DE2838872C2

DE2838872C2 -

Info

Publication number: DE2838872C2
Application number: DE2838872A
Authority: DE
Inventors: Akira Tamura; Yasuo Suzuki; Akira Tokio/Tokyo Jp Oikawa
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1977-09-07
Filing date: 1978-09-06
Publication date: 1991-04-11
Also published as: IT1098502B; GB2003805A; SE439613B; JPS5442705A; DE2838872A1; US4219066A; LU80200A1; JPS579970B2; IT7827336A0; FR2402540A1; SE7808895L; GB2003805B; FR2402540B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen für Geländefahrzeuge.

Aus der US-PS 34 52 799 ist ein Luftreifen bekannt, bei dem um laufende Nuten in einer Schutzrippe zur Aufnahme einer Reflek toreinlage dienen, welche Scheinwerferlicht eines anderen Fahr zeuges reflektiert. Die Reflektoreinlage besteht aus einer dün nen Aluminiumschicht, welche auf einer dickeren Gummischicht aufgetragen ist.

Aus der FR-PS 21 31 874 ist ein Reifen bekannt, der mit einer Reihe von voneinander beabstandeten Löchern versehen ist. Eben falls aus dieser Druckschrift sind bekannt mehrere Reihen von beabstandeten Rillen, wobei zwischen Ausnehmungen jeweils Stege verbleiben, die einen radial äußeren Bereich mit einem radial inneren Bereich der Schutzrippe verbinden.

Reifen für Geländefahrzeuge werden vor allem 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 außerordendlich schweren Betriebsbedingungen einge setzt werden. Da hierbei die Reifen häufig mit den obengenannten Hindernissen in Berührung kommen, sind besonders ihre Seitenwände Schnittverletzungen, den sogenannten Seitenverletzungen ausge setzt.

Es sind schon verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden, um Seitenverletzungen zu vermeiden. Wirksamen Schutz gegen Steine, die aus der Bodenberührungsfläche herausgeschleudert werden, bie ten Vorsprünge an einen Stützteil eines Reifens gemäß DE-OS 16 80 413; aber dieser Schutz reicht nicht aus gegen Seitenver letzungen, da in der Seitenwand die Abmessung des Gummis am dünn sten ist und die Seitenwand ungeschützt ist. Ferner scheint die Anordnung von Schutzrippen an den Seitenwänden, wie in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 72 805/74 und dem offenge legten japanischen Gebrauchsmuster 53 803/75 vorgeschlagen, die Schutzwirkung in diesen Fällen, wenn der Reifen durch Verformung in be lastetem Zustand gebogen wird, die Seitenwände in Querrichtung ausgeweitet, so daß sich die Außenfläche der Schutzrippe unter Zugspannung befindet. In diesem angespannten Zustand der Schutz rippe 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 Seitenver letzungen zu. Deshalb ist die Anbringung solcher Schutzrippen mit unzureichendem Widerstand gegen Seitenverletzungen ziemlich unwirtschaftlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzrippe für einen Luftreifen der eingangs genannten Art zu schaffen die bei Verformung des Reifens in belastetem Zustand einen wirksamen Seitenschutz bietet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentan spruch 1 beschrieben.

Der Patentanspruch 2 beschreibt eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbei spiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt.

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

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch ein Ausführungs beispiel einer Schutzrippe;

Fig. 3 und 4 Querschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele von Schutzrippen;

Fig. 5 und 6 Teilquerschnitte durch weitere Ausführungsbei spiele von Luftreifen;

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Luftreifens 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 aufge blasen 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 und der sich in belastetem Zustand stark ausbuchtet und wo die Gummiabmessung verhältnismäßig dünn wird. Dies soll den Wider stand der Seitenwand des Luftreifens gegen Schnittverletzungen erhöhen. Die Schutzrippe 5 umfaßt eine konkave Nut 6, die in bezug auf die Drehachse des Reifens von der Außenfläche der Schutzrippe zur Innenseite aus geschnitten ist. Durch die Anordnung dieser Nut 6 ist die Schutzrippe 5 in einen radial inneren Bereich 7 und einen radial äußeren Bereich 8 unterteilt. Aufgabe der Nut 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 an der Nut 5 nach außen vorstehen würde, bestünde die Gefahr, daß die Schutzrippe 5 an dem die obenerwähnte Bean spruchung absorbierenden Nut 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 Außenfläche der Schutzrippe 5 von der Nut 6 zu den radial inneren und äußeren Bereichen hin allmählich zunehmen, wenn der Luft reifen 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 α von 3° bis 30° geneigt, und die Außenfläche des radial äußeren Bereichs 8 ist unter einem Winkel β von 5° bis 25° gegenüber der Linie 10 geneigt. Beide Winkel α und β 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 ge rade Linie oder ein Bogen, der von der Außenseite des Luftreifens beschrieben ist; das Außenprofil kann aber auch ein gewelltes Muster haben. Auf jeden Fall darf der gelenkte Teil der Schutz rippe nicht wesentlich aus der Außenfläche der Schutzrippe vor stehen 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 nor malen Druck aufgepumpt wurde. Wenn der auf normalen Druck auf gepumpte Luftreifen unter Belastung verformt wird, ist der Wider stand 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 darge stellt, wobei der Winkel α 5° und der Winkel β 7° beträgt. Der von der Linie 10 zu den Spitzen der Schutzrippe bestehende verti kale Abstand G′ hat einen Maximalwert von vorzugsweise nicht mehr als 2,5% in bezug auf die maximale Breite der äußersten Karkassen lage. Die Tiefe D der Nut ist in bezug auf die Dreh achse des Reifens von der Außenfläche der Schutzrippe zur Innen seite gemessen. Außerdem ist die Nut durch eine Tiefe C und einen Abstand H vom tiefsten Bereich der Nut zur äußersten Oberfläche der Karkasse bestimmt. Bei dem Aus führungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 erstreckt sich eine Nut in Umfangsrichtung längs des Luftreifens; es können aber auch zwei oder drei kleine konkave Nuten vorgesehen sein. Auf jeden Fall muß eine Nut 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 der Nut beträgt ca. 15% einer Ab messung G von der Außenfläche der Schutzrippe der Nut zur äußeren Oberseite der Karkassenlage beim Ausführungsbei spiel 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 die Nut kaum die Beanspruchung absorbieren, und die Bodenfläche der Nut gelangt in belastetem Zustand in die Nähe der Außenfläche der Schutzrippe, so daß die Gefahr besteht, daß sich durch Schnittverletzungen beschädigt wird. Wenn die Tiefe D 40% überschreitet, wird zwar noch die gewünschte Wir kung erreicht, aber es besteht die Gefahr, daß Risse und an dere 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. 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 oben beschrieben. Bei der Schutz rippe 5 gemäß Fig. 4 ist das Außenprofil des radial äußeren Bereichs 8 gewellt und der vertikale Abstand von der Äquator linie nimmt vom gelenkigen Teil zur Außenfläche des radial äußeren Bereichs allmählich zu.

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

In Fig. 7 ist schematisch ein Querschnitt durch einen Luftreifen zum Vergleich des belasteten Zustands mit dem unbelasteten Zustand dargestellt. In durchgezogener Linie ist der Reifen unbelastet gezeigt, während die strichpunk tierte 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 reich 7 mit dem radial äußeren Bereich 8 der Schutzrippe 5 eine gerade Linie und beide verlaufen parallel zur Äquator linie 9, wie die strichpunktierte Linie zeigt.

Die Außenfläche der an der Seiten wand vorgesehenen Schutzrippe verläuft 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.

Claims

1. Luftreifen für Geländefahrzeuge mit zwei Wulstkernen, mindestens einer Karkasseneinlage, deren Enden um die Wulst kerne gebogen sind, sowie einer an der Außenfläche der Seiten wände im Bereich der maximalen Breite der Karkasseneinlage an geordneten, umlaufenden, vorspringenden Schutzrippe, welche in einem Bereich zwischen 30% und 70% der Reifenhöhe, gemessen senkrecht zur Wulstbasis, liegt, mit einer umlaufenden Vertie fung, an deren Grund eine umlaufende Nut angeordnet ist,

- die eine Tiefe (D), die 7 bis 40% des Abstandes (G) der axialen Außenfläche der Schutzrippe (5) an der Nut von der Karkasseneinlage (4) beträgt, und eine Breite (C), die 0,2- bis 5,0mal größer ist als die Tiefe (D), aufweist,
- die die Schutzrippe in einen bezüglich der Drehachse des Reifens inneren (7) und einen radial äußeren (8) Bereich unterteilt, wobei
- - im unbelasteten Zustand ohne Druck der Winkel (α) zwischen der axial äußeren Fläche des radial inneren Bereichs (7) und der Äquatorebene 3° bis 30° beträgt, und
- - im unbelasteten Zustand ohne Druck der Winkel (β) zwischen der axial äußeren Fläche des radial äußeren Bereichs (8) und der Äquatorebene 5° bis 25° beträgt.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel (α, β) im Bereich von 8° bis 15° lie gen.