DE3108140C2

DE3108140C2 -

Info

Publication number: DE3108140C2
Application number: DE19813108140
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 3000 Hannover De Spitz
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1981-03-04
Filing date: 1981-03-04
Publication date: 1991-01-31
Also published as: JPH0323365B2; FR2501126B1; FR2501126A1; DE3108140A1; JPS57209403A

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen.The invention relates to a pneumatic vehicle tire.

Bei Fahrzeugluftreifen dieser Art spielt bekanntlich der Rollwiderstand eine nicht unerhebliche Rolle. Gerade im Zuge der Energieverknappung und -verteuerung ist man bestrebt, zur Minderung des Benzinverbrauchs eines Fahrzeugs den Rollwiderstand von Fahrzeugluftreifen zu verringern.In pneumatic vehicle tires of this type, it is known that Rolling resistance plays a not inconsiderable role. Especially in One is in the wake of the shortage and increase in energy strives to reduce petrol consumption Vehicle rolling resistance of pneumatic vehicle tires reduce.

Aus der DE-OS 28 53 006 ist ein Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse und einem Verstärkungsgürtel sowie einer textilen Abdecklage bekannt. Dabei bestehen die Verstärkungselemente der textilen Abdecklage aus einem Einfachgarn mit etwa 100 bis 400 Drehungen/m. Derartige Einfachgarne weisen ein übliches Dehnungsverhalten auf.From DE-OS 28 53 006 a pneumatic vehicle tire is a radial carcass and a reinforcement belt as well a textile cover layer known. The exist Reinforcing elements of the textile cover layer from one Single yarn with about 100 to 400 turns / m. Such Single yarns have a normal elongation behavior.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeug luftreifen anzugeben, bei dem der Rollwiderstand nochmals entscheidend verringert ist, und zwar unter Beibehaltung bzw. Erhöhung der Fahrsicherheit.The invention has for its object a vehicle to specify pneumatic tires at which the rolling resistance again is significantly reduced, while maintaining it or increase driving safety.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angeführten Merkmale gelöst. This object is achieved by the im Claim 1 cited features solved.

Der Erfindung liegt vor allem der Gedanke zugrunde, durch eine beson dere Gürtelkonstruktion die Gürteleigenschaft sich selbsttätig in Ab hängigkeit von der Geschwindigkeit ändern zu lassen. Mit den erfindungs gemäßen Merkmalen wird der Vorteil erzielt, daß der Reifengürtel bei niedrigen Geschwindigkeiten bis ca. 120 km/h vergleichsweise weich ist, und zwar sowohl in radialer Richtung als auch in Querrichtung und in Umfangsrichtung, daß er hingegen bei hohen Geschwindigkeiten ab ca. 120 km/h eine solche Versteifung bzw. Sperrung erfährt, daß z. B. wellen förmige Verformungen in der Zenitpartie des Laufbandes, wie sie bei Reifen mit weichen Gürteln häufig vorkommen, ausgeschlossen sind.The invention is based primarily on the idea of a particular whose belt construction the belt property automatically in Ab to change the dependence on the speed. With the fiction According to features, the advantage is achieved that the tire belt at low speeds up to approx. 120 km / h is comparatively soft, both in the radial direction and in the transverse direction and in Circumferential direction that it, however, at high speeds from approx. 120 km / h experiences such stiffening or blocking that z. B. waves shaped deformations in the zenith of the treadmill, as in Tires with soft belts are common, are excluded.

Für Reifen, die ausschließlich bei vergleichsweise niedrigen Geschwin digkeiten eingesetzt werden sollen, ist schon allein dadurch eine nicht unerhebliche Rollwiderstandsverringerung zu erzielen, daß der Fadenwin kel zwischen den einzelnen Lagen des Gürtels im Bereich von 21° bis 30° gewählt wird und vorzugsweise bei 24° liegt. Solche Reifen ver tragen Geschwindigkeiten von sogar über 100 km/h ohne irgendwelche zu sätzliche Bandagen, und mit ihnen ist bei niedrigen PKW-Geschwindig keiten auch die notwendige Sicherheit zu erzielen.For tires that are only used at comparatively low speeds is not one of them insignificant reduction in rolling resistance to achieve that the thread win angle between the individual layers of the belt in the range of 21 ° to 30 ° is selected and is preferably 24 °. Such tires ver carry speeds of even over 100 km / h without any additional bandages, and with them is low at low car speeds to achieve the necessary security.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es gelungen, den Rollwider stand eines Reifens im Bereich von 0 bis 120 km/h, in dem 95% aller erbrachten Fahrleistungen auftreten, zu verringern und gleichzeitig das Hochgeschwindigkeitsverhalten noch sicherer zu gestalten. Dabei zeichnet für die Rollwiderstandsverringerung zum einen die Verwendung eines Schnittkantengürtels verantwortlich, zum anderen ein gegenüber bekannten Reifen schmalerer Gürtel bzw. ein Gürtel mit etwas stumpferen Fadenwinkeln in der Größenordnung von 21° bis 30°.The measures according to the invention have succeeded in reducing the rolling resistance stood a tire in the range of 0 to 120 km / h, in which 95% of all Performed mileage occur, decrease and at the same time to make the high-speed behavior even safer. Here draws on the one hand the use for the reduction of rolling resistance of a cut edge belt, on the other one opposite known tires narrower belt or a belt with something obtuse thread angles in the order of 21 ° to 30 °.

Damit das Hochgeschwindigkeitsverhalten insgesamt nicht nachteilig beeinflußt wird, werden gleichzeitig zusätzliche den Gürtel über lappende Bandagen vorgesehen, die im fertigen Reifen eine Rest dehnung von 0,3 bis 3% aufweisen.So the overall high-speed behavior is not disadvantageous is influenced, at the same time additional the belt over overlapping bandages are provided, the rest in the finished tire have an elongation of 0.3 to 3%.

Bei Verwendung schmalerer Gürtel ergibt sich bei der Fertigung eines Reifens der Vorteil einer einfacher herstellbaren Wölbung.Using narrower belts results in the manufacturing the advantage of a curvature that is easier to produce.

Weiterhin resultiert aus einem schmaleren Gürtel der Vorteil einer verminderten Sägewirkung an den Gürtelrändern.Furthermore, the advantage of a narrower belt results in a reduced sawing on the belt edges.

Schließlich erhält man bei Verwendung von textilen Festigkeitsträgern in den Bandagen den Vorteil einer besonders großen Material- und Gewichtsersparnis, weil in den Seitenbereichen des Gürtels zwei oder mehr Stahllagen durch eine Textillage ersetzt werden.Finally you get when using textile reinforcements in the bandages the advantage of a particularly large material and Weight saving because two in the side areas of the belt or more steel layers are replaced by a textile layer.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unter ansprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention are the sub claims.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben. Es zeigtTwo exemplary embodiments of the invention are described below described in a drawing. It shows

Fig. 1 einen Fahrzeugluftreifen mit einem Gürtel geringer Breite und mit Bandagen aus hochdehnungsreichen Festigkeits trägern in einem radialen Teilschnitt, Fig. 1 a pneumatic vehicle tire with a belt of small width and with bandages made of high-strength stretch-rich carriers in a partial radial section,

Fig. 2 eine Schichtfolge des in der Zeichenebene abge wickelten Reifens gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a layer sequence in the plane of the abge wound tire according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Fahrzeugluftreifen mit Bandagen aus extrem dehnungsarmen Festigkeitsträgern, die in gewellter Form verlaufen, in einem radialen Teilschnitt, Fig. 3 shows a pneumatic vehicle tire with bandages of extremely low elongation strength supports extending in a corrugated shape, in a radial partial section

Fig. 4 eine Schichtfolge des in der Zeichenebene abge wickelten Reifens gemäß Fig. 3, Fig. 4 shows a layer sequence in the plane of the abge wound tire according to Fig. 3,

Fig. 5 eine Bandage mit in einer Ebene senkrecht zur Axial richtung verlaufenden Wellungen (schematisch) in einem Längs schnitt. Fig. 5 shows a bandage with corrugations extending in a plane perpendicular to the axial direction (schematically) in a longitudinal section.

Der in Fig. 1 dargestellte Fahrzeugluftreifen besteht aus einer Radial karkasse 1 mit in Cordlage angeordneten textilen oder metallischen Festigkeitsträgern, einem zweilagigen (Lagen 4, 5) Schnittkantengürtel 2 mit in Cord lage verlaufenden üblichen Festigkeitsträgern, dessen Breite jedoch ge genüber üblichen Abmessungen um bis zu 10 mm verringert ist, und aus zwei Bandagen 3, die aus einem in Cordlage angeordneten Gewebe mit hochdehnungsreichen textilen oder metallischen Festigkeitsträgern ge fertigt sind. Soweit es sich um metallische Festigkeitsträger in dem gummierten Bandagengewebe handelt, kommt z. B. ein Cordgewebe in Frage, das aus einzelnen Stahldrähten vom Typ 3 × 7/0,22 aufgebaut ist. Bei textilen Festigkeitsträgern können z. B. gegenüber bekannten höher ge drehte Corde aus Reyon, Nylon, usw. eingesetzt werden.The pneumatic vehicle tire shown in Fig. 1 consists of a radial carcass 1 with textile or metallic reinforcements arranged in a cord layer, a two-ply (layers 4, 5 ) cut edge belt 2 with the usual strength members running in cord position, the width of which, however, compared to the usual dimensions by up to 10 mm is reduced, and from two bandages 3 , which are made of a fabric arranged in a cord layer with high-stretch textile or metallic reinforcements. As far as there are metallic reinforcements in the rubberized bandage fabric, z. B. a cord fabric in question, which is made up of individual steel wires of the type 3 × 7 / 0.22. In the case of textile reinforcements, e.g. B. compared to known higher ge twisted cords of rayon, nylon, etc. are used.

Die Bandagen 3 sind vorzugsweise auf der radial äußeren Seite des Gür tels 2 angeordnet und erstrecken sich in axialer Richtung über den Gürtel 2 hinaus, so daß sie diesen überlappen (Fig. 2). Die Festigkeits träger der Bandagen 3 verlaufen nahezu oder genau in der Umfangsrich tung des Reifens und bestehen aus einem hochdehnungsreichen Material, das den Bandagen 3 beim fertigen Reifen eine Restdehnung von 0,3 bis 3% verleiht.The bandages 3 are preferably arranged on the radially outer side of the means of Gur 2 and extend in the axial direction over the belt 2 addition so that they this overlap (Fig. 2). The strength carriers of the bandages 3 run almost or exactly in the circumferential direction of the tire and consist of a high-stretch material which gives the bandages 3 a residual elongation of 0.3 to 3% in the finished tire.

Vor allem aus fertigungstechnischen Gründen kann es günstig sein, statt der beiden Kantenbandagen 3 eine durchgehende Bandage zu wählen, die z. B. bei der Vulkanisation besser fixierbar ist. Auch ist es möglich, die Bandagen 3 zwischen den Lagen des Gürtels 2 bzw. unterhalb von ihnen anzuordnen.Especially for manufacturing reasons, it may be favorable to choose a continuous bandage instead of the two edge bandages 3 , which, for. B. is more fixable during vulcanization. It is also possible to arrange the bandages 3 between the layers of the belt 2 or below them.

Der Reifen gemäß Fig. 1 erhält seine Rollwiderstandsverringerung vor allem durch die Verwendung eines Schnittkantengürtels 2 und durch die Wahl einer geringeren Gürtelbreite. Damit durch diese Maßnahmen das Hochgeschwindigkeitsverhalten insgesamt nicht nachteilig beeinflußt wird, werden die Bandagen 3 mit einem exakt abgestimmten Dehnungsver halten eingesetzt. Bei Geschwindigkeiten bis ca. 120 km/h sind sie dehn bar, so daß sie dem Reifen ein hohes Maß an Weichheit in allen Richtun gen verleihen. The tire according to FIG. 1 obtains its rolling resistance reduction primarily through the use of a cut edge belt 2 and through the choice of a smaller belt width. So that the high-speed behavior as a whole is not adversely affected by these measures, the bandages 3 are used with an exactly coordinated Dehnungsver hold. At speeds up to approx. 120 km / h, they are stretchable, so that they give the tire a high degree of softness in all directions.

Bei höheren Geschwindigkeiten gelangt die Dehnungskurve in die Sättigung, so daß eine Versteifung des Reifens eintritt, die ansonsten sich ergebende wellenförmige Verformungen der Zenit partie des Reifens oder gar Ablösungen des Gürtels 2 an seinen Rändern unterbindet.At higher speeds, the elongation curve saturates, so that the tire stiffens, which otherwise prevents undulating deformations of the zenith part of the tire or even detachment of the belt 2 at its edges.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist ein Reifen mit einer gleichen Radialkarkasse 1′, jedoch einem anderen zweilagigen Schnittkantengürtel 2′ und anderen Bandagen 3′ dargestellt.In a further embodiment shown in FIG. 3, a tire with the same radial carcass 1 ' , but a different two-ply cut edge belt 2' and other bandages 3 'is shown.

Die Festigkeitsträger sind innerhalb der Lagen 4′, 5′ des Schnittkanten gürtels 2′ in Cordlage angeordnet und verlaufen zwischen den Lagen 4′, 5′ sich kreuzend. Sie schließen jedoch mit der Reifenumfangsrichtung statt des üblichen Winkels zwischen 16° und 20° einen solchen zwischen 21° und 30° ein. Es hat sich nämlich gezeigt, daß der Rollwiderstand ei nes Reifens für nicht zu große Geschwindigkeiten bei einem Winkel ober halb von 20° nicht unbeträchtlich abnimmt.The strength members are arranged within the layers 4 ', 5' of the cut edge belt 2 ' in the cord position and extend between the layers 4', 5 ' crossing each other. However, instead of the usual angle between 16 ° and 20 °, they include a direction between 21 ° and 30 ° with the tire circumferential direction. It has been shown that the rolling resistance of a tire for not too high speeds at an angle above half of 20 ° does not decrease insignificantly.

Die Bandagen 3′ bestehen aus einem Gewebe mit in Cordlage angeordneten extrem dehnungsarmen textilen oder metallischen Festigkeitsträgern, die in gewellter Form verlaufen. Die einzelnen Wellen bilden mit der Reifenumfangsrichtung einen Winkel von nahezu oder genau null Grad. Die Wellung ist derart gewählt, daß das Gewebe im fertigen Reifen primär aufgrund der Wellung eine Restdehnung von 0,3 bis 3% aufweist. Die technische Wirkung der Bandagen 3′ mit den gewellten Festigkeits trägern ist die gleiche wie im Beispiel 1 bei den Bandagen 3 mit den hochdehnungsreichen Festigkeitsträgern.The bandages 3 ' consist of a fabric with extremely stretchy textile or metallic reinforcements arranged in a cord layer, which run in a corrugated form. The individual shafts form an angle of almost or exactly zero degrees with the tire circumferential direction. The corrugation is selected such that the fabric in the finished tire has a residual elongation of 0.3 to 3% primarily due to the corrugation. The technical effect of the bandages 3 ' with the corrugated strength carriers is the same as in Example 1 for the bandages 3 with the high-elongation strength members.

Die Wellen verlaufen gemäß Fig. 4 in der Ebene der Bandagen 3′, so daß das Bandagengewebe insgesamt nahezu in Ebenen von Zylindermänteln auf dem fertigen Reifen angeordnet ist.The waves run according to FIG. 4 in the plane of the bandages 3 ' , so that the bandage fabric as a whole is arranged almost in levels of cylinder jackets on the finished tire.

Gemäß Fig. 5 verlaufen die Wellen in einer Ebene senkrecht zur Axial richtung, so daß nicht nur die einzelnen Festigkeitsträger Wellungen auf weisen, sondern das Gewebe der Bandagen 3′′ insgesamt gewellt auf dem Rei fen angeordnet ist.Referring to FIG. 5, the shafts extend in a plane perpendicular to the axial direction, so that not only the individual strength element to have corrugations, but the fabric of the bandage 3 '' is arranged on the total corrugated fen Rei.

Statt der gewellten Bandagen 3′, 3′′ können im 2. Ausführungsbeispiel bei sonst unveränderten Reifenbestandteilen auch die Bandagen 3 gemäß Beispiel 1 eingesetzt werden.Instead of the corrugated bandages 3 ', 3'' can be used in the second embodiment with otherwise unchanged tire components, the bandages 3 according to Example 1.

Umgekehrt ist es auch möglich, im Beispiel 1 die Bandagen 3′, 3′′ des Ausführungsbeispiels 2 zu verwenden. Weiterhin versteht es sich, daß die beiden Arten von Bandagen 3, 3′, 3′′ nicht auf einen Einsatz mit den beschriebenen Gürtelformen beschränkt sind.Conversely, it is also possible to use the bandages 3 ', 3'' of embodiment 2 in Example 1. Furthermore, it goes without saying that the two types of bandages 3, 3 ', 3''are not limited to use with the belt shapes described.

So haben sich besonders gute Ergebnisse mit einer Gürtelform erzielen lassen, die eine Kombination der beiden beschriebenen darstellt. Der Gürtel 2′ gemäß Fig. 3 wird in der Weise abgewandelt, daß er eine ver ringerte Breite gemäß Fig. 1 erhält.Particularly good results have been achieved with a belt shape that represents a combination of the two described. The belt 2 ' according to FIG. 3 is modified in such a way that it receives a reduced width according to FIG. 1.

Claims

1. Pneumatic vehicle tires

- with a radial carcass,
- With a two- or multi-layer cut edge belt ( 2 ) on textile or metallic reinforcements arranged in a cord position, the belt ( 2 ) having a reduced width compared to conventional belts and the reinforcement of adjacent belt layers ( 4, 4 ', 5, 5' ) cross and enclose them symmetrically to the tire circumferential direction with an angle between 21 ° and 30 ° and
- With at least one bandage overlapping the belt edges ( 3 ), which consists of a fabric arranged in a cord layer with textile or metallic reinforcements, which in the finished tire can stretch up to 120 km / h in a range of 0.3 to 3% and at Speeds over 120 km / h are inextensible and run approximately or exactly in the tire circumferential direction.

2. Pneumatic vehicle tire according to claim 1, characterized by two edge bandages ( 3 ).

3. Pneumatic vehicle tire according to claim 1, characterized in that the bandage ( 3 ) or the bandages ( 3 ) between the tread and belt ( 2 ) are arranged.