DE2820182A1

DE2820182A1 - Luftreifen mit roehrenfoermigen wulstringen

Info

Publication number: DE2820182A1
Application number: DE19782820182
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1977-05-09
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1978-11-23
Also published as: OA05959A; FR2390299A1; DE2820182C2; NL173149B; ZA782630B; LU79620A1; AU515545B2; NL173149C; CA1072870A; AU3588578A; IT1107139B; JPS6158322B2; JPS53138110A; IT7868046A0; GB1597657A; FR2390299B1; ES469549A1; NL7804633A; MX145692A; BE866468A

Description

MICHELIN & CIE (Compagnie Generale des Etablissements Michelin) 6j5 Clermont-Ferrand, Prankreich

Luftreifen mit röhrenförmigen Wulstringen

Die Erfindung betrifft verbesserte Luftreifen und insbesondere die Wulstringe großdimensionierter Reifen, die zur Ausrüstung von Schwerlastfahrzeugen bestimmt sind, wie sie beispielsweise auf dem Baumaschinensektor eingesetzt werden.

Derartige Luftreifen werden gegenwärtig zumeist schlauchlos auf Felgen montiert, die kegelstumpfförmige Wulstsitze aufweisen. Der Reifenwulst muß dabei zwei wesentliche Aufgaben erfüllen:

- Gewährleistung der Dichtheit zwischen Reifen und Felge und

- feste Verbindung des Reifens mit der Felge unabhängig von der jeweiligen Größe des zu übertragenden tangentialen Antriebsmoments.

Die Wulstringe, die die Wulstbewehrung aufweist, tragen in überwiegendem Maße zur Erfüllung der beiden oben genannten Aufgaben bei, was jedoch mit einem erhöhten Materialbedarf an StahUrähten bzw. Stahlbändern verbunden ist.

Darüber hinaus scheint die Ermüdungsfestigkeit der Wulst-

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elemente mit der Größe des für die Wulstringe gewählten Querschnitts zusammenzuhängen.

Die Querschnittsform der üblichen, aus Stahldrähten oder Stahlbändern bestehenden Wulstringe führt ferner zu einer Verteilung des Wulstdrucks auf die Felge, die aufgrund des gleichzeitigen Vorliegens von Zonen mit örtlich zu hohem Druck und von Zonen mit örtlich zu geringem Druck ungünstig ist. Daher verschleißen die Reifenwülste und/oder rutschen in Umfangsrichtung auf der Felge.

Die in den Wülsten von Luftreifen der betreffenden Art verwendeten Wulstringe besitzen demgemäß einen beispielsweise in Bezug auf die statische Festigkeit zu hohen Querschnitt.

Um die Wulstringe leichter zu machen, wurde bereits die Verwendung von Profilen beispielsweise aus Metall, deren Hohlraum mit einem Kunststoffring ausgefüllt ist, oder von stranggepreßten Kunststoff-Hohlprofilen angegeben. Derartige Wulstringe eignen sich jedoch nicht für Luftreifen der vorliegenden Art, insbesondere aufgrund ihrer ungenügenden Reiß- und Druckfestigkeit.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, einen Wulstring aus einem metallischen Hohlprofil anzugeben, dessen Gewicht trotz relativ hohem Radialquersehnitt verringert ist, der gleichwohl reiß- und drucktest ist und dessen radiale Querschnittsform eine möglichst gleichmäßige Druckverteilung des Wulstes auf der Felge ergibt.

Der erfindungsgemäße Luftreifen weist daher eine Bewehrung auf, die an mindestens einem Wulstring aus einem metallischen Hohlprofil verankert ist; der erfindungsgemäße Luftreifen ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstring im radialen Querschnitt im wesentlichen aus vier jeweils paarweise zusammenlaufenden

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Seiten und einer Verstärkung besteht, die die beiden Bereiche miteinander verbindet, in denen sich zwei aufeinanderfolgende zusammenlaufende Seiten treffen, und daß der Wulstring derart im Wulst des montierten und aufgeblasenen Reifens angeordnet ist, daß die Verstärkung einen Winkel unter ί 60° mit der zum Reifeninneren hin gerichteten Winkelhalbierenden des Winkels zwischen dem Sitz des Wulstes auf der Felge und der Tangente an den an den Sitz angrenzenden Felgenrand bildet.

Unter Verstärkung wird hierbei nicht nur die Verstärkung selbst oder ihre Symmetrieachse im Fall einer geradlinigen Verstärkung oder einer Verstärkung mit geradliniger Symmetrieachse, sondern auch die Sehne verstanden, die die beiden Enden der Verstärkung im Fall einer gekrümmten Verstärkung verbindet.

Der erfindungsgemäße Wulstring ist also aufgrund der dreieckförmigen Ausbildung des Wulstringquerschnitts unverformbar und insbesondere gegen ein Zusammendrücken unter den von der Felge sowie der Karkassenbewehrung her wirkenden Kräften verformungsfest.

Der Querschnitt eines erfindungsgemäßen Wulstrings besteht vorzugsweise im wesentlichen aus zwei schwach oder nicht gekrümmten Seiten, die zur Felge hin liegen, sowie zwei weiteren, gekrümmten Seiten.

Im Grenzfall kann der Querschnitt des erfindungsgemäßen Wulstrings kreisförmig oder elliptisch sein, wobei die kleine Achse etwa parallel zur Verstärkung ist,oder die Form eines Quadrats oder Parallelogramms mit abgerundeten Ecken aufweisen, wobei die kleine Diagonale des Parallelogramms etwa parallel zur Verstärkung ist oder in dieser liegt.

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Es ist erfindungsgemäß vorteilhaft, die Verstärkung innerhalb des Querschnitts des erfindungsgemäßen Wulstrings längs der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen den zur Felge hin liegenden zusammenlaufenden Seiten oder den ■ diese Seiten unterspannenden Sehnen oder aber in der Weise anzuordnen, daß diese Winkelhalbierende die Symmetrieachse der Verstärkung bildet.

Die Seiten des Querschnitts des zur Felge hin liegenden Wulstrings oder die diese Seiten unterspannenden Sehnen können dabei erfindungsgemäß einen Winkel bilden, der dem Winkel zwischen dem Wulstsitζ auf der Felge und der Tangente an den Felgenrand etwa entspricht.

Im Wulst kann der erfindungsgemäße Wulstring ferner in der Weise angeordnet sein, daß die innenliegende Verstärkung oder ihre Symmetrieachse parallel zur Winkelhalbierenden des Winkels zwischen dem Wulstsitz auf der Felge und der Tangente an den Felgenrand ist, oder daß diese Verstärkung die Winkelhalbierende einschließt oder sie als Symmetrieachse besitzt.

Derartige Wulstringe eignen sich sehr gut für Luftreifen, deren Karkassenbewehrung im wesentlichen aus radialen Metall-Seilen besteht; und die für Schwer- und Schwerstlastfahrzeuge vorgesehen sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Wulstrings wird ein gleichmäßiger Druck des Wulstteils, in dem sich der Wulstring befindet, auf die Felge erzielt. Daneben kann der Querschnitt des Wulstrings so gestaltet werden, daß die Wulstbestandteile zufriedenstellende Festigkeit und Haltbarkeit aufweisen und der Wulstring selbst ausreichende Verformungsbeständigkeit besitzt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei-

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spielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1: einen radialen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen, in einem Wulst eines Radialreifens vorgesehenen Wulstring

und

Fig. 2 bis 8: weitere Querschnittsansichten'erfindungsgemäßer Wulstringe.

In Fig. 1 ist ein Wulst 1 eines Reifens mit Radialkarkasse 2 dargestellt. Die vorzugsweise metallische Karkasse 2 umgibt den Wulstring 3, wobei der herumgelegte Teil 21 auf der

auflwärt s

anderen Seite des Wulstrings 3'verläuft. Der Wulst 1 befindet sich dabei auf einer Felge, von der lediglich der Sitz H und

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ein Rand 5 dargestellt sind, die Berührung mit dem Wulst vorgesehen sind. Der Sitz 4 ist im Fall des dargestellten Beispiels gegenüber der durch die Gerade YY dargestellten Drehachse der Felge geneigt; der Sitz 4 und die Tangente t. an den Rand 5 bilden dabei einen Winkel oL

Der erfindungsgemäße Wulstring 3 besitzt einen Radialquerschnitt, der im wesentlichen aus zwei zusammenlaufenden Seiten 31 und 32, die zwischen sich einen Winkel einschließen, der etwa dem Winkel cc entspricht, und einem Kreisbogen 33 besteht, der die beiden nicht zusammenlaufenden Enden der Seiten 31 und 32 verbindet.

Der Wulstring 3 besitzt ferner eine Verstärkung, die zur Winkelhalbierenden S des Winkels zwischen den beiden zusammenlaufenden Seiten 31 und 32 symmetrisch ist. Die Verstärkung besteht aus einer von dem Bereich ausgehenden Rippe J>k_t der den Punkt einschließt, wo die beiden Seiten 31 und 32 zusammenlaufen, sowie aus eiSlr/flSp^e 35, die breiter ist als die Rip-

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pe 34 und von dem Kreisbogen 33 ausgeht; sie besitzt an ihrem freien Ende eine Rille 36· Das freie Ende der Rippe 34 greift dabei in die Rille 36 der Rippe 35 ein. Durch die Verstärkung 34, 35 wird das erfindungsgemäße Profil dadurch verformungsbeständig, insbesondere gegen Zusammendrücken, daß der Querschnitt des Wulstrings in zwei (gestrichelt gezeichnete) dreieckförmige Bereiche aufgeteilt wird, deren gemeinsame Seite von der Verstärkung gebildet wird.

Die Symmetrieachse S und demgemäß auch die Verstärkung 34, 35 selbst bilden einen Winkel ß von etwa 20° zur Winkelhalbierenden C des Winkels ot zwischen dem Wulstsitz 4 auf der Felge und der Tangente t^ an den Felgenrand 5.

Die beiden Seiten 31 und 32, die zum Wulstsitζ 4 und dem Felgenrand 5 hin liegen, sind quasi geradlinig und weisen dementsprechend praktisch keine Krümmung auf. Der Winkel zwischen diesen beiden Seiten 31 und 32 entspricht dabei etwa dem Winkel oc zwischen dem Wulstsitζ 4 und der Tangente t. an den Felgenrand 5· Der Kreisbogen 33 bildet die beiden anderen Seiten des Querschnitts, die so in der jeweiligen Verlängerung der anderen Seite liegen.

In Fig. 2 ist ein Wulstring 40 dargestellt, dessen Querschnitt außen kreisförmig ist. Die innen liegende, erfindungsgemäße diagonale Verstärkung aus den beiden Teilen 41, 42 unterteilt den Querschnitt in zwei (gestrichelt dargestellte) dreieckförmige Bereiche, deren gemeinsame Seite die Verstärkung bildet.

In Fig. 3 ist ein Wulstring 50 mit etwa ovaler oder elliptischer Querschnittskontur dargestellt. Die erfindungsgemäße, aus zwei Teilen 51 und 52 bestehende Verstärkung unterteilt die Querschnittskontur entsprechend in zwei (gestrichelt dargestellte) dreieckförmige Bereiche, deren gemeinsame Seite

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die Verstärkung bildet. Die parallel zur Verstärkung 51» 52 gemessene längere Hauptabmessung A ist,wie auch in den Fällen der Fig. 1, 5j 7 und 8, größer als die senkrecht dazu gemessene kürzere Hauptabmessung B.

In diesem Fall fällt die den beiden dreieckförmigen Bereichen gemeinsame Seite mit der kleinen Achse des elliptischen Querschnitts des Wulstrings zusammen.

Fig. 4 erläutert einen Wulstkern 60, dessen Querschnittskontur die Form eines Quadrats mit abgerundeten Ecken aufweist. Die aus den beiden Teilen 6l und 62 bestehende Verstärkung bildet dabei eine der Diagonalen des Quadrats . Diese Diagonale fällt mit der den beiden (gestrichelt dargestellten) dreieckförmigen Bereichen gemeinsamen Seite zusammen, in die der Querschnitt dieses Wulstrings unterteilt werden kann.

In Fig. 5 ist ein Wulstrings 70 dargestellt, dessen Querschnittskontur die Form eines Parallelogramms mit abgerundeten Ecken aufweist. Die aus den beiden Teilen 71 und 72 bestehende Verstärkung enthält die kleinere Diagonale des Parallelogramms. Diese Diagonale fällt mit der den beiden (gestrichelt dargestellten) dreieckförmigen Bereichen gemeinsamen Seite zusammen, in die die Kontur dieses Wulstrings unterteilt werden kann.

Die in Fig. 6 dargestellte Verstärkung 81 eines Wulstrings mit quadratischem Querschnitt unterscheidet sich von den oben beschriebenen Verstärkungen dadurch, daß sie lediglich aus einem einzigen Teil 81 besteht, dessen Fußbereich 82 sich in dem Bereich befindet, in dem sich die beiden Seiten 83 und 84 treffen, während sich das gegenüberliegende Ende 8 dort befindet, wo die beiden gegenüberliegenden, zusammenlaufenden Seiten 85 und 86 zusammentreffen.

Der in Fig. 7 dargestellte Wulstring 90 unterscheidet sich

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von allen oben erläuterten Ausführungsformen dadurch, daß·zwei seiner zusammenlaufenden Seiten, im dargestellten Falle die Seiten 92 und 92', dicht aneinander liegen und nicht mehr aus einem einzigen Stück bestehen. Die Verstärkung setzt sich demgemäß aus zwei aneinanderliegenden Teilstücken 91 und 91' zusammen, die Verlängerungen der Seiten 92 bzw. 92' entsprechen.

Der in Fig. 8 dargestellte Wulstring 100 weist schließlich eine aus zwei Teilstücken 100 und 101 bestehende Verstärkung auf, die miteinander durch einen gemeinsamen Scheitel 102 verbunden sind. Die beiden Seiten 103, 104 sind nicht gekrümmt, während die gegenüberliegenden Seiten 105, 106 eine Krümmung aufweisen.

Die Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Beispiele beschränkt, sondern umfaßt auch analoge Wulstringe aus Hohlprofilen, bei denen mehrere Hohlräume dreieckförmigen Querschnitts so nebeneinander liegen, daß ein Hohlraum mit dem nächsten eine gemeinsame Seite aufweist.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

1/. Luftreifen mit an mindestens einem Wulstring aus einem metallischen Hohlprofil verankerter Bewehrung,

dadurch gekennzeichnet,

Wulstring
daß der / (3; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100) im radialen Querschnitt im wesentlichen aus vier je paarweise zusammenlaufenden Seiten und einer Verstärkung (34, 35; 41, 42; 51, 52; 61, 62; 71, 72; 81; 91, 91'; 101, 101') besteht, die die beiden Bereiche miteinander verbindet, wo sich zwei aufeinanderfolgende zusammenlaufende Seiten treffen,

Wu-lsfcritiflc

und daß der aerart im-Wulst (1) des montierten und aufgeblasenen Reifens angeordnet ist, daß die Verstärkung einen Winkel (ß) unter - 60 mit der zum Reifeninneren hin gerichteten Winkelhalbierenden\. (C) des Winkels (ot) zwischen dem Sitz (4) des Wulstes auf der Felge und der Tangente (t.,) an den an den Sitz angrenzenden Felgenrand (5) bildet.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstring (3; 90; 100) im Querschnitt im wesentlichen aus zwei zur Felge hin liegenden, schwach oder nicht gekrümmten Seiten (31, 32; 92, 92·; 103, 104) sowie aus zwei weiteren, gekrümmten Seiten (33; 93; 105, 106) besteht, die gegebenenfalls in ,-- gegenseitiger Verlängerung liegen. . ■ ·-
3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß · der Wulstring im Querschnitt die Form eines Kreises (40) oder eines Quadrats mit abgerundeten Ecken (60; 80) aufweist.

558-(cas 452)-SF-Bk

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ORIGINAL INSPECTED
4. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstring (50) etwa die Form einer Ellipse aufweist, deren kleine Achse etwa parallel zur Verstärkung (51, 52) verläuft oder in dieser liegt.
5. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstring im Querschnitt die Form eines Parallelogramms mit abgerundeten Ecken (70) aufweist, dessen kleine Diagonale etwa parallel zur Verstärkung (71, 72) verläuft oder in dieser liegt.
6. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5_S dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung längs der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen den zur Felge hin liegenden zusammenlaufenden Seiten oder den diese Seiten unterspannenden Sehnen oder aber so angeordnet ist, daß diese Winkelhalbierende die Symmetrieachse der Verstärkung bildet.
7. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Felge (4, 5) hin liegenden Seiten (31, 32) des Wulstrings (3) oder die diese Seiten unterspannenden Sehnen einen Winkel bilden, der etwa dem Winkel (ot) zwischen dem Sitz (4) des Wulstes auf der Felge und der Tangente (t.,) an den Felgenrand (5) entspricht.
8. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstring (3) derart im Wulst vorgesehen ist, daß die Verstärkung (34, 35) oder ihre Symmetrieachse parallel zur Winkelhalbierenden des Winkels zwischen dem Wulstsitz (4) der Felge und der Tangente (t^) an den Felgenrand (5) ist.
9. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstring (3) derart im Wulst vorge-

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sehen ist,, daß die Winkelhalbierende des Winkels (oc) zwischen dem Wulst sit ζ (4) auf der Pelg^aer Tangente Ct₁) an den Felgenrand (5) in der Verstärkung (3^, 35) liegt oder deren Symmetrieachse bildet.
10. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine vorzugsweise metallische Radialkarkasse (2) aufweist.

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