DE3936231A1

DE3936231A1 - Kraftwagenreifen

Info

Publication number: DE3936231A1
Application number: DE19893936231
Authority: DE
Inventors: Wako Iwamura
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1988-11-01
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1990-05-03
Also published as: JP2684202B2; JPH02124303A

Description

Die Erfindung betrifft einen Reifen zur Verwendung bei einem Kraftwagen und insbesondere einen Kraftwagenreifen mit einem Wulst, in welchem ein Ring-Wulstkern so angeordnet ist, daß er sich um die Drehachse des Reifens dreht.

Ein auf einer Felge zur Verwendung bei einem Kraftwagen auf gezogener Reifen umfaßt zwei Ringwulste, in denen jeweils ein ringförmiger Wulstkern angeordnet ist. Der Wulstkern enthält eine Vielzahl von Wulstdrähten, die so angeordnet sind, daß die imaginäre Innenfläche des Wulstkerns rohrför mig verläuft. Bei einem solchen Reifen sind die Wulstdrähte um die Drehachse des Reifens so angeordnet, daß die jeweili gen Wulstkernabschnitte in Drehachsenrichtung identische In nendurchmesser besitzen.

Wenn bei einem solchen Reifen der Wulst relativ so bemessen und geformt ist, daß die Druckspannung des Gummiabschnitts zwischen Wulstkern und der auf der Außenumfangsfläche einer Felge aufliegenden Wulstgrundfläche klein wird, so wird das Aufziehen des Reifens auf die Felge, also der Zusammenbau von Felge und Reifen, erleichtert, während die Reibungskraft zwischen der Wulstgrundfläche und der Felge dadurch abnimmt, so daß sich der Reifen leichter von der Felge lösen kann, wenn eine äußere Kraft auf den Reifen einwirkt, wenn z.B. der Kraftwagen um eine Kurve fährt o.ä. Wenn andererseits der Wulst so bemessen und geformt wird, daß die Druckspan nung des genannten Reifenanteils groß wird, kann der Reifen sich nicht so leicht von der Felge lösen, aber das Aufziehen des Reifens auf die Felge ist erschwert.

Es wurde also, um die Sicherheit eines solchen Reifens zu erhöhen, die gute Montierfähigkeit bekannter Kraftwagenrei fen geopfert.

Es ist damit ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Reifen zu schaffen, bei dem das Aufziehen auf die Felge er leichtert ist, und der aber gleichzeitig bei Einwirkung äuße rer Kräfte nicht so leicht von der Felge geht.

Erfindungsgemäß umfaßt ein Kraftwagenreifen einen Ringwulst, in welchem ein ringförmiger Wulstkern angeordnet ist; der Wulstkern enthält eine Vielzahl von Wulstdrähten, die so an geordnet sind, daß eine imaginäre Innenfläche des Wulstkerns um eine Drehachse des Reifens bestimmt wird; und der Reifen zeichnet sich dadurch aus, daß die Wulstdrähte so angeordnet sind, daß der Durchmesser der Innenfläche von einer ersten Stelle an der Außenseite des Reifens in Richtung der Drehach se zu einer gegenüberliegenden Stelle allmählich reduziert wird, und der Wulst so geformt ist, daß er die folgenden Er fordernisse erfüllt:

0,65 < So/To < 1,00 und
0,50 < Si/Ti < 0,65,

wobei To den kürzesten Abstand zwischen der Wulstgrundfläche und dem Wulstdraht an der ersten Stelle vor dem Aufziehen des Reifens auf die Felge darstellt, Ti den kürzesten Ab stand zwischen der Felge und dem Wulstdraht an der zweiten Stelle vor dem Aufziehen auf die Felge, So den kürzesten Ab stand zwischen der Felge und dem Wulstdraht an der ersten Stelle nach dem Aufziehen auf die Felge, jedoch vor dem Auf pumpen des Reifens, Si den kürzesten Abstand zwischen der Felge und dem Wulstdraht an der zweiten Stelle nach dem Auf ziehen auf die Felge und vor dem Aufpumpen des Reifens, und die jeweiligen kürzesten Abstände, also die Werte To, Ti, So und Si, in Radialrichtung des Reifens, d.h. senkrecht zur Drehachse gemessen sind.

Die Druckspannung in dem Gummimaterial an der ersten Stelle wirkt sich in hohem Maße auf die Leichtigkeit des Aufziehens auf die Felge aus. Im Gegensatz dazu wirkt sich die Druck spannung im Gummimaterial an der zweiten Stelle in hohem Maße auf die Erschwerung des Abgehens des Reifens von der Felge aus. Erfindungsgemäß ist die Druckspannung im Gummima terial an der ersten Stelle klein, während die Druckspannung im Gummimaterial an der zweiten Stelle groß ist, so daß der Reifen sich beim Fahren des Kraftwagen schwer von der Felge löst, während das Aufziehen des Reifens auf die Felge er leichtert ist.

Bezeichnet man den Innendurchmesser der Wulstdrähte an der ersten Stelle mit Do und den Innendurchmesser der Wulstdräh te an der zweiten Stelle mit Di, so wird, wenn Do kleiner als Di ist, das Aufziehen des Reifens auf die Felge schwie rig, und der Reifen neigt dazu, bei Seitenkräften im Fahrzu stand von der Felge zu gehen (Reifenbeispiele E und G bei der experimentellen Erprobung). Wenn das Verhältnis So/To kleiner als 0,65 wird, wird das Aufziehen des Reifens auf die Felge schwierig (Reifenbeispiele D und G bei der experi mentellen Erprobung). Falls das Verhältnis So/To über 1,00 hinaus anwächst, neigt der Reifen dazu, von der Felge zu gehen. Falls das Verhältnis Si/Ti kleiner als 0,50 wird, wird das Aufziehen auf die Felge schwierig (Reifenbeispiel C bei der experimentellen Erprobung). Falls das Verhältnis Si/Ti größer als 0,65 wird, neigt der Reifen dazu, von der Felge zu gehen (Ausführungsbeispiele B und F bei der experi mentellen Erprobung).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des Wulstabschnitts eines erfindungsgemäß ausgeführten Reifens, und

Fig. 2 den Wulstabschnitt des Reifens aus Fig. 1 nach dem Aufziehen auf eine Felge.

Nach Fig. 1 und 2 enthält ein Radialreifen 10 erfindungsgemä ßer Art zur Verwendung bei einem Kraftwagen zwei Wulste. In Fig. 1 und 2 ist ein Wulst 12 des Reifens 10 gezeigt, und der andere (nicht dargestellte) Wulst ist symmetrisch dazu aufgebaut. Der Wulst 12 enthält einen Wulstkern 14, der in dem Wulstabschnitt koaxial zur Drehachse des Reifens angeord net ist. Bei der dargestellten Ausführung enthält der Wulst kern 14 eine Vielzahl von Wulstdrähten 16, die so angeordnet sind, daß der Querschnitt des Wulstkerns 14 in einer durch die Drehachse des Reifens gehenden Ebene rautenförmig ist und die gedachte Innenfläche 15 des Wulstkerns rohrförmig verläuft.

Der Reifen 10 wird auf eine Felge 20 so aufgezogen, daß sich eine Wulstgrundfläche 18 des Reifenwulstes 12 an die Außenum fangsfläche 22 der Felge 20 und eine Außenfläche 24 des Reifen-Wulstabschnitts 12 an das Felgenhorn 26 der Felge 20 anlegt. Wenn die Felge 20 einen Seitenring besitzt, legt sich die Außenfläche des anderen Wulstes des Reifens 10 an den Seitenring an.

Es sei der Innendurchmesser eines Wulstdrahtes an einer ersten Stelle 28 an der Außenseite des Wulstkerns 24, in der Drehachsenrichtung gesehen, als Do definiert und der Innen durchmesser eines Wulstdrahtes an einer zweiten Stelle 30 an der gegenüberliegenden inneren Seite des Wulstabschnitts als Di; dann ist die Innenfläche des Wulstkerns 14 so geformt, daß sich der Innendurchmesser der Innenfläche des Wulstker nes von der ersten Stelle 28 zur zweiten Stelle 30 hin allmählich verringert, also Do größer als Di ist.

Bezeichnet man den kürzesten Abstand zwischen der Wulstgrund fläche 18 und dem Wulstdraht an der ersten Stelle 28 vor dem Aufziehen auf die Felge mit To und den kürzesten Abstand zwi schen der Wulstgrundfläche 18 und dem an der zweiten Stelle 30 sitzenden Wulstdraht als Ti, und weiter den kürzesten Ab stand zwischen der Außenfläche der Felge 20 und dem an der ersten Stelle 28 sitzenden Wulstdraht nach dem Aufziehen des Reifens auf die Felge und vor dem Aufpumpen des Reifens als So und den kürzesten Abstand zwischen der Außenumfangsfläche der Felge 20 und dem an der zweiten Stelle 30 sitzenden Wulstdraht im Reifen nach dem Aufziehen des Reifens auf die Felge und vor dem Aufpumpen des Reifens als Si, wobei jeder kürzeste Abstand durch Messung in einer Richtung senkrecht zur Drehachse, d.h. in Radialrichtung des Reifens 10 gemes sen wird, dann ist der Wulst 12 so geformt, daß er die fol genden Bedingungen erfüllt:

0,65 < So/To < 1,00 und
0,50 < Si/Ti < 0,65.

Dabei werden die Werte Ti, To vorzugsweise so festgesetzt, daß Ti < To, und vorzugsweise wird So/To so festgesetzt, daß dieses Verhältnis geringer als 0,80 wird, d.h. So/To < 0,80.

Sieben Ausführungsbeispiele von Reifen, die in Tafel 1 als Reifen A, B, C, D, E, F und G bezeichnet sind, sind mit den in der Tabelle festgelegten Werten für To, So, usw. ausge führt worden und wurden dann mit Bezug auf die Aufziehbar keit der Reifen auf die Felge und das Abgehen des Reifens von der Felge experimentell erprobt.

Jeder dieser Reifen wurde als Radialreifen mit zwei Gürtella gen aus Stahlkorden und einer Karkasslage aus Polyesterkor den aufgebaut. Die Reifen waren von der Größe 155 SR 13 und die verwendete Felge war eine Felge der Bauart 5J×13 (Nenn durchmesser 329 mm).

Der für das Aufziehen auf die Felge kennzeichnende Wert wird durch den Innendruck des Reifens als Paßdruck dargestellt, wenn ein Schlauch soweit mit Luft gefüllt ist, daß der Reifen vollständig auf die Felge aufgezogen ist, nachdem der Reifen zusammen mit dem Schlauch auf der Felge aufgenommen ist. Je kleiner der Paßdruck ist, umso einfacher ist das Auf ziehen auf die Felge. Der Paßdruck wird durch den dann er reichten Innendruck dargestellt, wenn der Reifen beim Aufpum pen akustisch und visuell als vollständig auf die Felge auf gezogen angesehen werden kann.

Der Widerstand gegen Abgehen des Reifens von der Felge wird durch eine Felgenabgangsreaktion dargestellt, die nach dem durch den japanischen Industriestandard D 4230 definierten Testverfahren bestimmt wird. Je größer die Felgenabgangsreak tion, umso größer ist der Widerstand des Reifens gegen Abge hen von der Felge.

Die Erfordernisse I, II, III und IV, die in Tafel 1 als er füllt benannt sind, sind in der nachfolgenden Aufstellung zu sammengefaßt:

I = Di < Do
II = 0,65 < So/To < 1,00
III = 0,50 < Si/Ti und
IV = Si/Ti < 0,65.

In Tabelle 1 wird der Paßdruck in kp/cm² (atü) angegeben, und die Felgenabgangsreaktion in kp. (Werte in bar bzw. in N sind in eckigen Klammern [ ] hinzugefügt).

Bei der Aufstellung in Tafel 1 ist der Reifen A ein erfin dungsgemäßer Reifen, und der Reifen G ein herkömmlicher Reifen. Der erfindungsgemäße Reifen A besitzt eine größere Felgenabgangsreaktion als der herkömmliche Reifen G, obwohl der Reifen A einen kleineren Paßdruck als der herkömmliche Reifen G aufweist. Dementsprechend besitzt der Reifen A den Vorteil, daß er einen größeren Widerstand gegen das Abgehen von der Felge besitzt als der herkömmliche Reifen G, während gleichzeitig das Aufziehen des Reifens auf die Felge leich ter ist als bei dem herkömmlichen Reifen G.

Bei dem Reifen B ist der Paßdruck und die Felgenabgangsreak tion kleiner als beim herkömmlichen Reifen G, da das Verhält nis Si/Ti größer als 0,60 ist. So ist bei dem Reifen B zwar das Aufziehen auf die Felge erleichtert, jedoch tendiert er dazu, von der Felge abzugehen.

Der Reifen C besitzt eine größere Felgenabgangsreaktion und einen größeren Paßdruck als der herkömmliche Reifen G, da das Verhältnis Si/Ti kleiner als 0,50 ist. Damit setzt der Reifen C einem Abgehen von der Felge größeren Widerstand ent gegen, aber das Aufziehen des Reifens C auf die Felge ist schwieriger.

Beim Reifen D ist die Felgenabgangsreaktion und der Aufpaß druck größer als bei dem herkömmlichen Reifen G, da das Verhältnis So/To kleiner als 0,65 ist. Damit besitzt der Reifen D einen hohen Widerstand gegen Felgenabgang, aber das Aufziehen des Reifens D auf die Felge ist schwieriger.

Der Reifen E besitzt eine kleinere Felgenabgangsreaktion als der herkömmliche Reifen G, da Di größer als Do ist. Damit ist der Widerstand gegen Felgenabgang beim Reifen E kleiner als beim herkömmlichen Reifen G.

Der Reifen F besitzt einen kleineren Aufpaßdruck und eine kleinere Felgenabgangsreaktion als der herkömmliche Reifen G, da das Verhältnis Si/Ti größer als 0,65 ist. Damit ist das Aufziehen des Reifens F auf die Felge leicht, er neigt jedoch dazu, leicht von der Felge zu gehen.

Tabelle 1

Claims

1. Reifen zur Verwendung bei einem Kraftwagen, mit einem Ringwulst (12), in dem ein ringförmiger Wulstkern (14) an geordnet ist, welcher eine Vielzahl von Wulstdrähten (16) so angeordnet enthält, daß eine imaginäre Innenfläche (15) des Wulstkerns (14) um eine Drehachse des Reifens be stimmt ist; dadurch gekennzeichnet,
daß die Wulstdrähte (16) so angeordnet sind, daß der Durchmesser der Innenfläche (15) von einer ersten Stelle (28) an der Außenseite des Reifens zu einer zweiten Stelle (30) an der Innenseite des Reifens gegenüber der ersten Stelle (28) in Richtung der Drehachse allmählich abnimmt, und
der Wulstabschnitt (12) so geformt ist, daß die folgenden Anforderungen erfüllt sind: 0,65 < So/To < 1,00 und
0,50 < Si/Ti < 0,65,wobei To den kürzesten Abstand zwischen der Wulstgrundflä che (18) und den Wulstdrähten an der ersten Stelle (28) vor dem Aufziehen auf die Felge darstellt, Ti den kürze sten Abstand zwischen der Wulstgrundfläche (28) und dem Wulstdraht an der zweiten Stelle (30) vor dem Aufziehen auf die Felge, So den kürzesten Abstand zwischen der Au ßenumfangsfläche der Felge (20) und dem an der ersten Stelle (28) liegenden Wulstdraht nach dem Aufziehen des Reifens (10) auf die Felge (20) und vor dem Aufpumpen mit Luft, Si den kürzesten Abstand zwischen der Außenfläche der Felge (20) und dem an der zweiten Stelle (30) liegen den Wulstdraht nach dem Aufziehen des Reifens (10) auf die Felge (20) und vor dem Aufpumpen mit Luft, und die kürzesten Abstände To, Ti, So und Si in Radialrichtung des Reifens gemessen sind.

2. Reifen zur Verwendung bei einem Kraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ti < To und daß das Ver hältnis So/To < 0,80 ist.