DE8103929U1 - Fahrzeugluftreifen - Google Patents

Description

Continental Gummi-Werke AG, Hannover Fahrzeugluftreifen

Die Erfindung betrifft einen im wesentlichen aus Gummi oder gummiähnlichen Stoffen bestehenden Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse und einem zwischen der Karkasse und dem Laufstreifen befindlichen zugfesten, sich etwa über die Laufstreifenbreite erstreckenden Gürtel, der aus zwei oder mehreren Cordgewebelagen, vorzugsweise aus Stahlseilcordgewebelagen besteht, wobei zumindest zwischen zwei Gürtellagen eine Gummischicht angeordnet ist, deren Wandstärke zumindest in etwa dem Durchmesser der Gürtelfestigkeitsträger entspricht, jedoch eine Wandstärke von 5 mm nicht' übersteigt und wobei ferner im Mittelbereich des Gürtels die zwischen den Gürtellagen befindliche Gummischicht wesentlich weicher eingestellt ist im Vergleich zu den beiden sich im Bandbereich des Gürtels befindlichen Gummi schicht en.

Bei bekannten Luftreifen dieser Art ist die gewissermaßen aus drei nebeneinanderliegenden Streifen bestehende Gummischicht in etwa sichelförmig gestaltet bzw. mit spitz auslaufenden Rändern versehen in der Weise, daß die frei auslaufenden Ränder zu beiden Seiten des Gürtels mit diesem enden.

Durch eine so ausgeführte Gummizwischenschicht wird zwar eine Verminderung des Rollwiderstandes des Reifens herbeigeführt, jedoch lassen sich dabei Lagenlösungen im Bereich der Gürtel-

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kanten nicht vermeiden.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, die Dauerstandsfestigkeit der Reifenzenitpartie durch einen verbesserten Zusammenhalt seiner Lagen und Schichten zu verbessern und zugleich den Rollwiderstand noch mehr zu vermindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe überragen die beiden den weicheren Mittelbereich der Gummi schicht zwischen sich einschließenden streifenförmigen Randabschnitte der Gummi schicht den Gürtel an beiden Rändern seitlich, wobei die Randabschnitte etwa auf halber Breite zwischen den ihnen benachbarten Lagen des Gürtels angeordnet sind in der Weise, daß die Randabschnitte etwa auf halber Breite den Gürtel seitlich überragen und wobei weiterhin die Breite der Randabschnitte etwa 20 bis 25 % der Breite des Gürtels beträgt.

Diese seitlich überstehenden Abschnitte der vorgenannten härter eingestellten Gummistreifen verbessern die Bindung zwischen den Gürtelrändern und den angrenzenden Gummischichten. Zudem wird durch die seitlichen überstände der Rollwiderstand des Reifens noch weiter verringert, weil die Reifenzenitpartie insgesamt weiter verfestigt und stabilisiert wird, was vor allen Dingen unter der Einwirkung von Lateralkräften eintritt.

Um dabei einen festigkeitsmäßig günstigen übergang zu schaffen, wählt man für die beiden seitlichen hart eingestellten Streifen der erwähnten Gummischicht einen in etwa dreieckförmigen Querschnitt bzw. eine Querschnittsgestaltung, bei der sich die Wandstärke zu den beiden Streifenrändern hin allmählich, gegebenenfalls bis zu einer scharfen Kante hin verringert. Dadurch wird im Vergleich zu rechteckigen Querschnittsformen ein weit besserer übergang erreicht.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Ee zeigen:

Fig. 1 einen radialen Teilschnitt durch einen

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Fahrzeugluftreifen und

Fig. 2 eine Schulterpartie des Reifens gemäß Fig. 1 im radialen Schnitt, und zwar in vergrößerter Darstellung.

Der im wesentlichen aus Gummi oder gummiähnlicheη Stoffen bestehende Reifenkörper weist eine Radialkarkasse 1 auf, deren Festigkeitsträger durch Umschlingen der Wulstkerne 2 in den Reifenwülsten 3 verankert sind. Oberhalb der Reifenseitenwände *f zwischen der Radialkarkasse 1 und dem profilierten Laufstreifen 5 befindet sich ein in Umfangsrichtung zugfester Gürtel 6, der sich im wesentlichen über die Breite des Laufstreifens 5 erstreckt und nach dem Ausführungsbeispiel aus vier übereinanderliegenden Cordgewebelagen 7, 8, 9 und 10 besteht in der Weise, daß die Festigkeitsträger der Lagen 7, 8 bzw. 9, 10 einander kreuzen und die Festigkeitsträger mit der Reifenumfangsrichtung Winkel von etwa 18 bis 25° bilden. Die Lagenbreite ist dabei unterschiedlich; die Lagen 8, 9 mit der größten Breite sind dabei durch eine Gummischicht 11 auf gleichem Abstand gehalten bzw. durch diese festhaftend angebrachte Gummischicht 11 elastisch nachgiebig miteinander verbunden.

Die Gummischicht 11 besteht aus einem Mittelstreifen 12 und zwei seitlichen Streifen 13 in der Weise, daß die Breite b der Streifen 13 etwa 20 bis 25 % der Breite B des Gürtels 6 beträgt. Die Streifen 13 haben einen etwa dreieckförmigen Querschnitt in der Weise, daß der eine Schenkel 1^ an der Stirnfläche der Lage 8 anliegt, im übrigen aber den Gürtel 6 in Richtung auf die Reifenschulter 15 überragt, während der andere Schenkel 16 sich praktisch über seine gesamte Länge zwischen den beiden Lagen 8 und 9 befindet. Der überstand, d.h. die Länge des Schenkels 14 beträgt dabei etwa 10 % der Breite B.

Die Härte (alle Härten gemessen in Shore A) der Schicht 12 be-

trägt dabei etwa ifO bis 5Oi vorzugsweise etwa *»8 Shore. Die Härte der Streifen 13 ist hingegen wesentlich größer. Sie soll 58 bis 80, vorzugsweise etwa 65 bis 70 Shore betragen, während die im Schulterbereich befindlichen, an den Schenkel 1*4- anschließenden und diesen berührenden Gummischichten eine um 5 bis 15 Shore Grad geringere Härte, also eine Härte von etwa 55 bis 60 Shore haben, wobei jedoch der Laufstreifen 5 eine Härte von etwa 63 bis 65 Shore erhalten kann. In jedem Falle soll aber der Streifen 13 härter eingestellt sein als seine angrenzenden Gummischichten.

Durch die Streifen 13 mit ihren seitlich überstehenden Schenkeln Λ¹* wird der übergang zwischen den seitlichen Rändern des Gürtels 6 in die Schulterzone des Reifens verbessert. Zugleich wird eine bessere Verfestigung der Reifenzenitpartie und damit auch eine Verringerung des Rollwiderstandes erzielt.

Wie aus der Zeichnung erkennbar ist, verlaufen die Lagen 8, 9 praktisch parallel zueinander.

Für die Durchführung' der Erfindung sind auch die Rückprallelastizitäten (bestimmt nach DIN 53512) von wesentlicher Bedeutung. Besonders günstige Ergebnisse ergaben sich dann, wenn die Schicht 12 eine Rückprallelastizität von 60 bis 70 %, der Streifen 13 eine Rückprallelastizität von ^O bis 50 % und schließlich der Laufstreifen 5 eine Rückprallelastizität von kO % aufweisen. Demgemäß haben die sich an den Schenkel T^f des Streifens I3 anschließenden Gummischichten eine um etwa 10 bis 30 % höhere Rückprallelastizität.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, nach dem der Gürtel 6 aus vier Cordgewebelagen 7t 8, 9 und 10 besteht. Wie schon angezeigt, bilden die Festigkeitsträger der Lagen 7i 8 bzw. 9, 10 mit der Reifenumfangsrichtung Winkel von etwa 18 bis 25 in der Weise, daß zwei übereinanderliegende

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Lagenpaare in symmetrischer Rautenanordnung gegeben sind. Der Mittelstreifen 12 ist dabei zwischen den Lagen 8 und 9 angeordnet, die ihrerseits den vorgenannten Schrägwinkel mit der Umfangsrichtung bilden.

Die Erfindung ist gleichwohl anwendbar auch bei solchen Gürteln, bei denen abweichend von der üblichen Rautenanordnung die Festigkeiteträger Dreiecke miteinander bilden, indem z.B. die Festigkeitsträger von zwei Lagen Winkel von etwa 18 bis 25° mit der Umfangsrichtung einschließen, während eine dritte Lage einen Winkel von etwa 65 zur Reifenumfangsrichtung einnimmt. Für diesen Fall des sogenannten Dreiecksgürtels soll der Mittelstreifen 12 zwischen zwei Lagen angeordnet werden, deren Festigkeitsträger den kleineren Winkel, also einen Winkel von etwa 18 bis 25° mit der Reifenumfangsrichtung beschreiben. Die Festigkeitsträger mit dem größeren Schnittwinkel liegen also den Gummistreifen 12 nicht benachbart.

Von Bedeutung ist noch die Erkenntnis, daß der dem Schenkel 1*t abgekehrte, innen liegende Schenkel des Streifens 13 im wesentlichen bzw. vorwiegend nicht die radial innen liegende, sondern mit der radial außen liegenden Lage nach der Zeichnung also die Lage 9 berührt bzw. mit dieser in festhaftender Verbindung steht. Dies ist deshalb von großer Bedeutung, weil den beim Betrieb des Reifens eintretenden Schubspannungen bei einer solchen Verlegung und Anordnung des Gummistreifens 13 an besten entgegengetreten werden kann«

Claims (10)

• · I I · * I · J Schutzansprüche:

1. Im wesentlichen aus Gummi oder gummi ahnliehen Stoffen bestehender Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse und einem zwischen der Karkasse und dem Laufstreifen befindlichen zugfesten, sich etwa über die Laufstreifenbreite erstreckenden Gürtel, der aus zwei oder mehreren Cordgewebelagen, vorzugsweise aus Stahl seilcordgewebelagen besteht, wobei zumindest zwischen zwei Gürtellagen eine Gummischicht angeordnet ist, deren Wandstärke zumindest in etwa dem Durchmesser der Gürtelfestigkeitsträger entspricht, jedoch eine Wandstärke von 5 mm nicht übersteigt und wobei ferner im Mittelbereich des Gürtels die zwischen den Gürtel lagen befindliche Gummi schicht wesentlich weicher eingestellt ist im Vergleich zu den beiden sich im Randbereich des Gürtels befindlichen Gummi schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den weicheren Mittelbereich (12) der Gummischicht (11) zwischen sich einschließenden streifenförmigen Randabschnitte (13) der Gummischicht (11) den Gürtel (6) an beiden Rändern seitlich überragen, wobei die Randabschnitte etwa auf halber Breite zwischen den ihnen benachbarten Lagen des Gürtels angeordnet sind in der Weise, daß die Randabschnitte 2twa auf halber Breite den Gürtel seitlich überragen und wobei weiterhin die Breite (b) der Randabschnitte etwa 20 bis 25 % der Breite (B) des Gürtels beträgt.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (13) zu beiden Rändern hin von geringer werdender Wandstärke sind, vorzugsweise jedoch spitz auslaufen.

3. Reifen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (13) an seiner Unterseite an der Stirnseite der unter dem Streifen (13) befindlichen Lage (8) des Gürtels (6) anliegt.

4. Reifen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (13) einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.

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5. Reifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die längere Seite des den Streifen (13) umschließenden Dreiecks der unter dem Streifen befindlichen Lage (8) des Gürtels (6) zugekehrt ist.

6. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der frei überstehende Teil (Schenkel 14) der Streifen (13) eine Breite hat, die etwa 10 % der Gürtelbreite (B) beträgt.

7. Reifen nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Streifen (13) etwa 58 bis 80 Shore A und die Härte der zwischen ihnen befindlichen Gummi schicht (12) etwa 40 bis 50 Shore A aufweist.

8. Reifen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Streifen (13) um etwa 5 bis 10 Shore A größer ist als die Härte der benachbarten Gummi schichten der Reifenschultern.

9. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere,

sich zwischen den Gürtellagen (8, 9) befindliche Schenkel des Gummistreifens (13) im wesentlichen an der radial außen liegenden Lage (9) anliegt. "'

10. Reifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel des Gummi Streifens (13) in Richtung auf die Gürtelmitte spitz ausläuft.

Hannover, den 22. Dezember 1983
81-1 P/D D/Fr