DE2223637A1

DE2223637A1 - Tyres - with improved stability and steerability

Info

Publication number: DE2223637A1
Application number: DE19722223637
Authority: DE
Inventors: Henryk Pakur
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1972-05-15
Filing date: 1972-05-15
Publication date: 1973-11-29

Abstract

The high-tensile carcase extends from bead to bead and an outer high tensile stabilising layer is incorporated across the tread width. The edges of this layer extending beyond the footprint width are parallel to the curved carcase and, under load, the carcase and layer adopt the form of a cylinder wall. The carcase therefore takes the shortest path from one bead to a point on the footprint parallel to the tread. A rolling bellows movement therefore cannot arise.

Description

Fahrzeugluftreifen Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer von Wulst zu Wulst geführten Karkasse und einem zugfesten, sich im wesentlichen über die Breite des Laufstreifens erstreckenden Gürtel.Pneumatic vehicle tire The invention relates to a pneumatic vehicle tire with one carcass guided from bead to bead and one with tensile strength, essentially itself belt extending across the width of the tread.

Bei der Konstruktion der vorgenannten Luftreifen geht man von bestimmten geometrischen Forderungen, insbesondere von den Durchmessern und der Breite des gewünschten Reifens aus. Dabei spielt das Verhältnis Breite zur Höhe eine Rolle. Ausgehend von der Erkenntnis, daß der Reifenkörper auch im belasteten Zustand nur über den geringsten Teil seines Umfanges verformt bzw. eingedrückt ist, geht- man bei der Reifenkonstruktion von den geometrischen Verhältnissen aus, die an den nicht verformten Stellen des Reifenkörper6 gegeben sind.The construction of the aforementioned pneumatic tires is based on certain ones geometric requirements, in particular the diameter and width of the desired tire. The ratio of width to height plays a role here. Based on the knowledge that the tire body only is deformed or depressed over the smallest part of its circumference, you go in tire construction based on the geometric relationships that are not based on the deformed points of the tire body6 are given.

Diese althergebrachte Konstruktionsmethode hat aber den Nachteil, daß an der Bodenberührungsstelle zwar eine relativ weiche Einfederung, jedoch an dieser Stelle eine rollbalgähnliche Verformung des Reifenkörpers möglich ist, wodurch sein Stabilitätsverhalten und sein Vermögen, das Fahrzeug in der gewünschten Spur zu führen, nachteilig beeInflußt werden.However, this traditional construction method has the disadvantage that at the point of contact with the ground, although a relatively soft deflection, but on this point a roll bellows-like deformation of the tire body is possible, whereby its stability behavior and its ability to keep the vehicle in the desired lane lead to be adversely affected.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, bei geringem Materialaufwand für eine große Stabilisierung und Führungsirkung des Reifens Sorge zu tagen.The invention is essentially based on the object with little Material expenditure for a great stabilization and guidance effect of the tire concern to meet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgamäß bei einem Reifen, dessen Gürtel zumindest an seinen Rändern außerhalb des Bereiches der Bodenberührungsstelle - bei Betrachtung des Reifens im Querschnitt - eine dem gekrümmten Verlauf der Karkasse entsprechende Kontur hat, die Karkasse sowohl im Bereich der Bodenberührungsstelle als auch außerhalb; dieser Bereiche von der Wulstpartie bis zu einem achs-arallelen Verlauf am äußeren Umfang hin auf kürzestem Wege geführt sind.To solve this problem is erfindungsgamäß in a tire, the Belt at least at its edges outside the area of the ground contact point - When looking at the tire in cross section - one of the curved course of the carcass The carcass has a corresponding contour both in the area of the ground contact point as well as outside; these areas from the bead to an axis-parallel Course on the outer circumference are guided by the shortest route.

Hierbei wird von der Erkenntnis ausgegengen, daß die größte Haterialersparnis dann möglich ist und zugleich d-;e größte Stabilisierungswirkung dann erreicht werden kann, wenn unter normaler Raclast und unter dem vorgeschriebenen Reifeninnendruck an der Bodenberührungsstelle die Karkaßfestigkeitsträger am äußeren Umfang des Reifens axial in die Gürtelpartie einlaufen, darüber hinaus abr von dort aus auf kürzestem Wege zur Einspannstelle bzw. an die Wulstkerne herangeführt sind. Diese Ausführung verhindert eine rollbalgähnliche Bewegung des Reifenkörpers bei Seitenkräften, so daß die vom Reifengürtel gewünschte Seitenstabilisierung des Reifenkörpers eine wesentliche Steigerung erfährt, obwohl der Materialaufwand verringert worden ist. Darüber hinaus ist der Reifen aber auch so ausgeführt, daß auch Im nicht belastbEren, Ünverformten Zustand des Luftreifens die Karkasse axial bzw. tangential in den Gürtel bzw. die Reifenmitte einlängt, daß aber auch von der so bestehenden tangentialen Einlaufstelle aus zu den Reifenwülsten hin die Karkaßfäden oder dergl. die kürzeste entfernung durchlaufen bzw.This is based on the knowledge that the greatest savings in material is then possible and at the same time the greatest stabilizing effect can then be achieved can, if under normal rac load and under the prescribed tire pressure at the point of contact with the ground, the carcass strength beams on the outer circumference of the tire run axially into the belt section, furthermore from there on the shortest possible way Paths to the clamping point or to the bead cores are brought up. This execution prevents a bellows-like movement of the tire body in the event of lateral forces, see above that the lateral stabilization of the tire body desired by the tire belt experiences a substantial increase, although the cost of materials has been reduced. In addition, the tire is designed in such a way that even Im not burdened, Undeformed state of the tire, the carcass axially or tangentially into the belt or the tire center lengthens, but also from the tangential one that exists in this way Entry point from the carcass threads or the like towards the tire beads. The shortest walk through or

in dieser Weise verlegt sind. Diese Reifenausbildung ist jedoch nur dann ausführbar, wenn in den Abschnitten des Reifens, die nicht verformt sind, sich also nicht an der Bodenberührungsstelle befinden, die Karkasse zumindest im Bereich der Gürtelränder frei atsgespannt ist, also nicht zylindrisch, sondern gekrümmt verläuft. Ir diesen Bereichen der Karkasse erfolgt also keine Einschnürung der Karkasse durch die hierüber befindlichen Festigkeitsträger des Gürtels, der seinerseits dem gekrümmten Verlauf der Karkasse enisprechend geformt ist. Hit der Eindrückung der so gestalteten Reifenzenitpartie wandert gewissermaßen die Stelle des tangentialen bzw. axialen Eirlaufes der Karkaßfäden in Richtung auf die Gürtelränder. Dabei erhält sich der tangentiale Einlauf, gleichzeitig verkürzen sich jedoch die frei gespannten bzw. seitlich im Bereich der Raifenseitenwände befindlichen Abschnitte der Karkasse, wodurch erreicht wird, daß auch im eingefederten Zustand die Karkasse den schon erwähnten kürzerer WeQ zwischen der Stelle des tangentialen Einlaufs einerseits ;nd der Befestigungsstelle im Reifenwulst andererseits beschreibt.are laid in this way. However, this tire training is only then executable if in the sections of the tire that are not deformed, themselves so not at the point of contact with the ground, the carcass at least in the area the belt edge is freely tensioned, i.e. not cylindrical, but curved runs. In these areas of the carcass there is no constriction of the carcass through the reinforcement of the belt located above, which in turn is the curved course of the carcass is shaped accordingly. Hit the impression of the so designed Reifenenzitpartie moves to a certain extent the place of the tangential or axial flow of the carcass threads in the direction of the belt edges. Receives the tangential entry, but at the same time the freely stretched ones are shortened or sections of the carcass located laterally in the area of the tire sidewalls, whereby it is achieved that the carcass is already in the sprung state mentioned shorter WeQ between the point of the tangential inlet on the one hand ; nd on the other hand describes the fastening point in the tire bead.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der vorzugsweise zur Anwendung kommende Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Ns zeigen: Fig. 1 einen radialen Teilschnitt durch einen Fshrzetgluftreifen, und zwar die linke Hälfte des Reifens im belasteten Zustand und die rechte Hälfte irnicht belasteten Zustand bzw. außerhalb des Bereiches der Bodenellipse, und Fig. 2 einen ebenfalls im radialen Teilschnitt marge stellten Fahrzeugluftreifen, der jedoch gegenüber dem Reifen gemäß Fig. 1 breiter ausseführt ist.Further details of the invention are explained with reference to the drawing, in which exemplary embodiments that are preferably used are shown. Ns show: FIG. 1 a radial partial section through a pneumatic tire, and FIG the left half of the tire is loaded and the right half is not loaded state or outside the area of the floor ellipse, and FIG. 2 shows a Pneumatic vehicle tires, also shown in the radial partial section, however is made wider than the tire of FIG.

Der im wesentlichen qus Gummi oder gumriiiähnlichen Stoffen bestehende Reifenkörper 1 hat eine von einem Wulst 2 zum anderen Wulst 2 geführte durchlaufende Karkasse 3 aus im wesentlichen einander parallelen zugfesten Fäden oder dergl., die sich in zum Reifen radialen oder nahezu radialen ebenen erstrecken.Essentially consisting of rubber or rubber-like materials Tire body 1 has a continuous bead 2 guided from one bead 2 to the other Carcass 3 made of substantially parallel tensile threads or the like., which extend in planes that are radial or nearly radial to the tire.

Zwischen dem Laufstreifen 4 des Luftreifens und der Karkasse 3 befindet sich ein sich etwa über die Breite dieses Laufstreifens erstreckender, in Umfangsrichtung zugfester, den Reifen gegen Seitenkräfse stabilisierender Gürtel 5, der vorzugsweise aus in zwei oder mehreren Lagen angeordneten, einander parallelen, jedoch im Kreuzverband angeordneten Fäden, Drähten oder dergl. besteht.Located between the tread 4 of the pneumatic tire and the carcass 3 one extending approximately over the width of this tread, in the circumferential direction tensile belt 5 stabilizing the tire against lateral forces, which is preferably made up of two or more layers that are parallel to one another, but in a cross bond arranged threads, wires or the like. Is.

Aufgrund der Erfindung ist gemäß Fig, 1, rechte Darstellung, der Laufstreifen 4 zusammen mit dem Gürtel 5 und auch der Karkass 3 gleichmäßig nach außen gewölbt. Obwohl also der Gürtel 5 vorhanden ist, wird die Karkasse in diesem nicht belasteten Zustand, bei dem swar der Reifenkörper unter dem vorgeschriebenen Innendruck steht, sich jedoch nicht an der Bodenberührungsstelle befindet, nicht eingeschnürt, z.B.Due to the invention, according to FIG. 1, right illustration, the tread is 4 together with the belt 5 and also the carcass 3 are evenly curved outwards. So even though the belt 5 is present, the carcass is not stressed in this Condition in which the tire body is under the prescribed internal pressure, but not at the point of contact with the ground, not constricted, e.g.

unter Bildung eines etwa zylindrischen Abschnittes. Mittig im Reifenkörper, und zwar bei 0 laufen sowohl die Karkasse 3 als auch der Gürtel 5 im rechten Winkel in die Ebene 6 ein, welche die Reifenmittelebene darstellt. Diese Querschnittskontur des Reifens ist so ausgelegt und die Länge sowohl der zufesten Fäden oder dergl. der Karkasse 5 als auch der Gürtel 5 sind so ausgelegt und bemessen, daß bei fest in den Reifenwülsten 2 an den zugfesten Kern 7 verankerten Karkaßfäden diese auf kürzestem Wege von den Kernen 7 bis zu der Mittelebene bei 0 beführt sind, und zw:--r - wie schon erwähnt - unter der Voraussetzung und Bedingunrn, df die Karkasse bei 0 senkrecht in bezug auf die Ebene 6 verläuft.forming an approximately cylindrical section. In the middle of the tire body, and although at 0 both the carcass 3 and the belt 5 run at right angles into plane 6, which represents the tire center plane. This cross-sectional contour of the tire is designed and the length of both the fixed threads or the like. the carcass 5 and the belt 5 are designed and dimensioned so that when firmly carcass threads anchored in the tire beads 2 on the core 7 with high tensile strength shortest path from the cores 7 to the middle plane at 0 are carried, and between: - r - as already mentioned - under the assumption and condition that the carcass at 0 is perpendicular with respect to plane 6.

An der Bodenberührungsstelle des Reifenkörpers 1 ergeben Eich die in Fig. 1, linke Hälfte, dargestellten Verhältnisse. Durch die Eindrückung an der Bodenberührungsstelle, die einen praktisch zylindrischen Teil sowohl des Gürtels 5 als auch der Karkasse 3 in eine breiten Abschnitt über die Länge 2g' aufweist, hat sich gewissermaßen der Punkt O zur Seite hin verschoben, und zwar an den Rand des vorgenannten zylindrischen Abschnittes des Gürtels 5 bzw. der darunter befindlichen Karkaßteile. Auch unter diesen Voraussetzungen wird die Bedingung erfüllt, daß die Karkasse 3 in die durch den nunmehr gegebenen Punkt 0 bestimmte Ebene 8 ebenfalls senkrecht einläuft. Auch unter diesen Voraussetzungen beschreibt die Karkasse 3 von der Mitte M der Karkasse 7 aus über die gedachte gestricheltn Linie 9 hinweg bis zum Punkt O in der Ebene 8 den kürzesten aller möglichen Wege zwischen M und 0. Diese Tatsache führt nicht nur zu einer vergleichsweise materialsparenden Karkasse, sondern auch zu einer wesentlich verbesserten Halterung und Stabilisierung des Reifenko.rpers bei Querkrtften gegenüber der mit 10 bezeichneten Fahrbahn. Dabei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß die eingangs als nachteilig erwähnte Rollalgbewegung dann nicht eintreten kann, wenn die Karkaßfäden den vorertähnten kürzesten Weg beschreiben.At the point of contact with the ground of the tire body 1, calibration results in Fig. 1, left half, the relationships shown. The impression on the Contact point, which is a practically cylindrical part of both the belt 5 as well as the carcass 3 in a wide section over the length 2g ', the point O has shifted to the side, so to speak, to the edge of the aforementioned cylindrical portion of the belt 5 or the one below it Carcass parts. Even under these conditions, the condition is met that the Carcass 3 into plane 8 determined by the point 0 now given runs in vertically. Carcass 3 also describes under these conditions from the center M of the carcass 7 over the imaginary dashed line 9 the shortest of all possible paths between M and up to point O in level 8 0. This fact not only leads to a comparatively material-saving carcass, but also to a significantly improved support and stabilization of the tire body for transverse forces compared to the roadway marked 10. It is based on knowledge assumed that the rolling alga movement mentioned at the beginning as disadvantageous then not can occur when the carcass threads describe the aforementioned shortest path.

Diese Bedingungen sind u.a. dann erfüllt, wenn das in Fig. 1 mit x bezeichnete Maß wesentlich kleiner ist als das Maß a, wobei x der axiale Abstand des Punktes M von der größten seitlichen Ausladung der Karkasse 1 ist. Das Maß x soll sich zum Maß a verhalten wie etwa 1 : 6, soweit der nicht eingefederte Zustand gemäß Fig. 1, rechte Abbildung, in Betracht kommt. Es versteht sich, daß durch die Einfederung und die damit verbundene seitliche Ausladung der Karkasse 3 der Wert x größer wird. Er verdoppelt sich oder verdreifecht sich gegenüber dem Maß x gemäß Fig. 1, rechte Hälfte.These conditions are fulfilled, inter alia, if the in Fig. 1 with x designated dimension is significantly smaller than dimension a, where x is the axial Distance of the point M from the largest lateral projection of the carcass 1 is. That Dimension x should relate to dimension a such as about 1: 6, as far as the not compressed State according to FIG. 1, right figure, comes into consideration. It goes without saying that due to the deflection and the associated lateral projection of the carcass 3 the value x becomes larger. It doubles or triples compared to that Dimension x according to FIG. 1, right half.

Unter gewissen Umständen kann das Verhältnis x : a auch 1 betragen, vorzugsweise soll es aber unter dem Wert von 0,5 liegen, so daß also im Regelfalle x stets kleiner ist als a.Under certain circumstances the ratio x: a can also be 1, but preferably it should be below the value of 0.5, so that as a rule x is always smaller than a.

Die Bestimmung oder Ermittlung der vorgenannten Karkaßlängen setzt gedanklich eine feste Einspannung der Karkaßfäden bei M urd bei 0 voraus. Der Karkaßverlauf entspricht in beiden Fällen einer sich unter dem Reifeninnendruck einstellenden Gleichgewichtskontur bei der vorgenannten Sinspannung an beiden Enden, und zwar der Gleichgewichtskontur von sehr vielen möglichen Konturen, die den senkrechten Einlauf bei O aufzeigt, jedoch insgesamt geometrisch am kürzesten ist.The determination or determination of the aforementioned carcass lengths sets mentally a fixed tensioning of the carcass threads at M urd at 0. The course of the carcass corresponds in both cases to one that is set under the tire pressure Equilibrium contour with the aforementioned sin voltage at both ends, namely the equilibrium contour of very many possible contours that represent the vertical Shows inlet at O, but is geometrically shortest overall.

Die Erfindung erschöpft sich nicht in der Kontur gemäß Fig. 1, vielmehr kann auch der Punkt 0 gemäß Fig. 1, rechte Hälfte, seitlich neben der Mittelebene 6 liegen. Zwischen den symmetrisch zur Ebene E angeordneten Ebenen 11 befindet sich dann ein zylindrischer Abschnitt von der Breite 2g. Im übrigen würde dann die Querschnittskontur gemäß Fig. 2 vom Punkt O seitlich nach außen gerechnet der Kontur ents1zrechen, wie diese in Fig. 1 in der rechten Hälfte dargestellt ist. Die Anordnung eines zylindrischen Teiles gemäß Fig. 2 als Mittelabschnitt des Reifens verändert die angestrebte Wirkung der Vermeidung einer Rollbalgwirkung an der Bodenberührungsstelle nicht.The invention is not limited to the contour according to FIG. 1, rather can also point 0 according to FIG. 1, right half, laterally next to the central plane 6 lie. Between the planes 11 arranged symmetrically to the plane E is located then a cylindrical section 2g wide. Otherwise the cross-sectional contour would then According to Fig. 2, from point O laterally outwards, correspond to the contour, as shown in Fig. 1 in the right half. The arrangement of a cylindrical Part according to FIG. 2 as the middle section of the tire changes the desired effect the avoidance of a bellows effect at the point of contact with the ground does not.

Die Bemessung und Auslegung des. Reifencuerschnittes gemäß der Erfindung läßt auch seitlich neben den Binlaufpunkten G (Fig. 1, linke Hälfte) Gürtelabschnitte 12 zu, die dem Verlauf der Karkanse 3 entsprechend gekrümmt sind. beim Einlauf in die Aodenel kigse wandort somit der Punkt O vor oer Ebene ß aus (Fig. 1 , rechte Hälfte) in den Randbereich des Gürtels 5. ohne jedoch die seitliche L rtr des Gürtels zu erreichen, so daß also der vorgenannte Abschnitt 12 verbleibt.The dimensioning and design of the tire cross section according to the invention can also be found laterally next to the inrun points G (Fig. 1, left half) Belt sections 12, which are curved in accordance with the course of the carcane 3. when entering the Aodenel kigse thus wanders the point O in front of the plane ß (Fig. 1, right Half) in the edge area of the belt 5. but without the lateral L rtr of the belt to achieve, so that the aforementioned section 12 remains.

Claims

Expectations :

1. Pneumatic vehicle tire with a carcass guided from bead to bead nd a tensile strength extending substantially across the width of the tread Belt, characterized in that the belt (5) of a tire has at least at its edges outside the area of the ground contact point - when viewed of the tire in cross section - one corresponding to the curved course of the carcass (3) has a convex contour, the carcass both in the area of the ground contact point (at 10) as well as outside these areas from the bead area (point M) to one axially parallel course (at 0) on the outer circumference on the shortest path is.

2. Pneumatic vehicle tires in which the carcass is located in the beads Cores is anchored, according to claim 1, characterized in that the lateral Outreach of the carcass (3) opposite the core center (M) outside the area of the The point of contact with the ground is at the axial distance between the center of the core and the horizontal one Carcass inlet (at 0) certain level (6 or 11) behaves like about 1: 1, however, preferably such as about 1: 2 or less, especially such as about 1: 4 to 1:12.

3. Pneumatic vehicle tires according to claims 1 and 2, characterized in that that the lateral overhang (x) in the compressed state of the tire two-bvis is three times larger than the lateral overhang (x) of the carcass outside the area the ground inspection body.

4. Pneumatic vehicle tire according to claim 1, characterized in that (in the non-compressed state of the tire) between curved belt sections (g ') cylindrical or practically cylindrical belt sections (g) and corresponding eformed carcass sections are provided.

L e r s e i t e