DE1001139B - Schlauchloser Luftreifen - Google Patents

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

Frank Herzegh, Shaker Heights, Ohio (V. St. Α.),
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

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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 19_a. 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)

PATENTANSPRÜCHE:

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

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