DE2838872A1

DE2838872A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2838872A1
Application number: DE19782838872
Authority: DE
Inventors: Yasuo Suzuki; Akira Tamura
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1977-09-07
Filing date: 1978-09-06
Publication date: 1979-03-15
Also published as: SE7808895L; US4219066A; IT7827336A0; SE439613B; DE2838872C2; GB2003805A; LU80200A1; FR2402540A1; IT1098502B; JPS5442705A; GB2003805B; FR2402540B1; JPS579970B2

Description

DR. ING. F. IVUKSTHOFF

DR. E. ν. PEOHMANN DK. ING. D. BEHRENS DIPL.. ING. R. GOETZ PATESTANWXlTE 8000 MÜNCHEN OO SCIIWEIQEKSTBASSF. S "¹ELBFOiT (089) ββ 20 51 TELEX 5 24 070

IELEOIUMME I

ROTEOTPATENT München

1A-51 313

2538Θ72

Patentanmeldung

Anmelderin:

BRIDGESTONE TIRE COMPANY LIMITED 10-1, Kyobashi 1-Chome, Chuo-Ku Tokio, Japan

Titel:

Luftreifen

909811/0980

DK. ING. F. WtJESTHOFF

DIt. E. ν. PEOHM ANN DH. ING. D. BEHRENS DIPL. ING. Π. GOETZ PATENTANWÄLTE

8OOO MÜNCHEN OO SCHWEIGBRSTRASSE 2 ΐίΜΓΟϊ (080) 00 20 51

TEI-EQnAMME ι PHOTEOTPATEWT

1A-51 313

Beschreibung

Luftreifen

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen, insbesondere einen Hochleistungsreifen und bezieht sich insbesondere auf eine verbesserte Schutzrippe zum Verhindern von Seitenverletzungen eines Hochleistungsreifens- für abseits von Straßen eingesetzten Fahrzeugen.

Im allgemeinen wird diese Art von Reifen zum Beispiel in Steinbrüchen, auf Baustellen und dergleichen benutzt, wo mit dem Reifen auf rauhen Straßen gefahren werden muß und Hindernisse wie scharfkantige Fels- und Steinbrocken, Stümpfe gefällter Bäume, zerbrochene Metallstücke und dergleichen herumliegen, d.h. wo Reifen unter außerordentlich schweren Betriebsbedingungen eingesetzt werden. Da hierbei die Reifen häufig mit den oben genannten Hindernissen in Berührung kommen, sind besonders ihre Seitenwände Schnittverletzungen,.den sogenannten SeitenVerletzungen ausgesetzt.

Es sind schon verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden, um SeitenVerletzungen zu vermeiden. Wirksamen Schutz gegen Steine, die aus der Bodenberührungsfläche herausgeschleudert werden, bieten Vorsprünge an einen Stützteil eines Reifens gemäß DE-OS 16 80 413; aber dieser Schutz reicht nicht aus gegen Seitenverletzungen, da in der Seitenwand die Abmessung des Gummis am dünnsten ist und die Seitenwand ungeschützt ist. Ferner scheint die Anordnung von Schutzrippen an den Seitenwänden, wie in der offen-

/2

909811/0980

51 313

gelegten japanischen Patentanmeldung 72805/74 und dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster 53803/75 vorgeschlagen, die Schutzwirkung gegen Seitenverletzungen vorwegzunehmen. Allerdings werden in diesen Fällen, wenn der Reifen durch Verformung in belastetem Zustand gebogen wird, die Seitenwände in Querrichtung ausgeweitet, so daß sich die Außenfläche der Schutzrippe unter Zugspannung befindet. In diesem angespannten Zustand der Schutzrippe besteht die Gefahr eines Versagens durch Schnittverletzungen. Insbesondere neigt der Gummi in angespanntem Zustand zum Brechen oder Reißen, so daß die Schutzrippe schwachen Widerstand gegen Seitenverletzungen in angespanntem Zustand bietet und die Gefahr eines 'Versagens aufgrund von Schnittverletzungen eher zunimmt. Je weiter die Schutzrippe gegenüber der Äquatorlinie des Reifens vorsteht, um so mehr nimmt die Wahrscheinlichkeit von Seitenverletzungen zu. Deshalb ist die Anbringung solcher Schutzrippen mit unzureichendem Widerstand gegen Seitenverletzungen ziemlich unwirtschaftlich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben .genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und einen Luftreifen mit einer Schutzrippe zu schaffen, die bei der Verformung des Reifens in belastetem Zustand wirksamen Seitenschutz bieten kann.

Gemäß der Erfindung ist in der Schutzrippe ein gelenkiger Teil ausgebildet, um Beanspruchungen zu absorbieren, die an der Außenfläche der Schutzrippe verursacht werden. Dadurch wird an der Hauptaußenfläche der Schutzrippe keine starke Zugbeanspruchung verursacht.

Mit der Erfindung wird ein Luftreifen geschaffen, der zwei Wulstkerne, zwei Seitenwände, eine sbh zwischen den Seitenwänden erstreckende Lauffläche, mindestens eine Karkassenlage, deren Enden um die Wulstkerne geschlungen sind, sowie eine Schutzrippe an der Außenfläche mindestens einer der Seitenwände im Bereich der größten Breite der Karkasse aufweist. Dieser Reifen zeichnet sich aus durch einen gelenkigen Teil, der die Schutzrippe in

909811/09SO

51 313

einen radial inneren und äußeren Bereich in bezug auf die Drehachse des Reifens unterteilt, wobei der gelenkige Teil an einer •Stelle angeordnet ist, die einem Bereich zwischen 30% und 70% der Reife'nhöhe senkrecht zur Wulstbasis des Reifens entspricht. Der vertikale Abstand von der Äquatorlinie zur Außenfläche der Schutzrippe nimmt vom gelenkigen Teil zu den radial inneren und äußeren Bereichen allmählich zu, wenn der Reifen auf eine Felge montiert und nicht aufgeblasen ist. Nach dem Aufblasen des Reifens und bei Verformung in belastetem Zustand ragt der gelenkige Teil nicht nach außen über die Außenfläche der Schutzrippe vor.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbexspiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig.1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Luftreifens gemäß der Erfindung, der auf der nicht gezeigten Felge montiert und nicht aufgeblasen ist;

Fig.2 eine vergrößerten Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Schutzrippe gemäß der Erfindung;

Fig.3 und 4 Querschnitte durch weitere Ausführungsbexspiele von Schutzrippen gemäß der Erfindung;

Fig.5 und 6 Teilquerschnitte durch weitere Ausführungsbexspiele von Luftreifen gemäß der Erfindung;

Fig.7 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Luftreifens gemäß der Erfindung in belastetem Zustand.

Fig.1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Luftreifens der Reifengröße 20.5 R 25 mit Wulstkernen 1, Seitenwänden 2, einer sich zwischen den beiden Seitenwänden erstreckenden Lauffläche 3 und einer von einem Wulstkern 1 zum anderen Wulstkern reichenden Karkasse 4, deren Enden um die beiden Wulstkerne gebogen sind. Fig.1 zeigt einen Querschnitt durch den Luftreifen, der auf einer hier nicht gezeigten normalen Felge montiert und nicht aufgeblasen ist. Gemäß der Erfindung ist im Bereich der maximalen Breite der Karkassenlage eine Schutzrippe 5 angeordnet, d.h. in einem Bereich, in dem die Flexibilität verhältnismäßig groß ist

909811/0980

51 313

- r-

und der sich in belastetem Zustand stark ausbuchtet und wo die Gummiabmessung verhältnismäßig dünn wird. Dies soll den Widerstand der Seitenwand des Luftreifens gegen Schnittverletzungen erhöhen. Die Schutzrippe 5 umfaßt einen gelenkigen Teil 6 in Form einer konkaven Nut, die in bezug auf die Drehachse des Reifens von der Außenfläche der Schutzrippe zur Innenseite ausgeschnitten ist. Durch die Anordnung dieses gelenkigen Teils 6 ist die Schutzrippe 5 in einen radial inneren Bereich 7 und einen radial äußeren Bereich 8 unterteilt. Aufgabe des gelenkigen Teils 6 ist es auch, Zugbeanspruchungen zu absorbieren, die an der Außenfläche der Schutzrippe hervorgerufen werden, wenn der Luftreifen aufgeblasen ist in belastetem Zustand verformt wird, damit keine starke Zugbeanspruchung am inneren Bereich 7 oder am äußeren Bereich 8 hervorgerufen wird.

Wenn der Luftreifen nach dem Aufpumpen auf Normaldruck unter Belastung verformt wird, und die Außenfläche der Schutzrippe 5 dabei am gelenkigen Teil 6 nach außen vorstehen würde, bestünde die Gefahr, daß die Schutzrippe 5 an dem die oben erwähnte Beanspruchung absorbierenden gelenkigen Teil 6 verletzt würde. Unter Berücksichtigung der Verformung der Schutzrippe 5 gegenüber der Drehachse des Luftreifens nach außen im Fall von Belastung muß also der vertikale Abstand von der Äquatorlinie 9 zur Außenflächeder Schutzrippe 5 vom gelenkigen Teil 6 zu den radial inneren und äußeren Bereichen hin allmählich zunehmen, wenn der Luftreifen mit der Felge vereinigt und nicht aufgeblasen ist. In Fig.2 ist parallel zur Äquatorlinie 9 eine Linie 10 eingetragen. Die Außenfläche des radial inneren Bereichs 7 ist gegenüber dieser Linie 10 bzw. der Äquatorlinie 9 unter einem Winkel oC von 3° bis 30° geneigt,und die Außenfläche des radial äußeren Bereichs ist unter einem Winkel β von 5° bis 25° gegenüber der Linie 10 geneigt. Beide Winkel oC-und ß liegen vorzugsweise in einem Bereich von 8° bis 15°, um die Wirkung der Schutzrippe zu erhöhen. Das Außenprofil der Schutzrippe 5 im Äquatorialschnitt ist eine gerade Linie oder ein Bogen, der von der Außenseite des Luftreifens

909811/0980

57 313

-r-

beschrieben ist; das Außenprofil kann aber auch ein gewelltes Muster haben. Auf jeden Fall darf der gelenkige Teil der Schutz-Grippe nicht wesentlich aus der Außenfläche der Schutzrippe vorstehen und nicht an einer Stelle liegen, die der maximalen Breite des Luftreifens entspricht, wie aus Fig.7 hervorgeht, die den Luftreifen unter Belastung verformt zeigt, nachdem er auf normalen Druck aufgepumpt wurde. Wenn der auf normalen Druck aufgepumpte Luftreifen unter Belastung verformt wird, ist der Widerstand gegen Schnittverletzungen in beliebiger Richtung verbessert, wenn die Außenfläche der Schutzrippe 5 dabei im wesentlichen parallel zur Äquatorlinie 9 verläuft.

Die Schutzrippe 5 gemäß Fig.1 ist in Fig.2 vergrößert dargestellt, wobei der Winkel <?C5° und der Winkel ß 7° beträgt. Der von der Linie 10 zu den Spitzen der Schutzrippe bestehende vertikale Abstand G¹ hat einen Maximalwert von vorzugsweise nicht mehr als 2,5% in bezug auf die maximale Breite der äußersten Karkassenlage. Die Tiefe D des gelenkigen Teils ist in bezug auf die Drehachse des Reifens von der Außenfläche der Schutzrippe zur Innenseite gemessen. Außerdem ist der gelenkige Teil durch eine Tiefe C und einen Abstand H vom tiefsten Bereich des gelenkigen Teils zur äußersten Oberfläche der Karkasse bestimmt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 und 2 erstreckt sich ein konkaver gelenkiger Teil in ümfangsrichtung längs des Luftreifens; es können aber auch zwei oder drei kleine konkave gelenkige Teile vorgesehen sein. Auf jeden Fall muß der eine konkave gelenkige Teil ein C/D-Verhältnis, d.h. ein Verhältnis zwischen Breite und Tiefe von 0,2· bis 5,0, vorzugsweise von 0,8 bis 2,0 haben.

Die Tiefe D des gelenkigen Teils beträgt ca. 15% einer Abmessung G von der Außenfläche der Schutzrippe des gelenkigen Teils zur äußersten Oberseite der Karkassenlage beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 und 2. Die Tiefe D kann jedoch in einem Bereich von 7 bis 40% in bezug auf die Abmessung G liegen.

Wenn die Tiefe D weniger als 7% beträgt, kann der gelenkige Teil kaum die Beanspruchung absorbieren, und die Bodenfläche des

909811/0980

51 313

gelenkigen Teils gelangt in belastetem Zustand in die Nähe der Außenfläche der Schutzrippe, so daß die Gefahr besteht, 'daß sie durch Schnittverletzungen beschädigt wird. Wenn die Tiefe D 40% überschreitet, wird zwar noch die gewünschte Wirkung erreicht, aber es besteht die Gefahr, daß Risse und andere Schwierigkeiten auftauchen. Die bevorzugte Tiefe D liegt im Bereich von 15% bis 35% in bezug auf die Abmessung G.

Die Fig.3 und 4 zeigen abgewandelte Ausführungsbeispiele der Schutzrippe 5 gemäß der Erfindung. Wie Fig.3 zeigt, ist das Außenprofil der Schutzrippe 5 ein von der Außenseite des Reifens beschriebener Bogen, und außerdem ist eine Nut 11 am radial inneren Bereich 7 der Schutzrippe 5 in der Nähe seines Endes vorgesehen, die im wesentlichen die gleiche Wirkung hat wie der gelenkige Teil gemäß der Erfindung. Bei der Schutzrippe 5 gemäß Fig. 4 ist das Außenprofil des radial äußeren Bereichs 8 gewellt und der vertikale Abstand von der Äquatorlinie nimmt vom gelenkigen Teil zur Außenfläche des radial äußeren Bereichs allmählich zu.

In Fig.5 und 6 sind weitere Ausführungsbeispiele eines Luftreifens gemäß der Erfindung gezeigt. Der Luftreifen gemäß Fig.5 hat einen herkömmlichen Verletzungsschutz 12, der an den radial äußeren Bereich 8 der Schutzrippe 5 angrenzt. Bei dem Luftreifen gemäß Fig.6 ist eine trennende Aussparung 13 zwischen dem Verletzungsschutz 12 und dem radial äußeren Bereich 8 der Schutzrippe 5 vorgesehen.

In Fig.7 ist schematisch ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Luftreifen zum Vergleich des belasteten Zustands mit dem unbelasteten Zustand dargestellt. In durchgezogener Linie ist der Reifen unbelastet gezeigt, während die strichpunktierte Linie den Reifen in belastetem Zustand darstellt. Die Außenfläche der Schutzrippe 5 steht bei unbelastetem Zustand gegenüber der Äquatorlinie 9 vor, wie die durchgezogene Linie zeigt; aber in belastetem Zustand bildet der radial innere Be-

909811/0Ö80

51 313

Χ reich 7 mit dem radial äußeren Bereich 8 der Schutzrippe 5 eine gerade Linie und beide verlaufen parallel zur Äquatorlinie 9, wie die strichpunktierte Linie zeigt.

Gemäß der Erfindung ist die Außenfläche der an der Seitenwand vorgesehenen Schutzrippe im wesentlichen parallel zur Äquatorlinie, wenn der Reifen in belastetem Zustand verformt wird. Dadurch hat der Reifen einen hohen Widerstand gegen Schnittverletzungen in beliebigen Richtungen. Die Erfindung bietet also eine große Anzahl von Vorteilen für die Industrie.

Leerseite

Claims

Ansprüche

/Iß Luftreifen mit zwei Wulstkernen, zwei Seitenwänden, einer sich zwischen den Seitenwänden erstreckenden Lauffläche, mindestens einer Karkassenlage, deren Enden um die Wulstkerne gebogen sind, sowie einer an der Außenfläche mindestens einer Seitenwand im Bereich der maximalen Breite der Karkassenlage vorgesehene Schutzrippe, gekennzeichnet durch einen gelenkigen Teil (6), der die Schutzrippe (5) in einen radial inneren (7) und einen radial äußeren Bereich (8) in bezug auf die Drehachse des Luftreifens unterteilt und der an einer Stelle angeordnet ist, die einem Bereich zwischen 30% und 70% der Reifenhöhe senkrecht zur Wulstbasis des Reifens entspricht, wobei der vertikale Abstand von der Äquatorlinie,zur Außenfläche der Schutzrippe vom gelenkigen Teil zum radial inneren und äußeren Bereich allmählich· zunimmt, wenn der Reifen auf einer Felge montiert und nicht aufgepumpt ist, wobei der gelenkige Teil nicht aus der Außenfläche der Schutzrippe herausragt, wenn der Reifen aufgepumpt und unter Belastung verformt wird.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ e i chn e t , daß die Außenfläche des radial inneren Bereichs (7) unter einem Winkel von 3° bis 30° gegenüber der Äquatorlinie (9) geneigt ist, und daß die Außenfläche des radial äußeren Bereichs

(8) unter einem Winkel von 5° bis 25° gegenüber der Äquatorlinie

(9) geneigt ist.
3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Schutzrippe (5) bei Verformung des Luftreifens unter Belastung im wesentlichen parallel zur Äquatorlinie (9) verläuft.

0 9 811/0800

51 313 - 2 -
4. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gelenkige Teil (6) eine konkave Nut ist, die in bezug auf die Drehachse des Reifens von der Außenfläche der Schutzrippe (5) zur Innenseite eingeschnitten ist, und daß die Tiefe der konkaven Nut in einem Bereich von 7% bis 40% einer Abmessung (G) zwischen der Außenfläche der Schutzrippe an dieser Stelle und der Karkassenlage liegt.
5. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (C) der konkaven Nut 0,2 bis 5·,Omal größer ist als die Tiefe D derselben»

909811/0 980