DE2946579A1 - Sicherheits-luftreifen - Google Patents

Description

PATENTANWAn¹;

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGHttS PRES l'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS

2S-. 0579

DR.-INC. FRANZ WUESTHOFF

DR. PHIL. FREDA WUESTHOFF (1927-I956)

Dl PL.-ING. GERHARD PULS (1952-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON FECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-INC.; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT COBTZ

1A-52 979

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66 20 51 telegramm: protectpatent telex: {14070

19. November 1979

Anraelderin;

Bridgestone Tire Company Limited 10-1, Kyobashi 1-Chome, Chuo-Ku Tokyo / Japan

Titel

Sicherheits-Luftreifen

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-fr-

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

propess1onal representatives bepore the european patent oppici agrüs pres l'oppice europebn des brbvbts

DR.-I NC. PRANZ VUESTHOPP DR. PHIL. PREDA VUESTHOPP DIPL.-ING. GERHARD PULS (195I-IJ71) DIPL.-CHEM. DR. E. PREIHBRR VON PICHIIANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPU-VIRTSCK-INCRUPIRT COBTZ

1A-52 979

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 te le PON: (089) 6610 51

TELEGRAMM: PROTICTPATINT

TILi x: 5x4070

Beschreibung Sicherheits-Luftreifen

Die Erfindung betrifft einen Sicherheits-Luftreifen mit Notlaufeigenschaft.

Ein Sicherheits-Luftreifen soll nach einer Einstichverletzung noch sicher weitergefahren werden können, bis ein Ort erreicht ist, wo der verletzte Luftreifen zuverlässig und sicher ausgewechselt oder repariert werden kann. Diese als Notlaufeigenschaft bezeichnete Eigenschaft wird mit Elementen im Aufbau des Luftreifens erzielt,welche die Abstützung der auf den Luftreifen wirkenden Radlast anstelle des Luftfülldruckes des Luftreifens zu übernehmen vermögen, der im hohlen Innenraum des Luftreifens normalerweise auf einer im voraus festgelegten Höhe gehalten wird, jedoch bei plötzlicher Einstichverletzung verlorengeht. Unter Radlast ist die Gesamtlast zu verstehen, mit der das Fahrzeug, an dem der Luftreifen montiert ist, auf ein Rad anteilig ein-r wirkt. Von solchen Aufbauelementen zum Abstützen der Radlast bei Einstichverletzung des Luftreifene sind verschiedene Arten bekannt; beispielsweise sind in der US-PS 3 954 Seitenwandverstärkungselemente aus Kautschuk offenbart, die

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dem Luftreifen Notlaufeigenschaften verleihen, ohne die normalen Leistungen im nicht einstichverletzten Zustand zu verschlechtern, insbesondere ohne irgendeine Begrenzung der normalen Laufgeschwindigkeit zu erfordern.

Die erwähnte herkömmliche Maßnahme zum Abstützen der Radlast bei Einstichverletzung des Luftreifens besteht in der Verwendung von Verstärkungselementen aus Kautschuk von halbmond- oder sichelförmiger Querschnittsgestalt, die aus einem Elastomeren von vergleichsweise hoher Elastizität hergestellt und hauptsächlich an der Innenfläche der Luftreifenseitenwände so angeordnet sind, daß sie sich von Wulsten bis zu Ansätzen an den Luftreifenschultern erstrecken, wobei die größte Dicke jedes Verstärkungselementes aus Kautschuk weniger als 15$, vorzugsweise zwischen 3 und 9fi der größten Querschnittsbreite des aufgeblasenen Luftreifens beträgt. Diese Verstärkungselemente verleihen den Luftreifenseitenwänden eine zusätzliche Steifigkeit, durch die sie.in die Lage versetzt sind, nach einer Einstichverletzung des Luftreifens die Radlast anstelle des Fülldruckes abzustützen.

Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Sicherheits-Luftreifen ist jedoch nachteilig, daß es schwierig ist, Maßstäbe für eine obere Grenze der Laufstrecke festzulegen, die im Notlauf zurückgelegt werden darf und bei der durch Reparatur der Einstichverletzung die Wiederherstellung der dem Luftreifen eigenen besonderen Leistungsmerkmale noch sichergestellt ist, weil die im Notlauf zurückzulegende Lauftärecke und auch der Zeitpunkt, in dem die Einstichverletzung wahrgenommen wird, im allgemeinen ungewiß sind. Es besteht daher die Möglichkeit, daß das Fahren im Notlauf übertrieben wird, was zum Bruch des Luftreifens führt, oder daß aus Furcht vor Luftreifenbruch gefährliche Reifenwechsel an einer Straße vorgenommen werden. Die Funktion des Sicherheits-Luftreifens ist somit nicht völlig ausgenutzt worden.

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Gemäß einer der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnis ist Wärme die Hauptursache für den durch das Fahren im Notlauf herbeigeführten Bruch dea Luftreifens, und es ist daher wichtig, Wege zur Herabsetzung der Wärme zu finden. Der Bruch eines Luftreifens infolge Weiterfahrens nach einer Einstichverletzung kommt in der folgenden Weise zustande:

instich

ELndrückung der

Settenwände

Erwärmung

Zerstörung von

Kautschuk

Bruch

stärkere Eindrückung

Wesentliche Voraussetzungen für eine beträchtliche Verbesserung der Notlaufeigenschaft sind daher die Unterdrückung der Wärmeerzeugung und die Verhinderung von wärmebedingten Schäden bzw. Zerstörungen.

Dies berücksichtigend wurde die Notlaufeigenschaft unter verschiedenen Gesichtspunkten untersucht, insbesondere hinsichtlich der mit der Notlaufeigenschaft in Verbindung stehenden physikalischen Eigenschaften von Kautschuk, nämlich der Kautschuk- bzw. Gummihärte, die für die Abstützung der Radlast bei vergleichsweise dünnen Verstärkungselementen aus Kautschuk für die Luftreifenseitenwände ausreichend ist, wobei die Wärmeverteilung verbessert wird, im Gegensatz zu vergleichsweise dicken Verstärkungselementen aus Kautschuk gemäß dem Stand der Technik für die Verstärkung des Luftreifens, der Zugspannung bzw. dem Spannungswert von Kautschuk nach einer Alterungsprüfung, da der Spannungswert für die Verhinderung von Schaden am Kautschuk oder zur Sicherung einer großen Wärmebeständigkeit des Kautschuks eine wichtige Rolle spielt, und der Rückprallelastizität des Kautschuks, die zur Unterdrückung von Wärmeerzeugung

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im Kautschuk beiträgt. Dabei ist es gelungen, die Erhaltung der Notlaufeigenschaft nachdrücklich zu verbessern.

Es ist ebenfalls festgestellt worden, daß bei einem Sicherheits-Luftreifen, dessen Seitenwände die vorstehend beschriebenen Verstärkungselemente aus Kautschuk aufweisen, wiederholte Verformungen des Laufflächenstreifens während eines Notlaufes dazu neigen, ein allmähliches Versagen des Laufflächenstreifengummis hervorzurufen, insbesondere an den Verbindungsstellen zwischen diesem und den Rändern einer darin eingebetteten Gürtelschicht, wobei Hauptursachen Schäden bzw. Zerstörungen sind, die hervorgerufen werden durch Wärmeerzeugung infolge von Scherkräften und -spannungen und durch die sich daraus ergebende Wärmekonzentration an den Rändern der Gürtelschicht. Zur Lösung dieses Problems wurden die physikalischen Eigenschaften des für den Laufflächenetreifen vorgesehenen Gummimaterials, insbesondere seine Rückprallelastizität, im Hinblick auf ihren Beitrag zur Unterdrückung der Wärmeerzeugung analysiert. Als Ergebnis dieser Untersuchungen ist es gemäß der Erfindung gelungen, das allmähliche Versagen des Laufflächenstreifens au verhindern und bei der Erhaltung der Notlaufeigenschaft eine weitere wirkungsvolle Verbesserung zu erzielen. Ferner hat sich herausgestellt, daß sich das Versagen des Laufflächengummis sehr wirkungsvoll verhindern läßt, wenn beim Aufbauen des Laufflächenstreifens die Ränder der Gürtelschicht umgeschlagen werden oder an den Rändern der Gürtel— schicht spezielle Kappen verwendet werden.

Bei der Ausbildung der Gürtelschicht mit Umschlag ist die Gürtelschicht zusammengesetzt aus einem oder mehreren Gürteln an der Karkassenseite und mit einer bestimmten Breite sowie aus einem oder mehreren Gürteln verschiedener Breite an der Laufflächenseite. Alle Gürtel sind so übereinandergelegt, daß sich ihre Mittellinien decken. Die Randabschnitte dee oder der breiteren Gürtel, die über den oder die schmaleren Gürtel hinausragen, sind auf sie um ihre

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Ränder umgeschlagen. Vorzugsweise sind alle Gürtel aus Stahlcorden hergestellt, oder der oder die Gürtel an der Karkassen- oder der Laufflächenseite sind aus Corden auf der Basis von Polyamid, beispielsweise aus Corden aus KEVLAR (Warenzeichen der Du Pont de Nemour and Company). Bei der mit Kappen abgedeckten Gürtelschicht sind Gürtel aus Stahlcord so übereinandergelegt, daß ein oder mehrere breite Gürtel an der Innenseite und ein oder mehrere schmale Gürtel an der Außenseite angeordnet sind, und an jedem Gürtel sind Bänder aus Corden aus organischer Faser, wie z.B. Nyloncorden, so angeordnet, daß sie wenigstens entgegengesetzte Ränder jedes Gürtels abdecken.

Erfindungsgemäß wird eine beträchtliche Verbesserung der Haltbarkeit eines Sicherheits-Luftreifens im Notlauf durch die Verwendung verbesserter Verstärkungselemente aus Kautschuk für die Luftreifen-Seitenwände unter Berücksichtigung der weiter oben genannten Punkte erzielt. Diese Verstärkungselemente sind unter Verwendung einer Gummimischung hergestellt, die als Hauptbestandteil einen Mischgummi aus Naturkautschuk NR und Butadienkautschuk BR sowie entsprechende Zusätze aufweist, die aus der Gruppe mit Ruß, Stearinsäure, Zinkweiß, Öl, Schwefel gewählt sind, und der ein oder mehrere Vulkanisationsbeschleuniger zugesetzt sind.

Um Bezugsdaten zu erhalten, wurde die Haltbarkeit im Notlauf, nachfolgend als Notlauf-Laufstrecke bezeichnet, von zwei herkömmlichen Sicherheits-Luftreifen der Größe 195/ 60-15 und 185/70-14 durch Lauftrommelversuche gemessen. Diese Luftreifen wiesen Verstärkungselemente für die Seitenwände aus einem vergleichsweise weichen Kautschuk mit einer Härte nach JIS von 55 auf, bei dem keinerlei schwerwiegende Probleme hinsichtlich der Wärmeerzeugung bestanden und der sich aus einem Gemisch aus Naturkautschuk NR und Butadienkautschuk BR mit einem kleinen Zusatz von Styrol-Butadienkautschuk SBR zusammensetzte. Mit diesen Luftreifen konnten 14 bzw. 18 km gefahren werden. Im vor—

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liegenden Falle wurde die Notlauf-Laufstrecke unter den nachstehend beschriebenen Versuchsbedingungen ermittelt: Der zu prüfende Luftreifen wurde mit einer vorbestimmten Last an die Lauftromrael angepreßt, nämlich mit 335 kg (entsprechend einer Radlast von 450 kg) für Luftreifen der Größe 195/60-15 und mit 275 kg (entsprechend einer Radlast von 385 kg) beim Luftreifen der Größe 185/70-14. Das Lufteinlaßventil des Luftreifens war vollständig geöffnet. Die Lauftrommel wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 80 km/h bis zum Bruch des Luftreifens angetrieben. Die auf diese Weise bis zum Brechen des Luftreifens zurückgelegte Strecke wurde als die Notlauf-Laufstrecke dieses Luftreifens ermittelt. Beim Luftreifen der Größe 195/60-15 entsprach die größte Dicke des Seitenwand-Verstärkungselementes aus Kautschuk bei einem Gewicht von 1160 g für nur eine Seite 4,4% der größten Querschnittsbreite des vollaufgeblasenen Luftreifens und beim Luftreifen der Größe 185/70-14 bei einem Gewicht von 750 g für nur eine Seite 4, 1/& der größten Querschnittsbreite des vollaufgeblasenen Luftreifens. Seitenwand-Verstärkungselemente aus Kautschuk mit denselben größten Dicken wurden in verschiedenen Probereifen verwendet, auf die in der nachstehenden Beschreibung hingewiesen wird.

E3 wurden Probereifen 1 mit den vorstehend genannten zwei Reifengrößen hergestellt, bei denen die Seitenwand-Verstärkungselemente aus Kautschuk mit denselben Dicken wie bei den zunächst beschriebenen herkömmlichen Bezugsreifen aus einem Kautschuk mit einer Härte nach JIS von 75 ausgebildet wurden, bei dem die Anteile an Butadienkautschuk BR und Styrol-Butadienkautschuk SBR erhöht und der Anteil an Naturkautschuk NR herabgesetzt waren. Die Lauftrommelversuche mit diesen Probereifen 1 ergaben deutlich verbesserte Notlauf-Laufetrecken, nämlich 50 km bei der Reifengröße 195/60-15 und 63 km bei der Reifengröße 185/70-14.

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Ferner wurden Probereifen 2 mit den zwei zuvor genannten Reifengrößen hergestellt, bei denen die Seitenwand-Verstärkungselemente aus Kautschuk mit derselben Dicke wie bei den zunächst beschriebenen herkömmlichen Bezugsreifen ausgebildet wurden unter Verwendung eines Mischgummis mit einer Härte nach JIS von 77 und einem weiter erhöhten Anteil an Butadienkautschuk BR, jedoch ohne Styrol-Butadienkautschuk SBR. Diese Probereifen 2 zeigten beim Lauftrommelversuch eine geringe Notlaufeigenschaft, da bei der Reifengröße 195/60-15 nur 29 km und bei der Reifengröße 1Θ5/7Ο-14 nur 36 km zurückgelegt wurden.

In Tabelle 1 sind die Meßwerte für die physikalischen Eigenschaften der Kautschuke in den so erprobten Luftreifen angegeben, zusammen mit einer Auflistung der schon genannten Notlauf-Laufstrecken für die Bezugs- und Probereifen.

Aus einem Vergleich der vorstehend genannten Versuchsergeb— nisse mit den herkömmlichen Bezugs-Sicherheits-Luftreifen und ähnlichen Probereifen ergibt sich, daß zur Erhöhung der Notlauf-Laufstrecke durch Verwendung dünner Seitenwand-Verstärkungselemente aus einem Kautschuk großer Härte eine erforderliche Steifigkeit unter Gewährleistung einer guten Wärmeverteilung geschaffen werden muß und zusätzlich die .Wärmebeständigkeit des Kautschuks für die Seitenwand-Verstärkungselemente erhöht werden muß, wobei insbesondere Verbesserungen bei der Zugspannung bzw. beim Spannungswert nach Alterung und bei der zur Unterdrückung der Wärmeerzeugung beitragenden Rückprallelastizität notwendig sind.

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Tabelle 1

	vor Alterung	aufstrecke	195/60-15	erprobter Luftreifen	Probe reifen 1	Probe reifen 1
Bezeichnu	nach Alterung	185/70-14	herkömml. Bezugs reifen	75	77
	verbleibender Spannungswert (%)	55	15,0	19,0
Härte nach JIS	Rückprallelastizität mit dem Dunlop "Tripsometer" {%)	6,0	13,0	8,0
Spannungs wert Modpt- (kg/cm2)	Notiauf-L	3,5	87	42
(km)	58	59	75
66	50 63	29 36
14 18

Es wurden verschiedene Gummimischungen für die Seitenwand-Verstärkungaelemente hergestellt und erprobt. Dabei diente dit bei den Probereifen 2 benutzte Gummimischung als Bezugsmischung; sie bestand aus 70 T. Naturkautschuk NR, 30 T. Butadienkautschuk BR, 75 T. schnell spritzbarer Ofenruß PEP, 3 T. Stearinsäure, 3 T. Zinkweiß, 8 T. Öl, 6 T. Schwefel und 1,0 T. Vulkanisationsbeschleuniger. Insbesondere wurden die Auswirkungen einer Vergrößerung des Anteils an Butadienkautschuk BR geprüft. Es wurden Gummiproben Nr. 1 bis 5 geaäft den Angaben in Tabelle 2 hergestellt und für Seitenwand-Verstärkungselemente verwemdet, die mit derselben Dicke wi· bei den Luftreifen gemäß Tabelle 1 in diesen ähnliche Luftreifen eingebaut wurden. Zur Ermittlung der Notlauf-Lauf»trecke der unter Verwendung der Gummiproben Nr. 1 bis 5 kergestellten Luftreifen wurden Lauftrommelversuche durchgeführt, deren Ergebnisse ebenfalls in Tabelle 2 angegeben

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sind. Der Tabelle 2 läßt sich entnehmen, daß durch die Verwendung der darin angegebenen Gummimischungen eine starke Erhöhung der Notlauf-Laufstrecke erzielt wurde.

Tabelle 2

Gummiprobe Nr.	,vor Alterung	195/60-15	1	2	3	4	5
Härte Hd nach JIS	nach Alterung	185/70-14	71	73	79		77
Spannungi wert MOd25 (kg/cm2)	verbleibender Spannungswert (#)	17,3	17,0	21,4	17,0	20,5
Rückprallelastizität mit dem Dunlop "Tripsometer" (%)	10,5	12,0	15,2	16,5	16,3
Notiauf-I	61,0	70,6	71,0	97,0	79,5
	75	77	73	71	81
jaufstrecki	90	166	263	310	322
111	-	-	380	-

Ausgehend von den Ergebnissen der vorstehend genannten Versuche wird gemäß der Erfindung für die Seitenwand-Verstärkungselemente ein Kautschuk benötigt, der eine Härte nach JIS von nicht weniger als 70 hat, einen Spannungswert Modpc von nicht weniger als 10 kg/cm und eine mit dem "Tripsometer" ermittelte Rückprallelastizität von nicht weniger als 65%. In diesem Zusammenhang sind unter "Alterung" die Bedingungen für die Alterungsprüfung nach JIS K6301-4 zu verstehen, mit der Abweichung, daß im Hinblick auf die speziellen Eigenschaften der Seitenwand-Verstärkungselemente aus Kautschuk eine inerte, insbesondere eine Stickstoff-Atmosphäre benutzt wird und daß die Prüftemperatur auf 140+1 "C gehalten wird.

Bei den Gummiproben Nr. 1 und Nr. 2 bestand die Gummimischung aus einem Mischgummi mit 50 T. Naturkautschuk NR und 50 T.

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Butadienkautschuk BR mit 75 T. Allzweck-Ofenruß GPP bei der Gummiprobe Nr. 1 und 60 T. schnell spritzbarer Ofenruß PEP bei der Gummiprobe Nr. 2» Die Anteile anderer Bestandteile der Gummiproben Nr. 1 und Nr. 2 waren ähnlich wie bei den Probereifen 2 gemäß der Tabelle 1. Die Gummiproben Nr. bis Nr. 5 enthielten größere Mengen Butadienkautschuk BR bei etwas geänderten Anteilen der anderen Zusätze.

Die unterstrichenen Versuchsergebnisse in der Tabelle 2 bedeuten, daß an den Luftreifenseitenwänden, einschließlich der Seitenwand-Verstärkungselemente aus Kautschuk bei äußerlicher Prüfung keine Schäden oder Bruchstellen festgestellt wurden, daß jedoch beim Auftrennen der erprobten Luftreifen Versagen an den Verbindungsstellen zwischen den Gummilagen des Laufflächenstreifens und den Rändern der Gürtelschichten festgestellt wurden.

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Tabelle 3

Versuch	Härte Hd nach JIS	Mitte	A	Bl	B2	61	Nr. 1	Nr. 4	Cl	C2	62	Nr. 1	Nr. 4	D
Physikali sche Eigen schaften des Laufflächen- gummis	300?i-Modul vkg/cm2)	Rand	60	100	5,4	4,4	105	5,4	4,4	63
Seitenwand- Verstärkungs element	Rückprallelastizität mit Dunlop "Tripsometer" (#)	Schulter (in 10 mm Tiefe)	95	40	500	160	47	500	160	135
Innen temperatur	Gummiprobe gem. Tabelle 2	a.d.größten Breite (in 8 mm Tiefe)	35	70	-	65	-	60
größte Dicke J) (an einer Seite) (fo)	Lauftrommel )	Nr. 1	92	-	83	-	Nr. 1
eingesetztes Gewicht (g)	Außenfahrbahn )	5,4	92	-	85	-	5,4
Gürtel (in 10 mm Tiefe)	500	89	-	85	-	500
Seitenwand- verstärkungs- elernent	75	819	310	1,251	820	60
Notlauf- Laufstrecke (km)	103	313	85	375	220	73
100	76
93	78
613	1,443
205	435

Bemerkungen: 1) Bei einer Last von 335 kg und 80 km/h.

2) Bei geöffneten Lufteinlaßventilen an den Vorderradreifen, einer Last von 450 kg und 80 km/h.

3) In i» der größten Querschnittsbreite des aufgeblasenen Luftreifens.

Ul	K)
IN)	CD
VO -J	er
VO	■cn — ^ 1
	co

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Um das Versagen an den Laufflächenstreifen auszuschalten, wurden weitere Versuche mit Luftreifen der Größe 195/60-15 durchgeführt, bei denen für die Laufflächenstreifen die in der Tabelle 3 mit A bis D bezeichneten, wenig Wärme erzeugenden Gummimischungen und für die Seitenwand-Verstärkungselemente die Gummiproben Nr. 1 und Nr. 4 gemäß der Tabelle 2 verwendet wurden. Aue den in der Tabelle 3 ebenfalls angegebenen Ergebnissen dieeer Versuche wird deutlich, daß durch die Kombinationen der vorstehend genannten Laufflächenstreifen-Gummimischungen mit den Seitenwand-Verstärkungselementen aus Kautschuk eine beträchtliche Erhöhung der Notlauf-Laufstrecke erzielt wurde.

Die Tabelle 3 zeigt, daß, wenn für die Laufflächen ein Gummi von hoher Rückprallelastizität von nicht weniger als 40$ verwendet wird, was einen niedrigen Grad der Wärmeerzeugung anzeigt, die während des Notlaufes im Seitenwand-Verstärkungselement aus Kautschuk erzeugte Wärme wirkungsvoll absorbiert wird, so daß die Innentemperatur des Seitenwand-Verstärkungselementes niedrig gehalten werden kann, wodurch die Notlauf-Laufstrecke beträchtlich erhöht wird. Aus einem Vergleich der Versuche B₂ und C_?, bei denen für die Seitenwand-Verstärkungselemente die Gummiprobe Nr. 4 verwendet wurde, ergibt sich, daß durch die Verwendung des Laufflächengummis von hoher Rückprallelastizität die Notlauf-Laufstrecke um das 2,5fache oder darüber vergrößert werden kann.

Bei dem im Versuch C₂ gemäß Tabelle 3 benutzten Luftreifen war die Gürtelschicht zum Verstärken des Laufflächenstreifens aus Stahlcordbahnen mit einem Schnittwinkel von 70^# aufgebaut, wobei die Breiten der innen bzw. außen angeordneten Bahnen 171 und 160 mm betrugen. Der für den Versuch C₂ gemäß Tabelle 3 benutzte Luftreifen diente als Kontrollreifen bei Versuchen zur Ermittlung von Änderungen der Notlauf-Laufstrecke infolge von Veränderungen im Aufbau der Gürtelschicht. Die Ergebnisse dieser Versuche sind folgende:

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1. Bei einer Verkleinerung des Bahnenschnittwinkeis auf 65" verringerte sich die Notlauf-Laufstrecke (beim Lauftrommel-Versuch) auf 456 km, gegenüber 820 km beim Kontrollreifen.

2. Bei einer Verkleinerung der Breiten der innen und außen angeordneten Bahnen auf 160 bzw. 150 mm, unter Beibehaltung des Schnittwinkels von 70*, verringerte sich die Notlauf-Laufstrecke geringfügig auf 810 km.

3. Eine Vergrößerung der Breiten der innen und außen angeordneten Bahnen auf 180 bzw. 170 mm brachte dagegen eine deutliche Erhöhung der Notlauf-Laufstrecke auf 1030 km.

4. Bei Benutzung der abgedeckten Gürtelkonstruktion mit einer Gürtelschicht in gleicher Ausbildung wie die Gürtelschicht des Kontrollreifens, die mit einer Nyloncordbahn von 190 mm Breite abgedeckt war und deren entgegengesetzten Ränder mit Randabschnitten der Nyloncordbahn bedeckt waren, ergab sich eine starke Erhöhung der Notlauf-Laufstrecke auf 1270 km oder um etwa 50$.

5. Durch Vergrößern der Breiten der innen und außen angeordneten Bahnen der Gürtelschicht auf 240 bzw. 165 mm und durch Umschlagen der entgegengesetzten Ränder der innen angeordneten Bahn, wodurch sich ein 170 mm breiter Umschlag-Gürtel ergab, wurde die Notlauf-Laufstrecke auf 1135 km vergrößert, was eine ähnliche Verbesserung wie bei der abgedeckten Gürtelkonstruktion darstellt.

6. Bei Benutzung derselben, vorstehend unter (5) beschriebenen Umschlag-Gürtelkonstruktion für die Gürtelschicht, jedoch mit einer außen angeordneten Bahn aus Cord auf Polyamid-Basis, wurde die Notiauf-Laufstrecke auf 1790 km vergrößert, was der zweifachen Notlauf-Laufstrecke des Kontrollreifens entspricht.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung die Notlaufeigenschaften eines Sicherheits-Luftreifens so verbessert, daß mit dem einstichverletzten Luftreifen sicher

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weitergefahren werden kann, ohne die Reparaturfähigkeit des Luftreifens im geringsten zu beeinträchtigen und ungeachtet irgendwelcher Verzögerungen in der Wahrnehmung der Einstichverletzung des Luftreifens oder irgendwelcher ungünstiger Bedingungen, mit denen beim üblichen Kraftfahrzeugverkehr normalerweise gerechnet wird. Polglich kann die Notwendigkeit eines gefährlichen Reifenwechsels auf einer stark befahrenen Straße völlig ausgeschlossen werden.

Die gemäß der Erfindung vorgesehenen Seitenwand-Verstärkungselemente aus Kautschuk sind an der zum Innenraum des Luftreifens weisenden Innenseite der Seitenwand angeordnet, insbesondere an der Innenfläche einer inneren Gummischicht befestigt, wenn eine solche verwendet wird, oder zwischen der inneren Gummischicht und Karkasseneinlagen angeordnet, an der Innenfläche der Karkasseneinlagen befestigt oder zwischen Karkasseneinlagen angeordnet. Das Seitenwand-Verstärkungselement aus Kautschuk ist von halbmond- oder sichelförmiger Querschnittsgestalt, mit anderen Worten, seine Dicke nimmt von einem seiner Enden am zugehörigen Luftreifenwulst aus allmählich zu, erreicht einen größten Betrag und nimmt dann zur Luftreifenschulter oder weiter zum Zentrum des Laufflächenstreifens hin wieder allmählich ab. Somit hat jedes Seitenwand-Verstärkungselement aus Kautschuk die Gestalt eines kreisringförmigen Gürtels, der sich in Umfangsrichtung des Luftreifens als ein mit dem Luftreifengummi fest verbundenes Teil kontinuierlich erstreckt. Die größte Dicke des Seitenwand-Verstärkungselementes aus Kautschuk steht in Beziehung zu dessen Härte und ist so festgelegt, daß die Radlast im Zusammenwirken mit den Luftreifenseitenwänden abgestützt wird und beträgt vorzugsweise 4 bis 9$> der größten Querschnittsbreite des aufgeblasenen Luftreifens.

Das Seitenwand-Verstärkungselement aus Kautschuk kann kurze Pasern, Fäden, Bahnen oder andere verstärkende Bestandteile

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enthalten, vorausgesetzt daß dadurch die vorstehend genannten Eigenschaften in bezug auf Wärmeerzeugung und Wärmebeständigkeit nicht ungünstig beeinflußt werden. Derartige verstärkende Bestandteile können vorteilhaft sein unter dem Gesichtspunkt einer Verringerung des Luftreifengewichtes aufgrund der entsprechenden Minderung der Kautschukmenge, die auch zu einer Kostensenkung führen kann, und im Hinblick auf die Verschaffung verschiedener Leistungsmerkmale eines Hochgeschwindigkeits-Luftreifens.

Die Erfindung ist mit Vorteil auf Luftreifen insbesondere in Radialbauweise für Personenkraftwagen und auch auf Luftreifen für Arbeitswagen mit vergleichsweise niedriger Radlast anwendbar.

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DR.-1 NC. FRANZ WUESTHOPi DR. PHIL. PREDA TUESTHOFP DIPL.-CHEU. DR. E. FREIHERR VON FECHUANN FROPEJiIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THB EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETE R BEH RENS MANDATAIRES AGREES PKES L'oPFICE EUROPiEN DES BREVETS DIPL.-INC; DIFL.-TI RTSCH.-l NG. RU PERT GOETZ D-8000 MÜNCHEN 90 1A-52 979 SCHWEIGERSTRASSE 2 ~~~~~~~~~~~~~ telefon: (089) iS 20 ji TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 5X4070 Patentansprüche

1.) Sicherheits-Luftreifen mit Notlaufeigenschaft, bei dem ^^Sich zwischen einem Paar kreisringförmiger Wulste eine Karkasse erstreckt, an deren Außenumfangsfläche ein kreisringförmiger Laufflächenstreifen ausgebildet ist, sich zwischen je einem der Wulste und einem zugehörigen Rand von entgegengesetzten Rändern des Laufflächenstreifens eine Seitenwand erstreckt, an den Seitenwänden ein Paar Verstärkungselemente angeordnet sind, die deren Steifigkeit erhöhen, damit eine auf den Luftreifen wirkende Last unabhängig abgestützt werden kann, und eine den Laufflächenstreifen verstärkende Gürtelschicht in den Gummi des Laufflächenstreifens eingebettet ist und die Karkasse umschließt, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärkungselemente hergestellt sind aus einem Elastomeren, insbesondere Kautschuk, mit einer Härte nach JIS von nicht weniger als 70, einem Spannungswert (Mod_ot-) von nicht weniger als 10 kg/cm nach einer 24stündigen Alterungsprüfung in einer inerten Atmosphäre bei 140^1 "C und einer mit dem Dunlop "Tripsometer" gemessenen Rückprallelastizität von nicht weniger als 65$.

2. Sicherheits-Luftreifen mit Notlaufeigenschaft, bei dem sich zwischen einem Paar kreisringförmiger Wulste eine Karkasse erstreckt, an deren Außenumfangsfläche ein kreisringförmiger Laufflächenstreifen ausgebildet ist, sich zwischen je einem der Wulste und einem zugehörigen Rand von entgegengesetzten Rändern des Laufflächenstreifens eine Seitenwand erstreckt, an den Seitenwänden ein Paar Verstärkungs-

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elemente aus Kautschuk angeordnet sind, die deren Steifigkeit erhöhen, damit eine auf den Luftreifen wirkende Last unabhängig abgestützt werden kann, und eine den Laufflächenstreifen verstärkende Gürtelschicht in den Gummi des Laufflächenstreifens eingebettet ist und die Karkasse umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente hergestellt sind aus einem Elastomeren, insbesondere Kautschuk, mit einer Härte nach JIS von nicht weniger als 70, einem Spannungswert (Mod,,-) von nicht weniger als 10 kg/cm nach einer 24stündigen Al te rungs prüfung in einer inerten Atmosphäre bei 140_+1 *C, und einer mit dem Dunlop "Tripsometer" gemessenen Rückprallelastizität von nicht weniger als 65$, wogegen der Kautschuk des Laufflächenstreifens ein Elastomeres ist, das zusammen mit üblichen Eigenschaften eine mit dem Dunlop "Tripsometer" gemessene Rückprallelastizität von nicht weniger als 40$ aufweist.

3. Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die den Laufflächenstreifen verstärkende Gürtelschicht aus wenigstens zwei kreisringförmigen Gürteln verschiedener Breite zusammengesetzt ist und entgegengesetzte Ränder eines der breiteren Gürtel auf entgegengesetzte Ränder eines der schmaleren Gürtel umgeschlagen sind.

4- Luftreifen nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der umzuschlagende Gürtel aus Corden auf Polyamid-Basis hergestellt ist.

5. Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß entgegengesetzte Ränder der den Laufflächenstreifen verstärkenden Gürtelschicht mit Kappen abgedeckt sind, die von Bahnen aus Cord aus organischen Pasern gebildet sind.

6. Luftreifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe von einer Nyloncordbahn gebildet ist.

030021/0912

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