DE3618347A1 - Tube tyre, in particular for bicycles - Google Patents

Tube tyre, in particular for bicycles

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DE3618347A1 DE19863618347 DE3618347A DE3618347A1 DE 3618347 A1 DE3618347 A1 DE 3618347A1 DE 19863618347 DE19863618347 DE 19863618347 DE 3618347 A DE3618347 A DE 3618347A DE 3618347 A1 DE3618347 A1 DE 3618347A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C3/00—Tyres characterised by the transverse section
    • B60C3/02—Closed, e.g. toroidal, tyres

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Irrespective of whether a tube tyre is operated with or without excess internal air pressure, it is difficult to attach it to a rim which fits it. According to the prior art, the assembly can only be facilitated by tolerating a less secure seat or a bonding connection between tube tyre and rim. In order to solve the conflict of objectives between simple assembly and secure seating while at least reducing the loading of possible bonding connections, it is proposed to align the strength members in such a way that the internal diameter of the tyre is increased as it is inflated. For assembly purposes, a tyre according to the invention receives such a high air pressure pM that it can easily be pushed over the rim flange and aligned in the base of the rim. The operating air pressure pB is smaller than the assembly air pressure pM, in which case designs are also included where the operating air pressure is equal to the external air pressure. By virtue of the reduced pressure, the tube tyre attempts to reduce its internal diameter and thus achieves a secure seat in the base of the rim. In order to achieve the extension behaviour according to the invention, it is proposed to select the cord angle to be greater than the neutral angle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schlauchreifen aus Gummi oder gummi­ ähnlichen Stoffen mit darin liegenden Festigkeitsträgern.The invention relates to tubular tires made of rubber or rubber similar fabrics with reinforcements inside.

Die meisten Schlauchreifen sind als Schlauchluftreifen ausgebildet, werden also mit innerem Luftüberdruck betrieben. Das bekannteste Einsatzgebiet von Schlauchluftreifen sind Rennfahrräder. Die Erfin­ dung bezieht sich aber auch auf solche Schlauchreifen, die ohne inneren Überdruck betrieben werden, die also ihre Tragfähigkeit aus der Biegesteifigkeit ihrer Reifenseitenwände und/oder irgend­ welcher Einlagen - z.B. eine Drahtspirale entsprechend DE-PS 8 14 248 - beziehen.Most tubular tires are designed as tubular tires, so they are operated with internal air pressure. The most well-known area of application of tubular tires is racing bicycles. The inven tion also relates to those tubular tires that are operated without internal pressure, that is, their load-bearing capacity from the flexural rigidity of their tire sidewalls and / or any deposits - such as a wire spiral according to DE-PS 8 14 248 - relate.

Damit ein Schlauchreifen axial formschlüssig auf der Felge gehal­ ten wird, muß das Felgenbett eine Rinne aufweisen und der kleinste Innendurchmesser des Schlauchreifens (ohne Felge) muß bei Be­ triebsüberdruck - der auch gleich Null sein kann - kleiner als der größte Außendurchmesser der Felge sein. Umso größer diese Differenz ist, desto sicherer ist der axiale Halt des Reifens auf der Felge.So that a tubular tire is axially positively held on the rim, the rim base must have a groove and the smallest inside diameter of the tubular tire (without rim) must be smaller than the largest outside diameter of the rim at operating pressure - which can also be zero. The greater this difference, the more secure the tire's axial hold on the rim.

Wenn die Kräfte zwischen Schlauchreifen und Felge in Umfangsrich­ tung reibschlüssig übertragen werden sollen, muß der kleinste Innendurchmesser des Schlauchreifens (ohne Felge) bei Betriebsluft­ überdruck sogar kleiner als der kleinste Außendurchmesser der Felge sein.If the forces between the tubular tire and the rim are circumferential tion must be transferred frictionally, the smallest Inner diameter of the tubular tire (without rim) with operating air overpressure even smaller than the smallest outside diameter of the Be rim.

Bei der Montage muß auch der kleinste Reifeninnendurchmesser über den größten Felgendurchmesser gehoben werden. Leichte Montage und sicherer Sitz des Schlauchreifens sind also konkurrierende Entwick­ lungsziele.Even the smallest inner diameter of the tire must be larger during assembly  the largest rim diameter can be lifted. Easy assembly and the tubular tire is therefore a competing development objectives.

An Schlauchreifen nach dem Stand der Technik wird der beschriebene Zielkonflikt zwar dadurch entschärft, daß sie im überdrucklosen Zustand, in dem sie montiert werden, einen größeren Innendurchmes­ mer annehmen als im Betriebszustand, für den ein Luftüberdruck zwi­ schen 5 und 8 atü typisch ist, doch müssen auch sie gedehnt werden.Tubular tires according to the prior art are described The conflict of objectives is mitigated by the fact that they are free of overpressure Condition in which they are installed, a larger inner diameter mer assume than in the operating state for which an air overpressure between 5 and 8 breaths is typical, but they must also be stretched.

Die dazu erforderliche Handkraft kann nur unter Inkaufnahme einer unzureichenden Felgenbettiefe in erträglichen Grenzen gehalten wer­ den. Deshalb müssen die Schlauchluftreifen von Rennfahrrädern im Felgenbett festgeklebt werden. - An überdrucklos betriebenen Schlauchreifen ist bislang die Klebung auf die Felge neben einer aufwendigen axial geteilten Ausführung der Felge die einzige Möglichkeit, den beschriebenen Zielkonflikt zwischen leichter Mon­ tage und sicherem Sitz zu umgehen.The hand strength required for this can only be accepted insufficient rim bed depth within tolerable limits the. Therefore, the tubular tires of racing bicycles have to be Rim bed be glued. - On pressureless operated Tubular tires have so far been glued to the rim next to one complex axially split version of the rim the only one Possibility to solve the conflict of objectives between easy Mon to get around and secure seat.

Die Klebeverbindung Schlauchreifen-Felge hat insbesondere den Nach­ teil, daß sie alterungs- und schälanfällig ist. Bei Druckverlust an einem Rennrad, den ein eingedrungener Fremdkörper plötzlich her­ vorrufen kann, ist die Klebeverbindung - die in solchem Falle praktisch allein den defekten Schlauchluftreifen auf der Felge zu halten hat - schnell überlastet. Ein abgesprungener Reifen kann zu lebensgefährlichem Blockieren des Rades im schmalen Rahmenhinterbau bzw. Gabelkopf führen.The adhesive connection tubular rim has in particular the part after that it is susceptible to aging and peeling. If there is a loss of pressure on a racing bike, which can suddenly be caused by a foreign object that has penetrated, the adhesive connection - which in such a case has to hold the defective tubular tire on the rim - is quickly overloaded. A cracked tire can lead to life-threatening blocking of the wheel in the narrow frame rear or fork head.

Es stellt sich die Aufgabe, einen Schlauchreifen so auszubilden, daß er - bei zumindest verringerter Beanspruchung einer eventuellen Klebung zwischen Schlauchreifen und Felge - leicht zu montieren ist und auf der Felge sicher sitzt.It is the task of designing a tubular tire in such a way that it is easy to assemble - with at least less stress on possible bonding between the tubular tire and the rim - and sits securely on the rim.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine solche Ausrichtung der Festigkeitsträger gelöst, daß sich der Reifeninnendurchmesser bei Erhöhung des inneren Luftdruckes vergrößert. Ein erfindungsgemäßer Schlauchreifen mit dem vom Stand der Technik völlig abweichenden Dehnungsverhalten wird in der Weise auf eine Felge montiert, daß der Luftdruck im Montage-Zustand p M höher ist als im Betriebszu­ stand p B, vorzugsweise mehr als doppelt so hoch.The object is achieved by such an alignment of the strength members that the tire inner diameter increases as the internal air pressure increases. A tubular tire according to the invention with the expansion behavior completely different from the prior art is mounted on a rim in such a way that the air pressure in the mounted state p M is higher than in the operating state p B , preferably more than twice as high.

Während die bisherigen Schlauchluftreifen zur Montageerleichterung den Unterschied zwischen Betriebsluftdruck und Montageluftdruck ausnutzen, wobei der Betriebsluftüberdruck maximal 8 atü und der Montageluftüberdruck minimal 0 atü betragen, so daß höch­ stens eine Druckdifferenz von 8 atü genutzt werden kann, wird mit erfindungsgemäßen Schlauchreifen der Unterschied zwischen Montage­ luftdruck und Betriebsluftdruck ausgenutzt, wobei der Montageluft­ druck nur geringfügig niedriger als der Platzdruck zu sein braucht, der bei Rennschlauchreifen je nach Qualität etwa zwischen 20 und 40 at liegt. Wenn eine Sicherheit von 2 at gegenüber dem Platzdruck eingehalten wird, kann also eine Druckdifferenz von mindestens 10 at bis hin zu 33 at genutzt werden. Der größeren Druckdifferenz entsprechend sind größere Änderungen des Reifeninnendurchmessers möglich. Desto mehr sich aber die Reifenmaße im Montagezustand von denen im Betriebszustand unterscheiden, desto weniger kollidiert die Forderung nach leichter Montage mit der nach einem strammen Reifensitz im Betriebszustand. Dementsprechend wird die eventuell vorhandene Klebung zwischen Schlauchluftreifen und Felge weniger beansprucht; bei tiefer Felgenbettausführung, hohem Montageluft­ druck und nicht zu hohem Betriebsluftdruck kann auf eine Klebung ganz verzichtet werden.While the previous pneumatic tube tires make assembly easier the difference between operating air pressure and assembly air pressure exploit, the operating air overpressure max. 8 atü and the assembly air overpressure is at least 0 atü, so that max at least a pressure difference of 8 atü can be used with Tubular tire according to the invention the difference between assembly air pressure and operating air pressure exploited, the assembly air pressure is only slightly lower than the space pressure needs to be, that of tubular tires, depending on the quality, between 20 and 40 at. If a security of 2 at against the burst pressure is observed, a pressure difference of at least 10 at up to 33 at. The larger pressure difference correspondingly there are major changes in the inner diameter of the tire possible. The more the tire dimensions in the assembled state of differ from those in the operating state, the less collided the demand for easy assembly with that for a tight Tire seat in operating condition. Accordingly, it may existing glue between the tubular tire and rim less claimed; with deep rim bed design, high installation air pressure and not too high operating air pressure can stick to an adhesive be completely dispensed with.

Von besonderem Vorteil ist, daß ein erfindungsgemäßer Schlauchluft­ reifen in dem gefährlichen Falle plötzlichen Druckverlustes sich noch fester in das Felgenbett spannt als im normalen Betrieb. Bislang finden die Schlauchluftreifen gerade in dieser Gefahren­ situation verringerten Halt im Felgenbett. Dieser Sicherheitsvor­ teil empfiehlt erfindungsgemäße Schlauchluftreifen nicht nur für Rennfahrräder, sondern auch für Rollstühle von Behinderten. Wenn auch mühsam, so können sie den nächsten Hilfeleistenden damit zu­ mindest sicher erreichen. It is particularly advantageous that a hose air according to the invention mature in the dangerous case of sudden loss of pressure clamps even more tightly in the rim bed than in normal operation. So far, the tubular tires find precisely this danger situation reduced grip in the rim well. This security precaution partially recommends tubular tires according to the invention not only for Racing bicycles, but also for wheelchairs of the disabled. If also tedious, so they can help the next aid worker at least reach safely.  

Das erfindungsgemäße Dehnungsverhalten ermöglicht auch an über­ drucklos betriebenen Schlauchreifen das vorteilhafte Montieren mit hohem Innendruck. Das dazu erforderliche Ventil, das im Betrieb un­ nötig ist, stellt einen nur geringen Aufwand im Vergleich zu den ansonsten erforderlichen Hebelwerkzeugen, dem Klebstoff und der ansonsten evtl. erforderlichen Felgenteilung dar.The expansion behavior according to the invention also enables over pressureless tubular tires with the advantageous mounting high internal pressure. The valve required for this, the un is necessary, represents only a small effort compared to the otherwise required lever tools, the adhesive and the otherwise necessary rim division.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles für Rennfahrräder erläutert. Es zeigt:The invention is described below using an exemplary embodiment explained for racing bicycles. It shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Schlauchluftreifen samt zugehöri­ ger Felge und Fig. 1 shows a section through a tubular tire including associated rim and

Fig. 2 eine Draufsicht auf die durch einen Ausbruch freigelegte Karkasse. Fig. 2 is a plan view of the carcass exposed by an outbreak.

Die Fig. 1 zeigt in Vollinie einen erfindungsgemäßen Schlauchluft­ reifen 1 mit näherungsweise kreisringförmigem Querschnitt. Die Kar­ kasse besteht aus den beiden Cordlagen 1.1 und 1.2. Der Schlauch­ luftreifen 1 sitzt im Bett 2.3 einer Felge 2. Deren axiale Ränder 2.2 mögen - analog der Bezeichnungsweise an Felgen für Wulstreifen - Felgenhorn heißen. Die Felge 2 weist an ihren Hörnern 2.2 den Durchmesser D 2 und in ihrer Mitte 2.1 den Durchmesser D 1 auf. Auf­ grund des ermöglichten vorteilhaften Montage-Verfahrens kann, wie in Fig. 1 gezeigt, die Differenz D 2-D1 an der Felge 2 größer sein als nach dem Stand der Technik. Deshalb braucht in diesem Beispiel der Schlauchluftreifen 1 nicht mehr auf der Felge 2 fest­ geklebt zu werden. Fig. 1 illustrates in solid line a hose air inventive tire 1 with an approximately circular cross-section. The box office consists of the two cord layers 1.1 and 1.2 . The tubular tire 1 sits in the bed 2.3 of a rim 2 . Their axial edges 2.2 may be called the rim flange - analogous to the designation on rims for beaded strips. The rim 2 has the diameter D 2 on its horns 2.2 and the diameter D 1 in its center 2.1 . Due to the advantageous assembly method made possible, as shown in FIG. 1, the difference D 2 -D 1 on the rim 2 can be greater than according to the prior art. Therefore, in this example, the tubular tire 1 no longer needs to be firmly glued to the rim 2 .

Zweckmäßigerweise wird zu Beginn der Montage das fest mit dem Schlauchluftreifen 1 verbundene Ventil 1.3 in die Felge 2 einge­ legt. Der Schlauchluftreifen 1 erhält anschließend den hohen Monta­ geluftüberdruck p M von beispielsweise 25 atü. Wie in Fig. 1 gestri­ chelt gezeigt, dehnt sich der Schlauchluftreifen 1 dabei so weit aus, daß er leicht über das Felgenhorn 2.2 geschoben und im Felgen­ bett 2.3 ausgerichtet werden kann. Anschließend wird Luft bis auf den Betriebsluftdruck p B abgelassen. Conveniently the mounting is at the beginning of the sets with the hose connected to valve pneumatic tire 1 is 1.3 in the rim. 2 The tubular tire 1 then receives the high Monta air pressure p M of, for example, 25 atm. Shown gestri smiles as shown in FIG. 1, the hose expands pneumatic tire 1 while so far out that it can be easily pushed over the rim flange 2.2 and bedded in the rim aligned 2.3. Then air is released down to the operating air pressure p B.

Das besondere Dehnungsverhalten, welches das vorteilhafte Montage­ verfahren ermöglicht, erreichen erfindungsgemäße Schlauchreifen durch die besondere Ausrichtung ihrer Festigkeitsträger. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind in diesem Ausführungsbeispiel eines Schlauchreifens die Festigkeitsträger in zwei Cordlagen 1.1, 1.2 angeordnet. Die Cordfäden schließen im überdrucklosen Zustand mit der Reifenumfangsrichtung einen Fadenwinkel α von 70° ein, also einen Winkel α größer dem Neutralwinkel von 54,7°. Der Schlauchrei­ fen vergrößert beim Aufpumpen somit seinen Umfang mehr als seinen Querschnitt, wobei sich der Fadenwinkel α dem Neutralwinkel nähert.The special stretching behavior, which enables the advantageous assembly method, is achieved by tubular tires according to the invention through the special alignment of their strength members. As shown in FIG. 2, in this exemplary embodiment of a tubular tire, the strength members are arranged in two cord layers 1.1 , 1.2 . In the non-pressurized state, the cord threads include a thread angle α of 70 ° with the tire circumferential direction, that is, an angle α greater than the neutral angle of 54.7 °. The inflatable tube fen thus increases its circumference more than its cross-section, with the thread angle α approaching the neutral angle.

Eine erfindungsgemäße Ausrichtung der Festigkeitsträger ist natür­ lich auch möglich, wenn als solche Vollgewebe- oder Wirrfaserlagen eingesetzt werden. Zur Charakterisierung des Dehnungsverhaltens einer Wirrfaserlage müßte allerdings statt eines Fadenwinkels der mittlere Faserwinkel herangezogen werden.An alignment of the strength members according to the invention is natural Lich also possible if as such full-woven or random fiber layers be used. To characterize the elongation behavior a tangled fiber layer, however, would have to be used instead of a thread angle mean fiber angles are used.

Wenn sehr viele Lagen übereinander geschichtet werden, wird zweck­ mäßigerweise, was an sich bekannt ist, zwecks gleicher Belastung der verschiedenen Lagen, der Fadenwinkel in den verschiedenen Lagen unterschiedlich gewählt (Kompensation). Zur qualitativen Erzielung des gewünschten Dehnungsverhaltens reicht es aus, daß der Mittelwert der Fadenwinkel der einzelnen Lagen größer dem Neutralwinkel ist.If a large number of layers are stacked on top of each other, this is the purpose moderately, what is known per se, for the same burden of the different layers, the thread angle in the different Layers selected differently (compensation). For qualitative To achieve the desired elongation behavior, it is sufficient that the mean of the thread angles of the individual layers is greater than that Is neutral angle.

Sogar der Aufbau eines Radial-Gürtelreifens mit dem beschriebenen Dehnungsverhalten ist möglich, wobei allerdings der Gürtel so weich bemessen sein muß, daß die Steifigkeit in Umfangsrichtung kleiner ist als die Steifigkeit in der Querebene.Even building a radial belt tire with the one described Stretching behavior is possible, but the belt is like this must be dimensioned soft that the rigidity in the circumferential direction is less than the stiffness in the transverse plane.

Claims (4)

1. Schlauchreifen aus Gummi oder gummiähnlichen Stoffen mit darin liegenden Festigkeitsträgern, gekennzeichnet durch eine solche Ausrichtung der Festigkeitsträger, daß sich der Reifeninnendurch­ messer bei Erhöhung des inneren Luftdruckes vergrößert.1. Tubular tires made of rubber or rubber-like substances with reinforcement therein, characterized by such an orientation of the reinforcement that the inner diameter of the tire increases as the internal air pressure increases. 2. Schlauchreifen mit einer Karkasse aus einer geraden Anzahl von Cordbahnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden­ winkel größer als der Neutralwinkel 54,7° ist.2. Tubular tires with an even number of carcasses Cord tracks according to claim 1, characterized in that the thread angle is greater than the neutral angle 54.7 °. 3. Verfahren zur Montage von Schlauchreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchreifen mit hohem inneren Luftdruck aufgebläht, dann auf die Felge gebracht und im Felgenbett ausge­ richtet wird und anschließend bis zum Erreichen des Betriebsluft­ druckes Luft abgelassen wird.3. A method of assembling tubular tires according to claim 1, characterized characterized in that the tubular tire with high internal air pressure inflated, then placed on the rim and out in the rim well is straightened and then until the operating air is reached air is released. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Luftüberdruck im Montagezustand (p M) höher als der doppelte inne­ re Luftüberdruck im Betriebszustand (p B) ist.4. The method according to claim 3, characterized in that the internal air pressure in the assembled state ( p M ) is higher than twice the internal air pressure in the operating state ( p B ).
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