PNEUMATIC TYRE FOR HEAVY LOADS

Abstract: 1. Tyre base (6) for lorry tyres, containing a core (7) which has a rhombic or parallelogram-shaped cross-section and the smallest angle of which, directed towards the toe (13), is 60 degrees 80, with a soft highly elastic rubber core cap (8), a core-protecting strip (9), a bead-protecting band (14) and a radial carcass (3) which extends elliptically in the upper part of the tyre and then lies directly against the U-shaped core-protecting strip (9) which extends around the core (7) and the core cap (8) in the form of a sheath, characterised in that a) the tyre base (6) has a separate hump strip (15), b) the ends of the U-shaped core-protecting strip (9) extend around the core (7) only to such an extent that the carcass (3) touches the core cap (8) at least on the inside of the tyre base (6) and c) the bead-protecting band is an external textile fabric (14) which begins above the toe (13) and, after the toe (13), ends between the hump strip (15) and the folded back part of the carcass (3).

Description: Hochbelastbarer Fahrzeugreifen Die Erfindung betrifft einen insbesondere für Lastkraftwagen geeigneten Fahrzeugreifen, dessen Reifenfuss durch einen rhomboedrischen Kern verstärkt ist und in Verbindung mit einer verbesserten Führung der Karkasse im Reifenfuss eine erhöhte Dauerbelastbarkeit aufweist. Die Anforderungen hinsichtlich der Dauerbelastbarkeit von Fahrzeugreifen, insbesondere von sog. Super-single Reifen für Lastkraftwagen, stellen an die Qualität des Reifenfusses hohe Ansprüche, da solche Reifen erfahrungsgemäss 80 000 bis 100 000 km gefahren und danach bis zu zweimal runderneuert werden, was einer Gesamtlaufleistung von ca. 300 000 km entspricht. Dabei hängt die Qualität der Runderneuerung unter anderem entscheidend vom einwandfreien Zustand des Reifenfusses ab. So führt z.B. eine Deformation im Bereich der Fusszehe nach der Runderneuerung zu Luftverlusten auf der Felge, die im Extremfall bis zum völligen Druckverlust führen kann. Andererseits stellt man auch nach Langzeitgebrauch an der Aussenseite des Reifenfusses Risse fest, die bis in das Innere des Reifenfusses hinein reichen. Solche Reifen sind dann für die Runderneuerung völlig unbrauchbar und auch im Betrieb sicherheitsgefährdend. Aus dem vorgenannten ergibt sich, dass der Konstruktion des Reifenfusses eine besondere Bedeutung zufällt. Um entsprechende Fussdeformationen zu vermeiden, wurden in den Reifenfuss im Laufe der Zeit verschiedenartige Drahtkern-Systeme eingebaut. So ging die Entwicklung vom Hexagonal-Kern über den Flachoval-Kern bis zum heutigen Paketkern aus Flachdraht. Solche Paketkerne verlaufen in der Regel an der Grundseite parallel zur Felgenschräge > wobei i.a. die beiden auf sitzenden Schenkel mit der Grundseite einen Winkel von 900 bilden. Bei herkömmlichen Reifen führt dies dazu, dass die Karkasse, die im oberen Teil des Reifens ellipsenförmig verläuft, beim übergang in den Reifenfuss von der elliptischen Linienführung abweicht und deutlich höher verläuft. Am Wendepunkt, d.h. dem Auflagepunkt der Karkasse auf dem Drahtkern erfolgt ausserdem eine starke Richtungsänderung des Karkassenverlaufs, was zu zusätzlichen Spannungen in der Karkasse führt und erheblichen Einfluss auf die Reifenqualität hat. Zur Veranschaulichung ist in Fig. 1 ein Schnitt durch einen herkömmlichen Reifenfuss dargestellt mit Karkasse (1), Drahtkern (5) mit Kernummantelung (8), Reifenseitenteil (7) und Felge (6). Die eingezeichnete Kar kasslinie (2) verläuft höher als bei elliptischer Linienführung der Karkasse, die dadurch im Wendepunkt (2a) eine starke Richtungsänderung erfährt. Um die dadurch auftretenden Spannungen auszugleichen, muss der Drahtkern (5) vor dem Einbau vollständig mit Kautschuk ummantelt oder mit geeigneten Schutzstreifen (8) umwickelt werden. Ausserdem muss der Kern (5) durch eine Kappe aus unterschiedlichem Material, einem harten Kautschuk (3) und einem weicheren, elastischen Kautschuk (4) abgedeckt werden. Darüber hinaus entsteht beim Einbau zwischen dem Kern (5) und dem Karkassenumschlag (1a) zunächst ein Hohlraum (9), der sich erst bei der Vulkanisation des Reifens schliesst. Auch dies wird durch die herkömmliche Karkassenführung verursacht, durch die sich der eingezeichnete grosse Abstand x zwischen Wendepunkt (2a) und Karkassenumschlag (1a) ergibt, was einen relativ breiten Reifenfuss erforderlich macht. Die vorerwähnten Probleme werden erfindungsgemäss gelöst durch eine verbesserte Führung der Karkasse mit tieferliegendem und zum Reifenseitenteil hin verschobenem Wendepunkt in Verbindung mit einem rhomboedrischen Kern im Reifenfuss. Durch den verschobenen Wendepunkt kann die Karkasse bis in den Reifenfuss weitgehend oder vollständig ellipsenförmig geführt werden und erfährt am Wendepunkt nur' noch eine leichte Richtungsänderung, wodurch unerwünschte Spannungen vermieden werden. Zur Verausschaulichung ist in Fig. 2 ein Schnitt durch einen Reifenfuss mit erfindungsgemässer Führung der Kar kasse wiedergegeben. Die eingezeichnete Karkasslinie (2b) der Kasse (1) verläuft deutlich tiefer als die zum Vergleich eingezeichnete Karkasslinie (2) bei herkömmlichen Reifen entsprechend Fig. 1. Gleichzeitig ist der Wendepunkt (2a) der Karkasse um den Betrag y nach innen" verschoben. In Verbindung mit dem rhomboedrischen Kern (5), dessen kleinerer Winkel (10) 60-80 beträgt, wird eine günstige Druckverteilung in der Karkasse sowie eine Verringerung des Abstandes x zwischen Wendepunkt (2a) und Karkassenumschlag (1a) erreicht, da letzterer beim er-findungsgemässen Reifen direkt an der Kernummantelung bzw. dem Kernschutzstreifen anliegt. Dadurch wird die Bildung eines Hohlraumes vermieden und der Reifenfuss kann insgesamt schmaler gehalten werden. Ausserdem wird die Kernkappe (4) schmaler und kürzer und kann aus einheitlichem Material, einem . weichen, hochelastischen Kautschuk hergestellt werden. In Fig. 2 bedeuten ausserdem: (6) Felge, (7) Seitenteil, (8) Kernummantelung. Der rhomboedrische Kern (5) kann aus jedem dafür geeigneten Material bestehen. Vorzugsweise wird ein Paketkern aus Flachdraht verwendet. Rhomboedrisch im Sinne der Erfindung bedeutet, dass der Kern annähernd die Form eines Rhomboeders oder Parallelogramms hat, deren kleinere Winkel 60-800, vorzugsweise 70-750 betragen. Bei dem erfindungsgemässen Reifen ist eine vollständige Ummantelung des Kerns vor dem Einbau nicht erforderlich. Es ist vielmehr ausreichend, wenn der Kern an drei Seiten U-förmig von einem Kernschutzstreifen umgeben ist, der nach oben zur Kernkappe hin offen ist. Dadurch wird auch ein leichterer Einbau ermöglicht, da der Kernschutzstreifen vorteilhafterweise zunächst auf die Karkasse aufdoubliert und dann zusammen mit dieser um den Kern herumgeschlagen werden kann. Bei dieser Ausführungsform sitzt die Kernkappe vorzugsweise direkt auf der Oberseite des Kerns auf. Der äussere Schenkel des Kernschutzstreifens endet wahlweise oberhalb oder unterhalb des Umschlagsendes der Karkasse. Gegenstand der Erfindung ist ein Reifen mit Reifenfuss aus Humpstreifen, Karkasse, Kern und Kernkappe, dadurch gekennzeichnet, dass der mit einer Ummantelung oder einem Schutzstreifen versehene Kern rhomboedrisch ist, wobei sein kleinerer Winkel 60-80 beträgt, die Kernkappe aus hochelastischem, weichem Kautschuk besteht, und die Karkasse entsprechend ihrem Verlauf im oberen Teil des Reifens ellipsenförmig bis zum Kern verläuft und dann so um den Kern herumgeführt wird, dass sie unmittelbar an der Kernummantelung bzw. dem Kernschutzstreifen anliegt. Die entsprechenden Teile des Reifens bzw. des Reifenfusses können aus den für die Reifenherstellung üblichen und bekannten Kautschuken oder Kautschukmischungen hergestellt werden. Für die aus hartem Kautschuk hergestellten Teile wie z.B. dem Humpstreifen werden vorzugsweise Kautschuke mit einer Shore A Härte von 75-90 verwendet. Für die aus weichem, hochelastischem Kautschuk hergestellten Teile wie z.B. der Kern kappe werden vorzugsweise Kautschuke mit einer Shore A Härte von 45-65 verwendet. Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemässen Reifens sind in den Fig. 4-6 dargestellt. In der bevorzugten Ausführungsform entsprechend Fig. 3 mit Karkasse (1), Innengummi (1b), Tubelessplatte (1c), Kernkappe (4), Kern (5), Kernschutzstreifen (8), Reifenseitenteil (7) und Humpstreifen (11) ist der Reifenfuss durch ein Stahlwulstband (12) verstärkt, das unterhalb des Kerns (5) beginnt, wo es direkt an der umgeschlagenen Karkasse (1) bzw. dem Humpstreifen (11) anliegt und im Bereich des Humpstreifenauslaufs endet, wo es eingebettet ist zwischen einen Seitenteilstreifen (13) und einen Wulststreifen (14), die beide wie die Kernkappe (4) aus einem hochelastischen, weichen Kautschuk bestehen. In einer anderen Ausführungsform entsprechend Fig. 4 ist die aus einem harten Kautschuk mit niedrigem Compression-Set bestehende Fusszehe (16) durch ein aussenliegendes Textilgewebe (15) verstärkt, das 20-60 mm oberhalb der Fusszehe beginnt, nach der Fusszehe innen am Humpstreifen (11) anliegt und am Stahlwulstband (12) endet. Weiter bedeuten in Fig. 4: (1) Karkasse, (1b) Innengummi, (1c) Tubelessplatte, (4) Kernkappe, (5) Kern, (7) Reifenseitenteil, (8) Kernschutzstreifen, (13) Seitenteilstreifen und (14) Wulststreifen. Eine Abwandlung dieser Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt, bei der auf das Stahlwulstband verzichtet werden kann. Stattdessen ist das die Fusszehe (16) verstärkende Textilgewebe (15) zwischen Humpstreifen (11) und der umgeschlagenen Karkasse (1) in den Reifenfuss hineingeführt und endet im Bereich des Humpstreifenauslaufs 10-20 mm oberhalb des Umschlagendes der Karkasse, wo es zwischen den Seitenteilstreifen (13) und den Wulststreifen (14) eingebettet ist. Die übrigen Ziffern der Fig. 5 haben die gleichen Bedeutungen wie in Fig. 4. Wie in Fig. 6 dargestellt, kann auf Verstärkungen des Reifenfusses durch z.B. ein Stahlwulstband oder ein Textilgewebe auch vollständig verzichtet werden. Stattdessen ist der Humpstreifen (11) entsprechend verbreitert und liegt direkt an der Kernkappe (4) und dem Karkassenumschlag (1a) an. Bei dieser Ausführungsform endet der äussere Schenkel des Kernschutzstreifens (8) mindestens 20 mm oberhalb des Umschlagendes der Karkasse. Weiterhin bedeuten in Fig. 6: (1) Karkasse mit (1b) Innengummi und (1c) Tubelessplatte, (5) Kern und (7) Reifenseitenteil. Der Reifen gemäss vorliegender Erfindung ist für alle Arten von Kraftfahrzeugen, insbesondere jedoch für Lastkraftwagen geeignet. Durch die erfindungsgemäss verbesserte Führung der Karkasse ist die Stabilität des Reifenfusses wesentlich vergrössert, so dass der Reifen eine erhöhte Lebensdauer und Belastbarkeit besitzt. Gleichzeitig kann der Reifenfuss schmaler gestaltet werden als bei herkömmlichen Reifen, so dass sich seine Masse verringert. Schliesslich können auch Zusammenbau und Herstellung des Reifens einfacher und problemloser durchgeführt werden.

Claims: Patentansprüche 1. Reifen mit Reifenfuss aus Humpstreifen, Karkasse, Kern und Kernkappe, dadurch gekennzeichnet, dass der mit einer Ummantelung oder einem Schutzstreifen versehene Kern rhomboedrisch ist, wobei sein kleinerer Winkel 60-80 beträgt, die Kernkappe aus hochelastischem, weichem Kautschuk besteht, und die Karkasse entsprechend ihrem Verlauf im obe ren Teil des Reifens ellipsenförmig bis zum Kern verläuft und dann so um den Kern herumgeführt wird, dass sie unmittelbar an der Kernummantelung bzw. dem Kernschutzstreifen anliegt. 2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernkappe direkt auf der Oberseite aufsitzt und die restlichen Seiten des Kerns von einem Kern schutzstreifen bedeckt sind, der U-förmig um den Kern herum verläuft. 3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass der Reifenfuss durch ein Stahlwulstband verstärkt ist, das unterhalb des Kerns beginnt, wo es an der Karkasse bzw. dem Humpstreifen an liegt, und im Bereich des Humpstreifenauslaufs en det, wo es zwischen einem Seitenteilstreifen und einem Wulststreifen eingebettet ist. 4. Reifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fusszehe durch ein aussenliegendes Textil gewebe verstärkt ist, das 20-60 mm oberhalb der Fusszehe beginnt, nach der Fusszehe innen am Humpstreifen anliegt und am Stahlwulstband endet. 5. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Fusszehe durch ein aussenliegendes Textilgewebe verstärkt ist, das 20-60 mm oberhalb der Fusszehe beginnt, nach der Fusszehe zwischen Humpstreifen und der umgeschlagenen Karkasse in den Reifenfuss hineingeführt ist und im Bereich des Humpstreifenauslaufs 10-20 mm oberhalb des Umschlagsendes der Karkasse endet, wo es zwischen einem Seitenteilstreifen und einem Wulststreifen eingebettet ist. 6. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Humpstreifen direkt an der Kernkappe und dem Karkassenumschlag anliegt und der äussere Schenkel des Kernschutzstreifens min destens 20 mm oberhalb des Umschlagsendes der Karkasse endet.

Inventors: IPPEN, JAKOB, DR., STUTTGEN, FRIEDEL, Stüttgen, Friedel
Applicants: BAYER AG
Application year: 1982
Main classification: B60C15
IPC codes: B60C15