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DD202119A5 - Luftreifen mit radialkarkasse fuer schwerlastfahrzeuge - Google Patents

Luftreifen mit radialkarkasse fuer schwerlastfahrzeuge Download PDF

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Publication number
DD202119A5
DD202119A5 DD82238762A DD23876282A DD202119A5 DD 202119 A5 DD202119 A5 DD 202119A5 DD 82238762 A DD82238762 A DD 82238762A DD 23876282 A DD23876282 A DD 23876282A DD 202119 A5 DD202119 A5 DD 202119A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
layer
complementary
carcass
cables
pneumatic tire
Prior art date
Application number
DD82238762A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Pommier
Original Assignee
Michelin & Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin & Cie filed Critical Michelin & Cie
Publication of DD202119A5 publication Critical patent/DD202119A5/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/28—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers characterised by the belt or breaker dimensions or curvature relative to carcass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10765—Characterized by belt or breaker structure
    • Y10T152/1081—Breaker or belt characterized by the chemical composition or physical properties of elastomer or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Waehrend das Ziel der Erfindung darin besteht, einen Luftreifen mit Radialkarkasse fuer Schwerlastfahrzeuge so auszubilden, dass eine Erhoehung der Gebrauchswerteigenschaften und der Betriebssicherheit erreicht wird, besteht die Aufgabe darin, einen Luftreifen der gattungsgemaessen Art zu schaffen, bei dem insbesondere beim Einsatz im Gelaende, bei Ueberschreitung der Hoechstlast und/oder der vorgegebenen Geschwindigkeit ohne Verringerung der wirksamen Breite beider Arbeitslagen eine Selbsterhitzung an den Raendern der Scheitelbewehrung vermieden wird. Dieses wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass an den Raendern d. Scheitelbewehrung 5, 6 des Laufstreifens 3 die Lage 5 eine Breite L tief 5 aufweist, die zwischen dem 1,05- und dem 1,1fachen der maximalen axialen Breite B der Karkasse 4 liegt. Die Kabel dieser Lage folgen einer geodaetischen Linie und bilden mit der Projektion der Aequatorialebene Delta des Luftreifens 1 einen Winkel von 25 bis 65 Grad.

Description

B600/238 762/0 60 703 26 9.6.82
Luftreifen mit Radialkarkasse für Schwerlastfahrzeuge Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung ist bei der Herstellung von Luftreifen mit Radialkarkasse anwendbar·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist ein Luftreifen mit einer Karkasse aus.mindestens einer Lage radial verlaufender Kabel bekannt, die in jedem Wulst an mindestens einem Wulstkern verankert ist, sowie einer Scheiielbewehrung, dier radial außerhalb der Karkasse und im Querschnitt längs eines-Bereichs, in dessen Mitte der Eeifenäquator verläuft, parallel zur Karkasse liegt und aus mindestens zwei Lagen von Kabeln besteht, die innerhalb jeder Lage parallel und von einer Lage zur anderen gekreuzt zueinander verlaufen, wobei die eine Lage der Scheitelbewehrung breiter ist als die andere(n).
Die Scheitelbewehrung von Radialreifen, insbesondere für Lastfahrzeuge für schwere- und sehr schwere Lasten, umfaßt im wesentlichen zwei gekreuzte Lagen, die vorzugsweise aus.Kabeln geringer Dehnung bestehen, die mit der Umfangsrichtung des Luftreifens kleine Winkel bilden* Diese beiden wesentlichen Lagen werden auch als Arbeitslagen bezeichnete-Zur Erhöhung der Steifigkeit der Scheitelbewehrung kann zusätzlich radial unterhalb dieser Arbeitsplänen eine zusätzliche^ zur Umfangsrichtung stärker geneigte Lage vorgesehen sein, die die Arbeitslagen trianguliert· Außerdem können zum Schutz der Scheitelbewehrung Schutzlagen aus elastischen Kabeln radial außerhalb der erwähnten Hauptbewehrung vorgesehen sein·
8 7 6 2 Ω - 2 - 60 703 26
9.6.82
Üblicherweise ist eine der beiden Arbeitslagen schmäler als die andere,-außer wenn die Ränder einer der Lagen um die Enden der anderen herumgeschlagen sind· Die Teile der breiteren Arbeitslage, die über die andere lage hinausstehen, dienen hauptsächlich dazu, eine Übergangszone zwischen dem steifen Teil der Scheitelbewehrung und dem restlichen Scheitelteil des Luftreifens vorzugeben» Hieraus resultiert, daß. die Breite des aktiven, versteiften Teils der Scheitelbewehrung mit der Breite der schmälsten Arbeitslage übereinstimmt· Diese Lage wird daher aktive Arbeitslage genannt, während die andere Lage entsprechend als komplementäre Arbeitslage bezeichnet wird.
In der PR-PS 2 452 390 ist ein Luftreifen angegeben, bei dem die Breite der aktiven Lage zwischen 55 % bei einem Verhältnis H/B des Luftreifens von etwa 1,0 H und 85 % der maximalen axialen Breite B des Luftreifens bei einem Verhältnis H/B von etwa 0,5 liegt, wobei H die radiale Höhe über der Felge bedeutet»
Die komplementäre Lage ist zumeist radial innerhalb der aktiven Lage angeordnet, wobei ihre Breite gewöhnlich IO bis 25 % größer ist als die Breite der aktiven Lage» An den Bändern der komplementären Lage und der zwischen diesen Rändern und der Karkasse befindlichen Gummimischung, d· h». im Bereich der größten Dicke des Luftreifens im radialen Querschnitt, ist die Selbsterhitzung am größten·
Wenn die jeweilige Belastung, der Fülldruck und die Maximalgeschwindigkeit, wofür der betreffende Reifen konstruiert wurde, nicht eingehalten wird, erreicht oder überschreitet diese Selbsterhitzung den kritischen Wert, ober-
- 3 - 60 703 26
9.6.82
halb dessen der. Reifen beschädigt werden kann. Unter solchen Bedingungen treten Abbauerscheinungen bei der Gummimischung auf, die die Enden der komplementären lage umgibt» Dieser Abbau schreitet sowohl in Richtung der Scheitelbewehrung als auch zu den Rändern der aktiven Lage .hin fort, von wo er sich in Richtung der Äquatorialebene ausbreiten und/oder die benachbarten lagen der. Scheitelbewehrung erreichen kann, insbesondere, wenn der jeweilige Reifen außerhalb von Straßen zum Geländeeinsatz herangezogen wird·
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen.Luftreifen der vorstehend genannten Art so auszubilden, daß eine Selbsterhitzung an den Rändern der Scheitelbewehrung vermieden und damit verbundene Beschädigungen des Reifens ausgeschlossen bzw· minimiert werden·
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen der gattungsgemäßen Art für Schwerlastfahrzeuge zuschaffen, bei dem insbesondere beim Einsatz im Gelände, bei Überschreitung der HSchstlast und/oder der vorgegebenen Geschwindigkeit ohne Verringerung der - wirksamen Breite beider Arbeitslagen die oben erläuterten, durch Selbsterhitzung hervorgerufenen Schaden verhindert oder zumindest vermindert werden·
Die Erfindung gibt Luftreifen für Lastfahrzeuge für schwere, und sehr schwere Lasten sowie ggf» zum Geländeeinsatz an, die eine aus mindestens einer Lage radial verlaufender
23 8 7 6 2 G - 4 - 6o 703 26
9.6.82
Kabel bestehende Karkasse, die an mindestens einem Wulstkern in jedem Wulst verankert ist, sowie eine Scheitelbewehrung aufweisen, die im wesentlichen aus zwei übereinanderliegenden lagen aus innerhalb jeder !Lage parallelen und von einer Lage zur anderen zueinander gekreuzt verlaufenden, wenig dehnbaren Kabeln, die mit der Umfangsrichtung des Luftreifens spitze Winkel bilden, wobei die Lagen einerseits verschiedene axiale Breite besitzen, so daß die axial schmalere Lage eine kleinere Breite aufweist . als der Laufstreifen, und andererseits längs, eines Parallelitätsbereichs, dessen Breite kleiner ist als die der schmaleren Lage, parallel zur Karkasse verlaufen, wobei die Karkasse etwa von den Rändern des Parallelitätsberei« ches ab, in dem die beiden Lagen der Scheitelbewehrung parallel zur Karkasse verlaufen, bis mindestens zu den Stellen, wo.sie ihre maximale axiale Breite erreicht,, ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil folgt; der erfindungsgemäße Luftreifen ist dadurch gekennzeichnet, daß die schmalere aktive Lage in an sich bekannter Weise mit der.Äquatorialebene des Luftreifens einen Winkel zwischen 15 und bildet, die andere, komplementäre Lage der Scheitelbewehrung eine axiale Breite besitzt, die zwischen dem 1,05-fachen der axialen Breite des Laufstreifens und dem 1,1-fachen der maximalen axialen Breite der Karkasse liegt, und die Kabel der komplementären Lage zumindest in den Abschnitten, die axial außerhalb des Parallelitätsbereiches liegen, einer geodiätischen Linie folgen, deren Verlauf im Meridianschnitt gegeben ist durch
cos ψ = R2-Re2 R>
Rs - R e YRI - R<s cos
- 5 - ' 60 703 26
9.6β82
worin bedeuten:
*ψ den Winkel, den die Tangente zu dem Meridianschnitt der lage am Schnittpunkt des Radius R* mit einer Parallelen zur Drehachse des Luftreifens bildet, '._ ,. '·.'..... .. .....
R» das O,8-.bis 1,2-fache des Radius des Punkts der Karkasse, in dem diese ihre maximale Breite erreicht, -.-.-. ....:..-
R! s einen Radius, der mindestens gleich der Länge, des Radius des Punkts ist, ab dem die komplementäre Lage parallel zur aktiven Lage und zur Karkasse verläuft, und . .·.-.·
esC den Winkel, den die Kabel der Komplementären Lage mit der Äquatorialebene des Luftreifens bilden, wobei dieser Winkel größer ist als der Winkel der Kabel der aktiven Lage und diesem richtungsmäßig entgegengesetzt ist und zwischen 25 und 6.5° liegt, wobei die Radien R*, .RV und R* von der Drehachse des Reifens aus gemessen sind.
Jedes Kabel der komplementären Lage verlauft'erfindungsgemäß auf. einem Profil aus.einer Kautschukmischung, das es von der Karkasse trennt, wobei es einer geodätischen Linie.folgt· Daraus folgt, daß jedes Kabel an jedem Punkt in einer Ebene, die normal zu diesem Profil liegt, verläuft und beim Aufpumpen des Luftreifens lediglich Beanspruchungen unterliegt,, die in ITormalrichtung zu dieser Linie verlauf en· Dies hat den . Torteil, daß die Krümmung des Kabels zu seinen Enden hin fortschreitend zunimmt, also nirgends abnimmt, und das Kabel zugleich einer konstanten Spannung unterliegt.
238762 O -β - 60 7Ο3 2β
9.6.82
Erfindungsgemäß können folgende bevorzugte Weiterbildungen vorliegen:
(a) Die aktive Lage kann radial außerhalb der komplementären Lage vorgesehen sein;
(b) die Karkasse kann in an sich bekannter Weise.bis in die Hähe der Wulste ihrem natürlichen Gleichgewichts« profil folgen·
Das Gleichgewichtsprofil einer Radialkarkasse im Meridianquerschnitt ist bekanntlich durch die Beziehung ρ ρ
cos Ϋ = —*—*
7? 2
* Re
gegeben« In dieser Beziehung bedeutet R den auf die Drehachse des Luftreifens bezogenen Eadius des Punkts der neutralen Paser der Karkasse, in dem die Tangente an das Gleichgewichtsprofil, dem diese neutrale Paser folgt, einen Winkel "f mit der Parallelen der Drehachse durch diesen Punkt bildet; R_ bedeutet den Radius des Punkts, in dem die Karkasse ihre größte.axiale Breite erreicht; R8 ist der Radius des. Punktes, in dem das Gleichgewichtsprofil oder seine gedachte Verlängerung eine zur Drehachse parallele Tangente besitzt.
Die Tangente an die neutrale Paser der Karkasse ist ferner an den Rändern des Parallelitätsbereichs zwischen den beiden erfindungsgemäßen Arbeitslagen einerseits und der Karkasse andererseits zu den Tangenten an die Arbeitslagen parallel.
- 7 - 60,703 2β
9.6.82
(c) Der Meridianverlauf der komplementären Lage oder der gedachten Verlängerung dieses "Verlaufs axial außerhalb des Rands der komplementären Lage besitzt einen äquatorialen axialen Radius R*e, der gleich dem Radius Re des Punkts der Karkasse ist, ,in dem.die Karkasse ihre maximale axiale Breite erreicht.
(d) Die- Kabel 4er komplementären Lage bilden mit der
Äquatorialebene des Luftreifens einen Winkel <£Q und folgen von einem Rand dieser Lage zum. anderen Rand einer geodätischen Linie; die meridiane Krümmung 1/-5* o dieser Lage an der Stelle, an der sie die Äquatorialebene schneidet, ist gegeben durch die Beziehung
L.s 2E'S _ ctg2 cC0
R' 2 - R« 2 R*
se s
und das Gleichgewichtsprofil der Karkasse folgt tangential der Krümmung des Parallelitätsbereichs asial innerhalb vom Rand des Parallelitätsbereichs ab.
(e) Die komplementäre Lage weist mindestens einen umgeschlagenen Rand auf, wenn der Laufstreifen zumindest im-entsprechenden Randbereich schräge oder quer verlaufende Profilblöcke aufweist, die durch breite und tiefe Hüten getrennt sind· Der umgeschlagene Teil besitzt vorzugsweise eine Breite zwischen 10 und 30 % der von Rand zu Rand gemessenen, auf einer Ebenen abgewickelten Breite der im.Meridianschnitt gesehenen komplementären Lage« Der umgeschlagene Teil kann auch
238762 O
- 8 - 60 703 26
9.6.82
durch eine, schmale, längs des Randes der Komplementärlage vorgesehene Randlage ersetzt sein.
Außerdem kann eine ringförmige Verstärkung innerhalb des Umschlags der komplementären Lage oder längs des umgeschlagenen oder nichtumgeschlagenen Randes der komplementären lage- vorgesehen sein; die ring-
v-· förmige Verstärkung.kann aus einer sehr schmalen Lage
von Kabeln bestehen, die sehr wenig und höchstens um 10° zur ümfangsrichtung geneigt angeordnet sind· Die komplementäre Lage kann Jedoch auch als einzige Randverstärkung die sehr schmale Lage aus nur sehr wenig zur Ümfangsrichtung geneigten Kabeln aufweisen.
(f) Die erfindungsgemäße Anordnung der komplementären Lage erlaubt die Anwendung für diese Arbeitslage unüblich hoher Winkel ohne daß hierdurch ITachteile auftreten» Für Luftreifen, die für. Schwerlastfahrzeuge im Straßenverkehr oder auf präparierten Wegen vorgesehen sind, liegt der Winkel der komplementären Lage am Iquator zwischen 25 und 35° und der Winkel zwischen den Kabeln der aktiven Lage und den Kabeln der komplementären Lage bei 40 + 5°·
Bei Luftreifen für Schwerlastfahrzeuge, die zum Geländeeinsatz vorgesehen sind, liegt andererseits der Winkel der komplementären Lage am Äquator zwischen 40 und 60° und der Winkel zwischen den Kabeln der aktiven. Lage und den Kabeln der komplementären Lage bei 60 + 5°.
8 7 6 2 .0 - 9 - 6o 70.3
9.6.82
Ausfuhr ungs b e igjjigl
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Pig, 1: eine schematische Darstellung des linken
Teils des Querschnitts eines erfindungsgemäßen Luftreifens j
Pig. 2: eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen
Luftreifens;
Fig. 3 und 4: zwei besondere Anordnungen der Ränder der
komplementären Lage und
Pig. 5 und 6i die-bevorzugten Winkel der aktiven-und ..der
komplementären Lage zur ümfangsrichtung am Äquator des Luftreifens,
Die linke Hälfte des in Pig* 1 dargestellten e-rfindungsgemäßen Luftreifens 1 und seine, (nicht-dargestellte) rechte Hälfte, sind zur in Pig» 1 eingezeichneten.Projektion der Äquatorialebene XX' symmetrisch* In Pig. 1 sind zur Veranschaulichung lediglich die wesentlichen Reifenelemente dargestellt, die zum "Verständnis der Beziehungen zwischen den Abmessungen der im Rahmen der Erfindung gekennzeichneten Reifenbestandteile wesentlich sind.
Der Luftreifen 1, dessen Außenkontur 1*den schraffierten Bereich umgibt, ist. auf einer Felge 2 montiert, von der · lediglich die Außenkonturen des Pelgensitzes und des Felgenrands dargestellt sind« Der Luftreifen weist einen
38 76 2 O -1O- ^
9.6,82
laufstreifen. 3 mit einer axialen Breite L3, eine Karkasse 4 mit einer.maximalen axialen Breite B und eine Scbeitelbevvehrung auf, die als.Arbeitslagen zwei übereinanderliegend de Lagen 5 und 6 aufweist, die erfindungsgemäß ausgebildet Bind·
Die aktive Lage 6, d. h, die schmalere der beiden Lagen 5 und 6, ist radial außerhalb der komplementären Lage 5 vorgesehen. Das Meridianprofil der erfindungsgemäßen komplementären Lage 5 ist im ParallelStätsbereich mit der Breite Lp zwischen den beiden Lagen 5 und 6 einerseits und der Karkasse 4 andererseits mit einer durchgezogenen Linie, dargestellt. Axial außerhalb dieses Parallelitätsbereichs Lp ist das Meridianprofil der komplementären Lage 5 für einen Winkel oCQ von 25° der Kabel dieser Lage mit der durch die Projektion XX1 dargestellten Äquatorialebene des Luftreifens durch die punktierte Linie 5b dargestellt, während das Meridianprofil der komplementären Lage 5 für einen Winkel cC von 60° zur Äquatorialebene, durch die gestrichelte Linie 5a veranschaulicht ist« Die axiale Breite Lg der aktiven Lage 5 ist kleiner als die axiale Breite L^ des Laufstreifens, jedoch größer als die Breite Lp des Parallelitätsbereichs, innerhalb dessen die beiden Lagen 5 und 6 parallel zur Karkasse 4 verlaufen. Erfindungsgemäß besitzt die komplementäre Lage 5, deren Profil axial außerhalb des Parallelitätsbereichs Lp durch die punktierte Linie 5b oder durch die fettgestrichelte Linie 5a veranschaulicht ist, eine Breite Lj-, die zwischen dem 1,05-fachen der axialen Breite L3 des Laufstreifens 3 und dem 1,1-fachen der maximalen axialen Breite B der Karkasse 4 liegt.
Außerhalb des Rands 50a (50b) der komplementären Lage 5a (5b) ist die gedachte Verlängerung des-Meridianprofils der komplementären Lage 5 durch die normalgestrichelte Linie
~ 11 " 60 703 26
9.6.82
5b* für einen.Winkel cC^ von 25° und durch eine kurzge-
strichelte Linie 5af für einen Winkel oC von 60° bis
ο
zu den axialen Aquatorpunkten E1,, E1- mit dem Radius R' dargestellt, wo diese Profile die Tangenten T^, bzw· .· T^e} aufweisen, die parallel zur .Projektion der Iquatori-
alebene XX' verlaufen·
Die-radial äußere Fläche, der in Pig· 2 dargestellten-EIastomermischung 31, die zwischen dem Rand 51 der komplementären Lage 5 und der Karkasse 4 liegt und mit der komplementären Lage 5 in Kontakt steht, weist im Meridianquerschnitt erfindungsgemäß ein Profil auf, das der Beziehung
folgt. In dieser Beziehung, .der auch die komplementäre Lage 5 (vgl* Fig· 1) im Meridianquerschnitt folgt, bedeuten:
den Winkel zwischen der Tangente T' an die komplementäre. Lage 5 (im vorliegenden Beispiel zwischen der Tangente an die gedachte .Verlängerung 5b1) und einer Parallelen.zur nicht dargestellten Drehachse des Luftreifens 1 im laufenden Punkt mit dem Radius Rf in Bezug auf die Drehachse und
R»e den Radius des.axialen Äquatorpunkts E*^ (E'a), in dem die Verlängerung .der.komplementären Lage eine zur Projektion XX1 der Xquatorialebene parallele.Tangente besitzt, ebenfalls bezogen auf die Drehachse,
8 7 6 2 Ö ~ 12 - 60 703 26
9.6.82
Die Erf inching umfaßt jedoch auch den Fall, in dem. die. · koJDcplentäre lage 5a (5b) selbst, und nicht ihre Verlängerung, eine zur Projektion XX1 der Äquatorialebene parallele Tangente besitzt, d· h. den Pail, in dem bei~ spielsweise der axiale Äquatorpunkt Ef a (E1-J3) mit dem . Rand 50a (50b) der komplementären Lage 5 zusammenfällt, die sich in einem Abstand L,-/2 von der Projektion XZ* der Äquatorialebene befindet.
Die entsprechende Außenkontur 11 des in Pig· 2 darge- , stellten Luftreifens 1 ist so ausgebildet, daß die Ränder 51 der komplementären Lage 5 stets in der Elastomermiscfcung des Luftreifens eingebettet sind· Die aktive Lage 6 und die komplementäre Lage 5 sind vorzugsweise aus praktisch nicht dehnbaren Stahlkabeln aufgebaut, deren relative Dehnbarkeit bei 10 % der Bruchlast 0,2 beträgt.
In Pig· 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt, bei der der Eadius E1 des axialen Äquatorpunkts der komplementären Lage gleich E und dem Eadius des axialen Äquatorpunkts E der Karkasse ist, wobei die Karkasse eine Tangente T. besitzt, die parallel zur Projektion
der Äquatorialebene verläuft. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Profilierung der komplementären Lage 5 bleiben bei Eadien Rf- erhalten, die zwischen dem 0,8- und dem 1,2-fachen des Eadius Ee des axialen Äquatorpunkts E der Karkasse 4 liegen«
Erfindungsgemäß folgt die neutrale Paser der Karkasse 4 radial außerhalb ihres axialen Äquatorpunkts E mit dem
- 13 - 60 703 26
9*6.82
Radius R0 etwa bis zum Rand 52 des Parallelitätsbereichs Ip.zwischen der erfindungsgemäßen Scheitelbewehrung 5, 6 und der.Karkasse 4 ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil, das durch die Beziehtang
cos
2 T? s ~ Re
gegeben ist.
In Pig· 1 ist der .allgemeinere Pail dargestellt, in dem der radiale lqu.atorp.unkt S. mit dem Radius Rs der neutralen Faser der Karkasse 4 oder seine Verlängerung vom Rand-52 des Parallelitätsbereichs Lp abweicht, d» h. der Pail, in dem der axiale Abstand ZX der Symmetrieachse ZZ' der neutralen Paser der Karkasse 4 und ihre gedachte Yerlängerung 4' vom axialen Abstand Lp/2 des Rands 52 d*es Parallelitätsbereichs verschieden ist.
Im dargestellten Beispiel ist der axiale Abstand des radialen .Äquatorpunkts S. der gedachten .Yerlängerung 4' der Karkasse 4 zur Projektion XXf der Äquatorebene des Luftreifens kleiner als die Hälfte Lp/2 der axialen Breite des Parallelitätsbereichs* Der.radiale Iquatorpunkt S4 der Karkasse 4 kann jedoch auch im gleichen axialen Abstand Lp/2 von der Projektion XX1der Äquatorebene wie der Rand 52 des Parallelitätsbereichs liegen»
387
14 - 60 703 26
Am Band 52 des Parallelitätsbereichs Lp verläuft die (nicht dargestellte) Tangente an die Scheitelbewehrung 5» 6 praktisch parallel zur (ebenfalls nicht dargestellten) Tangente an das meridiane natürliche Gleichgewichtsprofil der Karkasse 4·
Kach einer erfindungsgemäß bevoraugten Ausführungsform folgen die Kabel der komplementären Lage 5 von einem Rand 50a (50b) zum anderen Rand der komplementären , Lage 5 einer geodätischen Linie» Der meridiane Krümmung 1/ Sr s im radialen Äquatorpunkt Sj- (Schnittpunkt dieser Linie mit der Projektion JX1 der Äquatorebene des Luftreif ens 1) der komplementären Lage 5 entspricht der Beziehung
2 R'B _ ctg2
2 Bt 2
ξ R» * - E* d R1
° o se s
Zum anderen verlauft die iPangente an das natürliche Gleichgewichtsprofil der Karkasse 4 am Rand 52 des Parallelitätsbereichs Lp parallel zur Tangente an das. oben erläuterte, einer geodätischen Linie entsprechende Profil der komplementären Lage 5, Die aktive Lage 6 liegt natürlich bis zu einem axialen Abstand von der Projektion XX1 der Äquatorialebene, der größer sein kann als die halbe Breite Lp/2·des Parallelitätsbereichs, in dem die Scheitelbewehrung 5> 6 und die Karkasse 4 zueinander parallel verlaufen, an der komplementären Lage 5 an, beispielsweise bis zu einem Abstand gleich
- 15 - 60.703 26
der halben Breite Lg/2 der aktiven Lage 6.
Die erfindungsgemäße Scheitelbewehrung kann-ferner auch mit zwei schmalen Lagen zusammenwirken, die die Ausdehnung der Karkasse begrenzen und entsprechend der PR-PS 2 419 180 zwischen der.Karkasse und der Scheitelbewehrung vorgesehen sind.
Radial innerhalb des axialen Äquatorpunkts E der Karkasse 4 folgt die Karkasse bis zu dem Punkt I in der Mhe des Wulstes 7 des Luftreifens 1 ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil und läuft.dann um den .zur Verankerung dienenden Wulstkern 40 des ?/ulstes 7 herum.
Die Karkasse 4 besteht vorzugsweise aus einer einzigen Lage von Stahlkabeln» Wenn die Karkasse 4 aus mehrerenaneinanderliegenden Lagen besteht, wird angenommen,, daß das meridiane natürliche Gleichgewichtsprofil ihrer neutralen Paser in gleichem Abstand von der äußersten und von der innersten Lage liegt.
In Fig« 3 ist dargestellt, daß der Rand 51» der erfindungßgemäßen komplementären Lage 5 eine Verstärkung in Form eines Umschlags 52*aus der gleichen Lage aufweist» .Dieser Umschlag 52* kann, radial nach außen (wie in Fig. 4 dargestellt) oder, radial nach innen um-eine ringförmige Verstärkung 53 herum vorgesehen sein, die aus einer schmalen Lage, von Kabeln besteht, die schwach und höchstens um 10° zur Umfangsrichtung des Luftreifens geneigt angeordnet sind« Der Umschlag 52 kann von einer schmalen Lage gleicher Breite (nicht darge-
-16- 60 703 2.6
9.6.82
stellt) aas Kabeln ersetzt sein, die mit der. Umfangsrichtung des Luftreifens einen Winkel bilden, der dem durch die Kabel der komplementären Lage 5 gebildeten Winkel entgegengesetzt ist, und die längs des Rands 51 * der komplementären Lage 5 verläuft.
Die schmale, nicht umgeschlagene Randlage kann ferner zusammen mit einer schmaleren ringförmigen Verstärkung (vgl. oben 53) verwendet werden, die radial außerhalb oder innerhalb des durch die schmale Randlage verstärkten Randes oder zwischen der schmalen Randlage und der komplementären Lage 5 vorgesehen ist.
Durch die in den Pig· 3 und. 4 dargestellten Anordnungen sowie hierzu äquivalente Anordnungen kann die Beständigkeit der Ränder der Scheitelbewehrung 5» 6 gegenüber Wellungen, die beim Ausformen des Laufstreifens 3 auftreten, verbessert werden, wenn der Laufstreifen in an sich bekannter V/eise für zum Geländeeinsatz vorgesehene Luftreifen in den Randbereichen schräge oder in Querrichtung angeordnete und von breiten und tiefen Hüten getrennte Profilblöcke aufweist,
In Fig. 5 ist der Winkel oC der Kabel der komplementären Lage 5 in Höhe der Äquatorialebene zur Umfangsrichtung bzw. zur Projektion der Äquatorialebene A dargestellt; er liegt für erfindungsgemäße, im wesentlichen für den Einsatz auf Straßen und befestigtem Untergrund vorgesehene Luftreifen vorzugsweise zwischen
- 17 - 60 703 2β
9.6.82
25 and 35°. Die Kabel der aktiven lage 6 bilden entsprechend mit.den Kabeln.der komplementären Lage 5 einen Winkel von 40 4- 5°*
Aus Pig· 6 geht herwr, daß die Kabel der komplementären Lage 5 mit der ümfangsrichtung bzw, der Projektion Λ der Iquatorialebene einen Winkel of^ von 40 bis 60° bilden, der für zum Geländeeinsätζ vorgesehene erfindungsgemäße Sohwerlastreifen bevorzugt ist. Die Kabel-der aktiven Lage 6 bilden entsprechend mit den Kabeln der komplementären Lage 5 einen Winkel von 60 + 5°.

Claims (6)

  1. 7 6 2 Ο -^- ω Ί0% 2β
    Erfindungsanspruch
    1* Luftreifen für Lastfahrzeuge für schwere und sehr schwere Lasten sowie gegebenenfalls zum Geländeeinsatz mit einer aus mindestens einer Lage radial verlaufender Kabel bestehenden Karkasse, die an mindestens einem Wulstkern in jedem Wulst, verankert ists sowie einer Scheitelbewehrung im wesentlichen aus zwei übereinanderliegenden Lagen aus innerhalb jeder Lage parallelen und von einer Lage zur anderen zueinander gekreuzt verlaufenden, wenig dehnbaren Kabeln, die mit der Umfangsrichtung des Luftreifens spitze Winkel bilden, wobei die Lagen einerseits verschiedene axiale Breite besitzen, so daß die axial schmalere Lage eine geringere Breite aufweist als der Laufstreifen, und andererseits längs eines Parallelitätsbereichs, dessen Breite kleiner ist als die . der schmaleren Lage, parallel zur Karkasse verlaufen, wobei die Karkasse etwa von den Bändern des Bereichs ab; in dem die beiden Lagen der Scheitelbewehrung parallel zur Karkasse verlaufen, bis mindestens hin zu den Stellen, wo sie ihre maximale axiale Breite erreicht, ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil folgt, gekennzeichnet dadurch, daß
    - die schmalere aktive Lage (6) in an sich bekannter Weise mit der Äquatorialebene (XX') des Luftreifens einen.Winkel zwischen 15 und 35° bildet,
    - die andere, komplementäre Lage (5) der Scheitelbewehrung eine axiale Breite (L5) besitzt, die zwischen dem 1,05-fachen der axialen Breite (L3) des Laufstreifens (3) und dem 1,1-fachen der maximalen axialen Breite (B) der Karkasse (4) liegt,
    'Ij/
    % - 60 703 26
    9.6.82
    und die Kabel der komplementären- Lage (5) zumindest in den Abschnitten, die axial außerhalb des Parallelitätsbereichs (Ip) liegen, einer geodätischen Linie folgen, deren Verlauf im Meridianschnitt gegeben ist durch
    cosy . R'2 - S'e2 E'
    R's 2 - Ε·β 2 ^
    worin bedeutenj -
    den Winkel, den die Tangente (T1) zum Meridianschnitt der Lage (5) am Schnittpunkt des Radius R1 mit einer Parallelen zur Drehachse des Luftreifens (1) bildet,
    R* das 0,8- bis 1,2-fache des Radius RÄ des Punkts E der Karkasse, in dem diese ihre maximale Breite (B) erreicht,
    R1 einen Radius, der mindestens gleich der Länge des Radius R des Punkts ist, ab dem die. .. komplementäre. Lage (5) parallel, zur aktiven Lage (6) und zur Karkasse (4) verläuft, und
    den Winkel, den die Kabel der komplementären Lage (5) mit der Äquatorialebene (XX1) des Luftreifens (1) bilden, wobei dieser Winkel größer ist als der Winkel der Kabel der aktiven Lage (6) und diesem richtungsmäßig ent- : gegengesetzt ist und zwischen 25 und 65° liegt.
    I - ' 60 703 26
  2. 9.6.82
    2· Luftreifennach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,-daß die aktive Lage (6) radial außerhalb der komplementären Lage (5) liegt»
    3* Luftreifen nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Karkasse (4) in an sich bekannter Weise bis in die !Jähe der Wulste (7) ihrem natürlichen Gleichgewichtsprofil folgt.
    4· Luftreifen nach einem der Punkte 1 bis.3, gekennzeichnet dadurch, daß in der Beziehung, die den Verlauf der komplementären Lage (5) im Meridian-,., schnitt bestimmt, der axiale Radius (R*')--am Äquator der Karkasse gleich dem Radius (Re) an dem Punkt- der Karkasse (4) ist, in dem diese ihre maxi male axiale Breite (B) erreicht
    5, Luftreifen nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Kabel der-komplementären Lage (5) mit der Äquatorialebene des Luftreifens einen Winkel «£" bilden und vom einen Rand (51) dieser Lage (5) bis zum anderen Rand einer geodätischen Linie folgen, die meridiane Krümmung (!/ § ) dieser Lage an der Stelle, wo sie die Äquatorialebene (XX*) schneidet, durch die Beziehung
    1 2 R' ctg2 <sc
    e ~ pi 2 _, jRi 2 " pi
    ^o s Λβ s
    7 6 2 ö ~ % ~ 60 703 26
    9*6.82
    mit R , R* , R» und &?η wie oben bzw. in Punkt 1 gegeben ist und das Gleichgewichtsprofil der Karkasse (4) tangential der Krümmung des Parallelitätsbereichs (Ip) axial innerhalb vom Rand (52) des Parallelitätsbereichs (Lp) ab folgt.
    6, luftreifen nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Laufs tr e if en (3)·· in an sich bekannter Weise in den Randbereichen schräge oder quer angeordnete Profilblöcke aufweist, die durch breite- und tiefe Hüten voneinander getrennt ... sind, und.die komplementäre Lage (5) mindestens einen umgeschlagenen Rand (51) aufweiste
  3. 7. Luftreifen nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch,.daß der umgeschlagene Teil (52) eine Breite aufweist, die zwischen 10 und 30 % der abgewickelten Breite liegt, die die komplementäre Lage (5) von einem Rand zum anderen aufweist,
    8» Luftreifen nach Punkt 6 oder 7» gekennzeichnet dadurch, daß innerhalb des Umschlags -der komplementären Lage (5) eine ringförmige Verstärkung vorgesehen ist.
  4. 9. Luftreifen nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die ringförmige Verstärkung aus einer Lage (53) von Kabeln besteht, die höchstens 10° zur Umfangsrichtung geneigt sind*
    238762 O
    10» Luftreifen-nach einem der Punkte 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß der Laufstreifen (3) in an sich bekannter Weise in den Randbereichen schräge oder quer angeordnete Profilblöcke aufweist, die durch breite und tiefe Rillen voneinander getrennt sind, und zumindest längs eines der Ränder. der komplementären Lage (5) eine schmal3 Lage vorgesehen ist«
    β Luftreifennach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch» daß die schmale Lage eine Breite hat, dia zwischen 10 und 30 % der von Rand zu Rand gemessenen Breite der komplementären Lage (5) liegt.und mit der Um- . fangsrichtung einen Winkel bildet, der dem der komplementären Lage entgegengesetzt ist.
    12· Luftreifen nach.einem der Punkte. 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Laufstreifen (3) in an sich bekannter Weise in den Randbereichen schräge oder quer angeordnete Profilblöcke aufweist, die . durch breite und tiefe Rillen voneinander getrennt sind, und mindestens längs einer der Kanten der komplementären Lage (5) eine ringförmige Verstärkung vorgesehen ist, die aus einer sehr schmalen Lage von Kabeln besteht, die um höchstens 10° zur ümfangsrichtung geneigt verlaufen.
    13· Luftreifen nach Punkt 11 oder 12, gekennzeichnet dadurch, daß. die komplementäre Lage eine Randlage aufweist und eine ringförmige Verstärkung vorgesehen ist.
    ^3
    7 6 2 0 " * ~ 60 703 26
    9·6.82
  5. 14. luftreifen nach Punkt 13s gekennzeichnet dadurch, daß die. ringförmige Verstärkung aus einer sehr schmalen lage besteht, die. schmaler ist als die. Randlage und aus Kabeln besteht, die mit der Umfangsrichtung einen Winkel von höchstens TO0 bilden«
    15· luftreifen nach, einem der Punkte 1 bis 8 zum Einsatz an Schwerlastfahrzeugen, gekennzeichnet dadurch, daß der. Winkel der komplementären lage am Äquator, zwischen 25 und 35° liegt und der von den Kabeln der. aktiven lage (6) mit den Kabeln der komplementären lage (5) gebildete Winkel 40 + 5° beträgt·
  6. 16. luftreifen nach einem der Punkte 1 bis 8 für
    Schwerlastfahrzeuge im Geländeeinsatz f gekennzeichnet dadurch, daß der Winkel der komplementären lage am Äquator zwischen 40 und 60°. und der von den Kabeln der aktiven lage. (6) mit den Kabeln der komplementären lage (5) gebildete Winkel 60 + 5° betragen.
    Hierzu 2 Seiten Zeichnungen
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