausgebildet ist, bestehen ebenfalls keine Schwierigkeiten, und auch die Herstellung der beiden gleich ausgebildeten Reifenhälften kann mittels einer relativ einfach gestalteten Gießform bewerkstelligt werden, so daß damit bei den anwendungstechnischen Vorteilen auch ein günstiger Herstellungspreis erzielbar ist.On the other hand, when the driving speed is reduced, the The tire's tread is pressed more strongly against the road surface, the latter being larger Surface pressure then also acts over a larger area of the running surface and therefore it is ensured that, for example, for a braking process of the vehicle very important adhesive effect of the tires set to a correspondingly favorable value will. Such a solid rubber tire also has that which is self-evident Advantage that it is not subject to the risk of a breakdown, and that in the event of a Damage or other wear and tear on both halves of the tire is easy is possible, their original shape and the special tension relationships to be restored by a vulcanization process. Regarding winding up the wheel rim, which is useful as a drop center rim with according to the tire diameter more or less high edge-side flanges also exist no difficulty, and also making the two equally trained Tire halves can be accomplished by means of a relatively simply designed casting mold be, so that with the application-related advantages also a favorable one Manufacturing price is achievable.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen erfaßt.Further advantageous and expedient developments of the invention are covered in the further claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht eines Vollgummireifens gemäß Erfindung im unbelasteten Zustand und Fig. 2 die entsprechende Vorderansicht dieses Vollgummireifens im belasteten Zustand.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is described in more detail below. 1 shows a front view a solid rubber tire according to the invention in the unloaded state and FIG. 2 the corresponding Front view of this solid tire in a loaded condition.

Der Vollgummirelfen 1 ist auf eine Radfelge 2 aufgezogen und besteht aus zwei symmetrisch ausgebildeten massiven Reifenhälften 3 und 4, die In der radialen Mittelebene 5 des Reifens gegeneinander vorgespannt sind. Die gegenseitige Vorspannung der beiden Reifenhälften 3 und 4, die mit den Richtungspfeilen 6 angedeutet ist, kann dabei so gewählt sein, daß sich iiber den gesamten Bereich der Mittelebene 5 ein gleicher Wert einstellt, oder sie kann auch,vorrangig unter Berücksichtigung der maßgeblichen Nutzlast,so gewählt werden, daß sich insbesondere gegen eine in der Lauffläche des Reifens ausgebildete Spitze 7 eine höhere Vorspannungskraft ergibt als im übrigen Bereich der Mittelebene 5, um so zu erreichen, daß die im belasteten Zustand eines solchen Reifens auftretende Spreizwirkung der beiden Reifenhälften 3 und 4 in dieser Spitze 7 entsprechend weniger stark in Erscheinung tritt.The solid rubber elf 1 is drawn onto a wheel rim 2 and consists from two symmetrically formed massive tire halves 3 and 4, the In the radial Center plane 5 of the tire are biased against each other. The mutual bias of the two tire halves 3 and 4, which is indicated by the directional arrows 6, can be chosen in such a way that the central plane extends over the entire area 5 sets the same value, or it can also, given priority the relevant payload, are chosen so that in particular against an in the tip 7 formed in the tread of the tire results in a higher pretensioning force than in the remaining area of the central plane 5, in order to achieve that the burdened in the State of such a tire spreading effect of the two halves of the tire 3 and 4 in this tip 7 is correspondingly less pronounced.

Die Spitze 7 in der Lauffläche des Reifens 1 ist dadurch gebildet, daß bei jeder Reifenhälfte 3,4 die in der Mittelebene 5 liegende maßgebliche Innenwand, die im wesentlichen flach ausgebildet ist oder auch eine zumindest leicht konvexe Auswölbung haben kann, mit der zu ihr im wesentlichen parallelen Außenwand 7 bzw. 8 der beiden Ringhälften 3 und 4 über eine Laufflächenhälfte 9 bzw. 1o verbunden ist, die zu der Innenwand unter einem spitzen Winkel geneigt ist. Dabei ist die vorerwähnte, leicht konvexe Auswölbung der Innenwand, die in Fig. 1 für die eine Ringhälfte 3 mit der gestrichelten Linie 11 verdeutlicht ist, so zu verstehen, daß diese Auswölbung nur bei den nicht zusammenmontierten Reifenhälften existent ist und über diese Auswölbung erreicht werden kann, daß im zusammenmontierten Zustand der Reifenhälften 3 und 4, also in deren auf die Radfelge 2 aufgezogenem Zustand, in der Mittelebene 5 besonders günstige Vorspannungsverhältnisse für die beiden Reifenhälften erreichbar sind. Im Übergang der Laufflächenhälften 9 und 10 zu den Außenwänden 7 und 8 können selbstverständlich auch Schultern ausgebildet sein, wie es für die eine Reifenhälfte 3 mit der gestrichelten Linie 12 gezeigt ist.The tip 7 in the tread of the tire 1 is formed by that for each tire half 3, 4 the relevant inner wall lying in the center plane 5, which is essentially flat or at least slightly convex Can have bulge, with the outer wall 7 or 8 of the two ring halves 3 and 4 connected via a tread half 9 and 1o, respectively which is inclined to the inner wall at an acute angle. Here is the aforementioned, slightly convex bulge of the inner wall, shown in Fig. 1 for the one Ring half 3 is illustrated by the dashed line 11, so to be understood that this bulge only exists in the unassembled tire halves and this bulge can be used to achieve that in the assembled state of the tire halves 3 and 4, i.e. in their state when they are pulled onto the wheel rim 2, in the central plane 5 particularly favorable preload conditions for the two Tire halves are accessible. In the transition of the tread halves 9 and 10 to the Outer walls 7 and 8 can of course also be designed as shoulders it is shown for one tire half 3 with the dashed line 12.

Wenn nun ein solcher Vollgummireifen belastet wird, dann tritt damit eine Spreizwirkung der beiden Reifenhälften 3 und 4 auf, die dazu führt, daß es in der Mittelebene 5 zur Ausbildung eines Hohlraumes 13 kommt, in welchen über einen zwischen den beiden Laufflächenhälften 9 und 1o zur Ausbildung kommenden Spalt 14 Außenluft vordringen kann. Die Laufflächenhälften 9 und 1o erfahren bei dieser Spreizung der ReifenhSlften 3 und 4 eine mehr oder weniger große Anlage an die Fahrbahn, wobei die betreffende Berührungsfläche abhängig ist von der Nutzlast und auch abhängig von der Fahrgeschwindigkeit, da die in den Hohlraum 13 eingefangene Außenluft bei fahrendem Fahrzeug den dann wirksamen Zentrifugalkräften unterliegt und somit das oben näher geschilderte Phänomen einer veränderlichen Charakteristik des Abfederungsvermögens eines solchen Vollgummireifens erhalten wird.If such a solid rubber tire is now loaded, then it kicks a spreading action of the two tire halves 3 and 4, which leads to it in the central plane 5 to the formation of a cavity 13 comes in which a Gap 14 that is formed between the two tread halves 9 and 1o Outside air can penetrate. The tread halves 9 and 1o experience this spreading the tire halves 3 and 4 have a more or less large attachment to the roadway, whereby the relevant contact area depends on the payload and also depends on the driving speed, since the outside air trapped in the cavity 13 at moving vehicle is subject to the then effective centrifugal forces and thus the Phenomenon of a variable characteristic of the cushioning capacity described in more detail above of such a solid rubber tire is obtained.

Claims

A n 5 p r ii c h e 1. Solid rubber tires, especially for motor vehicles, which is mounted on a wheel rim and whose outer surface is preferably a profiled one Has tread, characterized in that the tire consists of two symmetrically formed massive halves, which are in the radial ülittelplane of the tire are biased against each other and each one in this central plane lying, essentially flat inner wall and one essentially parallel to it Have outer wall, which is inclined to the inner wall at an acute angle Half of the tread are connected to each other.

2. Solid rubber tire according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the bias of the two massive tire halves is chosen so that a spreading effect of the tire halves taking into account a predetermined payload in the central plane at least in the area between the point formed in the tread and the wheel rim occurs.

3. Solid rubber tires according to claims 1 and 2, thereby g e -k e n nz e i c h n e t that the preload of the two massive tire halves as well the inclination of the tread halves is chosen so that taking into account one predetermined payload the maximum spreading effect of the tire halves to a full Possibility of contact of the tread halves with the roadway is limited.

4. solid rubber tire according to one of claims 1 to 3, characterized g e k It is noted that the preload of the tire halves over the entire Area of the central plane has the same value.

5. solid gun tires according to one of claims 1 to 3, characterized g e -k e n n Z c i c h n n e t that the preload of the two tire halves on the The tip formed in the tread is larger than in the rest of the area of the central plane.

6. solid rubber tire according to one of claims 1 to 5, characterized g e k It is noted that the inner wall of the tire halves is at least slightly has convex bulge.