DE1043843B - Ringfoermige Einlage fuer Luftreifen fuer Fahrzeugraeder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine ringförmige Einlage für Luftreifen für Fahrzeugräder.

Es sind Luftreifen bekannt, die mit einer Verstärkungseinlage versehen sind, welche aus einer oder mehreren übereinanderliegenden, sich um den Umfang der Reifenkarkasse erstreckenden Lagen besteht, die aus fortlaufend aufgewickelten parallelen Schnüren gebildet sind, welche in Kautschukmassen eingebettet sind, und die durch den beim Aufblasen erzeugten Druck unter Spannung gesetzt werden. Diese Schnüre verlaufen im wesentlichen in Längsrichtung des Reifens, d. h., sie liegen praktisch in senkrecht auf der Drehachse des Reifens stehenden Ebenen.

Bei der Herstellung eines Luftreifens wird nun während der Formungs- und Vulkanisiervorgänge der Reifen einer inneren Ausdehnung unterworfen, die je nach Gestalt des Reifens und der Art des Lauffiächenmusters verschieden hohe Werte einnehmen kann; die sich daraus ergebende Vergrößerung des Durchmessers der Einlage kann dabei 4 bis 5% betragen. Daraus ergibt sich, daß bei der Herstellung von Luftreifen mit einer gegen Zugspannung widerstangsfähigen ringförmigen Einlage die in dem Reifen während der Verformungs- und der Vulkanisiervorgänge bewirkte Ausdehnung in der Einlage übermäßig hohe Spannungen hervorrufen kann, die zu einer nachteiligen Verformung des Reifenquerschnittes führen.

Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, eine ringförmige, gegen Zugbeanspruchungen widerstandsfähige Luftreifeneinlage zu schaffen, die solche Ausdehnungen während der Formungs- und Vulkanisiervorgänge zuläßt, ohne daß die Zugfestigkeit der Einlage selbst herabgesetzt wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine ringförmige, gegen Zugbeanspruchungen widerstandsfähige Luftreifeneinlage zu schaffen, die, obgleich sie im fertigen Zustand des Reifens gegen Zugbeanspruchungen widerstandsfähig ist, dem geformten und vulkanisierten Reifen einen bestimmten Grad an Elastizität verleiht, durch die die durch Bodenunebenheiten hervorgerufenen Schwingungen absorbiert werden und verhindert wird, daß der Reifen plötzlichen oder übermäßigen Beanspruchungen unterworfen wird, und infolgedessen die Gefahr des Platzens des Reifens vermindert wird und seine Laufeigenschaften verbessert werden.

Gemäß der Erfindung ist eine ringförmige, gegen Zugbeanspruchungen widerstandsfähige Luftreifeneinlage der einleitend gekennzeichneten Art geschaffen, bei welcher die Schnur oder die Schnüre bzw. das Cordgewebe vor dem Formen und Vulkanisieren des Reifens wellenförmig verlaufen, wobei die Ringförmige Einlage für Luftreifen
für Fahrzeugräder

Anmelder:

Pirelli Societä per Azioni,
Mailand (Italien)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 9,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1,

Ballindamm 26, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 16. März 1955

Wellen vollständig in der von den Cordschnüren gebildeten Schicht liegen.

Gemäß einem Untergedanken der Erfindung kann die Amplitude der Wellen derart gewählt sein, daß die Cordschnüre bzw. Cordgewebe in dem fertigen Reifen noch eine restliche Wellung besitzen, wodurch dem Reifen selbst eine erhöhte Elastizität verliehen wird.

Nach einem älteren Vorschlag weisen bei einer Einlage der einleitend gekennzeichneten Art die Schnüre bzw. das Cordgewebe eine oder mehrere Unterbrechungen auf, an denen die entstehenden Schnurenden nahe beieinander liegen, sich aber nicht über lappen, und die vorzugsweise versetzt angeordnet sind. Dieser Vorschlag beruht auf einem anderen Lösungsprinzip als die Erfindung.

Die Erfindung wird nachstehend gemäß der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische schaubildliche Darstellung der eine einzige Lage bildenden ringförmigen Einlage vor der Formung und Vulkanisierung des Reifens;

Fig. 2 a ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 1 dargestellten ringförmigen Einlage vor der Formung und Vulkanisierung des Reifens;

Fig. 2 b ist eine ähnliche Draufsicht auf einen Teil der ringförmigen Einlage nach der Formung und Vulkanisierung des Reifens;

SW 678/552

Fig. 2 c ist eine entsprechende Draufsicht auf einen Teil der ringförmigen Einlage gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung nach der Formung und Vulkanisierung des Reifens;

Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht einer aus drei konzentrischen Lagen bestehenden Einlage;

Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer aus zwei Lagen bestehenden ringförmigen Einlage, wobei die Schnüre bzw. das Cordgewebe der einen Lage durch ausgezogene Linien und die Schnüre bzw. das Cordgewebe der anderen Lage durch gestrichelte Linien wiedergegeben sind;

Fig. 5 ist eine schematische Seitenansicht einer aus drei spiralig angeordneten Lagen bestehenden ringförmigen Einlage.

Die Erfindung besteht in einer ringförmigen Einlage, bei welcher in dem Verlauf der einzelnen Lagen keine Unterbrechungen vorhanden sind und bei welcher die im wesentlichen in Längsrichtung angeordneten Schnüre bzw. das Cordgewebe vor der Formung und Vulkanisierung des Reifens nicht geradlinig, sondern längs einer wellenförmigen Bahn verlaufen, wodurch ermöglicht wird, daß sich die Einlage während der Formungs- und Vulkanisiervorgänge auf Grund des Geraderichtens der Schnüre selbst ausdehnen kann.

Die Materialmenge, die auf diese Weise eine Dehnungsreserve der Einlage darstellt, kann derart berechnet werden, daß sie während der Formungsund Vulkanisierungsvorgänge vollständig verbraucht wird, so daß die Schnüre nach Beendigung dieser Vorgänge vollkommen gerade sind. Diese Materialmenge kann jedoch auch derart berechnet werden, daß die Schnüre im fertigen Reifen noch eine leicht gewellte Gestalt haben. Da die -Schnüre dann ein weiteres Geraderichten zulassen, verfügt die so erhaltene Einlage über eine geringe restliche Dehnungsfähigkeit, die ihr gestattet, die durch Bodenunebenheiten verursachten Schwingungen besser zu absorbieren, wobei aber die Einlage auf Grund der annähernden Längslage der Cordschnüre befähigt bleibt, den Zugbeanspruchungen zu widerstehen, wie dies für die Funktion, die sie zu erfüllen hat, erforderlich ist.

In Fig. 1 ist die Erfindung schematisch und schaubildlich für den Fall einer aus einer einzigen Lage bestehenden ringförmigen Einlage in einer bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher die Einlage aus einer schraubenlinienförmig gewickelten, vorher gummierten Cordschnur besteht, wobei die Windungen einen gleichen Durchmesser haben und nahe aneinander liegen, um eine Lage von der gewünschten Breite zu ergeben. Diese Cordschnur verläuft nicht geradlinig, sondern wellenförmig, beispielsweise sinusförmig, und ihre Wellungen liegen vollständig in der Schicht, welche durch die Cordschnur gebildet wird. In der Fig. 1 sind die Windungen jedoch der größeren Deutlichkeit wegen auseinandergezogen dargestellt. Die Länge der Wellen ist so zu berechnen, daß jede Windung eine ganze Zahl von Wellen enthält und die Wellen in den nebeneinanderliegenden Windungen nicht gegeneinander versetzt sind.

Fig. 2a stellt schematisch in Draufsicht einen Teil der gemäß Fig. 1 beschriebenen Einlage vor dem Formungsvorgang dar.

Durch geeignete Berechnung der Gestalt und der Amplitude der Wellen kann eine ringförmige Einlage erhalten werden, die in ihrem Durchmesser vergrößert werden kann, wobei diese Vergrößerung je nach den Merkmalen des Reifens und der zu verwendenden Form verschiedene Werte haben kann, um zu erreichen, daß die Schnüre in dem geformten und vulkanisierten Reifen vollkommen gerade sind, wie dies in Fig. 2 b veranschaulicht wird, die eine Draufsicht auf einen Teil der ringförmigen Einlage nach dem Formungsvorgang darstellt. Die Vergrößerung des Durchmessers der Einlage während der Formungs- und Vulkanisierungsvorgänge geht gewöhnlich nicht über 4 oder 5% hinaus.

Gemäß der Erfindung können die Wellen aber auch in der Weise berechnet werden, daß die Schnüre in dem geformten und vulkanisierten Reifen noch eine geringe restliche Wellung aufweisen, so daß die Einlage nach der Vulkanisierung eine weitere Dehnungsfähigkeit bis zu 4 oder 5% ihres Durchmessers besitzt.

Auf diese Weise behält der Reifen- eine genügende Elastizität, um durch Bodenunebenheiten verursachte Schwingungen zu absorbieren und so die obengenannten Vorteile zu ermöglichen. Die Einlage, die im letztgenannten Fall nach den Formungs- und Vulkanisierungsvorgängen erhalten wird, ist in Fig. 2 c schematisch dargestellt.

Die ringförmigen Einlagen können auch mit einem schraubenlinienförmig gewickelten Körper hergestellt werden, dessen gewellte Windungen statt aus einer einzigen Schnur je aus einer vorzugsweise geringen Anzahl von dicht aneinander liegenden Schnüren bestehen.

Die Erfindung läßt sich auch in dem Fall, in welchem die Einlage aus mehr als einer Lage besteht, vorteilhaft anwenden. In diesem Fall können die Lagen konzentrisch verlaufen und unabhängig voneinander sein, wobei jede Lage gemäß einer der vorgenannten Arten ausgebildet ist.

Fig. 3 zeigt in schematischer Seitenansicht ein Beispiel einer Einlage, die aus drei Lagen besteht, welche durch drei konzentrische Kreise dargestellt sind. Die beschriebene Ausbildung ist vom wirtschaftlichen Standpunkt aus sehr vorteilhaft, weil sie eine merkliche Einsparung an Material ermöglicht, da die Anzahl von unterbrechungsfreien Lagen, die zur Herstellung eines Reifens mit bestimmten Festigkeitsmerkmalen erforderlich ist, um wenigstens eine Lage geringer ist als die Anzahl, welche erforderlich ist, wenn die Lagen mit Unterbrechungen versehen sind und daher Bezirke geringeren Widerstandes aufweisen.

Um einer solchen mehrschichtigen Einlage eine größere Dichtigkeit zu verleihen, kann der Verlauf der Wellen in den verschiedenen übereinanderliegenden Lagen um eine halbe Wellenlänge versetzt werden, so daß sich eine symmetrische Anordnung der Wellen von Lage zu Lage ergibt, wie dies in Fig. 4 schematisch dargestellt ist, wo die in der einen Schicht liegenden Schnüre bzw. das Cordgewebe durch punktierte Linien angedeutet sind, während die Schnüre in der anderen Schicht durch ausgezogene Linien dargestellt sind. In diesem Fall ist es zweckmäßig, eine gerade Anzahl von Lagen zu verwenden.

Es ist ersichtlich, daß die Amplitude und die Gestalt der Wellen auch im Falle von zwei oder mehreren Lagen so berechnet werden können, daß die Schnüre nach Beendigung der Formungs- und Vulkanisationsvorgänge noch einen leicht gewellten Verlauf haben oder aber vollkommen gerade verlaufen.

Wenn die Einlage aus mehr als einer Lage besteht, können die Lagen auch in der Weise erhalten werden, daß ein Band spiralig um die Karkasse gelegt wird, bis die gewünschte Lagenzahl erreicht ist, wobei das

Band aus gewellten Schnüren hergestellt ist, die im wesentlichen in Längsrichtung verlaufen und nahe beieinanderliegend in eine Kautschukmasse eingebettet sind. Eine solche Einlage ist besonders vorteilhaft, da sie weder Unterbrechungen noch Überlagerungen aufweist und ihre praktische Herstellung durch ihren kontinuierlichen Verlauf vereinfacht wird.

Fig. 5 stellt eine derartige Einlage, die in diesem Falle aus drei Lagen besteht, schematisch in Seitenansicht dar.

Die Verstärkung kann statt in Form einer in ihrer Querausdehnung durchgehenden ringförmigen Einlage auch in Form mehrerer paralleler Ringe, die im Abstand voneinander angeordnet und voneinander unabhängig sind, ausgeführt werden, wobei jeder Ring aus einer oder mehreren Lagen besteht und nach einer der vorstehend beschriebenen Weisen hergestellt ist.

Die ringförmige Einlage gemäß der Erfindung kann unter Verwendung von aus einem natürlichen, künstlichen oder synthetischen Textilmaterial oder aus metallischem Material bestehenden Cordschnüren hergestellt werden.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind nur als Beispiele angeführt und stellen keine Beschränkung der Erfindung dar, so daß auch irgendwelche andere Ausführungsformen, welche von dem Gedanken der Erfindung ausgehen, in den Bereich der Erfindung fallen.

Der Ausdruck »Cord« soll fadenförmige Elemente umfassen, die aus einem Einzelfaden oder aus einer Mehrzahl von Fäden bestehen, welche nach in der Reifenindustrie bekannten Verfahren verdrillt sind.

Die im vorliegenden Zusammenhang gebrauchte Bezeichnung »Kautschukmasse« soll sowohl Mischungen aus Naturkautschuk und/oder synthetischem Kautschuk als auch Kunststoffe umfassen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ringförmige, gegen Zugbeanspruchungen widerstandsfähige Einlage für Luftreifen für Fahrzeugräder, die aus einer oder mehreren Längen von in Längsrichtung verlaufenden gummierten Schnüren oder aus einer oder mehreren Lagen von gummiertem schußfreiem Cordgewebe

40

45 besteht, in dem die Schnüre in Längsrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnur oder die Schnüre bzw. das Cordgewebe vor dem Formen und Vulkanisieren des Reifens wellenförmig verlaufen, wobei die Wellen vollständig in der von den Schnüren bzw. dem Cordgewebe gebildeten Schicht liegen.

2. Ringförmige Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Wellen derart gewählt ist, daß die Schnur bzw. Schnüre in dem geformten und vulkanisierten Reifen vollkommen gerade verlaufen.

3. Ringförmige Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Wellen derart gewählt ist, daß die Schnur bzw. Schnüre in dem geformten und vulkanisierten Reifen noch eine restliche Wellung besitzen, wodurch dem Reifen selbst eine erhöhte Elastizität verliehen wird.

4. Ringförmige Einlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, die aus einer einzigen Lage besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer einzelnen, vorher verkautschukten, gewellten und schraubenlinienförmig gewickelten Schnur gebildet ist, wobei die allgemein in Längrichtung verlaufenden Windungen von gleichem Durchmesser so aneinanderliegen, daß die benachbarten Wellen nicht gegeneinander versetzt sind.

5. Ringförmige Einlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, welche aus zwei oder mehreren voneinander unabhängigen, übereinanderliegenden Lagen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer geraden Anzahl von Lagen besteht und die Wellen einer Lage gegenüber den Wellen der nächsten Lage um eine halbe Wellenlänge versetzt sind, so daß sich eine symmetrische Anordnung der Schnüre in benachbarten Lagen ergibt.

6. Ringförmige Einlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie in an sich bekannter Weise in ihrer Querrichtung in mehrere parallel und im Abstand voneinander angeordnete Ringe unterteilt ist, wobei jeder Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 508 165.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 80i67«/5S>2 11.5a