DE2237062A1

DE2237062A1 - Luftreifen fuer fahrzeugraeder

Info

Publication number: DE2237062A1
Application number: DE2237062A
Authority: DE
Inventors: Giorgio Tangorra
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli Tyre SpA
Priority date: 1971-07-30
Filing date: 1972-07-28
Publication date: 1973-02-15
Also published as: DE2237062C3; NO135129C; BG20304A3; US3805868A; IE36574B1; GB1396428A; FR2148020B1; AU4503872A; IE36574L; HK25376A; NL7209911A; BE786511A; FR2148020A1; MY7600026A; NO135927C; FI53553B; FI53553C; CH547716A; SE397304B; AU4503972A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2237062

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

telefon= 395314 2000 HAMBURG 50,26 . Juli I972

TELEGRAMME:KARPATENT KDNIGSTRASSE 28

V/,25 366/72 12/bl ■ '. ;

Industrie Pirelli S.ρ.Α., Mailand (Italien)

Luftreifen für Fahrzeugräder

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen für Fahrzeugräder, und insbesondere auf eine neue Reifenausführung, die es ermöglicht, hinsichtlich Orpduktion und Arbeitsweise wichtige Vorteile gegenüber konventionellen „Reifen zu erhalten·

Es ist bekannt, daß die konventionellen Reifen eine Karkasse aufweisen, die aus einer Mehrzahl von Lagen gebildet ist, deren Schnüre als Folge des Aufblasdrucks Spannung unterworfen werden.

Es ist weiterhin bekannt, daß während des Aufbaus des Reifens andere Teile zu den Karkassenaniagen hinzugefügt werden, beispielsweise die Wulstkerne, um welche die Karkassenanlagen nach oben umgelegt werden, das Laufflächenband, der Gürtel, der zwischen dem Laufflächenband und der Karkasse angeordnet wird, und andere Verstärkungen und Füllteile, die besondere Funktionen haben. Der erhaltene Aufbau wird dann geformt und zuletzt in einer Form vulkanisiert.

Es ist ersichtlich, daß die Herstellung einer solchen komplizierten Ausführung über gewisse Grenzen

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hinaus nicht mechanisiert werden kann, so daß noch heute in der Reifenindustrie die Handarbeit gegenüber der mechanischen Arbeit vorherrscht.

Es sind gewisse Versuche bekannt, Reifen ohne Krakassenanlagen oder Gürtellagen auszuführen und Reifen einfach dadurch zu bilden, daß besondere Substanzen wie synthetische Harze oder besondere Kautschuke in zweckentsprechende Formen gegossen oder eingespritzt werden.

Jedoch hat keiner dieser Versuche zu positiven Ergebnissen geführt zufolge der Tatsache, daß solche Substanzen nicht in der Lage sind, dem Reifen die erforderlichen mechanischen Eigenschaften zu erteilen.

Es sind andere Versuche gemacht worden, um die Reifenausführung wenigstens teilweise zu vereinfachen, und diese Versuche bestehen darin, die Karkassenanlagen fortzulassen und nur die Gürtellagen beizubehalten, so daß die Seitenwände solcher Reifen nur aus Kautschuk gebildet sind·

Auch diese Versuche scheinen nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt zu haben.

In der Praxis basieren alle diese Versuche auf dem Gedanken, die Eigenschaft des Kautschuks auszunutzen, Druckneanspruchungen und Biegebeanspruchungen elastisch zu wiederstehen, und die Seitenwände des Reifens,einem sehr niedrigen inneren Luftdruck ausgesetzt, als Elemente zu benutzen, die zum Tragen der Belastung zusammenarbeiten. Daher wurden die Merkmale der Elastizität und der unmittelbaren Reaktion auf Verformungen, die für die unter Druckgas stehende Innenseite des Reifens

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typisch sind, ernsthaft beeinträchtigt, so daß die Vorteile aufgegeben wurden, die von Luftreifen (im eigentlichen Sinne dieses Wortes) geboten werden,

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in denen die elastischen Mittel vorherrschend aus Druckgas (Luft) gebildet sind, welches im Inneren des Reifens vorhanden ist.

Die Erfindung bezweckt, einen Luftreifen zu . schaffen, dessen besondere Ausführung wenigstens teilweise mittels üblicher Verfahren von Gießen, Einspritzen oder Formen an einer Kernform aufgebaut werden kann mit allen sich daraus ergebenden wirtschaftlichen Vorteilen, wobei die Materialien ver- ■ wendet werden können, die bereits in der Reifenindustrie bei Versuchen verwendet worden sind, und wobei gleichzeitig unerwartete Eigenschaften hin-, sichtlich des Verhaltens (beispielsweise sehr guter. Komfort)sowie Gleichmäßigkeit des erzeugten Gegenstandes erhalten werden.

/ In Übereinstimmung damit ist Gegenstand der Erfindung ein Luftreifen für Fahrzeugräder, der eine verstärkte Lauffläche und zwei Seitenwände aufweist, die in Wulsten endigen, welche in die Ränder der starren Felge des Rades fest einpassen können. Gemäß der Erfindung ist ein solcher Reifen dadurch gekennzeichnet, daß er in jeder die Achse des Rades enthaltenden Ebene in seinem Querschnitt eine Lauffläche aufweist, deren Breite größer als die Breite irgendeines anderen Teils des Reifens ist, und die ein ringförmiges Verstärkungsgebilde enthält, welches im wesentlichen undehnbar ist und welches nahe der Seitenkanten der Lauffläche im wesentlichen undehnbare Konturen bestimmt, deren Punkte sich mit Bezug auf Druckänderungen in im wesentlichen unveränderlichen Abstand von den Punkten befinden, die durch die Wulste in der gleichen Schnittebene bestimmt sind. Der Reifen weist weiterhin Seitenwände auf, die elastomeres Material aufweisen, die· große Steifheit gegenüber Biegung

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und Zusammendrückung bei Benutzung in den Abständen oder Intervallen zwischen den Punkten haben, und die in dem gesamten Intervall eine Querschnittsmittellinie zeigen, deren Krümmung in Richtung gegen die Reifeninnenseite gerichtet ist. Die Steifheit und die Wölbung der Krümmung sind derart, daß die Krümmung unter Schub zufolge des Aufblasdruckes sich hinsichtlich ihres Sinnes* oder ihrer Richtung zufolge der Druck- und Biegereaktion des die Seitenwände bildenden Materials nicht ändert, das als Folge des nach außen gerichteten Schubes, der das Bestreben hat, die Seitenwände in die gerade Lage zu strecken, zwischen den Enden des Intervalles begrenzt bleibt, die zwischen den Punkten reagieren, die im wesentlichen im unveränderlichen Abstand liegen.

Gemäß der Erfindung umfaßt Jede der Seitenwände wenigstens eine Zone, die in der Meridianebene eine Biegesteifheit hat, die geringer als die analoge Steifheit der übrigen Zonen ist.

In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "Biegesteifheit¹' das Biegemoment, welches notwendig ist, an einem gewissen Punkt der neutralen Achse einer Probe einheitliche Krümmungsänderung zu erteilen . In der vorliegenden Beschreibung wird der Einfachheit ahlber Bezug genommen auf eine Probe, welche den Meridianschnitt des Reifens reproduziert, wobei die Probe, gemessen in der Richtung der Parallelen des Reifens selbst, einheitliche Dicke hat.

Vorzugsweise übersteigt das Verhältnis zwischen der Biegesteifheit an wenigstens einer der Zonen geringer Steifheit Jeder Seitenwand und der Biegesteifheit der anderen Zonen der Seitenwand nicht den Wert von 0,6, und es liegt vorteilhaft zwischen

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0,6 und 0,01.

Die Zone geringerer Biegesteifheit (wenn nur eine für Jede Seitenwand vorhanden ist) kann am Ende der Seitenwand nahe der Kante .des undehnbaren ringförmigen Gebildes angeordnet sein.

Jedoch sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zwei Zonen geringerer Biegesteifheit in Jeder Seitenwand vorgesehen, nämlich eine nahe dem Wulst in einer radial äußeren Stellung mit Bezug auf den Felgenflansch des zugeordneten Rades, und die andere an dem radial äußeren Teil der Seitenwand nahe dem seitlichen Ende der undehnbaren·ringförmigen Verstärkung. - " _% "

Vorzugsweise werden die verschiedenen Werte von Biegesteifheit erhalten dadurch, daß dem Meridianschnitt Jeder Seitenwand verschiedene Dicke erteilt wird. Jedoch ist es möglich, auch verschiedene ;Mat er ialien zu verwenden, die verschiedene Elastizitätsmodulen haben, beispielsweise eine Zusammensetzung mit relativ niedrigem Elastizitätsmodul an der Zone kleiner Steifheit, und eine Zusammensetzung, die Verstärkungsfüller und andere Verstärkungsmaterialien enthält, die, falls erwünscht, entlang einer bevorzugten Richtung orientiert sind, an der Zone größerer Steifheit.

In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck "Elastizitätsmodul" einer Zusammensetzung den Modul linearer Elstizität oder den Joung-Modul E, gemessen bei 1/10 der Zugbeanspruchung der Zusammensetzung gemäß der bekannten Formel F^r i» worin

F die an die Probe angelegte Belastung, s der Probenquerschnitt,

1 die anfängliche Länge der Probe, und

1 die Verformung ist, die durch die Last F hervorgerufen ist.

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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat die undehnbare ringförmige Verstärkung wenigstens in der Nähe ihrer Verbindung mit Jeder Seitenwand eine Krümmung, deren Konkavität in Richtung gegen die Reifeninnenseite gerichtet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert·

Fig. 1 und 2 sind jeweils eine Querschnittsansicht des Reifens, wobei gemäß Fig. der Reifen keinem Arbeitsdruck unterworfen ist und wobei der Reifen gemäß Fig. 2 Arbeitsdruck unterworfen ist. In beiden Figuren ist die Kontur der Reifenseitenwände in den beiden Zuständen in unterbrochenen Linien ange-/ geben, um die Wirkungen des Luftdrucks

zu zeigen.

Fig. 3 bis 7 zeigen maßstabsgerechte Einzelansichten einiger Ausführungsformen der Seitenwände des Reifens gemäß Fig. 1

Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines nicht aufgepumpten Reifens, der ein Laufflächenband 1, ein ringförmiges Verstärkungsgebilde 2, zwei Seitenwände 3 und A und zwei Wulste 5 und 6 aufweist, die in bereits bekannter V/eise in die geformten Ränder einer Felge θ eingreifen und in diesen fest sitzen, wobei die Felge Flansche 8 und 9 hat und mit einem normalen Ventil für den Zutritt von Aufblasluft versehen ist.

Das ringförmige Verstärkungsgebilde 2 kann von verschiedener üblicher Art sein. Beispielsweise kann es von der Art sein, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 20 37 085.8 (italienisches Patent 869 165) beschrieben ist. Obwohl das Verstärkungsgebilde radial biegsam ist, insbesondere

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in der mittleren Zone der Lauffläche, ist es in Richtung der Meridiane und in Richtung der Parallelen undehnbar, d«h. in Querrichtung und in Umfangsrichtung undehnbar, wenn es .durch den Aufblasdruck beansprucht wird. .

Das Verstärkungsgebilde 2 besteht nicht notwendigerweise aus Lagen aus Schnurstoff, sondern es sJcann beispielsweise auch aus homogenem Material in Form von Folien bestehen, die einen Widerstand gegen Spannung oder Zugbeanspruchung haben, der ausreichend ist, der Wirkung des Aufblasdrucks und den im Betrieb hervorgerufenen Beanspruchungen zu widerstehen, .

Das undehnbare Gebilde 2 erstreckt sich axial über den ganzen oberen Teil des Reifens, befindet sich also auch in den seitlichen Zonen der Lauffläche, die jeweils mit einer Seitenwand 3 bzw. 4 verbunden sind.

Wie aus den Fig. 1 und 2 klar ersichtlich, bilden die seitlichen Zonen zusammen mit den Wulsten 5 und 6 in erster Annäherung die vier Spitzen eines gleichschnekligen Trapezes, dessen größere Basis der Lauffläche benachbart liegt und mit der Sehne der Krümmung des Querschnittes des undehnbaren Gebildes 2 übereinstimmt, und dessen Seiten durch die Seitenwände des Reifens gebildet sind, wobei in erster Annäherung die typische gebogene Gestalt der Seitenwände im Querschnitt,- die nachstehend im einzelnen beschrieben wird, nicht berücksichtigt ist.

Da das ringförmige Gebilde 2, wie oben erwähnt, undehnbar ist, kann der Abstand zwischen den beiden Seitenenden des ringförmigen Gebildes und den Flanschen 8 und 9 der Felge als im wesentlichen unveränderlich angesehen werden, so daß die Seitenenden

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bei NichtVorhandensein starker lokalisierter Verformungsbeanspruchungen feste Punkte darstellen·

Der in Fig. 1 beispielsweise dargestellte Reifen, der an einer Felge montiert werden soll, deren Flansche in einem Abstand von etwa 90 mm voneinander liegen, hat eine maximale Querschnittsbreite von etwa 150 mm, und der radiale Abstand zwischen den Seitenenden des undehnbaren Gebildes und den Felgenflanschen 8, 9 liegt in der Größenordnung von 30 mm. Daher konvergieren die Seitenwände 3 und 4 des Reifens (wie es in Fig. 2 durch die geraden Linien B-B angegeben ist) derart, daß ihre Verlängerungen einander kreuzen und einen Winkel bilden, der bei dem Ausführungsbeispiel in der Größenordnung vom 90° bis 95° liegt. In dem gleichen Reifen liegt die Querschnittshöhe in der Größenordnung von 70 mm, und sie hängt teilweise von der Wölbung der Krümmung des undehnbaren Gebildes 2 und der Lauffläche 1 ab, die einem Zusammendrücken unterworfen sind.

Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 hat die ringförmige Verstärkung an den Zonen der Verbindung mit den Seitenwänden und 4 eine Krümmung, deren Konkavität in Richtung zur Reifeninnenseite gerichtet ist. Die Tangenten an das Profil des Gebildes 2 in diesen Verbindungszonen bilden mit der horizontalen Achse χ - χ, parallel zur Drehachse des Reifens einen Winkel von 40°. Zufolge der Undehnbarkeit der Verstärkung 2 führen diese Zonen zu undehnbaren perimetrischen Konturen·

Die Seitenwände 3 und 4 haben im Querschnitt eine besondere gebogene oder gekrümmte Gestalt, und sie sind an ihrer Mitte dicker als in ihren seitlichen Zonen, und die betreffenden Schnittmittel-

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linien 11 und 12 in der'Meridianebene zeigen eine beträchtliche Konvexität in Richtung gegen die Reifeninnenseite. . " "

Fortschreitend von dem raidal äußerten Teil in Richtung gegen den radial innersten Teil zeigt die Seitenwand 4, die zu der entsprechenden Seitenwand 3 symmetrisch ist, vier typische Zonen, nämlich eine erste Zone 13, welche die Seitenwand % mit dem oberen Teil des Reifens verbindet, der das Laufflächenband 1 und die ringförmige Verstärkung 2 umfaßt, eine zweite Zone 13 mit verhältnismäßig geringer Dicke, eine dritte Zone 15 mit einer Dicke, die größer als die Dicke der Zone 14 ist, und eine vierte Zone 16 mit einer Dicke, die der Dicke der Zone 14 vergleichbar ist. Es kann daher gesagt werden, daß $ede Seitenwand einen verdickten mittleren Teil 15 und zwei mit 14 und 16 bezeichnete Teile aufweist, die eine kleinere Dicke als des verdickte Teil 15 haben, demgemäß also geringere Biegesteifheit haben. Jenseits dieser Teile 16, 14 verhältnismäßig geringer Dicke befinden sich der an der Felgemontierte Wulst 6 bzw. das Ende des undehnbaren ringförmigen Gebildes 2. Auch der Wulst 6 kann ähnlich wie das Ende des undehnbaren Gebildes 2 als ein fester Punkt angesehen werden, da er an der Felge montiert ist und diese eine starre Ausführung hat. ■

Bei dem dargestellten Reifen beträgt.das Verhältnis zwischen der Dicke des Teils 15 und der kleineren Dicke der Teile 14 und 16 etwa 1,78. Somit ist, da die Seitenwand vollständig aus dem gleichen Material gebildet ist und der Elastizitätsmodul der beiden Abschnitte daher gleichList, das Verhältnis zwischen den beiden Trägheitsmomenten gleich 1,78 , was 5,6 entspricht, und das Verhältnis zwischen

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der Biegesteifheit der Teile 14 und 16 und der Biegesteifheit des Teils 15 wird in diesem Fall 0,18.

Beispielsweise können die Seitenwände 3 und 4 des in der Zeichnung dargestellten Reifens aus einer Kautschukzusammensetzung gebildet sein, die einen Elastizitätsmodul von 40 kg je cm hat.

Das Verhalten des oben beschriebenen Reifens ist wie folgt: - - '

Wenn Luft in die Reifeninnenseite eingelassen wird - bei dem oben beschriebenen Beispiel liegt der Druck in der Größenordnung von 1,5 bis 4 atm und zwar, mittels des Ventils 10, wirkt der Druck der Aufblasluft gewöhnlich auf die Innenwände der Seitenwände 3 und 4 des Reifens. Die Wirkung dieses Drucks besteht darin, daß die Seitenwände 3f4 in Richtung gegen die Reifenaußenseite geschoben werden, so daß die Krümmung der betreffenden Querschnittsmittellinien 11 und 12 verkleinert wird. Da, wie oben erwähnt, der Wulst und das Ende des undehnbaren ringförmigen Gebildes 2 sich als Punkte verhalten, deren Abstand im wesentlichen unveränderlich ist, wird jede Seitenwand, obwohl sie dem angegebenen Druck unterworfen wird, verkürzt als Folge der Verringerung der Wölbung ihrer ursprünglichen Krümmung, und sie wird in ihrem gesamten Querschnitt einem Zusammendrücken unterworfen. Der Widerstand oder die Drucksteifheit und die Biegesteifheit des Materials sind derart, daß es nicht möglich ist, daß die Verkürzung den Wert erreicht, der durch den Abstand zwischen den genannten Punkten bestimmt ist, so daß die Seitenwände 3, 4 den Sinn ihrer Krümmung nicht umkehren. Demgemäß werden die Seitenwände 3, 4 Druckkraft unterworfen. Dieser Beanspruchungszustand ist daher dem Beanspruchungszustand entgegengesetzt, der bei bekannten üblichen

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Reifen vorhanden ist, -

Die Gestalt, die der Reifen nach seinem Aufpumpen .einnimmt, ist aus Fig. 2 ersichtlich. Wie aus dieser Figur ersichtlich, hat die Krümmung der Seitenwände abgenommen₉ Jedoch ist der gleiche Krümmungssinn beibehalten* Es ist weiterhin ersichtlich, daß irgendeine weitere Bewegung der Seitenwände zur Verringerung" ihrer Krümmung ein ernsthaftes Hindernis in dem ¥orhandensein der Punkte unveränderlichen Abstands findet, wie es oben angegeben ist, wobei die Punkte den Wulsten 5, 6 und den seitlichen Enden des undehnbaren ringförmigen Gebildes 2 entsprechen, da eine solche Bewegung zu einer weiteren Verkürzung der Seitenwände führen würde, so daß diese unter weitere Druckneanspruchung gesetzt werden würden,' der sie widerstehen würden.

Die mit einem Reifen gemäß der Erfindung erzielten Vorteile sind zahlreich. Als erstes ist festzustellen, daß die Seitenwände keine zugebanspruchungsbeständige Verstärkungsgebilde benötigen, so daß sie mittels eines einfachen Geißformverfahrens oder Einspritzformverfahrens oder dgl. erhalten werden können.

Dies führt zu wirtschaftlichen Vorteilen zufolge der Möglichkeit größerer Mechanisierung mit Bezug auf die gegenwärtige Technik der Herstellung gewöhnlicher Reifen und weiterhin zu größerer Gleichmäßigkeit der Produktion.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß zufolge der besonderen Gestalt des Reifens gemäß der Erfindung und insbesondere zufolge der besonderen Gestalt seiner Seitenwände der Reifen im Fall eines ^v Loches oder einer Durchstoßung mit sich daraus ergebendem Druckabfall nicht vollständig zusammenfällt,

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sondern daß seine Seitenwände als Kissen zwischen der verstärkten Lauffläche und den Felgenflanschen 8 und 9 wirken, so daß sie beim Fahren mit geringer Geschwindigkeit und während einer verhältnismäßig kurzen Laufzeit die Last des Fahrzeuges tragen, ohne daß die Gefahr einer vollständigen Zerstörung des Reifens besteht, wobei gleichzeitig größere Sicherheit für den Benutzer geschaffen isf.

Weiterhin ist überraschend festgestellt worden, daß die radiale Steilheit des beschriebenen Reifens von seiner Quersteifheit unabhängig ist.

Es ist bekannt, daß, wenn bei üblichen Reifen derAufmpumpdruck erhöht wird, sich sowohl die radiale Steifheit als auch die Quersteifheit erhöhen. In anderen Worten*ausgedrückt stehen diese beiden Steifheiten miteinander in Beziehung, und sie sind beide von dem Wert des Reifendrucks abhängig, so daß, wenn es gewünscht wird, die Quersteifheit zu erhöhen, um einen besseren Querwiderstand des Reifens zu erhalten, es notwendig ist, verringerten Komfort zu akzeptieren.

Die Steifheit der verschiedenen Teile der Seitenwand in der Meridianebene kann auf verschiedene. Weisen erhalten werden. Bei den Reifen gemäß Fig. 1 und 2 werden sie erhalten zufolge besonderer Profile der Seitenwände, die Dickenänderungen zeigen.

Offensichtlich sind die in den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Gestalten nicht die einzigen möglichen Gestalten. Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen drei abgewandelte Ausführungsformen von Seitenwänden, die bei dem Reifen gemäß den Fig. 1 und 2 verwendet werden können. Genauer gesagt, zeigt Fig. 3 eine Seitenwand, deren mittlere Zone 35 in der Tendenz eiförmig ist und die mit dem Wulst und mit dem Ende des ringförmigen Gebildes über je eine Zone 37

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bzw. 36.geringerer Dicke verbunden ist.

Die in Fig. 3 dargestellte Seitenwand ist ebenfalls mit einem Wulstkern'38, der in dem Wulst 39 angeordnet ist, versehen, und der Wulstkern ist von einer Art, die der Art analog ist, wie sie in üblichen Reifen verwendet wird. In diesem Zusammenhang ist weiter zu bemerken, daß zufolge des Arbeitens unter Druck der Seitenwände des-Reifens gemäß der Erfindung das Vorhandensein von in Umfangsrichtung undähnbaren Verstärkungselementen in dem Wulst unnötig ist, was im Gegensatz zu dem steht, was bei üblichen Reifen auftritt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Seitenwand, die ebenfalls für den Reifen gemäß den Fig.1 und 2 geeignet ist, und bei der der mittlere Teil 40 eine in der Tendenz dreieckförmige Gestalt hat und mit dem Ende des undehnbaren Gebildes und mit dem Wulst über je eine Zone 41 bzw. 42 geringerer Dicke verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform werden keine Wulstkerne bekannter Art verwendet, sondern es ist ein Gebilde 43 ringförmiger Gestalt vorgesehen, welches aus Textilschnüren oder Metalldrähten gebildet ist, die in Umfangsrichtung Seite an Seite angeordnet sind.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher der mittlere Teil 44 in der Tendenz elliptische Gestalt hat und mit Ende des ringförmigen Gebildes und mit dem Wulst über je eine Zone 45 bzw. 46 kleinerer Dicke verbunden ist.

Fig. 6 zeigt eine Seitenwand derjenigen Art, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, und die aus zwei Zusammensetzungen mit verschiedenem Elastizitätsmodul gebildet ist. Die Zusammensetzung der Zonen 47 und 48 und die Zusammensetzung des Wulstes 49 hat einen Elastizitätsmodul von 60 kg/cm , während

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die Zusammensetzung der Zonen 50 und 51 einen Elastizitätsmodul von 20 kg/cm hat.

Fig. 7 zeigt eine Seitenwand der in Fig. 1 dargestellten Art, gebildet durch mehrere Zusammensetzungen. Die die Zone 52 bildende Zusammensetzung hat einen Elastizitätsmodul von 60 kg/cm , die Zusammensetzung der Zone enthält, um ihre Drucksteifheit zu erhöhen, nämlich zu verhindern, daß die Seitenwand sich in einem solchen Ausmaß verkürzt, daß ihre Krümmung in Ringform übergeht, kurze Glasfasern, die entlang einer bevorzugten Richtung orientiert sind, die Zusammensetzung, welche die Zone 55 bildet, hat einen Elastizitätsmodul von 15 kg/cm , und der Wulst 56 ist aus einer Zusammensetzung gebildet, die einen Elastizitätsmodul von 80 kg/cm? hat.

Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 6 und 7 ist der Unterschied der Biegesteifheit zwischen den verschiedenen Zonen der Seitenwand mit Bezug auf den Unterschied der Biegesteifheit von Seitenwänden, die analoges Profil haben und in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, größer, da bei diesen Ausführungsformen die Zonen geringerer Dicke, d.h. die Zonen 50 und 51 gemäß Fig. 6 und die Zone 55 gemäß Fig. 7 aus einer Zusammensetzung gebildet sind, die einen Elastizitätsmodul hat, der kleiner als der Elastizitätsmodul der die umgebenden Zonen bildenden Zusammensetzung ist.

Es ist ersichtlich, daß durch zweckentsprechendes Auswählen des Elastizitätsmodul der die verschiedenen Teile der Seitenwand bildenden Zusammensetzungen es weiterhin möglich ist, die Zone geringerer Biegesteifheit einfach dadurch zu erhalten, daß eine Zusammensetzung mit niedrigerem Elastizitätsmodul verwendet wird, wobei auf die Dicke nicht eingewirkt wird.

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Die Erfindung kann auf jedwede Reifenart angewendet werden, bei der eine einheitliche oder eine abnehmbare Lauffläche vorhanden ist oder bei der eine einheitliche oder abnehmbare Montagefelge vorgesehen ist.

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Claims

Patentansprüche

1. luftreifen für Fahrzeugräder, mit einer verstärkten Lauffläche und zwei Seitenwänden, deren jede in einem Wulst endigt, der an dem Rad der starren Felge des Rades sicher montiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen in Jeder die Achse des Rades enthaltenden Ebene in seinem Querschnitt eine Lauffläche (1) aufweist, deren Breite größer als die Breite irgendeines anderen Teils des Reifens ist und die ein ringförmiges Verstärkungsgebilde (2) enthält, welches im wesentlichen undehnbar ist und den Seitenkanten der Lauffläche benachbart im wesentlichen undehnbare Konturen bestimmt, deren Punkte unabhängig von Druckänderungen in im wesentlichen unveränderlichen Abstand von den Punkten liegen, die Ϋοη den Wulsten (5, 6) in den gleichen Querschnittsebenen bestimmt sind, der Reifen Seitenwände (3, 34) aufweist, die elastomeres Material aufweisen und hohe Steifheit gegen Biegung und Druck im Betrieb in dem Intervall zwischen den Punkten hoben und die in dem gesamten ■Intervall eine Querschnittsinittollinie (11 bzv/. 12) zeigen, deren Krümmung in Richtung gegen die Reifeninnonseite gerichtet ist, die Steifheit und die Wölbung der Krümmung der Seitenwände derart sind, daß die Krümmung unter der Schubkraft, die sich aus dem Aufblasdruck ergibt, sich hinsichtlich, ihres Sinnes oder ihrer Richtung wegen der Druck- und Biegereaktion, des die Seitenwände bildenden Materials nicht ändert, welches als Folge der Schubkraft, die nach außen gerichtet ist und das Bestreben hat, die Seitenwände in gerader Lage zu

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bringen, zwischen den Enden des Intervalls begrenzt bleibt, die zwischen den Punkten reagieren, die in im wesentlichen unveränderlichem Abstand liegen.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Querschnitt die Enden der Seitenwände (3, 4), die den Kanten des undehnbaren Verstärkungsgebildes (2) und den Wulsten (5, 6) benachbart liegen, die Spitzen eines gleichschenkligen Trapezes bilden, dessen größere Basis der Lauffläche benachbart liegt und dessen Seiten durch die Sehnen der Krümmungen bestimmt sind, die durch die Querschnittsmittellinien (11, 12) der Seitenwände dargestellt sind, die sich an jeder Stelle innerhalb der Seiten des Trapezes befinden.

3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,· daß jede Seitenwand wenigstens eine Zone, die in einem der Punkte der Seitenkante der verstärkten Lauffläche oder dem Wulst benachbart lokalisiert ist, aufweist,, in der die Biegesteifheit des Materials kleiner 1st als die analoge Steifheit der verbleibenden Teile der Seitenwand in diesem Intervall.

4. Luftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Biegesteifheit an wenigstens einer der Zonen geringer Steifheit jeder Seitenwand und der Biegesteifheit der anderen Teile der Seitenwand einen Wert von 0,6 nicht überschreitet.

5. Luftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Verhältnis zwischen 0,6 und 0,01 liegt.

6. Luftreifen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Seitenwand zwei Zonen niedrigerer Biegosteifheit vorhanden sind, und zwar eine-nahe dem Wulst in einer radial äußeren

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Stellung mit Bezug auf den Felgenflansch eines zugeordneten Rades, und die andere an dem radial äußeren Teil der Seitenwand nahe dem seitlichen Ende der undehnbaren ringförmigen Verstärkung.

7. Luftreifen nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Werte der Biegesteifheit dadurch erhalten sind, daß dem Meridianquerschnitt jeder Seitenwand verschiedene Dicke erteilt wird.

8. Luftreifen nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Werte der Biegesteifheit unter Verwendung von Materialien mit verschiedenen Elastizitätsmodulen erhalten sind,

9. Luftreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen niedrigerer Biegesteifheit dargestellt sind durch eine Zusammensetzung mit einem Elastizitätsmodul, gemessen bei 1/10 der Zugfestigkeit, zwischen 5 und 60 kg/cm , während die Zonen größerer Biegesreifheit gebildet sind durch eine Zusammensetzung mit einem Elastizitätsmodul, gemessen bei 1/10 der Zugfestigkeit, zwischen 20 und 150 kg/cm .

10. Luftreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen größerer Biegesteifheit durch eine Zusammensetzung gebildet sind, die kurze Fasern eines Materials enthält, dessen Elastizitätsmodul höher ist als der Elastizitätsmodul der Zusammensetzung.

11. Luftreifen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus Glas bestehen., und daß die meisten von ihnen entlang einer bevorzugten Richtung orientiert sind.

12. Luftreifen n.-ich einen der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, (hiß die undehnbare ringförmige Verstärkung (.'') ./.jiu./;:;t ons ir.h^ ihrer Verbindung

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mit Jeder Seitenwand (3, 4) eine Krümmung aufweist_s deren Konkavität in Richtung gegen die Reifeninnenseite gerichtet ist.

13. Luftreifen nach Anspruch 12,. dadurch.gekennzeichnet, daß der Winkel (ac) zwischen der Drehachse des Reifens und der Tangente an das Profil der ringförmigen Verstärkung (2) in der Verbindungszone zwischen der undehnbaren'ringförmigen Verstärkung und jeder der beiden Seitenwände zwischen 20° und 60° liegt.

14. Luftreifen nach einem der Ansprüche T

bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß jede ringförmige Verstärkung wenigstens zwei Lagen aus Textiischnüren oder Metallschnüren aufweist, die sich einander kreuzen, und daß die Lagen vorzugsweise an. ihren Seitenkanten durch Umlegen ihrer Ränder, oder durch undehnbare Streifen oder Schnüre versteift sind, die in Umfangsrichtung des Reifens angeordnet sind.

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