DE3212428A1

DE3212428A1 - Luftreifen mit radialkarkasse fuer schwerlastfahrzeuge

Info

Publication number: DE3212428A1
Application number: DE19823212428
Authority: DE
Inventors: Jean 63100 Clermont Pommier
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1983-01-27
Also published as: EG15226A; ATA130182A; LU84060A1; GB2096073A; NO821130L; DE3212428C2; MX156972A; BE892321A; SE8202130L; NL8201335A; JPS57178905A; US4520856A; AR226265A1; IT8267441A0; OA07051A; CH646911A5; AT386570B; BR8201900A; FR2503053A1; SE458842B

Description

MICHELIN & CIE (Compagnie Generale des Etablissements MICHELIN) 63-Clermont-Ferrand, Frankreich

Luftreifen mit Radialkarkasse für Schwerlastfahrzeuge

Die Erfindung betrifft Luftreifen mit einer Karkasse aus mindestens einer Lage radial verlaufender Kabel, die in jedem Wulst an mindestens einem Wulstkern verankert ist, sowie einer Scheitelbewehrung, die radial außerhalb der Karkasse und im Querschnitt längs eines Bereichs, in dessen Mitte der Reifenäquator verläuft, parallel zur Karkasse liegt und aus mindestens zwei Lagen von Kabeln besteht, die innerhalb jeder Lage parallel und von einer Lage zur anderen gekreuzt zueinander verlaufen, wobei die eine Lage der Scheitelbewehrung breiter ist als die andere(n).

Die Scheitelbewehrung von Radialreifen, insbesondere für Lastfahrzeuge für schwere und sehr schwere Lasten,

558-cas 553-SF-Bk

umfaßt im wesentlichen zwei gekreuzte Lagen, die vorzugsweise aus Kabeln geringer Dehnung bestehen, die mit der Umfangsrichtung des Luftreifens kleine Winkel bilden. Diese beiden wesentlichen Lagen werden auch als Arbeitslagen bezeichnet. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Scheitelbewehrung kann zusätzlich radial unterhalb dieser Arbeitslagen eine zusätzliche, zur Umfangsrichtung stärker geneigte Lage vorgesehen sein, die die Arbeitslagen trianguliert. Außerdem können zum Schutz der Scheitelbewehrung Schutzlagen aus elastischen Kabeln radial außerhalb der erwähnten Hauptbewehrung vorgesehen sein.

Üblicherweise ist eine der beiden Arbeitslagen schmäler als die andere, außer wenn die Ränder einer der Lagen um die Enden der anderen herumgeschlagen sind. Die Teile der breiteren Arbeitslage, die über die andere Lage hinausstehen, dienen hauptsächlich dazu, eine Übergangszone zwischen dem steifen Teil der Scheitelbewehrung und dem restlichen Scheitelteil des Luftreifens vorzugeben. Hieraus resultiert, daß die Breite des aktiven, versteiften Teils der Scheitelbewehrung mit der Breite der schmälsten Arbeitslage übereinstimmt. Diese Lage wird daher aktive Arbeitslage genannt, während die andere Lage entsprechend als komplementäre Arbeitslage bezeichnet wird.

In der FR-PS 24 52 390 ist ein Luftreifen angegeben, bei dem die Breite der aktiven Lage zwischen 55 % bei einem Verhältnis H/B des Luftreifens von etwa 1,0 H und 85 % der maximalen axialen Breite B des Luftreifens bei einem Verhältnis H/B von etwa 0,5 liegt, wobei H die radiale Höhe über der Felge bedeutet.

Die komplementäre Lage ist zumeist radial innerhalb der aktiven Lage angeordnet, wobei ihre Breite gewöhnlich 10 bis 25 % größer ist als die Breite der aktiven Lage. An den Rändern der komplementären Lage und der zwischen diesen Rändern und der Karkasse befindlichen Gummimischung, dh im Bereich der größten Dicke des Luftreifens im radialen Querschnitt, ist die Selbsterhitzung am größten.

Wenn die jeweilige Belastung, der Fülldruck und die Maximalgeschwindigkeit »wofür der betreffende Reifen konstruiert wuede,nicht eingehalten wird, erreicht oder überschreitet diese Selbsterhitzung den kritischen Wert, oberhalb dessen der Reifen beschädigt werden kann. Unter solchen Bedingungen treten Abbauerscheinungen bei der Gummimischung auf, die die Enden der komplementären Lage umgibt. Dieser Abbau schreitet sowohl in Richtung der Scheitelbewehrung als auch zu den Rändern der aktiven Lage hin fort, von wo er sich in Richtung der Äquatorialebene ausbreiten und/oder die benachbarten Lagen der Scheitelbewehrung erreichen kann, insbesondere, wenn der jeweilige Reifen außerhalb von Straßen zum Geländeeinsatz herangezogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen der oben erläuterten Art für Schwerlastfahrzeuge anzugeben, bei dem insbesondere beim Einsatz im Gelände, bei Überschreitung der Höchstlast und/oder der vorgegebenen Geschwindigkeit ohne Verringerung der wirksamen Breite beider Arbeitslagen die oben erläuterten, durch Selbsterhitzung hervorgerufenen

Schäden verhindert oder zumindest vermindert werden. Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Die Erfindung gibt Luftreifen für Lastfahrzeuge für schwere und sehr schwere Lasten sowie ggf zum Geländeeinsatz an, die eine aus mindestens einer Lage radial verlaufender Kabel bestehende Karkasse, die an mindestens einem Wulstkern in jedem Wulst verankert ist, sowie eine Scheitelbewehrung aufweisen, die im wesentlichen■ zwei übereinanderliegenden Lagen aus innerhalb jeder Lage parallelen.und von einer Lage zur anderen zueinander gekreuzt verlaufenden, wenig dehnbaren Kabeln, die mit der Umfangsrichtung des Luftreifens spitze Winkel bilden, wobei die Lagen einerseits verschiedene axiale Breite besitzen, so daß die axial schmal ere Lage eine kleinere Breite aufweist als der Laufstreifen, und andererseits längs eines Parallelitätsbereichs, dessen Breite kleiner ist als die der schmaleren Lage, parallel zur Karkasse verlaufen, wobei die Karkasse etwa von den Rändern

ab
des Parallelitätsbereichs/, in dem die beiden Lagen der Scheitelbewehrung parallel zur Karkasse verlaufen, bis mindestens zu den Stellen, wo sie ihre maximale axiale Breite erreicht, ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil folgt; der erfindungsgemäße Luftreifen ist dadurch gekennzeichnet, daß die schmalere aktive Lage in an sich bekannter Weise mit der Äquatorialebene des Luftreifens einen Winkel zwischen 15 und 35° bildet, die andere, komplementäre Lage der Scheitelbewehrung eine axiale Breite besitzt, die zwischen dem 1,05-Fachen der axialen

- ii -

Breite des Laufstreifens und dem 1,1-Fachen der maximalen axialen Breite der Karkasse liegt, und die Kabel der komplementären Lage zumindest in den Abschnitten, die axial außerhalb des Parallelitätsbereichs liegen , einer geodätischen Linie folgen, deren Verlauf im Meridianschnitt gegeben ist durch

R'² - R^{1 2} R¹ sin (X _Q cos -^J ^e —' "

R^{1 2} - R^{1 2} Vr'^Z - R' ² cos² ⁰^ s e ^T s ο

worin bedeuten:

y den Winkel,- den die Tangente zu dem Meridianschnitt der Lage am Schnittpunkt des Radius R¹ mit einer Parallelen zur Drehachse des Luftreifens bildet,

R¹ das 0,8- bis 1,2-Fache des Radius des

Punkts der Karkasse, in dem diese ihre maximale Breite erreicht,

R¹ einen Radius, der mindestens gleich der Länge des Radius des Punkts ist, ab dem die komplementäre Lage parallel zur aktiven Lage und zur-Karkasse verläuft, und

Oc den Winkel, den die Kabel der komplementären Lage mit der Äquatorialebene des Luftreifens bilden, wobei dieser Winkel größer ist als der Winkel der Kabel der aktiven Lage und diesem richtungsmäßig entgegengesetzt ist und zwischen 25 und 65° liegt, wobei die Radien R¹, R' und R¹ von der Drehachse des Reifens aus gemessen sind.

- 12 -

Jedes Kabel der komplementären Lage verläuft erfindungsgemäß auf einem Profil aus einer Kautschukmischung, das es von der Karkasse trennt, wobei es einer geodätischen Linie folgt. Daraus folgt, daß jedes Kabel an jedem Punkt in einer Ebene, die normal zu diesem Profil liegt, verläuft und beim Aufpumpen des Luftreifens lediglich Beanspruchungen unterliegt, die in Normalrichtung zu dieser Linie verlaufen. Dies hat den Vorteil, daß die Krümmung des Kabels zu seinen Enden hin fortschreitend zunimmt, also nirgends abnimmt, und das Kabel zugleich einer konstanten Spannung unterliegt.

Erfindungsgemäß können folgende bevorzugte Weiterbildungen vorliegen:

(a) Die aktive Lage kann radial außerhalb der komplementären Lage vorgesehen sein;

(b) die Karkasse kann in an sich bekannter Weise bis in die Nähe der Wulste ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil folgen.

Das Gleichgewichtsprofil einer Radialkarkasse im Meridianquerschnitt ist bekanntlich durch die Beziehung

2
R² -

cos

γ =

2 2 ^Rs - ^Re

gegeben. In dieser Beziehung bedeutet R den auf die Drehachse des Luftreifens bezogenen Radius des

Punkts der neutralen Faser der Karkasse, in dem die Tangente an das Gleichgewichtsprofil, dem diese neutrale Faser folgt, einen Winkel iyP mit der Parallelen der Drehachse durch diesen Punkt bildet; R bedeutet den Radius des Punkts, in dem die Karkasse ihre größte axiale Breite erreicht; R ist der Radius des

dem das Gleichgewichtsprofil oder seine gedachte Verlängerung eine zur Drehachse parallele Tangente besitzt.

Die Tangente an die neutrale Faser der Karkasse ist ferner an den Rändern des Parallelitätsbereichs zwischen den beiden erfindungsgemäßen Arbeitslagen einerseits und der Karkasse andererseits zu den Tangenten an die Arbeitslagen parallel.

(c) Der Meridian verlauf der komplementären Lage oder der gedachten Verlängerung dieses Verlaufs axial außerhalb des Rands der komplementären Lage besitzt einen äquatorialen axialen Radius R¹ , der gleich dem Radius R des Punkts der Karkasse ist, in dem die Karkasse ihre maximale axiale Breite erreicht.

Cd) Die Kabel der komplementären Lage bilden mit der Äquatorialebene des Luftreifens einen Winkel C6 und folgen von einem Rand dieser Lage zum anderen Rand einer geodätischen Linie; die meridiane Krümmung 1/ j dieser Lage an der Stelle, an der sie die Äquatorialebene schneidet, ist gegeben durch die Beziehung

2 R¹ ctg²

«'s

und das Gleichgewichtsprofil der Karkasse folgt tangential der Krümmung des Parallelitätsbereichs axial innerhalb vom Rand des Parallelitätsbereichs a_#b.

(e) Die komplementäre Lage u/eist mindestens einen umgeschlagenen Rand auf, wenn der Laufstreifen zumindest im entsprechenden Randbereich schräge oder quer v/erlaufende Profilblöcke aufweist, die durch breite und tiefe Nuten getrennt sind. Der umgeschlagene Teil besitzt vorzugsweise eine Breite zwischen 10 und 30 % der won Rand zu Rand gemessenen, auf einer Ebenen abgewickelten Breite der im Meridianschnitt gesehenen komplementären Lage. Der umgeschlagene Teil kann auch durch eine schmale, längs des Randes der Komplementärlage vorgesehene Randlage ersetzt sein.

Außerdem kann eine ringförmige Verstärkung innerhalb des Umschlags der komplementären Lage oder längs des umgeschlagenen oder nichtumgeschlagenen Randes der komplementären Lage vorgesehen sein; die ringförmige Verstärkung kann aus einer sehr schmalen Lage von Kabeln bestehen, die sehr wenig und höchstens um 10° zur Umfangsrichtung geneigt angeordnet sind. Die komplementäre Lage kann jedoch auch als einzige Randverstärkung die sehr schmale Lage aus nur sehr wenig zur Umfangsrichtung geneigten Kabeln aufweisen.

(f) Die erfindungsgemäöe Anordnung der komplementären Lage erlaubt die Anwendung für diese Arbeitslage unüblich hoher Winkel ohne daö hier-

durch . Nachteile auftreten. Für Luftreifen,

die für 5chwerlastfahrzeuge im Straßenverkehr oder auf präparierten Wegen vorgesehen sind, liegt der Winkel der komplementären Lage am Äquator zwischen 25 und 35° und der Winkel zwischen den Kabeln der aktiven Lage und den Kabeln der komplementären Lage bei 40*5°.

Bei Luftreifen für Schwerlastfahrzeuge, die zum Geländeeinsatz vorgesehen sind, liegt andererseits der Winkel der komplementären Lage am Äquator zwischen 40 und 60° Mnd der Winkel zwischen den Kabeln der aktiven Lage und den Kabeln der komplementären Lage bei 60±5°.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung des linken Teils des Querschnitts eines erfindungsgemäßen Luftreifens;

Fig. 2: eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Luftreifens;

Fig. 3 und 4: zwei besondere Anordnungen der Ränder der komplementären Lage und

Fig. 5 und 6: die bevorzugten Winkel der aktiven

und der komplementären Lage zur Umfangsrichtung am Äquator des Luftreifens.

Die linke Hälfte des in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Luftreifens 1_ und seine (nicht dargestellte) rechte Hälfte sind zur in Fig. 1 eingezeichneten Projektion der Äquatorialebene XX¹ symmetrisch. In Fig. 1 sind zur Veranschaulichung lediglich die wesentlichen Reifenelemente dargestellt, die zum Verständnis der Beziehungen zwischen den Abmessungen der im Rahmen der Erfindung gekennzeichneten Reifenbestandteile wesentlich sind.

Der Luftreifen 1_, dessen Außenkontur 1^_ den schraffierten Bereich umgibt, ist auf einer Felge Z^ montiert, von der lediglich die Außenkonturen des Felgensitzes und des Felgenrands dargestellt sind. Der Luftreifen weist einen Laufstreifen 3_ mit einer axialen Breite L3, eine Karkasse Q_ mit einer maximalen axialen Breite B und eine Scheitelbewehrung auf, die als Arbeitslagen zwei übereinanderliegende Lagen_5 und 6_ aufweist, die erfindungsgemäß ausgebildet sind.

Die aktive Lage 6_, dh die schmalere der beiden Lagen 5_ und 6_, ist radial außerhalb der komplementären Lage 5_ vorgesehen. Das Meridianprofil der erfindungsgemäßen komplementären Lage _5 ist im Parallelitätsbereich mit der Breite Lp zwischen den beiden Lagen 5_ und 6_ einerseits und der Karkasse j4 andererseits mit einer durchgezogenen Linie dargestellt. Axial außerhalb dieses Parallel!-

tätsbereichs Lp ist das Meridianprofil der komplementären Lage _5_ für einen Winkel Ot von 25° der Kabel dieser Lage mit der durch die Projektion XX' dargestellten Äquatorialebene des Luftreifens durch die punktierte Linie _5Jb dargestellt, während das Meridianprofil der komplementären Lage 5_ für einen Winkel Oi von 60° zur Äquatorialebene durch die gestrichelte

Linie 5a veranschaulicht ist. Die axiale Breite L₇-6

der aktiven Lage _5 ist kleiner als die axiale Breite L-, des Lauf streif ens, jedoch größer als die Breite Lp des Parallelitätsbereichs, innerhalb dessen die beiden Lagen _5_ und G_ parallel zur Karkasse 4^ verlaufen. Erfindungsgemäß besitzt die komplementäre Lage _5_, deren Profil axial außerhalb des Parallelitätsbereichs Lp durch die punktierte Linie ^b_ oder durch die fettgestrichelte Linie 5ja veranschaulicht ist, eine Breite L₅, die zwischen dem 1,05-Fachen der axialen Breite L, des LaufStreifens 3 und dem 1,1-Fachen der maximalen axialen Breite B der Karkasse i\_ liegt.

Außerhalb des Rands 50a (50b) der komplementären Lage 5a_ (5b) ist die gedachte Verlängerung des Meridianprofils der komplementären Lage _5_ durch die normalgestrichelte Linie 5b' für einen Winkel (X von 25° und durch eine kurzgestrichelte Linie 5a' für einen Winkel OL von 60° bis zu den axialen Äquatorpunkten E'l, E' mit dem Radius R' dargestellt, wo diese Profile die Tangenten T ., bzw T , aufweisen, die

Cu G 3

parallel zur Projektion der Äquatorialebene XX¹ verlaufen.

Die radial äußere Fläche der in Fig. 2 dargestellten Elastomermischung 2i> die zwischen dem Rand 5_1

der komplementären Lage _5 und der Karkasse k_ liegt und mit der komplementären Lage _5 in Kontakt steht, weist im Meridianquerschnitt erfindungsgemäß ein Profil auf, das der Beziehung

R'² - R'_e ² R¹ sin O6 _Q

cos -ψ = ^

R¹

-R'_e ^Z Vr·² - R'g cos² a_Q

folgt. Ih dieser Beziehung, der auch die komplementäre Lage 5 (wgl Fig. 1) _im Meridianquerschnitt folgt, bedeuten:

Ψ den Winkel zwischen der Tangente T¹ an die komplementäre Lage 5 (im vorliegenden Beispiel zwischen der Tangente an die gedachte Verlängerung 5b_0 und einer Parallelen zur nicht dargestellten Drehachse des Luftreifens 1 im laufenden Punkt mit dem Radius R· in Bezug auf die Drehachse und R'_e den Radius des axialen Äquatorpunkts E' (E'_a), in dem di_e>Verlängerung der komplementären Lage eine zur Projektion XX· der Äquatorialebene parallele Tangente besitzt, ebenfalls bezogen auf die Drehachse.

Die Erfindung umfaßt jedoch auch den Fall, in dem die komplementäre Lage 5a (5b) selbst, und nicht ihre Verlängerung, eine zur Projektion XX- der Aquatorialebene parallele Tangente besitzt, dh den Fall, in dem beispielsweise der axiale Äquator-

punkt E¹ (E', ) mit dem Rand 50a (50b) der komplemena D

tären Lage 5_ zusammenfällt, die sich in einem Abstand L,-/2 von der Projektion XX¹ der Äquatorialebpne befindet

Die entsprechende Außenkontur _1_|_ des in Fig. dargestellten Luftreifens I_- ist so ausgebildet, daß die Ränder -5JL der komplementären Lage 5_ stets in der Elastomermischung des Luftreifens eingebettet sind. Die aktive Lage_6^ und die komplementäre Lage 5_ sind vorzugsweise aus praktisch nicht dehnbaren Stahlkabeln aufgebaut, deren relative Dehnbarkeit bei 10 % der Bruchlast 0,2 beträgt.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt, bei der der Radius R¹ des axialen

Äquatorpunkts der komplementären Lage gleich R und dem Radius des axialen Äquatorpunkts E

ist, wobei die Karkasse
der Karkasse/eine Tangente T besitzt, die parallel zur Projektion XX¹ der Äquatorialebene verläuft. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Profilierung der komplementären Lage 5_ bleiben bei Radien R'_e erhalten, die zwischen dem 0,8- und dem 1,2-Fachen des Radius R des axialen Äquatorpunkts E der Karkasse 4^ liegen.

Erfindungsgemäß folgt die neutrale Faser der Karkasse 4^ radial außerhalb ihres axialen Äquatorpunkts E mit dem Radius R etwa bis zum Rand 52

e .

des Parallelitätsbereichs Lp zwischen der erfindungsgemäßen Scheitelbewehrung 5,6 und der Karkasse 4^ ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil, das durch die Beziehung

2 2 * - ^Re

COS φ = Tj ~-

^Rs - ^Re

gegeben ist.

In Fig. 1 ist der allgemeinere Fall dargestellt, in dem der radiale Äquatorpunkt S. mit dem Radius R der neutralen Faser der Karkasse 4^ oder seine Verlängerung vom Rand _5_2 des Parallelitätsbereichs Lp abvi/eicht, dh der Fall, in dem der axiale Abstand ZX der Symmetrieachse ZZ¹ der neutralen Faser der Karkasse h_ und ihre gedachte Verlängerung ^J vom axialen Abstand Lp/2 des Rands 5_2 des Parallelitätsbereichs verschieden ist.

Im dargestellten Beispiel ist der axiale Abstand des radialen Äquatorpunkts S. der gedachten Verlängerung 4_|_ der Karkasse 4_ zur Projektion XX¹ der Äquatorebene des Luftreifens kleiner als die Hälfte Lp/2 der axialen Breite des Parallelitätsbereichs. Der radiale Äquatorpunkt S . der Karkasse 4 kann jedoch auch im gleichen axialen Abstand Lp/2 von der Projektion XX¹ der Äquatorebene u/ie der Rand 52 des Parallelitätsbereichs liegen.

Am Rand 51^ des Parallelitätsbereichs Lp verläuft die (nicht' dargestellte) Tangente an die

Scheitelbeu/ehrung 5_j 6 praktisch parallel zur

(ebenfalls nicht dargestellten) Tangente an das meridiane natürliche Gleichgeuichtsprofil der Karkasse 4_.

Nach einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform folgen die Kabel der komplementären Lage b_

von einem Rand 50a (50b) zum anderen Rand der komplementären Lage 5^ einer geodätischen Linie. Die meridiane Krümmung 1/ ο im radialen Äquatorpunkt S _ς (Schnittpunkt dieser Linie mit der Projektion XX¹ der Äquatorebene des Luftreifens 1_) der komplementären Lage _5 entspricht der Beziehung

Z R' ctg²tf₀

Zum anderen v/erläuft die Tangente an das natürliche Gleichgewichtsprofil der Karkasse 4^ am Rand 5_2 des Parallelitätsbereichs Lp parallel zur Tangente an das oben erläuterte, einer geodätischen Linie entsprechende Profil der komplementären Lage _5_. Die aktiv/e Lage jS liegt natürlich bis zu einem axialen Abstand von der Projektion XX¹ der Äquatorialebene, der größer sein kann als die halbe Breite Lp/2 des Parallelitätsbereichs, in dem die Scheitelbewehrung 5,6 und die Karkasse C\_ zueinander parallel verlaufen, an der komplementären Lage _5 an, beispielsweise bis zu einem Abstand gleich der halben Breite L,/2 der

aktiven Lage 6^.

Die erfindungsgemäße Scheitelbewehrung kann ferner auch mit zwei schmalen Lagen zusammenwirken, die die Ausdehnung der Karkasse begrenzen und entsprechend der FR-PS 2 419 180 zwischen der Karkasse und 'der Scheitelbewehrung vorgesehen sind.

Radial innerhalb des axialen Kquatorpunkts E der Karkasse h_ folgt die Karkasse bis zu dem Punkt I in der Nähe des Wulstes 1_ des Luftreifens 1_ ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil und läuft dann um den zur Verankerung dienenden Wulstkern 4JD des Wulstes 1_ herum.

Die Karkasse 4^ besteht vorzugsweise aus einer einzigen Lage von Stahlkabeln. Wenn die Karkasse 4^ aus mehreren aneinanderliegenden Lagen besteht _s\i/ird angenommen,daß das meridiane natürliche Gleichgewichtsprofil ihrer neutralen Faser in gleichem Abstand von der äußersten und von der innersten Lage liegt.

In Fig. 3 ist dargestellt, daß der Rand 51' der erfindungsgemäßen komplementären Lage _5 eine Verstärkung in Form eines Umschlags 5_2 aus der gleichen Lage aufweist. Dieser Umschlag _52^ kann radial nach außen (wie in Fig. 4 dargestellt} oder radial nach innen um eine ringförmige Verstärkung 5J5 herum vorgesehen sein, die aus einer schmalen Lage von Kabeln besteht, die schwach und höchstens um 10° zur Umfangsrichtung des Luftreifens geneigt angeordnet sind. Der Umschlag 52_ kann von einer schmalen Lage gleicher Breite (nicht dargestellt) aus Kabeln ersetzt sein, die mit der Umfangsrichtung des Luftreifens einen Winkel bilden, der dem durch die Kabel der komplementären Lage _5_ gebildeten Winkel entgegengesetzt ist, und die längs des Rands 51' der komplementären Lage 5_ verläuft.

Die schmale, nicht umgeschlagene Randlage kann ferner zusammen mit einer schmaleren ringförmigen Verstärkung (vgl oben 5_3). verwendet u/erden, die radial außerhalb oder innerhalb des durch die schmale Randlage verstärkten Randes oder zwischen der schmalen Randlage und der komplementären Lage 5 vorgesehen ist.

Durch die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Anordnungen sowie hierzu äquivalente Anordnungen kann die Beständigkeit der Ränder der Scheitelbewehrung 5, 6 gegenüber Wellungen, die beim Ausformen des Laufstreifens 3_ auftreten, verbessert werden, wenn der Laufstreifen in an sich bekannter Weise für zum Geländeeinsatz vorgesehene Luftreifen in den Randbereichen schräge oder in Querrichtung angeordnete und von breiten und tiefen Nuten getrennte Profilblöcke aufweist·

o In Fig. 5 ist der Winkel/der Kabel der komple

Höhe
mentären Lage 5_ in/der Äquatorialebene zur Umfangsrichtung bzw zur Projektion der Äquatorialebene -Δ dargestellt; er liegtfür erfindungsgemäße, im wesentlichen für den Einsatz auf Straßen und befestigtem Untergrund vorgesehene Luftreifen vorzugsweise zwischen 25 und 35°. Die Kabel der

entsprechend aktiven Lage 6^ bilden mit den Kabeln der komplementären Lage _5_ einen Winkel von 40±5°.

Aus Fig. 6 geht hervor, daß die Kabel der komplementären Lage 5 mit der Umfangsrichtung bzw der Projektion Δ der Äquatorialebene einen Winkel/°von 40 bis 60° bilden, der für zum Gelände-

einsatz vorgesehene erfindungsgemäße Schwerlastreifen bevorzugt ist. Die Kabel der aktiven Lage 6_ bilden entsprechend mit den Kabeln der komplementären Lage 5_ einen Winkel von 60±5°.

Leerseite

Claims

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BEETZ & PARTNER

Stelnsdorfstr.10.8Q0Q München 22

558-33.537P(33.538H) 2. April 1982

Ansprüche

Luftreifen für Lastfahrzeuge für schwere und sehr schwere Lasten sowie gegebenenfalls zum Geländeeinsatz

mit einer aus mindestens einer Lage radial verlaufender Kabel bestehenden Karkasse, die an mindestens einem Wulstkern in jedem Wulst verankert ist, sowie einer Scheitelbewehrung im wesentlichen aus zwei übereinanderliegenden Lagen aus innerhalb jeder Lage parallelen und von einer Lage zur anderen zueinander gekreuzt verlaufenden, wenig dehnbaren Kabeln, die mit der Umfangsrichtung des Luftreifens spitze Winkel bilden,

wobei die Lagen einerseits verschiedene axiale Breite besitzen, so daß die axial schmalere Lage eine geringere

Breite aufweist als der Laufstreifen, und andererseits längs eines Parallelitätsbereichs, dessen Breite kleiner ist als die der schmaleren Lage, parallel zur Karkasse verlaufen, wobei die Karkasse etwa von den Rändern des Bereichs ab, in dem die beiden Lagen der Scheitelbewehrung parallel zur Karkasse verlaufen, bis mindestens hin zu den Stellen, wo sie ihre maximale axiale Breite erreicht, ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil folgt,

dadurch gekennzeichnet, daß 558-cas 553-SF-Bk

* · η u

aktive
die schmalere/Lage (6) in an sich bekannter Weise mit der Äquatorialebene (XX') des Luftreifens einen Winkel zwischen 15 und 35° bildet,

die andere, komplementäre Lage (5) der Scheitelbeu/ehrung eine axiale Breite (L5) besitzt, die zwischen dem 1,05-Fachen der axialen Breite (L3) des Laufstreifens (3) und dem 1,1-Fachen der maximalen axialen Breite (B) der Karkasse (4) liegt,

und die Kabel der komplementären Lage (5) zumindest in den Abschnitten, die axial außerhalb des Parallelitätsbereichs (Lp) liegen, einer geodätischen Linie folgen, deren Verlauf im Meridianschnitt gegeben ist durch

R'² - R'_e ² R¹ sin O6 _o

_e cos -ψ = 2 2

^RIs - ^RV VR" - RV ^cos <*o

worin bedeuten:

"ψ den Winkel, den die Tangente (T') zum Meridianschnitt der Lage (5) am Schnittpunkt des Radius R' mit einer Parallelen zur Drehachse des Luftreifens (1) bildet,

R' das 0,8- bis 1,2-Fache des Radius R des Punkts E der Karkasse, in dem diese ihre maximale Breite (B) erreicht,

R¹ einen Radius, der mindestens gleich der Länge des Radius R des Punkts ist, ab dem die komplementäre Lage (5) parallel zur aktiven Lage (6) und zur Karkasse (4) verläuft,

und

OC den Winkel, den die Kabel der komplementären Lage (5) mit der Äquatorialebene (XX¹) des Luftreifens (1) bilden, wobei dieser Winkel großer ist als der Winkel der Kabel der aktiven Lage (6) und diesem richtungsmäßig entgegengesetzt ist und zwischen 25 und 65 ° liegt.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Lage (6) radial außerhalb der komplementären Lage (5) liegt.

3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkasse (4).in an sich bekannter Weise bis in die Nähe der Wulste ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil folgt.

4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Beziehung, die den Verlauf der komplementären Lage·(5) im Meridianschnitt bestimmt, der axiale Radius (R¹ ) am Äquator der Karkasse gleich

dem Radius (R ) an dem Punkt der Karkasse (4) ist, e

in dem diese ihre maximale axiale Breite (B) erreicht.

5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel der komplementären Lage (5) mit der Äquatorialebene des Luftreifens einen Winkel OC

bilden und vom einen Rand (51) dieser Lage (5) bis zum

anderen Rand einer geodätischen Linie folgen, die meridiane dieser Lage

Krümmung (1/ ο )/an der Stelle, wo sie die Äquatorialebene (XX¹) schneidet, durch die Beziehung

ctg²<Y

1 O 2 R I
S wie ο S e R¹ S Z R¹ und

mit R , R'_e, R¹ _R und CC^ wie oben bzw in Anspruch 1

gegeben ist und das Gleichgewichtsprofil der Karkasse (4)

axial innerhalb tangential der Krümmung des Parallelitätsbereichs (Lp)/vom

Rand (52) des Parallelitätsbereichs (Lp) ab folgt.

6. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufstreifen (3) in an sich bekannter Weise in den Randbereichen schräge oder quer angeordnete Profilblöcke aufweist, die durch breite und tiefe Nuten voneinander getrennt sind, und die komplementäre Lage (5) mindestens einen umgeschlagenen Rand (51) aufweist.

7. Luftreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

der umgeschlagene Teil (52) eine Breite aufweist, die

abgewickelten

zwischen 10 und 30 % der/Breite liegt, die die komplementäre Lage (5) von einem Rand zum anderen aufweist.

8. Luftreifen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Umschlags der komplementären Lage (5) eine ringförmige Verstärkung vorgesehen ist.

9. Luftreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

die ringförmige Verstärkung aus einer Lage (53) von

Kabeln besteht, die höchstens 10° zur Umfangsrichtung geneigt sind.

10. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufstreifen (3) in an sich bekannter Weise in den Randbereichen schräge oder quer angeordnete Profilblöcke aufweist, die durch breite und tiefe Rillen voneinander getrennt sind, und zumindest längs eines der Ränder der komplementären Lage (5) eine schmale Lage vorgesehen ist.

11. Luftreifen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schmale Lage eine Breite hat, die zwischen 10 und 30 % der von Rand zu Rand gemessenen Breite der komplementären Lage (5) liegt und mit der Umfangsrichtung einen Winkel bildet, der dem der komplementären Lage entgegengesetzt ist.

12. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufstreifen (3) in an sich bekannter Weise in den Randbereichen schräge oder quer angeordnete Profilblöcke aufweist, die durch breite und tiefe Rillen voneinander getrennt sind, und mindestens längs einer der Kanten der komplementären Lage (5) eine ringförmige Verstärkung vorgesehen ist, die aus einer sehr schmalen Lage von Kabeln besteht, die.um höchstens 10° zur Umfangsrichtung geneigt verlaufen.

13. Luftreifen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementäre Lage eine Randlage aufweist

und eine ringförmige Verstärkung vorgesehen ist.

14. Luftreifen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Verstärkung aus einer sehr schmalen Lage besteht, die schmaler ist als die Randlage und aus Kabeln besteht, die mit der Umfangsrichtung einen Winkel von höchstens 10° bilden.

15. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Einsatz an SchM/erlastfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der komplementären Lage am Äquator zwischen 25 und 35° liegt und der von den Kabeln der aktiven Lage (6) mit den Kabeln der komplementären Lage (5) gebildete Winkel 40±5° beträgt.

16. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für Sch\i/erlastfahrzeuge im Geländeeinsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der komplementären Lage am Äquator zwischen

40 und 60° und der von den Kabeln der aktiven Lage (6) mit den Kabeln der komplementären Lage (5) gebildete Winkel 60±5° betragen.