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Luftreifen
Das Stammpatent bezieht sich auf für Fahrzeugräder aller Art geeignete Luftreifen mit einer Reifen- hülle, die im Bereich der Lauffläche einige Längsrippen aufweist, und mit mehreren, die Lauffläche bil- denden, von der Reifenhülle getrennten Ringen, die im Inneren mit Bewehrungselementen versehen sind, welche sich vorwiegend in Längsrichtung erstrecken, wobei diese Ringe in den von den Rippen der Trag- decke gebildeten Nuten eingesetzt sind.
Die Erfindung gemäss dem Stammpatent, welche bei wirtschaft- licher Reifenherstellung eine gute Verbindung zwischen der Reifenhülle und den Laufflächenringen ge- währleistet, liegt hauptsächlich darin, dass die Reifenhülle eine aus im wesentlichen in Radialebenen ver- laufenden Gordfäden bestehende Karkasse aufweist und dass die Bewehrungselemente jedes Ringes sich nahezu aber die gesamte Nutenbreite erstrecken und ein zugfestes Gerüst bilden, wobei die Nuten vorzugs- weise eine von innen nach aussen konstante oder zunehmende Breite haben.
Bei allen in der Stammpatentschrift dargestellten Ausführungsbeispielen haben die Bewehrungselemente der Laufflächenringe zylindrische Form und gleiche Abstände von der Drehachse des Reifens ; sie werden von Cordfäden gebildet, die aus wenig dehnbarem Material bestehen und in Längsrichtung oder vorwiegend in Längsrichtung angeordnet sind, wobei sie im letzteren Falle mit der Mittelumfangsebene des Reifens symmetrische Winkel einschliessen, die nicht grösser als 200 sind. Oberhalb der Karkasse kann eine Protektoreinlage in Form von Cordlagen angeordnet werden, die einander überkreuzen und deren Cordfäden mit der Mittelumfangsebene des Reifens einen Winkel von 35 - 600 einschliessen.
Das 1. Zusatzpatent Nr. 218891 betrifft Verbesserungen des Luftreifens nach dem Stammpatent und befasst sich insbesondere mit Massnahmen zur weiteren Verbesserung der Befestigung der Laufflächenringe an der Tragdecke. Hiezu wird der Boden der Nuten für die seitlichen Laufflächenringe durch mit der Drehachse des Reifens koaxiale Kegelflächen gebildet, deren Durchmesser gegen die Seitenwände der Reifenhülle hin zunimmt ; die Innenflächen aller Ringe sind dabei zylindrisch geformt.
Nach einer weiteren Verbesserung gemäss dem 1. Zusatzpatent ist die Breite aller Ringe etwas grösser bemessen als die Breite der zugeordneten Nuten. Überdies können die Innenkanten der Ringe zur Erleichterung des Zusammenbaues abgerundet sein.
Bei Luftreifen der im Stammpatent beschriebenen Art reicht die Befestigung der Laufflächenringe an der Tragdecke während einer geradlinigen Bewegung des Reifens, d. h. bei Geradeausfahrt, unter allen Umständen aus. Hiebei ergibt sich die in Fig. 1 dargestellte Deformation des belasteten Reifens. Bei der Einwirkung von Querkräften, z. B. bei Kurvenfahrt, verformt sich anderseits der Reifen gemäss der Darstellung in Fig. 2, und diese Verformung fahrt dazu, dass die Tragdecke die Tendenz hat, sich von seitlichen Ringen abzulösen.
Unter normalen Arbeitsbedingungen tritt eine solche Ringablösung tatsächlich nicht auf, doch könnte sie wohl in Sonderfällen bei nicht hinreichend aufgeblasenem Reifen unter der Einwirkung von extrem starken Querkräften, beispielsweise, wenn der Reifen mit hoher Geschwindigkeit eine sehr scharfe Kurve durchläuft, stattfinden.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist im 1. Zusatzpatent bereits vorgeschlagen worden, den Sitzflächen für die seitlichen Ringe eine konische Form zu geben. Das gleiche Ergebnis kann offensichtlich auch bei einem Reifen erzielt werden, bei dem alle Sitzflächen zylindrische Form haben, indem in den Boden der Sitze für die seitlichen Ringe Einlagen aus einer Gummikomposition oder aus einem andern geeigneten plastischen Material mit dreieckigem oder trapezförmigem Querschnitt eingefügt werden, wie
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dies in Fig. 3 dargestellt ist. Auch in diesem Falle werden die seitlichen Ringe durch konische Sitzflächen abgestützt, analog dem 1. Zusatzpatent, das ein technisches Äquivalent für die geschilderte Ausführung angibt. Sowohl die im 1.
Zusatzpatent angegebene Lösung als auch ihr vorstehend erläutertes technisches Äquivalent zeigen aber den Nachteil, dass zwischen den Bewehrungen der Laufflächenringe und der Kar- kasse des Reifens zusätzliches verformbares Material bestimmter Stärke angewendet werden muss. Diese
Verdickung des Materials ermöglicht unter den verschiedenen Beanspruchungen, denen es unterworfen wird, gewisse Änderungen des Abstandes zwischen der Bewehrung der Ringe und der Karkasse, so dass die
Befestigung der Ringe weniger starr als sonst ist und der einleitend erwähnte Nachteil daher zwar herabge- setzt, aber nicht behoben ist.
Die vorliegende Zusatzerfindung zielt nun darauf ab, weitere Massnahmen zu schaffen, die als Er- satz für die im 1. Zusatzpatent angegebenen oder zusätzlich zu diesen angewendet werden können, um eine starre Befestigung der seitlichen Ringe zu erreichen, wodurch die geschilderten Nachteile vollkom- men beseitigt werden. Ein gemäss der vorliegenden Erfindung verbesserter Luftreifen nach dem Stammpa- tent ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die-bezogen auf die Mittelumfangs- ebene des Reifens - äussersten Teile der Bewehrungen der seitlichen Laufflächenringe einen kleineren
Durchmesser als die Bewehrung des mittleren Ringes bzw. der mittleren Ringe haben.
Der Unterschied zwischen diesen Durchmessern hängt im wesentlichen von der Form des Reifenquer- schnittes, vom Aussendurchmesser des Reifens und von seinem Aufblasdruck ab. Vorzugsweise soll er nicht grösser als 2% des Durchmessers der Bewehrung des mittleren Ringes sein. Dieser Durchmesserunterschied, der einerseits noch nicht zu einer merklichen Erhöhung der Abnutzung infolge der Unterschiede der Ab- rollradien der verschiedenen Ringe führt, reicht anderseits aus, um einen vollkommen festen Sitz der seitlichen Ringe zu sichern.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegen die Bewehrungen der seitlichen Rin- ge nicht auf einer zylindrischen, sondern auf einer konischen Fläche, deren Achse mit der Drehachse des
Reifens zusammenfällt und die sich zu den Laufflächenrändern hin verjüngt.
Bei einer andern Ausführungsform eer Erfindung sind die Bewehrungen der seitlichen Ringe im wesent- lichen zylindrisch, doch haben sie einen kleineren Durchmesser als die Bewehrung des mittleren Ringes.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind in die seitlichen Nuten je zwei oder mehr Ringe eingesetzt. Die Bewehrungen der in jede seitliche Nut eingesetzten Ringe können zylindrisch oder konisch oder unter Umständen teils zylindrisch und teils konisch sein. Im letzteren Falle ist die Bewehrung der äussersten Ringe vorzugsweise konisch, u. zw. so, dass ihr Durchmesser von den Rändern zur Mitte der Lauffläche zunimmt, während die Bewehrungen der innersten Ringe zylindrisch ist ; ihr Durchmesser liegt dabei im Bereich zwischen dem Maximaldurchmesser der konischen Bewehrung und. dem Durchmesser der Bewehrung des mittleren Ringes bzw. der mittleren Ringe. Die Durchmesser der Bewehrungen der in die seitlichen Nuten eingesetzten Ringe können nicht nur vom Durchmesser der Bewehrung des mittleren Ringes, sondern auch untereinander verschieden sein.
Dabei muss aber zwischen dem Durchmesser der Bewehrung des äussersten Ringes in der seitlichen Nut und dem Durchmesser der Bewehrung im mittleren Ring stets ein Unterschied bestehen, der höchstens 2% des letzterwähnten Durchmessers betragen soll.
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausfdhrungsbeispiele genauer erläutert werden. Fig. 1 zeigt zunächst einen Querschnitt durch einen Luftreifen nach dem Stammpatent, der bei geradliniger Bewegung gegen den Boden gedrückt wird. Fig. 2 stellt den gleichen Luftreifen wie Fig. l unter der zusätzlichen Einwirkung einer quergerichteten Kraft dar. Fig. 3 stellt schematisch einen Luftreifen nach dem Stammpatent dar, bei dem die Verankerung der seitlichen Ringe in Analogie zum 1. Zusatzpatent durch- Zwischenschaltung von geeigneten Einlagen zwischen den Ringen und der Tragdecke verbessert ist.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Lauffläche, die von drei Laufflächenringen gebildet wird, wobei die Befestigung der seitlichen Ringe erfindungsgemäss durch konische Formgebung der Bewehrung verbessert ist. Fig. 5 stellt eine ähnliche Ausführung dar, bei welcher die seitlichen Ringe mit einer Bewehrung in Zylinderform versehen sind, deren Durchmesser erfindungsgemäss kleiner als der Durchmesser der Bewehrung des mittleren Ringes ist. Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem in jeder seitlichen Nut zwei Ringe eingesetzt sind. Fig. 7 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie Fig. 6. Auch Fig. 8 stellt ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie Fig. 6 dar, doch ist gemäss diesem in der Tragdecke für jeden Ring eine gesonderte Nut vorgesehen.
Der inFig. 1 dargestellte Luftreifen nach dem Stammpatent hat eine Tragdecke 1 und eine Lauffläche, die von zwei seitlichen Ringen 2 und einem mittleren Ring 3 gebildet wird. Alle Laufflächenringe 2, 3 sind mit einer eigenen Bewehrung 4 bzw. 5 versehen ; diese Bewehrungen sind zylindrisch geformt und haben gleichen Durchmesser. InFig. 1 ist eine geradlinige Bewegung des belasteten Reifens angenommen.
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Fig. 2 stellt den gleichen Luftreifen wie Fig. l, aber unter der deformierenden Einwirkung einer beträchtlichen Querkiaft dar, die zu einer Ablösung der Tragdecke 1 von dem einen der seitlichen Laufflächenringe 2 führt, so dass zwischen der Tragdecke und diesem Ring ein Hohlraum 6 entsteht.
Fig. 3 stellt eine Hilfsmassnahme dar, die im wesentlichen ein technisches Äquivalent für die im l. Zusatzpatent beschriebene Massnahme bildet und geeignet ist, die Befestigung der seitlichen Ringe an der Tragdecke 1 zu verbessern. Diese Massnahme besteht in der Einfügung eines Rings, au einer Gum- mikomposition oder einem andern geeigneten plastischen Material mit dreieck- oder trapezförmigem Querschnitt zwischen dem seitlichen Ring und der Tragdecke.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der mittlere Ring 3 eine zylindrische Bewehrung 5 aufweist, deren Durchmesser mit Dm bezeichnet ist ; die seitlichen Ringe 2 haben hingegen
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seitlichen Ringe 2 als auch des mittleren Ringes 3 zylindrisch geformt sind ; der Durchmesser Ds der Bewehrung 4 der seitlichen Ringe 2 ist um 2% oder weniger kleiner als der Durchmesser D, der Bewehrung 5 des mittleren Ringes 3. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind ferner die Sitzflächen 8 für die seitlichen Ringe 2 gemäss dem 1. Zusatzpatent konisch geformt. In der Praxis können diese Sitzflächen nach Belieben konisch oder zylindrisch ausgebildet werden.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem in jeder seitlichen Nut zwei Ringe 2a und 2b eingesetzt sind, von denen jeder mit einer eigenen Bewehrung 4a bzw. 4b versehen ist. Die Bewehrungen beider Ringe sind zylindrisch geformt ; ihre Durchmesser sind mitDa bzw. Db bezeichnet und sind kleiner als der Durchmesser D-der Bewehrung 5 des mittleren Ringes 3. Da ist insbesondere um nicht mehr als 2% kleiner als Dm und Db und hat einen zwischen und D liegenden Wen.
Fig. 7 zeigt eine etwas abgewandelte Ausführung des Reifens nach Fig. 6, bei welcher die Bewehrung 4a des äusseren Ringes 2a die Form einer konischen Fläche hat, deren kürzerer Durchmesser D1 kleiner als
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einer zylindrischen Fläche, deren Durchmesser Db zwischen D und dem Maximaldurchmesser der koni- schen Bewehrung 4a liegt.
Schliesslich stellt Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, bei welchem die in Fig. 6 gezeigten Laufflächenringe an einer Tragdecke montiert sind, die neben den üblichen Längsrippen noch zusätzliche Längsrippen 9 aufweist, welche als Scheidewände zwischen die Ringe 2a und 2b eingreifen.
Die Erfindung lässt natürlich noch verschiedene weitere Abwandlungen zu. Insbesondere können die Innenflächen der seitlichen Ringe zylindrisch oder konisch geformt sein, u. zw. unabhängig von der Form der Bewehrung, die sie enthalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Luftreifen nach Patent Nr. 208735 für Fahrzeuge aller Art, mit mehreren, in parallele Nuten der Tragdecke der Reifenhulle eingesetzten Laufflächenringen, wobei die Reifenhulle eine aus im wesentlichen in Radialebenen verlaufenden Cordfäden bestehende Karkasse aufweist und die Bewehrungselemente jedes Ringes sich nahezu aber die gesamte Nutenbreite erstrecken und ein zugfestes Gerüst bilden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die äussersten Teile der Bewehrungen der seitlichen Laufflächenringe einen kleineren Durchmesser als die Bewehrung des mittleren Ringes bzw. der mittleren Ringe haben.