DE2909392A1

DE2909392A1 - Luftreifen mit radialkarkasse, insbesondere fuer schwerlasten

Info

Publication number: DE2909392A1
Application number: DE19792909392
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1978-03-10
Filing date: 1979-03-09
Publication date: 1979-09-13
Also published as: GB2015942A; CA1106739A; AU4497379A; JPH0214204B2; DE2909392C2; IT1118419B; BR7901446A; US4263956A; AT375593B; ZA791125B; ES478471A1; LU81014A1; NL178666B; AU526677B2; BE874650A; SE461325B; IL56834A0; SE7902093L; JPS54126310A; ATA183979A

Description

	Patentanwälte	2909392	Dipl-Ing
Dipl -Ing	Dlpl.-Chpm.	G. Leiser
E. Prinz	Dr. G. Hauser
	Etnsbergprstrasse 19
	8 München 60

7. März 1979

MICIIELIN & CIE

(Compagnie Generale des Etablissements MICHELIN)

CLERMONT - FERRAND / Frankreich

Unser Zeichen: M 1460

Luftreifen mit Radialkarkasse, insbesondere für Schwerlasten

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Reifen mit radialer Karkassenbewehrung, die beiderends an wenigstens einem Wulstkern verankert ist, sowie mit einer Laufstreifenbewehrung, die eine etwa die Breite des Laufstreifens aufweisende ununterbrochene Arbedtslage umfaßt, welche zwischen zwei anderen Arbeitslagen angeordnet ist, von der die eine sich nahezu über die eine halbe Breite und die andere sich nahezu über die andere halbe Breite des Laufstreifens erstreckt, wobei die Fäden oder Kabel einer jeden Lage parallel zueinander, von einer Lage zur nächsten jedoch gekreuzt verlaufen.

Derartige Reifen sind in der FR-PS 1 46o 832 beschrieben
und sollen der einseitigen Abnutzung der Laufstreifen durch

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die Übertragung von Belastungen, welche durch die Wölbung der Straßen verursacht wird, abhelfen. Diese Wölbung ist für den Ablauf des Wassers notwendig.Die Abhilfe besteht in der Verwendung einer radial äußeren Arbeitslage, die in den rechten Reifen nach links und in den linken Reifen des Fahrzeuges nach rechts ausgerichtet ist. Um die Herstellung zweier Reifensorten zu vermeiden, wird in der FR-PS die Verwendung einer LaufStreifenbewehrung der vorangehend beschriebenen Art vorgeschlagen. Unter einer Arbeitslage versteht man eine Lage, deren Fäden oder Kabel einen Winkel von unter 45 Grad gegenüber der Längsrichtung einnehmen.

Die Luftreifen der oben besprochenen Art helfen einer unregelmäßigen,durch die Straßenwölbung oder äquivalente Laufbedingungen verursachten Abnutzung gut ab, wobei eine seitliche Neigung des Reifens ständig durch einen Schräglauf der BodenaufStandsfläche und eine entsprechende Abnutzung des LaufStreifens aufgehoben wird.

Dem vorangehend beschriebenen Aufbau fehlt es jedoch an Widerstandsfähigkeit. Dieser Mangel äußert sich besonders in Kabelbrüchen der in der Äquatorialzone ununterbrochenen Lage. Dieser Nachteil ergibt sich dadurch, daß die Kabel der ununterbrochenen Lage, die etwa die Breite des Laufstreifens hat, einer Spannung unterworfen sind, die am Reifenäquator maximal ist.

Diese Vorspannungen kommen von dem radialen Expansionsdruck der Karkassenbewehrung unter der Wirkung des Aufblasdruckes. Eine radiale Karkassenbewehrung neigt natürlicherweise zu einer gleichzeitigen Vergrößerung ihrer Krümmung und ihres Äquatorialdurchmessers, wie dies allgemein bekannt ist. .

Aufgabe ist die Beseitigung dieses Nachteils. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, zwischen der Laufstreifen-

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bewehrung und der Karkassenbewehrung in einer auf den Äquator zentrierten Zone und die eine Breite hat, die höchstens gleich der Breite der selbst auf den Äquator zentrierten Parallelitätszone der Karkassen- und Laufstreifenbewehrung ist, eine Begrenzungseinheit bzw. einen Begrenzungsblock anzuordnen, der aus zwei übereinander angeordneten Lagen sehr wenig dehnbarer Fäden oder Kabel gebildet ist, die innerhalb einer jeden Lage parallel und von einer Lage zur anderen gekreuzt verlaufen, wobei diese Lagen gegenüber der Umfangsrichtung entgegengesetzte Winkel einnehmen, die ungleich Null sind und höchstens einen Absolutwert haben, der der Hälfte des kleinsten in den Arbeitslagen verwendeten Winkels entspricht sowie vorzugsweise zwischen 5 und 1o Grad liegt, und wobei der Begrenzungsblock parallel zur Karkassenbewehrung ist.

Unter sehr wenig dehnbaren Fäden oder Kabeln sind Metalldrähte oder Kabel, beispielsweise aus Stahl zu verstehen, die eine Relativdehnung Δ 1/1 von unter o,2 % bei einer Belastung mit 1o % ihrer Bruchlast haben.

Solche Kabel haben einen großen Seilschlag, der zwischen dem 12- und 2o-fachen des scheinba- · ren Kabeldurchmessers liegt. Vorzugsweise sind diese Fäden oder Kabel fugendicht angeordnet.

Um eine optimale Abschirmung gegen eine Übertragung der vom Druck der Karkassenbewehrung herrührenden Spannungen zu erreichen und Angesichts der Tatsache, daß kein Lagenverstärkungselement, weder aus Stahl noch aus Glasfasern, praktisch undehnbar ist, sieht die Erfindung vor, die Verstärkungselemente der Lagen des Begrenzungsblocks in einem Winkel gegenüber der Umfangsrichtung anzuordnen, der von Null Grad verschieden ist. Die gekreuzten Lagen haben in der Tat die Neigung, die Meridiankrümmung des Begrenzungsblocks unter der Wirkung eines Innendrucks zu verringern.

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Unter der Wirkung des radialen Drucks der Karkassenbewehrung nknint der Begrenzungsblock eine Krümmung ein, die sich mit der Neigung der Lagen des Begrenzungsblocks vergrößert oder verkleinert.

Die Spannung T, bezogen auf die in axialem Sinne gemessene ßreiteneinheit, welche durch die Karkassenbewehrung auf eine Lage ausgeübt wird, kann in erster Annäherung mit

TJ

Hilfe der Formel T = ρ · ^ bestimmt werden.

2 cos oL

In dieser Formel bedeutet ρ der Aufblasdruck des Reifens, R der Radius der Lage in Bezug auf die Rotationsachse des Reifens und o(, der Winkel, den die Kabel der Lage gegenüber der Längsrichtung einnehmen.

Diese Formel zeigt, warum die Erfindung im Begrenzungsblock die Verwendung von Winkeln oC vorsieht, welche unter vorzugsweise der Hälfte des kleinsten in der Laufstreifenbewehrung verwendeten Winkels liegen. Auf diese Weise liegt die Spannung T einer Lage des Begrenzungsblocks immer unter der Spannung der Lage, die den kleinsten Winkel in der Laufstreifenbewehrung einnimmt. Die Längung des Begrenzungsblocks unter der Wirkung der von der Karkassenbewehrung verursachten Spannung ist demnach schwächer. Das vermeidet die übertragung dieser Spannung auf die Laufstreifenbewehrung.

In der Praxis sollte man dem Begrenzungsblock eine axiale Breite geben, welche zwischen 6o und 1oo % der Breite der Äquatorialzone ist, entlang der die Laufstreif enbewehrung parallel zur Karkassenbewehrung verläuft. Vorzugsweise bedeckt der Begrenzungsblock eine Äquatorialzone mit einer Breite, die zwischen 5 und 8o % der maximalen axialen Breite der Karkassenbewehrung liegt und insbesondere zwischen 12 und 2o % für ein Verhältnis H/B nahe 1 , zwischen 24 und 4o % für ein Verhältnis H/B nahe o,75 und zwischen 45 und 8o % für ein Verhältnis H/B nahe o,3,

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wobei H die radiale Höhe des Luftreifens auf seiner Felge und B die maximale axiale Breite der Karkassenbewehrung ist.

Auch vorzugsweise verwendet man für den Begrenzungsblock eine Lage, deren Breite zwischen 1oo und 9o % der anderen Lage liegt. Man kann aber auch eine Lage verwenden, deren Ränder so umgefaltet sind, daß sie sich entlang eines Parallelkreises treffen oder eine Lage, die auf sich selbst umgefaltet ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen.Es zeigen:

Fig. 1 einen Radialschnitt eines mit einem aus zwei Lagen bestehenden Begrenzungsblock versehenen Scheitels eines Luftreifens, dem eine Draiafsieht von für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Kabellagen hinzugefügt ist und

Fig. 2 einen Radialschnitt eines anderen Scheitels eines erfindungsgemäßen Luftreifens, bei dem die Lagen der Laufstreifenbewehrung und die Lagen des Begrenzungsblocks jeweils durch Faltung einer einzigen Lage hergestellt sind.

Der Luftreifen1, dessen Scheitel im Radialschnitt in Fig. dargestellt ist, weist eine radiale Karkassenbewehrung 2, einen Laufstreifen 3, eine LaufStreifenbewehrung 4 und gemäß der Erfindung einen Begrenzungsblock 5 auf.

Die Karkassenbewehrung 2 ist in an sich bekannter und nicht dargestellter Weise in den Reifenwülsten festgelegt. Die Laufstreifenbewehrung 4 ist aus drei übereinander angeordneten Laaen 41,42 und 43 gebildet. Die Lage 42 hat nahezu

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die gleiche Breite wie der Laufstreifen 3, während die Lagen 41 und 43 annähernd die Hälfte dieser Breite aufweisen.

Die Lage 42 ist zwischen den Lagen 41 und 43 angeordnet, die ihrerseits jeweils auf einer Seite der Äquatorialebene mit der Sei mit ti in ie X-X¹ mit der Zeichnungsebene angeordnet sind. Die Fäden oder Kabel der Lage 42 verlaufen gegenüber«denen der Lagen 41 und 43 gekreuzt und bilden mit der Längsrichtung parallel zur Äquatorialebene X-X¹ spitze Winkel ß·

Per Begrenzungsblock 5 ist aus zwei Lagen 51,52 zwischen den Bewehrungen 2 und 4 gebildet. Die radial äußere Lage 52 hat eine Breite 11 Γ die unter der Breite 12 der anderen Lage 51 liegt. Der Begrenzungsblock 5 ist parallel zur Karkassenbewehrung 2 und auf die Äquatorialebene mit der Schnittgeraden x-x¹ zentriert. Die Breite 11 des Begrenzungsblocks 5 liegt unter der Breite L der Äquatorialzone, entlang der zwischen der LaufStreifenbewehrung 4 und der Karkassenbewehrung 2 Parallelität besteht. Die Kabel der Lagen 51 und 52 liegen innerhalb jeder Lage praktisch fugendicht aneinander und nehmen gegenüber der Längsrichtung Winkel — OC. und + GL ein, die kleiner sind als die Hälfte des Winkels β der Kabel der Lage 42.

Die in der Fig. 2 dargestellte LaufStreifenbewehrung 4' und der Begrenzungsblock 5' unterscheiden sich gegenüber der Bewehrung 4 und gegenüber dem Block 5 gemäß Fig. 1 in zweierlei Hinsicht. Zunächst ist die LaufStreifenbewehrung durch eine Lage 7 gebildet, die radial nach außen (Bahn 7¹) und radial nach innen (Bahn 7") umgefaltet ist. Darüberhinaus ist der Begrenzungsblock 5¹ dadurch gebildet, daß die Ränder 8¹ und 8" einer Lage 8 so gefaltet sind, daß sie entlang eines Parallelkreises fugendicht aneinanderstoßen, beispielsweise entlang dem Kreis 9, der mit der Äquatorialebene X-X¹ des Reifens zusammenfällt.

Zwar wird in der vorangehenden Beschreibung und in den Ansprüchen auf den kleinsten Winkel Bezug genommen, der

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für die Anordnung der Lagen der LaufStreifenbewehrung gegenüber der Längsrichtung verwendet wird, jedoch ist die Erfindung auch gleichermaßen in dem Fall anwendbar, in dem die in Frage kommenden Lagen mit der genannten Richtung gleiche Winkel (im Absolutwert) einnehmen, derart, daß der Winkel, den die Kabel des Begrenzungsblocks gegenüber der Längsrichtung einnehmen, kleiner sein muß als der Winkel (und nicht kleiner als der kleinste Winkel) der Lagen der Laufstreifenbewehrung.

Die erfindungsgemäßen Reifen eignen sich besonders für Straßenfahrzeuge oder für Fahrzeuge, die unter einer starken seitlichen Neigung oder unter einem großen Schräglaufwinkel fahren.

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Claims

Patsntanwälta ."— ■ . Dipl.-lng Dipl.-Cheni. Dipl-Ing. E. Prinz Dr. G. Hauser G. Leiser Ernsbergei strasse 19 8 München 60

7. März 1979

MICHELIN & CIE

(Compagnie Generale des Etablissements MICHELIN)

CLERMONT - FERRAND / Frankreich

Unser Zeichen: M 1460

Ansprüche :

1.] Luftreifen mit radialer Karkassenbewehrung und mit einer ■ Laufstreifenbewehrung, die eine Lage aufweist, welche sich nahezu über die Breite des Laufstreifens erstreckt und zwischen zwei anderen Lagen angeordnet ist, von denen sich die eine über nahezu eine halbe Breite und die andere sich nahezu über die andere halbe Breite des LaufStreifens erstreckt, wobei die Fäden oder Kabel einer jeden Lage parallel zueinander sowie von einer Lage zur nächsten gekreuzt verlaufen und dabei Winkel gegenüber der Längsrichtung des Luftreifens einnehmen, die unter 45 Grad liegen, und wobei die Laufstreifenbewehrung und die Karkassenbewehrung entlang einer Äquatorialzone parallel zueinander sind, dadurch gekennzeichnet , daß in einer Zone (11), die auf den Äquator X-X¹ zentriert und weniger breit als die oben besagte Äquatorialzone (L-) ist, zwischen der KarRassenbewehrung (2) und der LaufStreifenbewehrung (4;4') eine Begrenzunrjseinheit bzw. ein Begrenzungsblock (5;5') angeordnet ist,

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der aus zwei übereinander angeordneten Lagen (51,52;8,8',8") von sehr wenig dehnbaren Fäden oder Kabeln gebildet ist, die innerhalb einer jeden Lage parallel zueinander, von einer Lage zur anderen jedoch gekreuzt verlaufen sowie gegenüber der Längsrichtung entgegengesetzte Winkel (— oL , +<* einnehmen, die in ihrem Absolutwert höchstens gleich der Hälfte des kleinsten Winkels (t*) sind, der für die Laufstreifenbewehrung (4;4') verwendet wird, wobei der Begrenzungsblock (5;5') parallel zur Karkassenbewehrung (2) ist.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsblock eine axiale Breite aufweist, die zwischen 6o und 1oo % der Breite der Äquatorialzone beträgt, entlang der die Laufstreifenbewehrung parallel zur Karkassenbewehrung ist.

3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsblock eine axiale Breite hat, die zwischen 5 und 8o % der maximalen Axialbreite der Karkassenbewehrung liegt, insbesondere zwischen 12 und 2o % für ein Verhältnis H/B nahe 1, zwischen 24 und 4o % für ein Verhältnis H/B nahe o,75 und zwischen 45 und 8o % für ein Verhältnis H/B nahe o,3.

4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Winkel (—<*-, + <*-) der Lagen (51,52;8,8',8") des Begrenzungsblocks zwischen 5 und 1o % betragen.

5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Drähte oder Kabel des Begrenzungsblocks (5;5') eine relative Dehnung unter o,2 % bei einer Belastung von 1o % der Bruchlast haben.

6. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kabel einen Seilschlag aufweisen, der zwischen dem 12- und 2o-fachen des

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scheinbaren Durchmessers des Kabels beträgt.

7. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Fäden oder Kabel des Begrenzungsblocks (5;5') fugendicht angeordnet sind.

8. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine Lage (52) des Begrenzungsblocks (5) eine Breite hat, die zwischen 1oo und 9o % der Breite der anderen Lage (51) liegt.

9. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Begrenzungsblock (5') von einer gefalteten Lage (8) gebildet ist.

1o. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß er für eine Verwendung bei Straßenfahrzeugen oder bei Fahrzeugen bestimmt ist, die mit einer starken seitlichen Neigung oder einem, großen Schräglaufwinkel fahren.

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