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Schlauchloser Luftreifen
Die Erfindung betrifft einen mehrkammerigen schlauchlosen Luftreifen mit einem felgenseitig offe- nen Reifenmantel, einer ringförmigen, geschmeidigen, im wesentlichen luftundurchlässigen Membran, deren Mittelabschnitt Umfangsabmessungen aufweist, die kleiner sind als der Reifen, aber grösser als der äussere Umfang der Felge, wobei die seitlichen Ränder der Membran lösbar und luftdicht mit dem Reifen verbunden sind, der Raum zwischen Reifen und Felge in zwei getrennte Kammern geteilt ist, und Mittel zum Aufblasen dieser Kammern vorgesehen sind. Wenn bei solchen Reifen die Luft aus der äusseren Kam- mer entweicht, weil der Reifen geplatzt oder durchstochen ist, bleibt der Luftdruck in der inneren Kam- mer erhalten.
DasFahrzeug kann dann ohne Gefahr der Zerstörung der Innenkammer oder des Reifens noch eine beträchtliche Strecke weiter fahren, wenn unerwünscht oder unmöglich ist. sofort eine Reparatur vorzunehmen. Um eine möglichst lange Weiterbenutzung des Reifens ohne Undichtwerden der inneren Kam- mer zu ermöglichen, ist erfindungsgemäss an wenigstens einem der einander gegenüberliegenden Abschnitte der Membran und der der Lauffläche entsprechenden Innenseite des Reifenmantels eine Gummilage vorge- sehen, die Schmiermittelteilchen umfasst, die überall im Gummi verteilt sind. Wenn die Membran nach
Entweichen der Luft aus der äusseren Kammer auf der Innenfläche der Laufdecke des Reifens läuft, ist die
Reibung auf ein Minimum reduziert und die Abnutzung des Reifens und der Kammer vernachlässigbar klein.
Gewöhnlich braucht die Strecke, die nach einem Undichtwerden der äusseren Kammer zurückzu- legen ist, nicht länger zu sein als etwa 160 km, da ein vernünftige Fahrer an der ersten Service-Station oder an einer zweckmässigen Stelle anhalten wird, um eine Reparatur durchführen zu lassen oder den Rei- fen zu wechseln. Bei Probefahrten standen derartige Reifen jedoch über Strecken von mehr als 320 km klaglos im Betrieb, nachdem die Luft aus der äusseren Kammer vollständig entwichen war.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, auf der äusseren Wand der inneren Kammer bzw. der Innenfläche der Laufdecke des Reifens ein flüssiges Schmiermittel aufzubringen. Diese Art der Anordnung des Schmier- mittels hat gewisse Nachteile. Beispielsweise kann bei der Montage der die innere Kammer bildenden
Membran auf den Reifenwülsten Schmiermittel mit den Wülsten in Berührung kommen, so dass diese Flä- chen geschmiert werden. Da aber die Wülste die Membran festhalten sollen, sollen sie natürlich nicht ge- schmiert werden. Der "Gummi" der genannten Gummilage braucht nicht Naturgummi, sondern kann auch synthetischer Gummi u. dgl. sein.
Dieser Gummi, in dem das Schmiermittel physikalisch eingebettet ist. wird dann entweder auf der Aussenfläche der die innere Kammer bildenden Membran oder auf der Innen- fläche der Laufdecke des Reifens aufgebracht. Dadurch wird nicht nur eine geregelte Verteilung des Schmiermittels gewährleistet, sondern es kann bei der Montage kein Schmiermittel auf die Reifenwülste gelangen, weil das Schmiermittel im Gummi festgehalten wird.
Erfindungsgemäss kann ein festes oder/und ein flüssiges Schmiermittel Verwendung finden. Vorzugsweise wird das Schmiermittel dem unvulkanisierten Gummi einverleibt und dieser klebrige, unvulkanlsierte Gummi wird während des Aufbaus des Reifens bzw. der Membran auf dem Reifen bzw. der Membran aufgebracht. Dadurch haftet der Gummi selbst an den die innere Kammer bildenden gummierten Gewebeschichten an. Natürlich könnte die mit Schmiermittel versehene Gummischicht auch vor ihrer Anbringung vulkanisiert oder teiivulkanisiert werden. In diesem Falle wären aber Klebstoffe od. dgl. zum Ankleben der Gummischicht an der Membran oder dem Reifen erforderlich.
Die physikalische Mischung des festen und/oder flüssigen Schmiermittels mit dem unvulkanisierten gummiartigen Material kann beispielsweise in einem Banbury-Mlscher, Aufwärm-Walzwerk od. dgl. erfolgen.
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Selbstverständlich ist das Schmiermittel, wie nachstehend beschrieben, in bestimmten Mengen in je- nen Flächen vorgesehen, in denen es den grössten Nutzen bringt. Bei Veränderung der Form der inneren
Kammer oder des Reifens kann eine andere Verteilung des Schmiermittels erwünscht sein. Ausserdem soll das Schmiermittel vor allem auf jene Flächen aufgebracht werden, die im Betrieb des Reifens nach dem
Entweichen der Luft aus der äusseren Kammer und dem Zusammenfallen derselben der stärksten Abreib- wirkung ausgesetzt sind.
Nachstehend wird der Gegenstand der Erfindung an Hand der Zeichnung in mehreren Ausführungsfor- men beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungs- gemässe Anordnung von Sicherheitsreifen und Felge, Fig. 2 im Querschnitt die gleiche Anordnung wie
Fig. l, wobei jedoch die Luft aus der äusseren Kammer völlig entwichen ist, weil der Reifen geplatzt ist oder durchstochen wurde. Fig. 3 lässt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. l eine andere Ausfilhrungs- form der Erfindung erkennen. Fig. 4 gibt ebenfalls in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 1 eine weitere
Ausführungsform der Erfindung wieder. Fig. 5 zeigt in einem Detail die Anordnung der Cordlagen der Mem- bran.
Fig. 6 zeigt in einem vergrösserten Querschnitt durch die Aussenwand der Membran in Fig. l nicht vollständig dargestellte Konstruktionseinzelheiten. Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der Anbringung der mit dem Schmiermittel versehenen Streifen an der Membran im Zuge der Herstellung. Fig. 8 ist eine vergrösserte Darstellung der Oberfläche eines erfindungsgemäss mit dem Schmiermittel versehenen Gum- mis.
In allen Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Gemäss Fig. l ist die Felge 1 mit Sitzen 2 für die Aufnahme der Reifenwulst und mit Felgenhörnern 3 versehen. Ein unten offener, schlauchloser Reifenmantel 4 ist mit Reifenwülsten 5 versehen, die normalerweise auf den Wulstsitzen 2 der Felge montiert sind. Ferner weist der Reifen die Laufdecke 6 und die
Seitenwände 7 auf. Der auf der Felge montierte Reifen bildet mit dieser einen ringförmigen Luftbehälter.
Im Rahmen der Erfindung wird dieser Behälter durch eine im Querschnitt omegaförmige Membran 10 in eine innere Kammer 8 und eine äussere Kammer 9 geteilt.
Die Membran 10 hat seitliche Fortsätze 11, die sich unter die Wülste 5 und dann zwischen den Felgenhörnern 3 und den Wülsten 5 aufwärts erstrecken und in verdickten Teilen 12 enden, welche die Verankerung der Fortsätze zwischen den Wülsten und der Felge unterstützen. Der Körper der Membran besteht aus einer oder mehreren Lagen aus Cordgeweben oder Verstärkungsgeweben, die verhindern, dass sich die innere Kammer soweit ausdehnt, dass sie nach dem Entweichen der Luft aus der äusseren Kammer den Reifen 4 vollständig ausfüllt. Vorzugsweise verwendet man zwei Gewebelagen, in denen die Cordfäden in einander entgegengesetzten Winkeln angeordnet sind und die Enden der Cordfäden sich quer über die ganze Membran und in beide Fortsätze erstrecken.
In Fig. l der Zeichnungen ist der Einfachheit halber nur eine einzige Gewebelage 13 dargestellt, während Fig. 2 und 3 die bevorzugte Ausbildung mit zwei Lagen zeigen, die nachstehend beschrieben wird. Die Innenfläche der Membran ist mit einer relativ dünnen Gummischicht 14 versehen, die jedoch ausreicht, um die Membran im wesentlichen luftundurchlässig zu machen, so dass nach dem Entweichen der Luft aus der äusseren Kammer die Luft noch längere Zeit in der inneren Kammer festgehalten wird. Hundertprozentige Luftundurchlässigkeit ist wünschenswert, aber nicht unbedingt erforderlich, da eine geringe Diffusion zulässig ist und es mit den bekannten Materialien schwierig ist, eine relativ dünne Membran so auszubilden, dass sie hundertprozentig luftundurchlässig ist.
Die Membran soll aber imstande sein, die Luft in der inneren Kammer mindestens 24 Stunden mit nur geringem Luftverlust zu halten.
Die innere Kammer 8 wird durch ein Ventil 15 hindurch aufgepumpt, das an der Felge befestigt ist.
Die äussere Kammer wird durch ein Gummiventil 16 hindurch aufgepumpt, das einen Aufpumpschlitz 17 für die Aufnahme einer an eine geeignete Druckluftquelle angeschlossene Aufpumpnadel hat. Das Material dieses Ventils ist so zusammengedrückt, dass der Schlitz 17 normalerweise geschlossen bleibt und die Luft in dem Reifen hält. Man kann zum Aufpumpen der Kammern aber auch andere geeignete Mittel verwenden. Wenn die Luft aus der äusseren Kammer 9 entwichen ist, läuft die Aussenwand der omegaförmigen Membran 10 auf der benachbarten Innenfläche der Laufdecke. Die Erfindung bezweckt nun vor allem, durch Anbringung von mit einem Schmiermittel versehenem Gummi an der Aussenfläche der Membran oder der Innenwandung des Reifens den Abrieb zwischen diesen Flächen im wesentlichen zu beseitigen.
Nach dem Entweichen der Luft aus der äusseren Kammer wird bei der dargestellten Ausbildung von Reifen und Felge die Last zum grössten Teil von den Schultern der Membran und nicht von deren mittlerem Teil getragen. Die Erfindung bezweckt daher, an den Schultern der Membran mehr Schmiermittel als an andern Stellen vorzusehen. Befriedigende Ergebnisse können erzielt werden, wenn man mit Schmiermittel versehene Gummistreifen 18 nur an den in Fig. l gezeigten Stellen vorsieht. Es kann jedoch er-
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trieb oder nach Undichtwerden der äusseren Kammer zu verhindern.
Dies kann dadurch erzielt werden, dass für diese Flächen dünnere Gummischichten kalandriert werden oder das Schmiermittel kann einem selbst- vulkanisierenden Gummi einer geeigneten bekannten Type einverleibt werden, der dann in entsprechen- den Mengen auf die gewünschten Flächen aufgestrichen werden kann. In den Zeichnungen ist ein derarti- ger mit einem Schmiermittel versehener selbstvulkanisierender Gummi mit 19 und 20 bezeichnet. Zweck- mässig wird der Gummi vor seiner Aufbringung mit dem Schmiermittel gemischt.
Die Stärke des Gummis bei 18 soll vorzugsweise etwa 1 mm betragen, wenn eine genügende Schmier- mittelmenge in dem Gummi enthalten ist. Die Schichten 19 und 20 brauchen bloss eine Stärke der Grö- ssenordnung von 0,75 bis 1, 3 mm zu haben. Die verwendete Schmiermittelmenge ist jedoch vor allem von der Grösse bzw. Konstruktion des jeweiligen Reifens abhangig. Beispielsweise können grosse Reifen eine grössere Schmiermittelmenge erfordern. Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist fur einen durch- schnittlichen Reifen für Personenkraftwagen bestimmt.
Bei Verwendung eines mit Schmiermittel versehe- nen Gummis, wie er nachstehend ausführlicher beschrieben wird, kann man befriedigende Ergebnisse er- zielen, wenn man in den maximal belasteten Flächen eine Gummischicht von nicht über 1, 02 mm ver- wendet. Gemäss Fig. l ist der mit dem Schmiermittel versehene Gummi 18 an den Rändern etwas ver- jüngt, was vor allem auf das Fliessen des Gummis während der Verformung zurückzuführen ist.
Unabhängig von der Art und der Anordnung des mit dem Schmiermittel versehenen Gummis besteht der Hauptzweck der Erfindung darin. ein Abscheuern des Gummis und damit eine Zerstörung und ein Un- dichtwerden der Membran bzw. des Reifens im Betrieb nach Undichtwerden der äusserem Kammer zu ver-- hindern.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem die mit dem Schmiermittel ver- sehenen Gummilagen 21 den Lagen 18 der Fig. l entsprechen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die stärkeren Lagen aus mit Schmiermittel versehenem Gummi nicht an der Aussenseite der Membran, son- dern an der Innenfläche der Laufdecke des Reifens angebracht sind. Die Schichten 22 und 23 bestehen aus selbstvulkanisierendem Gummi, der ein Schmiermittel enthält, und ähneln dem Material der Schichten 19 und 20 der Fig. 1. Im allgemeinen braucht in den meisten Fällen mit Schmiermittel versehener
Gummi nur in den Flächen vorhanden zu sein, welche den grössten Teil der Last aufnehmen. Es kann jedoch erwünscht sein, auch andere Teile der Oberflächen des Reifens und der Membran zu schmieren, wie dies bei 22 und 23 dargestellt ist.
In Fig. 2, 3 und 4 ist die, Membran als eine einzige Gummilage dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass diese Membran wie in Fig. l aus mindestens zwei gummierten Gummilagen besteht, wobei die Cordfäden in allen Fällen nur eine begrenzte Dehnbarkeit besitzen und sich nach dem Entweichen der Luft aus der äusseren Kammer nicht so weit ausdehnen können, dass sie den Reifen vollständig ausfallen.
In Fig. 4 ist ein Reifen beschrieben, der dem der Fig. 1 ähnelt. In diesem Fall ist die Membran 10 jedoch im wesentlichen an ihrer ganzen äusseren Lauffläche mit einer stärkeren Gummischicht 24 und mit dünneren, mit Schmiermittel versehenen Flächen 25 und 26 versehen.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens kann der mit dem Schmiermittel versehene Gummi natürlich auch noch auf andere Weise angeordnet werden. Die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sollen nur beispielsweise die Anwendung der Erfindung erläutern.
Es versteht sich ferner, dass zum Schmieren der weniger wichtigen Flächen auch ein besonderes, flüssiges Schmiermittel verwendet werden könnte, doch müssten dabei die vorstehend genannten Nachteile in Kauf genommen werden.
Ein verfahren für den Aufbau einer derartigen Membran ist in Fig. 7 dargestellt. Eine zusammenlegbare Trommel 27 von der zum Aufbau von Reifen verwendeten Art wird zur Herstellung eines zylindrischen Körpers 28 aus gummiertem Gewebe verwendet. Die innerste Lage kann zusammen mit einer starkeren Gummilage zu der Innenauskleidung 14 kalandriert werden oder es kann vor dem Aufbringen der Gewebelagen eine Innenauskleidungslage auf die Trommel gelegt werden. Diese Lagen werden derart um die Trommel herumgewickelt, dass sie eine Hülse bilden, deren Enden über die Enden der Trommel hinaus vorstehen. Die rinnenförmigen Teile 29 der Membran werden dadurch ausgebildet, dass die vorstehendenEnden des gummierten Gewebes um die Formringe 30 herumgelegt werden.
Die mit dem Schmiermittel versehenen Gummistreifen 31 (entsprechend den Streifen 18 in Fig. 1) werden dann gemäss Fig. 7 auf die Gewebefläche aufgelegt. Da diese Gummistreifen und das gummierte Gewebe von Natur aus klebrig sind, ist zum Ankleben der Streifen an der klebrigen Oberfläche des gummierten Gewebes kein Klebstoff erforderlich.
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Gemäss Fig. 7 sind die schmierstoffhaltigen Gummistreifen 3 : 1 an den Mnjern verjüngt. Gewöhnlich werden derartige Streifen jedoch derart hergestellt, dass sie von einem Fell einheitlicher Stärke geschnit- ten und an den gummierten Gewebelagen angebracht weiden. Während des Formvorganges fliesst der Gum- mi und werden die Ränder der Streifen mehr oder weniger verjüngt, wie dies in Fig. 1 dargestellt. ist. Nach 'der Verformung der Membran durch Ausdehnung des mittleren Teils derselben wird die Membran in einer
Form vulkanisiert, wobei die Ringe 30 an Ort und Stelle verbleiben. Durch die Vulkanisierung werden die
Gummistreifen 31 in an sich bekannter Weise fest mit dem Gewebe 28 verbunden.
Wenn man ein selbst- vulkanisierendes gummiartiges Material verwendet, wird zuerst die Membran vulkanisiert und dann der mit dem Schmiermittel versehene Gummi auf die gewünschten Flächen aufgetragen und an der Luft vul- ) kanisieren gelassen. Ein derartiges Material ist sehr erwünscht, wenn eine Reparatur erforderlich ist oder wenn mit dem Schmiermittel versehener Gummi auf Flächen aufgetragen werden soll, die während der
Benutzung des Reifens bei undichter äusserer Kammer, insbesondere durch in den Reifen eingedrungene und an der Membran angreifende Nägel u. dgl. abgescheuert worden sind.
Derartige selbstvulkanisierende Gum- mimaterialien sind an sich bekannt. Erfindungsgemäss wird in diesen selbstvulkanisierenden Gummi je- 5 doch ein Schmiermittel einverleibt, das nachstehend genauer beschrieben wird.
In Fig. 5 und 6 ist ein Detail der in Fig. 1 dargestellten Membran erläutert. Wie in allen andern Fi- guren besteht die Membran dabei aus zwei gummierten Cordlagen 34 und 35, die in Winkeln der Grössen- ordnung von 32 zur Mittellinie 36 der Lauffläche der Membran angeordnet sind. Vorzugsweise werden
Nyloncordfäden mit einer Restelastizität entsprechend einer zulässigen Dehnung von nicht aber 10-20% verwendet. Die Gummilage 14 ist an der Innenseite der Cordlagen und der mit dem Schmiermittel ver- sehene Gummi an den in Fig. 1 angegebenen Flächen angebracht. Die einander entgegengesetzten Enden der Cordfäden erstrecken sich in die Fortsätze 11 (Fig. 1) hinein, so dass sie durch den Druck der in den
Kammern befindlichen Luft zwischen den Wülsten und der Felge verankert werden.
Da die Cordfäden eine zulässige Dehnung von 10 bis 20% haben, nimmt das Volumen der inneren
Kammer zu, wenn die Luft aus der äusseren Kammer entweicht. Dadurch wird der Druck in der inneren
Kammer vorübergehend herabgesetzt. Der Druck steigt jedoch bald wieder infolge einer Wärmestauung, die durch das Walken der Seitenwände und den Lauf der Membran auf der Innenwandung des Reifens ver- ursacht wird.
Die Entfernung irgendeines Teils des mit dem Schmiermittel versehenen Gummis beeinträchtigt die
Luftundurchlässigkeit der Membran nicht wesentlich, weil diese in erster Linie durch den in den gum- mierten Cordlagen befindlichen Gummi und die dichtende innere Gummischicht 14 gegeben ist.
Fig. 8 stellt die Oberfläche des mit dem Schmiermittel versehenen Gummis in starker Vergrösserung dar. Die unregelmässigen Flächen 32 sind die relativ flachen, breiten Flächen von Graphitkristallen. Die Flächen 33 deuten das flüssige Schmiermittel an, das in sehr kleinen Öffnungen des Gummis physikalisch festgehalten wird. Wenn die äussere Kammer des Reifens platt und die Last von der inneren Kammer auf- genommen wird, bewirkt das Zusammendrücken des gummiartigen Materials, dass das flüssige Schmier- mittel aus dem Gummi herausgedrückt wird und die Schmierung unterstützt. Man kann die vorgenannten
Schmiermittel einzeln oder vorzugsweise beide gemeinsam verwenden.
Die Menge des in dem Gummi vorgesehenen Schmiermittels ist natürlich von der Art des Schmiermittels und jener Schmiermittelmenge abhängig, die der Gummi physikalisch aufnehmen kann, ohne dass
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mi, wird das Material wahrscheinlich nicht sehr gut zusammenhalten. Es hat sich gezeigt, dass ein festes Schmiermittel wie Graphit erfolgreich in Mengen bis zu 40 Gew.-%, Rest Gummi, verwendet werden kann und ein flüssiges Schmiermittel in Mengen bis zu 5 1/2 Gew.-% mit Erfolg verwendbar ist. Bei einer Kombination eines festen und eines flüssigen Schmiermittels kann es notwendig werden, diese prozentuellen Anteile etwas herabzusetzen. Dabei kommt es vor allem auf die Fähigkeit des Gummis zum Halten der gewünschten Schmiermittelmengen an.
Es muss so viel Gummi vorhanden sein, dass während des Aufbaus der Membran und nach dem Vulkanisieren die verschiedenen Materialien miteinander verbunden und zusammengehalten werden. Dabei versteht es sich, dass die Schmiermittelmenge nicht so gross sein darf. dass die Klebrigkeit des Gummis praktisch beseitigt wird, weil die Gummifläche vorzugsweise klebrig bleiben soll, damit sie vor dem Vulkanisieren leicht an der Membran oder sonstigen Flächen angebracht werden kann, ohne dass während des Aufbauvorganges Klebstoff u. dgl. erforderlich ist.
Das flüssige Schmiermittel kann im normalen Betrieb des Reifens aus dem Gummi heraussickern. Dies ist jedoch ohne praktische Folgen, weil dieses Schmiermittel durch die Zentrifugalkraft gegen eine solche Stelle der Innenwandung des Reifens geschleudert wird, dass es dort seinen Zweck bei Undichtwerden der
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äusseren Kammer erfüllt. Der grösste Teil des Schmiermittels bleibt in dem Gummi, und wenn der Gum- mi überhaupt abgescheuert wird, werden frische Schmiermittelflächen wirksam.
Die Art der verwendeten festen und flüssigen Schmiermittel ist für die Zwecke der Erfindung von gro- sser Bedeutung. Als feste Schmiermittel sollen vorzugsweise jene verwendet werden, die relativ ebene ! Spaltflächen haben. Zu diesen gehören z. B. Graphit, Glimmer und Molybdändisulfid. Derartige Schmier- mittel sind erwünscht, weil nach ihrer Vermischung mit dem Gummi die ebenen Flächen während des Ka- landrierens, der Verformung zu einem Schlauch (tubing) und dem Pressen infolge des während dieser Vor- gänge auf den Gummi ausgeübten Druckes mehr oder weniger parallel zu der Gummioberfläche angeord- net sind, so dass sie eine Stellung einnehmen, in der eine maximale Schmierwirkung erhalten wird.
Gra- ) phit ist relativ billig, er ist in grossen Mengen für diesen Zweck vorhanden und wurde als bevorzugtes fe- stes Schmiermittel ausgewählt. Graphit ist zwar eine Kohlenstoffverbindung, die dem in dem Gummi selbst verwendeten Kohlenstoff ähnelt, doch hat er eine andere physikalische Struktur, weil er ebene Spalt- flächen hat, während gewöhnlicher Kohlenstoff amorph ist und als solcher kein gutes Schmiermittel dar- stellt.
) Das flüssige Schmiermittel soll mit dem Gummi verträglich und derart beschaffen sein, dass es sich nicht ohne weiteres in der physikalischen Struktur des Gummis auflöst, mit ihm aber keine chemische Ver- bindung eingeht. Ferner soll es eine stabile Verbindung sein, die weder unter normalen noch unter Not- laufbedingungen abgebaut wird. Nachstehend werden flüssige Schmiermittel angegeben, die im Rahmen der Erfindung zur Verwendung mit einem gummiartigen Material geeignet sind.
Vorzugsweise werden Siliconöle der nachstehend genauer beschriebenen Klasse verwendet, weil sie eine hohe Beständigkeit haben, ohne auszutrocknen oder zu brechen und weil sie den Gummi nicht an- greifen. Die aus dem Gummi ausgetretenen Siliconöle breiten sich ziemlich gleichmässig und rasch auf der Gummioberfläche aus. Diese Öle haben vor allem infolge ihrer relativ geringen Reaktionsfähigkeit eine hohe Hitzefestigkeit und einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten. i Siliconöle sind lineare Polymeren von dem durch folgende Strukturformel dargestellten Typ :
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in der R ein organisches Radikal von relativ geringem Molekulargewicht, wie Methyl oder Äthyl ist. Diese Öle sind klare Flüssigkeiten, die je nach der Länge der Polymerkette in einem weiten Vlskosit & tsbe- reich erhältlich sind.
Die Siliconöle haben Viskositäten im Bereich von 40 bis 1000 Centistoke bei 37, 8 C.
Andere brauchbare Schmiermittel sind Glycerin, Rizinusöl, Olivenöl, Transformatorenöl und ähnliche nichttrocknende Trioleinöle oder auch ein chloriertes Biphenyl, wie z. B. die Arochlore.
Diese flüssigen Schmiermittel sind hitzefest und werden daher nicht ohne weiteres zu andern Verbindungen abgebaut, die wenn überhaupt dann nur geringe Schmiereigenschaften haben.
Da alle natürlichen und synthetischen Gummiarten eine mehr oder weniger hohe Hitzefestigkeit und Abreibfestigkeit haben, können in der Schmierschicht natürlicher Gummi, synthetischer natürlicher Gummi, Regenerat, die unter dem Namen Buna S bekannten gummiartigen Mischpolymerisate von Butadien und Styrol, die unter dem Namen Perbunan bekannten gummiartigen Mischpolymerisate, die unter dem Namen Neopren bekannten gummiartigen Polymerisate und Mischpolymerisate des 2-Chlorbutadien-1, 3 oder die unter dem Namen Butylgummi bekannten gummiartigen Mischpolymerisate mit einem grösseren Anteil eines Isoolefins wie Isobutylen und eines kleineren Anteils eines konjugierten Diolefins wie Butadien-1, 3 verwendet werden.
Zur Erzielung besonders hoher Hitze-und Abreibfestigkeit kann man Gemische von zwei oder mehreren hinsichtlich ihrer Kleb- und physikalischen Eigenschaften miteinander verträglichen Gummiarten verwenden. Bei der Herstellung der Schmierschicht wird häufig Butylgummi verwendet. Da aber dessen Haftfestigkeit an andern Gummiarten wie natürlichem Gummi und Buna S nicht ausreicht, sofern nicht ein Klebstoff verwendet wird, soll Butylgummi vorzugsweise nur dann verwendet werden, wenn Butylgummi auch in den andern Gummiteilen der Abschirmung vorhanden ist, weil sonst Klebschwierigkeiten auftreten können.
Zwei Gummiarten, die ausgezeichnete Ergebnisse geben, sind natürlicher Gummi und Buna S. Es hat sich gezeigt, dass optimale Ergebnisse mit Gemischen von 25 bis 40 Gew.-Teilen Buna S und 75 bis 60 Gew.-Teilen natürlichem Gummi erhalten werden. Diese Gemische ergeben sehr befriedigende Betriebseigenschaften, weil sie nicht wie ganz aus Buna S bestehende Massen bei langandauerndem Betrieb
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eines durchstochenen Reifens brüchig oder wie ganz ns Mtürlichem Gummi bestehende Massen bei längerem Betrieb klebrig wenden.
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der erwünschten funktionellen EigenschAftenwählt hat, ist nachstehend in Gew.-Teilen angegeben :
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<tb>
<tb> Natürlicher <SEP> Gummi <SEP> 70 <SEP> Teile
<tb> Buna <SEP> S <SEP> (Mischpolymerisat <SEP> aus <SEP> 75% <SEP> Butadien <SEP> und <SEP> 25% <SEP> Styrol) <SEP> 30 <SEP> Teile <SEP> 1 <SEP>
<tb> Graphit <SEP> 60 <SEP> Teile
<tb> Rizinusöl <SEP> 10 <SEP> Teile
<tb> Paraffinwachs <SEP> 2. <SEP> Teile
<tb> Antioxydationsmittel <SEP> (polymerisiertes <SEP> Trimethyldihydrochinon) <SEP> 2 <SEP> Teile
<tb> Mercaptobenzothiazyldisulfid <SEP> 1 <SEP> Teil
<tb> Mercaptobenzothiazol <SEP> 1 <SEP> Teil
<tb> Schwefel <SEP> 0,75 <SEP> Teil
<tb>
Die Wachse, Antioxydationsmittel,. Beschleuniger und Vulkanisationsmittel können auch in andern als den vorstehend angegebenen Arten und Mengen verwendet werden. Dies ist von dem jeweils verwen- deten Gummi und von den Betriebsbedingungen abhängig, denen die Schmierschicht ausgesetzt wird.
In dem vorstehend angegebenen Rezept wird ein synthetischer Gummi verwendet, der aus einem Mischpoly- merisat von 75% Butadien und 2fP/o Styrol besteht. Es können jedoch auch andere gummiartige Mischpoly- merisate mit z. B. 10 - 40 Gew. -10 Styrol verwendet werden.
Die genaue Menge des festen oder/und flüssigen Schmiermittels ist natürlich von der gewünschten
Schmierleistung und dem Gummi abhängig, mit dem die Schmiermittel verwendet werden sollen. Vor- zugsweise soll nur soviel Schmiermittel vorhanden sein, wie es zur Bildung der gewünschten Schmierfla- che auf dem verwendeten Gummi notwendig ist, wobei die Klebrigkeit des Gummis nicht soweit herab- gesetzt werden darf, dass der Gummi nicht einwandfrei an andern Elementen der Membran oder des Rei- fens anklebt.
Vorstehend wurden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details zur Erläuterung der Erfindung ge- zeigt, doch wird der Fachmann erkennen, dass im Rahmen des Erfindungsgedankens verschiedene Abänderungen möglich sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schlauchloser Luftreifen mit einem felgenseitig offenen Reifenmantel, einer ringförmigen, geschmeidigen, im wesentlichen luftundurchlässigen Membran, deren Mittelabschnitt Umfangsabmessungen aufweist, die kleiner sind als der Reifen, aber grösser als der äussere Umfang der Felge, wobei die seitlichen Ränder der Membran lösbar und luftdicht mit dem Reifen verbunden sind, der Raum zwischen Reifen und Felge in zwei getrennte Kammern geteilt ist und Mittel zum Aufblasen dieser Kammern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der einander gegenüberliegenden Abschnitte der Membran (10) und der der Lauffläche (6) entsprechenden Innenseite des Reifenmantels (4) eine Gummilage (18-21) vorgesehen ist, die Schmiermittelteilchen umfasst, die überall im Gummi verteilt sind.