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Die
Erfindung betrifft einen Radial-Luftreifen und mehr im einzelnen
einen verbesserten Notlaufreifen sowie ein Verfahren zum Zusammenbauen
des Notlaufreifens während
des Herstellungsvorganges.
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Es
liegt bei Kraftfahrzeugsherstellern fortlaufend die Bemühung vor,
das Betriebsgewicht zu verringern, den verfügbaren Raum im Fahrzeug zu
erhöhen
und für
die Bequemlichkeit der Bedienungsperson zu sorgen. Dies gilt besonders
für Fahrzeuge
mit höheren
Komforteigenschaften, wie Luxusfahrzeuge, Familienfahrzeuge oder
wirtschaftliche Stadtfahrzeuge. Diese Bemühung hat zu der Entwicklung
von Reifen geführt, die
imstande sind, für
eine begrenzte Zeit bei einem Aufpumpdruck von Null oder nahezu
von Null zu funktionieren, oder die üblicherweise als "Notlaufreifen" bezeichnet werden.
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Notlaufreifen
haben gewisse Vorteile gegenüber
Standardreifen, die nicht dafür
konstruiert sind, es dem Fahrzeug zu erlauben, bei einem Verlust
des Aufpumpdrucks mit der Fahrt fortzufahren. Manche dieser Vorteile
folgen:
- 1) Er ermöglicht dem Fahrer die Gelegenheit,
eine bequemere Zeit und Örtlichkeit
zum Wechseln des platten Reifens zu finden.
- 2) Er steigert die gute Handhabung eines Fahrzeugs bei einem
plötzlichen
Verlust des Aufpumpdrucks.
- 3) Er erlaubt dem Fahrer die Fähigkeit, gefährliche
Straßensituationen
zu vermeiden.
- 4) Die robusten Seitenwände
erhöhen
die Beständigkeit
gegenüber
einem Durchbohren/einem Bruch aufgrund von Straßengefährdungen (das sind Schrott,
Schlaglöcher)
und Bordkantenstößen.
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Zahlreiche Änderungen
von Notlaufreifen wurden entwickelt. Diese umfassen Änderungen
an der Struktur des Reifens selbst und Modifikationen an der Felge,
um den platten Reifen zu halten und zu stützen. Jede Veränderung
ist begrenzt durch Sicherheitseinschränkungen bezüglich Fahrzeuggeschwindigkeit,
Länge der
Fahrt, Handhabung bei Aufpumpdruck Null und die Größe seitlicher
Beschleunigungen, die den Wulst des Reifens vom Felgensitz drücken. Ferner
sind die besten Lösungen
die, die die Nennleistung des Fahrzeugs nicht beeinträchtigen.
Komfort und Handhabung des aufgepumpten Reifens sollten durch die
Konstruktion des Notlaufreifens nicht Kompromissen unterzogen werden.
Deshalb dauert der Bedarf für
Verbesserungen in der Konstruktion von Notlaufreifen an.
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Eine
Anzahl von Konstruktionen für
Notlaufreifen wurde offenbart, die annehmbare und manchmal verbesserte
Fahrzeug-/Reifenleistungen erbringen. Diese Konstruktionsmerkmale
umfassen verdickte Seitenwände
des Reifens, Seitenwand-Verstärkungslagen,
Modifizierungen der Ausbildung vom Sitz des Reifenwulstes und Fahrzeugrandes,
Verbesserungen der Berührung
von Reifen-Seitenwand und Reifenflansch, und Modifizierungen der
Kante der Gurtpackung. Jedes dieser Merkmale kann verwendet werden,
um dazu beizutragen, die Notlaufleistung zu verbessern. Ein erfolgreiches
Konstruktionsmerkmal von Notlaufreifen sind verdickte Seitenwände, um
das Fahrzeugs nach dem Verlust des Aufpumpdrucks zu tragen. Eine
solche verdickte Seitenwand, wenn der Reifen im Querschnitt betrachtet
wird, hat eine Vielzahl von Verstär kungsgliedern aus Gummi, die
wie ein Halbmond geformt sind, in der Seitenwand des Reifens. Diese
Verstärkungsglieder
sind in jeder Seitenwand längs
oder zwischen einer Vielzahl von Karkassenschichten eingesetzt.
Bei einem Verlust des Aufpumpdrucks im Reifen kombinieren sich die
halbmondförmigen
Verstärkungsglieder
mit den Karkassenschichten, um das Zusammenbrechen der Seitenwand
des Reifens zu verhindern, so daß der Reifen wirksam durch
Nutzung seiner verstärkten
Seitenwände
das Fahrzeug tragen kann.
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Ein
Anzahl von Patenten offenbart eine verdickte Seitenwandkonstruktion
mit einer Vielzahl von Verstärkungsgliedern
und einer Vielzahl von Karkassenschichten. Diese umfassen die US-Patente
Nr. 5 238 040; 5 368 082; 5 427 166; und 5 511 599 sowie das Europäische Patent
(EP) Nr. 385 192.
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In
der
US 5 238 040 sind
drei Verstärkungseinsätze zwischen
der ersten und zweiten Karkassenlage dazwischengesetzt. Ein dritter,
textiler Verstärkungsstreifen
auf der Innenseite des verdickten Seitenwandabschnitts erstreckt
sich vom Scheitelbereich des Reifens bis zur mittleren Höhe der Seitenwand.
Der dritte Streifen verringert eine mögliche Scheuerreibung, um für den Reifen
die Ausfallzeit aufgrund von Temperatur- und Bruchbedingungen zu
erhöhen.
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Die
Offenbarung der
US 5 368 082 beschreibt
einen Notlaufreifen mit einer ersten und zweiten Elastomerfüllung und
einer Karkassen-Verstärkungsstruktur
mit zwei Lagen von Wulst zu Wulst, die aufgestülpte Enden hat, die um jeden
Wulst herumgeschlagen sind. Die zweite Füllung befindet sich zwischen
der ersten und zweiten Karkassenlage. Die aufgestülpten Enden
enden in radialer Nähe
des maximalen Querschnitts des Reifens. Ein spezieller Wulstkern
mit flacher Basis hält
den Reifen in seinem Sitz auf einer Felge, nachdem die Schwierigkeit
beim Montieren des Reifens auf der Felge überwunden wurde.
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Die
Offenbarungen sowohl der
US 5
427 166 als auch der
US
5 511 599 umfassen drei Karkassenschichten, die sich von
Wulst zu Wulst erstrecken. Eine mittlere Karkassenschicht hat aufgestülpte Abschnitte rund
um jeden Wulstkern und liegt zwischen einem ersten und zweiten,
halbmondförmigen
Verstärkungsglied in
jeder Seitenwand. Ein drittes Verstärkungsglied ist in der
US 5 511 599 offenbart und
erstreckt sich radial auswärts
von einem Wulstfüller
und mit diesem zusammenhängend.
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In
der
EP 385 192 hat ein
linsenförmiges
(halbmondförmiges)
Glied, das an der Innenseite der Seitenwand angeordnet ist, einen
textilen Verstärkungseinsatz.
Der Einsatz teilt das Glied mit linsenförmigem Querschnitt und erstreckt
sich radial von einer Seitenmittellinie so weit wie bis unter das
Ende des Gürtels.
In einer anderen Ausführung
erstreckt sich der Einsatz von einem Ende radial außerhalb
des Wulstfüllers
in der einen Seitenwand bis zum anderen Ende an einer ähnlichen
Stelle in der anderen Seitenwand.
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Die
Herstellung von Notlaufreifen mit verstärkten Seitenwänden führt den
Zusammenbau einer großen Anzahl
von Komponenten mit sich, wenn man einen Vergleich mit einem Reifen
ohne Seitenwand-Verstärkungsglieder
macht. Der Zusatz halbmondförmiger
Verstärkungsglieder,
die zusammen mit eine Vielzahl von Karkassenschichten angeordnet
sind, wird während
des Aufbauvorganges des Reifens sehr schwierig und zeitraubend,
besonders, wenn man Komponenten auf einer Reifen-Auf baurommel auflegt.
Zusätzlich
erstrecken sich Karkassenschichten im allgemeinen von Wulst zu Wulst
und können
den Wulst umrunden, so daß sie
den Wulstkern umwickeln und sich radial nach außen in die Seitenwand erstrecken.
Diese Karkassenschichten führen
zu weiteren Zeitverzögerungen
und zu weiterer Komplexität
beim Aufbau von Notlaufreifen. Ein Bedarf liegt vor, den Notlaufreifen
und den Reifen-Herstellungsvorgang zu vereinfachen, um die Produktivität bei allgemein
annehmbaren Niveaus zu halten.
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Reifen
mit verstärkten
Seitenwänden,
wie sie vorher erörtert
waren, können
dadurch vereinfacht werden, daß man
Karkassenschichten entweder in einem Wulstbereich oder in beiden
und im Scheitelbereich des Reifens kappt, um sie nur teilweise vorzusehen.
Typische Patente, die Teil-Karkassenschichten darstellen, umfassen
die US-Patente Nr. 4 067 372; 4 287 924; 5 164 029; 5 217 549 und
5 361 820 sowie das Europäische Patent
Nr. 385 192 und das japanische (JP-) Patent Nr. 3-143 710.
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Das
US-Patent Nr. 4 067 374 offenbart die Verwendung eines halbmondförmigen,
die Seitenwand verstärkenden
Gummiabschnitts, der auf der Innenseite der Karkassen-Teilschichten
angeordnet ist. Das halbmondförmige,
die Seitenwand verstärkende
Verstärkungsglied
wird bei Verlust des Aufpumpdrucks im Reifen zusammengedrückt, während die
Cordfäden
der Karkassen-Teilschichten unter Zug gesetzt werden; hierbei verhindern
sie das Zusammenfallen der Seitenwand. Die Karkassen-Teilschichten
erstrecken sich jeweils so von einem Wulstkern, daß sie die
Seitenkanten des Gürtels überlappen.
Die Karkassen-Teilschichten werden dadurch gebildet, daß man Verstärkungsfasern
in eine Gummimischung aufnimmt. Die andere Karkassenschicht ist
auf der Innenseite des Verstärkungsgliedes
angeordnet, erstreckt sich von Wulst zu Wulst und ist um jeden Wulst
herumgeschlagen. Diese Karkassenschicht würde bei einem Verlust des Aufpumpdrucks ebenfalls
unter Zugspannung stehen.
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In
der
US 4 287 924 hat
ein zweiteiliges, halbmondförmiges
Glied eine wärmeleitende
Bahn oder Schicht zwischen den beiden Teilen. Die Schicht erstreckt
sich über
die gesamte Höhe
der halbmondförmigen Abschnitte,
und die beiden halbmondförmigen
Teile haben unterschiedliche Flexibilität. Die wärmeleitfähige Schicht kann parallele
Cordfäden
aus Metall aufweisen, die sich radial erstrecken, um zur Wärmeleitung
beizutragen. Die Höhe
des offenbarten Reifens dieses Patents beträgt nur 31 Prozent seiner aufgepumpten
Höhe, wenn
der Aufpumpdruck Null ist.
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In
der
US 5 164 029 sind
die die Karkasse verstärkenden
Schichten auf einer oder beiden Seiten einer Karkasse angeordnet.
Verstärkungsschichten
sind Teilschichten, die sich von einer überlappenden Anordnung mit
der Gürtelkante
zu einer Stelle außerhalb
des Wulstkerns erstrecken. Ein Zwei-Komponenten-Wulstscheitel ist
ferner offenbart, der einen Aussteifungsabschnitt aufweist, der
aus hartem Gummi hergestellt ist, sowie einen Pufferabschnitt. Die
Verstärkungsschichten
und der Wulstscheitel tragen dazu bei, den Reifen bei zunehmenden
seitlichen und vertikalen Federbeiwerten des Reifens zu tragen.
Der Reifen dieses Patents verbessert die Schwingungsleistung des
Reifens und sieht nur begrenzte selbsttragende Fähigkeiten vor.
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Das
Paar halbmondförmiger
Elastomer-Verstärkungsglieder,
die in der
US 5 217 549 offenbart
sind, sind bevorzugt für
hochprofilige Reifen bestimmt, die eine Querschnittshöhe von 5
Zoll (127 Millimeter) oder mehr aufweisen. Die Seitenwandsteifigkeit
wird durch ein einzelnes, halbmondförmiges Verstärkungsglied
mit hohem Elastizitätsmodul
in jeder Seitenwand auf der Innenseite von zwei Karkassenlagen und
einer verstärkten
Anstellungslage neben den beiden Karkassenlagen erreicht. Die Anstellungslage
erstreckt sich von jeder Seitenkante des Gürtels radial nach innen bis
zu einer Stelle radial außerhalb
des Wulstkernes und ist unter einem Winkel von 60 Grad angestellt.
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Der
Radialreifen, der in der
US 5
361 820 offenbart ist, umfaßt eine Karkassenschicht, die
aus einer einzigen Lage von Karkassen-Cordfäden zusammengesetzt ist, die
um den Wulstkern bis zu einer radial außenliegenden Lage unter den
Gürteln
hochgeschlagen ist. Eine harte Gummischicht ist zwischen der Karkassenschicht
und dem hochgeschlagenen Abschnitt angeordnet, um eine hohe, seitliche
Federkonstante sicherzustellen, um eine gute Manövrierbarkeit aufrechtzuerhalten.
Der Reifen dieses Patents hat eine verbesserte Produktionsrate und
ein verringertes Reifengewicht, wenn man ihn mit anderen Reifen
mit hoher seitlicher Federkonstante vergleicht.
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In
EP 385 192 ist ein textiler
Verstärkungseinsatz
im Scheitelbereich des Reifens angeordnet und erstreckt sich radial
einwärts,
um ein halbmondförmiges
Verstärkungsglied
zu teilen. Der Einsatz reicht nur bis zu einem Abstand radial außerhalb
des Wulstkernes, jenseits des Scheitels des Wulstfüllers. Der
Einsatz liegt längs
der Mittelachse des halbmondförmigen
Gliedes. Das halbmondförmige
Glied endet auch an der radial äussersten
Erstreckung des Wulstfüllers
dieses Patents.
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Eine
Cordfaden-Verstärkungseinheit
auf der Innenoberfläche
des halbmondförmigen
Verstärkungsgliedes
in der JP 3-143 710 besteht aus mindestens einer verstärkten Lage.
Das Verstärkungsglied
befindet sich auf der Innenseite zweier Karkassenlagen, die um den
Wulstkern herumgeschlagen sind. Die innere Verstärkungseinheit erstreckt sich
von einer Stelle oberhalb des Wulstkernes nach außen zu einer überlappenden Anordnung
mit der Gürtelschicht.
Das Verstärkungsglied
und die Verstärkungseinheit
sorgen für
die gesamte Seitenwandabstützung
zur Notlaufleistung. Es ist nur ein halbmondförmiges Glied dargestellt.
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Bemühungen zum
Verringern der Herstellungszeit zum Aufbau von Reifen durch Verbessern
der Vorgänge
der Zusammensetzung von Reifen sind offenbart in den US-Patenten
Nr. 4 875 959; 5 088 539; 5 267 595; und 5 215 612. Verbesserungen
umfassen Formgebungsverfahren für
Komponenten des Reifens, die Kombination von Seitenwandkomponenten
und den wirksamen Zusammenbau von Produkten auf einer Reifen-Aufbautrommel.
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In
der
US 4 875 050 ist
ein Verfahren zum Formen eines Reifens offenbart, wobei die formenden
Teile mit versetzten Enden übereinandergestapelt
werden, um eine Anordnung eines Gliedes zu bilden. Drei getrennte
Komponenten werden geformt, auf Länge zugeschnitten und mit hoher
Genauigkeit zusammengefügt. Die
so zusammengefügten
Reifenglieder können
auf einer Aufwickeltrommel geformt werden.
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Seitenwände des
Reifens, der in der
US 5 267
595 offenbart ist, haben jeweils eine zweischichtige Struktur,
die auf den seitlichen Außenseiten
der Karkasse angeordnet ist, die sich von den Wulst-Gummigliedern
zu den Schulterbereichen des Reifens erstrecken. Das Patent
US 5 088 537 offenbart eine
Seitenwand, die eine dreilagige Struktur hat, die sich vom Wulstbereich
aus zur Lauffläche
erstreckt. Jede Gummischicht kann mit verschiedenen Materialien
für verschiedene
Leistungskriterien der Seitenwand des Reifens hergestellt sein.
Wenn man beim Verfahren des Reifenaufbaus die Seitenwand betrachten
würde,
die nur eine einzige Struktur hat, anstelle von zwei oder drei separaten
Komponenten oder Schichten, könnte
der Aufbau des Reifens noch vereinfacht werden.
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Ein
typisches Verfahren zur Herstellung von Reifen ist in der
US 5 215 612 dargestellt
und offenbart. Abschnitte eines grünen Reifens werden dadurch
zusammengefügt
oder geformt, daß man
nicht ausgehärtete Reifenkomponenten
rund um eine Formgebungs- oder Reifen-Aufbautrommel wickelt. Eine
Vielzahl von Stücken
oder Bestandteilen werden an beiden seitlichen Seiten einer durchgehenden
Karkassenlage aufgelegt, die nachfolgend um einen Wulstkern herumgewickelt
wird. In der
US 5 215 612 ist
die Bedeutung des Aufbondierens von Gummistücken am Ende von Seitenwand-Gummiabschnitten
beim Reifenaufbau offenbart. Dieses Verfahren wird bei der Verringerung
der Herstellungszeit des Reifens bedeutsam, wenn eine große Anzahl von
Seitenwandkomponenten bei der Bildung eines grünen Reifens auf einer Aufbautrommel
vorliegt.
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Die
Druckschriften unterlassen es, zu lehren, wie man die Herstellungszeit
eines Notlaufreifens verbessert, der eine Vielzahl von halbmondförmigen Verstärkungsgliedern
und Karkassenschichten aufweist. Eine erwünschte Produktionskapazität wäre die Fähigkeit,
einen Notlaufreifen, der Seitenwand-Tragfähigkeit aufweist, in etwa der
selben Zeit herzustellen wie einen Standardreifen, der keine Seitenwand-Stützfähigkeit aufweist.
Reifen-Herstellungsanlagen müssen
imstande sein, genug Reifen zu erzeugen, um der vorliegenden, ständigen Anforderung
an Reifen zu entsprechen.
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In Übereinstimmung
mit den Einschränkungen
der Druckschriften ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
vereinfachte Methode zur Herstellung von Notlaufreifen vorzusehen,
die selbsttragende Seitenwände
haben, und zwar mit nur geringer Änderung in der Produktionsfähigkeit.
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Ein
weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Notlaufreifen vorzusehen,
der Seitenwandkomponenten und Karkassenschichten aufweist, die zu
einem Notlaufreifen führen,
der einfach hergestellt werden kann. Dieser Notlaufreifen soll auch
eine Verringerung im Umfang der Komponenten umfassen, die vorgesehen
sind, um einen Notlaufreifen herzustellen, ohne Kompromisse bei
der Leistung des Reifens zu machen.
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Ein
anderes Ziel dieser Erfindung ist es, einen Notlaufreifen vorzusehen,
der durch herkömmliche
Herstellungstechniken errichtet werden kann, die nur wenig zusätzliche
Herstellungsschritte und -vorgänge
erfordern. Herkömmliche
Herstellungstechniken werden verwendet, um einen kosteneffektiven
Notlaufreifen bei einer verbesserten Herstellungsrate vorzusehen,
wenn man einen Vergleich zu gegenwärtigen Herstellungsraten für Notlaufreifen
zieht.
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Probleme
von Raum, Gewicht, Sicherheit und Bequemlichkeit, die freien Zeiten
zugeordnet sind, werden durch Notlaufreifen gelöst. Ein Ziel dieser Erfindung
ist es, einen Notlaufreifen vorzusehen, der verbesserte Fahrzeugleistung
unter nicht aufgepumpten Bedingungen demonstriert und dennoch die
gleiche Fahrzeugleistung erreicht wie ein Standardreifen, wenn er
aufgepumpt ist.
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Diese
Probleme werden vom Fahrzeugreifen gelöst, wie er im unabhängigen Anspruch
1 und den nachfolgenden, abhängigen
Ansprüchen
2 bis 26 beansprucht ist.
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Insbesondere
umfaßt
der Reifen dieser Erfindung eine Innenbeschichtung auf der Innenseite
des genannten Reifens, eine verstärkte innere Karkassenschicht,
die in den Wulstbereichen dadurch verankert ist, daß sie um
undehnbare Wulstkerne herumgeschlagen ist, ein erstes, halbmondförmiges Verstärkungsglied, eine
Lauffläche,
die in einem Scheitelabschnitt des genannten Reifens angeordnet
ist, und eine Laufflächen-Verstärkungspackung,
die zwischen der genannten Karkassenschicht und der genannten Lauffläche angeordnet
ist. Der Reifen umfaßt
ferner entsprechende, die innere Seitenwand stützende Komplexe, die jeweils mindestens
eine verstärkte
Karkassen-Teilschicht und mindestens ein halbmondförmiges Verstärkungsglied umfassen,
wobei die genannte, verstärkte
Karkassen-Teilschicht sich von einem entsprechenden Wulstkern zu
einer überlappenden
Anordnung mit einem entsprechenden, seitlichen Ende der genannten
Laufflächen-Verstärkungspackung
erstreckt, und wobei sich das genannte, halbmondförmige Verstärkungsglied
von einem entsprechenden Wulstkernbereich bis zur überlappenden
Anordnung mit einem jeweiligen, seitlichen Ende der genannten Laufflächen-Verstärkungspackung
erstreckt. Der Reifen weist auch jeweilige Schutzkomplexe für die äußere Seitenwand
und den Wulst auf, die jeweils seitlich zu den äußeren Seiten jeweiliger innerer
Seitenwand-Stützkomplexe
hin angeordnet sind und sich von einem entsprechenden Wulstbereich
zu einer entsprechenden Kante der Lauffläche zum Berühren der Lauffläche erstrecken.
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Ein
solcher Reifen und besonders die Kombination aus mindestens einer
verstärkten
Karkassen-Teilschicht, die sich von einem entsprechenden Wulstkern
bis zur überlappenden
Anordnung mit einem entsprechenden, seitlichen Ende der Laufflächen-Verstärkungspackung
erstreckt, mit einem halbmondförmigen
Verstärkungsglied,
das sich von einem entsprechenden Wulstkernbereich bis zur überlappenden
Anordnung mit einem entsprechenden seitlichen Ende der Laufflächen-Verstärkungspackung
erstreckt, ermöglicht
es, verglichen mit dem Stand der Technik, die Steifigkeit der Reifen-Seitenwände zu erhöhen und
verbessert somit die Fähigkeit
des Reifens, zu laufen, selbst wenn er platt ist. Andererseits erlaubt
es die Verwendung einer Karkassen-Teilschicht, einen leichteren
Aufbau herzustellen, der leichter herzustellen ist.
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Der
Reifen dieser Erfindung umfaßt
ferner die inneren, die Seitenwand stützenden Komplexe, die jeweils
zwei verstärkte
Karkassen-Teilschichten aufweisen, die eine erste und eine zweite
Karkassen-Teilschicht sind, die sich von einem entsprechenden Wulstkern
zu einer überlappenden
Anordnung mit einem entsprechenden seitlichen Ende der Laufflächen-Verstärkungspackung
erstrecken. Zusätzlich
umfassen die die innere Seitenwand stützenden Komplexe einen Gummi-Füllabschnitt,
der zwischen den beiden Karkassen-Teillagen angeordnet ist, so daß er sich
vom entsprechenden Wulstkern bis zu einer überlappenden Anordnung mit
dem entsprechenden Ende der Laufflächen-Verstärkungspackung erstreckt.
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In
einer anderen Ausführung
umfaßt
die vorliegende Erfindung einen Reifen zur Anbringung an einem Felgenumschlag
eines Fahrzeugs, das imstande ist, Fahrzeuglasten an einem Berührungsflecken
in effektiver Weise auch noch bei einem Verlust von Aufpumpdruck
zu tragen. Der Reifen umfaßt
einen Scheitelabschnitt, der eine Lauffläche zur Berührung mit einer Bodenfläche aufweist,
eine die Lauffläche
verstärkende
Packung, die radial innerhalb der genannten Lauffläche angeordnet
ist, und ein Paar Wulstbereiche, die einen Axialabstand zu einem
Wulstkern aufweisen, der radial innerhalb des genannten Scheitelabschnitts
gelegen ist. Der Reifen umfaßt
ferner ein Paar axial voneinander beabstandeter, verstärkter, lasttragender
Seitenwände,
von denen jede radial zwischen einer jeweiligen Seitenkante des
genannten Scheitelabschnitts des Reifens und einem jeweiligen Wulstbereich
und einer Innenbeschichtung an der Innenoberfläche des Reifens angeordnet ist.
Jede lasttragende Seitenwand weist ein erstes, halbmondförmiges Verstärkungsglied
auf, das an der Außenseite
des die innere Schicht bildenden Abschnitts angeordnet ist. Eine
innere Karkassenschicht ist an der Außenseite des ersten Verstärkungsgliedes
so angebracht, daß sie
sich von Seitenwand zu Seitenwand und radial nach innen so erstreckt,
daß jede
Kante der inneren Karkassenschicht sich um einen entsprechenden Wulstkern
herumlegt, um einen aufwärts
gewandten Karkassenabschnitt zu bilden. Ein innerer, seitenwandtragender
Komplex ist an der Außenseite
der inneren Karkassenschicht angeordnet. Der tragende Komplex umfaßt eine
erste und eine zweite Karkassen-Teilschicht, die sich von einem
jeweiligen Wulstkern zu einer Überlappungsanordnung
mit der die Lauffläche
verstärkenden
Packung erstreckt, ein zweites, halbmondförmiges Verstärkungsglied,
das auf der Innenseite der Karkassen-Teilschichten angeordnet ist,
und einen Füllgummiabschnitt,
der zwischen der ersten und der zweiten Karkassen-Teilschicht angeordnet
ist. Schließlich
umfaßt die
lasttragende Seitenwand einen die äußere Seitenwand und den Wulst
schützenden
Komplex, der auf der Außenseite
des inneren Seitenwandkomplexes des lasttragenden Seitenwandabschnitts
angeordnet ist, mit einem Seitenwandgummi, einem Wulst-Stützgummi
und einer Wulstschutzlage zur Außenseite des Reifens hin.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zum Zusammenbau der
Komponenten zur Herstellung eines Notlaufreifens ausgeführt. Der
Reifen umfaßt
ein Paar Wulstkerne, die axial beabstandet sind und einem Rand zugeordnet
sind, einen Laufflächenabschnitt
radial außerhalb der
Wulstkerne, um eine Bodenfläche
zu berühren,
eine die Lauffläche
verstärkende
Packung innerhalb des Laufflächenabschnitts,
ein Paar selbsttragender Seitenwände,
die sich jeweils radial zwischen einem entsprechenden Wulstkern
und einer jeweiligen axialen Kante der die Lauffläche verstärkenden
Abschnitte erstreckt, und eine Innenbeschichtungslage innerhalb
des Notlaufreifens. Die Verbesserung umfaßt die folgenden Schritte.
In einem ersten Schritt umfaßt
das Verfahren das Herstellen einer Vielzahl von Bezugsebenen, die
einer Reifen-Aufbautrommel zugeordnet sind, die senkrecht zur Achse
des grünen
Reifens verläuft.
Die Bezugsebenen umfassen mindestens ein Paar von Wulst-Bezugsebenen,
von denen jede einem jeweiligen Wulstkern zugeordnet ist, und ein
Paar Schulter-Bezugsebenen, die jeweils einer jeweiligen Seitenkante
der die Lauffläche
verstärkenden
Packung zugeordnet sind. Die Bezugsebenen werden verwendet, um die
Komponenten des grünen
Reifens auf der Trommel zusammenzubauen. Ein zweiter Schritt umfaßt das Einsetzen
der Innenbeschichtungslage rund um die Aufbautrommel, so daß sie sich
im allgemeinen von einer Wulst-Bezugsebene zur anderen Wulst-Bezugsebene
erstreckt. Ein dritter Schritt umfaßt das Bereitstellen eines
Paares erster, halbmondförmiger
Verstärkungsglieder,
die jeweils so um die Trommel gelegt werden, daß sie sich radial außerhalb
der Innenbeschichtungslage befindet und in überlappender Anordnung mit
einer jeweiligen Schulter-Bezugsebene angeordnet sind. In einem
vierten Schritt umfaßt
das Verfahren das Vorsehen einer inneren Karkassenschicht mit im
allgemeinen parallelen Verstärkungsliedern,
um eine Radialreifenkarkasse vorzusehen und die innere Karkassenschicht
so um die Trommel zu legen, daß sie
sich von axial außerhalb
der einen Wulst-Bezugsebene bis zu einer Stelle axial außerhalb
der anderen Bezugsebene erstreckt. Ein sechster Schritt umfaßt das Bereitstellen
eines Paares vorher zusammengefügter
innerer Seitenwand-Stützkomplexe der
selbsttragenden Seitenwände,
die jeweils als eine Einheit ausgebildet sind und ein zweites halbmondförmiges Verstärkungsglied,
eine erste Karkassen-Teilschicht, die an der einen Seite des zweiten
Verstärkungsgliedes
befestigt ist, einen Füllgummiabschnitt,
der mit der einen Seite an einer Außenseite der ersten Karkassen-Teilschicht
befestigt ist, und eine zweite Karkassen-Teilschicht umfaßt, die
an einer Außenseite
des Füllgummiabschnitts
befestigt ist. Ein siebenter Schritt umfaßt das Aufsetzen eines jeden
der Tragekomplexe rund um die Trommel auf die Außenseite der inneren Karkassenschicht,
so daß das
zweite, halbmondförmige
Verstärkungsglied
die innere Karkassenschicht berührt
und daß sich
jede der ersten und zweiten Karkassen-Teilschicht in einer überlappenden
Anordnung mit einer jeweiligen Schulter-Bezugsebene erstreckt, und
sich der Füllgummiabschnitt
ebenfalls in einer überlappenden
Anordnung mit der jeweiligen Schulter-Bezugsebene, ebenso wie der Wulst-Bezugsebene,
erstreckt. In einem achten Schritt umfaßt das Verfahren das Aufsetzen eines
jeweiligen Wulstkernes rund um die Trommel an jeder Wulst-Bezugsebene,
so daß er
radial außerhalb und
in Berührung
mit einem jeweiligen Füllgummiabschnitt
ist. Ein neunter Schritt umfaßt
das Umfalten sowohl eines Füll-Endabschnitts
eines jeden Füllgummiabschnitts
als auch einen hochgeschlagenen Karkassenabschnitt an jeder Kante
der inneren Karkassenschicht rund um einen jeweiligen Wulstkern,
um den jeweiligen Wulstkern zu umgeben. Ein zehnter Schritt umfaßt das Bereitstellen
eines Paares vorher zusammengebauter Seitenwand- und Wulst-Schutzkomplexe,
die jeweils als eine Einheit ausgebildet sind und einen Seitenwandgummi,
einen Wulst-Tragegummi, der an einem Ende des Seitenwandgummis befestigt
ist, und eine Randschutzlage umfassen, die am Wulst-Tragegummi befestigt
ist. In einem elften Schritt umfaßt das Verfahren das Aufsetzen
eines jeden der Seitenwand- und Wulst-Schutzkomplexe rund um die
Trommel, um die radial äußere Oberfläche des
Tragekomplexes zu berühren,
um sich von einem Ende axial außerhalb
der jeweiligen Wulst-Bezugsebene bis zum anderen Ende axial ausserhalb
der entsprechenden Schulter-Bezugsebene zu erstrecken. Ein zwölfter Schritt
umfaßt
das Umfalten jedes Wulststützgummis
nach innen um einen jeweiligen Wulstkern und das Berühren einer
Innenoberfläche
der Innenbeschichtung. In einem dreizehnten und letzten Schritt
umfaßt
das Verfahren das Entfernen der vorher zusammengebauten Komponenten
der vorangehenden Schritte als einen Abschnitt eines grünen Reifens
von der Aufbautrommel, die Verformung des Abschnitts eines grünen Reifens
in torusartige Form und das Aufsetzen der Laufflächen-Verstärkungspackung und des Laufflächenabschnitts
in Berührung
mit dem radial außenliegenden
Scheitelbereich des Abschnitts eines grünen Reifens, so daß sie sich
zwischen den Schulter-Bezugsebenen erstrecken, wobei ein grüner Notlaufreifen geformt
wurde, zum Zwecke der Aushärtung
in einem Reifen-Formwerkzeug, um den Notlaufreifen im Verlauf der
selben Zeit herzustellen, die erforderlich ist, einen identischen
Reifen ohne die selbsttragenden Seitenwände herzustellen.
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Die
vorangehenden und andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden aus der Lektüre
der folgenden Beschreibung und ihrer Einzeldarstellungen deutlicher
verständlich
und dem Fachmann ersicht lich, den die vorliegende Erfindung betrifft,
wenn man sie mit den begleitenden Zeichnungen verknüpft, in denen:
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1 ein Teilquerschnitt eines
aufgepumpten und auf eine Felge montierten Notlaufreifens aus dem Stand
der Technik ist;
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2 eine Reihe von fünf Querschnitten
ist, die die verschiedenen Komponenten (#1 bis #5) darstellt, die
in der Seitenwand des Notlaufreifens enthalten sind, und zwar vor
dem Zusammenbau eines grünen,
erfindungsgemäßen Reifens;
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3A eine dreiteilige Folge
(1–3)
von Teilquerschnitten ist, die die Seitenwandkomponenten des grünen Notlaufreifens
darstellen, die auf einer Reifen-Aufbautrommel während des Zusammenbaus des
erfindungsgemäßen Reifens
kombiniert werden;
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3B ein Querschnitt einer
Hälfte
eines grünen
Notlaufreifens der Erfindung ist, der die Seitenwandkomponenten
darstellt, die während
des Zusammenbaus des Reifens zu einer torusartigen Form geformt
wurden, vor dem Anbau der Packung aus Lauffläche und der Gürtelabschnitten
des Reifens;
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4 ein Teilquerschnitt eines
ausgehärteten
Notlaufreifens ist, der die relative Lage der Komponenten innerhalb
des Reifens nach dem Aushärten
des Reifens in einem Reifen-Formwerkzeug darstellt, um für das bevorzugte
Ausführungsbeispiel
des Notlaufreifens dieser Erfindung zu sorgen;
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5a bis 5e fünf
Querschnitte sind, von denen jeder eine Ausführungsform eines Seitenwand-Stützkomplexes
darstellt, die eine Komponente der Seitenwand (2 ist Komponente #4), wobei die relative
Erstreckung und Größe von Subkomponenten
gezeigt werden, die als Komplex zusammengefaßt sind, um den grünen Reifen
dieser Erfindung zu bilden;
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6 ein Teilquerschnitt eines
ausgehärteten
Notlaufreifens ist, der die relative Lage der Komponenten innerhalb
des Reifens nach dem Aushärten
des Reifens in einem Reifen-Formwerkzeug darstellt, um für eine andere
Ausführung
des Notlaufreifens dieser Erfindung zu sorgen; und
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7 eine Perspektivansicht
einer Vorrichtung zum Formen von Seitenwand-Stützkomplexen gemäß der Erfindung
ist.
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Die
Merkmale des Notlaufreifens dieser Erfindung umfassen die lasttragenden
Seitenwandabschnitte, die jeweils ein halbmondförmiges Verstärkungsglied
aufweisen, das zwischen Karkassenschichten angeordnet ist. Eine
der wesentlichen drei verstärkten
Karkassenschichten erstreckt sich über die volle Breite und Tiefe des
Reifens von Wulst zu Wulst und ist um den Wulstkern herumgeschlagen,
so daß sie
sich radial nach außen bis
in die Seitenwand des Reifens erstreckt. Die anderen beiden Karkassenschichten
haben jeweils zwei Abschnitte, von denen sich jeder Abschnitt von
einem Wulstkern aus radial nach außen bis zu einer überlappenden
Anordnung mit einer Laufflächen-Verstärkungspackung
erstreckt. Diese Abschnitte sorgen für zwei Karkassen-Teilschichten
auf jeder Weite des Reifens innerhalb der Seitenwand, mit verstärkenden
Cordfäden.
Die Anstellung der Karkassen-Verstärkungs-Cordfäden von
einer radialen Ebene her ist bestimmt durch die Fahrzeugverwendung. Der
Notlaufreifen ist ein Radialreifen mit Anstellwinkel der Karkassenverstärkung von
etwa 75 Grad bis 90 Grad. Andere bauliche Merkmale, in Kombination
mit den einzigartigen, seitenwandstützenden Komplexen und seitenwandschützenden
Komplexen, umfassen: eine Laufflächen-Verstärkungspackung
oder Gürtelpackung;
ein Paar von Wulstbereichen, die jeweils einen Wulstkern mit verhältnismäßig hohem
Elastizitätsmodul
haben; eine Lauffläche
aus Gummi zum Berühren
der abstützenden
Oberfläche;
und eine Innenbeschichtung aus Gummi, um Luft innerhalb des Reifens
während
des normalen Betriebs des Reifens zu halten, bevor der Reifen Druck
verliert. Der Notlaufreifen ist zur Anbringung an einer Felge eines
Fahrzeugrades bestimmt und muß unter
normalen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs aufgeblasen werden.
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Der
Typ eines Notlaufreifens, der in dieser Erfindung offenbart ist,
hat lasttragende Seitenwände.
Ein typischer Notlaufreifen dieses Typs ist in der
US 5 427 166 offenbart, die hierdurch
durch die Bezugnahme mit aufgenommen ist; hierbei stellt
1 einen Reifen
1 dar,
der viele Elemente eines typischen Notlaufreifens umfaßt, wie
er in der
US 5 427 166 offenbart
ist. Dieser Teilquerschnitt zeigt die Hälfte des Reifens, wobei die andere
Hälfte
im wesentlichen identisch ist, bezogen auf die Mittelumfangsebene
P. Die Seitenwand
4 dieses Reifens
1 hat ein Paar
halbmondförmiger
Verstärkungsglieder
5A und
5B,
die sich von der Kante der Gürtelpackung
8 zum
Wulstbereich
3 erstrecken. Drei Karkassenschichten
6A,
6B,
und
6C der Karkasse
6 erstrecken sich von einem
Wulstbereich
3 bis zum gegenüberliegenden Wulstbereich.
Die innere Karkassenschicht
6A teilt das erste, halbmondförmige Glied
5A vom
zweiten, halbmondförmigen
Glied
5B. Die Seitenwand
4 liegt außerhalb
der mittleren und anderen Karkassenschicht
6B,
6C,
und eine Innenbeschichtungslage
9 liegt innerhalb des ersten,
halbmondförmigen
Gliedes
5A. Die halbmondförmigen Glieder erstrecken sich
radial nach außen
und axial nach innen, so daß sie über die
Seitenkante der Gürtelpackung
8 überlappen.
Der Wulstbezug D stellt einen Bezug zur Definition der Querschnitthöhe H des
Reifens her. Die Felgenbreite BW ist von der Mitte zur Mitte der
Wulstkerne
3B definiert. Die radiale Erstreckung des Wulstfüllers
3A und
des Aufschlags der mittleren Karkassenschicht sind hinsichtlich
einem Prozentsatz der Schnitthöhe
H des Reifens
1 definiert. Ein Wulstsitzgummi
3C und
eine Gummi-Zehenabschnitt
3D tragen dazu bei, den Wulstkern
3B zu
stützen
und den Reifen auf der Felge
70 zu halten. Der Laufflächenabschnitt
14 hat
einen Laufflächengummi
12 außerhalb der
Gürtelpackung
8 zur
Herstellung einer Berührung
mit einer Stützoberfläche (nicht
gezeigt), um den Reifen und das Fahrzeug abzustützen.
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Die
Reifen aus dem Stand der Technik sich schwierig und zeitraubend
herzustellen, als Ergebnis der vielen Bestandteile, die innerhalb
dieser Notlaufreifen enthalten sind. Die Notlaufreifen aus dem Stand
der Technik wurden vereinfacht, um Notlaufreifen dieser Erfindung
vorzusehen, wie in 6 dargestellt.
Die Seitenwände
der Notlaufreifen dieser Ausführung
der Erfindung haben im wesentlichen die selben Komponenten, um beim
Verlust von Aufpumpdruck für
eine Abstützung
zu sorgen, wie der Reifen aus dem Stand der Technik der 1. Der vorliegende Notlaufreifen
hat jedoch zwei Karkassen-Teilschichten 62 und 64,
die sich nicht über
die volle Breite des Scheitelabschnitts unter der Laufflächen-Verstärkungspackung 80 erstrecken.
Zusätzlich
enden beide diese Karkassen-Teilschichten nahe dem Wulstkern 22 im
Wulstbereich 20. Eine innere Karkassenschicht 68 erstreckt
sich von Wulst zu Wulst, mit Enden, die um jeden Wulstkern herumgeschlagen
sind, um für
einen aufgeschlagenen Karkassenabschnitt 66 zu sorgen.
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Die
Notlaufreifen dieser Erfindung haben Karkassen-Teilschichten, wie
in den Ausführungen
der 4 und 6 dargestellt. Diese Karkassen-Teilschichten sorgen
für die
notwendigen Mittel für
Notlaufreifen, mit erhöhter
Effizienz hergestellt zu werden, aber ohne Kompromiß in der
Leistung. Die folgenden Abschnitte definieren ferner die Struktur
und die Verfahren, die notwendig sind, um die Ziele der Erfindung
zu erzielen.
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Die
Herstellungseffizienz beim Aufbau des Notlaufreifens wird in hohem
Maße gefördert, indem
man die selbsttragenden Seitenwände
in Betracht zieht, die fünf
Komponenten plus den Wulstkern aufweisen, wie es in 2 dargestellt ist. Die fünf Komponenten
werden angeordnet, wie sie in dem Notlaufreifen vorliegen, und zwar
von der Innenbeschichtungslage 44 (Komponente 1) ausgehend
radial nach außen
bis zum die Seitenwand schützenden
Komplex 40 (Komponente 5). Jede dieser fünf Komponenten
wird als einzige Einheit bei der Bildung des grünen Notlaufreifens während des
Reifen-Aufbauvorganges angesehen. Relative Anordnungsstellen der
Komponenten in einem Querschnitt können sich auf eine oder beide
Wulst-Bezugsebenen B und Schulter-Bezugsebenen S beziehen; beide
Ebenen sind senkrecht zum Querschnitt. Die Wulst-Bezugsebene wird als eine Ebene durch
die Mitte eines entsprechenden Wulstkernes 22 senkrecht
zur Innenoberfläche des
ausgehärteten
Notlaufreifens definiert, wie es in den 4 und 6 dargestellt
ist. Die Schulter-Bezugsebene wird als Ebene von einem entsprechenden
Ende 83 des inneren Gürtels 82 der
Laufflächen-Verstärkungspackung 80 senkrecht
zur Innenoberfläche
des ausgehärteten
Notlaufreifens definiert, wie es ebenfalls in 4 und 6 dargestellt
ist.
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Es
wird nun zu den Komponenten Bezug genommen, die in 2 dargestellt sind, für eine Seitenwand des Notlaufreifens
von der Innenseite radial nach außen, wenn die Komponenten zusammengefügt werden, wobei
die innerste Komponente (I) die Innenbeschichtungslage 44 ist.
Die Innenbeschichtungslage erstreckt sich von Wulst zu Wulst und
endet nahe einer jeweiligen Wulst-Bezugsebene B. Die zweite Komponente
(II) ist ein erstes, halbmondförmiges
Verstärkungsglied 54,
das sich bis zu einer überlappenden
Anordnung mit der Schulter-Bezugsebene S erstreckt. Die dritte Komponente
(III) ist eine innere Karkassenschicht 68, die sich von
Wulst zu Wulst erstreckt, um einen Wulstkern 22 herumgeschlagen
ist und für
einen aufwärts
gekehrten Karkassenabschnitt 66 sorgt. Der Wulstkern ist
jedoch nicht eingebaut, bis nicht die vierte Komponente an Ort und
Stelle ist. Die vierte Komponente (IV) ist ein die Seitenwand tragender
Komplex 50, der ebenfalls um den Wulstkern 22 gemeinsam
mit der inneren Karkassenschicht 68 am einen Ende nahe
der Wulst-Bezugsebene B herumgeschlagen ist. Das andere Ende 65 der
vierten Komponente hat eine überlappende
Anordnung mit der Schulter-Bezugsebene
S. Die Überdeckungsstrecke
ist durch die Summen der Abstände
X und E2 oder X + E2 gegeben. Die fünfte und äußerste Komponente (V) ist ein
die Seitenwand schützender
Komplex 40, der am einen Ende 31 nach unten um
den Wulstkern herumgeschlagen ist und kurz vor der Schulter-Bezugsebene am
anderen Ende 41 endet.
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Sowohl
der die Seitenwand tragende Komplex 50 als auch der die
Seitenwand schützende
Komplex 40 besitzen Subkomponenten. Diese Komplexe werden
vor dem Aufbau des grünen
Notlaufreifens zusammengefügt;
so ist es unten erörtert
und in 7 dargestellt.
Die Subkomponenten des Stützkomplexes 50 umfassen
ein zweites, halbmondförmiges
Teil 56, die erste Karkassen-Teilschicht 62, den
Füllgummiabschnitt 24, die zweite
Karkassen-Teilschicht 64 und den Wulstkantenschutz 46.
Die Subkomponenten des Schutzkomplexes 40 umfassen den
Seitenwandgummi 42, den Wulststützgummi 34 und die
Wulstschutzlage 27. Der Wulstkern 22 wird auf
dem Stützkomplex 50 an
einem Wulstkern-Anordnungspunkt 21 angeordnet.
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Der
Zusammenbau der Komponenten des grünen Notlaufreifens auf einer
Reifen-Aufbautrommel ist der erste Schritt bei der Bildung des Notlaufreifens.
Drei Phasen oder Schritte (Schritte 1–3) in diesem Prozeß sind in 3A dargestellt. In einem
ersten Schritt (1) werden die Innenbeschichtungslage 44,
das erste, halbmondförmige
Verstärkungsglied 54 und
die innere Karkassenschicht 68 auf der Reifen-Aufbautrommel 5 aufgelegt.
Die Oberfläche 7 der
Trommel ist so geformt, daß sie
die gewünschte
Form eines grünen
Notlaufreifens aufnimmt. Zwei Wulst-Bezugsebenen B, zwei Schulter-Bezugsebenen
S und eine Mittelumfangsebene P können während des Aufbaus des grünen Notlaufreifens
beibehalten werden. Nur die Hälfte
der Anordnung ist in 3A dargestellt.
Ein Ende 63 des nach oben geschlagenen Karkassenabschnitts 66 der
Karkassenschicht 68 ist an einer axial äußeren Kante der Oberfläche 7 der
Trommel 5 gelegen. In einem zweiten Schritt (2) wird der
Stützkomplex 50 auf
die Komponenten des Schrittes eins so aufgelegt, daß er sich
in einer Lage befindet, so daß ein
Ende 65 des Komplexes sich unter einem Abstand X + E2 von
der Schulter-Bezugsebene S befindet. Auch der Wulstkern 22 wird
in diesem zweiten Schritt hinzugefügt, so daß er sich an der Wulst-Bezugsebene
B befindet. In einem dritten Schritt (3) wird der Schutzkomplex 40 auf
den Stützkomplex 50 aufgelegt,
so daß das
Auflegen der Komponenten auf die Reifen-Aufbautrommel fertiggestellt
wird. Verschiedenartige Endpunkte der verschiedenen Komponenten
werden so bestimmt, daß sie
sich an ihren jeweiligen Stellen, von den Bezugsebenen aus und innerhalb
von Toleranzgrenzen, befinden. Die Stellen werden nachgeprüft, so daß man einen
ausgehärteten
Notlaufreifen mit guter Gleichförmigkeit
erreicht.
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Nachdem
man die Komponenten des grünen
Notlaufreifens auf der Reifen-Aufbautrommel zusammengestellt hat,
wird das zusammengestellte Produkt von der Trommel entfernt und
zu einer torusartigen Form ungeformt, wie sie in 3B dargestellt ist. Die Wulst-Bezugsebene
B, die Schulter-Bezugsebene S und die Mittelumfangsebene P bilden
nun spitze Winkel zueinander. Die Wulst-Bezugsebene B fährt fort,
durch die Mitte des Wulstkernes 22 zu laufen, und die Schulter-Bezugsebene
fährt fort,
am Ende 83 der inneren Gürtellage der Laufflächen-Verstärkungspackung 80 zu
liegen. Die zusammengefügten
Komponenten sind nun in einer Lage, um zusätzliche Komponenten im Scheitelbereich 14 des
Notlaufreifens aufzunehmen. Die Laufflächen-Verstärkungspackung 80 und
die Lauffläche 12 werden
zur Anordnung hinzugefügt,
um für
einen vollständig
zusammengebauten Notlaufreifen zu sorgen. Der fertiggestellte grüne Notlaufreifen
wurde aus einer geringen Anzahl von Komponenten und Schritten zusammengefügt, um eine
Herstellungseffizienz für
den gesamten Reifen-Aufbauprozeß zu
erreichen. Dieser Reifen wird in eine Aushärtpresse eingelegt, um den
ausgehärteten
Notlaufreifen in Übereinstimmung
mit Aushärtvorgängen zu
erreichen, die im allgemeinen typisch in der Industrie sind.
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Als
Ergebnis des Zusammenbaus und Aushärtens des grünen Notlaufreifens
mit der Seitenwand-Stützstruktur,
wie sie durch die Prozeduren und Methoden der vorangehenden Erörterung
beschrieben wurden, kann ein ausgehärteter Notlaufreifen mit verhältnismäßig geringen Änderungen
in der Produktionseffizienz hergestellt werden. Der ausgehärtete Rei fen,
der sich ergibt, ist in 4 dargestellt.
Die gesamte Querschnittshöhe
H wird von dem Wulst-Bezugshöhe
D aus gemessen. Die gesamte Querschnittsbreite SW wird in der Mittelebene
M mit der maximalen Breite gemessen. Das Verhältnis der Querschnittshöhe H zur
Querschnittsbreite SW über
alles ist das Aspektverhältnis
des Reifens. Aspektverhältnisse
zwischen 0,40 und 0,65 sind bevorzugte Werte für die ausgehärteten Notlaufreifen
dieser Erfindung. Die Wulst-Bezugsebene B-B und die Schulter-Bezugsebene
S-S sind wiederum zueinander in einem ausgehärteten Reifen 10 geneigt.
Die Stelle der verschiedenen Produkte kann wiederum auf diese Ebenen
im ausgehärteten
Notlaufreifen bezogen werden. Die Wulst-Bezugshöhe D ist durch eine Linie hergestellt,
die parallel zur Drehachse A vom Schnitt einer radialen Linie 23 von
der Mitte des Wulstkerns 22 her und der innersten Oberfläche der
Wulstschutzlage 27 am Punkt 25 verläuft.
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Der
grundlegende Unterschied zwischen der Ausführung eines Notlaufreifens
der 6 und der bevorzugten
Ausführung
eines Notlaufreifens der 4 ist
der Zusatz eines dritten, die Seitenwand stützenden Teils. Durch Verlängern eines
typischen Wulstfüllers
kann man einen Füllgummiabschnitt 24 vorsehen,
der sich radial bis zu einer überlappenden
Anordnung mit der Laufflächen-Verstärkungspackung 80 um
einen Überdeckungsabstand
L2 erstreckt. Deshalb umfaßt
jede tragende Seitenwand drei Seitenwand-Stützglieder, die die beiden halbmondförmigen Verstärkungsglieder 54, 56 und
den Füllgummiabschnitt 24 umfassen,
wie in 4 gezeigt. Der
Notlaufreifen dieser bevorzugten Ausführung hat auch ein Paar von
Wulstbereichen 20, die axial zueinander beabstandet sind
und von denen jeder einen Wulstkern 22 aufweist. Die innere
Karkassenschicht 68 hat einen nach oben geschlagenen Abschnitt 66,
der sich rund um den Wulstkern 22 von der Innenseite zur Außen seite
des Reifens 10 bis zu einem Ende 63 unter einem
Abstand G radial außerhalb
der Wulst-Bezugshöhe
D erstreckt, wie es in 4 dargestellt
ist. Der Abstand G liegt in einem Bereich von 25 bis 40 Prozent und
ist bevorzugt gleich etwa 35 Prozent der Querschnittshöhe H des
Reifens.
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Der
die innere Seitenwand stützende
Komplex 50 dieser bevorzugten Ausführung eines Notlaufreifens 10 erstreckt
sich vom Wulstkern 22 bis zur Überlappung der Laufflächen-Verstärkungspackung 80 an
beiden axialen Kanten des Scheitelabschnitts 14. Wieder
einmal umfaßt
jeder der Stützkomplexe 50 ein
zweites, halbmondförmiges
Verstärkungsglied 56,
eine erste Karkassen-Teilschicht 62, einen Füllgummiabschnitt 24,
eine zweite Karkassen-Teilschicht 64 und einen Wulstkantenschutz 46.
Jeder Stützkomplex
erstreckt sich vom Wulstkern 22 bis zu einer überlappenden
Anordnung mit der Laufflächen-Verstärkungspackung 80.
Die überlappende
Anordnung ist definiert von einer ersten Überdeckungsdistanz L1, gemessen
in axialer Richtung vom Ende 83 einer ersten Laufflächen-Verstärkungslage 82 her
bis zu einem Ende 65 des Stützkomplexes 50. Die erste Überdeckungsdistanz
L1 hat einen Wert im Bereich von etwa 40 Millimetern bis etwa 60
Millimetern, und zwar für
diese bevorzugte Ausführung
eines Notlaufreifens 10.
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Die
Seitenwand- und Wulst-Schutzkomplexe 40 dieser bevorzugen
Ausführung
eines Notlaufreifens 10 erstrecken sich jeweils von einer
Lage radial innerhalb des Wulstkernes zu einer Seitenkante der Lauffläche 12.
Die Schutzkomplexe umfassen jeweils einen Seitenwandgummi 42,
einen Wulst-Stützgummi 34 und
eine verstärkte
Wulst-Schutzlage 27. Der Wulst-Stützgummi und die Wulst-Schutzlage
wurden um den Wulstkern herumgeschlagen, um einen Übergang
zur Innenbeschichtungslage 44 auf der Innenseite des Notlaufreifens am
Ende 31 der Schutzlage zu bilden.
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Als
ein Ergebnis des Zusammenbaus und des Aushärtens des Notlaufreifens mit
den beiden Komplexen werden eine Innenbeschichtungslage 44,
das erste halbmondförmige
Verstärkungsglied 54 und
die innere Karkassenschicht 68 der selbsttragenden Seitenwände gebildet.
Zwei halbmondförmige
Verstärkungsglieder 54 und 56 und
der Füllgummiabschnitt 24,
integriert mit den Karkassenschichten 62, 64 und 68,
sorgen für
die lasttragende Fähigkeit
des abgelassenen Notlaufreifens. Die innere Karkassenschicht 68 läuft von
Wulst zu Wulst und ist zwischen dem ersten, halbmondförmigen Verstärkungsglied 54 und
dem zweiten, halbmondförmigen
Verstärkungsglied 56 in
jeder Seitenwand des Reifens angeordnet. Die erste Karkassen-Teilschicht 62 ist
zwischen dem zweiten, halbmondförmigen
Verstärkungsglied 56 und
dem Füllgummiabschnitt 24 in
jeder Seitenwand angeordnet.
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Das
Gesamtprofil der selbsttragenden Seitenwände ist in einer Weise geformt,
daß die
beste Gleichgewichtskurve zum Erzeugen von Normalkräften und
seitlichen Kräften
am Reifen während
der Fahrt in aufgeblasenem Zustand geliefert wird. Eine Dicke T
des lasttragenden Seitenwandabschnitts, der einen Seitenwandgummi 42,
die innere Karkassenschicht die erste Karkassen-Teilschicht und
die zweite Karkassen-Teilschicht 68, 62, 64,
das erste und zweite, halbmondförmige
Verstärkungsglied 54 und 56,
den Füllgummiabschnitt 24 und
den Innenbeschichtungsabschnitt 44 umfaßt, ist über seine radiale Erstreckung
etwa konstant. Das erste und zweite halbmondförmige Glied 54 und 56 befinden
sich axial innerhalb der ersten Karkassen-Teilschicht 62,
und das erste halbmondförmige
Glied steht in Berührung
mit der außenseitigen
Fläche
des In nenbeschichtungsabschnitts 44. Die Dicke T der selbsttragenden
Seitenwand beträgt
etwa 3 Prozent bis etwa 6 Prozent einer Querschnittsbreite SW des
Notlaufreifens 10. Die halbmondförmigen Verstärkungsglieder 54 und 56 zusammen
mit dem Füllgummiabschnitt 24 haben
eine Profilgeometrie, die eine radiale Dickenverteilung umfaßt, um eine
optimale Reifenleistung in aufgeblasenem wie in abgelassenem Zustand
zu erzeugen.
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Das
erste und zweite, halbmondförmige
Glied erstreckt sich bis zu Scheitelpunkten 58 bzw. 52 im Scheitelbereich
des Reifens, um für
die Überlappungsanordnung
mit der Kante 83 des inneren Gürtels der Laufflächen-Verstärkungspackung 80 zu
sorgen. Das erste Verstärkungsglied
hat eine Überlappungsstrecke L4
und das zweite Verstärkungsglied
hat eine Überlappungsstrecke
L3, die etwa gleich L4 ist. Beide Überlappungsstrecken L3 und
L4 betragen mindestens 20 Millimeter. Die Strecke E2 vom Ende des
Stützkomplexes zum
Ende 52 des zweiten Verstärkungsgliedes 56 des
Stützkomplexes
ist gegeben durch den Unterschied zwischen dem Überlappungsabstand L1 und dem Überlappungsabstand
L3 oder E2 = L1–L3
(siehe 2, 3 und 5). Der axiale Abstand E2 beträgt mindestens
10 Millimeter. Der axiale Abstand E2–E3 zwischen dem Ende 65 der
ersten Karkassen-Teilschicht und dem Ende 69 der zweiten
Karkassen-Teilschicht beträgt
mindestens 5 Millimeter. Die Verstärkungsglieder 54 und 56 erstrecken
sich radial zu Endpunkten 59 und 53 nach innen
radial außerhalb
des Wulstkernes 22. Die Eigenschaften dieser halbmondförmigen Glieder
werden später
erörtert.
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Die
Gürtelpackung 80 ist
radial außerhalb
der Karkassenschichten 62, 64 und 68 im
Scheitelabschnitt 14 des Notlaufreifens 10 angeordnet.
In der bevorzugten Ausführung
dieser Erfindung hat die Gürtelpackung ei nen
breiten inneren Gürtel 82 und
mindestens einen schmäleren
Gürtel 84 (4). Eine Decklage 86 hat eine
solche Breite, daß sie
sich axial über
beide seitlichen Kanten 83 des innersten Gürtels 82 hinaus
zu einer äußeren seitlichen
Kante 81 erstreckt. Die Decklage kann in ihren seitlichen
Kanten modifiziert werden, um ihre Dauerhaftigkeit zu erhöhen. Diese
Gürtelkomponenten
ermöglichen
es den seitlichen Bereichen des Scheitelabschnitts 14,
auf Druck nachgiebiger zu sein, was die Dauerhaftigkeit des Reifens
verbessert, wenn er abgelassen läuft.
Dies führt
zu einer erneuten Verteilung der Last, so daß die Lauffläche 12 an
ihren beiden Schulterbereichen voll die Lasten von den selbsttragenden
Seitenwänden
abstützen
kann, wenn der Notlaufreifen abgelassen läuft.
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Indem
man Endlagen 52 und 53 der zweiten, halbmondförmigen Glieder
so vorsieht, wie es in 4 dargestellt
ist, kann die Leistung des Notlaufreifens noch weiter an die Veränderungen
der Fahrzeugaufhängung
angepaßt
werden. Die bevorzugten Reifen-Endlagen 58 und 59 des
ersten, halbmondförmigen
Gliedes benachbart sind wie in 4 gezeigt.
Die radial außenliegende
Endlage 58 ist axial innerhalb des seitlichen Endes 83 der
Gürtelpackung 80 angeordnet,
und zwar um einen Abstand von mindestens 20 Millimetern. Der Gummifüllabschnitt 24 beginnt
am Wulstkern 22 und erstreckt sich radial nach außen bis
zu einer Endstelle neben dem seitlichen Ende der Gürtelpackung 80.
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Andere
Ausführungen
des Notlaufreifens dieser Erfindung werden dadurch hergestellt,
daß man
die relative Abmessung und das relative Ausmaß der verschiedenen Komponenten ändert, die
den die innere Seitenwand stützenden
Komplex 50 umfassen. Änderungsbeispiele
sind in den 5a bis 5e am bevorzugten Stützkomplex 50 dargestellt,
der als Komponente IV in 2 dargestellt
ist. Die Änderung,
die in 5a dar gestellt
ist, gilt für
den Füllgummiabschnitt 24a,
der so geändert
wurde, daß er
einen Scheitel 29a aufweist, der etwa auf mittlerer Strecke
zwischen der Wulst-Bezugsebene B-B und der Schulter-Bezugsebene
S-S angeordnet ist. Dieser Stützkomplex
wird, wenn er in einem Notlaufreifen verwendet wird, den Notlaufreifen
der 6 ergeben, der in
näheren
Einzelheiten in einem späteren
Abschnitt dieser Beschreibung erörtert
wird.
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Für die Ausführung, die
in 5b dargestellt ist,
wurde der Füllgummiabschnitt 24b kurz
vor der Wulst-Bezugsebene B-B abgestumpft. Diese Ausführung ist
notwendig, wenn keine Reifen-Aufbaumittel verfügbar sind, um den Füller um
einen Wulstkern herum nach oben zu schlagen.
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Eine
andere Ausführung
eines Komplexes 50 zum Abstützen der inneren Seitenwand
ist in 5c dargestellt.
In dieser Ausführung
wurde die erste Karkassen-Teillage 62a so verlängert, daß ihr Ende 65a der
Mittelumfangsebene P-P nahekommt. Das Ende 65a befindet
sich unter einem versetzten Abstand E5 zur Mittelumfangsebene P-P.
Zusätzlich
ist die zweite Karkassen-Teilschicht bis zu einem Ende 67a zum
Umschlag um den Wulstkern verlängert,
um hierdurch einen zweiten, umgeschlagenen Karkassenabschnitt vorzusehen. Eine
oder beide der Änderungen,
die in 5c dargestellt
sind, können
nach Wunsch ausgeführt
werden. Die Ausführung
des Stützkomplexes,
die in 5d dargestellt
ist, umfaßt
beide Karkassen-Teilschichten, nämlich die
erste und die zweite, die Enden 65b und 69b aufweisen,
die jeweils axial zur Mittelumfangsebene P-P hin verlängert sind.
Diese Ausführung
kann notwendig sein, um zu vermeiden, daß das Ende 65b und/oder 69b unter
einer Umfangsrille in der Lauffläche 12 des
Notlaufreifens endet.
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Eine
fünfte Änderung
in den Stützkomplexen 50 ist
in 5e dargestellt und
sieht eine andere Ausführung
der Erfindung vor. Ein größeres, zweites,
halbmondförmiges
Verstärkungsglied 56a ist
vorgesehen, um die Seitenwände
des Reifens besser abzustützen.
Beide Enden 52a und 53a sind bei der Bildung dieser Änderung
axial über
ihre vorherige axiale Erstreckung hinaus verlängert. Die Enden 65c und 69c der
Karkassen-Teilschichten
wurden ebenfalls verlängert,
um die Karkassen-Endabstände
E2 und E3 beizubehalten, wie dargestellt. Der Abstand zwischen einem
Ende 65–65c der
ersten Karkassen-Teilschicht und einem jeweiligen Ende 69–69c der
zweiten Karkassen-Teilschicht, der definiert ist durch E2–E3, beträgt in jedem
Stützkomplex mindestens
5 Millimeter.
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Alle
Ausführungen,
die sich aus Änderungen
in den Komplexen zum Stützen
der inneren Seitenwand ergeben, können auf die selbe Weise zusammengefügt werden,
wie es vorher beschrieben war. Nur kleine Änderungen in einem Reifen-Aufbauprozeß sind erforderlich,
um für
eine Klasse von Ausführungen
von Notlaufreifen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung
zu sorgen. Einschränkungen
in Gebrauch und Ausmaß der
Komponenten dieses Notlaufreifens definieren eine unterschiedliche
und getrennte Erfindung, wobei eine Klasse von Notlaufreifen einige Änderungen
hat, wenn auch eingeschränkt.
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Ein
System und eine Vorrichtung zum automatischen oder halbautomatischen
Zusammenfügen
des Stützkomplexes 50 für die innere
Seitenwand ist in allgemeiner Weise in 7 dargestellt. Es ist ein System von
fünf Spulen 101 vorgesehen,
in dem jede Spule eine Komponente des Stützkomplexes für die innere
Seitenwand enthält.
Eine Spule ist für
jede der Komponenten vorgesehen, die zusammengefügt werden, und sie umfassen
einen Gürtelkantenschutz 46,
eine zweite Karkassen-Teilschicht 64, einen Füllgummiabschnitt 24, eine
erste Karkassen-Teilschicht 62 und ein zweites, halbmondförmiges Glied 56.
Eine durchgehende Länge einer
jeden Komponente ist auf einer Spule aufgewickelt, die während des
Zusammenfügens
des Komplexes abgewickelt werden muß. Eine Anfangsgruppe von Förderern 102 tragen
die Produkte so, wie sie von den Rollen 101 abgegeben werden.
Eine zweite Gruppe von Förderern 104 tragen
zwei Komponenten, die als eine Einheit zusammengelegt werden sollen.
Der Gürtelkantenschutz 46 wird
mit der zweiten Karkassen-Teilschicht 64 zusammengelegt,
und die zweite Karkassen-Teilschicht 62 wird mit dem zweiten
Verstärkungsglied 56 zusammengelegt.
Ein dritter Förderer 106 trägt drei
Produkte, wenn er den Füllgummiabschnitt 24 mit
der schon vorher kombinierten ersten Karkassen-Teilschicht und dem
zweiten Verstärkungsglied
kombiniert. Der Endförderer 108 trägt die gesamte
Kombination aller fünf
Komponenten des Stützkomplexes 50.
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Der
die innere Seitenwand stützende
Komplex 50 wird zur Lagerung auf einer Großen Spule 110 zusammengefügt, wie
es in 7 dargestellt
ist. Die Spule wird zur Reifen-Aufbautrommel überführt, um den grünen Reifen
herzustellen (3A). Der
Stützkomplex
wird von der großen
Spule abgewickelt und auf Länge zugeschnitten,
und zwar für
eine spezielle Reifenart und -größe, die
gerade hergestellt wird. Ein typischer Stützkomplex hat, wenn er als
Querschnitt längs
Linie 2.4 der 7 betrachtet
wird, eine Ausbildung, wie sie durch die Komponente 4 der 2 dargestellt wird. Andere
Formen und Größen der
Komponenten des Stützkomplexes
liegen innerhalb des Umfangs dieser Erfindung, wie in 5 dargestellt. Der Stützkomplex
wird auf die selbe Weise behandelt wie jede andere, einzelne Komponente,
wenn der grüne
Reifen geformt wird. Der Stützkomplex 50 hat
einen einzigen, ebenen Schnitt 55, um eine bestimmte Länge vorzusehen,
wie in 7 dargestellt.
Dieser ebene Schnitt versorgt den Reifenbauer mit nur einer einzigen
Verbindung, die geformt werden muß, wenn man den grünen Reifen
auf der Reifen-Aufbautrommel aufbaut. Der Reifen kann mit einer
Verbindung statt mit fünf
Verbindungen gleichförmiger
hergestellt werden; es ist dies eine für jede Komponente des Komplexes.
Dies verbessert die Qualität
des hergestellten Notlaufreifens.
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Der
die äußere Seitenwand
schützende
Komplex 40 wird unter Verwendung eines Systems und einer Vorrichtung
der selben Art zusammengefügt,
wie sie oben für
den Stützkomplex 50 beschrieben
wurde. Spulen, die den Seitenwandgummi 42, den Wulst-Stützgummi 34 und
die Wulst-Schutzlage 27 umfassen,
werden gemeinsam mit Förderern
zum Zusammenfügen
des Schutzkomplexes 40 verwendet. Der Schutzkomplex wird
auf eine große
Spule aufgesetzt, zum Transport zu einer anderen Stelle, wo der
grüne Reifen
geformt wird. Der Schutzkomplex wird ebenfalls auf Länge längs einer
einzigen Ebene an jedem Ende zugeschnitten, um den Reifenbauer mit
nur einer einzigen Verbindung zu versehen, die gebildet werden muß, wenn
der grüne Reifen
auf der Reifen-Aufbautrommel aufgebaut wird. Diese einzige Verbindung
anstelle von drei Verbindungen für
drei Komponenten des Schutzkomplexes verbessert ebenfalls die Gleichförmigkeit
des Notlaufreifens.
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Der
Reifen der 6 hat im
wesentlichen die selbe Struktur und ist im Herstellungsverfahren
mit den selben Schritten hergestellt wie der Notlaufreifen der 4. Dieser Notlaufreifen
hat nur zwei die Seitenwand stützende
Komponenten (erstes und zweites halbmondförmiges Verstärkungsglied),
die sich über
die volle, radiale Erstreckung der Seitenwand erstrecken. Dies ist
das Ergebnis der Benutzung des die innere Seitenwand stützenden
Komplexes der 5a. Der
Füllgummiabschnitt 24a berührt die äußerste Oberfläche des
Wulstkernes 22 und hat einen Scheitel 29a, der
sich über
einen Abstand F radial von der Wulst-Bezugshöhe D nach außen erstreckt.
Der Füllgummiabschnitt 24a weist
eine solche Kontur auf, daß er
einen Wulstfüller
vorsieht, der üblicherweise
in der Industrie bekannt ist. Der Wulstfüller 24 erstreckt
sich über
eine Strecke F in einem Bereich von 45 bis 60 Prozent, und bevorzugt
etwa 55 Prozent des Querschnitthöhe
H des Notlaufreifens 10'. Die
erste und zweite Karkassen-Teilschicht 62 und 64 wurden
ebenfalls im Scheitelbereich verlängert, um axial von der axialen
Erstreckung der Umfangsrille 13 der Lauffläche 12 entfernt
zu enden. Diese Änderung
setzt die Enden 65b und 69b in eine Zuordnung,
die dem Stützkomplex
entspricht, der in 5d dargestellt
ist. Der Endabstand E2' der
Karkasse dieser Ausführung
eines Notlaufreifens hat einen Wert von mindestens 20 Millimetern.
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Materialeigenschaften
des Notlaufreifens sind kritisch für die Dauerhaftigkeit und andere
Leistungseigenschaften eines Notlaufreifens. Materialeigenschaften,
die für
die Ausführungen
des Notlaufreifens dieser Erfindung bevorzugt sind, werden in den
folgenden Absätzen
definiert. Der Notlaufreifen dieser Erfindung kann mit nur einer
begrenzten Anzahl von Komponenten sowie Herstellungsschritten aufgebaut
werden. Der Gummi des Laufflächenabschnitts 12 und
ein Seitenwand-Gummiabschnitt 42 können aus jeder geeigneten Verbindung
bestehen, die auf natürlichem
oder synthetischem Gummi oder jeder geeigneten Kombination dieser
beruht, die in der Technik bekannt ist. Der Innenbeschichtungsabschnitt 44 ist
bevorzugt aus Halobutylgummi.
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Die
halbmondförmigen
Verstärkungsglieder 54 und 56 und
der Füllgummiabschnitt 24 können die
selbe Materialeigenschaft oder drei verschiedene Materialeigenschaften
haben. Die beiden halbmondförmigen Verstärkungsglieder 54 und 56 sowie
der Füllgummiabschnitt 24 sind
bevorzugt aus im wesentlichen identischen Materialien hergestellt,
um noch weiter die Leichtigkeit der Herstellung bei dem Reifen-Aufbauvorgang zu
fördern.
Härtere
erste und zweite, halbmondförmigen
Glieder 54 und 56 können die selbe Last auf einer verringerten
Querschnittfläche
tragen, und hierbei nimmt wirksam die Gesamtmasse des Reifens ab,
die erforderlich ist, um die Last des Fahrzeugs zu tragen.
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Die
ersten und zweiten, halbmondförmigen
Glieder 54 und 56 haben eine Shore-Härte A im
Bereich von etwa 70 bis 90 und einen Elastizitätsmodul unter Zusammendrückung bei
zehn Prozent spezifischer Formänderung
im Bereich von etwa 7,0 bis etwa 15,0 MPa. Die bevorzugte Shore-Härte A der
ersten und zweiten, halbmondförmigen
Glieder 54, 56 beträgt etwa 75 bis 80 und ihr bevorzugter
Elastizitätsmodul
beträgt
etwa 8,5 MPa. Das erste, zweite und dritte halbmondförmige Verstärkungsglied
sollten eine verhältnismäßig niedrige
Hysterese aufweisen. Der Füllgummiabschnitt 24 ist
eine Fortsetzung eines Wulstfüllers,
die axial außerhalb
der ersten Karkassen-Teilschicht 62 abgeordnet ist. Er
hat eine Shore-Härte
A im Bereich von etwa 70 bis 90 und bevorzugt 75 bis 80 sowie einen
Elastizitätsmodul
unter Zusammendrückung
bei zehn Prozent spezifischer Formänderung in einem Bereich von
etwa 7,0 bis etwa 15,0 Megapascal (MPa), der bevorzugt etwa 8,5 MPa
beträgt.
Für einen
Füllgummiabschnitt 24a,
wie er in 5a und 6 dargestellt ist, kann
der Elastizitätsmodul
unter Zusammendrückung
bei zehn Prozent spezifischer Formänderung im Bereich von etwa
7,0 bis etwa 60,0 Megapascal (MPa) liegen. Beruhend auf tatsächlichen
Leistungsergebnis sen ist die bevorzugte Ausführung mit den halbmondförmigen Gliedern 54 und 56 gemeinsam
mit dem Füllgummiabschnitt 24 versehen,
die im wesentlichen die selben, physikalischen Materialeigenschaften
aufweisen.
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Verstärkungslieder
des inneren Gürtels 82 sind
bevorzugt aus einem metallischen Material (das heißt, Stahl).
Verstärkungsglieder
in jedem der äußeren Gürtel 84 können aus
einem aromatischen Polyamidmaterial oder bevorzugt metallischem
Material (das heißt,
Stahl) sein. Gürtel-Verstärkungsglieder
sind unter einem spitzen Winkel (16 bis 30 Sekunden) bezüglich der
Mittelumfangsebene P des Reifens angeordnet. Die Decklage 86 hat
Verstärkungsglieder
bevorzugt aus einem Polyamid-Multifilamentmaterial (das heißt, Nylon),
die etwa parallel zur Mittelumfangsebene sind. Andere Materialien
für Gürtelpackung
und Decklage, die die strukturelle Integrität des Reifens beibehalten,
können
innerhalb des Umfangs dieser Erfindung für Verstärkungsglieder verwendet werden.
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Die
lasttragenden Komponenten (halbmondförmige Glieder, Gummifüllabschnitt
und Karkassenschichten) schwanken von Zug auf Druck und wieder zurück auf Zug,
wenn sich der Reifen dreht und die Lauffläche 12 und der Scheitelabschnitt 14 die
Bodenoberfläche
berühren.
Deshalb sind halbmondförmige
Glieder, der Füllgummiabschnitt
und die Karkassenschichten mit sowohl hervorragender Zugfestigkeitseigenschaft
wie auch hervorragender Druckfestigkeitseigenschaft bevorzugt. Die
physikalischen Zug- und Druckeigenschaften der meisten, nicht verstärkten Gummiprodukte,
die in Reifen verwendet werden, sind bekanntermaßen etwa gleich. Die Zugfestigkeitseigenschaften
der Karkassenschichten sind viel besser als ihre Druckfestigkeitseigenschaften.
Manche Verstärkungsglieder
sind bei Druck viel besser als andere. Die Verstärkungs glieder für die Karkassenschichten
sich Cordfäden,
die aus irgendeinem geeigneten Material aus der Gruppe hergestellt sind,
die aus Nylon, Rayon, aromatischem Polyamid und Polyethylennaphthalat
besteht. Die bevorzugten Verstärkungsglieder
der Karkassenschichten sind aus Rayon hergestellt. Ein Hybrid-Verstärkungsglied,
das bei höheren
Temperaturen stabiler ist, liegt auch innerhalb des Umfangs der
Erfindung. Die Verstärkungsglieder der
ersten Karkassen-Teilschicht 62 und der inneren Karkassenschicht 68 werden
von den benachbarten, halbmondförmigen
Verstärkungsgliedern 54 und 56 und
dem Füllgummiabschnitt 24 abgestützt. Deshalb
haben sie als Ergebnis dieses Einschlusses eine erhöhte Druckfestigkeit.
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Die
Festigkeit (Elastizitätsmodul)
auf Druck in der ersten Karkassen-Teilschicht 62 und der inneren Karkassenschicht 68 in
der Richtung der Verstärkungsglieder
kann einen Wert von etwa 55 Megapascal (MPa) bis etwa 95 Megapascal
(MPa) haben, wenn man ein zweilagiges Rayon-Verstärkungsmaterial
mit 1840 Decitex verwendet. Die Gummihäute auf den Karkassenschichten
sind von einem in der Industrie normalem Standard.
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Der
bevorzugte Elastizitätsmodul
unter Druck für
die erste Karkassen-Teilschicht
und die innere Karkassenschicht beträgt mindestens 75 MPa für das bevorzugte
Rayon-Material.
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Ein
kritischer Leistungsparameter des abgelassenen Notlaufreifens ist
seine Fähigkeit,
auf der Felge zu bleiben. Die physikalische Eigenschaft der Materialien
im Wulstbereich ist wesentlich zum Erreichen dieser Leistung. Der
Wulst-Gummisitzabschnitt hat einen bevorzugten Zug-Elastizitätsmodul
bei 10 Prozent Spannung im Bereich von etwa 45 bis 60 MPa. Andere
Komponenten wie etwa die halbmondförmigen Verstärkungsglieder 54 und 56 und
der Füllgummiabschnitt 24 sind
ebenfalls wesentlich, aber etwas weniger kritisch beim Halten des
Notlaufreifens auf der Felge. Alle diese physischen Merkmale und
Eigenschaften tragen jedoch zur Notlaufeigenschaft des erfindungsgemäßen Reifens
bei.
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EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
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Der
Notlaufreifen dieser Erfindung sieht Verringerungen in der ungefederten
Masse, der rotierenden Masse und dem Rollwiderstand des Fahrzeugs
vor, um die Leistung des Fahrzeugs über schon vorher entworfene
Notlaufreifen hinaus zu verbessern, die nicht die zu Komplexen zusammengefaßte Komponenten
der vorliegenden Erfindung haben. Besonders wurden Leistungsverbesserungen
am Fahrzeug beobachtet, wenn die beiden Karkassenschichten in der
Mitte des Scheitelbereiches unter der Laufflächen-Verstärkungspackung vom Reifen dieser
Erfindung weggelassen wurden. Zusätzlich hat die Reifenmasse
unmittelbaren Einfluß auf den
Fahrkomfort des Fahrzeugs. Der Reifen ist Teil der ungefederten
Masse des Fahrzeugs. Kleine Verringerungen in der ungefederten Masse
können
eine beträchtliche
Verbesserung sowohl im Fahrkomfort als auch in der Handhabung des
Fahrzeugs bewirken. Die Fahrzeugfahrt wurde verbessert durch die
Verringerung der ungefederten Masse für die Notlaufreifen dieser
Erfindung. Der wirtschaftliche Treibstoffverbrauch ist sowohl durch
den Rollwiderstand als auch durch die Masse des Reifens verbessert.
Die nachfolgende Tabelle bezeichnet die Vorteile der Masse und des
Rollwiderstandes, der für
einen P225/60 R16-Notlaufreifen dieser Erfindung (4) erzielt wurde, verglichen mit einem
Notlaufreifen der selben Größe, aber
ohne die Komplexe bildenden Komponenten der vorliegenden Erfindung
(das ist der Notlaufreifen des US-Patentes Nr. 5 511 599).
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TABELLE:
Vorteile der Masse und des Rollwiderstandes
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Verbesserungen
in der Produktivität
des P225/60 R16-Notlaufreifens dieser Erfindung wurden ebenfalls
erreicht. Durch Verringern der Anzahl der Komponenten, die auf der
Reifen-Aufbautrommel aufgebaut wurden, wurde die Produktionszeit
bis auf so viel wie die Hälfte
verringert, verglichen mit der Zeit zum Zusammenbauen eines anderen
Notlaufreifens auf der Aufbautrommel. Die Verringerung in der Anzahl
der Komponenten wurde erzielt durch Kombination mehrerer innerer
Seitenwandkomponenten zu zwei inneren Seitenwand-Stützkomplexen
und mehrerer äußerer Seitenwand-
und Wulstkomponenten in zwei äußere Seitenwand- und Wulst-Schutzkomplexe.
Diese beiden Komplexe wurden mit einer einzigen Verbindung hergestellt, um
die Veränderlichkeit
der Gleichförmigkeitscharakteristiken
des Reifens zu verringern. Das Ergebnis war die Übereinstimmung eines größeren Prozentsatzes
der Notlaufreifen mit bestimmten Gleichförmigkeitserfordernissen für Notlaufreifen.
Weniger Verbindungen führten
auch zu Verbesserungen in der Fahrqualität bei den geprüften Reifen.
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Aus
der obigen Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung werden
die Fachleute auch andere Verbesserungen, Änderungen und Modifizierungen
im Rahmen ihrer technischen Fähigkeiten
vornehmen, die im wesentlichen von den beigefügten Ansprüchen abgedeckt sind.
