DE3212867A1

DE3212867A1 - Reifen fuer fahrzeugraeder und insbesondere fuer personenwagen

Info

Publication number: DE3212867A1
Application number: DE19823212867
Authority: DE
Inventors: Renato Gallarate Varese Caretta
Original assignee: Pneumatici Pirelli SpA 20123 Milano Soc; Pirelli Pneumatici SpA; Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli Tyre SpA
Priority date: 1981-04-16
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1982-11-04
Also published as: LU84085A1; IT8121212A0; SE8202344L; IT1135729B; TR21700A; ES511897A0; ES8406313A1; ATA113482A; NL8201417A; FR2504067A1; FR2504067B1; GB2096950B; GB2096950A; JPS57198101A; BE892858A; CA1175324A; BR8202207A; AT385003B; US4819705A

Description

MÖNCHEN DR, E. WIEGAND DR, M. KÖHLER
DIPl-ING. C. GERNHARDT

HAMBURG DIPL-ING. J. GlAESER

WIEGAND NItMANN KÖHLER GERNHARDT GLAESER

PAtE NT AN WX LT £

Zugelassen beim Europäischen Patentamt

DIPL.-ING. W. NIEMANN OF COUNSEL

TELEFON: 08")·55 54 76/7
TEIFGRAMME: KARPAlENT TElEXi 529068 K AR P D

D-8000 MÖNCHEN 2 HERZOG-WIIHELM-STR. 16

¥. 44 163/82 12/RS

6» April 1982

Societa Pneumatic! Pirelli S„ρ„Α.

Mailand (Italien)

Reifen für Fahrzeugräder und insbesondere für Personenwagen

J* -

- ζ-

Die Erfindung betrifft Radialreifen, d.h. Reifen, bei denen die Schnüre der Karkassenlage, die sich von einem Wulst zu dem anderen erstrecken, in radialen Ebenen öder in Ebenen liegen, die mit den radialen Ebenen einen kleinen Winkel bilden.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Fahrzeugreifen bzw. Personenwagenreifen, und sie betrifft Radialreifen, die gegenüber bekannten Reifen niedrigen Rollwiderstand haben und demgemäß weniger Leistung aufnehmen oder absorbieren.

Das Problem der Absorption von Leistung von Reifen ist in neuester Zeit allmählich noch wichtiger geworden, und zwar im wesentlichen aus zwei Gründen. Einerseits bewirkt die Verbesserung, die bei den anderen Struktureigenschaften des Reifens erhalten ist, daß für weitere Erhöhung der Leistung und der Qualität des Reifens es nunmehr wichtiger geworden ist, sich auch mit der Absorption von Leistungzu befassen, während andererseits die immer noch steigenden Energiekosten und insbesondere die Brennstoffkosten es noch erwünschter machen, Reifen zu haben, zu verbesserte Unterstützung hinsichtlich weichen oder glatten Laufens haben.

Die Reifenhersteller haben somit ihre Aufmerksamkeit den verschiedenen konstruktiven Elementen der Reifenstruktur, insbesondere dem Laufflächenbereich, zugewendet, in welchem ein beträchtlicher Teil der Energie oder Leistung vom Reifen absorbiert wird. Jedoch hat bisher niemand bei der Aufmerksam- " keit, die dem Gürtel zugewendet wurde, praktische Ergebnisse erzielt, und zwar hauptsächlich deswegen, weil der Gürtel eines Radialreifens ein Gebilde ist, welches ein sehr empfindliches oder delikates Gleichgewicht hat, durch welches das Ver-

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halten des Reifens auf der Straße und auch die Nutzlebensdauer des Reifens vorherrschend bestimmt wird»

In anderen Worten ausgedrückt, bestimmt der Gürtel die Bewegung der Blöcke (Profilblöcke) in dem mit dem Erdboden in Berührung tretenden Bereich und demgemäß das Verschleiß- und Zerreißverhalten des Reifens, die Straßenhaftung beim Kurvenfahren, die Lenkgenauigkeit des Reifens, seine Empfindlichkeit und sein schnelles Ansprechen auf Lenkbewegungen sowie seinen Komfort während des Fahrens„

Wenn demgemäß irgendwelche Änderungen der Ausführung des Gürtels vorgenommen werden zu dem Ziueck, die Absorption von Energie und damit Leistung zu verringern,, würde sich offensichtlich eine Schwächung des Reifens ergeben, aus welchem Grunde, während irgendein Gewinn hinsichtlich des Rollwiderstandes nicht gewährleistet ist, da das Gebilde verformbarer wird, die genannten Änderungen stattdessen eine Yerschlechterung aller Straßenverhaltenseigenschaften des Reifens bewirken, und insbesondere der wichtigsten Eigenschaften, beispielsweise einen Verlust progressiven Ansprechens des Reifens, wenn dieser beim Kurvenfahren gegenüber Querkräften nachgibt, geringeres oder schlechteres Lenkansprechen sowie größere Empfindlichkeit des Gebildes gegenüber den Tangentialkräften in dem Bereich des Reifens, der mit dem Erdboden in Berührung tritt.

Es trifft ZUy daß die auf die "beschrieben© Weise verschlechterten qualitativen Eigenschaften wenigstens teilweise dadurch wieder hergestellt werden können, daß der Luftdruck des Reifens erhöht wird„ Diese Maßnahme bewirkt jedoch eine Erhöhung der spezifischen Belastung an den Laufflächenblöcken in dem mit dem Erdboden in Berührung tretenden Bereich, so

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daß gleichzeitig der Verschleiß im Laufflächenbereich sich erhöht und auch die absorbierte oder aufgenommene Leistung sich erhöht, was dem gewünschten Zweck genau entgegengesetzt ist.
5

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist gefunden worden, daß es möglich ist, beträchtliche Verringerung des Rollwiderstandes des Reifens zu erhalten, indem auf die Struktureigenschaften des Gürtels eingewirkt wird, wobei das allgemeine qualitative Straßenverhalten des Reifens nicht verschlechtert wird.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Reifen für Fahrzeugräder und insbesondere für Personenwagen, mit einer Karkasse mit radial verlaufenden Schnüren, mit zwei Seitenwänden, deren größter Abstand voneinander in axialer Richtung die Breite des Reifenquerschnittes bestimmt, mit zwei Wulsten, deren jeder wenigstens einen Wulstkern aufweist, um den von innen nach außen die Enden der Schnüre der Karkasse herumgelegt sind, mit einem Laufstreifen, der in der Kronenzone der Karkasse angeordnet ist, und mit einem ringförmigen Verstärkungsgebilde (Gürtel), welches in Umfangsrichtung undehnbar und zwischen dem Laufstreifen und der Karkasse angeordnet ist, wobei das Verstärkungsgebilde eine Breite hat, die im wesentlichen gleich der Breite des LaufStreifens ist sowie zwei radial übereinanderliegende Lagen aus verkautschuktem Stoff aufweist, die mit Metallschnüren verstärkt sind, welche in jeder Lage parallel zueinander verlaufen und die Schnüre der jeweils anderen Lage kreuzen sowie zur Äquatorialebene des Reifens in einem Winkel zwischen 5° und 3o° schräg liegen. Gemäß der Erfindung ist ein solcher Reifen dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Metallschnüre nicht größer als o,6o3 mm ist und daß der radiale Abstand zwi-

-erden Mitten zweier Schnüre in der Querschnittsebene des Reifens nicht größer als l,oo mm ist und vorzugsweise zwischen o,5 und l,o ■ liegt.

Zweckmäßig können die Metallschnüre aus drei, vier oder sogar fünf Einzeldrähten bestehen, die miteinander verdrallt sind, wobei jeder Draht einen Durchmesser zwischen o,12 und o,25 am hat.

Als eine alternative Ausführung zu den obengenannten Metallschnüren ist es möglich,, einzelne Stahldrähte zu verwenden, deren Durchmesser innerhalb des oben angegebenen Wertebereiches liegt.

Die Dichte dieser Schnüre bzw«, der einzelnen Drähte ist größer als 6o Drähte je Dezimeter, und sie liegt vorzugsweise zwischen 7o und I4o Drähte je Dezimeter» Außerdem ist der Wert des Verhältnisses von H s C des Reifens gemäß der Erfindung vorzugsweise nicht größer als o_s8.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutertφ

Fig. 1 ist eine radiale Querschnittsansicht eines Reifens gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Ansicht einer Einzelheit einer Ausführung gemäß der Erfindung.

Fig. 3 bis 5 sind der Fig, 2 analoge Ansichten abgewandelter Ausführungsformen der Erfindung,

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung der Ergebnisse von Vergleichsversuchen mit Reifen gemäß der Erfindung und Reifen gemäß dem Stand der Technik«,

-θ-

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein Reifen eine Karkasse aus Textilschnüren oder Metallschnüren, die zur Umfangsrichtung des Reifens in einem Winkel von im wesentlichen 9o° angeordnet sind und deren Enden um einen Wulstkern 2 herumgelegt sind, um die Wulstferse zu verstärken.

Der Karkasse ist in der Kronenzone ein Laufstreifen 3 zugeordnet, und zwischen dem Laufstreifen 3 und den Karkassenschnüren 1 ist ein ringförmiges Verstärkungsgebilde 4 angeordnet, welches in Umfangsrichtung undehnbar ist und welches üblicherweise als Gürtel bezeichnet wird.

Auf dem hier in Rede stehenden Gebiet der Technik wird mit C die Breite des Querschnittes des aufgeblasenen Reifens bezeichnet, d.h. der maximale axiale Abstand zwischen den Seitenwänden 5 des Reifens, und mit H wird die Querschnittshöhe des aufgeblasenen Reifens bezeichnet. Die allgemeine Art des Reifens wird üblicherweise durch das Verhältnis von H : C angegeben. Es ist bekannt, daß von der Vergangenheit bis heute, daß Verhältnis von H : C sich geändert hat von 1 bei den alten Reifen mit Karkassenlagen mit sich kreuzenden Schnüren, zu dem sehr neuen Wert von o,65 bei moderneren Radialreifen (Niederquerschnittsreifen).

Das ringförmige Gebilde 4, welches auch in den Fig. 2 bis 5 im einzelnen dargestellt ist, weist zwei radial übereinanderliegende Metallschnurlagen aus verkautschuktem Stoff auf, d.h. zwei Lagen 6 und 7 aus Metallschnüren 8, wobei die Schnüre in eine elastomere Masse eingebettet sind, durch welche gegenseitige Berührung benachbarter Schnüre 8 der gleichen Lage und auch gegenseitige Berührung zwischen benachbarten Schnüren in den beiden benachbarten Lagen 6 und 7 verhindert ist.

Das beschriebene Gebilde kann^ falls es gewünscht wird, durch eine oder mehrere Lagen oder Streifen aus Textilschnüren ergänzt werden, in welchem Fall vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, ein Textilmaterial für die Schnüre verwendet wird, welches unter der Einwirkung von Wärme schrumpft, beispielsweise Polyamid» Insbesondere kann das Verstärkungsgebilde 4 radial außerhalb der beiden Metallschnurlagen 6 und 7 eine weitere Lage 9 aus Polyamidschnüren aufweisen, wie dies in Fig» 3 dargestellt ist» Die Lage 9 hat vorzugsweise im wesentlichen die gleiche Breite wie die Lagen 6 und 7₉ und die Schnüre der Lage 9 liegen zur Umfangsrichtung des Reifens in einem Winkel zwischen 0° und

Gemäß Fig. 4 sind radial außerhalb der Lagen 6 und 7 zwei schmale Streifen Io aus Polyamidschnüren vorgesehen,, die mit der obengenannten Orientierung angeordnet sind. Jeder Streifen Io ist an einer Seite der Lagen 6 und 7 vorgesehen und in einer oder mehreren Windungen gewickelt« Es kann auch eine Kombination der Ausführungsformen nach den Fig. und 4 vorgesehen sein. Es Ist jedoch beabsichtigt, daß diese Textilschnurstreifen Io und die Textilschnurlage 9 zusätzlich zu der Grundausführung eines Terstärkungsgebildes gemäß der Erfindung vorgesehen sind, die zwar hinsichtlich ihrer Wirkung auf das allgemeine Verhalten des Reifens wichtig sind, die jedoch, soweit es die vorliegende Erfindung betrifft, nur zusätzliche Merkmale darstellen.

Gemäß der Erfindung haben die Metall schnüre 8 einen Durchmesser d, der o,6o3 mm nicht überschreitet, während der radiale Abstand h zwischen den Mitten zweier benachbarter Schnüre in der Querschnittsebene I₉O mm nicht überschreitet.

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Die gerade genannten Bedingungen hinsichtlich des Durchmessers der Schnüre und ihres radialen Abstandes voneinander sind insbesondere aus den Pig. 2 bis 5 ersichtlich, in denen h, welches den radialen Abstand der Schnüre in den Lagen 6 und 7 bezeichnet, sowie s, welches die Dicke der Schicht aus elastomerem Material zwischen den Schnüren in den Lagen 6 und 7 in radialer Richtung bezeichnet, mit einem Index versehen sind, welcher der Nummer der betreffenden Figur entspricht.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die bei einem Reifen der Größe 185/65-13 verwirklicht worden ist, wobei 185 die maximale Breite des Reifens in mm angibt, d.h. den Wert C, während .der Wert 65 das Verhältnis H/C . loo (H/C = o,65) angibt. Mit 13 ist der Durchmesser der Reifenfelge in Zoll angegeben.

Die Metallschnüre der beiden Lagen 6 und 7 gemäß Fig. 2 sind Schnüre der Formation 1 χ 3/o,25, was bedeutet, daß ein Strang aus drei Einzeldrähten 11 gebildet ist, wobei der Durchmesser jedes Einzeldrahtes o,25 mm beträgt.

Die Schnüre sind in den Lagen 6 und 7 mit einer Dichte F von loo Schnüren je Dezimeter vorhanden.

In Fig. 2 sind Linien m-m und n-n gezeigt, auf denen die Mitten der Schnüre 8 liegen. Diese Linien stellen demgemäß Mittelebenen dar, wenn der Querschnitt gemäß Fig. 2 betrachtet wird, wobei die Schnüre 8 in jeder Lage 6, 7 zwischen zwei Ebenen ρ und q bzw. r und ζ (Fig. 3) liegen, welche radial außen (p und r) bzw. radial innen (q und z) Tangentialebenen an die Schnüre bilden, wie dies auch aus den Fig. und 5 ersichtlich ist.

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Der radiale Abstand h zwischen den Mitten der Schnüre 8 stimmt offensichtlich mit dem Abstand zwischen den Ebenen m-m und n-n überein, und für alle Schnüre, die eine Ausbildung haben derart, daß ein den Querschnitt umschreibender Umfang vorhanden ist, stimmt dieser Abstand auch mit dem Abstand zwischen den Mittelpunkten des umschriebenen Umfanges überein.

Die obengenannte Bedingung Ist beispielsweise gültig für Schnüre einer Ausbildung 1x3 und 1 χ 4₉ jedoch nicht mehr für die Ausbildung 1x5.

Die Ausführung gemäß FIg. 2 ist mit Schnüren der Ausbildung 1x3 verwirklicht. Bei diesen Schnüren.8 kann ein den Querschnitt umschreibender Umfang gezeichnet werden^ wie es auf der linken Seite der FIg. 2 getan ist₉ und der Mittelpunkt der Schnur 8 stimmt mit dem Mittelpunkt des umschreibenden Umfanges überein und liegt auf der die Mittelebene m-m darstellenden Linie, wobei die Dicke der die Metallschnüre enthaltenden Schicht mit dem Durchmesser des umschreibenden Umfanges übereinstimmt«,

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Pig» 5 ist das ringförmige Verstärkungsgebilde gemäß der Erfindung in sehr ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 verwirklicht, und zwar mit Metallschnüren der Ausbildung 1 χ 4. Es ist ersichtlich, daß auch diese Schnüre einen ihren Querschnitt umschreibenden Umfang haben, wobei auch in diesem Fall der Mittelpunkt des umschreibenden Umfanges mit dem Mittelpunkt der Schnur übereinstimmt.

Demgegenüber ist das Verstärkungsgebilde gemäß Fig« 4 mit Schnüren einer Ausbildung von 1x5 gebildet. In diesem Fall

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ist es praktisch nicht mehr möglich, einen den Querschnitt umschreibenden Umfang zu bilden, jedenfalls nicht im Sinne der obigen Erläuterung.

Ein umschreibender Umfang besteht tatsächlich nur bei einer regelmäßigen Anordnung der fünf Einzeldrähte um die Achse der Schnur, einer Anordnung, die bei der Herstellung der Schnur nur schwierig zu erhalten ist und während der üblichen Arbeitsweisen zum Verkautschuken des Metallstoffes mittels eines Kalandri erver fahr ens nicht aufrechterhalten werden kann.

In dem Fall der Ausführungsform gemäß Fig. 4 muß als radialer Abstand h zwischen den Mitten der Schnüre der beiden Lagen 6 und 7 der radiale Abstand zwischen den Linien m-m und n-n in der Querschnittsebene angenommen werden, wobei diese Linien wiederum die Mittelebenen der Metallschnurschichten in den Lagen bestimmen, wobei die Metallschnurschicht wiederum durch die Ebenen ρ und q bzw. r und ζ bestimmt ist, die, wie oben in Verbindung mit Fig. 3 erläutert, die Tangentialebenen an die Metallschnurschichten radial außen bzw. radial innen bilden.

Es ist zu verstehen, daß, wenn ein Reifenquerschnitt geprüft wird, es vergleichsweise einfach ist, in der Praxis die Lage der Linien m-m und n-n und deren radialen Abstand h4 zu bestimmen, wobei es jedoch unmöglich ist, die Mitten der Schnüre der Ausführung 1 χ 5 zu bestimmen.

in Fig. 5 ist eine Ausführungsform mit einem ringförmigen Verstärkungsgebilde dargestellt, bei welcher das Verstärkungsgebilde Metallschnüre in Form von Einzeldrähten besitzt. Unabhängig davon, ob diese Einzeldrähte in jeder Lage in ein-

und derselben Ebene liegen, wie es auf der linken Seite der Fig. 5 dargestellt ist, oder ob sie in mehreren Lagen in verschiedenen radialen Höhen liegen,, wie dies auf der rechten Seite der Fig. 5 dargestellt ist, gelten die Ge-Sichtspunkte, die für den umschreibenden Umfang oben angegeben "worden sind, wobei für die Ausführung auf der linken Seite der Fig. 5 der umschreibende Umfang mit dem Querschnitt jedes Drahtes übereinstimmt,, und wobei für die Ausführung auf der rechten Seite der Fig. 5 die Mitten der Metallschnurschichten und die Tangentialebenen so bestimmt.sind, wie dies aus Fig.. 5 ersichtlich ist. Diese Bestimmung ist im wesentlichen die Bestimmung, wie sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 vorgenommen wurde.

Es ist aus der Betrachtung der Fig. 5 ersichtlich, daß der Ausdruck "Metallschnur" auch Einzeldrähte umfaßt.

Es ist bereits festgestellt worden,, daß der radiale Abstand h über die gesamte Breite des Verstärkungsgebildes nicht größer ist als l,o mm, vorzugsweise zwischen ©,5 und l,o mm liegt. In der Praxis können diese Werte erreicht werden bei Yerwendung von Metallschnüren der Ausbildung 1x3, 1x4 und 1x5, und auch mit Einzeldrähten mit einem Durchmesser zwischen o,12 und o,25 mm, wobei die verschiedenen Charakteristiken verschieden kombiniert werden können^ jedoch derart» daß die obengenannten kritischen Werte erfüllt sind.

Wird die Dicke des elastomeren Materiales (welches zum Yerkautschuken der Metallschnüre oder auch für eine zusätzliche Lage zwischen den Lagen 6 und 7 verwendet wird), welches zwischen den Metallschnüren 8 der beiden Lagen 6 und 7 bzw. zwi-

sehen den Tangentialebenen q und r vorhanden ist, betrachtet, wobei diese Dicke mit s bezeichnet ist, ist festzustellen, daß die Dicke s so klein wie gewünscht gemacht werden kann unter Berücksichtigung der Werte, die ermöglicht sind als Folge der Charakteristiken des Widerstandes gegen Reißen und gegen Altern der verwendeten Masse (beispielsweise der zum Verkautschuken der Metallschnüre verwendeten Masse), jedoch kann diese Dicke s nicht Null werden, weil in einem solchen Fall die Schnüre 8 der beiden Lagen 6 und 7 in direkte Berührung miteinander treten würden. In der Praxis ist der Wert s nicht kleiner als o,2o mm.

Die Dichte der Anordnung der Metallschnüre 8 der Lagen 6 und ist erfindungsgemäß immer größer als 6o Schnüre je Dezimeter.

Es ist ersichtlich, daß der maximale Wert der Dichte bestimmt ist durch dasjenige, was immer gewährleistet sein muß, nämlich über eine ausreichende Dicke von elastomerem Material eine Isolierung zwischen benachbarten Metallschnüren in axialer Richtung. Es ist gefunden worden, daß bevorzugte Dichtewerte zwischen 7o und I4o Schnüren je Dezimeter liegen.

Zur noch besseren Erläuterung der Erfindung ist festzustellen, daß bei bekannten Reifen der oben definierte Abstand h immer in der Größenordnung von l,5o mm liegt, während in dem Gürtel praktisch keine Schnüre verwendet werden, deren Durchmesser kleiner als o,6oo mm ist.

Es sei beispielsweise ein bekannter Reifen betrachtet, der die gleiche Größe wie der obengenannte Reifen hat, d.h. eine Größe 185/65-13 hat. Der Reifen soll von Standardausführung sein, wie sie gegenwärtig auf dem Markt verfügbar ist. Ein solcher bekannter Reifen hat Lagen 6 und 7 aus verkautschuktem Metallschnurstoff mit Schnüren der Ausbildung 1 χ 5/o,25F60

mit einer Dicke s des elastomeren Materials zwischen den Metallschnurschichten von o,8 mm und einem radialen Abstand h gemäß vorstehender Definition von etwa l,5o mm.

Der Vergleichsreifen gemäß der Erfindung entspricht der Ausführungsform gemäß Pig» 2, Die Ergebnisse von Vergleichen zwischen den beiden Reifen sind in der graphischen Darstellung der Fig» 6 wiedergegeben,, in welcher die Kurve für den Rollwiderstand dargestellt ist (kg der Zug- bzw» Schleppkraft je Gewichtstonne, die auf das Rad wirkt), und zwar bei Änderung der Geschwindigkeit. Die Werte des Rollwiderstandes (RR) sind in Prozent ausgedrückt derart^ daß jede Wirkung der anderen geometrischen und strukturellen Eigenschaften der Reifen unberücksichtigt ist, die bei beiden Reifen identisch sind.

Die Kurve A stellt das Straßenverhalten oder Laufverhalten des bekannten Reifens dar. Die Kurve B zeigt das Straßenverhalten oder Laufverhalten eines Reifens gemäß der Erfindung. Aus der graphischen Darstellung ist unmittelbar ersichtlich, daß hinsichtlich des Rollwiderstandes bei einem Reifen gemäß der Erfindung eine Verbesserung von etwa lo% gegenüber dem bekannten Reifen erhalten ist.

Die Gründe, warum mit Reifen gemäß der Erfindung die verbesserten Ergebnisse erhalten werden, sind vielfach und wahrscheinlich nicht alle bekannt und erkannt.

Eine mögliche Erklärung ist durch die Tatsache gegeben, daß ein ringförmiges Verstärkungsgebilde, bei welchem der Wert h in dem Bereich gemäß der Erfindung liegt, biegsamer als bekannte ringförmige Verstärkungsgebilde ist, jedoch nicht so biegsam, daß in dem belasteten Reifen größere Verformungen als bei bekannten Reifen hervorgerufen werden.

Weiterhin ist festzustellen, daß auf der Grundlage gegenwärtig bekannter Techniken durch die Verringerung der Dicke des Gürtels erwartet werden sollte, daß die Querbiegsamkeit verschlechtert ist mit einem sich daraus ergebenden Verlust hinsichtlich der Progressivität des Ansprechens des Reifens, wenn er Querkräften unterworfen wird. Tatsächlich stellt sich in dieser Situation der Gürtel als eine Platte dar, die in Querrichtung kombinierter Biege- und Druckbeanspruchung unterworfen wird und demgemäß das Bestreben hat, proportional zur Dickenabmessung leicht ausgewölbt zu werden, woraus sich unzureichende Seitenstabilität ergibt und außerdem ein plötzliches Aufhören der Straßenhaftung beim Kurvenfahren.

Umgekehrt ist festzustellen, daß das überraschende Fehlen dieser Nachteile vielleicht der Kompaktheit des Gürtels zugeordnet werden kann, welches durch die gleichzeitige Änderung der Abmessung h und des Durchmessers der Metallschnüre der Gürtellagen erhalten wird. Diese Kompaktheit bestimmt möglicherweise oder wahrscheinlich die Eigenschaften der Beweglichkeit der Blöcke in dem mit dem Erdboden in Berührung tretenden Bereich der Lauffläche und damit den Verschleiß des Reifens, der nach den durchgeführten Untersuchungen gleich dem Verschleiß bekannter Reifen ist, so daß die eigentlich zu erwartende Erhöhung hinsichtlich des Verschleißes und des Zerreißens oder Einreißens nicht vorhanden ist, die mit der größeren Biegsamkeit des Gürtels grundsätzlich in Verbindung steht.

Es hat sich auch gezeigt, daß mit einer Gürtelausführung ge- " maß der Erfindung ein weiterer Vorteil erzielt wird, wenn von der Verwendung von Schnüren der Ausbildung 1 χ 5 zu der Ausbildung 1x4 und 1x3 und auch zu Einzeldrähten übergegangen wird, und zwar hinsichtlich der Bindung zwischen Kaut-

schuk und Metall und dem Ermüdungswiderstand der Schicht aus elastomerem Material zwischen den Schnüren der Lagen 6 und 7.

Tatsächlich wird durch die bei Verwendung von Schnüren mit geringerer Anzahl von Drähten erhaltene größere Metalloberfläche, die zur Bindung mit dem Kautschuk freiliegt, die spezifische Kraft, die auf die klebrige Fläche wirkt, herabgesetzt, so daß längere Lebensdauer begünstigt wird, wobei alternativ eine Verringerung der Dicke der Lage aus elastomerem Material zwischen den Schnurschichten ermöglicht ist oder vorzugsweise eine Verringerung der Dicke der Verkautschukung des Metallschnurstoffes für den Gürtel.

In beiden Fällen ergibt sich geringere Erwärmung in der Schicht aus elastomerem Material zwischen den Schnurschichten als Folge von wiederholten Biegungen beim Laufen des Reifens. Demgemäß ist die Gefahr des bekannten Trennens zwischen den Gürtellagen außerordentlich verringert und insbesondere an den Enden bzw. Seitenkanten des Gürtels, in denen bei bekannten Reifen ein Trennen oder Ablösen zwischen den Gürtellagen auftritt als Folge des Zusammenbrechens des elastomeren Materiales in der Schicht zwischen den Schnurschichten als Folge von Ermüdung.

Es ist noch festzustellen, daß vorzugsweise das Verhältnis von H zu C nicht größer als o,8 ist®

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglieh.

Leerseite

Claims

O 1 i O O ^ 7 OL 1 ZOD /

Patentansprüche

Reifen für Fahrzeugräder und insbesondere für Personenwagen, mit einer Karkasse mit radialen Schnüren, zwei Seitenwänden, deren maximaler Abstand in radialer Richtung die Breite des Reifenquerschnittes bestimmt, mit zwei Wulstfersen, deren jede wenigstens einen Wulstkern aufweist, um den von innen nach außen die Enden der Karkassenschnüre umgelegt sind, mit einem Laufstreifen, der in der Kronenzone der Karkasse angeordnet ist, und mit einem ringförmigen Verstärkungsgebilde, welches in Umfangsrichtung undehnbar und zwischen den Laufstreifen und der Karkasse angeordnet ist, wobei das ringförmige Verstärkungsgebilde eine Breite hat, die im wesentlichen gleich der Breite des Laufstreifens ist sowie zwei radial übereinander liegende Lagen aus verkautschuktem Stoff aufweist, der mit Metallschnüren verstärkt ist, die in jeder Lage parallel zueinander verlaufen und die Schnüre der jeweils anderen Lage kreuzen sowie zur Äquatorialebene des Reifens in einem Winkel zwischen 5° und 3o° schräg liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d) der Metallschnüre nicht größer als o,6o5 mm ist, und daß der radiale Abstand (h) zwischen den Mitten zweier Schnüre der beiden Lagen, gesehen in der Querschnittsebene des Reifens, über die gesamte Breite des ringförmigen Verstärkungsgebildes nicht größer als l,oo mm ist.
2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand (h) zwischen o,5o und l,oo mm liegt.
3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand (s) zwischen der Ebene (q), welche die radial innere Tangentialebene der Schnüre der äußeren Lage ist, und der Ebene (r), welche die radial äußere Tangen-

tialebene an die Schnüre der radial inneren Lage ist, nicht kleiner als o,2 mm ist.
4. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschnüre geometrische Konfigurationen gemäß den Ausbildungen Ix 3| 1x4 oder 1x5 haben,
5. Reifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schnüre bildenden Einzeldrähte einen Durchmesser zwischen o,12 und o,25 mm haben.
6. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschnüre "jeweils aus einem einzelnen Draht gebildet sind, dessen Durchmesser zwischen ο,,12 und o,25 mm liegt.
7. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschnüre in jeder Lage mit einer variablen Dichte zwischen 7o und I4o Schnüre je Dezimeter angeordnet sind.
8. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von H/C (Höhe des Reifenquerschnitt: Breite des Reifenquerschnitts) nicht größer als o,8 ist,
9. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß radial außerhalb der Metallschnurlagen und im Bereich von deren Seitenkanten eine Wicklung aus Metallschnüren vorgesehen ist aus einem Material, welches unter der Wirkung von Wärme schrumpft, und daß die Textilschnüre zur Umfangsrichtung des Reifens in einem Winkel zwischen 0° und lo° verlaufen und in einer oder mehreren radial übereinanderliegenden Windungen vorgesehen sind (Fig. 4).

lo. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß radial außerhalb der Metallschnurlagen wenigstens eine Textilschnurlage vorhanden ist, deren Schnüre aus einem Material bestehen, welches unter der Wirkung von Wärme schrumpft, die Schnüre zur Umfangsrichtung des Reifens in einem Winkel zwischen 0° und lo° liegen, und daß die Textilschnurlage im wesentlichen wenigstens so breit wie die darunterliegenden Metallschnurlagen ist.