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Luftreifen für Fahrzeugräder aller Art
Es sind bereits Luftreifen für Fahrzeugräder aller Art bekannt, die zwischen Karkasse und Lauffläche eine zugfeste Bandage aufweisen, welche von dem in dem Reifen herrschenden Luftdruck unter Zug gesetzt wird. Diese ringförmige Bandage, die aus Bändern besteht, die sich unterhalb der Lauffläche um den ganzen Reifenumfang erstrecken, wird meist an einer besonderen Karkasse angebracht, die so ausgebildet ist, dass sie die sonst freien Bewegungen der Bandage beim Andrücken des Reifens gegen den Boden unter der Radlast nicht behindert. Die Verwendung derartiger Bandagen bezweckt vor allem, dass während des Abrollens des Reifens die Breite der Berührungsfläche mit der Fahrbahn im wesentlichen konstant bleibt.
Derartige Luftreifen sind beispielsweise in der österr. Patentschrift Nr. 177080 beschrieben. Bei diesen bekannten Reifen besteht die Bandage allgemein aus einem oder mehreren nebeneinander liegenden Bändern, die in dem Bereich unter der Lauffläche angeordnet sind und eine Breite einnehmen, die gewöhnlich etwa der Breite der Lauffläche selbst entspricht. Die Bänder selbst bestehen dabei aus mehreren Schichten von Cordfäden aus nur wenig dehnbarem, natürlichen, künstlichen oder synthetischen Textilmaterial oder metallischen Material, die in jeder Schichte parallel zueinander angeordnet und mit einer Substanz auf der Grundlage von natürlichem und/oder synthetischem Gummi gummiert sind.
Diese die Bandage darstellenden Bänder können so angeordnet sein, dass die Cordfäden in der Längsrichtung bzw. parallel zu der Mittelumfangsebene des Reifens verlaufen oder einander derart kreuzen, dass sie zu dieser Ebene symmetrische Winkel bilden ; sie können auch an den Rändern umgebogen sein.
In der österr. Patentschrift Nr. 199526 sind andere zugfeste Bandagen beschrieben, die aus auf sich selbst längs zwei zueinander und zu der Mittelumfangsebene parallelen Bugrändern umgelegten Lagen bestehen. Die umgelegten Lagenteile liegen übereinander und die Bugränder sind seitlich in der Nähe der Laufflächenränder angeordnet.
In der Praxis hat es sich gezeigt, dass die geschilderten Ausführungsformen von Bandagen zwar für jeweilige besondere Verwendungszwecke geeignet sind, aber doch einige Nachteile haben. Beispielsweise können die Ausführungsformen, in denen die Bugränder seitlich in der Nähe der Laufflächenränder angeordnet sind, vorteilhaft bei Textilmaterialien verwendet werden, erweisen sich aber als ungeeignet, wenn ein Material von höherer Steifigkeit, wie beispielsweise Metall, verwendet wird, weil sie die Anpassungsfähigkeit der Lauffläche an den Boden beeinträchtigen.
Die Erfindung zielt darauf ab, Luftreifen der geschilderten allgemeinen Art zu verbessern und deren Nachteile zu vermeiden ; sie betrifft insbesondere Luftreifen mit einer zugfesten Bandage, die mindestens zwei eine Lage bildende Bänder aufweist, von denen jedes durch Umlegen ganz oder teilweise gedoppelt ist, wobei die Bugränder parallel zur Mittelumfangsebene des Reifens liegen und die Cordfäden der die Bandage bildenden Bänder in zwei zur Mittelumfangsebene symmetrischen und mit ihr einen Winkel bildenden Richtungen verlaufen.
Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass jedes der zu einer Lage gehörenden Bänder im umgelegten Zustand nur zwei Schichten Cordfäden bildet, dass die freien Ränder jedes dieser Bänder im Bereich der Seitenwände des Reifens angeordnet sind und dass die Cordfäden der die Bandage bildenden Bänder mit der Mittelumfangsebene Winkel von 5 bis 450 einschliessen.
Die Bandage eines erfindungsgemässen Luftreifens hat infolge der Büge in Längsrichtung und infolge der Fadenneigung gegen die Mittelumfangsebene auch in Querrichtung eine gute Festigkeit ; dabei besteht die Möglichkeit, die Längssteifigkeit durch Anzahl und Verteilung der Bugränder sowie durch Überlappung der Bänder einer Lage vom Mittelteil der Lauffläche nach aussen abnehmend zu stufen, wobei durch
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Anordnung der freien Ränder der nur zweischichtigen Bänder im Bereich der Seitenwände des Reifens die
Seitenteile der Lauffläche flexibel sind, so dass der erfindungsgemässe Reifen insbesondere hinsichtlich des Fahrkomforts und der verringerten Abnützung des Reifens verbesserte Eigenschaften hat.
Die Bugränder der beiden eine Lage bildenden Bänder können nebeneinander liegen, wobei vorteilhaft zur Vermeidung von Querunterbrechungen entweder Bewehrungsbänder im Bereich der Unterbre- chungszone angeordnet werden oder bei mindestens zweilagigen Bandagen die Bugränder der Bänder jeder Lage gegenüber den Bugrändem der andem Lage oder Lagen versetzt angeordnet werden.
Ferner können zur Verbesserung der Querfestigkeit die in der Mittelumfangszone liegenden Bandteile einer Lage auch überlappt werden, wobei die Breite der Überlappung mehr als ein Viertel der Bandagenbreite betragen soll. Durch die Abwesenheit von Unterbrechungen in der ganzen Bandage wird eine Erhöhung des Sicherheitsfaktors der Cordfäden der Karkasse in bezug auf die vom Innendruck des Reifens herrührenden Querspannungen erzielt. Bei gleichem Sicherheitsfaktor gestatten die vorstehend beschriebenen Bandagen ohne Querunterbrechung eine Materialersparnis bei den Cordfäden der Karkasse.
Durch die Erfindung ist auch eine Vereinfachung verschiedener Herstellungsvorgänge ermöglicht, insbesondere bei jenen Bandagen, bei denen die gedoppelten Lagen der Bandage übereinanderliegen.
Durch entsprechende Abänderung der Überlappung der Bänder kann sogar das gleiche Gewebe ohne Ver- änderung der Zusammensetzung und Stärke der darin enthaltenen Cordfäden zur Herstellung von verschieden grossen Reifen verwendet werden.
Ferner ist die Anzahl der mittels der gleichen Einzelteile für jede Reifentype erzielbaren Ausführungen und Kombinationen erhöht.
Da die Abstufung der Längsfestigkeit durch Veränderung der Anzahl der Bugränder oder der Breite der Querüberlappung erzielt werden kann, wenn auch nur eine einzige Gewebeart zur Herstellung von Bandagen für verschieden grosse Reifen zur Verfügung steht, wird bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mindestens bei manchen Reifengrössen auch eine Ersparnis des für diese Bandagen verwendeten Materials erzielt.
Die Anzahl und Anordnung der die Bandage bildenden Bänder und die Anordnung der Bugränder sind daher von der Type und Grösse des Reifens und von seinem Verwendungszweck abhängig.
Die Erfindung wird nachstehend genauer an Hand der Zeichnungen beschrieben, die einige Ausführungsbeispiele darstellen. Fig. 1 zeigt ein zur Bildung einer Lage geeignetes Band vor dem Umlegen, Fig. 2 das teilweise gedoppelte Band nach Fig. 1. Fig. 3 zeigt in einem schematischen Schnitt einen Teil eines erfindungsgemässen Reifens mit einer Lauffläche, die mit einer Bandage versehen ist, welche aus einer einzigen, aus zwei nebeneinanderliegenden Bändern gebildeten Lage besteht. Fig. 4 zeigt schematisch im Schnitt eine Ausführungsform einer in Fig. 3 gezeigten Bandage, die in der Mitte mit einer Bewehrung versehen ist.
Fig. 5 zeigt ebenfalls schematisch im Schnitt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Bandage, die aus einer Lage besteht, deren beide Bänder in ihrem mittleren Teil übereinanderliegen und die Breite der Überlappung mehr als 1/4 der Bandbreite beträgt. Fig. 6 zeigt schematisch im Schnitt eine Ausführungsform einer Bandage nach dem in Fig. 3 gezeigten Prinzip, wobei die Bandage aber aus zwei Lagen besteht und die Bugränder der Bänder jeder Lage gegenüber den Bugrädern der andern Lage versetzt angeordnet sind. Fig. 7 zeigt schematisch im Schnitt eine von der Fig. 5 abgeleitete Ausführungsform, bei der die Bandage aus zwei übereinanderliegenden Lagen besteht, die aus je zwei in der Mitte teilweise übereinanderliegenden Bändern gebildet sind. Fig. 8 zeigt eine Alternative zu Fig. 4, wobei auf der Bandage zwei übliche Protektoreinlagen angeordnet sind.
Fig. 9 zeigt eine Alternative zu Fig. 7, wobei ober-und unterhalb der Bandage je eine übliche Protektoreinlage vorgesehen ist.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines noch nicht umgelegten Bandes, das aus normalen Cordfäden besteht, die alle parallel zueinander und in einer solchen Richtung angeordnet sind, dass sie mit der Mittelumfangsebene einen Winkel a bilden. In Fig. 2 ist der gleiche Streifenteil teilweise längs der Linie MN derart gefaltet dargestellt, wobei der umgelegte Teil 1 schmäler ist als der andere Teil 2. Die Dopplung kann aber bei erfindungsgemässen Reifen von einer vollständigen Überlappung zu einer Anordnung variieren, in der am Ende des freien Teiles ein ungedoppelter Bereich verbleibt, so dass die Flexibilität der Seitenteile der Lauffläche beliebig gewählt werden kann.
Fig. 3 zeigt die einfachste Ausführung einer einlagigen Bandage nach der Erfindung. Sie besteht aus zwei fast vollständig gedoppelten Bändern 3 und 4, deren Bugränder im mittleren Teil des Reifens liegen.
Diese Lösung ergibt zwar einige der erfindungsgemäss erzielbaren Vorteile, beseitigt jedoch nicht den Nachteil der Querunterbrechung in dem mittleren Teil. Dieser Nachteil kann jedoch vermieden werden, wenn der Bereich der Unterbrechung durch geeignete Bewehrungen abgedeckt wird, die über und/oder
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unter den beiden gedoppelten Bändern angeordnet sind und aus Bändern bestehen, die an den Enden mehr oder weniger weit umgelegt sind oder aus einem oder mehreren einfachen Bändern bestehen ; Fig. 4 zeigt eine solche Alternative, in der die mittlere Bewehrung aus einem an seinen Enden umgelegten Streifen 5 besteht.
Die Unstetigkeit der Bandage in Querrichtung kann auch dadurch beseitigt werden, dass die beiden
Bänder gemäss Fig. 5 im mittleren Teil des Reifens aufeinandergelegt werden. Die Bewehrung bzw. die Überlappung in den Fig. 4 bzw. 5 kann beliebige Breite haben, die aber vorzugsweise grösser als 1/4 der Breite der Bandage sein soll.
Die Bandage kann gegebenenfalls auch aus mehreren Lagen bestehen, Fig. 6 zeigt eine solche Bandage, die aus zwei Lagen zusammengesetzt ist, wobei in jeder Lage die Bänder 3 und 4 bzw. 3', 4' nebeneinander angeordnet sind. In diesem Falle sind die beiden Bugränder der einen Lage gegenüber denen der andern Lage versetzt..
Diese Anordnung vermeidet eine Unterbrechung der ganzen Bandage in der Querrichtung und ergibt eine Querverteilung der Bugränder und damit eine besondere Querabstufung der Biegsamkeit und der Längsfestigkeit.
Fig. 7 zeigt eine andere zweilagige Bandage, bei der die Bänder jeder Lage 3 und 4 bzw. 3', 4' in der Mitte übereinanderliegen. In diesem Falle kann das Mass der Überlappung in den verschiedenen Lagen verschieden sein, um die Biegsamkeit der Bandage in der Querrichtung abzustufen und die Bugränder so zu verteilen, dass auch die Längsfestigkeit abgestuft wird.
Es können natürlich mehr als zwei Lagen verwendet werden und die Lagen mit nebeneinanderliegenBändern mit solchen kombiniert werden, in denen die Bänder übereinanderliegen.
Bei allen erfindungsgemässen Bandagen sind typische Stellen vorhanden, beispielsweise die Querunterbrechung der äusseren Lagen bei nebeneinanderliegenden Bändern oder die Verdickung der Mittelumfangszone bei übereinanderliegenden Bändern. Wenn es erwünscht ist, die Folgen dieser Stellen zu beseitigen, werden zweckmässig übliche Protektoreinlagen über oder unter der Bandage angeordnet.
Als"gewöhnliche Protektoreinlage"werden die glatten Cordlagen bezeichnet, die aus natürlichem, künstlichem oder synthetischem Textilmaterial bestehen und parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Cordfäden mit der Mittelumfangsebene einen Winkel von 40 bis 450 bilden. Die übliche Protektoreinlage hat bekanntlich zwei Funktionen. Sie verteilt die konzentrierten Spannungen und gewährleistet durch Verwendung von geeigneten Massen, in denen die Cordfäden eingebettet sind, eine bessere Verbindung zwischen den Teilen, zwischen denen sie angeordnet ist.
Fig. 8 zeigt die Ausführungsform der Fig. 4 mit zwei auf der Bandage angeordneten üblichen Protektoreinlagen 6 und 7.
Fig. 9 zeigt die Ausführungsform der Fig. 7 mit zwei unter bzw. über der Bandage angeordneten üblichen Protektoreinlagen 6 bzw. 7.
Es können auch mehr als zwei übliche Protektoreinlagen vorgesehen werden, zweckmässig jedoch in einer geraden Anzahl, wobei die eine Hälfte so angeordnet ist, dass ihre Cordfäden einen bestimmten Winkel mit der Mittelumfangsebene bilden, wogegen die andere Hälfte so angeordnet ist, dass ihre Cordfäden einen zu dem vorgenannten Winkel symmetrischen Winkel mit der genannten Ebene bilden.
In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und allen Varianten derselben werden zur Bildung der Bandage Bänder und Bewehrungen verwendet, deren Cordfäden in dem ursprünglichen Gewebe (Fig. 1) alle in einem bestimmten Winkel angeordnet sind, so dass in der Bandage alle Cordfäden in zwei zu der Mittelumfangsebene symmetrischen Richtungen verlaufen.
Es. versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern alle Abänderungen und Kombinationen derselben umfasst, die von dem erläuterten Erfindungsgedanken abgeleitet sind.
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