DE69910085T2 - Gewebestütze für metallverstärkte innere karkassenlage von notlaufreifen - Google Patents

Gewebestütze für metallverstärkte innere karkassenlage von notlaufreifen Download PDF

Info

Publication number
DE69910085T2
DE69910085T2 DE69910085T DE69910085T DE69910085T2 DE 69910085 T2 DE69910085 T2 DE 69910085T2 DE 69910085 T DE69910085 T DE 69910085T DE 69910085 T DE69910085 T DE 69910085T DE 69910085 T2 DE69910085 T2 DE 69910085T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tire
layer
textile
carcass ply
side wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69910085T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69910085D1 (de
Inventor
Laurent Colantonio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goodyear Tire and Rubber Co filed Critical Goodyear Tire and Rubber Co
Publication of DE69910085D1 publication Critical patent/DE69910085D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69910085T2 publication Critical patent/DE69910085T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts
    • B60C17/0018Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts two or more inserts in each sidewall portion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C9/08Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship the cords extend transversely from bead to bead, i.e. radial ply
    • B60C9/09Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship the cords extend transversely from bead to bead, i.e. radial ply combined with other carcass plies having cords extending diagonally from bead to bead, i.e. combined radial ply and bias angle ply
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/10Carcasses the reinforcing cords within each carcass ply arranged in a crossing relationship
    • B60C9/11Woven, braided, or knitted plies

Landscapes

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

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Notlauf-Radialluftreifen, die durch einen Keileinsatz verstärkte Seitenwände mit einer metallverstärkten inneren Lage aufweisen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es sind verschiedene Verfahren in Betracht gezogen worden, um den sicheren fortgesetzten Betrieb von drucklosen oder unter zu geringem Druck stehenden Personenwagenreifen über eine Distanz von dem Ort, an dem Reifen seinen Druck verlor, bis zu einem Ort, der von dem Fahrer angestrebt wird, wie etwa eine Tankstelle, an der der Reifen gewechselt werden kann, zu ermöglichen, ohne den Reifen weiter zu beschädigen und ohne eine schlechte Lenk- und Fahrzeughandhabung zu bewirken. Der Verlust des Reifendrucks kann von einer Vielfalt von Ursachen herrühren, die eine Durchlöcherung durch einen Fremdkörper umfasst, wie etwa einen Nagel oder einen anderen scharfen Gegenstand, der den an einem Fahrzeug montierten Luftreifen durchsticht.
  • Luftreifen, die für einen fortgesetzten Betrieb unter Bedingungen ohne Druck oder mit zu geringem Druck entworfen sind, werden als EMT-Reifen (Extented Mobility Technology Tires) oder einfach Notlaufreifen bezeichnet. Notlaufreifen können im nicht aufgepumpten Zustand gefahren werden, wohingegen der herkömmliche Luftreifen in sich zusammenfällt, wenn er nicht aufgepumpt ist und eine Fahrzeuglast trägt. Die Seitenwände und Innenflächen von EMT-Reifen fallen nicht in sich zusammen oder knicken nicht ein. Im Allgemeinen bedeuten die Ausdrücke "EMT" und "Notlauf', dass die Reifenstruktur alleine eine ausreichende Festigkeit aufweist, um die Fahrzeuglast zu tragen, wenn der Reifen im nicht aufgepumpten Zustand betrieben wird. Insbesondere sind die Seitenwände verstärkt, um die Last des Reifens ohne Rückgriff auf die Verwendung anderer Tragstrukturen oder -einrichtungen zu tragen, die im Inneren aber getrennt von dem Reifen angeordnet sind.
  • Ein Ansatz für eine Notlaufreifenkonstruktion ist in US-Patent Nr. 4 111 249 mit dem Titel "Banded Tire" beschrieben, bei dem ein breiter Ring oder ein ringförmiges Band annähernd so breit wie der Laufstreifen unter dem Laufstreifen platziert wurde. Der breite Ring konnte in Kombination mit dem Rest der Reifenstruktur das Fahrzeuggewicht im nicht aufgepumpten Zustand tragen.
  • Es sind zahlreiche andere Konstruktionen und Verfahren dazu verwendet worden, ausführbare Notlaufreifenkonstruktionen zu erzielen. Im Allgemeinen umfassen derartige Reifen die oben erwähnten verstärkten Seitenwandkonstruktionen. Derartige Seitenwände sind dicker und steifer, so dass die Last des Reifens von dem nicht aufgepumpten Reifen getragen werden kann, ohne ansonsten mit der Fahrzeughandhabung einen Kompromiss einzugehen, und zwar über eine solche vernünftige Zeit, bis der Reifen repariert oder ausgetauscht werden kann. Die besonderen Verfahren, die bei der Seitenwandversteifung verwendet werden, umfassen die Einarbeitung von Einsätzen oder Fülllagen, die im Allgemeinen im Querschnitt eine Sichelform aufweisen. Derartige Einsätze oder Keileinsätze, wie sie oft genannt werden, befinden sich innerhalb des Seitenwandab wie sie oft genannt werden, befinden sich innerhalb des Seitenwandabschnitts der Reifenkarkasse, welcher der Bereich in dem Reifen ist, der gewöhnlich die niedrigste Steifigkeit aufweist. Bei solchen Notlaufkonstruktionen weist die gesamte Seitenwand eine annähernd gleichmäßige Dicke im dem Bereich auf, der sich vom Wulstbereich radial nach außen zur Reifenschulter erstreckt.
  • Die dicken Seitenwände derartiger Reifen erfahren beim Betrieb im nicht aufgepumpten Zustand eine Nettodrucklast, obwohl die äußeren Abschnitte der Seitenwände aufgrund der Biegespannungen notwendigerweise unter Zug stehen, während die innen liegenden Abschnitte entsprechend unter Druck stehen. Dies ist insbesondere in den Bereichen der Seitenwand der Fall, die sich in der Nähe des Mittelpunktes zwischen dem Wulstbereich des Reifens und demjenigen Abschnitt des Laufstreifens, der am unmittelbarsten neben dem Bodenkontaktabschnitt des Laufstreifens liegt, befinden. Aufgrund der großen Mengen an Gummi, die erforderlich sind, um die Seitenwandelemente zu versteifen, ist Wärmeaufbau (der von zyklischer Biegung der Seitenwände herrührt) ein Hauptfaktor für Reifenversagen, insbesondere wenn der Reifen über ausgedehnte Zeiträume und bei hohen Geschwindigkeiten im nicht aufgepumpten Zustand betrieben wird.
  • Das U.S.-Patent Nr. 5 368 082 ('082), das ebenfalls der Inhaberin der vorliegenden Anmeldung gehört, offenbart den ersten kommerziell akzeptierten Notlauf-Radialluftreifen. Das '082-Patent beschreibt die Anwendung von speziellen Seitenwandeinsätzen, um die Steifigkeit zu verbessern. Es waren annähernd sechs zusätzliche Pfund Gewicht pro Reifen erforderlich, um eine Last von 800 Ib in diesem nicht aufgepumpten Rei fen zu tragen. Diese frühere Erfindung brachte, obwohl sie vorhergehenden Versuchen bei der Notlaufreifenkonstruktion überlegen war, dennoch einen Gewichtsnachteil mit sich, der durch die Beseitigung eines Ersatzreifens und des Wagenhebers ausgeglichen werden konnte. Jedoch war dieser Gewichtsnachteil noch problematischer für Reifen mit hohem Querschnittsverhältnis, wie etwa jene, die bei großen Tourenlimousinen verwendet werden. Das erforderliche zu tragende Gewicht für einen nicht aufgepumpten Luxuswagenreifen nähert sich 1400 lbs. Diese mit dickeren Seitenwänden versehene Reifen mit Querschnittsverhältnissen im Bereich von 55% bis 65 % oder größer bedeuten, dass die Biegespannungen der Seitenwand das Mehrfache von denjenigen der früheren Notlaufreifen mit niedrigem Aspektverhältnis betragen. Derartige Lasten bedeuteten, dass die Seitenwände und der gesamte Reifen bis zu dem Punkt versteift werden mussten, der den Fahrkomfort von Luxusfahrzeugen nachteilig beeinflusste. Dementsprechend machen es die Entwicklungsanforderungen für die Notlaufreifenkonstruktion nötig, dass es keinen oder einen minimalen Verlust beim Fahrkomfort oder der Fahrzeughandhabung gibt.
  • Bei Fahrzeugen mit sehr steifem Aufhängungsverhalten, wie etwa Sportwägen und verschiedenen Sport/Mehrzweck-Fahrzeuge, war die Fähigkeit, Notlaufreifen mit verstärkter Seitenwand bereitzustellen, relativ unkompliziert im Vergleich mit der Bereitstellung ähnlicher Notlaufreifen für Luxuslimousinen, die einen weicheren Fahrkomfort erfordern. Kleintransporter und so genannte Sport Utility Fahrzeuge bieten, obwohl sie nicht so sehr empfindlich auf das Fahrverhalten sind, einen Notlaufreifenmarkt, der von der Akzeptanz eines steiferen Fahrkomforts bis hin zum Verlangen des weicheren luxuriösen Fahrkomforts reicht.
  • Eine Notlaufreifenkonstruktion, wie sie beispielsweise in der US-A-S 871 600 (U.S.-Patentanmeldung Serial No. 08/865,489) mit dem Titel "Run Flat Tire with Improved Carcass" offenbart ist, beruht auf dem Einbau von einem oder mehreren Keileinsätzen in jeden Seitenwandbiegebereich. Die Einsätze liefern die notwendige Seitenwandsteifigkeit bei Fehlen von Luftdruck während des Notlaufbetriebs. Während der hohe Widerstand gegenüber Druck der Mischung der Keileinsätze den notwendigen Widerstand gegenüber dem Zusammenfallen des belasteten Reifens ohne Luftdruck bereitstellt, hat diese Konstruktion mehrere Nachteile. Die beiden wichtigsten sind das erhöhte Reifengewicht und der erhöhte Wärmeaufbau in den Keileinsätzen, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit und während des Notlaufbetriebs.
  • Während des Notlaufbetriebs, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit, führt der Wärmeaufbau in den Keileinsätzen zu Zersetzung und Zerfallsversagen des Reifens. Unter den Verfahren, die dazu verwendet werden, den Wärmeaufbau aufgrund zyklischer Walkung der Keileinsätze zu bewältigen, sind die Verwendung von Gummimischungen mit niedriger Hysterese bei der Herstellung der Keileinsätze sowie Möglichkeiten, die Wärme von den Keileinsätzen wegzuleiten, wie es in der EP-A-729 853 beschrieben ist. Ein anderes Verfahren, durch das der Wärmeaufbau minimiert werden soll, ist die Amplitude der Biegedehnung zu verringern, indem zusätzlicher Gummi zu den die Seitenwand verstärkenden Keileinsätzen hinzugefügt wird, oder indem zusätzliche verstärkende Strukturen eingearbeitet werden, wie etwa eine metallverstärkte erste Lage, die auch in der Lage ist, bei minimaler Verformung einen großen Anteil des Druckteils der Auslenkungslast jeder Seitenwand zu tragen. Ein Beispiel einer metallverstärkten ersten Lage ist in der EP-A-1 094 955 (Anmeldung Serial No. PCT/US98/13929) offenbart, die ebenfalls der Inhaberin der vorliegenden Erfindung gehört. Die metallverstärkte erste Lage trägt einen großen Anteil der Drucklast auf der axial am weitesten innen liegenden Seite jedes Keileinsatzes, während sie auch dazu dient, Wärme umzuverteilen und sie von dem Einsatz wegzuleiten. Dementsprechend trägt ein Notlaufreifen, der eine derartige metallverstärkte erste Lage enthält, zu einer längeren Notlauflebensdauer und zu einer verbesserten Notlaufhandhabung, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, bei.
  • Ein anderes Beispiel einer metallverstärkten ersten Lage ist in der internationalen Patentanmeldung, die als internationale Veröffentlichung mit der Nr. W098/54012 veröffentlicht ist und die ebenfalls der gleichen Inhaberin der vorliegenden Erfindung gehört; offenbart. In deren 4 und 5 ist eine alternative Ausführungsform beschrieben, bei der Einsätze 80 und Fülllagen 46 mit Kord verstärkt 41 und derart angeordnet sein können, dass die radial äußeren Enden unter der Gürtelstruktur enden, während die radial inneren Enden oberhalb neben den Wulstkernen 26 enden oder um die Wulstkerne herumgewickelt sind. Als weitere Alternative können die Einsätze 42, 46 mit kurzen Fasern 82 gefüllt sein, um die radiale und laterale Steifigkeit des Einsatzes zu steigern.
  • Die EP-A-0 922 593 (siehe 4B und 4D) zeigt und beschreibt eine Art, die dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 4 entspricht.
  • ZIELE DER ERFINDUNG
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen leichten Zweilagen-Notlauf-Radialpersonenwagenreifen bereitzustellen, der wie in einem oder mehreren der beigefügten Ansprüche definiert ist und als solches die Fähigkeit aufweist, derart aufgebaut zu sein, dass er eines oder mehrere der folgenden untergeordneten Ziele erreicht.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Zweilagen-Notlauf-Radialpersonenwagenreifen bereitzustellen, der eine gute Reifenlebensdauer und gute Fahrzeughandhabungseigenschaften und einen zufrieden stellenden Fahrkomfort unter normalen Füllbedingungen aufweist, indem eine Drucklast tragende, metallisch verstärkte innere Radiallage eingearbeitet ist, die selbst gegen Knickung unter Druck durch die Verwendung mindestens einer Schicht aus Textil neben der inneren Lage in den Seitenwandbereichen des Reifens verstärkt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNGASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt einen Notlauf-Radialluftreifen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Reifen mit den Merkmalen des Anspruchs 4.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Der Aufbau, die Arbeitsweise und die Vorteile der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden Beschreibung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen weiter deutlich werden, in denen:
  • 1 eine Querschnittsansicht eines Notlaufreifens nach dem Stand der Technik mit einer einzigen Keileinsatzverstärkung in jeder Seitenwand ist;
  • 2A eine Querschnittsansicht eines Teils einer Seitenwand ist, die den Keileinsatz und die metallverstärkte erste oder innere Lage zeigt;
  • 2B eine Querschnittsansicht des in 2A gezeigten Teils einer Seitenwand unter einer radialen Last zusammengedrückt zeigt;
  • 3 eine Querschnittsansicht ist, die zwei Textilbehandlungen zeigt, die neben der metallverstärkten inneren Lage angeordnet sind;
  • 4 eine Querschnittsansicht ist, die eine einzige gewobene Textilbehandlung zeigt, die neben den entgegengesetzten Seiten der metallverstärkten inneren Lage angeordnet ist;
  • 5 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Notlaufreifens der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 6 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des Notlaufreifens der vorliegenden Erfindung ist.
  • DEFINITIONEN
  • "Kernreiter" bezeichnet eine Elastomerfülllage, die sich radial über dem Wulstkern und zwischen den Lagen und den Umschlaglagen befindet.
  • "Aspektverhältnis" bezeichnet das Verhältnis der Querschnittshöhe eines Reifens zu seiner Querschnittsbreite; es bezeichnet auch das Querschnittsprofil des Reifens; ein Niederquerschnittsreifen beispielsweise weist ein niedriges Aspektverhältnis auf.
  • "Axial" und "in Axialrichtung" bezeichnet die Linien oder Richtungen, die parallel zur Drehachse des Reifens verlaufen.
  • "Wulst" oder "Wulstkern" bezeichnet allgemein denjenigen Teil des Reifens, der ein ringförmiges Zugelement aus radial inneren Wülsten umfasst, die dem Halten des Reifens auf der Felge zugeordnet sind; wobei die Wülste mit Lagenkorden umwickelt und mit oder ohne andere Verstärkungselemente, wie Wulstfahnen, Chipper, Kernreiter oder Fülllagen, Zehenschützer und Wulstbänder, gestaltet sind.
  • "Gürtelstruktur" oder "Verstärkungsgürtel oder Gürtelpaket" bezeichnet mindestens zwei ringförmige Schichten oder Lagen aus parallelen Korden, gewoben oder nicht gewoben, die dem Laufstreifen unterlegt sind, nicht an dem Wulst verankert sind und sowohl linke als auch rechte Kordwinkel im Bereich zwischen 18° und 30° in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens aufweisen.
  • "Breaker" oder "Reifenbreaker" bedeutet das gleiche wie Gürtel oder Gürtelstruktur oder Verstärkungsgürtel.
  • "Karkasse" bezeichnet die Reifenstruktur abgesehen von der Gürtelstruktur, dem Laufstreifen und dem Unterprotektor jedoch einschließlich der Wülste.
  • "Unterbau" bezeichnet die Karkasse, die Gürtelstruktur, die Wülste, die Seitenwände und alle anderen Bestandteile des Reifens mit Ausnahme des Laufstreifens und des Unterprotektors.
  • "Umfangs-" oder " in Umfangsrichtung" bezeichnet meistens kreisförmige Linien oder Richtungen, die sich entlang des Umfangs der Fläche des ringförmigen Laufstreifens senkrecht zur Axialrichtung erstrecken; es kann sich auch auf die Richtung der Sätze von benachbarten kreisförmigen Kurven beziehen, deren Radien die axiale Krümmung des Laufstreifens definieren, wie im Querschnitt betrachtet.
  • "Kord" bezeichnet einen der Verstärkungsstränge, einschließlich Fasern, mit denen die Lagen und Gürtel verstärkt sind.
  • "Krone" oder "Reifenkrone" bezeichnet den Laufstreifens, die Laufstreifenschultern und die unmittelbar benachbarten Abschnitte der Seitenwände.
  • "Äquatorialebene" bezeichnet die Ebene, die senkrecht zur Drehachse des Reifens steht und durch die Mitte seines Laufstreifens verläuft; oder die Ebene, die die Umfangsmittellinie des Laufstreifens enthält.
  • "EMT" bedeuten Reifen mit der "Extended Mobility Technology", was dasselbe wie "Notlaufreifen" bedeutet.
  • "Latsch" bezeichnet die Kontaktfläche oder den Bereich des Kontaktes des Reifenlaufstreifens mit einer ebenen Fläche bei einer Geschwindigkeit von null und unter normaler Last und normalem Druck.
  • "Stärke" bezeichnet die Dicke.
  • "Innenseele" bezeichnet die Schicht oder Schichten aus Elastomer oder anderem Material, die die Innenfläche eines schlauchlosen Reifens bilden und die das Füllfluid in dem Reifen halten.
  • "Einsatz" bedeutet das gleiche wie "Keileinsatz", welche die sichelförmige oder keilförmige Verstärkung ist, die typischerweise dazu verwendet wird, die Seitenwände von Notlaufreifen zu verstärken; er bezieht sich auch auf den elastomeren nicht sichelförmigen Einsatz, der unter dem Laufstreifen liegt.
  • "Lateral" bezeichnet eine Richtung parallel zur Axialrichtung.
  • "Trägheitsmoment" oder "konstruktives Trägheitsmoment" bezieht sich auf die konstruktive Steifigkeit eines Balkenabschnittes oder einer anderen Struktur, wie etwa im Besonderen die Seitenwand eines Reifens. Eine Struktur, wie etwa eine Reifenseitenwand, mit einem hohen Trägheitsmoment ist steifer als eine ähnliche Struktur mit einem niedrigeren Trägheitsmoment.
  • "Normaler Fülldruck" bezeichnet den spezifischen Konstruktionsfülldruck bei einer spezifizierten Last, der von der zuständigen Normungsorganisation für den Betriebszustand des Reifens festgelegt wird.
  • "Normale Last" bezeichnet den spezifischen Konstruktionsfülldruck und die spezifische Last, die von der zuständigen Normungsorganisation für den Betriebszustand des Reifens festgelegt werden.
  • "Lage" bedeutet eine kordverstärkte Schicht aus gummibeschichteten, radial entfalteten oder auf andere Weise parallelen Korden.
  • "Radial" und "in Radialrichtung" bezeichnet Richtungen radial zur Drehachse des Reifens.
  • "Radiallagenstruktur" bezeichnet die eine oder mehreren Karkasslagen, von denen mindestens eine Lage Verstärkungskorde aufweist, die unter einem Winkel zwischen 65° und 90° in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens gelegt sind.
  • "Radialreifen" bezeichnet einen mit einem Gürtel versehenen oder in Umfangsrichtung festgelegten Luftreifen, bei dem mindestens eine Lage Korde aufweist, die sich von Wulst zu Wulst erstrecken und unter Kordwinkeln zwischen 65° und 90° in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens gelegt sind.
  • "Notlauf-" oder "Notlaufreifen" ist ein Luftreifen, der derart entworfen ist, das er eine begrenzte Lebensdauer bietet, während er nicht aufgepumpt oder zu gering aufgepumpt ist.
  • "Querschnittshöhe" bezeichnet den radialen Abstand vom Nennfelgendurchmesser zum Außendurchmesser des Reifens an seiner Äquatorialebene.
  • "Querschnittsbreite" bezeichnet den maximalen linearen Abstand parallel zur Achse des Reifens und zwischen der Außenseite seiner Seitenwände, wenn und nachdem er 24 h lang auf Normaldruck aufgepumpt worden ist, jedoch unbelastet, ausschließlich Erhebungen der Seitenwände infolge von Beschriftungen, Dekoration oder Schutzbändern.
  • "Schulter" bezeichnet den oberen Abschnitt einer Seitenwand knapp unter der Laufstreifenkante.
  • "Seitenwand" bezeichnet denjenigen Abschnitt eines Reifens zwischen dem Laufstreifen und dem Wulst.
  • "Tangential" und "in Tangentialrichtung" bezieht sich auf Segmente von kreisförmigen Kurven, die an einem Punkt schneiden, durch den eine einzige Linie gezogen werden kann, die jeweils beide kreisförmige Segmente tangiert.
  • "Laufstreifenoberteil" bezieht sich auf den Laufstreifen und das darunter liegende Material, in das das Laufstreifenprofil eingeformt ist.
  • "Laufstreifenbreite" bezeichnet die Bogenlänge der Laufstreifenoberfläche in der Ebene, die die Drehachse des Reifens umfasst.
  • "Keileinsatz" bezeichnet das gleiche wie "Einsatz", der die Seitenwandverstärkung ist, die in Notlaufreifen verwendet wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Ausführungsform nach dem Stand der Technik
  • In 1 ist ein Querschnitt eines Notlauf-Radialluftreifens 10 nach dem Stand der Technik veranschaulicht. Der Reifen 10 weist einen Laufstreifen 12, eine Gürtelstruktur 14 mit Gürteln 16, 18, eine Textilauflage 20, die zwischen dem Laufstreifen und der Gürtelstruktur angeordnet ist, zwei Seitenwandabschnitte 22, 24, zwei Wulstbereiche 26a, 26b und eine Karkassstruktur 28 auf. Die Karkasse 28 umfasst eine erste oder innere Lage 30, eine zweite oder äußere Lage 32 und eine gasundurchlässige Innenseele 34. Die Wulstbereiche 26a, 26b umfassen zwei nicht dehnbare Wülste 36a, 36b und zwei Wulstfüllkernreiter 38a, 38b. Die Seitenwände 22, 24 enthalten jeweils einen Seitenwandkeileinsatz 40a bzw. 40b, von denen jeder zwischen der ersten Lage 30 und der zweiten Lage 32 angeordnet ist. Jeder Keileinsatz 40a, 40b verleiht der jeweiligen Seitenwand ein größeres konstruktives Trägheitsmoment oder eine größere Steifigkeit, um den zyklischen Verformungen, die während des Notlaufbetriebs auf die Seitenwände aufgebracht werden, Widerstand entgegenzubringen. Somit verleihen die verstärkten Seitenwandabschnitte 22, 24 der Karkassstruktur 28 dem Reifen 10 eine begrenzte Notlauffähigkeit.
  • Während andere Notlaufreifenkonstruktionen nach dem Stand der Technik Gebrauch von zwei Keileinsätzen in jeder Seitenwand machen, wird die vorliegende Erfindung im Hinblick auf Reifen mit einem einzigen Keileinsatz 40a, 40b, der jeweils in jeder Seitenwand 22 bzw. 24 zwischen der ersten Lage 30 und der zweiten Lage 32 angeordnet ist, beschrieben. Es ist jedoch möglich, die zusätzliche Textilbehandlung auf je einer Seite oder auf beiden Seiten der inneren Lage bei einem Notlaufreifen mit zwei Einsätzen einzuarbeiten. Bei derartigen Notlaufreifenkonstruktionen mit einem einzigen Keileinsatz ist der einzige Keileinsatz in jeder Seitenwand oft zwischen den beiden Lagen 30, 32 angeordnet, wie es in 1 gezeigt ist, obwohl manchmal jeder Keileinsatz zwischen der Innenseele 34 und einer einzigen radialen Lage oder einer doppelten radialen Lage angeordnet ist. Ein Beispiel eines einzigen Einsatzes ist in WO/0020236 (Patentanmeldung Serial No. PCT/US98/20567) offenbart, in der ein Reifen beschrieben ist, der einen Keileinsatz in jeder Seitenwand aufweist, aber, bei einer Ausführungsform, ohne eine Innenseele.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Zweilagen-Notlaufreifen, bei denen die erste Lage mit mehr oder weniger radial ausgerichteten Metalldrähten oder Korden verstärkt ist, wie es beispielsweise in EP-A-1 094 955 (Patentanmeldung Serial No. PCT/US98/ 13929), die der gleichen Inhaberin wie die vorliegende Erfindung gehört, offenbart ist und bei der ein Reifen beschrieben ist, der ähnlich wie der in 1 gezeigte Reifen 10 aussieht, bei dem die erste oder innere Lage mit Stahldrähten oder Korden, verstärkt ist. Während des Notlaufbetriebes ist diese stahlverstärkte erste Lage zyklischen Druckkräften ausgesetzt, da sie auf der Druckseite der neutralen Biegeachse innerhalb der durch einen Keileinsatz verstärkten Seitenwandbereiche liegt. Zusätzlich dient diese erste Lage auch dazu, durch Walkung eingeleitete Wärme aus dem Zwischenbereich der Keileinsätze zu leiten, da sie Metallverstärkungsdrähte oder -korde enthält, was deshalb dazu dient, die Notlauflebensdauer des Reifens zu verbessern.
  • 2A ist eine fragmentarische Querschnittsansicht eines Seitenwandsegments 50 eines Reifens mit der gleichen allgemeinen Konstruktion wie der in 1 gezeigte Reifen, außer dass die erste oder innere Lage 54 mit Metalldrähten (Monofilamenten) oder Korden 56 verstärkt ist. Ein einziger Keileinsatz 52, der äquivalent mit den Keileinsätzen 40a, 40b in 1 ist, ist zwischen einer ersten oder inneren Lage 54 und einer zweiten oder äußeren Lage 58 angeordnet und mit nicht metallischen Korden (nicht gezeigt) verstärkt. Eine Innenseele 60, die funktional äquivalent mit der Innenseele 34 des in 1 gezeigten Reifens 10 nach dem Stand der Technik ist, ist benachbart zu und axial innen in Bezug auf die erste Lage 54 gezeigt.
  • 2B zeigt das Seitenwandsegment 50 von 2A, das aufgrund der radial gerichteten Druckkräfte F, die die Belastungen auf die Seitenwände des nicht aufgepumpten Reifens während des Notlaufbetriebes darstellen, gebogen oder ausgelenkt ist. Die Biegewirkung der Last F auf das in 2B gezeigte Seitenwandsegment 50 ist derart, dass die metallverstärkte erste oder innere Lage 54 Druckspannungen ausgesetzt ist, während die zweite äußere Lage 58 Zugspannungen ausgesetzt ist. Die neutrale Biegeachse A–A liegt zwischen den beiden Lagen, aber an einer besonderen Stelle, die nachstehend beschrieben ist.
  • In den 2A, 2B, 3 und 4 sind solche Teile, wie die Innenseele, die Lagenschichten und der Keileinsatz im Wesentlichen gleich, trotz der Verwendung unterschiedlicher Kennziffern in den jeweiligen Figuren. Bei spielsweise ist der Keileinsatz 52 in den 2A und 2B im Wesentlichen gleich wie die Keileinsätze 64, 82, 128a, 128b, 168a und 168b, die jeweils in den anschließenden 3 bis 6 gezeigt sind.
  • In 2B ist die neutrale Biegeachse A–A näher bei der ersten Lage 54 als bei der zweiten Lage 58 gezeigt, da, wie es Fachleute feststellen werden, die Metallverstärkungsdrähte oder -korde 56 einen viel höheren Elastizitätsmodul aufweisen, als die entsprechenden nicht metallischen, Zugspannungen aufnehmenden Verstärkungskorde (nicht gezeigt) der zweiten Lage 58. Ebenso ist der Elastizitätsmodul der Elastomermischung, aus der der Keileinsatz 52 besteht, viel niedriger als derjenige der Metallverstärkungskorde 56 der ersten Lage 54 und der Nichtmetallverstärkungskorde (nicht gezeigt) der zweiten Lage 58. Weil die Elastizitätsmoduln der Zugspannungen aufnehmenden Verstärkungskorde der zweiten Lage 58 und der Druckspannungen aufnehmenden Verstärkungsmetallkorde 56 der ersten Lage 54 wesentlich größer sind als der Elastizitätsmodul der Elastomermischung, aus der der Keileinsatz 52 hergestellt ist, sind mit anderen Worten die beiden Lagenschichten konstruktiv analog der Schenkelelemente eines I-Balkens, während der Keileinsatz analog dem Stegabschnitt des I-Balkens ist, der die beiden Schenkelabschnitte trennt. Jedoch bedeutet innerhalb dieses Kontextes dieser I-Balken-Analogie mit der versteifenden Struktur des in den 2A und 2B gezeigten Seitenwandabschnittes 50 der größere Elastizitätsmodul der Druckspannungen aufnehmenden Metallkorde oder -verstärkungen 56 der ersten Lage 54 im Vergleich mit dem relativ niedrigeren Elastizitätsmodul der Nichtmetall-Verstärkungsfasern oder -korde der zweiten Lage 58, dass die neutrale Biegeachse A–A notgedrungen näher bei der steiferen ersten Lage 54 des Seitenwandsegments 50 liegen wird. Und so folgt, dass die Druckkräfte, die auf die Metallverstärkungen 56 der ersten Lage 54 aufgebracht werden, im Vergleich mit den entsprechenden Zugspannungen, die von der zweiten Lage 58 aufgenommen werden, groß sind.
  • Während des Notlaufbetriebes, wenn die Gesamtdrucklast F einen maximalen Wert in dem Bereich der Seitenwand 50 erreicht, die am unmittelbarsten neben dem Bodenkontaktabschnitt des Laufstreifens des Reifens (nicht gezeigt) liegt, werden die radialen Druckkräfte, denen die mehr oder weniger radial ausgerichteten Metallverstärkungsdrähte oder -korde 56 der ersten Lage 54 ausgesetzt sind, notwendigerweise auf die Metallverstärkungsdrähte oder -korde das Potential zur Knickung auferlegen. Eine derartige Knickung entspricht den Arten des so genannten Säulenversagens, vor dem im Kontext der mechanischen Konstruktion geeignet geschützt werden muss. Säulenversagen ist langen, dünnen Konstruktionselementen zugeordnet, die mit axialem Druck belastet werden. In dem Fall der radial ausgerichteten Metallverstärkungsdrähte oder -korde 56, die in den 2A und 2B gezeigt sind, kann der Effekt des Säulenversagens, oder der Knickung, der Verstärkungsdrähte oder -korde der ersten Lage 54 zu mehreren Ergebnissen führen, welche umfassen: (1) die Notlaufvorzüge der tragenden Metalldrähte oder -korde 56 werden zunichte gemacht, wenn die Metallverstärkungen knicken; und (2) die radial ausgerichteten Metallelemente können aufgrund der extremen Verzerrung, die zur Knickung gehören, von den benachbarten Elastomerbestandteilen der ersten Lage 54 und auch von dem Material des Keileinsatzes 52 getrennt werden. Eine derartige Trennung von Reifenbestandteilen stellt eine mögliche Art des Versagens und der Zerlegung des Reifens während des Notlaufbetriebes dar. Andere Arten des Versagens betreffen Wärmeaufbau in dem Keileinsatz 52 und Ermüdungsausfälle von anderen Reifenbauteilen aufgrund zyklischer Walkungseffekte, wenn der nicht aufgepumpte aber belastete Reifen abrollt. Ein anderes mögliches Versagen wegen der Knickung ist der Bruch der Korde aufgrund eines Ermüdungsversagens.
  • Prinzip der vorliegenden Erfindung
  • Das oben beschriebene Potential zur Knickung der radial ausgerichteten Metalldrähte oder -korde 56 der ersten oder inneren Lage 54, die in den 2A und 2B gezeigt sind, kann durch das Einarbeiten zusätzlicher Unterstützungsstrukturen neben den Seitenwandabschnitten der ersten Lage 54 minimiert oder unterbunden werden.
  • Bevor derartige zusätzliche Unterstützungsstrukturen beschrieben werden, sollte das Potential zur Knickung oder zum Säulenversagen in Hinblick auf die Ebene, in der ein derartiges Versagen stattfinden kann, betrachtet werden. Zunächst sind die jeweiligen Verstärkungsmetalldrähte oder -korde 56 radial orientiert und liegen mehr oder weniger parallel zueinander sowie nahe zueinander benachbart (wie von einer seitlichen Stelle betrachtet, die senkrecht zu den Seitenwänden stehen würde). Somit tritt ein Knickungsversagen der jeweiligen Drähte oder Korde 56 am wahrscheinlichsten in der Richtung auf, die der Umfangsrichtung des Reifens entspricht, die auch der gekrümmten Ebene der ersten Lage 54 gemein ist. Jedoch wird das Potential zur Knickung in einer Richtung axial nach außen, d. h. in Richtung des Keileinsatzes 52, notwendigerweise durch die Anwesenheit des Keils verhindert oder unterbunden. Deshalb ist effektiv die einzige Richtung, in der die Möglichkeit für ein Knickungsversagen vorhanden ist, die Umfangsrichtung, wenn die Korde in der Ebene der Seitenwände 22, 24 in 1 knicken. Während die Innenseele 60 eine vernachlässigbare Stütze gegen axial nach innen gerichtetes Knicken der Metalldrähte oder -korde 56 zeigt, insbesondere wenn der Reifen nicht aufgepumpt ist und die Innenseele 60 nicht gleichmäßig durch Luftdruck unterstützt ist, verhindert die Krümmung der Korde in der Seitenwand die Knickung in der Richtung axial nach innen. So ist die wahrscheinlichste Richtung des Knickungsversagens der Verstärkungsdrähte oder -korde in der Umfangsrichtung, vorwiegend in den Seitenwänden des Reifens.
  • Fachleute werden sich leicht vorstellen können, dass, sobald die Knickung der Metalldrähte oder -korde beginnt, die zyklische Walkung, die zum Abrollen des nicht aufgepumpten oder zu wenig aufgepumpten Reifens gehört, schließlich zu einem Ermüdungsversagen der Metallmonofilamentdrähte oder -korde führen wird. Derartiges Ermüdungsversagen der Drähte oder Korde 56 wird die Fähigkeit der Seitenwände, die Last des nicht aufgepumpten Reifens zu tragen, weiter verringern. Zusätzlich haben die gebrochenen Enden der versagten Drähte oder Korde 56 das Potential, die Innenseele 60 zu durchstoßen und möglicherweise auch in die Keileinsatz-Seitenwandverstärkung 52 einzudringen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von in Umfangsrichtung angeordneten Textilbehandlungen, wie auch eine Möglichkeit, eine Knickungsschutzunterstützung für die Metallverstärkungsdrähte und -korde 56 der ersten Lage 54 bereitzustellen. Nachstehend werden zwei Arten einer Textilbehandlung beschrieben.
  • 3 zeigt eine fragmentarische Querschnittsansicht eines Seitenwandsegments 62, das in seiner Gesamtkonstruktion ähnlich wie das in den 2A und 2B gezeigte Seitenwandsegment 50 ist. Das Seitenwandseg ment 62 von 3 umfasst einen Keileinsatz 64, der zwischen einer ersten oder inneren Karkasslage 66 und einer zweiten oder äußeren Karkasslage 68 angeordnet ist. Die erste Karkasslage 66 ist mit Metalldrähten (Monofilamenten) oder Korden 70 verstärkt (die in 3 gezeigte erste Karkasslage 66 ist im Wesentlichen gleich wie die in den 2A und 2B gezeigte entsprechende Lage 54). Eine Innenseele 72 (die im Wesentlichen gleich ist wie die in den 2A und 2B gezeigte Innenseele 60) ist axial innen in Bezug auf die zweite Lage 68 (die im Wesentlichen gleich ist wie die in den 2A und 2B gezeigte zweite Karkasslage 58) angeordnet. Das erfinderische Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst die Einarbeitung von zwei Textillagen 74, 76. Die erste Textillage 74 ist zwischen der Innenseele 72 und der ersten Lage 66 angeordnet, während die zweite Textillage 76 zwischen der ersten Lage und dem Keileinsatz 64 angeordnet ist.
  • (Anmerkung: In den 2A, 2B, 3 und 4 sind solche herkömmlichen Reifenbauteile, wie die Innenseele, die Lagenschichten und der Keileinsatz trotz der Verwendung unterschiedlicher Kennziffern in den jeweiligen Figuren im Wesentlichen gleich. Beispielsweise ist der Keileinsatz 52 in den 2A und 2B im Wesentlichen gleich wie die Keileinsätze 64, 82, 128a, 128b, 168a und 168b, die jeweils in den anschließenden 3 bis 6 gezeigt sind.)
  • Jede der in 3 gezeigten Textilbehandlungsschichten 74, 76 umfasst parallel ausgerichtete Korde, die unter Winkeln zwischen 20° und 50° und vorzugsweise zwischen Winkeln von 30° und 45° in Bezug auf die Umfangsrichtung orientiert sind. Typischerweise ist die Textilschicht aus Materialien aus der Gruppe von Materialien hergestellt, die Nylon, Polyes ter, Aramid und Rayon umfasst. Die Korde sind derart aufgebaut, dass sie Durchmesser zwischen 0,2 Millimetern (mm) und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 1,0 mm aufweisen. Die Korddichte beträgt 15 bis 50 Enden pro Zoll (epi) und vorzugsweise 20 bis 35 Enden pro Zoll. Wenn der Winkel der Korde in den Behandlungsschichten 74, 76 kleiner als 20° ist, verhindert das Textilmaterial, dass der Reifen im Anschluss an den Aufbau des Reifens auf der Reifentrommel aufgebläht werden kann. Wenn alternativ der Winkel größer als 50° ist, hat das Textilmaterial eine vernachlässigbare Wirkung auf das Verhindern einer Knickung in der Umfangsrichtung während des Notlaufbetriebes, wie es nachstehend beschrieben ist. Die Winkel der jeweiligen Korde innerhalb jeder Textilbehandlung 74, 76 sind einander entgegengesetzt um die radiale Richtung herum, was heißt, dass sie in Bezug zueinander gekreuzt sind. Daraus folgt, dass die Textilschichten 74, 76 effektiv jeden der radial orientierten Metalldrähte oder -korde 70 innerhalb der ersten Lage 66 aneinander anbringen oder "festziehen". Der davon herrührende Vorteil ist derart, dass kein einziger Verstärkungskord 70 leicht eine in Umfangsrichtung gerichtete Knickung beginnen kann, ohne zusammen damit die am nächsten liegenden benachbarten Verstärkungskorde der ersten Lage 66 mitzuziehen. Dadurch wird die Knickung der Metallverstärkungsdrähte oder -korde 70 während des Notlaufbetriebes verhindert, wobei die Drähte oder Korde einer maximalen Druckbelastung ausgesetzt sind.
  • Die in 3 gezeigte radiale Höhe H stellt den Abschnitt der Gesamthöhe der Seitenwand dar, in dem die Textilschichten 74, 76 angeordnet sind. Die Höhe H entspricht zwischen 20% und 80% der maximalen radialen Reichweite, d. h. der Länge, wenn der Keileinsatz ausgestreckt wird, und vorzugsweise zwischen 40% und 60% der radialen Reichweite des Keil einsatzes. Wenn die Höhe der Textilschichten 74, 76 kleiner als 20% der radialen Reichweite des Keileinsatzes ist, stellen die Textilschichten einen vernachlässigbaren Effekt beim Verhindern einer Knickung während des Notlaufbetriebes bereit. Wenn alternativ die Höhe H der Textilschichten größer als 80% der radialen Reichweite des Keileinsatzes ist, werden ihre radial am weitesten innen liegenden und am weitesten außen liegenden Abschnitte außerhalb des Druckbereiches liegen und werden deshalb das Gewicht des Reifens erhöhen, ohne irgendeinen entsprechenden Vorteil beizusteuern. Die Textilschichten 74, 76 sind mehr oder weniger um die radial zentrale Fläche des in Umfangsrichtung angeordneten Keileinsatzes 64 herum zentriert, was auch der Bereich der maximalen, durch Biegespannungen eingeleiteten Druckbelastung der metallverstärkten ersten Lage 66 während des Notlaufbetriebes ist.
  • Fachleute werden feststellen, dass eine einzige gewobene Textilschicht, die in direktem Kontakt mit der ersten Lage 66 angeordnet ist, den gleichen Knickungsschutzvorteil liefern wird. 4 zeigt eine fragmentarische Querschnittsansicht eines Seitenwandsegments 80, dessen Gesamtkonstruktion ähnlich wie die des in den 2A und 2B gezeigten Seitenwandsegments 50 und des in 3 gezeigten Seitenwandsegments 62 ist. Das Seitenwandsegment 80 von 4 umfasst einen Keileinsatz 82, der zwischen einer ersten Karkasslage 84 und einer zweiten Karkasslage 86 angeordnet ist. Die erste Karkasslage 84 ist mit Metalldrähten oder -korden 88 verstärkt. Eine Innenseele 90 ist axial innen in Bezug auf die zweite Lage 86 angeordnet. Bei dieser alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfinderische Merkmal eine einzige gewobene Textilschicht 92, die zwischen der Innenseele 90 und der ersten Lage 84 angeordnet ist. Es ist anzumerken, dass die gewobene Textil schicht 92, die axial innen in Bezug auf die erste Lage 84 angeordnet ist, am vorteilhaftesten im Hinblick darauf angeordnet ist, das oben beschriebene Knickungspotential der Metallkorde 88 der ersten oder inneren Lage 84 in Umfangsrichtung zu verhindern.
  • Die in 4 gezeigte radiale Höhe H stellt den Abschnitt der Gesamthöhe der Seitenwand dar, in dem die einzige gewobene Textilschicht 92 angeordnet ist. Die Höhe H entspricht zwischen 20% und 80% und vorzugsweise zwischen 40% und 60% der maximalen radialen Reichweite des Keileinsatzes 82. Die gewobene Textilschicht 92 ist mehr oder weniger über dem radial zentralen Teil des in Umfangsrichtung angeordneten Keileinsatzes 82 zentriert, der auch der Bereich der maximalen durch Biegespannungen eingeleiteten Druckbelastung der metallverstärkten ersten oder inneren Lage 84 während des Notlaufbetriebes ist. Die gewobene Textilschicht 92 ist aus gewobenen Fäden hergestellt, die aus einem Material aus der Klasse von Materialien hergestellt sind, die Nylon, Polyester, Aramid und Rayon umfasst. Die Fäden weisen Durchmesser zwischen 0,2 mm und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 1,0 mm auf. Das Textilmaterial ist auf eine Dichte zwischen 15 epi und 50 epi, vorzugsweise zwischen 20 epi und 35 epi gewoben. Die gewobenen Fäden des Materials kreuzen einander und liegen unter einem Winkel von 20 und 50° und vorzugsweise unter einem Winkel von 30 und 45°, so dass die Fäden die Korde der Lage 84, auf die das gewobene Material aufgebracht ist, kreuzen.
  • Die Erfindung in Bezug auf den Stand der Technik
  • Das U.S.-Patent 3 386 486 ('486) von Kovac beschreibt eine Reifenkonstruktion, bei der Radial- und Diagonallagen schichtweise zwischen einander angeordnet sind. Die Textildiagonallagen reichen nicht radial innen bis zu den Wülsten ebenso wie die Radiallagen. Das '486-Patent kann von der vorliegenden Erfindung dadurch unterschieden werden, dass das erstere: (1) keinen Notlaufreifen beschreibt; (2) Textildiagonallagen offenbart, die nicht auf die Seitenwandbereiche begrenzt sind; (3) die erste oder innere Lage nicht metallverstärkt ist; und (4) die Diagonallagen nicht den Zweck haben, eine durch Druck eingeleitete Knickung der Radiallagen zu verhindern.
  • Das U.S.-Patent 2 430 560 ('560) von Elliot beschreibt eine Reifenkonstruktion, bei der mehrere Lagenschichten zu dem angegebenen Zweck (Umschreibung) einer Bereitstellung von Zonen einer erhöhten Streckfähigkeit in den Seitenwandabschnitten des Unterbaus neben den Wulstabschnitten (siehe Spalte 1, Zeilen 28+ des '560-Patents) gemeinsam als Schichten angeordnet sind. Die Seitenwände von '560 sind dementsprechend von den Wulstbereichen hinsichtlich einer relativen Flexibilität derart getrennt, dass, während den Seitenwänden eine größere Steifigkeit verliehen ist, eine Walkung in den radial am weitesten innen liegenden Bereichen, die sich nahe bei den Wülsten befinden, möglich ist. Während des '560-Patent steife Seitenwände bereitstellt, ist der Reifen weder per se ein Notlaufreifen noch verwendet er irgendeine der mehrfachen und wechselseitig schichtweise angeordneten Lagen, um eine Knickung von druckbelasteten Verstärkungskorden, Metall oder sonstige, von anderen Kar kasslagenschichten zu verhindern. Außerdem ist keine der lagenweise angeordneten Schichten ausschließlich auf Seitenwandbereiche begrenzt.
  • U.S.-Patent 1 393 952 ('952) von Miller besitzt Figuren, die eine Vielzahl von Lagen zeigen, die ähnlich sind wie jene, die in den Figuren des vorstehend beschriebenen '560-Patentes sind. ("Outside and inside plies of fabric and cord alternate plies of fabric and cord alternate all the way through the side wall immediately above the bead ...", Spalte 1, Zeilen 19+). Während das '952-Patent starre Seitenwände aufgrund der vielen Schichten von Lagen bereitstellt, ist somit der Reifen, wie bei dem zuvor beschriebenen '560-Patent weder per se ein Notlaufreifen noch verwendet er irgendeine der Vielzahl von wechselseitig schichtweise angeordneten Lagen, um eine Knickung von druckbelasteten Verstärkungskorden, Metall oder sonstige, von anderen Karkasslagenschichten zu verhindern. Ebenso wie bei dem '560-Patent oben ist keine der lagenweise angeordneten Schichten ausschließlich auf die Seitenwandbereiche begrenzt, sondern vielmehr auf die Wulstbereiche, bei denen die Funktionsabsicht eine andere ist, als das Verhindern der durch Druck eingeleiteten Knickung von Lagenverstärkungskorden, Metall oder sonstige.
  • Das europäische Patentdokument 0 507 184 A1 ('184) von Johnson beschreibt Diagonallagen-Verstärkungstextilschichten in den äußeren Abschnitten von Seitenwänden eines EMT-Reifens oder Notlaufreifens. Die Hauptabsicht der in dem '184-Dokument beschriebenen Erfindung ist es, einen EMT-Reifen mit einer hohen Querschnittshöhe, d. h. einen Hoch-Profil-Reifen bereitzustellen. Eine Diagonallagenschicht erstreckt sich über die Seitenwandbereiche von unterhalb der axial am weitesten außen liegenden Abschnitte der Stahlgürtel und dann radial nach innen bis zu einer Stelle, die sowohl radial innen in Bezug auf die Umschlagenden als auch radial innen in Bezug auf den radial am weitesten außen liegenden Abschnitt des Kernreiters in jedem Wulstbereich liegt. Die Diagonallagenschichten dem '184-Dokument sind jedoch unmittelbar axial außen in Bezug auf die zweite oder am weitesten außen liegende Voll-Karkasslagenschicht, die sich von Wulst zu Wulst erstreckt, angeordnet. Jede der beiden Diagonallagenschichten "provides an increased stiffness in the side wall due to the sheer loading therebetween when the tire is in the run flat condition" (Spalte 7, Zeilen 23+). Somit unterscheidet sich '184 von der vorliegenden Erfindung in den besonderen folgenden Wegen: (1) die Diagonallagen-Textilschicht, die äquivalent mit der einzigen gewobenen Textilbehandlung der vorliegenden Erfindung ist, dient dazu, während des Notlaufbetriebes Zugspannungen aufzunehmen; und (2) es ist nicht beabsichtigt, eine Knickung von Metallverstärkungs-Kordelementen von irgendeinem anderen Teil des Reifens zu verhindern.
  • Das europäische Patentdokument 0 475 258 A1 ('258) von Ghilardi beschreibt einen EMT-Reifen mit einer Textilschicht 17 ("textile reinforcing strip" in Spalte 6, Zeile 44 genannt und als "strips" in Spalte 8, Zeile 39 bezeichnet). Während die Textilschicht 17 axial innen in Bezug und benachbart zu der ersten oder inneren Lage angeordnet ist, scheint ihre Funktion dazu zu dienen, vielmehr eine Druckbelastung zu tragen, als, wie bei der vorliegenden Erfindung, eine Knickung der Verstärkungskorde der ersten Karkasslage während des Notlaufbetriebes zu verhindern.
  • Ausführungsformen
  • Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in 5 veranschaulicht, die eine Querschnittsansicht eines Radial-EMT- oder Notlauf-Luftreifens 100 zeigt. Der Reifen 100 weist einen Laufstreifen 102, eine Gürtelstruktur 104, die Gürtel 106, 108 umfasst, eine Textilauflage 110, die zwischen dem Laufstreifen und der Gürtelstruktur angeordnet ist, zwei Seitenwandabschnitte 112, 114 und eine Karkassstruktur 118 auf. Die Karkasse 118 umfasst eine erste oder innere Lage 120 und eine zweite oder äußere Lage 122, zwei Wulstbereiche 116a, 116b und eine gasundurchlässige Innenseele 124. Die Wulstbereiche 116a, 116b umfassen zwei Wülste 124a bzw. 124b und zwei Wulstfüllkernreiter 126a bzw. 126b. Die Seitenwände 112, 114 enthalten jeweils einen Seitenwandkeileinsatz 128a, 128b, von denen jeder zwischen der ersten Lage 120 und der zweiten Lage 122 angeordnet ist. Die erste Lage 120 ist metallverstärkt und in den beiden Seitenwandbereichen als Schicht angeordnet zwischen und getragen durch und unterstützt gegen durch eine Drucklast eingeleitete Knickung während des Notlaufbetriebes durch in Umfangsrichtung angeordnete erste Textilbehandlungsschichten 130a, 130b (vergleiche Behandlungsschichten 74), die sich zwischen der ersten Karkasslage 120 und der Innenseele 124 befinden, und in Umfangsrichtung angeordneten zweiten Textilbehandlungsschichten 132a, 132b (vergleiche Behandlungsschichten 76), die sich zwischen der ersten Karkasslagenschicht 120 und dem Keileinsatz 128a bzw. 128b befinden.
  • Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in 6 veranschaulicht, die eine Querschnittsansicht eines Radial-EMT- oder Notlauf-Luftreifens 140 zeigt. Der Reifen 140 weist einen Laufstreifen 142, eine Gürtelstruk tur 144, die Gürtel 146, 148 umfasst, eine Textilauflage 150, die zwischen dem Laufstreifen und der Gürtelstruktur angeordnet ist, zwei Seitenwandabschnitte 152, 154, und eine Karkassstruktur 158 auf. Die Karkasse 158 umfasst einen erste oder innere Lage 160, eine zweite oder äußere Lage 162, zwei Wulstbereiche 156a, 156b und eine gasundurchlässige Innenseele 164. Die Wulstbereiche 156a, 156b umfassen jeweils Wülste 159a bzw. 159b und Wulstfüllkernreiter 166a bzw. 166b. Die Seitenwände 152, 154 enthalten jeweils mindestens einen Seitenwandkeileinsatz 168a bzw. 168b, der zwischen der ersten oder inneren Karkasslage 160 und der zweiten oder äußeren Karkasslage 162 angeordnet ist. Ein zweiter Einsatz 169a, 169b zwischen der Innenseele 164 und der inneren ersten Karkasslage 160 kann ebenso wie gewünscht für jede Ausführungsform vorgesehen sein. Die erste Karkasslage 160 ist metallverstärkt und ist in den Seitenwandbereichen 152, 154 getragen durch und unterstützt gegen durch eine Drucklast eingeleitete Knickung während des Notlaufbetriebes durch in Umfangsrichtung angeordnete gewobene Textilbehandlungsschichten 170a bzw. 170b (vergleiche Textilbehandlung 92), die sich zwischen der ersten Karkasslage und der Innenseele 164 befinden.
  • Obgleich die Erfindung in Kombination mit Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass die Erfindung alle Alternativen, Modifikationen und Veränderungen einschließen soll, insofern sie in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (6)

  1. Notlauf-Radialluftreifen (100) mit einem Laufstreifen (102), zwei nicht dehnbaren ringförmigen Wülsten (124a, 124b), einer Karkassstruktur (118), die eine erste, innere Karkasslage (66; 120), eine zweite, äußere Karkasslage (68; 122) und eine Innenseele (72; 124) umfasst, wobei sich beide Karkasslagen zwischen den beiden Wülsten erstrecken und um diese umgeschlagen sind, einer Gürtelstruktur (104), die sich zwischen dem Laufstreifen und der Karkassstruktur befindet, und zwei Seitenwandbereichen (62; 112, 114), die jeweils durch einen Keileinsatz (64; 128a, 128b) verstärkt sind, sowie zwei in Umfangsrichtung angeordneten Textilschichten (74; 76, 130a, 130b, 132a, 132b), wobei eine erste Textilschicht (74; 130a, 130b) sich zwischen der ersten Karkasslage (66; 120) und der Innenseele (72; 124) befindet und eine zweite Textilschicht (76; 132a, 132b) sich zwischen der ersten und der zweiten Karkasslage befindet, wobei die Textilschichten (74, 76; 130a, 130b, 132a, 132b) in Umfangsrichtung innerhalb der jeweiligen Seitenwandbereiche (62; 112, 114) und annähernd zentriert über einem radial zentralen Bereich des Keileinsatzes (64; 128a, 128b) angeordnet sind; wobei der Reifen dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Karkasslage (66, 120) metallverstärkt und als Schicht direkt zwischen den ersten und zweiten Textilschichten angeordnet ist, so dass die zweite Textilschicht (76, 132a, 132b) sich neben der ersten Karkasslage zwischen der ersten Karkasslage und dem Keileinsatz (64; 128a, 128b), der zwischen den beiden Karkasslagen angeordnet ist, befindet, die Textilschichten (74, 76; 130a, 130b, 132a, 132b) eine radiale Höhe (H) zwischen 20% und 80% der maximalen radialen Reichweite des Keileinsatzes (64; 128a, 128b) aufweisen; und die Textilschichten (74, 76; 130a, 130b, 132a, 132b) parallel ausgerichtete Korde umfassen.
  2. Reifen (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen parallel ausgerichteten Korde von jeder der beiden in Umfangsrichtung angeordneten Textilschichten (74, 76; 130a, 130b, 132a, 132b) in den jeweiligen Seitenwandbereichen (62; 112, 114) unter entgegengesetzten Winkeln zwischen 20° und 50° in Bezug auf die Umfangsrichtung orientiert sind, wobei die entgegengesetzten Winkel derart sind, dass die parallel ausgerichteten Korde von einer der beiden Textilschichten in Bezug auf die parallel ausgerichteten Korde der anderen der beiden Textilschichten gekreuzt sind.
  3. Reifen (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden in Umfangsrichtung angeordneten Textilschichten (74, 76; 130a, 130b, 132a, 132b) in den jeweiligen Seitenwandbereichen (62; 112, 114) eine radiale Höhe (H) zwischen 40% und 60% der maximalen radialen Reichweite des Keileinsatzes (64; 128a, 128b) aufweisen.
  4. Radial-Notlaufreifen (140) mit einem Laufstreifen (142), einer Karkassstruktur (156), die eine erste, innere Karkasslage (84; 160), eine zweite, äußere Karkasslage (86; 162), zwei nicht dehnbare ringförmi ge Wülste (159a, 159b) und eine Innenseele (90; 164) umfasst, wobei sich beide Karkasslagen zwischen den beiden Wülsten erstrecken und um diese umgeschlagen sind, einer Gürtelstruktur (144), die zwischen dem Laufstreifen und der Karkassstruktur angeordnet ist, und zwei Seitenwandbereichen (80; 152, 154), von denen jeder durch mindestens einen Keileinsatz (82; 168a, 168b, 169a, 169b) verstärkt ist, sowie einer einzigen Textilschicht (92; 170a, 170b), die in Umfangsrichtung axial innen in Bezug auf die erste Karkasslage (84; 160) angeordnet ist; und wobei die einzige Textilschicht (92; 170a, 170b) in Umfangsrichtung innerhalb der jeweiligen Seitenwandbereiche (80; 152, 154) und annähernd zentriert über einem radial zentralen Teil des mindestens einen Keileinsatzes (82; 168a, 168b, 169a, 169b) angeordnet ist; wobei der Reifen dadurch gekennzeichnet ist, dass die Textilschicht eine einzige gewobene Textilschicht (92; 170a, 170b) ist, wobei die erste, innere Karkasslage (84; 160) metallverstärkt ist; und die einzige gewobene Textilschicht (92; 170a, 170b) eine radiale Höhe (H) zwischen 20% und 80% der maximalen radialen Reichweite des mindestens einen Keileinsatzes (82; 168a, 168b, 169a, 169b) aufweist.
  5. Reifen (140) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung angeordnete einzige gewobene Textilschicht (92; 170a, 170b) in den jeweiligen Seitenwandbereichen (80; 152, 154) eine radiale Höhe (H) zwischen 40% und 60% der maximalen radialen Reichweite des mindestens einen Keileinsatzes (82; 168a, 168b, 169a, 169b) aufweist.
  6. Reifen (140) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gewobenen Fäden der einzigen gewobenen Textilschicht (92; 170a, 170b) in den jeweiligen Seitenwandbereichen (80; 152, 154) einander unter einem Winkel zwischen 20 und 50° in Bezug auf die Korde der ersten Karkasslage (84; 160) kreuzen.
DE69910085T 1999-07-01 1999-07-01 Gewebestütze für metallverstärkte innere karkassenlage von notlaufreifen Expired - Fee Related DE69910085T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1999/014963 WO2001002195A1 (en) 1999-07-01 1999-07-01 Fabric support for metal reinforced inner ply of runflat tire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69910085D1 DE69910085D1 (de) 2003-09-04
DE69910085T2 true DE69910085T2 (de) 2004-05-06

Family

ID=22273108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69910085T Expired - Fee Related DE69910085T2 (de) 1999-07-01 1999-07-01 Gewebestütze für metallverstärkte innere karkassenlage von notlaufreifen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1198360B1 (de)
AU (1) AU4965099A (de)
DE (1) DE69910085T2 (de)
WO (1) WO2001002195A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2854100A1 (fr) * 2003-04-25 2004-10-29 Michelin Soc Tech Pneumatique a mobilite etendue comportant plusieurs couches etanches
US7278455B2 (en) 2004-12-20 2007-10-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Asymmetrical pneumatic run-flat tire
KR100655927B1 (ko) * 2005-07-07 2006-12-08 한국타이어 주식회사 자체 지지형의 공기입 런 플랫 타이어
DE102007049873A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 Continental Aktiengesellschaft Fahrzeugluftreifen mit Notlaufeigenschaften
WO2016130347A1 (en) 2015-02-11 2016-08-18 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc A runflat tire with sidewall-reinforcing inserts

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1393952A (en) 1921-10-18 Tire-casing
US13929A (en) 1855-12-11 Improvement in chain-mak
US20567A (en) 1858-06-15 Retort for generating gas
US865489A (en) 1906-12-27 1907-09-10 G A Edward Kohler Fitting for metal reinforce constructions.
US2430560A (en) 1942-12-30 1947-11-11 Goodrich Co B F Tire
US3386486A (en) 1965-10-22 1968-06-04 Goodyear Tire & Rubber Tires
NL133000C (de) * 1966-06-28
US4111249A (en) 1976-11-08 1978-09-05 Grumman Aerospace Corporation Band reinforced radial tire
FR2419179A1 (fr) * 1978-03-09 1979-10-05 Uniroyal Enveloppe de bandage pneumatique a etancheite a l'air et a duree de vie ameliorees
FR2425333A1 (fr) * 1978-05-10 1979-12-07 Kleber Colombes Pneumatique de securite
EP0157761A3 (de) * 1984-04-06 1987-06-10 LIM Kunststoff-Technologie Gesellschaft m.b.H. Fahrzeugreifen aus giess- bzw. spritzbaren Elastomeren
IT1228522B (it) * 1989-03-02 1991-06-20 Pirelli Pneumatico ad alte prestazioni.
IT1245271B (it) 1990-09-14 1994-09-13 Pirelli Carcassa autoportante per pneumatici di autoveicoli
US5217549A (en) 1991-04-04 1993-06-08 Bridgestone/Firestone, Inc. Pneumatic safety tire
US5685927A (en) 1992-09-30 1997-11-11 The Goodyear Tire & Rubber Company Run-flat tire with wet handling design
US5368082A (en) 1992-09-30 1994-11-29 The Goodyear Tire & Rubber Company Radial ply pneumatic tire
EP0922593B1 (de) * 1997-05-26 2004-01-21 Bridgestone Corporation Sicherheitsluftreifen
US6026878A (en) * 1997-05-29 2000-02-22 The Goodyear Tire & Rubber Company Inextensible high temperature resistant tire

Also Published As

Publication number Publication date
AU4965099A (en) 2001-01-22
DE69910085D1 (de) 2003-09-04
EP1198360A1 (de) 2002-04-24
EP1198360B1 (de) 2003-07-30
WO2001002195A1 (en) 2001-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112013002546B4 (de) Luftreifen
DE60113918T2 (de) Keilschneideinsätze mit variabeler Steifigkeit für Notlaufreifen
DE60217030T2 (de) Flugzeugreifen mit verbessertem Wulst
DE2702910A1 (de) Luftreifen, insbesondere radialguertelreifen
DE69918031T2 (de) Luftreifen
DE3017461A1 (de) Sicherheits-luftreifen
DE60133763T2 (de) Luftschlauch für sicherheitsreifen
DE60119113T2 (de) Flugzeugreifen mit verbessertem wulst
DE60310173T2 (de) Notlaufreifen mit einer sich in die Seitenwände erstreckenden Einlage
DE60108020T2 (de) Notlaufreifen
DE112012007271B4 (de) Luftreifen
DE60300482T2 (de) Reifen mit textiler umfangsorientierter Zwischenlage zur Gürtelverstärkung
DE69925385T2 (de) Keilschneideinsätze mit variabler steifigkeit für notlaufreifen
DE60024361T2 (de) Luftreifen
DE69922457T2 (de) Radiale Luftreifen
DE69926413T2 (de) Luftreifen mit einer druckaufnahmefähigen, rinförmigen struktur
DE112012007266B4 (de) Luftreifen
DE3617880A1 (de) Radial-luftreifen fuer schwerlast-einsatz
DE60319413T2 (de) Gewellte seitenwände aufweisender reifen mit grösserer mobilität
DE2720265A1 (de) Fahrzeug-sicherheitsreifen
DE69910085T2 (de) Gewebestütze für metallverstärkte innere karkassenlage von notlaufreifen
DE69937503T2 (de) Konstruktion basierend auf verstärkten keil-inserts für reifen mit notlauf-eigenschaften
DE69907127T2 (de) Reifen mit verbesserter Notlaufstruktur
EP0881105B1 (de) Fahrzeugluftreifen
DE60118639T2 (de) Luftreifen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee