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Luftreifen für Fahrzeugräder mit getrenntem, auswechselbarem Laufband und einer zur Aufnahme dieses Laufbandes eingerichteten
Reifenhülle
Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen für Fahrzeugräder aller Alt und betrifft im besonderen einen Luftreifen mit getrenntem, auswechselbarem Laufband und einer zur Aufnahme dieses Laufbandringes eingerichteten ReifenhUlle.
In der italienischen Patentschrift Nr. 488525 Ist ein Luftreifen dieser Art beschrieben, der mit einem ringförmigen, im wesentlichen zylindrisch geformten Gummilaufband ausgestattet ist, das an seiner Innenseite eine zugfeste Verstärkungsbewehrung aufweist, welche durch mindestens zwei Lagen von nebeneinander und parallel zur Äquatorebene des Reifens verlaufenden Cordfäden aus wenig dehnbarem Material gebildet wird ; dieser Laufbandring wird von einer Re1fenhUlle getragen, welche eine Karkasse mit einer oder mehreren Lagen von radial angeordneten Cordfäden umfasst und so geformt ist, dass ihr oberer Teil, der mit dem Laufbandring in Berührung steht, eine im wesentlichen zylindrische Auflagefläche für den Laufbandring bildet.
Die Cordfäden des Laufbandringes können aus textilem oder metallischem Ma-
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können getrenntgummiähnlichen Kunststoffen hergestellt sein kann, frei von Karkasseschichten auszubilden und nur mit metallischen Wulsteinlagen auszustatten. Bei diesen Ausführungen-wird die feste Haftung des Laufbandringes an der Reifenhülle, die eine kritische Voraussetzung für die Brauchbarkeit des Reifens bildet, da-
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des Ringes angeordneten Cordfäden geringer Dehnbarkeit hergestellten Verstärkungsbewehrung der durch das Aufpumpen bewirkten Ausdehnung der Relfenhülle entgegenwirkt und dadurch an die Reifenhülle angepresst wird. Es ist deshalb erforderlich, den Laufbandring mit einer Verstärkungsbewehrung zu versehen, die ihn dehaungsfest macht.
Das gemeinsame Merkmal der geschilderten Reifenbauarten besteht darin, dass sie einen Laufbandrlng aufweisen, der 1m Bereich seiner Innenseite eine zugfeste Verstärkungsbewehrung enthält. Beim Abrollen eines belasteten Rades, das einen Reifen mit einem solchen undehnbaren Laufbandring aufweist, wird jeder Punkt des Laufbandes bei der Verformung des Reifens infolge der konstanten Länge des Laufbandringes während einer Reifenumdrehung relativ zu den Reifenwülsten eine wechselnde Bewegung in Umfangsrlchtung des Reifens vollführen.
Die Reifenhüllen der erwähnten Reifen müssen daher zur Vermeidung einer Relativbewegung zwischen dem Band und der Reifenhülle so ausgebildet sein, dass der mit dem Laufband in Berührung stehende Teil der Reifenhülle dem relativ zu den Wülsten wechselnde Bewegungen in Umfangsrichtung ausführenden Laufband ohne wesentlichen Widerstand folgen kann.
Dies kann erreicht werden, wenn die Reifenhülle in der bereits erwähnten Weise frei von Karkasseschichten oder mit einer aus radial verlaufenden Cordfäden zusammengesetzten Karkasse hergestellt wird.
Die bisher in dieser Art'ausgeführten Reifen haben sich im allgemeinen als gut verwendbar erwiesen.
In einigen Verwendungsfällen zeigen sie jedoch verschiedene Nachteile. Wenn beispielsweise der mit parallel zur Umfangsmittelebene des Reifens angeordneten Cordfäden bewehrte Laufbandring durch den Aufpumpdruck einer solchen Zugspannung unterworfen wird, dass eine ausreichende Anpressung an die Reifen-
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hülle gewährleistet ist, dann wird hiedurch der Laufbandring so stark versteift, dass seine Fähigkeit, Unebenheiten der Fahrbahnfläche durch Verformung zu absorbieren, weitgehend herabgesetzt wird.
Dieser Umstand kann sehr nachteilig sein, wenn, wie etwa bei Tourenwagen, der Reifen höchste Reisebequemlichkeit gewährleisten soll.
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zwischen der Karkasse und der Lauffläche des Laufbandes angeordnete Verstärkungsbewehrung aufweist, deren Cordfäden parallel zur Umfangsmittelebene des Reifens verlaufen, eine geringe Seitenstabilität. Das gleiche gilt für einen Reifen, bei dem die Reifenhülle frei von Karkasseschichten ist und der mit einer Verstärkungsbewehrung aus zur Umfangsmittelebene des Reifens parallelen Cordfäden ausgestattet ist.
Dieser Umstand ist bei Reifen für Fahrzeuge mit normaler Fahrgeschwindigkeit, z. B. bei Industrie-und
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tenstabilität als sehr nachteilig und sie wirkt sich besonders ungünstig beim Fahren in Kurven oder auf einer im Querprofil nicht vollkommen ebenen Fahrbahn aus.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Luftreifens der eingangs geschilderten Art, der die erwähnten Nachteile vermeidet und überdies ausser erhöhter Fahrbequemlichkeit und grosser Sei- tenstabilität noch weitere Vorteile bietet, die in der folgenden Beschreibung noch näher erläutert werden.
Die Erfindung geht also von einem bekannten Luftreifen mit getrenntem, auswechselbarem Laufband und einer zur Aufnahme dieses Laufbandes eingerichteten Reifenhillle aus, bei welchem der Laufbandring im Bereich seiner Innenseite eine zugfeste Verstärkungsbewehrung enthält und die Reifenhülle derart ausgebildet ist, dass Ihre unter dem Laufband liegende Zone relativ zu den Wülsten wechselnde Bewegungen in Umfangsrichtung ausführen kann.
Die wesentlichen Merkmale eines erfindungsgemässen Reifens bestehen darin, dass die Verstärkungsbewehrung des Laufbandringes aus zwei oder mehr Lagen von gummierten Cordfäden geringer Dehnbarkeit besteht, die in zwei in bezug auf die Umfangsmittelebene des Reifens
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dass, wie von andern zweiteiligen Reifenbauarien an sich bekannt, der Laufbandring an seinen Seitenrän- dern an der Innenfläche zwei in Längsrichtung (Umfangsrichtung) des Laufbandringes durchlaufende Leisten mit angenähert rechteckigem Querschnitt aufweist, und die Reifenhillle, wie gleichfalls bekannt, an. ihrer Aussenseite an den mit dem Laufbandring in Berührung stehenden Flächenteilen ein der Innenfläche des Laufbandringes komplementäres Profil hat.
Die zwischen den beiden Leisten liegende Aussenfläche der Relfenhillle ist im wesentlichen glatt, wobei der mittlere Teil dieser Fläche, dessen Breite gleich dem seitlichen Abstand der beiden Leisten des
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Schichten von radial angeordneten Cordfäden bestehende Karkasse, sie kann aber auch, wie in der österr. Patentschrift Nr. 207708 erläutert ist, frei von Karkasseschichten ausgebildet und nur mit Wulstdrähten versehen sein.
Sowohl in den. gegebenenfalls vorhandenen Karkasseschichten als auch in der Verstärkungsbewehrung können die Cordfäden aus Irgend einem geeigneten natürlichen, künstlichen oder synthetischen textilen oder metallischen Material mit geringer Dehnbarkeit bestehen ; sie können fernermitnatUrlkhen und/oder synthetischen Gummimasse oder mit gummiähnlichen Kunststoffen gummiert bzw. behandelt sein.
Beim Aufpumpen des erfindungsgemässen Luftreifens wird der Laufbandring in gleicher Weise wie bei den schon beschriebenen bekannten Reifen in radialer Richtung, ausserdem aber auch in Querrichtung des Reifens an die Reifenhülle angepresst. Die aus übereinander angeordneten Lagen von. wenig dehnbaren, einander unter retaliv kleinem Winkel kreuzenden Cordfäden zusammengesetzte Verstärkungsbewehrung bewirkt nämlich, dass der Laufbandring, der unter der durch den Aufpumpdruck erzeugten Zugspannung steht, der Ausdehnung der darunter liegenden Reifenhillle entgegenwirkt, wodurch er In radialer Richtung gegen die Reifenhülle gepresst wird.
Ausserdem suchen die die Verstärkungseinlage des Laufbandringes bildenden Cordfäden durch Annäherung an die Längsrichtung ihre gegenseitige Neigung zu verringern, wobei sich der Laufbandring etwas zu verschmälern sucht. Diese Verschmälerung wird aber dadurch verhindert, dass die an den Rändern des Laufbandringes sitzenden, durchlaufenden Längsleisten durch den radial höheren Mittelteil der Reifenhülle in ihrer Relativlage zu den Seitenflächen dieses Mittelteils gehalten werden, auf welche sie einen seitlichen Druck ausüben, der In Kombination mit dem schon erwähnten radialen Druck eine feste Vereinigung zwischen den beiden Teilen des Reifens bewirkt.
Uir den Druck der Längsleisten des Laufbandringes gegen die Seitenflächen des höheren Mittelteils der Reifenhülle zu verstärken, sind vorzugsweise diese Längsleisten mit metallischen Längssträngen bewehrt, wie dies bei den Wülsten der Reifenhüllen üblich ist, um sie undehnbar zu machen. Diese Stränge, von denen in jeder
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Längsleiste auch mehr als einer vorgesehen sein. kann, können aus einzelnen Drähten oder metallischen Cordfäden zusammengesetzt sein. Wenn in den Längsleisten solche Drahteinlagen vorgesehen sind, dann wird vorzugsweise die Breite der Bewehrung des Laufbandringes auf den zwischen den beiden Längsleisten liegenden Mittelteil des Laufbandes beschränkt.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Reifens gegenüber den bekannten Ausführungen können wie folgt zusammengefasst werden :
Die aus gegen die Umfangsmittelebene des Reifens geneigten Cordfäden bestehende Verstärkungsbewehrung des Laufbandringes ermöglicht einerseits eine gewisse Verformung des Reifens, der hiedurch die
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des Laufbandringes in einfacherweise durch Veränderung des Aufpumpdruckes der Fahrbahnbeschaffenheit und der Fahrzeugbelasung angepasst werden.
Die Seitenstabilität des Reifens wird durch das Vorhandensein des durch die Verstärkungsbewehrung des Laufbandringes gebildeten gekreuzten Gefüges verbessert.
Wenn die Verstärkungsbewehrung aus gegen die Umfangsmittelebene des Reifens geneigten Cordfäden besteht, dann braucht der Laufbandring nicht eine im wesentlichen zylindrische Form zu haben, wie dies bei längsverlaufenden Cordfäden notwendig ist. Die Möglichkeit, den Laufbandring mit ziemlich ge- krümmtem Querschnitt auszubilden, ergibt bekanntlich eine wesentliche Verbesserung der Fahreigenschaften des Reifens.
Der durch die Längsleisten des Laufbandringes in Querrichtungauf die Reifenhulle ausgeübte Anpressdruck hält die beiden Teile auch dann noch zusammen, wenn sich der Reifenluftdruck leicht verringert ; falls dies während der Fahrt eintritt, so kann das Fahrzeug angehalten werden, ehe sich der Laufbandring von der Re1fenhUlle trennt.
Die Erfindung soll nun nachstehend unter Bezugnahme auf ein in der Zeichnung schematisch veranschaulichtes Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in perspektivischer Ansicht einen Abschnitt eines erfindungsgem ss ausgebildeten Luftreifens, bei dem die verschiedenen Gummischichten und Cordfädenlagen stufenweise abgetragen sind, um die einzelnen Teile des Reifens freizulegen.
Der in der Zeichnung veranschaulichte Luftreifen ist aus einer Reifenhülle l und einem getrennten
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undsind in radialer Richtung durch Wand flächen 9 miteinander verbunden, welche bei dem dargestellten Aus- führungsbeispiel mit der Fläche 10 einen Winkel von ungefähr 900 einschliessen. Dieser Winkel hat im allgemeinen ungefähr den angegebenen Wert, kann aber zwischen 750 und 1050 variieren, vorzugsweise ist er kleiner als 900.
Der Laufbandring ist an seiner Aussenfläche in Anpassung an seinen Verwendungszweck in geeigneter Weise profiliert, wogegen er an seiner Innenseite einen dem Mittelteil der Reifenhulle entsprechenden glatten Mittelteil aufweist und an denbeiden Rändern mitzwei in Längsrichtung (Umfangsrichtung) durch-
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zugeordneten Flächenteilen 8 der Reifenhulle aufliegenden Leisten 11 ist mit zwei Metalldrähten 7 bewehrt. Im dicken Teil des Laufbandringes ist nahe seiner Innenfläche in dem zwischen den beiden Leisten liegenden Mittelteil eine Verstärkungsbewehrung eingebettet, die aus zwei Lagen 5 und 6 aus unter gleich grossen und entgegengesetztenwinkeln von 100 gegen die Umfangsmittelebene A-A des Reifens geneigten, gummierten Cordfaden besteht.
Wie bereits erwähnt, kann die Verstärkungsbewehrung auch aus mehr als
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auf die Umfangsmittelebene des Reifens gekreuzten Richtungen liegen.
Da der Laufbandring und die Reifenhülle getrennt vulkanisiert werden, können sie auch, wie dies in der italienischen Patentschrift Nr. 532489 beschrieben ist, aus nicht miteinander zusammenvulkanisier- baren Materialien hergestellt werden. So kann z. B. die Reifenhulle aus natürlicher Gummimasse und der Laufbandring aus einer synthetischen Gummimasse oder aus ähnlichen Materialien bestehen, die durch Wärmebehandlungen oder andere technologische Verfahren vulkanisierbar oder polymerisierbar sind, welche sich von den für natürlichen Gummi üblichen Methoden beträchtlich unterscheiden.
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