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Schlauchloser Reifen Die Erfindung betrifft einen schlauchlosen Reifen.
dessen Hohlraum in zwei konzentrische Ringkammern mittels einer auswechselbaren
Trennwand unterteilt ist; diese Trennwand weist eine ähnliche Querschnittsform wie
der Reifen auf und greift mit ihren beiden Wulsträndern in ringsum laufende, an
den Innenseiten der beiden Reifenwülste angeordnete Nuten lösbar, jedoch luftdicht
ein. Die Trennwand soll das vollständige Zusammenfallen des Reifens verhindern,
wenn er vollständig die Luft verliert bzw. platzt.
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Bei einem bekannten schlauchlosen Reifen mit Trennwand umgreift diese
mit ihren Randabschnitten.. die Reifenwülste. Eine solche Anordnung hat zwar den
Vorteil, daß der richtige Sitz der Trennwand von außen erkennbar ist. Dieser Vorteil
wird aber durch den Nachteil erkauft, daß diese Anordnung die Verwendung von Spezialreifen
oder von Spezialfelgen voraussetzt. Um zwischen Reifenwulst und Felgensitz genug
Platz für den Randabschnitt der Trennwand zu schaffen, muß entweder ein Reifen zur
Anwendung kommen, dessen Wülste einen größeren Innendurchmesser als normal haben,
oder es muß eine Felge Verwendung finden, deren Sitzflächen entsprechend kleinere
Außendurchmesser haben. Wird hierauf kein Rücksicht genommen, so ist die für einen
schlauchlosen Luftreifen betriebsnotwendige völlig sichere Abdichtung zwischen Reifenwulst
und Felge nicht gewährleistet. Die im Fahrbetrieb auftretenden Zug-und Bremskräfte,
die unter Umständen sehr hohe Werte annehmen, werden im übrigen von diesem bekannten
Reifen auf die Felge gerade an jener Stelle übertragen, an der die Radabschnitte
der Trennwand zwischengeschaltet sind. Diese Radabschnitte werden in unkontrollierbarer
Weise Wechselbeanspruchungen ausgesetzt, denen sie auf die Dauer nicht gewachsen
sein können. Für den schlauchlosen Reifen tödliche Undichtigkeiten sind nach relativ
kurzer Betriebsdauer die unvermeidliche Folge.
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Es ist weiterhin ein schlauchloser Reifen der eingangs erwähnten Art
bekannt, bei der sich die Sitznuten für die Trennwülste etwa axial nach dem Reifeninnern
zu öffnen, und zwar in einer Richtung, die etwa schräg in den Reifeninnenraum weist.
Rein formungstechnisch ist diese Gestaltung nur sehr schwierig und nicht mit der
erforderlichen Genauigkeit durchzuführen. Im übrigen ist aber bei der bekannten
Anordnung das Einfügen der Trennwandwülste in die Sitznuten sehr umständlich, abgesehen
davon, daß diese Wülste beim Aufmontieren des Reifens auf eine Felge nicht mit der
erforderlichen Sicherheit in ihren Sitznuten verharren, sondern leicht aus ihnen
wieder herausspringen. Diese Nachteile haben sich als so schwerwiegend erwiesen,
daß Reifen dieser Art von der Praxis abgelehnt wurden, und zwar gerade von solchen
Spezialisten, deren ständige Arbeit es ist, Reifen zu montieren.
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Es mußte daher eine Bauweise gefunden werden, die sich sowohl leichter
und genauer fabrizieren als auch leichter und sicherer montieren läßt als die bekannten
Reifen. Diese Aufgaben sind erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sitznuten für
die Wulstränder der Trennwand radial nach innen geöffnet und die Trennwandwulstränder
axial und radial derart nach außen umgebogen sind, daß sie von innen her in die
Sitznuten eingreifen.
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Die Trennwand nach der Erfindung läßt sich leicht in den Reifen montieren;
sie zentriert sich selbsttätig in dem Reifen und bleibt in dieser Stellung verankert,
wenn der Reifen in Betrieb genommen wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung
einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor.
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Fig. 1 zeigt im Schnitt und teilweise schaubildlich eine Ausführungsform
der Erfindung und läßt die gegenseitigen Stellungen von Reifen, Trennwand und Felge
erkennen, die sie im Betriebe einnehmen; Fig. 2 zeigt in größerem Maßstabe einen
Ausschnitt aus Fig. 1; Fig. 3 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2, veranschaulicht
jedoch eine Abänderungsform der Sitzaussparungen für die Trennwand; Fig. 4 entspricht
gleichfalls etwa der Fig. 2, zeigt jedoch eine weitere Abänderungsform, bei der
die
Ränder der Trennwand, in radialer Richtung gesehen, weiter innen
liegen als bei der Ausführung nach Fig. 2 ; Fig. 5 veranschaulicht die Lage der
einzelnen Reifenteile und der Trennwand zueinander, wenn der Reifen geplatzt ist
und die Trennwand als Hilfstragglied arbeitet.
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Der Reifen 10 nach Fig. 1 besteht in üblicher Weise aus dem Laufflächenabschnitt
11, den Seitenwandungen 12 und 12a, den Gewebeschichten 13 sowie den Wülsten 14
und 14a. Die Wülste sind gestreckt ausgebildet und weisen nicht dehnbare Drähte
15 auf, die bewirken, daß der Reifen sicher auf seinen Sitzen auf der Reifenfelge
gehalten wird. Der Reifen 10 weist ein luftundurchlässiges Futter 16 auf, das sich
vom Zehenabschnitt der einen Reifenwulst bis zum Zehenabschnitt der anderen Reifenwulst
erstreckt. Dieses Futter besteht zweckmäßig aus Butylkautschuk und hat eine Dicke
von etwa 0,25 mm. Unterhalb des Laufflächenabschnittes des Reifens ist eine Abdichtungsschicht
17 aus geeignetem Baustoff vorgesehen. Für Personenwagenreifen hat diese Dichtungsschicht
17 dünne Ränder und ist in ihrem dicksten Teil etwa 3,1 mm dick; die Breite der
Schicht 17 entspricht etwa der Breite des Laufflächenabschnittes des Reifens.
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An beiden Wülsten des Reifens sind mit dem Reifen 10 aus einen Stück
bestehende Randleisten 20 und 21 vorgesehen, in denen sich die Trennwandsitze 18
und 19 befinden. Die Randleisten für die Trennwand bestehen zweckmäßig aus biegsamem
Kautschuk. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Randleisten
durch :endlose Ringe aus nicht dehnbarem Draht verstärkt, wie nachstehend noch erläutert
werden wird. Die seitlich inneren Abschnitte der Randleisten werden durch ringsum
laufende abgerundete Kanten 22 und 23 begrenzt; die Flächen dieser Kantenabschnitte
22 und 23 gehen in Nuten 18a und 19a über, die radial nach innen gerichtet sind
und die Sitze 18 bzw. 19 für die Trennwand bilden; diese Nuten sind so beschaffen,
daß sie die nicht dehnbaren Ränder 24 und 25 der Trennwand 26 aufnehmen können,
wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist. Diese Figur zeigt auch, daß die Nuten 18a und
19a seitlich nach innen und in radialer Richtung nach außen in einem solchen Abstand
von den Reifenwülsten liegen, daß zwischen dem radial inneren Rand der Trennwand
26 und der Reifenfelge 27 ein Abstand verbleibt.
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Die Trennwand 26 besteht aus zwei Lagen oder Schichten gummierten
Cordgewebes 28 und 29; diese Gewebelagen sind um nicht dehnbare Drahteinlagen 30
und 33 in ähnlicher Weise herumgeschlungen wie die Gewebelagen eines Reifens um
die nicht dehnbaren Wulstteile dieses Reifens. Die Schichten bzw. Lagen 28 und 29
können beispielsweise aus kautschukimprä- ; gniertem Baumwollcordgewebe bestehen;
besser ist es jedoch, wenn sie aus einem kräftigen, leichten Gewebe aus Kunstseide
bestehen, das in einer dünnen Kautschukschicht eingebettet ist, und zwar derart,
daß die Cordfäden der beiden Gewebebahnen sich unter einem Winkel von etwa 45' kreuzen.
Bei der Herstellung der Trennwand wird zunächst die Gewebeschicht 28 auf eine mit
einem Schulteransatz versehene Fertigungstrommel gelegt, die im wesentlichen eine
glatte Oberfläche aufweist und deren Schultern etwa die Form der fertigen Randabschnitte
der Trennwand aufweisen; dies erleichtert das Einsetzen der Trennwand in die Vulkanisierform.
Anschließend wird die Lage 29, die etwas breiter ist als die Gewebelage 28, auf
der Lage 28 ausgerichtet, derart, daß die beiden Gewebelagen mit abgestuften Rändern
übereinanderliegen. Die nicht ausdehnbaren, in Form endloser Ringe ausgebildeten
Wulstglieder 30, 31 werden dann in die richtige Lage gegenüber den Rändern der Gewebebahnen
28 und 29 gebracht, und diese Ränder werden dann um die Ringe 30 und 31 herumgelegt,
in der gleichen Weise, wie dies bei der Herstellung von Luftreifen üblich und bekannt
ist.
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Anschließend wird die Trennwand 26 von der Herstellungstrommel entfernt
und in an sich bekannter Weise geformt und vulkanisiert. Es wird dann ein Loch 45
in die Trennwand eingestanzt, und in dem Loch wird ein Gummiventil 46 befestigt,
das eine Grundplatte 47 aufweist; die Befestigung erfolgt an der Innenseite der
Trennwand, wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist. Das Ventil 46 gestattet den Durchtritt
der zum Aufblasen des Reifens eingeführten Druck-Luft. Der Reifen wird mittels eines
Reifenventils 48 aufgeblasen, das luftdicht in dem Felgenkörper 27 befestigt ist
und durch ein in der Felge vorgesehenes Loch 49 die Verbindung mit dem Reifeninneren
herstellt. Das Ventil 46 gestattet den Durchtritt der zum Aufblasen des Reifens
eingeführten Luft in die äußere Reifenkammer 41, ohne sich dabei zu schließen: Wenn
aber ein plötzlicher Luftverlust eintritt, beispielsweise beim Platzen des Reifens,
so schließt sich dieses Ventil, und es wird in dieser Weise in der inneren Reifenkammer
ein Druck aufrechterhalten; diese innere Reifenkammer wird durch die Trennwand,
die Felge 27 und die Reifenwülste begrenzt. Auf diese Weise wird, wie Fig. 7 zeigt,
im Falle des Platzens des Reifens die Trennwand 26 zu einem Hilfstragglied.
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Soll die Trennwand 26 in einen Reifen 10 einmontiert werden, so wird
sie zunächst in das Reifeninnere eingeführt, ähnlich wie dies bei dem Einsetzen
von Schläuchen in die üblichen Luftreifen geschieht. Ist die Trennwand so eingesetzt
worden, so liegen die nicht dehnbaren Ränder 24 und 25 neben und nicht in den Nuten
18a und 19a., die die Sitze 18 und 19 für die Trennwand bilden. Die nicht dehnbaren
Ränder 24 und 25 werden anschließend dadurch in die Nuten 18 bzw. 19a eingeführt,
daß sie einfach von Hand über die abgerundeten Umfangskanten 22 und 23 herübergedrängt
werden, indem letztere an einer Stelle radial nach außen gepreßt werden. wobei die
nicht dehnbaren Ränder der Trennwand in ihre Betriebsstellungen einschnappen. Nachdem
die Trennwand in der beschriebenen Weise einmontiert worden ist, wird der Reifen
in der üblichen Weise auf die Felge aufgebracht. Es kann eine ganz normale Felge
zur Anwendung kommen, die jedoch eine Ventilöffnung besitzen muß, die in die Öffnung
zwischen den Reifenwülsten einmündet, wie dies zuvor beschrieben wurde und aus Fig.
1 der Zeichnung erkennbar ist. Anschließend wird der Reifen in der üblichen Weise
aufgeblasen, und zwar bis zu der üblichen Druckhöhe. Während des Aufblasens gelangt
die Luft verhältnismäßig langsam in den Reifen, und die Öffnung des Flatterventils
46 ist so gewählt, daß die Luft in dem gleichen Maße durch dieses Ventil hindurchtreten
kann, wie sie durch das Reifenventil 48 eingeführt wird; aus diesem Grunde wird
sich das Ventil 48 beine normalen Aufblasen des Reifens nicht schließen. Ist das
Aufblasen des Reifens beendet, so herrschen in den Reifenräumen innerhalb und außerhalb
der Trennwand gleiche Drücke.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, haben die nicht dehnbaren
Ränder 24 und 25 der Trennwand eine Umfangsform, die der Form der Nuten 18a
bzw.
19a komplementär entspricht. Auf diese Weise wird ein dichter Sitz zwischen diesen
Rändern und den Nuten gewährleistet. Wenn es auch bis zu einem gewissen Grade vorteilhaft
ist, wenn die Trennwandränder in dieser Weise genau in die Nuten passen, so hat
es sich doch herausgestellt, daß vorteilhafterweise die Außendurchmesser der nicht
dehnbaren Ränder 24 und 25 etwas größer gewählt werden als die Innendurchmesser
der Nuten 18a und 19a, gemessen am Nutengrund. Auf diese Weise wird ein besonders
dichter Sitz der Trennwandränder am Grunde der Nuten gewährleistet. In gleicher
Weise werden auch die Ränder 22 und 23 der Trennwand mit hoher Genauigkeit geformt,
so daß, wenn die Nuten 18a, 19 a und die Ränder 24, 25 miteinander im Eingriff stehen,
die Trennwand eine genau vorgeschriebene Stellung im Innern des Reifens gegenüber
dessen Wandungen einnimmt. Bei der Reifenherstellung wird besonderer Wert darauf
gelegt, daß die Reifen in sich gewichtsausgeglichen sind. Diese Forderung wird auch
bei der Herstellung des Reifens mit den Reifenleisten 20 und 21 berücksichtigt.
In gleicher Weise wird auch die Trennwand 26 gewichtsausgeglichen hergestellt. Die
Trennwand kann hierbei statisch und dynamisch geprüft, und jede Unbalance kann durch
Anordnung von Gegengewichten od. dgl. ausgeglichen werden, wie dies in der Reifentechnik
üblich ist. Ist die Trennwand auf den Reifenleisten 20 und 21 lösbar angeordnet,
so befindet sich die ganze Anordnung in statischem und dynamischem Gleichgewicht.
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In Fig. 3 ist eine Abänderungsform der Ringleisten 20 und 21 veranschaulicht;
bei dieser Abänderungsform ist in der Ringleiste 20a ein nicht dehnbarer Drahtring
52 angeordnet, und zwar nahe dem vorderen Rande dieser Ringleiste. Auf diese Weise
wird dem Randabschnitt der Ringleiste eine größere Steifigkeit verliehen. Der Zweck
dieser nicht dehnbaren Einlage 52 ist der, die Ränder der Trennwand 26 sicherer
mit der Ringleiste 20a zu verkuppeln. Es ist festgestellt worden, daß, wenn auch
der Innendurchmesser der nicht dehnbaren Einlage 52 etwas kleiner ist als der Außendurchmesser
der nicht dehnbaren Einlage 30, diese beiden Teile doch leicht übereinandergeknöpft
werden können, so wie man Reifen auf Tiefbettfelgen aufbringt oder etwa den Sprengring
in die Randnut der Reifenfelge einführt. Hat die Trennwand 26 einmal die in Fig.
3 veranschaulichte Betriebsstellung erreicht, so wird sie sicherer an der Reifenwulst
verankert, als dies bei Anordnungen der Fall ist, die keine nicht dehnbaren Einlagen
besitzen. Es sei aber darauf hingewiesen, daß die Verwendung der nicht dehnbaren
Einlagen 52 nur eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme ist und daß die Anordnung,
wie z. B. in Fig. 2 veranschaulicht ist, durchaus auch allen Anforderungen gerecht
wird.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 veranschaulicht.
Diese Ausführungsform entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 2, nur mit
der Ausnahme, daß die Sitznut 60 und der abgerundete Rand 62 der Ringleiste 61,
in radialer Richtung gesehen, etwas weiter nach innen angeordnet sind, so daß ein
Spalt zwischen dem Rand 62 und der Ebene der Sitzfläche der Reifenwulst entsteht.
Dieser Abstand entspricht etwa der Stärke der Trennwand an dieser Stelle; er ist
jedoch kleiner, als es der Dicke der Wulst 63 der Trennwand 26 a entspricht. Da
der Rand 63 der Trennwand in der Nut 60 liegt, noch bevor die Reifenwülste auf ihre
Sitze auf der Felge gelangen, besteht beim Montieren der Anordnung nach Fig. 4 keine
Schwierigkeit. Haben die einzelnen Teile aber ihre richtigen Betriebsstellungen
zueinander eingenommen, so ist der Rand 63 sicher in der Nut 60
verankert.
Gegebenenfalls kann die Ringleiste 61 in ähnlicher Weise verstärkt sein, wie dies
in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die Bauart nach Fig. 1 ist für Personenwagenreifen
völlig ausreichend; sie genügt auch allen Anforderungen, sofern die Fahrbahn nicht
ungewöhnlich uneben ist. Wird der Reifen aber ganz ungewöhnlichen Anforderungen
ausgesetzt, beispielsweise bei Anwendung an Militärfahrzeugen, so ist die Bauart
nach den Fig. 3 und 4 vorteilhafter.