DE3005543A1

DE3005543A1 - Luftreifen fuer motorraeder

Info

Publication number: DE3005543A1
Application number: DE19803005543
Authority: DE
Inventors: Yoshinari Matsubara; Takeshi Sato
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1980-02-14
Publication date: 1980-08-21
Also published as: CA1112141A; AU5508580A; DE3005543C2; JPS55110605A; AU517893B2; JPS629441B2; US4284116A

Description

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D-8000 MÜNCHEN SCHVEIGERSTRASSE 2 TELEFON] (089) 6SlO$l TBLEGKAUU: FKOTBCTrATENT TXtEXI JX4O7O

U.Februar 1980

Patentanmeldung

Anmelderinι

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

Titel:

Luftreifen für Motorräder

030034/0779

DR.-ING. FRANZ TUESTHOFF

PATENTAhTX'ALTE _{DR pHIL PREDA} -«-uesthoff

WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ dipl-ing-gerhard puls (

PIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE PR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAIRES AGREES PRES !.'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN 1A-53 266 SCHWEIGERSTRASSE 2

~~—~~—~~ telefon: (089) 66 20 Ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

telex: j 24 070

Beschreibung

Luftreifen für Motorräder

Die Erfindung betrifft Luftreifen für Zweiradfahrzeuge, insbesondere Motorräder, die in der Lage sind, die Laufbzw. Fahrstabilität bei hoher Fahrgeschwindigkeit zu verbessern.

Nachstehend Zweiradfahrzeuge genannte Motorräder unterliegen dem Einfluß von äußeren Störungen infolge von Unebenheiten oder lokaler Neigung der Fahrbahnoberfläche, Seitenwind und zu starker Lagenüberlappung des Luftreifens o.dgl. bei fahrendem Fahrzeug weit stärker als Vierradfahrzeuge. Insbesondere wenn auf das mit hoher Geschwindigkeit geradeauB-fahrende Zweiradfahrzeug die äußere Störung in waagerechter Richtung einwirkt, gerät das Fahrzeughauptteil in heftige Schwingungen. Insbesondere ruft die auf das Vorderrad einwirkende äußere Störung deutliche Schwingungen der Lenkstange hervor, so daß der Fahrer in Angst geraten und schließlich die Herrschaft über das Fahrzeug verlieren kann.

Von der Anmelderin durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, daß selbst/bei einem neuen Luftreifen mit einem

wenn

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Laufflächengummi von ausreichender Dicke eine in waagerechter Richtung auf ihn einwirkende veränderliche und die vorstehend genannten Schwingungen des Fahrzeuges hervorrufende Kraft nahezu vollständig vom Laufflächengummi aufgenommen wird und folglich keine Schwingungen des Fahrzeuges hervorgerufen werden, dennoch, wenn sich der Laufflächengummi abnützt, der verbleibende Laufflächengummi seine Fähigkeit zur Schwingungsabsorption verliert und folglich die in waagerechter Richtung wirkende veränderliche Kraft über die Luftreifenkarkasse und das Rad auf das Fahrzeughauptteil übertragen wird. Außerdem wurde festgestellt, daß das vorstehend genannte Phänomen früher auftritt, wenn, um das Luftreifengewicht zu verringern und den Luftreifen für hohe Geschwindigkeiten tauglich zu machen, eine Karkasseneinlage von großer mechanischer Festigkeit verwendet und daher die Zahl der Karkasseneinlagen verkleinert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen für Motorräder zu schaffen, der den Schwingungen des Fahrzeughauptteils auf der Grundlage der vorstehend erwähnten Erkenntnis wirkungsvoll entgegenzuwirken vermag.

Bei einem Luftreifen für Motorräder mit sehr guter Hochgeschwindigkeitsstabilität , bei dem eine toroidförmige Karkasse aus mehreren Einlagen je aus mit Gummi beschichteten textlien Cordfäden, die unter einem Winkel zur Umfangsrichtung des Luftreifens angeordnet sind, zusammengesetzt ist und sich zwischen zwei kreisringförmigen Wulsten erstreckt und ein Laufflächenabschnitt um einen Rücken der Karkasse ausgebildet ist und sich beiderseits davon an der Außenkontur des Rückens entlang bis in die Nähe der Stelle erstreckt, die der maximalen Breite der Karkasse entspricht, besteht ein Merkmal der Erfindung darin, daß eine spannungsaufhebende Schicht aus Gummi zwischen den Einlagen der Karkasse angeordnet ist und die Mitte des Rückens in einem Bereich bedeckt, dar 10$ bis 50% der entlang der Außenkontur des LaufflächenaLschnittes gemessenen Gesamtbreite des letzteren beträgt.

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Der erfindungsgemäße Luftreifen für Motorräder vermag Schwingungen, die am Fahrzeughauptteil eines insbesondere für hohe Geschwindigkeiten tauglichen Zweiradfahrzeuges hervorgerufen werden können, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, unabhängig vom Grad der Laufflächenabnutzung wirkungsvoll zu absorbieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Luftreifen für Motorräder gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen vergrößerten Teilquerschnitt durch die Karkasse desselben Luftreifens.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Luftreifen 1 hat an seinen in radialer Richtung inneren Enden ein Paar kreisringförmiger Wulste 2 , ein Paar Seitenwände 3 und einen Laufflächenabschnitt 4, der sich zwischen den beiden Seitenwänden 3,3 erstreckt. In der üblichen Weise sind diese Bauelemente durch eine toroidförmige Karkasse 5 verstärkt, die sich von dem einen Wulst 2 zum'anderen Wulst 2 erstreckt. Die Karkasse 5 ist aus mehreren Einlagen zusammengesetzt, die je von textilen Cordfäden C aus Nylon, Reyon, Polyester o.dgl. und diese umhüllendem Beschichtungsgummi 8 gebildet sind, wobei die Cordfäden C unter einem Winkel zwischen 25" und 45* in bezug auf die Umfangsrichtung des Luftreifens 1, also in bezug auf die Beifenmittelebene 0-0 angeordnet sind. Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel setzt sich die Karkasseneinlage bzw. -schicht aus zwei Einlagen 5« und 5 ο zusammen, kann aber aus drei, vier und eventuell fünf oder sechs Einlagen bestehen. Die Karkasse 5 hat einen Rücken 6, um den zu seiner Verstärkung eine oder mehrere nicht dargestellte Zwischenbauschichten aufgelegt sein können.

Entsprechend dem üblichen Merkmal des Zweiradfahrzeug-Luftreifens ist die Breite des Laufflächenabschnittes 4 so,

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daß er sich zur Seite hin an der Außenseite des Rückens 6 der Karkasse 5 entlang bis in die Nähe eines Basispunktes P erstreckt, an dem die größte Breite YL der Karkasse 5 gemessen wirdj folglich wird die größte Breite W₂ des Luftreifens 1 an Enden e,e des Laufflächenabschnittes 4 gemessen. Zwischen den mehreren Einlagen, beim gezeigten Beispiel zwischen den Einlagen 5« und 5_₂» ^{iB-fc ei}**e spannungsaufhebende Schicht 7 aus Gummi angeordnet, deren Mitte zumindest annähernd in der Reifenmittelebene 0-0 liegt. Die Breite B der Schicht 7 ist so gewählt, daß sie bei Geradeauslauf des Luftreifens 1 innerhalb des Hauptteils der

Breite seiner Bodenaufstandsfläche liegt, unter Berücksichtigung der Breite der mit einer gestrichelten Linie dargestellten abgenutzten Fläche S^f, auf welche die Außenfläche S des Laufflächenabschnittes 4 zurückgeht, wenn der Luftreifen 1 aufgrund seiner langen Laufstrecke seine Abnutzungsgrenze erreicht. Mit anderen Worten, die Breite B der Schicht 7 hat die Größenordnung · von 10$ bis 50$, vorzugsweise von 15$ bis 35$ der an der Außenkontur der Oberfläche S vom Laufflächenabschnitt 4 gemessenen Gesamtbreite W¹ρ des Laufflächenabschnittes 4.

Es ist von Vorteil, wenn das Verhältnis H/t zwischen 1,4 und 10,0, vorzugsweise zwischen 1,7 und 6,5 beträgt, worin t die Gesamtdicke des Beschichtungsgummis 8 der Karkasseneinlagen 5 λ und 5_2 ^{in der} Nähe beider Seiten der Schicht und H die zumindest annähernd in der Reifenmittelebene 0-0 gemessene größte Dicke des zwischen den Karkasseneinlagen 5_.j und 5_2 angeordneten Gummis, einschließlich t, ist.

Pur die Festlegung des Wertes von H/t im vorstehend genannten Bereich sind die nachstehenden Gründe maßgebend. Wenn H/t kleiner ist als 1,4, wird die Bchwingungsabsorbierende Wirkung der Schicht 7 ungenügend. Übersteigt dagegen der Wert von H/T 10,0, verschlechtert sich die Lenkstabilität des Luftreifens 1.

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Der Modul der Schicht 7 ist von ihrer Breite B und ihrer größten Dicke (H-t) abhängig. Es ist von Vorteil, wenn er zwischen 16 und 30 kg/cm² bei 1OO# Dehnung beträgt und gleich oder kleiner als der Modul des Beschichtungsgummis 8 der Karkassenschicht ist.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Härte der Schicht 7 höchstens gleich ist der Härte des Beschichtungsgummis 8 in der Karkasse 5. .

Um die Wirkung der Erfindung festzustellen, wurden Vergleichslaufversuche mit einem Luftreifen A gemäß der Erfindung mit und einem herkömmlichen Luftreifen B ohne eine spannungsaufhebende Schicht aus Gummi durchgeführt. Beide Luftreifen A und B waren von gleicher Größe - 3.25H19 und enthielten eine Karkasse aus,zwei Einlagen, die je aus Cordfäden aus Nylon der Nummer 1260 d/2 aufgebaut und unter einem Winkel von 34* in bezug auf die Reifenmittelebene angeordnet waren, wobei die Cordfäden der einen Einlage die Cordfäden der anderen Einlage kreuzten.

Die wesentlichen Abmessungen der Luftreifen A und B sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.

Luftreifen	Schicht 7	Modul (kg/cm²)	A	20	B	24
	aus Gummi	Breite B (mm)	30		0,24
	Verhältnis (B/W*	0,2	-
Beschich— tungs- gummi 8	Dicke (H/t)	4,2	-
Modul (kg/cm²)	24 .
Dicke t (mm)	0,24

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Die luftreifen A und B wurden auf eine Felge montiert, mit einem Füll druck von 2,0 kg/cm ai Vorderrad des Fahrzeuges eingesetzt.

mit einem Fülldruck von 2,0 kg/cm aufgeblasen und dann als

Versuche mit neuen Luftreifen A und B bei Geradeaus- und Kurvenfahrt bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h zeigten, daß bei beiden Luftreifen A und B im Neuzustand keine Schwingungen auftraten.

Die Luftreifen A und B wurden dann vom Vorderrad des Fahrzeuges abgenommen und einer künstlichen Abnutzung unterworfen durch Abschleifen der Außenfläche S des Laufflächenabschnittes 4 an der Reifenmittelebene 0-0 bis auf die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellte Kontur S», deren Abstand von der Außenfläche S die halbe Tiefe einer Nut G entsprach. Danach wurden mit den Luftreifen A und B Versuche bei Geradeaus- und Kurvenfahrt durchgeführt. Dabei zeigte der Luftreifen A gemäß der Erfindung kein anomales Verhalten. Dagegen rief der herkömmliche Luftreifen B ohne die spannungsaufhebende Schicht aus Gummi beim Geradeauslaufversuch beträchtlich große Schwingungen des Fahrzeughauptteils hervor.

Die erwähnten Versuche wurden auf einem befestigten ovalen Versuchskurs aus Beton mit einer Rundenlänge von 5,5 km und einem kleinsten Radius von 400 m durchgeführt. Das Auftreten von Schwingungen am Fahrzeughauptteil wurde nach dem Vorhandensein und Fehlen von Lenkstangenschwingungen aufgrund der von der rauhen Oberfläche der Betonfahrbahn her übertragenen äußeren Störung bestimmt. Die Kurvenfahrversuche der Luftreifen A und B wurden auf der waagerechten Fahrbahn durch seitliches Neigen der Luftreifen durchgeführt, ohne die Kurvenüberhöhung des Versuchskurses auszunutzen.

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■ Ao.

Leerseite

Claims

DX.-ING. FKANZ VUISTHOFF PATENTAN^iLTJ-. D WUESTHOFF -ν. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ ditl-incgexhakd »uls (.95,-1971) DIFL.-CHEM. DK. B. FREIHERR VON FECHMANN 7KOFESSIONAL REPRESENTATIVES BIVOKE THB EUKOfEAN FATENT OFFICI DK.-ING. DIETEK BEHKBNS MANDATAIKES AGKBES FXES l'oFIICI EUKOFiBxN DES BKEVBTS DIPI..-ING.; DltL.-TTIRTSCH.-lNG. RUTERT GOiTZ 1A-53 266 D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) ίί 20 51 tbltgkamm: fkotectfatbnt * telex: 524070 Patentansprüche

1. ) Luftreifen für Motorräder mit sehr guter Hochgeschwin-V_d±gkeitsstabilität, bei dem eine toroidförmige Karkasse aus mehreren Einlagen je aus mit Gummi beschichteten textilen Cordfäden, die unter einem Winkel zur Umfangsrichtung des Luftreifens angeordnet sind, zusammengesetzt ist und sich zwischen zwei kreisringförmigen Wulsten erstreckt und ein Baufflächenabschnitt um einen Rücken der Karkasse ausgebildet ist und sich beiderseits davon an der Außenkontur des Rückens entlang bis in die Nähe der Stelle erstreckt, die der maximalen Breite der Karkasse entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß eine spannungsaufhebende Schicht (7) aus Gummi zwischen den Einlagen (5_.jf 5^) * der Karkasse (5) angeordnet ist und die Mitte des Rückens ; (6) in einem Bereich bedeckt, der 105C bis 5O^ der entlang der Außenkontur des Laufflächenabschnittes (4) gemessenen Gesamtbreite (W*^) des letzteren beträgt.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (7) die Mitte des Rückens (6) in einem Bereich bedeckt, der 15jC bis 35?^ der entlang der Außenkontur des Laufflächenabschnittes (4) gemessenen Gesamtbreite (W¹ ₂) des letzteren beträgt.

3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Schicht (7) höchstens gleich der Härte des Beschichtungsgummis (8) der Karkasseneinlagen (5«, 5_o) is*·

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4. Luftreifen nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnete dad die «röite Sicke der Schicht (7) beetinrat ist durch das Verhältnis H/t =1,4 bis 10,0, worin t die Gesamtdicke des Beschichtungsguminis (8) der KarkaBseneinlagen (5_.,t 5_₂) ^{in der} ^mhe beider Seiten der Schicht (7) und H die größte Sicke zwischen den Karkasseneinlagen (5_.p 5_₂)i einschließlich der Gesamtdicke t, ist.

5. Luftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis H/t 1,7 bis 6,5 ist.

6. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (7) einen Modul von

16 bis 30 kg/cm² bei 100?i Dehnung hat.

7· Luftreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (7) einen kleineren Modul als der Beschichtungsgummi (0) der Karkasseneinlagen (5^₁, 5_₂) hat.

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