NO132185B

NO132185B -

Info

Publication number: NO132185B
Application number: NO163176A
Authority: NO
Inventors: J L Durkee; W C Wall; R H Lester
Original assignee: Bethlehem Steel Corp
Priority date: 1965-05-27
Filing date: 1966-05-25
Publication date: 1975-06-23
Also published as: FI46533B; NO132185C; DE1579083A1; SU499822A3; DK125752B; SE317303B; FI46533C; GB1151596A; CH455579A

Description

Hjuldekk for luftringer. Tires for air rings.

Denne oppfinnelse vedrører hjuldekk for motorkjøretøyer. De vanlige hjuldekk er i det vesentlige oppbygget av en dekkstamme av trådarmert gummi, og denne dekkstamme har generelt sett bueformet tverrsnittsform som ved begge dekkets flanker er avsluttet med en vulst som av-støttes mot hjulfelgen. Hver av vulstene er armert med en vulstkjerne rundt hvilken er ombøyet de cordlag som tjener som armering for dekkstammen og forsterker denne; slike cordlag løper som regel sam-menhengende fra den ene vulst til den annen. En slik oppbygget dekkstamme forsy-nes så med hjuldekkets slitebane. This invention relates to wheel tires for motor vehicles. The normal wheel tires are essentially made up of a tire stem of wire-reinforced rubber, and this tire stem generally has an arc-shaped cross-sectional shape which is finished at both sides of the tire with a bead which is supported against the wheel rim. Each of the beads is reinforced with a bead core around which are bent the cord layers that serve as reinforcement for the tire stem and reinforce it; such cord layers usually run continuously from one bead to the other. Such a built-up tire stem is then supplied with the tread of the wheel tyre.

I vanlige hjuldekk består de over hverandre liggende cordlag, som danner armering for dekkstammen, av tråder som i hvert enkelt cordlag løper parallelt med hverandre, men som løper i kryss til trådene i et annet lag. In ordinary tyres, the overlapping cord layers, which form reinforcement for the tire stem, consist of threads which in each individual cord layer run parallel to each other, but which run at a cross to the threads in another layer.

Det eksisterer spesielle hjuldekk, særlig dem som danner gjenstand for patent-haverens norske patent nr. 81 372 hvor dekkstammens armering dannes utelukkende av ett eller flere cordlag av metalltråder eller metallstrenger som alle løper på tvers av hjuldekket; dekkstammen er forsynt med en armering som kalles topparmering og som vanligvis består av tre lag metalltråd som i hvert lag løper paral-let med hverandre, men som løper i minst tre forskjellige retninger, slik at det dannes en triangulær og følgelig udeformerbar topparmering, hvis bredde ikke overskrider bredden for den slitebane som danner topp-belegg. There are special wheel tyres, especially those that form the subject of the patent holder's Norwegian patent no. 81 372, where the tire stem's reinforcement is formed exclusively by one or more cord layers of metal wires or metal strings which all run across the wheel tyre; the tire stem is provided with a reinforcement called top reinforcement and which usually consists of three layers of metal wire which in each layer run parallel to each other, but which run in at least three different directions, so that a triangular and consequently non-deformable top reinforcement is formed, whose width does not exceed the width of the tread that forms the top surface.

De to ovennevnte typer hjuldekk er beheftet med visse ulemper. The two above-mentioned types of wheel tires are subject to certain disadvantages.

Vanlige hjuldekk har forholdsvis dår-lig retningsfastholdende evne. Som kjent uttrykkes den retningsfastholdende evne ved forholdet mellom den sideveis rettete kraft som kreves for å stille dekket i en gitt vinkel og den vekt som hjuldekket belas-tes med; jo høyere dette forhold er, desto bedre vil dekkets retningsfastholdende evne være. Patenthaveren har konstatert at jo større vinkel trådene i dekkstammens cordlag danner med parallellene til hjuldekket, desto dårligere vil den retningsfastholdende evne være. Vedi kjente frem-gangsmåter for oppbygging av hjuldekk er det mulig å oppnå små vinkler ved dekkets topp, men den vanlige måte å tilforme dekket, forårsaker at størrelsen på disse vinkler øker etterhvert fra dekktoppen mot vulstkjernene; i området ved beaden eller vulsten vil vinkelen mellom en tråd og vulstkjernen bli altfor stor, noe som vil redusere hjuldekkets retningsfastholdende evne betraktelig. I «Specifications» fra de amerikanske laboratorier Smithers, i Akron, Ohio, nevnes det generelt vinkler i dekkets flanker på over 45°, mens de tilsvarende vinkler ved dekkets topp ikke overskrider 35°. Ordinary tires have a relatively poor ability to maintain direction. As is known, the direction-holding ability is expressed by the ratio between the laterally directed force required to set the tire at a given angle and the weight with which the wheel tire is loaded; the higher this ratio is, the better the tyre's directional holding ability will be. The patentee has established that the greater the angle the threads in the tire stem's cord layer form with the parallels to the wheel tyre, the worse the direction-holding ability will be. With known methods for building up wheel tyres, it is possible to achieve small angles at the top of the tyre, but the usual way of shaping the tyre, causes the size of these angles to gradually increase from the top of the tire towards the bead cores; in the area of the bead or bead, the angle between a thread and the bead core will be far too large, which will reduce the tyre's ability to maintain its direction considerably. In the "Specifications" from the American laboratories Smithers, in Akron, Ohio, angles in the tire's flanks of more than 45° are generally mentioned, while the corresponding angles at the top of the tire do not exceed 35°.

Anordningen av cordlag med kryssende tråder i vanlige hjuldekks dekkstamme, kan forårsake at trådene i over hverandre liggende cordlag vil foreta en klippende be-vegelse i forhold til hverandre under kjø-ring, noe som vil fremkalle periodiske for-lengelser i rillemønsterets underlag og som vil være tilbøyelig til å gi brudd i gum-mien ved forsenkningene i rillemønsteret. Dessuten vil de skjærkrefter som opptrer mellom de kryssende tråder i dekkstammens cordlag i det område av dekkets flanke hvor bøyningen vil være maksimal, nem-lig i området mellom midten av dekkets flanker og slitebanens kant, føre til at selve trådene kan briste under kjøring. The arrangement of cord layers with intersecting threads in the tire stem of ordinary wheel tires can cause the threads in overlying cord layers to make a shearing movement in relation to each other during driving, which will cause periodic extensions in the groove pattern's substrate and which will tend to break the rubber at the depressions in the groove pattern. In addition, the shear forces that occur between the crossing threads in the tire stem's cord layer in the area of the tire's flank where the bending will be maximum, namely in the area between the middle of the tire's flanks and the edge of the tread, will cause the threads themselves to break during driving.

De spesialdekk av den type som er beskrevet i det nevnte norske patent og som har en triangulær topparmering, er ikke beheftet med alle de ovenfor nevnte ulemper. De tråder som armerer dekkstammen er imidlertid fortrinnsvis anbragt på tvers av hjuldekket mellom slitebanens kanter og vulstkjernen, noe som fører til at disse tråder danner en vinkel på omtrent 90° med vulstkjernen. På grunn av dette vil slike hjudekks retningsfastholdende evne ikke bli så god som den kunne ha vært der-som denne vinkel var mindre. Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til et hjuldekk som er slik utformet at dekkets retningsfastholdende evne vil være betraktelig bedre enn for hjuldekk med tversløpende tråder i dekkstammens cordlag, og også bedre enn for hjuldekk med kryssende tråder i dekkstammens cordlag. The special tires of the type described in the aforementioned Norwegian patent and which have a triangular top reinforcement, are not affected by all the disadvantages mentioned above. However, the threads that reinforce the tire stem are preferably placed across the wheel tire between the edges of the tread and the bead core, which leads to these threads forming an angle of approximately 90° with the bead core. Because of this, the directional holding ability of such leather tires will not be as good as it could have been if this angle were smaller. The purpose of the present invention is to come up with a wheel tire which is designed in such a way that the tyre's direction-retaining ability will be considerably better than for tires with transverse threads in the cord layer of the tire stem, and also better than for wheel tires with crossing threads in the cord layer of the tire stem.

Hjuldekket ifølge oppfinnelsen er utstyrt med en dekkstammearmering som er kjennetegnet ved at armeringen i det parti av dekkets flanker som ligger radialt sett ytterst, de vil si partiet mellom slitebanens kant og flankens midtparti, er forskjellig fra den armering som forefinnes i det radialt sett innerstliggende parti av dekkets flanker og som løper fra midten av flanken til dekkets vulst. I det ytterstliggende parti består armeringen av metalltråder eller fibertråder som bare løper på tvers av hjuldekket for å gi dekket stor bøyelighet, mens armeringen i det innerstliggende parti består av tråder som danner triangelmønster for å forbedre dekkets retningsfastholdende evne. To av dise tre trådgrupper som danner dette triangelmønster, løper under en liten vinkel (10 til 40°) mot vulstens armeringskjerne, mens en tredje trådgrup-pe løper vinkelrett eller tilnærmet vinkelrett på denne kjerne. The tire according to the invention is equipped with a tire stem reinforcement, which is characterized by the fact that the reinforcement in the part of the tire's flanks that lies radially at the outermost, i.e. the part between the edge of the tread and the middle part of the flank, is different from the reinforcement that is found in the radially innermost part of the tire's flanks and which runs from the center of the flank to the tire's bead. In the outermost part, the reinforcement consists of metal wires or fiber wires that just run across the tire to give the tire great flexibility, while the reinforcement in the innermost part consists of wires that form a triangular pattern to improve the tyre's direction-holding ability. Two of these three thread groups that form this triangular pattern run at a small angle (10 to 40°) towards the bead's reinforcing core, while a third thread group runs perpendicular or nearly perpendicular to this core.

I det innerstliggende parti av flankene kan de to cordlag av skråttløpende tråder løpe innbyrdes adskilt eller de kan være laget som et eneste, stort cordlag som er bøyet om vulstens armeringskjerne. In the innermost part of the flanks, the two cord layers of slanting threads can run separately from each other or they can be made as a single, large cord layer which is bent around the reinforcing core of the bead.

I en foretrukket utførelse består de tversløpende tråder i det cordlag som armerer det ytterstliggende parti av dekkets flanker, der hvor det ikke finnes andre cordlag, av metalltråder og disse løper innad til et punkt like i nærheten av vulstkjernen, samtidig som de ved det innerstliggende parti av flanken danner det vinkelrett løpende cordlag i den triangulære armering. In a preferred embodiment, the transverse threads in the cord layer that reinforces the outermost part of the tire's flanks, where there are no other cord layers, consist of metal wires and these run inwards to a point close to the bead core, at the same time as those at the innermost part of the flank forms the perpendicularly running cord layer in the triangular reinforcement.

Topparmeringen kan ha vilkårlig ut-forming. Den kan for eksempel være laget av tre cordlag av metalltråder som danner triangelmønster, slik som foreslått i norsk patent nr. 81 372 eller den kan være laget av to cordlag av metalltråder som er inn-leiret i en gummi med høy elastisitetsmo-dul, som for eksempel kan være på minst 350 g/mm<2> ved en forlengelse på 100 %. The top reinforcement can have any design. It can, for example, be made of three cord layers of metal wires that form a triangle pattern, as proposed in Norwegian patent no. 81 372, or it can be made of two cord layers of metal wires embedded in a rubber with a high modulus of elasticity, which for example can be at least 350 g/mm<2> at an elongation of 100%.

Det cordlag i dekkstammen som har tevrsløpende tråder kan løpe kontinuerlig fra den ene flanke til den annen, eller trådene kan være avbrutt ved dekkets topp. The cord layer in the tire stem that has transverse threads can run continuously from one flank to the other, or the threads can be interrupted at the top of the tire.

I det etterfølgende skal det i et ikke begrensende utførelseseksempel beskrives to utførelsesformer for et hjuldekk ifølge oppfinnelsen, under henvisning til de med-følgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom hjuldekket. Fig. 2 viser i et utbrettet planriss et In what follows, two embodiments of a wheel tire according to the invention will be described in a non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a cross-section through the wheel tire. Fig. 2 shows in an unfolded plan a

utsnitt av hjuldekket ifølge fig. 1. section of the wheel tire according to fig. 1.

Fig. 3 viser i et tilsvarende snitt som Fig. 3 shows in a corresponding section which

vist i fig. 1 et annet utførelseseksempel. shown in fig. 1 another exemplary embodiment.

Fig. 4 viser i et tilsvarende snitt som Fig. 4 shows in a corresponding section which

vist i fig. 1 et tredje utførelseseksempel. shown in fig. 1 a third exemplary embodiment.

I fig. 1 og 2 er hjuldekkets 1 vulster armert med en vulstkjerne eller kanttråd 3. Hjuldekkets dekkstamme 4 er påført en slitebane 5. In fig. 1 and 2, the beads of the wheel tire 1 are reinforced with a bead core or edge wire 3. The tire stem 4 of the wheel tire has a tread 5 applied to it.

Det flankeparti som ligger radialt sett innerst, er armert med to cordlag 6a og 6b som kan anbringes innbyrdes adskilt, men som i det viste utførelseseksempel danner et enkelt cordlag som er bøyet om vulstkjernen 3; lagene 6a og 6b er laget av metallstreng eller metalltråd som løper skrått i forhold til trådene i det annet lag, idet hver av dem danner en vinkel av en størrelsesorden på 10 til 40° med hjuldekkets senteromkrets. Disse cordlag løper utad stort sett til høyde med dekkpa-rallellen P like ved flankens midte. The flank part which lies radially innermost is reinforced with two cord layers 6a and 6b which can be placed separately from each other, but which in the shown embodiment form a single cord layer which is bent around the bead core 3; the layers 6a and 6b are made of metal string or metal wire which runs obliquely in relation to the threads of the second layer, each of them forming an angle of the order of 10 to 40° with the center circumference of the wheel tyre. These cord layers run outwards mostly to the level of the tire parallel P close to the middle of the flank.

Mellom disse to cordlags 6a og 6b yt-terender er det anbragt et radialt utenfor-liggende dekkstammecordlag 7 som består av metalltråder eller metallstreng som løper på tvers av hjuldekket og som løper fra et punkt Q mellom vulstkjernen 3 og parallellen P til et punkt M mellom slitebanens 5 kanter og hjuldekkets lengdesen-terplan. Between the outer ends of these two cord layers 6a and 6b, a radially external tire stem cord layer 7 is placed, which consists of metal wires or metal strands that run across the wheel tire and that run from a point Q between the bead core 3 and the parallel P to a point M between the 5 edges of the tread and the longitudinal center plane of the wheel tyre.

Det vil fremgå av det over lengden PQ finnes et solid, triangelmønsterdannende område. It will be clear from the fact that over the length PQ there is a solid, triangular pattern-forming area.

Om vulstkjernen 3 er det på kjent måte anbragt en liten armeringstunge 10 som forsterker vulsten 2 og reduserer dens slitasje mot hjulfelgen. A small reinforcing tongue 10 is placed around the bead core 3 in a known manner, which reinforces the bead 2 and reduces its wear against the wheel rim.

Topparmeringen kan være av vilkårlig art, men er fortrinnsvis av den art som er beskrevet i de ovenfor nevnte patent-skrifter og tilføyelser. I det foreliggende utførelseseksempel kan topparmeringen for eksempel bestå av to cordlag 8 og 9 som er plasert like under slitebanen 5 og har en bredde som svarer til bredden for slitebanen. Disse cordlag kan for eksempel være laget av metallstrenger eller metalltråder som løper symmetrisk i kryss fra lag til lag og ved hjuldekkets senteromkrets danner en forholdsvis liten vinkel som ikke overskrider 40°. The top reinforcement can be of any type, but is preferably of the type described in the above-mentioned patents and additions. In the present design example, the top reinforcement can for example consist of two cord layers 8 and 9 which are placed just below the tread 5 and have a width that corresponds to the width of the tread. These cord layers can, for example, be made of metal strings or metal wires that run symmetrically in a cross from layer to layer and form a relatively small angle that does not exceed 40° at the center circumference of the wheel tyre.

Utførelseseksemplet ifølge fig. 3 av-viker fra det som er vist i fig. 1 og 2 på følgende punkter: a) cordlagene 6a og 6b er istedenfor å være laget av en eneste cordbredde som er bøyet på langs om vulstkjernen 3, adskilt fra hverandre og er anbragt på samme side av vulstkjernen; på den andre siden av vulstkjernen løper ikke cordlagene lenger enn noen få centimeter utad fra vulstkjernen 3, b) cordlaget 7 løper uavbrutt fra den ene flanke til den annen. The design example according to fig. 3 deviates from what is shown in fig. 1 and 2 on the following points: a) the cord layers 6a and 6b are instead of being made of a single width of cord which is bent lengthwise around the bead core 3, separated from each other and placed on the same side of the bead core; on the other side of the bead core, the cord layers do not run further than a few centimeters outwards from the bead core 3, b) the cord layer 7 runs uninterrupted from one flank to the other.

I utførelseseksemplet ifølge fig. 4 løper cordlaget 7 like innad til vulstkjernen 3 hvor det er bøyet om denne og løper utad igjen fra denne 1 til 2 cm; cordlagene 6a og 6b er adskilt fra hverandre og er ikke bøyet om vulstkjernen, men løper fra flankens midte P til punktet Q. In the design example according to fig. 4, the cord layer 7 runs just inside to the bead core 3 where it is bent around this and runs outward again from this 1 to 2 cm; the cord layers 6a and 6b are separated from each other and are not bent around the bead core, but run from the center P of the flank to the point Q.

Oppfinnelsen skal ikke begrenses til de beskrevne og viste utførelseseksempler, men vil tvertimot dekke alle avvikelser. Særlig vil det parti av dekkstammen som har cordlag av tversløpende tråder kunne bestå av fibertråder, på betingelse av at dekkstammens radialt innerstliggende cordlag med i kryss løpende tråder danner triangler sammen med ytterligere metalltråder, eller på betingelse av at dekkstammens innerstliggende to cordlag med skråttløpende tråder innvalses i en høy-modul-gummi. For eksempel kan laget 7 være anbragt på undersiden av cordlaget 6b eller oppå cordlaget 6a istedenfor å være anbragt mellom dem. The invention shall not be limited to the described and shown embodiments, but will, on the contrary, cover all deviations. In particular, the part of the tire stem that has a cord layer of transverse threads could consist of fiber threads, on the condition that the tire stem's radially innermost cord layer with threads running in a cross form triangles together with further metal threads, or on the condition that the tire stem's innermost two cord layers with obliquely running threads are rolled in a high-modulus rubber. For example, the layer 7 can be placed on the underside of the cord layer 6b or on top of the cord layer 6a instead of being placed between them.

Claims

1. Wheel tyre, equipped with a tire stem reinforcement, characterized by the fact that the reinforcement in the part of the tire's flanks that lies radially at the outermost, i.e. the part between the edge of the tread and the center of the flank, consists of a cord layer of string or wire that runs exclusively across the wheel tyre, while the reinforcement in the flank part which is radially innermost, i.e. between the center of the flank and a point on the other side of this center in the direction of the bead of the tyre, consists of three cord layers, one layer of which has strings or threads running across the wheel tyre, while the strings or threads in its other cord layers run symmetrically at a cross to each other from layer to layer, so that they form an angle of a small order of magnitude with the wheel tyre's peripheral direction.

2. Tire in accordance with claim 1, characterized in that the cord layer with the transverse threads, which reinforces the radially outermost part of the flanks is made of metal and continues past the center of the flank, so that this cord layer also reinforces the radially innermost part of the flank.

3. Tire in accordance with claim 2, characterized in that the cord layer with the transverse threads, which reinforces the radially innermost part of the flanks, is terminated at a certain distance from the bead's reinforcement core, while the cord layers with the crossing threads run from the center of the flank to the bead's reinforcement core.

4. Tire in accordance with claim 2, characterized in that the cord layer with the transversely running threads that reinforce the innermost part of the flanks is bent around the reinforcement core of the bead, while the cord layers with the crossing threads run from the center of the flank and are interrupted at a certain distance from the bead reinforcement core.