DE1001139B - Schlauchloser Luftreifen - Google Patents
Schlauchloser LuftreifenInfo
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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- B60C5/12—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft Luftreifen und insbesondere hohle, ringförmige Reifen, die unmittelbar auf den
Radfelgen ohne Verwendung innerer Schläuche befestigt werden.
Es ist oft vorgeschlagen, Luftreifenmäntel ohne innere Schläuche unmittelbar auf den Radfelgen zu
befestigen, insbesondere an nahtlos gefertigten Felgen mit tiefem Mittelteil, so daß es in der Felge keinerlei
öffnung zum Entweichen von Luft gibt, abgesehen von dem Ventilloch, in dem ein Luftventil mit
Zwischenfügung einer Gummiunterlegscheibe befestigt werden kann. Die Reifendecken haben im allgemeinen
an der äußeren oder Fersenstirnfläche des Wulstes genügend federnden Gummi, um am Felgenflansch recht
befriedigend abzudichten und Entweichen der eingepumpten Luft an diesem Punkt zu verhindern. Die
Erfahrung zeigt jedoch, daß die meisten derartig montierten Reifendecken infolge von Schichtabtrennung
versagen, die davon herrührt, daß sich die eingepumpte Luft durch den Textilkörper des Reifens ausbreitet
oder sickert und ihren Druck unmittelbar auf die äußeren Lagen und insbesondere zwischen der
äußeren Schicht und der Lauffläche und der Seitenwand ausübt, so daß äußere Teile vom übrigen Reifen
losgeblasen werden. Sogar das Aufbringen einer Gummiauskleidung von ungefähr der Dicke eines
inneren Schlauches auf die innere Oberfläche des Reifenmantels verhindert solches Versagen infolge
von Abtrennung nicht, da die eingepumpte Luft durch eine Gummiauskleidung und in die Einlagen schneller
diffundiert, als sie aus den Einlagen durch die schwere Lauffläche entweichen kann. Es bildet sich
ein Druck innerhalb der Reifendecke, und dieser, gekoppelt mit den während des Laufes erzeugten dynamischen
Spannungen, führt schließlich zur Zerstörung des Reifens. Wegen der hohen Geschwindigkeiten ist
dieser Zustand an der Laufffläche besonders lästig, wo sich die Zentrifugalkraft und die Kraft des Luftdruckes
summieren.
Dementsprechend ist es ein Ziel dieser Erfindung, die Ursache der Abtrennung bei ohne innere
Schläuche montierten Luftreifen zu beseitigen. Dazu wird ein einfaches Mittel vorgesehen, das das Entweichen
inneren Druckes aus dem Körper schlauchloser Luftreifen ermöglicht, und dieses in solcher
Weise durchzuführen, daß daraus dem Reifen kein Schaden infolge Faulens auf Grund in die Schichten
eingedrungener Feuchtigkeit oder auf Grund von von den Entlüftungsmitteln herrührendem mechanischem
Versagen entsteht. Es ist noch ein weiteres Ziel, einen billigen und brauchbaren schlauchlosen Reifen zu
schaffen.
Erfindungsgemäß wird ein schlauchloser Luftreifen vorgesehen, der aus zwei undehnbaren Wulstringen
Anmelder: The B. F. Goodrich Company, New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,
und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 13,
Ainmillerstr. 26, Patentanwälte
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. Februar 1954
V. St. v. Amerika vom 10. Februar 1954
Frank Herzegh, Shaker Heights, Ohio (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
besteht, wobei sich dehnbares, luftleitendes Verstärkungsmaterial von jedem Auge radial nach außen erstreckt
und mit dem von dem anderen Auge erstreckenden Material verschmilzt und einen am Bauch
offenen hohlen Ring bildet, ferner aus einer lufthaltenden Auskleidung aus biegsamen Material auf
der innersten Oberfläche des Verstärkungsmaterials, einer die Straße berührenden Lauffläche am Scheitel
des \rerstärkungsmaterials, biegsamen Seitenwandüberzügen
auf dem Abschnitt des Verstärkungsmaterials, der von der Lauffläche nicht bedeckt wird,
und aus Einstichen, die sich durch den Seitenwand-Überzug in das Verstärkungsmaterial erstrecken und
die normalerweise durch die Elastizität des Seitenwandüberzugmaterials geschlossen gehalten werden,,
sich bei Seitenwand verbiegungen jedoch öffnen.
Der erfindungsgemäße Reifen wird in der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 eine Teilansicht eines erfindungsgemäß hergestellten und auf einer Felge mit tiefem Mittelteil
montierten Reifens ist;
Fig. 2 ist ein Querschnitt in vergrößertem Maßstab entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 und zeigt den montierten
Reifen und seine Herstellung;
Fi'g. 3 ist ein Teilschnitt und zeigt eine abgeänderte·
Form;
Fig. 4 ist ein Teilschnitt durch die Lauffläche quer
zur Lauffläche und zeigt eine andere Form der Erfindung, und
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf einen Laufflächenteil der Form der Fig. 4.
Bei der Durchführung der Erfindung werden die Reifen zur Montage auf normalen Felgen- mit tiefem
Mittelteil ohne Verwendung innerer Schläuche durch
609i Ί66Π6-
Konstruktion des Reifens in herkömmlicher Weise vorbereitet, mit Ausnahme dessen, daß eine dünne
Lage Gummi oder ähnlichen Materials in die Reifenstruktur auf der Innenseite der inneren Schicht einbezogen
wird, um als Hindernis gegen das direkte Entweichen der eingepumpten Luft in die Körperschichten
zu dienen, und daß nach Aufbau des Reifens und nach Vollendung des Vulkanisieren in die äußere
Gummischicht mit einer Ahle, Nadel oder einem ähn-
das Entweichen von Luft vorgesehen werden, die sonst innerhalb des Reifenkörpers Druck entwickeln
würde.
In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Reifen besteht dieser aus einer inneren Schicht 10 aus einer weichen
Gummimischung, um Entweichen der eingepumpten Luft zur inneren Oberfläche der inneren Verstärkungseinlage
des Reifens zu verhüten. Außerhalb der
etwa einer Ahle oder Nadel 23, durchstochen; dieses Instrument wird vorzugsweise mit einem Ansatz 24
versehen, der in einer Entfernung entlang dem Schaft der Ahle angeordnet wird, die der Dicke des Seiten-5
wandgummis zuzüglich der Hälfte entspricht oder etwas mehr als der Dicke der Textilverstärkungen des
Körpers. Bei diesem Vorgang wird kein Gummi entfernt, und die Größe der Nadel ist belanglos, denn
beim Durchstechen des Gummis mit der Spitze dehnt
liehen Instrument bis in die Einlagen hineingestochen io sich das Material lediglich um den Einstich. Der Anwird,
ohne Gummi zu entfernen, so daß Kanäle für satz 24 dient als Lehre, um Eindringen der Spitze der
Ahle bis hinter die Textilverstärkungseinlagen zu verhindern,
denn wenn die Ahle die Auskleidung 10 durchstechen würde, könnte der Reifen die Luft nicht
15 mehr halten. In bezug auf die Tiefe des Einstiches ist festgestellt worden, daß es bei einem Körper mit
vier Einlagen beispielsweise genügt, den Gummi durch zwei Schichten zu durchstechen; mit anderen
Worten gesagt, wenn die beiden äußeren Schichten
Gummischicht 10 und daran haftend befinden sich die 20 nach der erfindungsgemäßen Entlüftungsart entlüftet
Verstärkungseinlagen, die aus aufeinanderfolgenden werden, wird Luft zwischen der Laufffläehe und der
Lagen sich kreuzender Schnüre 11, 12, 13 und 14 be- äußeren Wandung des Körpers nicht eingeschlossen,
stehen. Jede dieser Einlagen besteht aus einer Schicht und was die beiden inneren Schichten betrifft, so ist
luftleitender verseilter oder faseriger Schnüre aus die Bindung zwischen den inneren Lagen im allge-Textilmaterial,
wie etwa Baumwolle, Kunstseide, 25 meinen stark genug, der Kraft der in diese Schichten
Nylon oder sogar feinem verdrilltem Draht, die in eingedrungenen Luft zu widerstehen, da diese Luft
eine Gummimischung eingebettet sind, wobei sich die einen Ausweg zu den entlüfteten Schichten finden
Schnüre von einem Wulst diagonal quer über die wird.
Seitenwand und den Scheitel des Reifens zum anderen Nach Zurückziehen der Ahle wird die durch sie beWulst
erstrecken und der Winkel jeder Einlage ent- 30 wirkte Öffnung 25 infolge der Elastizität des Gummis
gegengesetzt zu demjenigen auf seinen beiden Seiten geschlossen, wie es an der linken Seitenwand in Fig. 2
ist. Die Kanten der Einlagen 11, 12, 13 und 14 sind dargestellt ist, und ist praktisch unsichtbar. Diese
an zwei undehnbaren Augen 15,15 aus Draht oder Öffnungen können von Hand mit einem einzigen Inanderem
Material verankert, indem sie in herkömm- strument hergestellt werden, oder sie können in einem
lieber Weise um die Augen herum oder unter diese 35 einzigen Arbeitsgang durch Anpressen eines Mehrgedreht
sind; dabei ist die Einrichtung von der Art, fach Werkzeuges an den Reifen erzielt werden; vordaß
die Verstärkungseinlagen sich von jedem Auge zugsweise werden sie aber durch wiederholte Anwenradial
nach außen erstrecken und sich auf den von dung einer Gruppe Ahlen um den Umfang des Reifens
dem anderen Auge aus kommenden Einlagen ab- herum hergestellt oder durch Anordnung der Ahlenstützen.
Außerhalb der äußeren Einlage 14 können 40 spitzen _ auf dem Umfang eines Drehwerkzeuges, das
sich eine oder zwei Schichten 16,17 aus ähnlichem um den Umfang des Reifens herumgerollt wird.
Schnurmaterial oder grobem Textilmaterial befinden, Jedenfalls werden die Einstichöffnungen vorzugsweise
die als Protektoreinlage zum Schutz des Körpers in einer Vielzahl seitlicher Stellen in der Seitenwand
gegen Stöße und Quetschungen bekannt sind, obwohl und in einer erheblichen Anzahl um den Umfang jeder
sie bei Reifen für Personenwagen oft fortgelassen 45 der beiden Reifenseitenwände gemacht. In bezug auf
werden. Die seitlichen Teile des Reifens werden durch die bevorzugte physikalische Anordnung der Einstiche
eine Lage zähen, gegen Abnutzung Widerstands- 25 wird es vorgezogen, daß sie in Umfangsrichtung
fähigen Gummimaterials mäßiger Dicke 18, als Seiten- des Reifens einen Abstand voneinander haben, der
wandgummi bekannt, geschützt, und der Scheitelteil dem Umfangsabstand von Mitte zu Mitte der Schnüre
des Reifens ist mit einer viel schwereren Schicht 50 gleich ist. Dieses stellt sicher, daß praktisch jede
Laufflächengummi 19 bedeckt, die gemäß irgendeinem Schnur entlüftet wird, was den bestmöglichen Zustand
gewünschten Gleitschutzmuster geformt sein kann, darstellt. Um Anlaß zu einem Umfangsreißen an den
wie etwa Umfangsrillen 19a. Der oben beschriebene Einstichen zu vermeiden, werden letztere in zwei oder
Reifen ist in jeder Weise herkömmlicher Art mit Aus- mehr auf Abstand stehenden Reihen angeordnet, wie
nähme der Hinzufügung der lufthaltenden Ausklei- 55 in Fig. 1 dargestellt. Außer der Abstandsanordnung
dung 10 und ist in der üblichen Weise in einer Form der Reihen werden die Einstiche umfänglich im Zickgebaut,
geformt und vulkanisiert. zack versetzt, so daß sie nicht in eine radiale Linie Nachdem das Vulkanisieren beendet ist, kann der fallen. Dieses verringert jede Neigung der Einstiche,
Reifen auf einer herkömmlichen Doppelflanschfelge 20 radiales Reißen zu verursachen. Im Falle von zwei
mit tiefem Mittelteil befestigt werden; in das Ventil- 60 Rei'hen beträgt der Umfangsabstand der Einstiche in
loch 21 der Felge wird der Ventilhals 22 mit einer einer Reihe das Doppelte des Schnurabstandes. Es
unter dem Kopf angeordneten Gummi-unterlegscheibe können drei oder mehr Reihen verwendet werden bei
eingesetzt, um somit eine Abdichtung gegen Ent- entsprechender Vergrößerung des Reihenabstandes,
weichen der Luft zu schaffen. Der montierte Reifen . In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform
kann alsdann fest aufgepumpt und der folgenden Be- 65 sind die inneren Einlagen 11 und 12 um die Außenhandlung
unterworfen werden. seite der äußeren Einlagen 13 und 14 herumgeführt. Der Seitenwandgummi 18 und vorzugsweise auch Wenn die Einstiche 25 hier in die aufwärts gewendedie
verstärkenden Schnureinlagen des Reifens werden ten Enden der inneren Einlagen gemacht werden,
in Abständen um den ganzen Umfangsbereich des werden die inneren Einlagen entlüftet, bevor Luft in
Reifens mit einem scharf zugespitzten Instrument, wie 70 die äußeren Einlagen 13 und 14 diffundieren kann.
In der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 werden die äußeren Einlagen 13 und 14 an der Lauffläche entlüftet,
an der Blasenbildung besonders bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten auf heißem Pflaster sehr ernst
ist. In diesem Falle muß die Nadel 23 langer als vorher sein, doch wirkt der Schaft 24, wie zuvor, als
Tiefenmesser. Die Einstiche 25 werden in jeder Rille weitmöglichst auseinandergehalten, soweit das mit
dem Ziel des Anstechens jeder Schnur vereinbar ist. Das kann dadurch erreicht werden, daß der Abstand
der Einstiche 25 in jeder Rille bei einem Wert d gehalten wird, der dem Produkt des Umfangsabstandes
der Schnurmitten mal der Zahl der Einstiche enthaltenden Rillen gleich ist. Da der Scheitelwinkel der
Schnüre in den Einlagen 13 und 14 derart ist, daß sie die Lauffläche unter etwa 38° zur Mittelebene
kreuzen, braucht kein besonderer Zusammenhang zwischen der Stellung der Einstiche von Rille zu Rille
zu bestehen, da die Rillen viel breiter sind, als der Schnurabstand beträgt, wodurch es unwahrscheinlich
wird, daß die gleiche Schnur zweimal angestochen wird.
Es ist nicht wesentlich, daß die Reifen vor der Behandlung montiert und aufgeblasen werden, obwohl es
bequem ist, die Reifen in diesem Zustand zu behandein. Die Seitenwände oder Laufflächen der erfindungsgemäßen
Reifen können jederzeit nach Beendigung des Vulkanisieren mit den Einstichen 25 versehen
werden, unabhängig davon, ob der Reifen montiert und aufgepumpt ist oder nicht. Es ist jedoch
wesentlich, daß der Reifen vorher vulkanisiert ist, da die Einstiche sonst während des Vulkanisierens verschwinden
wurden.
Bei richtiger Herstellung gestatten die Einstich-Öffnungen das Entweichen inneren Druckes von den
entlüfteten Schnüren oder deren Umgebung, da die Schnüre der Verstärkungseinlagen als Kanäle wirken,
durch die die Luft von irgendeinem Scheitelpunkt des Reifens in die Nachbarschaft einer der Einstichöffnungen 25 wandern kann, durch die sie dann ent-
weicht. Trotzdem sind die öffnungen so klein, daß Feuchtigkeit und andere schädigende Einflüsse nicht
eindringen können.
Erfindungsgemäß hergestellte Reifen sind frei von jeder Tendenz, die Lagen abzutrennen, was die allgemeine
Anwendung und Gebrauch der schlauchlosen Reifen lange verhindert hat, und schafft eine kühl
laufende, sichere und wirtschaftliche Reifenausrüstung für Kraftfahrzeuge.
Claims (5)
1. Schlauchloser Luftreifen, bestehend aus zwei nicht dehnbaren Wulstaugen, wobei biegsames,
luftleitendes Verstärkungsmaterial sich von jedem Auge radial nach außen erstreckt und auf dem
vom anderen Auge aus sich erstreckenden Material abstützt und einen am Bauch offenen hohlen Ring
bildet, mit einer Gummiabdeckung, bestehend aus einer die Straße berührenden Lauffläche am
Scheitel des Verstärkungsmaterials und biegsamen Seitenwandabschnitten und einer lufthaltenden
Auskleidung aus biegsamem Material, die mit der innersten Oberfläche des Verstärkungsmaterials
verbunden ist, gekennzeichnet durch Einstiche, die sich durch die Gummiabdeckung zur Entlüftung
des Verstärkungsmaterials erstrecken, wobei diese Einstiche durch die Elastizität des Seitenwandüberzugsmaterials
in normalerweise geschlossener Lage gehalten werden, sich jedoch bei Verbiegungen
der Seitenwand öffnen.
2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial aus einer
Anzahl Verstärkungslagen aus in Abständen angeordneten, sich kreuzenden, luftleitenden Schnüren
besteht und daß die Einstiche umfänglich um den Seitenwandabschnitt in Abständen angeordnet
sind, die im wesentlichen dem Mittenabstand der Schnüre gleich sind, wobei aufeinanderfolgende
Einstiche radial versetzt sind.
3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstiche sich von dem
Grund der Rillen am Scheitel der Lauffläche in die Verstärkungslagen erstrecken.
4. Reifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Einstiche bei jeder
Rille im wesentlichen gleich ist dem Produkt des Mittenabstandes der Schnüre oder des Verstärkungsmaterials
an der Lauffläche mit der Zahl der Rillen, die Einstiche enthalten.
5. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus einer Anzahl Verstärkungseinlagen
gebildet ist, wobei jede Lage eine Anzahl in nahen Abständen angeordneter, im allgemeinen
paralleler, verdrehter, in Gummi eingebetteter, entlang ihrer Länge aber luftleitender
Zugglieder enthält und die innerste Lage der Zugglieder aufwärts gedrehte TeMe hat, die sich um
die Wulstteile und entlang der Außenseite des Körpers in einer Zone des Wulstteiles erstrecken,
die bestimmt ist, radial außerhalb der Felgenflansche zu liegen, und wobei die Einstiche sich
durch die Seitenwandabschnitte zur Entlüftung der aufgebogenen Lagen erstrecken.
In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 587 470.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© «09 766/76 1.57
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