DE1042404B

DE1042404B - Luftreifen fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1042404B
Application number: DEM31290A
Authority: DE
Inventors: Francesco Merz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-08-02
Filing date: 1956-07-30
Publication date: 1958-10-30
Also published as: FR1155991A; BE549986A; FR1155291A

Description

Anmelder: Francesco Merz, Turin (Italien)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Müller-Börner,

Berlin-Dahlem, Podbielskiallee 68, und Dipl.-Ing. H.-H. Wey, München 23, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: Italien vom 2. August 1955

Francesco Merz, Turin (Italien), ist als Erfinder genannt worden

Luftreifen für Fahrzeuge

Es sind bereits Luftreifen für Fahrzeuge bekannt,

Trennwände in wenigstens zwei ringförmige Luftkammern unterteilt sind. Dabei ließen die elastisch ausgebildeten Trennwände es aber nicht zu, daß in den beiden ringförmigen Kammern unterschiedliche Drücke bestehen. Man hatte deshalb auch Öffnungen oder Ausgleichsventile in der elastischen Trennwand vorgesehen, die dazu bestimmt waren, die Aufrechterhaltung stets gleicher Drücke in den beiden Kammern zu gewährleisten. Es war bei diesen bekannten Luftreifen auch nicht möglich, daß der volle Druck in der äußeren Kammer aufrechterhalten wird, wenn, die innere Kammer drucklos wird, weil dann die elastische Zwischenwand zusammenklappen mußte.

Durch die Erfindung wird ein in besonders einfacher
und wirtschaftlicher Weise herstellbarer und zusammensetzbarer Luftreifen für Fahrzeuge geschaffen,
dessen Innenraum in zwei getrennte Luftkammern
unterteilt ist, die unter verschiedenen Drücken gefüllt ao
werden und arbeiten können, wobei die Trennwand
zwischen den Kammern Seitenkräfte aufnehmen kann
und bei teilweiser Beschädigung des Luftreifens gegebenenfalls nur eine der Seitenwände oder auch nur ' der äußere Reifenmantel mit der Lauffläche ersetzt zu 35 η werden braucht.

Zu diesemZweck wird einLuftreifen für Fahrzeuge, Die längs ihres Umfanges von der Trennwand unterdessen Innenraum durch entfernbare ringförmige stützten Seitenwände der inneren Luftkammer können Trennwände in wenigstens zwei konzentrische ring- erfindungsgemäß mit der auf einen geeigneten Druck förmige Luftkammern unterteilt ist, erfindungsgemäß 30 eingepumpten Luft eine elastische Federung bilden, in der Weise ausgebildet, daß die seitlich durch ela- Der Luftreifen kann ferner erfindungsgemäß in

stische Seiterwände begrenzten Luftkammern durch zweckmäßiger Weise so ausgebildet sein, daß in der an den Seitenwänden befestigte starre Trennwände Trennwand kleine und mit einem elastischen Gurt vervoneinander getrennt sind. schlossene Ausnehmungen vorgesehen sind, die Rück-

Dabei kann erfindungsgemäß die Trennwand durch 35 schlagventile bilden, wenn der Luftdruck in der in-Verbindungselemente, wie Haken od. dgl., mit den neren Luftkammer vermindert wird. Seitenwänden der beiden angrenzendenLuftkammern so Schließlich läßt sich auch dadurch erfindungsgemäß

verbunden werden, daß sie Querkräfte aufnehmen kann. eine weitere bauliche Vereinfachung des Luftreifens Die seitlich abschließende Trennwand nach der Er- erzielen, daß die Lippen als Aufpumpventil und als findung gestattet dabei ein Aufpumpen der Luftkam- 40 Reduzier- oder Ablaßventil dienen, indem sie durch mern auf verschiedene Drücke. geeignete Mittel voneinander getrennt werden können.

Die durch die Trennwände verursachte Verminderung der Last auf die Seitenwände des Luftreifens gestattet, die sonst übliche und notwendige Verstärkung dieser Wände zu verringern oder ganz fortzulassen. Durch Ausbildung der Seitenwände aus rein elastischem Material werden die vielen Nachteile des bekannten zusammengesetzten Luftreifens beseitigt, wie z. B. das Loslösen der Leinwand, die Verdrängungsreibung, die Erhitzung, während die Elastizität und die Größe der Durchbiegung wachsen. In wirtschaftlicher Hinsicht wird das Herstellungsverfahren erleichtert, und es werden ferner die Materialkosten vermindert.

Erfindungsgemäß kann die Wandung des Luftreifens aus mehreren austauschbaren ringförmigen Teilen bestehen, die auf der Trennwand miteinander verbunden sind.

Ferner kann erfindungsgemäß die innere Luftkammer aus zwei nebeneinanderliegenden ringförmigen Wandteilen gebildet sein, die das Rad umfassen und mit Lippen aneinanderhaften und mit Wülsten in umgebogene Ränder der Trennwand eingreifen.

In besonders einfacher Weise können erfindungsgemäß die Wülste der Seitenwände mittels Stege und Schrauben an den umgebogenen Rändern der Trennwand befestigt werden.

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In Anbetracht der Möglichkeit, den Luftdruck in den getrennten Luftkammern verschieden zu halten, empfiehlt es sich, den Druck in der äußeren Luftkammer höher zu wählen, um den tragenden Teil der Lauffläche verkleinern zu können.

Bei den üblichen Luftreifen hängt die Tragkraft insbesondere von der abgeflachten Lauffläche und dem inneren Luftdruck ab; einer geringen Vergrößerung der Durchbiegung entspricht demnach eine wesentliche Verbreiterung der Tragfläche und somit der Tragkraft; daher die Härte der üblichen Gummireifen, obwohl diese aus den beiden wesentlich elastischen Elementen Gummi und Luft bestehen.

Eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens hat zwei getrennte ringförmige Luftkammern und eine Trennwand. Die äußere Luftkammer verhält sich hierbei in ähnlicher Weise wie die Umhüllung des üblichen Luftreifens; ihre Seitenwände haben jedoch eine viel kleinere Höhe als die Seitenwände des üblichen Luftreifens. Ferner sind ihre Wülste nicht am Radkranz, sondern an der Trennwand befestigt, die in dieser Hinsicht den Radreifen ersetzt. Die auf die kleineren Seitenwände wirkende Kraft ist auf den seitlichen Luftdruck beschränkt, da die größeren Radialkräfte von einem Gurt aufgenommen werden, der in der Lauffläche untergebracht ist, wobei der Querschnitt der äußeren Luftkammer etwa rechteckig ausgebildet ist. Hieraus folgt, daß die auf der Fahrbahn aufliegende Breite der Lauffläche unabhängig vom Durchmesser ist. Es kann somit ein einziger Luftreifen die gleiche Tragkraft wie mehrere übliche Reifen besitzen.

Die innere Luftkammer verhält sich in ganz anderer Weise, da sie zwischen der Radfelge und der Trennwand liegt. Sie trägt deshalb das Rad bzw. die Last nicht mehr mit einer abgeflachten tangentialen Fläche, _: sondern mit dem ganzen Umfang ihrer Seitenwände, die als elastische Federung wirken. Die eingepumpte Luft hilft mit, die Last zu tragen; der Druck in dieser inneren Luftkammer darf jedoch kleiner als der Druck in der äußeren Luftkammer sein, da die Tragfläche der Projektion des Rades gleichkommt.

Die Trennwand kann elastische Eigenschaften aufweisen, so daß sie die Wälzbahn der Lauffläche wirkungsvoll erweitert. Da die Seitenwände der inneren Luftkammer keiner Abnutzung ausgesetzt sind, können sie aus besonders geeignetem Material bestehen, das die betreffenden Spannungen aushält.

Die genannten Faktoren verbessern die Federung und unterdrücken Stöße; hierzu trägt die Form der Seitenwände mit mehreren Einbuchtungen bei. Die Erschütterungen, die sonst von den Unebenheiten der Laufbahn auf das Fahrzeug und die Reisenden übertragen werden, werden hierdurch unterdrückt, und hierin besteht der erste Vorteil der Erfindung. Die bessere Federung des Luftreifens kann die elastische Federung zwischen Rad und Fahrzeug ersetzen.

Auch die seitliche Stabilität wird verbessert. Während bei den üblichen Luftreifen nur ein Sektor unter Durchbiegung der ganzen Höhe der Seitenwände reagiert, trägt in. diesem neuen Luftreifen die Verschiebung der Trennwand gegenüber der Lauffläche zur Festigkeit des ganzen Luftreifens gegenüber Verformungen außerhalb der vertikalen Achse bei.

Die Übertragung der Antriebs- und Bremsdrehmomente, die bei den üblichen Luftreifen durch die ganze Höhe der Seitenverstärkung erfolgt, wird hier durch die Unterteilung der Seitenwände und die Einklammerung der Trennwand begünstigt. Es können ferner weitere Elemente, wie z. B. radiale oder schräge Innenrippen oder auch steife oder gelenkige Elemente, wie die bekannten Dämpfer, angewandt werden.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Luftreifen mit zwei Luftkammern, der aus mehreren mit mechanischen Mitteln verbundenen Teilen zusammengesetzt ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den gleichen Reifen und

Fig. 3 eine andere Ausführungsform mit einer besonderen Art der Einklammerung der Trennwand im Teilschnitt.

In den Fig. 1 und 2 ist eine äußere Luftkammer 1 von einer inneren Luftkammer 2 durch eine Trennwand 3 getrennt, deren Ränder 4 hakenförmig umgebogen sind. Die äußere Luftkammer 1 wird von der Lauffläche 5 und den kleinen Seitenwänden 6 umschlossen, deren Wülste 7 auf der Trennwand 3 sitzen. Die innere Luftkammer 2 wird von zwei Seitenwänden 8, 8' umgeben, deren Wülste 9, 9' in den umgebogenen Rändern 4 der Trennwand 3 eingeklammert sind. Die Seitenwände 8, 8' umfassen den Radkranz 10 und sind auf diesem mit Lippen 11, 11' durch Haftung miteinander verbunden.

Um eine feste Verbindung zwischen den Seitenwänden und der Trennwand herzustellen, können verschiedene Mittel angewandt werden. In den Fig. 1 und 2 sind beispielsweise Stege 12 dargestellt, die aus Leichtmetall bestehen können und an der Trennwand mit Schrauben 13 befestigt sind. Die umgebogenen Enden 14 dieser Stege können zweckmäßig verzahnt sein. Die Schrauben 13 werden beim Zusammensetzen oder Auseinandernehmen des vom Rad abgenommenem Luftreifens nach Trennung der Lippen 11, 11' angezogen oder gelöst.

Die ringförmige Trennwand hat mehrere Ausnehmungen 15, die durch einen auf der Trennwand sitzenden elastischen Ring 16 verschlossen sind und als Luftventile wirken. Nachdem der ganze Luftreifen auf hohen Druck aufgepumpt worden ist, wird der Druck in der inneren Luftkammer durch Ablassen der Luft durch ein übliches Luftventil vermindert. Die Luft kann auch durch Trennung der Lippen 11, 11' abgelassen werden, wodurch das nicht dargestellte Luftventil entbehrlich wird. Mit 17 ist ein biegsamer, nicht dehnbarer Gurt bezeichnet.

Bei der in Fig. 3 abgebildeten Ausführungsform sind die Seitenwände 6, 8 in Sektoreni der Trennwand eingeklammert, die abwechselnd nach außen, 19, und nach innen, 19', umgebogen sind. Der Luftreifen kann auch aus einem einzigen Stück bestehen, d. h. aus einem Stück bestehende Seitenwände besitzen. In diesem Fall ist der Austausch der einzelnen Teile des Reifens nicht mehr möglich. Mit 20 sind Verstärkungsrippen bezeichnet, die zur Aufnahme der verschiedenen Spannungen beitragen.

Die Trennwand 3 und die betreff enden Verbindungsmittel, die weder Abnutzung noch Beschädigung ausgesetzt sind, sind als Teile des Fahrzeuges zu betrachten.

Die verschiedenen Teile sind luftdicht miteinander verbunden; demzufolge bedarf der Luftreifen keines Luftschlauchs; ferner haben eventuelle Verformungen des Radkranzes keinen Einfluß auf den Reifen.

Der Austausch der abgenutzten Lauffläche gegen eine neue Lauffläche ist der Reparatur derselben vorzuziehen; das gleiche gilt für abgenutzte Seitenwände.

Claims

Patentansprüche:

1. Luftreifen für Fahrzeuge, dessen Innenraum durch entfernbare ringförmige Trennwände in wenigstens zwei konzentrische ringförmige Luftkammern unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich durch elastische Seitenwände begrenzten Luftkammern (1, 2) durch an den Seitenwänden befestigte starre Trennwände (3) voneinander getrennt sind.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (3) durch Verbindungselemente, wie Haken (4, 19) od. dgl., mit den Seitenwänden der beiden angrenzenden Luftkammern so verbunden ist, daß sie Querkräfte aufnehmen kann.

3. Luftreifen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich abschließende Trennwand ein Aufpumpen der Luftkammern auf verschiedene Drücke gestattet.

4. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wandung aus mehreren austauschbaren ringförmigen Teilen besteht, die auf der Trennwand miteinander verbunden sind.

5. Luftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Luftkammer aus zwei nebeneinanderliegenden ringförmigen Wandteilen gebildet ist, die das Rad umfassen und mit Lippen

(11, 11') aneinanderhaften und mit Wülsten (9, 90 in umgebogene Ränder der Trennwand eingreifen.

6. Luftreifen nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste der Seitenwände mittels Stege (12) und Schrauben (13) an den umgebogenen Rändern der Trennwand befestigt sind.

7. Luftreifen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die längs ihres Umfanges von der Trennwand unterstützten Seitenwände der inneren Luftkammer mit der auf einen, geeigneten Druck eingepumpten Luft eine elastische Federung bilden.

8. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in^; der Trennwand kleine und mit einem elastischen Gurt verschlossene Ausnehmungen vorgesehen sind, die Rückschlagventile bilden, wenn der Luftdruck in der inneren Luftkammer vermindert wird.

9. Luftreifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippen (11, 11') als Aufpumpventil und als Reduzier- oder Ablaßventil dienen, indem sie durch geeignete Mittel voneinander getrennt werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 299 908;
USA.-Patentschrift Nr. 2 713 372.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

G «»661/94 10.58