DE3105209C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse.

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 Gummizwischen­ schicht wird zwar eine Verminderung des Rollwiderstandes des Reifens herbeigeführt, jedoch lassen sich dabei Lagenlösungen im Bereich der Gürtelkanten nicht vermeiden.

In der FR 12 90 231 wird ein Gürtelreifen beschrieben, der zwischen zwei Gürtellagen eine Gummischicht einschließt, die im Mittenbereich eine Shore-Härte von 30 bis 60 aufweist, während die Shore-Härte der Seitenabschnitte 60 bis 80 beträgt. Die gesamte Gummischicht endet in axialer Erstreckung innerhalb der Gürtellagen.

Aus der US-PS 40 62 393 ist ein Fahrzeugluftreifen bekannt, bei dem härtere Gummistreifen im Bereich der Gürtellagen eingesetzt werden. Es ist jedoch an keiner Stelle von einer Gummischicht die Rede, die neben härteren Randbereichen einen weicheren Mittenbereich aufweist.

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

Diese Aufgabe wird gemäß der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.

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 ins­ gesamt 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 Quer­ schnitt bzw. eine Querschnittsgestaltung, bei der sich die Wandstärke zu den beiden Streifenrändern hin allmählich, gege­ benenfalls 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. Es zeigt

Fig. 1 einen radialen Teilschnitt durch einen 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 gummiähnlichen Stoffen be­ stehende Reifenkörper weist eine Radialkarkasse 1 auf, deren Festigkeitsträger durch Umschlingen der Wulstkerne 2 in den Reifenwülsten 3 verankert sind. Oberhalb der Reifenseiten­ wände 4 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 Lauf­ streifens 5 erstreckt und nach dem Ausführungsbeispiel aus vier übereinanderliegenden Cordgewebelagen 7, 8, 9 und 10 be­ steht 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 ange­ brachte Gummischicht 11 elastisch nachgiebig miteinander ver­ bunden.

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 14 an der Stirn­ fläche 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 40 bis 50, vorzugsweise etwa 48 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 14 an­ schließenden 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 angren­ zenden Gummischichten.

Durch die Streifen 13 mit ihren seitlich überstehenden Schen­ keln 14 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 Rückprall­ elastizitäten (bestimmt nach DIN 53 512) von wesentlicher Bedeu­ tung. Besonders günstige Ergebnisse ergeben sich dann, wenn die Schicht 12 eine Rückprallelastizität von 60 bis 70%, der Streifen 13 eine Rückprallelastizität von 40 bis 50% und schließlich der Laufstreifen 5 eine Rückprallelastizität von 40 % aufweisen. Demgemäß haben die sich an den Schenkel 14 des Streifens 13 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 7, 8, 9 und 10 besteht. Wie schon angezeigt, bilden die Festigkeitsträger der Lagen 7, 8 bzw. 9, 10 mit der Reifenumfangsrichtung Winkel von etwa 18 bis 25° in der Weise, daß zwei übereinanderliegende Lagenpaare in symmetrischer Rautenanordnung gegeben sind. Der Mittelstreifen 12 ist dabei zwischen den Lagen 8 und 9 angeord­ net, die ihrerseits den vorgenannten Schrägwinkel mit der Umfangs­ richtung bilden.

Die Erfindung ist gleichwohl anwendbar auch bei solchen Gürteln, bei denen abweichend von der üblichen Rautenanordnung die Festig­ keitsträger Dreiecke miteinander bilden, indem z. B. die Festig­ keitsträger 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 14 abgekehrte, innen liegende Schenkel des Streifens 13 im wesentli­ chen bzw. vorwiegend nicht die radial innenliegende, 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 am besten entgegengetreten werden kann.

Claims (9)

1. Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse, einem zwischen der Karkasse und dem Laufstreifen befindlichen zugfesten, sich etwa über die Laufstreifenbreite (B) erstreckenden Gürtel, der aus zwei oder mehreren Kordgewebelagen, vorzugsweise aus Stahlseilkordgewebelagen besteht und einer zwischen zwei Gürtellagen angeordneten Gummischicht

• - die eine Dicke von 5 mm aufweist und etwa dem Durchmesser der Gürtelfestigkeitsträger entspricht
• - die einen weichen Mittelteil mit einer Härte von 40 bis 50 Shore A besitzt und
• - die zwei über den Gürtel um 10% der Gürtelbreite (B) in Richtung der Reifenschulter überstehende, streifenförmige Randabschnitte (13) aufweist, wobei die Randabschnitte dreieckförmigen Querschnitt, eine Shore-A-Härte von 58 bis 80 und eine Breite (b) von 20 bis 25% der Gürtelbreite (B) besitzen und wobei die benachbarten Gummischichten in der Reifenschulter eine um 5 bis 15 Shore A geringere Härte aufweisen.

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 Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die längere Seite des den Streifen (13) umschließenden Dreiecks der unter dem Streifen befindlichen Lage (8) des Gürtels (6) zugekehrt ist.

5. 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.

6. Reifen nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Streifen (13) etwa 58 bis 80 Shore A aufweist.

7. Reifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Streifen (13) um etwa 5 bis 10 Shore A größer ist als die Härte der benachbarten Gummischichten der Reifenschultern.

8. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere, sich zwischen den Gürtellagen (8, 9) befindliche Schenke (16) des Gummistreifens (13) im wesentlichen an der radial außen liegenden Lage (9) anliegt.

9. Reifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel (16) des Gummistreifens (13) in Richtung auf die Gürtelmitte spitz ausläuft.