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Dokumentenidentifikation DE3917735C2 27.10.1994
Titel Fahrzeugreifen
Anmelder SP Reifenwerke GmbH, 63450 Hanau, DE
Erfinder Sponagel, Peter, 65191 Wiesbaden, DE
Vertreter Manitz, G., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Finsterwald, M., Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing.; Heyn, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., 80538 München; Rotermund, H., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte, 70372 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 31.05.1989
DE-Aktenzeichen 3917735
Offenlegungstag 06.12.1990
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.10.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.10.1994
Free division/divided out on the grounds of lack of unity 39436764
IPC-Hauptklasse B60C 9/18

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einer Radialkarkasse und einer zwischen Karkasse und einem profilierten Laufflächenstreifen angeordneten Gürteleinlage.

Fahrzeugreifen dieser Art sind allgemein bekannt, und es ist auch bekannt, durch die Ausgestaltung der verwendeten Gürteleinlagen sowie die Wahl bestimmter Materialien für solche Gürteleinlagen die Eigenschaften der jeweiligen Fahrzeugreifen zu beeinflussen.

Bei einem aus der US-PS 3 991 803 bekannten Reifen wird eine Gürtellage durch Umwickeln der Karkasse in Reifenumfangsrichtung mit einer Bandage gebildet. Hierdurch sollen auf einfache Weise Gürtellagen unterschiedlicher Breite für Reifen unterschiedlicher Breite erzeugt werden, ohne daß es dabei einer aufwendigen Lagerhaltung für unterschiedlich breite Gürtellagen bedarf.

Aus der DE-OS 19 31 268 ist ein Luftreifen bekannt, der eine Vielzahl von übereinander gelegenen Protektoreinlageschichten aufweist, wobei zusammengesetzte Protektoreinlageschichten vorgesehen sind, die aus jeweils zwei sich teilweise überlappenden Schichten bestehen.

Aus der US-PS 3 177 918 schließlich ist ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen bekannt, bei dem die Karkasse eines Reifens mit einem Verstärkungsband in Umfangsrichtung umwickelt wird, wobei das Band in mehreren, einander überlappenden Windungen und Schichtungen aufgebracht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugreifen der eingangs angegebenen Art in der Weise auszubilden, daß die Reifeneigenschaften insbesondere auch in Abhängigkeit von der jeweiligen Profilgestaltung über die Reifenbreite hinweg sehr gezielt beeinflußt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Fahrzeugreifen, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.

Durch den Aufbau wenigstens einer Gürtellage aus in Reifenumfangsrichtung verlaufenden, vorzugsweise durchgehend gewickelten Bandagenstreifen ist es möglich, durch Wahl der Überlappungsbreite zwischen nebeneinander gelegenen Streifen die Gürtelsteifigkeit für die einzelnen Bereiche der Gesamt- Reifenbreite definiert vorzugeben, und insbesondere die Gürtelsteifigkeit an die sich durch die Profilgestaltung ergebende Profilsteifigkeit anzupassen.

Hierdurch wird auch eine größere Freiheit in der Profilgestaltung erreicht, da sich durch die Profilgestaltung ergebende Schwachbereiche durch entsprechend größere Überlappung der Bandagenstreifen in diesen Bereichen voll ausgeglichen werden können.

Auf vorteilhafte Weise ist es möglich, eine Verstärkung der sturzbelasteten Seite des Reifens dadurch zu erreichen, daß im Bereich dieser sturzbelasteten Seite die Überlappungsbreite zwischen den Bandagenstreifen größer als auf der gegenüberliegenden Seite gewählt wird.

Durch die Vorgabe bestimmter Überlappungsbreiten läßt sich auch die dynamische Kontur des jeweiligen Reifens vorteilhaft beeinflussen und sicherstellen, daß unerwünschte Durchmesservergrößerungen bei zunehmender Reifendrehzahl verhindert werden können. Dies ist einerseits dadurch möglich, daß die Überlappungsbreiten der Bandagenstreifen entsprechend gewählt werden, oder daß gerade in solchen Bereichen Bandagenstreifen aus einem speziellen Material verwendet werden, die einen hohen Zurückhalteeffekt bezüglich unerwünschten Durchmesservergrößerungen besitzen. Beispielsweise wird als Streifenmaterial in Bereichen, in denen ein starker Zurückhalteeffekt erwünscht ist, Kevlar verwendet.

Für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhafte Ausführungsvarianten sind in den Unteransprüchen angegeben, aber zu betonen ist noch, daß es auch möglich ist, Lagen aus gewickelten Bandagenstreifen übereinander anzuordnen, wobei dann dafür Sorge getragen wird, daß die übereinander liegenden Überlappungsbereiche in Reifenquerrichtung gegeneinander versetzt zu liegen kommen.

Gerade für den Fall einer erwünschten Verstärkung der der Reifeninnenseite entsprechenden Sturzseite eines Fahrzeugreifens ist es von Vorteil, einen C-Falt-Gürtel aus Bandagenstreifen zu wickeln und in den C-Falt eine weitere Gürtellage, insbesondere eine Stahllage eingreifen zu lassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verstärkungsprinzips mittels Bandagenstreifen nach der Erfindung,

Fig. 2 weitere Varianten möglicher Bandagenwicklungen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung zur Verstärkung der Sturzseite eines Reifens, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung von über die Reifenbreite unterteilten Bandagenwicklungen.

Fig. 1 zeigt in schematischer Weise den Grundaufbau eines Fahrzeugreifens im Laufflächenbereich. Die Radialkarkasse ist dabei angedeutet und mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet und zwischen der Karkasse 1 und dem eine bestimmte Profilierung aufweisenden Laufflächenstreifen 2 ist eine Gürtellage 3 angeordnet.

Diese Gürtellage 3 besteht aus einer Vielzahl von in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Bandagenstreifen 4, die mit gegenseitiger Überlappung gewickelt sind.

Die Breite dieser Bandagenstreifen liegt im Regelfall zwischen 5 mm und 20 mm, und als Material wird beispielsweise Polyester oder Nylon verwendet.

In der unterhalb dieses schematisch angegebenen Reifenaufbaus zu sehenden Diagrammdarstellung ist verdeutlicht, in welcher Weise die sich durch die Profilgestaltung ändernde Profilsteifigkeit durch die erfindungsgemäß ausgebildete Gürtellage beeinflußt werden kann. Sind nämlich z.B. ausgeprägte Umfangsrillen in der Lauffläche vorgesehen, so ist in diesem Bereich die Profilsteifigkeit stark herabgesetzt. Um dies auszugleichen, können die Bandagenstreifen 4 im Bereich dieser ausgeprägten Umfangsrillen mit größerer Überlappung x gewickelt werden, wodurch der gewünschte Festigkeitsausgleich erreicht wird, da in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Überlappung x die Steifigkeit der gewickelten Gürtellage erhöht wird.

Durch mehr oder wenig ausgeprägte Erhöhung der Überlappung läßt sich der Steifigkeitsverlauf sehr gezielt vorgeben.

Fig. 2 zeigt weitere Beispiele für mögliche Überlappungsverläufe der Bandagenstreifen 4 bezogen auf eine beispielsweise angegebene Laufstreifengestaltung 2.

In der ersten Ausführungsvariante ist im Schulterbereich des Reifens eine vergleichsweise geringe Überlappung x verwendet, während in den Bereichen der ausgeprägten Umfangsrillen eine starke Überlappung y verwendet ist.

Wenn es aufgrund der gewünschten Steifigkeitsverhältnisse, insbesondere im Hinblick auf eine angestrebte dynamische Kontur erwünscht ist, dann können über die Reifenbreite betrachtet auch Bereiche ohne Überlappung der Bandagenstreifen 4vorgesehen sein, wie dies im Bereich z in der zweiten Ausführungsvariante dargestellt ist.

Beide Varianten verdeutlichen auch, daß die gemäß der Erfindung gewickelte Gürtellage mit herkömmlichen Gürtellagen 5 kombiniert werden kann.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung sehr schematisch dargestellt, die dazu dient, eine erwünschte Erhöhung der Festigkeit bzw. Steifigkeit auf der sturzbelasteten Seite eines Reifens zu erzielen.

Dazu wird ein C-Falt-Gürtel aus Bandagenstreifen 4 gewickelt und in den Überlappungsbereich eine weitere Gürtellage 5, die vorzugsweise aus Stahl besteht, eingeführt. Die gewickelten Gürtellagen können beispielsweise aus Stahl, Kevlar oder Nylon bestehen.

Fig. 4 verdeutlicht, daß die erfindungsgemäße Gürtellage nicht durchgehend aus dem gleichen Material gewickelt werden muß, sondern daß es beispielsweise möglich ist, in den Schulterbereichen Bandagenstreifen aus einem ersten Material, z.B. Kevlar zu wickeln und den mittleren Bereich aus Bandagenstreifen eines zweiten Materials, z.B. Nylon, zu wickeln. Auf diese Weise lassen sich die unterschiedlichen Dehnungseigenschaften der verschiedenen Materialien optimal kombinieren und die erwünschten Zurückhalteeigenschaften dieser Materialien bei hohen Drehzahlen nutzen.


Anspruch[de]
  1. 1. Fahrzeugreifen mit einer zwischen einer Radialkarkasse (1) und einem profilierten Laufflächenstreifen (2) angeordneten Gürteleinlage (3), die wenigstens eine Lage aufweist, die aus einer Mehrzahl von in Reifenumfangsrichtung verlaufenden sich überlappenden Bandagenstreifen (4) besteht, wobei die Überlappungsbreite (x) zwischen den einzelnen Bandagenstreifen (4) über die Reifenbreite betrachtet zumindest zum Teil unterschiedlich gewählt ist und im Bereich geringer Profilsteifigkeit größer ist als im Bereich hoher Profilsteifigkeit.
  2. 2. Fahrzeugreifen mit einer zwischen einer Radialkarkasse (1) und einem profilierten Laufflächenstreifen (2) angeordneten Gürteleinlage (3), die wenigstens eine Lage aufweist, die aus einer Mehrzahl von in Reifenumfangsrichtung verlaufenden, sich überlappenden Bandagenstreifen (4) besteht, wobei die Überlappungsbreite (x) zwischen den einzelnen Bandagenstreifen (4) über die Reifenbreite betrachtet zumindest zum Teil unterschiedlich gewählt ist und auf der sturzbelasteten Seite des Reifens größer ist als auf der gegenüberliegenden Seite.
  3. 3. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Mittelbereich des Reifens über eine vorgebbare Breite die Bandagenstreifen (4) überlappungsfrei nebeneinander liegen.
  4. 4. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Bereichen großer Überlappung mehrere Bandagenstreifen (4) gegeneinander versetzt übereinander angeordnet sind.
  5. 5. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schulterbereichen zumindest zwei übereinander angeordnete Lagen von gegeneinander versetzt überlappten Bandagenstreifen (4) vorgesehen sind.
  6. 6. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest an der sturzbelasteten Reifenschulter eine vorzugsweise aus Stahl bestehende Breakerlage in den Bereich zwischen zwei übereinander angeordneten Lagen von zusammenhängend gewickelten Bandagenstreifen (4) erstreckt.
  7. 7. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandagenstreifen (4) über die gesamte Reifenbreite durchgehend gewickelt sind.
  8. 8. Fahrzeugreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Bereich einer Reifenschulter, insbesondere im Bereich der sturzbelasteten Reifenschulter, überlappte Bandagenstreifen (4) aus einem ersten Material und im verbleibenden Bereich der Reifenbreite Bandagenstreifen aus einem zweiten Material vorgesehen sind.
  9. 9. Fahrzeugreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich beider Reifenschultern überlappte Bandagenstreifen (4) aus einem Material geringer Dehnung und im Mittelbereich Bandagenstreifen aus einem Material mit im Vergleich dazu größerer Dehnung vorgesehen sind.
  10. 10. Fahrzeugreifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bandagenstreifenbereiche aus unterschiedlichen Materialien gegenseitig in einem vorgebbaren Ausmaß überlappen.
  11. 11. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandagenstreifen im Schulterbereich aus Kevlar und die Bandagenstreifen im Mittelbereich aus Nylon bestehen.






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