-
Die
Erfindung bezieht sich auf Luftreifen mit radialer Karkasse und
einem Scheitel, der unter dem Laufstreifen mit übereinander liegenden Lagen
von Drähten
oder Seilen verstärkt
ist, die in der folgenden Beschreibung die Scheitelbewehrung bilden.
Sie bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Aufziehen von Luftreifen
auf ein Kraftfahrzeug.
-
Ein
Luftreifen für
Personenkraftwagen umfasst in der Regel eine radiale Karkassenbewehrung, die
in beiden Wülsten
verankert ist, wobei sich radial darüber eine Scheitelbewehrung
befindet, über
der wiederum in radialer Richtung ein Laufstreifen angebracht ist,
der während
der Fahrt mit der Straße
in Kontakt kommen soll. Die Scheitelbewehrung umfasst mindestens
zwei Lagen, so genannte Funktionslagen, wobei sich jede Lage aus
einer Mehrzahl von Drähten
oder Seilen zusammensetzt, die in der gleichen Lage in etwa parallel
zueinander verlaufen, wobei die Drähte oder Seile einer Lage und
die Drähte
oder Seile der angrenzenden Lage(n) gekreuzt sind.
-
Zur
Verbesserung der allgemeinen Eigenschaften des Fahrverhaltens eines
mit Luftreifen ausgestatteten Kraftfahrzeugs ist es bekannt, Luftreifen zu
verwenden, deren Struktur Unsymmetrien aufweist.
-
In
der Druckschrift
FR 1 342 822 besteht
die Lehre darin, eine unsymmetrische Scheitelbewehrung zu bilden,
indem vorgesehen wird, dass die transversale Steifigkeit des Laufstreifens
von einem Rand zum anderen ansteigt, und dadurch, dass der wenig
starre Bereich in Richtung der Außenseite des Kraftfahrzeugs
angebracht wird, wenn der Luftreifen auf dem Kraftfahrzeug aufgezogen
wird, um ein Abnutzungsproblem an dem Kraftfahrzeug zu lösen, das
auf einer Trajektorie mit relativ niedrigen Krümmungsradien fährt. Um
diese Unsymmetrie zu bilden, wird in den beschriebenen Beispielen
vorgeschlagen, eine Scheitelbewehrung mit einer Lage, die sich über die
gesamte Breite des Laufstreifens erstreckt, und einer zweiten Lage
nur an einem Teil der Breite zu bilden, so dass der Laufstreifen
an einer Seite eine höhere
transversale Steifigkeit besitzt als auf der anderen Seite.
-
Die
Gegenwart einer Unsymmetrie bezüglich der
Steifigkeit in einem Luftreifen ist zwar im Hinblick auf das Fahrverhalten
des Fahrzeugs interessant, sie ist jedoch nicht ohne Nachteile,
insbesondere hat sie den Nachteil, dass das Fahrzeug abdriftet,
wenn es geradeaus fährt
(d. h. eine Verteilung der Kräfte
an dem Laufstreifen, die in etwa so ist, wie sie bei Kurvenfahrt
auftritt). Daraus ergeben sich Kontaktbeanspruchungen, die im Hinblick
auf die Abnutzung des Laufstreifens des Luftreifens nachteilig sind;
die von der Fahrbahn auf die Luftreifen des Fahrzeugs ausgeübten Kräfte führen außerdem zu
einem seitlichen Zug des Fahrzeugs, d. h. das Fahrzeug driftet bei
einer geradlinigen Fahrt allmählich
aus seiner Bahn.
-
Zur
Lösung
dieses Problems schlägt
die Druckschrift
FR 1 444 271 ein
Mittel vor, um die Wirkungen einer unsymmetrischen Struktur bei
Geradeausfahrt abzuschwächen,
nämlich
dass mit der Struktur eine zweite Unsymmetrie überlagert wird, um die Effekte
der ersten Unsymmetrie auszugleichen und gleichzeitig die guten
Eigenschaften im Hinblick auf die Kurvenfahrt, die beispielsweise
in der Gegenwart der ersten Unsymmetrie erzielt werden zu erhalten.
Die genannten Beispiele führen
dazu, dass entweder ein zusätzliches
Verstärkungs element hinzugefügt wird
(Karkassenlage, die sich unter die Scheitelbewehrung erstreckt),
d. h. zu einer zusätzlichen
Dicke des Laufstreifens an nur einem Teil des Laufstreifens.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine unsymmetrische
Luftreifenstruktur anzugeben, die bei Kurvenfahrt und Geradeausfahrt leistungsfähig ist
und die das seitliche Ziehen eines Kraftfahrzeugs deutlich vermindert,
das mit einem solchen Luftreifentyp ausgestattet ist, wodurch das Auftreten
von unregelmäßigen Abnutzungsstellen vermieden
wird, die beispielsweise durch das Abweichen bei Geradeausfahrt
verursacht werden. Die Anmelderin hat festgestellt, dass die Wahl
bestimmter spezieller Werte einer bestimmten Anzahl von Parametern
zu einer deutlichen Verbesserung der Eigenschaften führen kann
und gleichzeitig eine bestimmte Unsymmetrie der Struktur des Luftreifens
erhalten bleibt, ohne dass der Luftreifen schwerer wird.
-
Die
Aufgabe wird mit einem Luftreifen gelöst, der an den Automobilen
eine bevorzugte Montagerichtung aufweist, und zwei Wülste, einen
Scheitel und zwei Flanken besitzt, welche die Verbindung der Wülste mit
dem Scheitel sicherstellen, wobei der Luftreifen eine Karkassenbewehrung
aufweist, die sich von einem Wulst zum anderen erstreckt, und radial außen eine
Scheitelbewehrung der Breite Ls besitzt, die durch einen Stapel
von mindestens zwei Scheitellagen gebildet wird, wobei jede dieser
Scheitellagen eine Breite von größer oder
gleich Ls aufweist und eine Mehrzahl von Drähten oder Seilen umfasst, die in
einer Richtung in etwa parallel angeordnet sind, wobei die Seile
von einer Lage zur nächsten
gekreuzt sind.
-
Der
Luftreifen weist ferner eine Meridianverstärkungslage auf, die in radialer
Richtung zwischen der Karkassenbewehrung und der Scheitelbewehrung
angeordnet ist und eine Mehrzahl von in etwa zueinander parallelen
Drähten
oder Seilen umfasst, die mit der Umfangsrichtung einen mittleren
Winkel von 50 bis 90° bilden;
bei dieser Lage der Breite Lr, die zwischen einem ersten Ende und
einem zweiten Ende gemessen wird, liegen die beiden Enden in Bezug
auf die Äquatorialebene
des Luftreifens auf einer Seite.
-
Der
Luftreifen ist dadurch gekennzeichnet, dass er Einrichtungen zur
Markierung umfasst, um die Seite des Luftreifens anzuzeigen, an
der sich die Verstärkungslage
befindet, wobei diese Einrichtungen zur Kennzeichnung dazu dienen,
diese Lage auf der Innenseite eines Kraftfahrzeugs anzubringen, wenn
der Luftreifen auf dem Kraftfahrzeug montiert ist.
-
Die
Breite Ls der Scheitelbewehrung ist die kleinste der Breiten der
Scheitellagen; sie entspricht der effektiven Breite der Bewehrung,
d. h. der Breite, bei der eine mechanische Kopplung zwischen den Scheitellagen
existiert.
-
Der
bekannte Stand der Technik offenbart Luftreifen mit Scheiteln, die
Lagen enthalten, die als Triangulierungslagen bezeichnet werden
und die in Bezug auf die Äquatorialebene
der Luftreifen symmetrisch angeordnet sind, die Erfindung schlägt dagegen
eine neue und nicht offensichtliche Lösung vor, die in der Kombination
der Gegenwart einer einzigen Meridianlage zur Versteifung und der
Bezeichnung der erforderlichen Position dieser Lage in Bezug auf
ein Kraftfahrzeug besteht, wenn der Luftreifen auf das Kraftfahrzeug
montiert ist, wodurch gute Ergebnisse bei Geradeausfahrt und Kurvenfahrt
erreicht werden können,
ohne dass negative Effekte in Bezug auf Abnutzung und seitliches
Ziehen auftreten.
-
In
der Druckschrift US-A-3 254 693 ist ein Luftreifen beschrieben worden,
dessen Scheitelbewehrungsstruktur mindestens eine Lage mit einer Diskontinuität umfasst
und es wurde das Problem behandelt und festgestellt, dass dieser
Luftreifentyp wie zwei Luftreifen funktioniert. Diese Druckschrift
zeigt eine Struktur mit zwei Meridianlagen zur Verstärkung, eine
Lage auf jeder Seite der Äquatorialebene und
beschreibt keine unsymmetrische Anordnung.
-
Es
können
unterschiedliche Einrichtungen zur Markierung verwendet werden (beispielsweise die
Mittel zur Kennzeichnung, die in der Druckschrift US-A-3 435 874
verwendet werden, in der die Verwendung von Einrichtungen zur Kennzeichnung
des Luftreifens mit Kegelgestalt beschrieben wird), insbesondere
eine Markierung an einer Flanke des Luftreifens, die die Seite anzeigt,
auf der sich die Meridianlage zur Versteifung befindet, eine spezielle
Markierung an der äußeren oder
inneren Oberfläche
des Luftreifens, die die Seite des Luftreifens anzeigt, die auf
der Außenseite
oder auf der Innenseite des Kraftfahrzeugs angebracht werden soll,
wenn sich die Meridianlage zur Verstärkung auf der Innenseite befindet.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Luftreifen
können
einzeln oder in Kombination auch die folgenden Merkmale realisiert
werden:
- – Die
Breite Lr der Meridianlage zur Versteifung liegt im Bereich von
15 bis 45% Ls;
- – das
erste Ende der Meridianlage zur Versteifung befindet sich in einem
Abstand D1 von der Äquatorialebene
des Luftreifens von 35 bis 50% Ls, wobei sich das zweite Ende der
Meridianlage zur Versteifung zwischen dem ersten Ende und der Äquatorialebene
des Luftreifens befindet;
- – die
mittlere Kompressionssteifigkeit der Meridianlage zur Versteifung
in Richtung der Drähte oder
Seile der Lage liegt über
1 GPa, wobei diese Steifigkeit erhalten wird, indem die Kompressionssteifigkeit
eines Drahts oder Seils mit der Anzahl der Drähte oder Seile pro Breiteneinheit
der Lage multipliziert wird.
-
Durch
die Kombination der oben genannten Parameter können die Vorteile einer unsymmetrischen
Reifenarchitektur ausgenutzt werden, wobei aber die Gegenwart von
zusätzlichen
Mitteln zum Ausgleich der induzierten Abweichungen von der Geradeausfahrt
nicht erforderlich ist. Es ist klar, dass ein erfindungsgemäßer Luftreifen
interessant ist, weil die Phänomene
der unregelmäßigen Abnutzung
bei Geradeausfahrt (Abnutzung an bestimmten Zonen des Laufstreifens)
deutlich kleiner sind.
-
Wenn
Lr unter 15% Ls liegt, ist der Versteifungseffekt der zusätzlichen
Meridianlage zur Versteifung ungenügend, damit am Luftreifen messbare Effekte
auftreten; wenn Lr größer als
45% Ls ist, treten, wenn der Luftreifen bei einer höheren Drehgeschwindigkeit
fährt,
induzierte Effekte auf, die den Fahreigenschaften des Luftreifens
abträglich
sein können.
-
Um
eine Arretierung in radialer Richtung des Meridianbereichs des Scheitels
des Luftreifens, der sich um seine Achse dreht, zu vermei den, wird
das zweite Ende der Meridianlage zur Versteifung vorzugsweise in
Bezug auf die Äquatorialebene
in einem Abstand D2 größer ein
Drittel Lr angebracht.
-
Wenn
der erfindungsgemäße Luftreifen
mit einer höheren
Drehgeschwindigkeit abrollt, tritt im Vergleich mit einem Luftreifen
ohne diese Lage durch die Gegenwart einer Meridianlage zur Versteifung
lediglich durch die zusätzliche
Masse ein Effekt auf. Um diesen Effekt so weitgehend wie möglich zu
vermindern, wird das am weitesten von der Äquatorialebene entfernte Ende
der Meridianlage zur Versteifung in einem Abstand D1 von dieser
Ebene im Bereich von 35 bis 45% der Gesamtbreite Ls der Scheitelbewehrung
angebracht.
-
Für eine deutliche
Gewichtsverminderung der Scheitelbewehrung und damit des Luftreifens
ist es vorteilhaft, wenn vorgesehen wird, dass die Scheitelbewehrung
aus mindestens zwei Scheitellagen besteht, wobei jede Scheitellage
aus einer Kautschukmatrix besteht, die durch eine Mehrzahl von textilen Drähten oder
Kabeln verstärkt
ist, welche in etwa in einer Richtung parallel angeordnet sind,
und die Scheitellage zur Versteifung mit Metalldrähten oder Metallseilen
verstärkt
ist. Durch diese Anordnung erhält
die Scheitelbewehrung ein ausreichendes Niveau der Biegesteifigkeit
an der Schmalseite; durch sie kann außerdem der Rollwiderstand eines
Luftreifens mit einer solchen Scheitelbewehrung deutlich herabgesetzt
werden. Die gleichen positiven Effekte werden erreicht, wenn in
Kombination Kautschukmischungen mit niedrigem Elastizitätsmodul
verwendet werden, wobei die Mischungen die textilen Seile der Funktionslagen
umhüllen.
-
Die
Gummimischung der Lagen der Scheitelbewehrung und der Meridianlage
zur Versteifung besitzt vorzugsweise bei 10% Deformation und bei
Umgebungstemperatur einen Dehnungsmodul unter 12 MPa und bei 60°C einen Verlust
unter 25%.
-
Die
Breite Lr der zusätzlichen
Lage zur Versteifung mit in etwa Meridianausrichtung liegt vorteilhaft
im Bereich von 20 bis 35% der effektiven Breite der Scheitelbewehrung,
die die gesamten so genannten Funktionslagen umfasst.
-
Ein
optimaler Effekt wird erreicht, wenn der mittlere Winkel, den die
Verstärkungen
(in Form von Drähten
oder Seilen) der zusätzlichen
Meridianlage zur Versteifung einnehmen, im Bereich von 70° bis 90° liegt; wobei
dieser Winkel in Bezug auf die Äquatorialebene
senkrecht zur Drehachse des Luftreifens in der Mitte der Scheitelbewehrung
gemessen wird.
-
Es
kann außerdem
in radialer Richtung zwischen der Scheitellage zur Versteifung und
der Karkassenbewehrung ein Kautschukprofilteil mit einer Dicke von
0,3 bis 1 mm angebracht werden (wobei die Dicke radial über dem
in axialer Richtung am weitesten außen liegenden Ende der Versteifungslage gemessen
wird), das einen Dehnungsmodul bei 10% Deformation, der unter üblichen
Testbedingungen und bei Raumtemperatur ermittelt wird, von mindestens
5 MPa und höchstens
15 MPa aufweist, wobei sich das Profilteil in Umfangsrichtung kontinuierlich erstreckt
und sich sein axial am weitesten innen liegendes Ende in einer radialen
Schnittebene (d. h. die Drehachse des Luftreifens enthaltend) in
einem Abstand von der Äquatorialebene
befindet, der kleiner ist als der Abstand des radial am weitesten
außen
liegenden Endes der Versteifungslage, gemessen in Bezug auf die Äquatorialebene.
-
Es
ist ferner interessant, mit dem erfindungsgemäßen Luftreifen ein Laufstreifenprofil
zu kombinieren, bei dem die Hälfte
des Laufstreifens, die sich radial außen an der zusätzlichen
Meridianlage zur Versteifung befindet, mit einem eigenen Profil
versehen ist, das aus Reliefelementen gebildet wird, wobei dieses
Profil eine Steifigkeit besitzt, die kleiner ist als die Profilsteifigkeit
der anderen Hälfte
des Laufstreifens; in diesem Fall ist die Dicke des Laufstreifens über die
gesamte Breite des Laufstreifens in etwa konstant. Unter Profilsteifigkeit
wird im Wesentlichen die Steifigkeit des Laufstreifens verstanden,
wenn der erfindungsgemäße Laufstreifen
unter normalen Abnutzungsbedingungen (Aufpumpdruck und Ladung) in
Drift beansprucht wird.
-
Es
wird im Übrigen
ein Verfahren zur Montage eines Satzes von vier Luftreifen mit unsymmetrischer
Struktur angegeben, mit dem eine Verbesserung der Eigenschaften
bei Kurvenfahrt möglich
ist, wobei gleichzeitig die Abnutzung der Luftreifen vermindert
und das seitliche Ziehen am Kraftfahrzeug herabgesetzt wird, wobei
jeder Luftreifen zwei Wülste,
einen Scheitel und zwei Flanken aufweist, die die Wülste mit
dem Scheitel verbinden, und wobei jeder Luftreifen eine Karkassenbewehrung
besitzt, die sich von einem Wulst zum anderen erstreckt und radial außen eine
Scheitelbewehrung der Breite Ls aufweist, die aus einem Stapel von
mindestens zwei Scheitellagen gebildet wird, wobei diese Scheitellagen
mit einer Breite von mindestens Ls jeweils aus einer Mehrzahl von
Drähten
oder Seilen zusammengesetzt sind, die in etwa in der gleichen Richtung
parallel ange ordnet sind, wobei die Seile von einer Lage zur nächsten gekreuzt
sind.
-
Jeder
Luftreifen enthält
ferner eine Meridianlage zur Versteifung, die radial zwischen der
Karkassenbewehrung und der Scheitelbewehrung angeordnet ist und
aus einer Mehrzahl von in etwa parallel zueinander verlaufenden
Drähten
oder Seilen gebildet wird, die mit der Umfangsrichtung einen mittleren Winkel
von 50 bis 90° bilden,
wobei sich die Lage der Breite Lr in Bezug auf die Äquatorialebene
des Luftreifens vollständig
auf einer Seite befindet.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
besteht darin, vier Luftreifen, wie sie beschrieben wurden, so aufzuziehen,
dass die Meridianlage zur Versteifung jedes Luftreifens nach der
Montage auf dem Kraftfahrzeug auf der Innenseite des Fahrzeugs gelegen ist,
d. h. zwischen der Innenseite des Fahrzeugs und der Äquatorialebene
des Luftreifens.
-
Die Äquatorialebene
ist per definitionem die Ebene senkrecht zur Drehachse des Luftreifens,
die durch die Mitte der Scheitelbewehrung hindurchgeht.
-
Die
Breite Lr, die zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende
gemessen wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 15 bis 45% Ls,
wobei das erste Ende dieser Meridianlage zur Versteifung sich in
einem Abstand D1 von der Äquatorialebene des
Luftreifens von 35 bis 50% Ls befindet und das zweite Ende der Meridianlage
zur Versteifung zwischen dem ersten Ende und der Äquatorialebene
des Luftreifens liegt.
-
Für jeden
Luftreifen liegt die mittlere Kompressionssteifigkeit der Meridianlage
zur Versteifung in Richtung der Drähte oder Seile der Lage über 1 GPa,
wobei diese Steifigkeit erzielt wird, indem die Kompressionssteifigkeit
eines Seils oder Kabels mit der Anzahl der Seile oder Kabel pro
Breiteneinheit der Lage multipliziert wird.
-
Die
vorgeschlagene Methode, nach der die Meridianlagen zur Versteifung
der vier Luftreifen eines Fahrzeugs innen an dem Fahrzeug angebracht werden,
kann auch bei der Montage der Luftreifen an der Vorderachse des
Fahrzeugs angewandt werden, hierdurch kann jedoch nicht das gleiche
gute Eigenschaftsniveau an dem Kraftfahrzeug erzielt werden.
-
Im
Folgenden wird ein nicht einschränkendes
Ausführungsbeispiel
zusammen mit den beigefügten
Zeichnungen angegeben, worin zeigen:
-
1 einen
Meridianschnitt eines erfindungsgemäßen Luftreifens, der eine zusätzliche
Meridianlage zur Versteifung besitzt;
-
2 eine
vergrößerte Ansicht
der Orientierung der Seile der verschiedenen Lagen;
-
3 die
Driftsteifigkeiten, die für
den in 1 dargestellten Luftreifen berechnet wurden, im Vergleich
mit den Driftsteifigkeiten, die für den gleichen Luftreifen ohne
Meridianlage zur Versteifung ermittelt wurden.
-
In 1,
die einen Meridianschnitt eines Personenkraftwagenreifens 1 der
Dimension 195/65 R 15 zeigt, sind zwei Wülste 12 zu se hen,
die sich in Flanken 6 fortsetzen, die wiederum mit den
beiden seitlichen Enden eines Laufstreifens 7 verbunden sind.
Der Luftreifen 1 enthält
eine Karkassenbewehrung 2, die sich von einem Wulst zum
anderen erstreckt und in jedem Wulst 12 durch Hochschlag
um ein nicht dehnbares ringförmiges
Element 11 verankert ist. Die Karkassenbewehrung 2,
die im vorliegenden Fall aus einer Lage von Seilen 144/2 PET gebildet
wird, die radial orientiert sind (d. h. die mit der Äquatorialebene
einen Winkel von 90° oder
in etwa 90° bilden)
ist in ihrem mittleren Bereich radial darüber mit einer Scheitelbewehrung 3 versehen,
worüber
ein Laufstreifen 31 liegt, der bei der Fahrt mit der Fahrbahn
in Kontakt kommen soll.
-
Die
Scheitelbewehrung 3 des Luftreifens setzt sich aus einem
Stapel einer ersten Funktionslage und einer zweiten Funktionslage 45 zusammen, die
jeweils aus einer Mehrzahl von parallelen Seilen gebildet sind,
wobei es sich bei den Seilen um Metallseile 3–26 (drei Drähte 26/100)
handelt; die Seile der ersten Lage 4 bilden mit der Umfangsrichtung
einen Winkel β1
von etwa 25° und
die Seile der zweiten Lage 5 bilden einen Winkel β2 von etwa
25° (diese Winkel
sind in der 2 deutlich zu sehen). In dem gezeigten
Fall befindet sich die erste Funktionslage 4 radial zwischen
der Karkassenlage und der zweiten Funktionslage 5 und weist
eine Breite L1 (gemessen zwischen den Enden 51 dieser Lage)
auf, die größer ist
als die Breite der zweiten Lage. Die effektive Breite Ls der Scheitelbewehrung 2 ist
in diesem Beispiel als die Breite der zweiten Funktionslage (gemessen
zwischen den Enden 41 dieser Lage) definiert.
-
Zwischen
der Karkassenlage 2 und der Scheitelbewehrung 3 ist
ferner eine Meridianlage zur Versteifung 8 angeordnet,
die aus einer Mehrzahl von Metallseilen 3–26 gebildet wird, die mit
den in den Funktionslagen verwendeten Seilen identisch sind (diese
Lage ist in 1 in dem linken Teil der Schnittansicht
des Luftreifens zu sehen, entsprechend der Seite des Luftreifens,
die an der Seite des Fahrzeugs angebracht werden soll). Diese Meridianlage
zur Versteifung 8 weist, im Schnitt in 1 dargestellt,
zwei Enden auf, ein erstes Ende 9 in der Nähe eines
Randes der Scheitelbewehrung 3 und ein zweites Ende 10,
das sich zwischen dem ersten Ende 9 und der Äquatorialebene
befindet, deren Verlauf durch XX' dargestellt
ist, und besitzt die folgenden Eigenschaften:
- – Breite
L1: 160 mm; effektive Breite des Scheitels Ls: 146 mm;
- – Breite
Lr = 40 mm (d. h. 27% Ls);
- – Abstand
D1 des ersten Endes der Meridianlage zur Versteifung 8 von
der Äquatorialebene
60 mm (d. h. 41% Ls);
- – Abstand
D2 des zweiten Endes der Meridianlage zur Versteifung 8 von
der Äquatorialebene
20 mm;
- – Winkel
der Verstärkungen
der Meridianlage zur Versteifung 8: 90°;
- – mittlere
Kompressionssteifigkeit in Meridianrichtung der Meridianlage zur
Versteifung 8 7 GPa. Diese Steifigkeit wird erzielt, indem
die Kompressionssteifigkeit eines Seils mit der Anzahl der Seile
pro Oberflächeneinheit
der Lage multipliziert wird. Der Abstand der Seile der Versteifungslage beträgt 2.0 mm.
-
Der
beschriebene Luftreifen soll auf ein Fahrzeug so aufgezogen werden,
dass die in axialer Richtung auf der Seite der Meridianlage zur
Versteifung gelegene Flanke in Richtung der Innenseite des Kraftfahrzeugs
angebracht ist, wobei die andere Flanke dann am Fahrzeug in Richtung
außen
orientiert ist.
-
Nach
nicht dargestellten Varianten kann die erste Lage weniger breit
als die zweite Funktionslage sein und in diesem Fall ist die effektive
Breite Ls der Scheitelbewehrung die kleinste Breite der Funktionslagen.
Eine andere Variante der Struktur der Scheitelbewehrung umfasst
eine Funktionslage, bei der mindestens ein Ende auf sich selbst
umgeschlagen ist, wobei die Meridianlage zur Versteifung vorzugsweise auf
der Seite angebracht werden kann, an der kein Umschlag vorhanden
ist.
-
In
der 2 sind schematisch die Karkassenbewehrung 2,
die Funktionslagen 4, 5, die die Scheitelbewehrung 3 bilden,
und die Meridianlage zur Versteifung 8 für den in 1 gezeigten
Luftreifen dargestellt. Die in den beiden 1 und 2 verwendeten
Bezugszeichen haben die gleichen Bedeutungen. In der 2 bilden
die Seile, die die erste Funktionslage 4 bilden, in Bezug
auf die Äquatorialebene
einen Winkel β1
von 25°,
wobei der Verlauf der Äquatorialebene
in der Ebene der Figur durch die Linie EE' dargestellt ist; die Seile der zweiten
Funktionslage 5 bilden mit der Äquatorialebene einen Winkel β2 von 25°. Die Stahlseile
der Versteifungslage 8 bilden einen Winkel α von 90°.
-
Wenn
die Seile der Meridianlage zur Versteifung einen von 90° verschiedenen
Winkel α mit
der Äquatorialebene
bilden, haben die Seile vorzugsweise eine Orientierung in einem
Winkel gleichen Vorzeichens wie der Winkel der Verstärkungen
der Lage der Scheitelbewehrung radial über der Versteifungslage (d.
h. die Verstärkungen
dieser Lagen haben in Bezug auf die Äquatorialebene den gleichen
Neigungswinkel).
-
In
der 3 werden die Driftsteifigkeiten für einen
Driftgrad des erfindungsgemäßen Luftreifens der
Dimension 195/65 R 15 und eines Luftreifens der gleichen Dimension,
der die Meridianlage zur Versteifung nicht aufweist, in Abhängigkeit
von der Last verglichen.
-
Auf
der Abszisse sind die Belastungen der beiden Luftreifen aufgetragen,
die auf eine Felge der Abmessung 6 J 15 (gemäß den ETRTO-Normen) aufgezogen und auf einen Druck
von 2,4 bar aufgepumpt sind, wobei die erfindungsgemäßen Luftreifen an
einem Fahrzeug so montiert sind, dass sich die Meridianlage zur
Versteifung auf der Innenseite des Fahrzeugs befindet. An der Ordinate
ist die Driftsteifigkeit aufgetragen, die als der Wert des transversalen
Schubs berechnet wird, die für
einen Driftgrad durch die Fahrbahn auf den Luftreifen einwirkt.
Die durchgezogene Kurve A entspricht dem erfindungsgemäßen Luftreifen,
die gestrichelte Kurve B entspricht dem Luftreifen ohne Meridianlage
zur Versteifung. Es ist klar eine deutliche Verbesserung der Driftsteifigkeit
für einen
Driftgrad bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen
zu sehen, wobei diese Verbesserung umso größer ist, je größer die
Belastung ist.
-
Eine
hier nicht dargestellte Ausführungsform besteht
darin, das Prinzip der Erfindung auf eine Scheitelbewehrung eines
Luftreifens anzuwenden, der eine erste Funktionslage aufweist, die
sich in radialer Richtung zwischen der Karkasse und einer zweiten
Funktionslage befindet, wobei die erste Funktionslage an mindestens
einer ihrer beiden axialen Enden auf sich selbst umgeschlagen ist,
so dass mindestens ein Ende der zweiten Funktionslage teilweise
umhüllt
wird. Wenn eine Funktionslage an nur einem Ende umgeschlagen ist,
wird die zusätzliche Meridianlage
zur Versteifung vorzugsweise auf der Seite des Scheitels des Luftreifens
angebracht, die sich in axialer Richtung dem Umschlag gegenüber befindet.
-
In
allen gezeigten Ausführungsformen
ist es günstig,
die Gegenwart mindestens einer Bewehrungslage des Scheitels vorzusehen,
die aus Verstärkungen
zusammengesetzt ist, die in einer in etwa umlaufenden Richtung in
etwa parallel zueinander orientiert sind, um Deformationen des Scheitels
des Luftreifens bei hohen Geschwindigkeiten zu minimieren; die mittlere
Zahl der Verstärkungen
pro Breiteneinheit im Bereich des Scheitels, der die Scheitelversteifungslage
umfasst, ist kleiner als die mittlere Zahl der Verstärkungen
pro Breiteneinheit des restlichen Scheitels.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann die Meridianlage zur Versteifung zwischen zwei
Funktionslagen liegen. Das hier Beschriebene darf natürlich nicht
als einschränkend verstanden
werden, insbesondere kann die Scheitelbewehrung aus mehr als zwei
Lagen zusammengesetzt sein.