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Die Erfindung betrifft einen Luftreifen, insbesondere für Flugzeuge, mit einer Karkassenbewehrung, die aus wenigstens einer Lage von radialen Fäden besteht, die an wenigstens einem Wulstkern in jedem Wulst verankert ist und mit einer dreiteiligen textilen Scheitelbewehrung, die aus einem Mittelteil und zwei Seitenteilen besteht, wobei die Ränder des Mittelteiles jeweils mit einem Seitenteil in Berührung stehen, jeder der drei Teile aus wenigstens einer Fadenlage besteht, deren Fäden einen Winkel zwischen 0 und 30 mit der Umfangsrichtung bilden, die relative Wölbung der Karkassenbewehrung im Scheitel höchstens 0, 12 und vorzugsweise zwischen 0, 04 und 0, 10 beträgt und die relative Wölbung der Karkassenbewehrung in den Seitenwänden höchstens 0, 14 beträgt, so dass der auf seine Felge montierte und auf seinen Betriebsdruck aufgepumpte,
aber noch nicht belastete Luftreifen ein Meridianprofil von im wesentlichen rechteckiger Form hat.
Die beispielsweise für Flugzeugluftreifen geltenden Normen schreiben für einen Luftreifen, der vorgegebenen Abmessungen, einem gegebenen Aufpumpdruck und einer gegebenen statischen Last entspricht, die grösste axiale Beite und die radiale Höhe auf der Felge vor, mit andern Worten die Abmessungen der Seiten des Rechtecks, in das der Meridianquerschnitt dieses Luftreifens eingeschrieben sein muss. Allgemein erscheint es zur Verringerung der Erwärmung im Scheitel sowie der Abnutzung, insbesondere an den Rändern des Laufstreifens eines Luftreifens, wünschenswert, diesem Luftreifen einen Meridianquerschnitt zu erteilen, der so weitgehend wie möglich an die Grenzen eines rechteckigen Umrisses, wie des zuvor angegebenen, angenähert ist.
Zu diesem Zweck kann man beispielsweise den Luftreifen in einer Form vulkanisieren, die nicht nur dem äusseren Umriss, sondern auch der Bewehrung unter der Einwirkung des Drucks der Vulkanisierkammer oder-membrane eine Meridiankrümmung erteilt, die von einem sehr grossen Maximalwert auf der Höhe der Schultern sowohl in Richtung zur Äquatorialebene wie auch zu den Seitenwänden des Luftreifens hin schnell kleiner wird.
Bei hohen Geschwindigkeiten erscheinen jedoch vorzeitig stehende Wellen auf einem solchen Luftreifen, so dass dessen Lebensdauer gering ist.
Dieser Nachteil scheint durch das Fehlen von Spannungen in den Randzonen der Scheitelbewehrung aus Textilfäden und noch mehr durch das Fehlen einer ausreichenden Spannung unter der Wirkung des Aufpumpdrucks verursacht zu sein. Unter dem Einfluss des Aufpumpdrucks behält nämlich die Bewehrung nicht das gleiche Meridianprofil wie in der Vulkanisierform bei.
Die maximale Krümmung auf der Höhe der Schultern verringert sich zugunsten einer Zunahme des äquatorialen Durchmessers und der grössten axialen Breite der Bewehrung des Luftreifens. Dies hat eine unzureichende Spannung oder sogar eine Kompression in den Randzonen der Scheitelbewehrung zur Folge.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, zugleich ein im wesentlichen rechteckigen Meridianprofil des Luftreifens und seiner Bewehrung aufrechtzuerhalten und die Bildung von stehenden Wellen auf dem Luftreifen zu verzögern oder sogar zu unterdrücken, wobei dieses doppelte Ziel ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Verstärkungslagen erreicht wird.
Gemäss der FR-PS Nr. 2. 141. 557 ordnet man nämlich radial innerhalb der Karkassenbewehrung in der Schulterzone zwei zusätzliche gekreuzte Lagen von elastischen Fäden an, die Winkel von höchstens 30 mit den Fäden der Karkassenbewehrung bilden. Dabei handelt es sich jedoch um einen Luftreifen, der einerseits für Schwerlast-Erdbewegungsmaschinen bestimmt ist und anderseits eine Scheitelbewehrung aus Metallfäden hat, die somit gegen die Zusammenziehung in Umfangsrichtung in den Randzonen widerstandsfähig sind.
Im Rahmen der Erfindung wird als Luftreifen mit im wesentlichen rechteckigem Meridianprofil nach der Montage auf seine Felge und Aufpumpen auf seinen Betriebsdruck jeder Luftreifen qualifiziert, dessen Karkassenbewehrung eine relative Wölbungim Scheitel von höchstens 0, 12 und
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Übereinkunftsgemäss wird im Rahmen der Erfindung die relative Wölbung im Scheitel in der folgenden Weise auf einem Meridianquerschnitt eines Luftreifens definiert (s. Fig. 1). Man betrachtet den Kreisbogen C, der einerseits durch den äquatorialen Punkt S geht, in welchem die Karkassenbewehrung 2 die Schnittlinie ZZ'der Äquatorialebene des Luftreifens mit der
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Zeichenebene schneidet, und anderseits durch die beiden Schnittpunkte A und A'der Karkassenbewehrung 2 mit den Schnittlinien E und E'zwischen der Zeichenebene und zwei zur Äquatorialebene parallelen Ebenen, die jeweils in einem axialen Abstand von der Äquatorialebene liegen, der gleich dem 0, 3fachen der grössten axialen Breite L der Aufstandsfläche des Luftreifens ist.
Diese Breite L wird an dem auf seine Felge montierten Luftreifen gemessen, der auf seinen Betriebsdruck aufgepumpt ist, seine Nennlast trägt und ohne seitliche Neigung auf einem ebenen und horizontalen Boden aufliegt. Die relative Wölbung im Scheitel ist dann gleich dem Verhältnis des radialen Abstands f. zwischen dem Äquatorialpunkt S und den Schnittpunkten D, D'des Kreisbogens C mit den Parallelen F, F'zur Schnittlinie ZZ'der Äquatorialebene, die an den Enden der grössten axialen Breite L der Aufstandsfläche liegen, zu dieser grössten axialen Breite L.
Als relative Wölbung in den Seitenwänden bezeichnet man übereinkunftsgemäss das Verhältnis der halben Differenz ff zwischen der grössten axialen Breite B der Karkassenbe-
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Definition, zu Differenz zwischen dem äquatorialen Radius Rs der Karkassenbewehrung 2 und dem (durch die Normen vorgesehenen) Radius Rj am Wulstsitz auf der Felge J des auf seine Felge montierten und auf seinen Betriebsdruck aufgepumpten, aber nicht belasteten Luftreifens.
Um die oben definierte Aufgabe zu lösen, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Karkassenbewehrung des auf seine Betriebsfelge montierten, aber noch nicht aufgepumpten Luftreifens einerseits eine relative Wölbung im Scheitel von höchstens 0, 20 und vorzugsweise zwischen 0, 08 und 0, 15 und eine relative Wölbung in den Seitenwänden von höchstens 0, 25 und anderseits ein Meridianprofil im Schulterbereich aufweist, das nach dem Aufpumpen radial ausserhalb des Meridianprofils des nicht aufgepumpten Luftreifens liegt, und dass der Mittelteil der Scheitelbewehrung aus Fäden gebildet ist, deren Dehnbarkeit klein und vorzugsweise nahezu Null ist, wogegen die Seitenteile aus Fäden gebildet sind, deren Dehnbarkeit gross ist, wobei der Mittelteil der Scheitelbewehrung aus wenigstens einer Lage von Fäden gebildet ist,
deren relative Dehnung bei 25% der Bruchkraft kleiner als 3% ist und vorzugsweise zwischen 0, 1 und 1, 5% beträgt und die Fäden in den Seitenteilen der Scheitelbewehrung eine relative Dehnung zwischen 10 und 30% bei der Bruchkraft haben.
Demgegenüber betreffen die GB-PS Nr. 2, 005, 201, DE-OS 2110145 und DE-OS 2115914 Reifen mit einer Laufflächenbewehrung aus Metall, die keinerlei Unterschied in der Dehnbarkeit oder dem Wärmeschrumpfkoeffizient zwischen den Schultern und dem Mittelteil aufweisen. Die Reifen weisen weiters zusätzliche Verstärkungen im Bereich der Schultern auf, keiner der Reifen ändert während des Aufpumpens sein Profil.
Einerseits wegen der Unterschiede der Dehnbarkeit zwischen dem Mittelteil und den Seitenteilen der Scheitelbewehrung gemäss der Erfindung und anderseits wegen der geeigneten Länge der Karkassenbewährung tendiert diese unter der Wirkung des Betriebsdrucks zu einem Meridianprofil, dessen Krümmung einen grossen Maximalwert auf der Höhe der Schultern des Luftreifens hat, wogegen die relative Wölbung der Karkassenbewehrung in den Seitenwänden und die relative Wölbung der Karkassenbewehrung im Scheitel kleiner werden und sich auf einen Wert einstellen, der kleiner als 0, 14 bzw. 0, 13 ist.
Die Erzielung eines im wesentlichen rechteckigen Profils der Bewehrung des Luftreifens nach der Erfindung unter der Wirkung des Betriebsdrucks äussert sich in einer merklichen radialen Ausdehnung des Luftreifens auf der Höhe der Schultern. Diese Ausdehnung erzeugt in den Fäden der Seitenteile der Scheitelbewährung eine Überspannung, die sehr gross gegen die in den Rändern bekannter Scheitelbewehrungen bestehenden Spannungen ist, die nahezu Null oder sogar negativ sind. Diese Überspannung wirkt mit der absichtlich grossen Dehnbarkeit der Seitenteile zusammen, um das Entstehen von stehenden Wellen bei hohen Geschwindigkeiten zu verzögern oder zu verhindern. Wenn bei einem Luftreifen der beanspruchten Art die Umfangsspannung der Scheitelbe-
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Im Gegensatz zur zentrifugalen Radialausdehnung, die ausschliesslich auf die Masse des Scheitels wirkt, sind die stehenden Wellen eine Schwingungserscheinung, die sich nicht nur der radialen Ausdehnung überlagert, sondern mit der Abflachung des Scheitels in der Aufstandsfläche verknüpft ist und oberhalb einer Frequenz, d. h. einer Drehzahl, durch die Bewegung der vorhandenen Massen ausgelöst wird. Die Bewegung dieser Massen verzögert die Rückkehr des abgeflachten Luftreifens in seine nicht abgeflachte Form, die vor dem Übergang des betrachteten Abschnitts des Luftreifens in die Aufstandsfläche bestand. Es sind zahlreiche Massnahmen ausgedacht worden (z.
B. US-PS Nr. 2, 958, 359, FR-PS Nr. 2. 121. 736), um bei Luftreifen für Strassenfahrzeuge die Ränder der Scheitelbewehrung in Umfangsrichtung zu versteifen und/oder die zentrifugale Radialausdehnung des Scheitels zu verhindern. Durch keine dieser Massnahmen wird die plötziche Verringerung der Umfangsspannung oder sogar das Auftreten einer negativen Umfangsspannung, d. h. einer Kompression, in den Rändern der Scheitelbewehrung vermieden.
Das momentane Vorhandensein einer Spannung Null oder einer Kompression in Verbindung mit der absichtlichen Steifheit der Ränder der Scheitelbewehrung macht diese-und demzufolge den Scheitel - unfähig, die vorherige nicht abgeflachte Form sofort wieder anzunehmen, d. h. sich der Ausbildung von stehenden Wellen zu widersetzen, die bestehen bleiben und deren Zahl mit wachsender Geschwindigkeit zunimmt, und die schliesslich dazu führen, dass der Scheitel der Luftreifen der betrachteten Art zerstört wird.
Zur Herstellung des Luftreifens nach der Erfindung wendet man ein Verfahren an, bei dem der Luftreifen in einer Form vulkanisiert wird, in welcher die Karkassenbewehrung des Luftreifens einerseits eine relative Wölbung im Scheitel von höchstens 0, 20 und vorzugsweise zwischen 0, 08 und 0, 15 und eine relative Wölbung in den Seitenwänden von höchstens 0, 25 und anderseits eine solche Länge hat, dass nach dem Aufpumpen des Luftreifens auf seinen Betriebdruck ihre Gleichgewichtskurve auf der Höhe der Schultern radial ausserhalb ihrer Kurve in der Form ist, und dass man eine Scheitelbewehrung verwendet, deren Mittelteil aus Fäden gebildet ist, deren Dehnbarkeit gering und vorzugsweise nahezu Null ist, während die Seitenteile aus Fäden gebildet sind, deren Dehnbarkeit sehr gross ist.
Mit andern Worten, man vulkanisiert den Luftreifen in einer Form von solcher Art, dass im Meridianschnitt die grösste axiale Breite der Karkassenbewehrung des Luftreifens in der Form in einem radialen Abstand von der Drehachse des Luftreifens liegt, der kleiner als der radiale Abstand der grössten axialen Breite der Karkassenbewehrung des montierten und auf seinen Betriebsdruck aufgepumpten, aber nicht belasteten Luftreifens ist, und die grösste axiale Breite der Karkassenbewehrung in der Form grösser als die grösste axiale Breite der Karkassenbewehrung in dem montierten und auf seinen Betriebsdruck aufgepumpten, aber nicht belasteten Luftreifen ist ;
die Schnittlinie der Karkassenbewehrung mit der Äquatorialebene sich nahezu im gleichen radialen Abstand von der Drehachse des Luftreifens in der Form befindet, wie die gleiche Schnittlinie, wenn der Luftreifen montiert und auf seinen Betriebsdruck aufgepumpt, aber nicht belastet ist ; die Krümmung der Karkasssenbewehrung etwa auf der Höhe des Aussenrandes des entsprechenden Seitenteiles der Scheitelbewehrung einen Kleinstwert oder sogar einen negativen, aber dem Absolutwert nach kleinen Wert erreicht und in Richtung zur Schnittlinie der Scheitelbewehrung mit der Äquatorialebene hin zunächst zunimmt und dann abnimmt.
Die Kombination dieser Vulkanisation in der Form, deren Meridianquerschnitt gemäss der Erfindung ausgebildet ist, mit der Scheitelbewehrung mit dehnbaren Seitenteilen bietet die Möglichkeit für die nachstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und führt zu bevorzugten Ausführungsformen des Herstellungsverfahrens nach der Erfindung.
Wenn der Luftreifen aus der Form entnommen und auf seine Betriebsfelge montiert, aber noch nicht aufgepumpt ist, folgen seine Aussenfläche sowie die Karkassenbewehrung, im Meridianschnitt gesehen, praktisch den Profilen, die sie in der Form annahmen.
Wenn man einen Luftreifen nach der Erfindung auf seinen Betriebsdruck aufpumpt, ändert sich der Radius des Mittelteiles des Scheitels in bezug auf die Drehachse vorzugsweise verhältnismässig wenig, zumindest in der Äquatorialzone. Zu diesem Zweck ist der Mittelteil der Scheitelbewehrung aus wenigstens einer Lage von Fäden gebildet, deren relative Dehnung, gemessen bei 25% der Bruchkraft, kleiner als 3% ist und vorzugsweise zwischen 0, 1 und 1, 5% liegt.
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Dieser Mittelteil ist vorzugsweise auch aus Fäden gebildet, die in einem Winkel von etwa 00 in bezug auf die Umfangsrichtung des Luftreifens orientiert sind. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht auch darin, dass die axiale Breite dieses Mittelteiles kleiner als 80% der Breite der Scheitelbewehrung oder 70% der grössten Breite der Aufstandsfläche ist, wenn der auf seinen Betriebsdruck aufgepumpte und seine Betriebslast tragende Luftreifen ohne seitliche Neigung auf einem ebenen und horizontalen Boden aufliegt. Im Fall der Verwendung von mehreren gekreuzten Lagen sind die Winkel dieser Lagen vorzugsweise symmetrisch und kleiner als 30 in bezug auf die Längsrichtung.
Beim Aufpumpen auf den Betriebsdruck erreicht das Meridianprofil der Karkassenbewehrung seine maximalen Krümmungen auf der Höhe der Schultern und seine minimalen Krümmungen auf der Höhe des Äquators des Luftreifens. Dies ist die Folge der verhältnismässig grossen Dehnbarkeit jedes Seitenteiles der Scheitelbewehrung nach der Erfindung. Vorzugsweise bestehen die Seitenteile aus wenigstens einer Lage von Fäden, deren relative Dehnung bei der Bruchkraft zwischen 10 und 30% liegt.
Dank der Dehnbarkeit der Fäden, die eine beträchtliche Verlagerung der Schultern unter dem Betriebsdruck nach aussen ergibt, und im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen, die den Zweck haben, die Ränder der Scheitelbewehrung zu versteifen, ist es möglich, wenigstens eine Lage jedes der Seitenteile der Scheitelbewehrung in die Seitenwände hinein zu verlängern, ohne dass die Abflachung der Schultern beim Rollen beeinträchtigt wird.
Vorzugsweise ist die Breite der gemeinsamen Zone jedes Seitenteiles mit dem Mittelteil der Scheitelbewehrung höchstens gleich 15% der Breite der Scheitelbewehrung. Vorzugsweise liegt auch die axiale Breite jedes Seitenteiles zwischen 10 und 35% der Breite der Scheitelbewehrung oder zwischen 8 und 32% der grössten Breite der Aufstandsfläche gemäss obiger Definition. Vorzugsweise ist wenigstens eine seitliche Lage in den gemeinsamen Zonen mit dem Mittelteil der Scheitelbewehrung radial ausserhalb auf wenigstens einer Lage des Mittelteiles der Scheitelbewehrung angeordnet.
Vorzugsweise sind die Seitenteile aus Fäden gebildet, die im Winkel von etwa 0 in bezug auf die Längsrichtung orientiert sind. Gemäss einer abgeänderten Ausführungsform, bei der mehrere gekreuzte Lagen vorgesehen sind, sind die Winkel dieser Lagen vorzugsweise symmetrisch und kleiner als 25 in bezug auf die Längsrichtung.
Bezeichnet man als Wölbung des Laufstreifens die in Prozent des auf die Drehachse XX' bezogenen äquatorialen Radius Rmax (s. Fig. 1) des auf seinen Betriebsdruck aufgepumpten und nicht belasteten Luftreifens ausgedrückte Differenz zwischen diesem äquatorialen Radius und dem arithmetischen Mittelwert der Radien Rep, die an den Punkten des Luftreifens gemessen werden, an denen die Aufstandsfläche ihre grösste axiale Breite L (gemäss obiger Definition) erreicht, so ermöglicht die Erfindung die Herstellung von Luftreifen, bei denen die Wölbung des Laufstreifens zwischen 0 und 6% beträgt und die eine befriedigende Abnutzungsfestigkeit zeigen.
Wenn ein Luftreifen nach der Erfindung auf seine Felge montiert, aber nicht aufgepumpt ist, ist diese Wölbung um wenigstens 1,5%, und vorzugsweise um 3 bis 4% des äquatorialen Radius des auf seinen Betriebsdruck aufgepumpten Luftreifens grösser als die Wölbung, die an dem auf seinen Betriebsdruck aufgepumpten Luftreifen gemessen wird.
In der Praxis wird die Karkassenbewehrung eines Luftreifens nach der Erfindung als undehnbar angesehen, wenn ihre relative Dehnung unter der Wirkung des Betriebsdrucks zwischen 1 und 2% ihrer Länge in dem an seiner Vulkanisierform anliegenden oder auf seine Felge montierten und praktisch unter dem Aufpumpdruck Null stehenden Luftreifen liegt. Die grösste axiale Breite der Karkassenbewehrung in der Form ist dann grösser als ihre grösste axiale Breite im montierten und auf seinen Betriebsdruck aufgepumpten Luftreifen. Der Mittelteil der Scheitelbewehrung nach der Erfindung macht es jedoch möglich, den Durchmesser des Luftreifens beim Betriebsdruck sowie-falls es sich um einen Flugzeugluftreifen handelt-seine Prüfdruckfestigkeit auf den durch die gebräuchlichen Normen vorgesehenen Werten zu halten.
Die Erfindung ermöglicht auch die Verwendung einer Radialkarkassenbewehrung, deren relative Dehnbarkeit in bezug auf ihre Länge in der Form oder in dem auf seine Betriebsfelge montierten und praktisch unter dem Aufpumpdruck Null stehenden Luftreifen höchstens gleich 5% ist. In diesem Fall kann die grösste axiale Breite der Karkassenbewehrung in der Form kleiner
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als ihre grösste axiale Breite bei Betriebsdruck sein, wogegen die andern Kenngrössen der Karkassenbewehrung unverändert bleiben.
Falls es für bestimmte Anwendungsfälle zweckmässig ist, zur erfindungsgemässen Scheitelbewehrung eine oder mehrere übliche Scheitellagen hinzuzufügen, beispielsweise Schutzlagen aus elastischen Fäden, sind diese Lagen radial ausserhalb der erfindungsgemässen Scheitelbewehrung angeordnet.
Vorzugsweise ist die Breite dieser zusätzlichen Scheitellagen nahezu gleich der Breite des Mittelteiles der erfindungsgemässen Scheitelbewehrung. Wenn diese üblichen Scheitellagen aus elastischen Stahllitzen bestehen, ist es zweckmässig, die Litzen in Winkeln von wenigstens 45 in bezug auf die Umfangsrichtung anzuordnen.
Unter bestimmten Rollbedingungen, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit, kann die erfindungsgemässe Scheitelbewehrung durch Gegenstände (Steine, von Fahrzeugen verlorene Metallteile usw.) beschädigt werden, die in der Bewegungsbahn des Luftreifens liegen.
Wegen der beträchtlichen Ausdehnung des Scheitels des Luftreifens unter der Wirkung des Aufpumpens ist es nicht immer möglich, einen Schirm aus üblichen elastischen Fäden zu verwenden. Die Dehnbarkeit dieser Fäden ist unzureichend. Die Ausdehnung des Scheitels nach der Erfindung ist so beträchtlich, dass diese Fäden ihre fundamentalen Eigenschaften verlieren würden. Sie könnten ihre Schutzwirkung nicht mehr erfüllen und würden dazu beitragen, die Scheitelbewehrung in unerwünschter Weise zu verstärken.
Es fällt somit in den Rahmen der Erfindung, mit der erfindungsgemässen Scheitelbewehrung wenigstens eine Lage von in der Lagenebene gewellten Fäden zusammenwirken zu lassen. Diese Lage ist radial ausserhalb der Scheitelbewehrung angeordnet. Ihre Eigenschaften bilden weder ein Hindernis für die ungewöhnliche Ausdehnung des Scheitels noch verstärken sie diesen in unerwünschter Weise.
Zu diesem Zweck liegt der Abstand eines Fadens vom nächsten zwischen 50 und 100% der Spitzen-Spitzen-Amplitude der Wellungen, und die Wellenlänge der Wellungen liegt zwischen 100 und 200% der Spitzen-Spitzen-Amplitude ; die Fäden sind in der Lage zueinander parallel, d. h., dass die Wellungen in Phase sind ; die Mittelachsen der Wellungen der Fäden sind vorzugsweise im Winkel von 0'oder von 90 in bezug auf die Umfangsrichtung des Luftreifens orientiert.
Diese bevorzugte Ausführungsform schliesst nicht aus, dass wenigstens eine Lage von gewellten Fäden verwendet wird, deren Mittelachsen schräg zur Umfangsrichtung verlaufen.
Diese Lage kann auch aus einem Fadengewirke gebildet werden, das beispielsweise dadurch erhalten wird, dass einfach die Wellungen gekreuzt werden. In diesem Fall ist der Abstand eines Fadens vom folgenden höchstens gleich der Spitzen-Spitzen-Amplitude der Wellungen der Fäden.
Die Elastizität des Gewirkes nimmt zu, wenn die Abstände der Fäden verringert werden.
Fäden im Sinne der Erfindung sind vorzugsweise Zwirne, Litzen oder Seile.
Im folgenden Teil der Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen (nicht massstabsgerecht) Fig. 1 eine schematische Radialschnittansicht eines Luftreifens, von dem nur die Karkassenbewehrung dargestellt ist, wobei diese Figur hauptsächlich den Zweck hat, die Definition der relativen Wölbungshöhen der Karkassenbewehrung einerseits im Scheitel und anderseits in den Seitenwänden sowie die Wölbung des Laufstreifens zu erläutern, Fig. 2 eine halbe Radialschnittansicht eines Luftreifens nach der Erfindung in seiner Vulkanisierform, Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, wobei der Luftreifen aus seiner Vulkanisierform entnommen und auf seine Betriebsfelge montiert ist, und Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Teiles einer Schutzlage eines solchen Luftreifens.
Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Luftreifen --10-- ist ein Flugzeugluftreifen der Abmessungen 750 x 230-15 ; er enthält eine Karkassenbewehrung --2--, die im vorliegenden Fall durch zwei übereinander liegende Lagen --2', 2" -- aus Fäden aus aromatischem Polyamid des Titers 167 x 3 tex gebildet ist. Die Enden dieser beiden Lagen sind jeweils um einen metallischen Wulstkern --3-- umgeschlagen, der in jedem der Wülste --4-- des Luftreifens vorhanden ist.
Im Laufstreifen --5-- des Luftreifens sind Schutzlagen angeordnet, die schematisch bei - dargestellt sind, und unter diesen Schutzlagen eine Scheitelbewehrung --7--, die auf die Karkassenbewehrung --2-- aufgelegt ist.
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Die unter einer Last von 5850 daN und einem Aufpumpdruck von 15 bar auf einem ebenen horizontalen Boden gemessene Aufstandsfläche hat eine Breite L von 185 mm. Die Schutzlagen haben eine Breite P von 115 mm, und die Scheitelbewehrung --7-- hat eine Gesamtbreite Q von 194 mm. Diese Scheitelbewehrung enthält zwei mittlere Lagen --7', 7"-- und auf jeder Seite davon in axialer Richtung drei seitliche Lagen --7a, 7b, 7c--. Die mittlere Lage --7'-- hat eine axiale Breite von 120 mm, und die mittere Lage --7"-- hat eine axiale Breite von 90 mm.
Diese beiden Lagen, die symmetrisch in bezug auf die Schnittlinie ZZ'der Längsmittelebene des Luftreifens mit der Zeichenebene angeordnet sind, bestehen jeweis aus lückenlos angeordneten Fäden aus aromatischem Polyamid des Titers 330 x 3 x 3 tex, die jeweils einen Durchmesser von 2, 3 mm und eine Bruchfestigkeit von 420 daN bei einer relativen Dehnung von 6, 1% aufweisen. Diese Fäden sind parallel zu der der Schnittlinie ZZ'entsprechenden Äquatorialebene des Luftreifens angeordnet.
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--7a,Lagen --7a und 7b-- schliessen sich an die mittlere Lage --7'- an; die seitliche Lage-be- schliesst sich an die mittlere Lage --7"-- an und bedeckt den Rand der Lage --7'-- über eine Breite von 15 mm.
Jede dieser drei Lagen besteht aus lückenlos nebeneinanderliegenden Fäden aus Kunstseide des Titers 244 x 2 tex, die jeweils einen Durchmesser von 0, 8 mm und eine Bruchfestigkeit von 20 daN bei einer relativen Dehnung von 14% haben. Diese Fäden sind parallel zu der der Schnittlinie ZZ'entsprechenden Äquatorialebene des Luftreifens angeordnet.
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Drücke aufgepumpt ist, sind in der folgenden Tabele (in mm) unter den folgenden Bedingungen angegeben :
a) in der Form, b) auf der Felge beim Betriebsdruck (15 bar) c) auf der Felge beim Prüfdruck (60 bar)
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<tb>
<tb> B <SEP> B' <SEP> RB <SEP> RB' <SEP> RS <SEP> RS' <SEP> Rmax <SEP> Rmax' <SEP> Rep <SEP> Rep'
<tb> a) <SEP> 251 <SEP> 278 <SEP> 359 <SEP> 374 <SEP> 352 <SEP>
<tb> b) <SEP> 229 <SEP> 285 <SEP> 362 <SEP> 277 <SEP> 365
<tb> c) <SEP> 235
<tb>
Ein sehr dehnbarer Schutzschirm ist nach dem Schema von Fig. 4 für einen Flugzeugluftreifen der Abmessungen 46 x 16-20 realisiert worden. Zu diesem Zweck verwendet man eine Lage aus Litzen --70-- von 1 mm Durchmesser, die aus neun Stahldrähten von 23/100 mm Durchmesser gebildet sind. Die Wellungen sind sinusförmig mit einer Amplitude A von 5 mm zwischen der Spitze --701-- und der Spitze --702-- und mit einer Wellenlänge ^ von 5 mm.
Der Abstand e der parallelen, d. h. gleichphasigen Litzen --70--, beträgt 3, 5 mm. Die Mittelachsen --71-- der Wellungen sind im Winkel von 900 in bezug auf die (nicht dargestellte) Umfangsrichtung orientiert.
Fig. 4 zeigt eine teilweise Darstellung von zwei benachbarten Litzen --70-- dieser Schutz-
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folgenden Schnittpunkten I und I'einer Sinuslinie-70-- mit der Mittelachse --71--. Die Amplitude A ist der Abstand zwischen einer Spitze --701-- und der folgenden Spitze --702-einer Sinuslinie --70--. Unter Wellung ist im Rahmen der Erfindung jeder sinusförmige oder sägezahnförmige Kurvenzug mit oder ohne abgeschnittenen Spitzen zu verstehen.
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Wie zu erkennen ist, haben die Amplituden, Wellenlängen und Abstände der Litzen unübliche Werte im Vergleich zu den bekannten Lagen mit gewellten Fäden.
Man kann die gewellten Fäden auch durch Schraubenfedern mit beispielsweise elliptischem oder rechteckigem Querschnitt ersetzen, deren grosse Achse oder grosse Seite parallel zu der Ebene der verwendeten Lage ist. Diese Federn bestehen vorzugsweise aus Stahldraht. Man kann als Schutzschirm auch wenigstens eine Lage von annähernd parallelen Metallfasern (Durchmesser. von 0, 1 bis 1 mm ; Längen von 5 bis 20 mm) verwenden, die in einer Gummischichte verteilt sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Luftreifen, insbesondere für Flugzeuge, mit einer Karkassenbewehrung, die aus wenigstens einer Lage von radialen Fäden besteht, die an wenigstens einem Wulstkern in jedem Wulst verankert ist und mit einer dreiteiligen textilen Scheitelbewehrung, die aus einem Mittelteil und zwei Seitenteilen besteht, wobei die Ränder des Mittelteiles jeweils mit einem Seitenteil in Berührung stehen, jeder der drei Teile aus wenigstens einer Fadenlage besteht, deren Fäden einen Winkel zwischen 0 und 30 mit der Umfangsrichtung bilden, die relative Wölbung der Karkassenbewehrung im Scheitel höchstens 0, 12 und vorzugsweise zwischen 0,04 und 0, 10 beträgt und die relative Wölbung der Karkassenbewehrung in den Seitenwänden höchstens 0, 14 beträgt,
so dass der auf seine Felge montierte und auf seinen Betriebsdruck aufgepumpte, aber noch nicht belastete Luftreifen ein Meridianprofil von im wesentlichen rechteckiger Form hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkassenbewehrung (2) des auf seine Betriebsfelge (J) montierten, aber noch nicht aufgepumpten Luftreifens (1) einerseits eine relative Wölbung im Scheitel von höchstens 0, 20 und vorzugsweise zwischen 0, 08 und 0, 15 und eine relative Wölbung in den Seitenwänden von höchstens 0, 25 und anderseits ein Meridianprofil im Schulterbereich aufweist, das nach dem Aufpumpen radial ausserhalb des Meridianprofils des nicht aufgepumpten Luftreifens liegt, und dass der Mittelteil (7', 7") der Scheitelbewehrung (7) aus Fäden gebildet ist, deren Dehnbarkeit klein und vorzugsweise nahezu Null ist, wogegen die Seitenteile (7a, 7b, 7c) aus Fäden gebildet sind,
deren Dehnbarkeit gross ist, wobei der Mittelteil der Scheitelbewehrung aus wenigstens einer Lage von Fäden gebildet ist, deren relative Dehnung bei 25% der Bruchkraft kleiner als 3% ist und vorzugsweise zwischen 0, 1 und 1, 5% beträgt und die Fäden in den Seitenteilen der Scheitelbewehrung eine relative Dehnung zwischen 10 und 30% bei der Bruchkraft haben.