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Patent Searching and Data


Title:
TUBE TYRE WITH A RIM AND WITH A FLEXING ZONE IN THE AREA OF THE RIM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/002517
Kind Code:
A1
Abstract:
Described is a tube tyre for any type of vehicle, including motor vehicles, the tyre comprising an outer cover with tread plus an inner tube or sealing layer, the bead on the outer cover being fitted with shaped-section blocks which rest against the rim in the region of the edge and hold the tyre in place. The enhanced deformation characteristics achieved by the invention can be further improved by special design of the rim.

Inventors:
Klabal, Miloslav
Application Number:
PCT/CZ1994/000001
Publication Date:
January 26, 1995
Filing Date:
January 11, 1994
Export Citation:
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Assignee:
Klabal, Miloslav
International Classes:
B60C3/00; B60C3/02; B60C15/00; B60C15/02; (IPC1-7): B60C3/02; B60C15/02
Foreign References:
EP0082827A2
EP0182365A2
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Sσhlauchreifen mit Felge und Verformungszone auf dem Gebiet der Felge, gebildet durch Tragdecke, die ganze Oberfläche der inneren luftdiσhten Schicht umhüllt, und mit Lauffläche versehen, bzw. mit Zwischenbau und Seitenwänden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragdecke (1) im Wulstteil mit Profilblöcken (6) versehen wird, die an die Felge (7) auf dem Gebiet des Felgenarmes auf 1 iegen.
2. Schlauσhreifen naσh dem Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß er am Umfang mit Fasern, Gewebe und/oder Kord im Wulstteil der Tragdeσke (1) auf der Oberfläche und/oder im Innern und/oder zwischen den Profilblöcken (6) und der Felge (7) verstärkt wird.
3. Sσhlauσhreifen naσh dem Anspruch 1, dadurσh gekenn¬ zeichnet, daß seine Profilblöcke (6) aus Gummi oder elastischem Plast mit eventueller Verstärkung hergestellt sind, die vor allem aus Fasern, Kord und/oder Gewebe gebildet sind.
4. Schlauchreifen nach dem Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß seine Profilblöcke (6), die sich an beiden Seiten des Wulstteiles der Tragdecke (1) befinden, unter dem Wulstteil quer verbunden sind.
5. Schlauσhreifen naσh dem Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine Profilblöcke (6) und/oder ihre Verbindung am Umfang unterbrochen werden.
6. Schlauσhreifen nach dem Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die äußere Form seiner Profilblöcke (6) sich nach der Form des Armes, bzw. der geneigten Auflagefläche der Felge (7) richtet.
7. Schlauchreifen nach dem Anspruch 1, dadurσh gekenn¬ zeichnet, daß seine Felge (7) mit Nuten versehen ist, in welche die Profi lblöσke (6) eingreifen.
8. Sσhlauσhreifen naσh dem Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Verbindung seiner Felge (7) mit den Profilblöcken (6) als Flansσh gelöst wird.
9. Sσhlauσhreifen naσh dem Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß seine Profilblöcke (6) im Schnitt im Prinzip eine Dreieckform aufweisen.
10. Sσhlauchreifen nach dem Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß seine Profilblöσke (6) im Schnitt im Prinzip eine Trapezform aufweisen.
Description:
Schlauchreifen mi Felge und Verformungszone auf dem Gebiet der Felge

Das Gebiet der Technik

Die Erfindung betrifft die Konstruktion des Schlauch¬ reifens mit Felge und Verformungszone auf dem Gebiet der Felge; sie ist für alle Fahrzeuge, einschließlich der Kraftwagenfahrzeuge geeignet.

Bisheriger Zustand der Technik

Der Reifen wird durch eine tragende Reifendecke mit Lauffläche und Seitenwänden, Schlauch oder innere luftdichte Schicht und Felge gebildet. Die Decke ist mit der Felge durch Wulstdrähte oder mit Hilfe einer Reifenfalte (Reifen mit Falte für Fahrräder) verbunden, bzw. mit Hilfe einer Wulstfiillung, die in die Felge ineinanderfäl1t, oder durch Kombination der Wulstfiillung und Falte. Bei Schlauchrei en fehlen Wulstdrähte, die Tragdecke umgibt das ganze Profil wie bei einem Schlauch und der Schl uchrei en wird an die Felge geklebt. Die Felge für Schlauchreifen hat keine Arme.

Bei Berührung der Fahrbahn wird der belastete Reifen oder Schlauchreifen sowohl in der Lauffläche, als auch im Seitenteil verformt. Ähnlich verformt es sich ebenfalls beim Überfahren eines Hindernisses. Die Größe der Verformung hängt vom Aufpumpen, von der Be astung und von der Größe des Hindernisses ab und trägt wesentlich zum Rollwiderstand bei. Mit Rücksicht auf die Art der Verbindung der Reifen auch bei bisher bekannten Typen von Schlauchreifen mit der Felge und auf die sich daraus ergebenden Ansprüche auf die Zuverläßig- keit dieser Verbindung ist es notwendig, solche Reifen und Schleuchreifen in Konstruktion so zu lösen, daß die Verfor¬ mungen und Bewegungen der Decke im Wulstteil neben der Felge und auf der Felge vollkommen ausgeschlossen werden, und im

benachbarten Teil, also der Seitenvand, die Verformung am größten sin kann. Bei allen bestehenden Konstruktionlösungen von sowohl Reifen, als auch der Schlauchreifen, bleibt deshalb ein Teil der Tragdecke auf dem Gebiet der Felge für die Verformungsarbeit unausgenützt. Die wesentlich ungleich¬ mäßige Beanspruchung, die zur empfindlichen LokalÜberlastung der Decke (des Schlauchreifens) führt, setzt einerseits erhöhte Ansprüche auf physikal isσh-mechanische Eigenschaften der Decke oder des Schlauchreifens an Orten des größten Ver¬ formung, anderseits beeinflußt sie auf negative Weise die Sicherheit und Lebensdauer der Decke (des Schlauchreifens).

Der Grund der Erfindung

Der Grund der Konstruktion des Schlauchreifens mit der Decke und Verformungszone auf dem Felgengebiet, die für alle Fahrzeuge einschließlich der Kraftwagenfahrzeuge geeignet ist, berührt nach der Erfindung darin, daß der Schlauchrei¬ fen, der durch eine Tragdecke die ganze Oberfläche der inneren luftdichten Schicht umgibt und mit Lauffläche bzw. Zwischenbau und Sei enwänden versehen ist, die Tragdecke im Wulstteil mit Profilblöcken versehen aufweist, die an die Felge auf dem Gebiet des Felgenarmes aufliegen.

Der Schlauchreifen mit der Felge und Verformungszone auf dem Gebiet der Felge nach der Erfindung wird mit Vorteil im Wulstteil der Tragdecke versteift - entweder im Innern - zwischen den Deckenlagen - oder an der Oberfläche, von der Seite des Schlauches oder der Profilblöcke, oder die Ver¬ stärkung des Schlauchreifens wird erst zwischen die Profil¬ blöcke und Reifenarm untergebracht. Die Profilblöcke selbst können auch mit Vorteil verstärkt werden, und zwar gleich wie Tragdecke - mit Fasern, Kord und/oder Gewebe. Dabei sind auch Kombinationen der angeführten Verstärkungen möglich, wie vom Mate ialgesichtspunkt, als auch mit Rücksicht auf die Unterbringung im Produkt.

Material der Profilblöcke ist vor allem Gummi,aber auch

elastischer Plast oder ein anderer Werkstoff mit entspre¬ chendem elastischen Verhalten.

Profilblöcke an beiden Seiten des Wulstteiles der Tragdecke können unter dem Wulstteil quer verbunden werden, wobei diese Verbindung sowie auch die Profilblöcke selbst im Umfang unterbrochen werden können.

Die Profilblöcke haben ihre Oberfläche außerhalb der Fläche, zu der die Tragdeσke des Schlauchreifens angeschlos¬ sen wird, auf solche Weise geformt, daß sie im Prinzip die Form der Felge berücksichtigt, also die Form des Armes und der geneigten Auflägefläche der Felge.

Die Profilblöcke können bzw. in der Konstruktion komplex mit der Felge gelöst werden, und zwar entweder in Form einer Nut in der Felge, in die die Profilblöcke eingreifen, oder in Form einer festen Flanschverbindung.

Die Profilblöcke werden in ihrer Form mit Rücksicht auf ihre Anwendung gelöst. Typisch ist ein Dreieck-Durchschni t bei Profilblöσken von Schlauchreifen für Fahrradsport oder etwa trapezförmiger Durchschnitt bei Schlauchreifen für Personenkraftwagen.

Der Schlauchreifen mit Verformungszone auf dem Gebiet der Felge nützt zur Verformung bei der Berührung der Fahr¬ bahn oder beim Überfahren des Hindernisses alle seine Teile, einschließlich des Teiles auf dem Gebiet der Felge. Dies bedeutet, daß bei einem solchen Schlauchreifen der Verformungscharakter vorteilhaft geändert wird, was in der Erhöhung seiner Lebensdauer zum Ausdruck kommt (Schonen des tragenden Werkstoffes der Decke), Erniedrigung des Roll¬ widerstandes und Erhöhung des Fahrkomfortes.

Die Erfindungseinwirkung wird durch Verbindung der Schlauchkonstruktion der Decke, wie sie bei Schlauchreifen bekannt wird, mit dem Paar der Vorsprünge - Profilblocke erreicht.

Die Profilblöcke lehnen sich an Felgenarme an,besonders um ihren inneren Seitenteil, der bei Felgen mit Neigung auch diesen Felgenteil umfaßt. Profilblöcke am Umfang, die mit

der Sσhlauchkostruktion der Decke fest verbunden sind, ermöglichen eine Verformung der Tragdeσke ebenfalls auf dem Gebiet der Felgenarme sowie auch zwischen den Felgenarmen. Auf diese Weise wird die ganze Tragdeσke des Sσhlauchreifens zur Verformung ausgenützt. Die erwähnte Konstruktion ermög¬ licht es, den Anteil des dünnsten Teiles der Decke - der Seitenwand - an der GesamtVerformung problemlos zu erhöhen und die Verformung in dem dickesten Teil der Decke - der Lauffläche - auf entsprechende Weise herabzusetzen. Der Ver¬ formungscharakter des Tragreifens im Seitenteil in Richtung Felge ist nämlich ganz anders als bei klassischem Schlauch¬ reifen oder Reifen, wo die Karkasse in der Felge verankert (eingespannt) durch den Wulstdraht oder zur Felge geklebt im Falle des Schlauchreifens ist. Beim Schlauchreifen mit der Verformungszone auf dem Gebiet der Felge nach der Erfindung wird das Gleichgewichts-Kraftprofi1 der Tragdecke im Prinzip auch im ganzen Felgengebiet erhalten.Die Umfangsprofi1blocke bilden deshalb den Charakter eines Gelenk- bzw. elastischen Verbindung der Decke und der Felge.

Die Weise der Verbindung der Tragdecke mi der Felge beim Schlauchreifen nach der Erfindung mit Rücksicht auf ihre Konstruktion unterscheidet sich qualitativ von bisherigen Konstruktionstypen der Systeme Schlauchrei en - - Felge. Dies kommt sehr deu lich durch die außerordentliche Erhöhung der Haf fes igkeit des Schlauchreifens mit der Fe ge zum Ausdruck, und das auch im Fall der Benützung des gewöhnlichen Types der Felge. Die hohe Haftfestigkeit des Schlauchreifens mit der Felge bewirkt wesentliche Anwen¬ dungsvorteile, wie die Möglichkeit des Aufpumpens zu sehr hohen Drücken, die Möglichkeit der Fahrt mit extremer Beschleunigung ohne der Schlauchreifen gegen die Felge durchzudrehen und schließlich die Ermöglichung der scharfen und stabilen Fahrt in Kurven wie mit einspurigem sowie mit zweispurigem Fahrzeug.

Die Konstruktion des Schlauchreifens mit Profi1blocken ermöglicht darüber hinaus eine wesentlich einfachere Montage

auf die Felge, als bei Reifen mit Wulstdrähten oder beim Schlauchreifen der Fall ist, der zur Felge geklebt werden muß. emgegenüber wird beim Schlauchreifen nach der Erfindung ein ausreiσhend zusammenhaltendes Ganzes schon durch bloßes Aufpumpen des Schlauσhreifen auf der Felge erhalten, bei dem die Profilblöcke seine Stellung gegen die Felge verändern und dadurch wird die hohe Fahrstabi 1 itat des Systems Sσhlauσhreiffen - Felge erreicht. Für die absolute Mehrheit der Applikationen braucht man kein nachträgl iσhes Hilfs¬ mittel - weder Klebemittel noch gerade mechanisσhe Verbin¬ dung. In außerordentl iσhen Falle kann die schon erwähnte Felgenkonstruktion als Flansch bzw. ausgenützt werden, zu welchem Profilblöcke mit Hilfe von Kreisringen und Ver- sσhraubungen befestigt sind.

Beispiele der Erfindungsrealisierung

Beispiele der Konstruktionsrealisierung des Sσhlauσh¬ reifens mit Felge naσh der Erfindung werden in beiliegender Zeiσhnung dargestellt. Es bedeuten:

Fig. 1 - Sσhnitt durσh einen Sσhl uσhreifen mit Felge und

Profilblöσken, bestimmt für Fahrradsport Fig. 2 - Stellung der Profilblöσke vor und nach Aufpumpen des Schlauchreifens für Fahrradsport Fig. 3 - Schnitt durch einen Profilblock des Schiauσhreifens für Personenkraftwagen Fig. 4 - Sσhnitt durσh einen Profilblock, geformt für die

Konstruktion der Felge mit Nut Fig. 5 - Befestigung des Profilblocks zur Felge als Flansch

Die Tragdecke i_ (Fig. 1) des Sσhlauσhreifens mit Felge und Verformungszone auf dem Gebiet der Fe ge wird gleich wie bei konventionellem Schlauσhrei en durch Verkleben oder Zusammennähen der Ränder in Schlauσhform gebildet. Die Tragdeσke 1 umhüllt die innere luftdiσhte Sσhicht 2. Die

Tragdeσke 1_ ist am Außendurσh esser mit einer Lauffläche 3 mit Zwischenbau 4 versehen, ferner sind zur Tragdeσke _ die Seitenwände 5 beigefügt. Im Wulstteil sind zur Tragdeσke 1_ zwei Profilblöσke 6 beigefügt, die sich an die Felge 7 anlehnen. Ferner ist zur Tragdecke 1_ die innere Umfangver¬ stärkung 8 der Breite von 10 - 140 % der Reifenbreite (bzw. einige engere Versteifungen) beigefügt, die durch eingebaute Umfangverstärkung 9 und äußere Umfangverstärkung 10 sowie durch Verstärkung der Profilblöcke 1_1_ analoger Breite ergänzt. Einzelne Verstärkungen unterscheiden sich durch Anordnung mit Rucksicht zur Tragdeσke 1_ und den Profilblöcken 6. Sie sind aus im Umfang wenig dehnbarem Material hergestellt, zum Beispiel aus Gewebeband oder anderem geeignetem Material hergestellt. Die Verstärkung kann ebenfalls zwisσhen den Pro ilblöcken 6 und dem Feigen- arm 7 angeordnet werden.

Profilblöσke 6 können aus Gummi, Plast oder anderem Material aus entsprechenden elastisσhen Charakteristiken sein, bzw. sie können z.B. mit Fasern, Kord oder Gewebe verstärkt werden. Profilblöcke 6 können verschiedene Form aufweisen, die in wesentlichem Maß durch die Form der Fe ge auf .dem Gebiet des Armes gegeben wird, bzw. ebenfalls durch die Form der Neigung der Auflägefläche des Reifens an die Felge.

Die Gesamtanordnung der Profilblöcke wird in konkretem Fall nach Fig. 2 so gewählt, daß die Profilblöcke nach Aufpumpen des Schlauchreifens auseinandertreten und den Druck auf die Arme der Felge, bzw. der geneigten Auflägefläche der Felge erhöhen.

Auf der Fig. 1 und 2 werden Profilblöcke des zur Montage auf eine Felge für Fahrradsport bestimmten Schiauσh¬ reifens dargestellt; sie haben eine etwa Dreiwinke1form.

Auf der Fig. 3 wird ein Profilbloσk für die PKW-Felge mit etwa einer Trapezform dargestellt. Die Breite der Veran¬ kerung des Profilbloσks in der Tragdeσke muß eine einwand¬ freie Verbindung mit der Tragdeσke siσhern, z. B. durch

Vulkanisierung, für die ganze Lebensdauer des Sσhlauσh- reifens.

Eine spezielle Ausführung des Felgenprofils kann bzw. angewendet werden, wie in der Fig. 4 dargestellt wird, wo Profilblöσke in Felgennuten eingreifen, und in der Fig. 5, wo Profilblöσke zur Felge als zum Flansσh befestigt werden.

Profilblöcke bzw. ihre Verbindung unter Wulstteile der Tragdecke, können am Deσkenumfang unterbrochen werden, was zur Herabsetzung der Deckenmasse führt.

Ein konkretes Beispiel der Konstruktion des Schiauσh¬ reifens der Abmessung 20-622:

Laufflächenbreite 26 mm

Profilbreite des Sσhlauσhreifens 21 mm

Profilhöhe des Sσhlauσhreifens 22 mm

Breite der inneren GewebeVerstärkung ...22 mm

Form der Profilblöσke■sie kopieren die Form der Felgenarme der Abmessung 13-662 naσh ERTRO (siehe Fig. 1) Angewendetes Material für Profilblöσke Gummi der Härte

70°Sh, Zugfestigkeit 20 MPa, Bruch¬ dehnung 440 % , Elastizität 32 % Die Applikation auf der Fe ge 13-662 gewährleistet die Fahrt ohne Umfangsdurchdrehen oder Hinabgleiten, und dies ohne Verwendung eines Klebemittels oder einer gerade mechanischen Verbindung, bei Aufpumpen von 200 MPa bis zum Siherhei s- druσk von etwa 2 MPa, das heißt in ganzem Applikations¬ bereich des Schlauchreifens selbst.

Industrielle Ausnützbarkeit

Der Schlauchreifen mit Felge und Verformungszone auf dem Gebiet der Felge kann bei allen Typen der Fahrzeuge, einschl ießl iσh der Kraf wagenfahrzeuge angewendet werden.