DE2006096A1

DE2006096A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2006096A1
Application number: DE19702006096
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung M Antrag
Original assignee: Firestone Tire and Rubber Co
Current assignee: Bridgestone Firestone Inc
Priority date: 1969-03-07
Filing date: 1970-02-11
Publication date: 1971-01-07
Also published as: US3537500A; ES156523U; JPS5028681B1; GB1231368A; FR2037746A5; ES156523Y; SE347209B

Description

Luftreifen.

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen, dessen Karkasse einschliesslich der Seitenwände aus einem ersten elastomer en Material-, z.B. Polyurethan, und dessen Lauffläche aus einem zweiten, anderen elastomeren Material, wie natürlichem oder künstlichem Kautschuk, besteht, wobei in dem Laufflächenmaterial ein geschlossener Verstärkungsring eingebettet liegt, der aus im wesentlichen undehnbarem Baustoff besteht. Der mit der Fahrbahn in Berührung kommende äusaere Umfang des Laufflächenmaterials weist eine Vielzahl in Umfangsrichtung des Reifens im Abstand voneinander und im wesentlichen parallel zur Reifenachse gerichtete Nuten odgl. auf, die mit dem ersten, von einer Reifenseitenwand zur anderen durchgehenden elastomeren Material ausgefüllt sind, so dass das Laufflächenmaterial mechanisch in der Karkasse verankert ist. Zweck der Erfindung ist es also, aus unterschiedlichen Materialien Karkassen und Laufflächen in ihren Stellungen zueinander mechanisch zu sichern.

Erf LnduTigfuiemäss wird diea dadurch "erreicht;, dass sich das öl Ίθΐϋπιβτο Mat erial der Reifenkarkasse durch Nuten, Kanäle üd.»r -Öfiöuri^en im glaLohfalls elasbomeren, jedoch andersur·!. u'sjß -fj\ 'jex'i.nl. der fteifarilauf flächo hin durch θ rri brsclcb, 30

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dass eine innige mechanische Vereinigung bzw. gegenseitige Verankerung von Karkasse und Lauffläche gewährleistet ist.

Dabei besteht die Lauffläche, in der ein nichtdehnbarer Verstärkungsring eingebettet ist, zweckmässig aus natürlichem oder synthetischen Kautschukmaterial _und die Karkasse aus Polyurethan oder einem ähnlichen Material.

Weitere Einzelheiten und Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung einiger auf der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsformen des Luftreifens nach der Erfindung hervor.

Pig. I zeigt einen Querschnitt durch den Luftreifen;

Pig. 2 ist ein Schnitt durch einen Teil des oberen Reifenabschnittes nach der Linie 2-2 der Pig. I;

Pig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Pig. 2;

Pig. 4 zeigt in Seitenansicht und in kleinerem Maßstab den ringförmigen Laufflächenkörper vor der Einbettung in den Reifen;

Pig, 5 entspricht der Pig.2, zeigt jedoch im Schnitt eine ande-" re Ausführungsform des Laufflächenabschnittes;

Pig. 6 zeigt einen Teil des Laufflächenkörpers im Grundriss.

Die Pig. 7 und 8 veranschaulichen in gleicher Darstellung je eine weitere AusfUhrungsform des ^aufflächenkörpers.

Der in den Pig, 1 bis 4 veranschaulichte Reifen 2o besteht im wesentlichen aus einer Karkasse 22, deren Wülste 24, 25 von den Sei benwänden 27, 28 umschlossen sind, die ihrerseits in einen Laufflächenabschnibb 31 übergehen. Die Seitenwände besbehen au3 einem (et-sben) elasbomeren MaberLal, wie z,B. Polyurethan, das üLch üLs Maberial für den ReLfenkörpor sehr gub eigneb, jedoch

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den Nachteil--ha't, dass es gegen Abrieb nicht besonders widerstandsfähig und daher für diejenigen .Abschnitte des Reifens, die mit der Fahrbahn in Berührung kommen, nicht besonders geeignet ist. .- -

Wie bei allen Reifen üblich, bildet die Karkasse 22 einen an ihrem Umfang in sich geschlossenen etwa ringförmigen Körper. Auch der lauf flächenabschnitt 31 am ^xteif enumfang ist ringförmig geschlossen und weist einen Ring 34 aus nichtdehnbarem Baustoff auf, der in einer besonderen ringförmigen laifflächeneinlage 36, 37 eingebettet liegt, die aus einem (zweiten) "vom Karkassenmaterial abweichenden elastomeren Material besteht. Aus diesem Material bestehen also die inneren und äusseren Teile 36 und 37 der Laufflächeneinlage, welche zu beiden Seiten des. nicht-dehnbaren Ringes 34 liegen. Das zweite elastomere Material der Laufflächeneinlage besteht aus dem in der Reifent-echnik bekannten natürlichen oder synthetischen Kautschuk, wie er in-der Regel für Reifenlaufflächen verwendet wird. Der nicht-dehrrbare Ring kann aus natürlichem oder syn— thetischen Kordfaden bzw, Kordgeweben bestehen, die mit dem zweiten elastomeren Material imprägniert sind. Es können auch entsprechend imprägnierte Kordfaden bzw. -gewebe aus Metall oder Glasfasern Verwendung finden. Die ringförmig geschlossene Gestalt der Laufflächeneinlage ist in Fig. 4 unabhängig vom fertigen Reifen (in kleinerem Maßstab) veranschaulicht.

Aus dieser Abbildung und den Fig. 1 bis 3 ist zu erkennen, dass die Laufflächeneinlage eine Vielzahl über ihren Umfang im Abstand voneinander verteilter Nuten 39 aufweist, die sich quer und über die ganze Breite der Laufflächeneinlage erstrecken. Wie die Fig. 2 und 4 zeigen, sind bei dieser Ausführungsform die Nuten oder ^xvanäle 33 oben breiter als an ihrem Grunde.

Bei der Herstellung des Reifens wird so vorgegangen, darss zunächst in irgend einer geeigneten Weise die Laufflächeneinlage 36, 37 etwa in der in Fig. 4 veranschaulichten Gestalt erzeugt wird. Anschliessend ,gelangt eine Form zur Anwendung, deren

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Innenwandung der äusseren Gestalt des in Fig. 1 veranschaulichten Reifens entspricht, und die einen inneren Formkern hat, dessen Aussenurafang die Innenwand des Reifens zu bestimmen hat. Es wird nun die vorgefertigte Laufflächeneinlage (Fig. 4) in die Form so eingesetzt, dass sich die Aussenflache, der Einlage gegen die Innenwandung der Form legt. Alsdann wird das zur Bildung der Karkasse bestimmte Material in die Form gegossen, wobei der'Reifen seine fertige Gestalt erhält. Das für die Karkasse verwendete Material, z.B. Polyurethan strömt durch die * Nuten oder Kanäle 39 hindurch, so dass sich dieses Polyurethanmaterial schliesslich im Laufflächenbereich von einer Seitenwand * 27 bis zur anderen Seitenwand 28 in Gestalt einer Vielzahl von Stegen odgl. erstreckt und die Laufflächeneinlage 36, 37 mechanisch fest mit der Reifenkarkasse 22 verankert.

Die nicht-dehnbare Verstärkung 34 der Laufflächeneinlage hat zusätzlich die Wirkung, dass sie ein Wachsen, bzw. Grösserwerden des Polyurethans der Karkasse verhindert bzw, begrenzt. Bei dieser Reifenbauart ist erreicht, dass das aussen liegende Material 37 der Laufflächeneinlage, das mit der Fahrbahn zusammenwirkt, die bei einem Luftreifen gewünschte Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb aufweist, wobei zugleich das sich durch die Nuten 39 der Laufflächeneinlage erstreckende und diese Nuten ^ ausfüllende Karkassmaterial die erforderliche mechanische Ver- f ankerung dieser Einlage bewirkt, so dass diese mit der Reifenkarkasse in fester Verbindung gehalten wird.

Bei Anwendung dieser Reifenbauart ist es möglich, nach Belieben die Menge bzw. Flächengrösse des besonderen Lauffläohenmaterials zu vergrössern, das die eigentliche mit der Fahrbahn zusammenwirkende Lauffläche des Reifens bildet. Fig. 5 zeigt Nuten 42 einer anderen Quersohnittsform, bei der die Nuten am Grunde breiter sind als oben in der mit der Fahrbahn zusammenwirkenden Be-' grenzungsflache des Reifens. Dadurch wird der Anteil des in der Lauffläche befindlichen Polyurethans verringert und die mit der Fahrbahn zusammenwirkende Fläohe des erwünschten Laufflächenkautsohuks vergrösnert. Bei dieser Ausführung ist überdies die Verankerung zwischen der Laufflächeneinlage und der Karkasse

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weiter verbessert.

Aus Fig.6 ist zu erkennen, daß sich die außen in der Laufflächeneinlage vorgesehenen Nuten 45 genau in Breitenrichtung bzw. parallel zur Reifenachse erstrecken können.

Bei der Abänderungsform nach Fig.? erstrecken sich die in der Laufflächeneinlage vorgesehenen Nuten 48 von beiden Seiten der Einlage aus in spitzen Winkeln zur Mittelebene des Reifens, in der sie sich aus entgegengesetzten Richtungen kommend treffen. Die Nuten 51 der Ausführungsform nach Fig.8 erstrecken sioh in spitzem Winkel zur Reifenmittelebene ungebrochen über die ganze Breite der Laufflaohensinlage.

Anstelle der dargestellten form der Nuten können natürlich auch andere Formen und Muster von Nuten, Kanälen, Rippen und Ansätzen etc. zur Anwendung kommen, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Anstelle scharfkantiger Muster können auch glattere, weichere formen der Nuten etc. vorgesehen sein« Die Lauffläoheneinlagt 57 besitzt nicht nur eine große Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb, sondern se wird auch die Rutsöhneigung des Reifens herabgesetzt. Beim Vulkanisieren sohrumpft nämlich das Polyurethan beträchtlich, was zur Polge hat, daß die Griffigkeit der Lauffläche beträchtlich verbessert wird.

Aus vorstehender Beschreibung geht hervor, daß bei der neuen Reifenbauart die Lauffläche besonders gut mit der Reifenkarkasse mechanisch verbunden ist. Daduroh wird der sehr wiohtige Vorteil erzielt, daß bei der Wahl der Materialien für die verschiedenen Reifenteile keine ungünstigen Kompromisse geschlossen zu werden brauchen. Wird, wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Reifens nach der Erfindung, eine Karkasse aus Polyurethan verwendet, so weist der Reifen dennoch eine Lauffläche mit der gewünschten Abriebfestigkeit auf, die aus einem natürlichen oder synthetischen Laufflächenkautschuk gebildet werden kann und mit der Polyurethan-Karkasse meohanlsoh vereinigt ist. Bsi einer solchen Reifenbauart kann die Art und Weiss dsr msohanisohen Verankerung sehr verschieden ausgebll-

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det sein. Damit lässt sich der mit der Fahrbahn in Berührung kommende Flächenbereich des LaufflächenkautBOhuks im Verhältnis zu dem die mechanische Verankerung bewirkenden Anteils des Karkassenmaterials weitgehend variieren«

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Claims

Patentansprüche;

1J Luftreifen, bei welchem Karkasse und Lauffläche aus verschiedenen, elastomeren Materialien bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der aus abriebfestem Material, z.B. natürlichem oder synthetischen Laufflächen-Kautschuk bestehende, als ringförmig geschlossene Einlage ausgebildete Laufflächenkörper (56,37) Ausnehmungen (39,42,45,48,51) aufweist, in die das sich von einer Seitenwand (27) des Reifens (20) zur anderen Seitenwand (28) erstreckende Karkassmaterial eingreift und mit dem Laufflächenkörper zusammenwirkend diesen mit der Karkasse (22) mechanisch verbindet.
2. Luftreifen nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme des Karkassmaterials im Laufflächenkörper (36, 37) vorgesehenen Ausnehmungen aus am äußeren Umfang dieses Körpers im Abstand voneinander liegenden und sich in der Breitenrichtung des Reifens erstreckenden Nuten (39,42,45,48,51) bestehen, die im fertigen Reifen mit Kar- " kassmaterial ausgefüllt sind.
3. Luftreifen nach, den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nutenförmigen Ausnehmungen im Laufflächenkörper trapezförmigen Querschnitt haben und zweckmäßig am Grunde breiter sind als an ihren außen liegenden Öffnungen (z.B. Fig.5).
4. Luftreifen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nutenförmigen Ausnehmungen sich parallel zur Achsrichtung des Reifens oder in einem spitzen Winkel zu dieser Richtung über den Laufflächenkörper erstrecken«
5. Luftreifen nach den voraufgegangenen.Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufflächenktjrper (36,37)

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aus natürlichem oder synthetischen Laufflächenkautschuk in einer aus Polyurethan bestehenden Karkasse mechanisch verankert ist.
6. Luftreifen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Laufflächenkörper (36,37) ein etwa dessen. Breite entsprechender, nicht dehnbarer Versteifungsring (34) eingebettet liegt, der aus mit einem Elastomer imprägnierten natürlichen oder synthetischen Kordfäden bzw. Kordgeweben bzw, aus entsprechend imprägnierten Fäden oder Geweben aus Metall oder Glasfasern besteht.
7. Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens nach den voraufgegangenen Ansprüchen, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige, an seinem Umfang mit Ausnehmungen versehene Laufflächenkörper aus abriebfestem Kautschuk in eine der endgültigen Reifengestalt entsprechende Hohlform derart eingesetzt wird, daß sich seine äußeren ümfangsabschnitte unmittelbar gegen die Innenwandung der Form legen, die einen den Innenumfang des Reifens bestimmenden Formkern hat, worauf nach dem Schließen der Form das zur Bildung der Karkasse bestimmte Material (Polyurethan) in die in der Form gebildeten Hohlräume eingegossen und die in der Form befindlichen Materialien anschließend, z.B. durch Vulkanisation, verfestigt werden.

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