DE1081332B

DE1081332B - Luftreifen

Info

Publication number: DE1081332B
Application number: DED19924A
Authority: DE
Inventors: Henry William Trevaskis
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1954-03-02
Filing date: 1955-03-01
Publication date: 1960-05-05
Also published as: FR1152671A; LU33422A1; CH325560A; US2906314A; GB786162A; BE536165A; FR1161340A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu deren Herstellung.

Luftreifen werden in üblicher Weise auf einer zusammenlegbaren zylindrischen Aufbautrommel aus Lagen schräggeschnittenen Gewebes von gummiertem Cordwebstoff aufgebaut. Verschiedene Lagen werden um die Trommel derart herumgewickelt, daß die Cordstreifen benachbarter Lagen in entgegengesetzten Richtungen verlaufen, wobei jede dieser Lagen jede ^lö Kante der Trommel überlappt. Ein vorgeformter geschlossener Wulstdraht wird über den überlappenden Teil der Lagen an jeder Trommelkante gezogen, und die Lagen werden umgewendet, um die Wulstdrähte sicher einzuschließen. Ein Streifen aus Kautschuk zur ¹^ Bildung der Lauffläche und der Seitenwandungen wird dann um die Trommel gewickelt, die Trommel wird zusammengelegt und die zylindrische Decke abgenommen. Ein ringförmiger Luftschlauch wird dann innerhalb der Decke angebracht und leicht aufgeblasen, um die zylindrische Decke in eine solche von üblichem rundem Querschnitt zu formen. Die Hülle und der Luftschlauch werden in eine Form eingesetzt, und die Decke wird unter Hitze und Druck in ihre endgültige Form gebracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Reifen mit Verstärkungseinlagen zu schaffen, die aus einer Cordwicklung aufgebaut sind, bei der die üblichen Wulstdrähte weggelassen sind und die beim Aufblasen auf die Felge gezogen werden, während handelsübliche Reifen mit Wulstdrähten die Tendenz haben, durch den Aufblasdruck sich von der Felge zu lösen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen mit einem Körper aus Naturkautschuk oder anderem elastischem Material, der als innere Verstärkung eine Wicklung aus Cordfäden oder -schnüren enthält, die in wenigstens einer Doppellage angeordnet ist, in der die Cordfäden der einen Lage die Cordfäden der anderen Lage kreuzen, um ein Gitterwerk zu bilden, und die Cordfäden in jeder Lage sich in einer Serie von gleichartigen Wellen erstrecken, die um den Reifen herum in der gleichen Richtung stetig fortschreiten. Jede gleichartige Welle ist völlig in elastisches Material eingebettet und besteht erfindungsgemäß aus zwei im wesentlichen einander diagonal entgegengesetzten, bogenförmig gekrümmten Teilen, von denen sich jeder durch einen Wulst des Reifens hindurch erstreckt und im wesentlichen auf diesen beschränkt ist und mit Teilen abwechselt, die durch die Seiten wände und die Krone des Reifens hindurchlaufen und welche die bogenförmig gekrümmten Teile im wesentlichen tangential verlassen und sich ihnen nähern und einen Verlauf nehmen, der ein in bezug Luftreifen

Anmelder:
Dunlop Rubber Company Limited, London

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München. 15,

und Dipl,-Ing. W. Niemann, Hamburg I₁ Ballindam 26,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 2. März, 15.. Juli,
. 17. August-1954 und 25. Februar 1955

Henry William Trevaskis, London,
ist als Erfinder genannt worden

auf die durch die Lage definierte Fläche im wesentlichen »geodätischer« oder dem kürzesten Weg auf der Fläche folgender ist, wobei die gekrümmten Teile des Cords in den Wellen genügend lang sind, so daß beim Aufblasen des Reif eng jeder Wulst danach strebt, sich auf einen größeren Teil des Wulstes im Durchmesser zusammenzuziehen.

Die bogenförmigen Cordteile in dem Reifen sind im wesentlichen auf die Wülste beschränkt, und wenn der. Reifen aufgeblasen wird, ist die Verteilung der Beanspruchung in allen Cordwellen im wesentlichen die gleiche.

Praktisch ist es, die gesamte Verstärkung aus einer einzelaen Länge von Cordfäden zu wickeln. Jedoch ist es auch möglich, mehr als eine lange Länge zu verwenden. Beispielsweise kann jede Doppellage aus einer besonderen Cordfadenlänge gewickelt sein.

Die Tendenz der Reifenwülste, sich beim Aufblasen des Reifens im Durchmesser zusammenzuziehen, verursacht, daß der Reifen eine Radfelge, auf der er angebracht ist, fest umgreift. Dies ist die wichtigste Eigenschaft von Reifen gemäß der Erfindung. Der Einfachheit halber sind die Reifenkanten manchmal als »Wülste« bezeichnet.

Der Cord kann aus Stahl oder einem natürlichen oder künstlichen Textilmaterial, wie z. B. Baumwolle, Kunstseide, einem Polyamid (»Nylon«) oder einem Polyester, das aus Terephthalsäure und Äthylen-

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glykol hergestellt ist, bestehen; er besteht Vorzugs- einer Lauffläche 4 versehen ist. Die Kunstseidencordweise aus einer Anzahl verdrillter (gezwirnter) verstärkung enthält zwei Doppellagen 5 und 6 aus mit Stränge, von denen jeder seinerseits wieder aus einer Kautschuk behandeltem Kunstseidencord, und die Anzahl -verdrillter (gezwirnter) Fäden besteht. Cordfäden jeder einzelnen Lage kreuzen die Cord-

Das elastische Material kann natürlicher oder syn- 5 fäden einer benachbarten Lage über der Krone und

thetischer Kautschuk sein. den Seitenwänden des Reifens. Die Teile der Cord-

Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zum schnüre, die sich in Bögen in der Nähe der Kanten

Herstellen eines Luftreifens, das - dadurch gekenn- des Reifens erstrecken, bilden zusammen dieWülste 7.

zeichnet ist, daß ein Cordfaden fortschreitend um Die Cordfäden jeder Lage erstrecken sich fortlaufend

einen Formkörper aus im wesentlichen teilkugel- io rund um den Reifen von einem Wulst zum anderen,

förmiger Gestalt herumgewickelt wird, wobei wenig- Sie nähern sich jedem Wulst und verlassen den bogen-

stens eine Doppellage aus Cord gebildet wird und der förmigen Abschnitt in jedem Wulst im wesentlichen

Cord der einen Lage den" Cord der anderen Lage tangential. Jede Einheitswelle aus Cord umfaßt einen

kreuzt und jede Lage aus einer Reihe von Windungen Bogen, der sich durch einen Wulst hindurch erstreckt,

besteht, die sich um den Formkörper herum im 15 einen im wesentlichen sich quer über die Krone und

gleichen Abstand befinden, sich schiefwinklig darum die Seiten wandungen erstreckenden Teil, einen Bögen,

herum auf einem geodätischen Weg erstrecken und der sich durch den anderen Wulst herum erstreckt,

mit einander gegenüberliegenden Kanten des Form- und einen Teil, der sich zurück über die Krone und

körpers an im wesentlichen gegenüberliegenden Stellen die Seitenwandungen zu-dem ursprünglichen Wulst

tangential in Berührung kommen. 20 hin erstreckt.

Die Erfindung umfaßt auch eine Einrichtung zum Der Aufbau der Cordverstärkung ist genauer in

Zuführen des Cords zu dem Formkörper und eine Fig. 2 gezeigt. Es ist nur eine Cordfadenlänge ange-

Einrichtung zur Vornahme einer Relativbewegung wendet, die bei 8 beginnt und bei 9 endet. Eine voll-

zwischen dem Formkörper und der Zuführungseinrich- ständige Einheitswelle ist bei 10 schattiert gezeigt,

tung, um den Cord auf die Formkörper aufzulegen. 25 um die Ausbildung in einem fertigen Reifen deutlicher

Durch Einstellen der Drehgeschwindigkeiten des zu zeigen.

Formkerns kann jede Windung in bezug auf die vor- Die perspektivische Darstellung in Fig. 3 erläutert,

angegangene Windung in dem erforderlichen Ausmaß wie der Wulst 11 aufgebaut ist. Ein Cordfaden, der

verschoben werden. schattiert bei 12 gezeigt ist, erstreckt sich quer über

Der Cord wird auf eine Schicht aus Kautschuk ge- 30 die Krone und die Seiten wandungen des Reifens, trifft

wickelt, die auf den Formkörper aufgelegt ist. den Wulst bei 13 und erstreckt sich in einem Bogen

Wenn die Verstärkung aufgelegt ist, kann eine durch den Wulst hindurch zu einer Stelle 14, von wo

Lage aus Kautschuk auf die äußere Cordlage aufge- er den Wulst verläßt, um über die Krone und die

bracht werden. Seitenwandungen zu dem anderen Wulst zurück-

Zur eingehenderen Beschreibung der Erfindung 35 zukehren. Der bogenförmige Cordteil von 13 bis 14

wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. liegt zur Mitte des Reifens einem Winkel Θ gegen-

Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt wiedergegebene über, der hier Wulstlappenwinkel genannt wird. Der

perspektivische Teilansicht eines Reifens mit einer Cordfaden tritt bei 13 in den Wulst ein und verläßt

Verstärkung gemäß der Erfindung; ihn bei 14 jeweils in Richtungen, die zu dem bogen-

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines ahn- 40 förmigen Teil von 13 bis 14 im wesentlichen tangential

liehen Reifens, welche die in einem fertigen Reifen verlaufen.

gebildeten, gleichartigen Wellen veranschaulicht, wo- . Fig. 4 erläutert die Ausbildung der Cordfäden in

bei nur wenige dieser einheitlichen Wellen dargestellt der Krone und den Schultern des Reifens. Die doppelte

sind; Cordlage 15, 16 oder 16, 17 erstreckt sich, wie dar-

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Skelettansicht der 45 gestellt, über die Krone gitterartig, und in dem BeVerstärkung eines fertigen Reifens, wobei der Klar- reich einer Hälfte des Reifens liegen die Cordfäden heit halber die Cordwellen in weitem Abstand vonein- 16 über den Cordfäden 15, d. h. insofern, als die ander liegen; Cordfäden 15α dort, wo sie bei 17a unter den Cord-

Fig. 4 ist eine weitere Darstellung der in Fig. 3 ge- fäden 17 verschwinden, die untere Lage über der

zeigten Verstärkung; - - ■ 5° anderen Hälfte des Reifens bilden. Auf der anderen

. Fig. 5 A bis 5 E sind abgeleitete Ansichten eines Seite des Reifens wechseln die Cordfäden 16 in ahn-

Formkörpers mit einer einzelnen Windung aus dar- Hcher Weise von der unteren zur oberen Lage. Die

auf gewickeltem Cord; beiden Lagen der Doppellage werden gleichzeitig auf-

Fig. 6, 7 und 8 sind drei schematische Ansichten gewickelt. Die Doppellage bildet sich in einander

einer einzelnen Windung bei einer ungeformten Ver- 55 diagonal gegenüberliegenden Bereichen, beginnend an

Stärkung, d. h. auf einem Formkörper, sowie der ent- den Wülsten. · . ■ ■

sprechenden gleichartigen Welle in einem fertigen Die Schnittwinkel der Cordfäden des Gitterwerkes

Reifen; in Umfangsrichtung wachsen von Null an jedem

Fig. 9 zeigt als Abwicklung die Länge und Aus- Wulst bis zu einem Maximum an der Krone. Die

bildung einer gleichartigen Welle aus Cord um einen 60 Corddichte pro Flächeneinheit des Formkörpers wächst

Reifen herum; - · · von der Krone aus bis zu den Kanten der Verstärkung.

Fig. 10 ist eine schematische Darstellung der Vor- Es erfolgt keine Verflechtung der Cordfäden in den

richtung zum Aufbau einer Verstärkung gemäß der zwei Lagen, und-die Tendenz der Cordfäden, sich an

Erfindung, und · - ....... Kreuzungsstellen zu reiben, ist daher auf ein Minimum

Fig. 11 zeigt graphisch für einen besonderen Reifen 65 herabgesetzt.

die Beziehung zwischen Cordverlängerung bzw. Im folgenden soll · ein Verfahren zum Herstellen

-dehnung und Mindest-Wulstlappenwinkel. eines Reifens gemäß der Erfindung beschrieben

Der in Fig. 1 gezeigte Reifen enthält eine innere werden.

Lage 1 aus Kautschuk, eine Kunstseidencordverstär- . Ein zusammenlegbarer Formkörper von teilkugel-

kung 2 und eine äußere Kautschukschicht 3, die mit 70 förmiger, d. h. von den entgegengesetzten Enden eines

Kugeldurchmessers gleichmäßig abgeschnittener Gestalt ist um. eine mitten durch die abgeschnittenen Enden hindurchgehende Achse drehbar. Der Formkörper ist mit einer Schicht unvulkanisierten Kautschuks bedeckt, welche die Innenseite. des fertigen Reifens darstellt. Diese Schicht bildet .eine klebrige. Fläche, an der die Cordfäden gut haften.

Kunstseidencord wird von einer. Spule durch eine Tülle, welche einen Überzug einer vulkanisierbaren Kautschukmischung aufträgt, weiter durch eine Spannvorrichtung hindurch und mittels eines Winkelarmes, der um eine die Drehachse des Formkörpers schneidende Achse drehbar und zur Wickelkörperachse um den erforderlichen Winkel geneigt ist, auf den Formkern geleitet, der langsam umläuft. Die Anordnung ist.so getroffen, daß bei einer vollen Drehung des Armendes um den Formkörper der Cord, falls der Formkörper stationär wäre, sich auf einem Kreis von einem Punkt an der einen Formkörperkante geodätisch über einen diagonal gegenüberliegenden Punkt an der anderen Kante und dann wieder zurück zu dem ursprünglichen Punkt verlaufen würde, wobei er beide Punkte tangential berührt.

Dies ist in den schematischen Fig. 5 A bis 5 E erläutert, welche fünf Ansichten eines Formkörpers 18 zeigen, der einen teilkugeligen äußeren Umfang 19 und kreisförmige flache Enden 20 an entgegengesetzten Enden aufweist. Die. Drehzapfen 21 geben seine Rotationsachse 8 an. Es ist eine Cordwindung 22 gezeigt, die sich um den Formkörper herum, von einer Kante zur anderen Kante erstreckt und die Kanten tangential trifft und verläßt.

Infolge der langsamen Drehung des Formkörpers wird der Cord nicht in einem genau kreisförmigen Weg gelegt, wie dargestellt, sondern in einem Weg, der hiervon .um einen Betrag abweicht, der von der Relativgeschwindigkeit der Rotation des Führungsarmes und des Formkörpers abhängt, so daß die Punkte der Berührung des Cords mit jeder Kante des Formkörpers progressiv vor- oder nacheilen, wenn die Wicklung fortschreitet, bis, sobald der Formkern annähernd eine volle Umdrehung ausgeführt hat, eine Hülle mit einer Doppellage von Cordfäden gebildet worden ist. .

Da die Cordverstärkung auf dem Formkörper aufgebaut wird, wächst ihre Dicke von der Krone.zu den Kanten hin. Die Ausbildung des Formkörpers kann etwas mehr konvex als kugelförmig sein, so daß, wenn die Verstärkung endgültig aufgebaut ist, eine zwischen dem inneren und dem äußeren Umfang der Verstärkung liegende Fläche annähernd teilkugelförmig ist. Zwei Doppellagen von Kunstseidencord sind insgesamt vorgesehen. Die eine Lage kann aus Kautschuk zwischen den Doppellagen von Cord angebracht werden. Ein oder mehrere Schutzbänder können aufgepaßt werden, um die Krone des Aufbaues zu verstärken. Darüber werden eine äußere Kautschuklage und ein Laufflächenband gelegt.

Fig. 6, 7 und 8 zeigen drei Ansichten einer einzelnen Cordwindung, die sich um einen Formkörper herum erstreckt, sowie auch die entsprechende Einheitswelle, wie sie in einem fertigen Reifen verläuft. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet den Formkörper, und 24 bezeichnet den fertigen Reifen. Auf. dem Formkörper verläßt der Cordfaden 25 einer jeden Windung eine Stelle an einer Kante tangential, verläuft geodätisch über den Formkern zu einer im wesentlichen diametral entgegengesetzten Stelle an der anderen Kante, wobei er tangential an dieser Stelle ankommt und von ihr abgeht, und verläuft geodätisch zurück quer über den Formkörper, um tangential an einer Stelle an der ersten .Kante neben der ersten Stelle anzukommen.

Die Reifenkanten werden axial .einwärts bewegt,

wie. am besten aus Fig. 7 zu erkennen ist, und die Krone des Reifens wird nach außen bewegt. Die Cordfäden in den geodätischen Bereichen, die vorher in der Form eines Halbkreises verliefen, werden dabei in im wesentlichen halbelliptische Gestalt verformt, wobei sich die Schleifen 26 jeder Teilellipse über die

ίο Reifenkrone des geformten Reifens erstrecken; die dazwischenliegenden Teile 27 erstrecken sich nach unten über die Seitenwandungen zu den Wülsten, und die Endabschnitte 28 werden während des Formungsvorganges axial einwärts bewegt, so daß sie in dem fertigen. Reif en in diagonal entgegengesetzten Bögen in den Wülsten verlaufen. So ist bei 29 jede Einheitswelle in einem geformten Reifen veranschaulicht.

Eine Einheitswelle eines fertigen Reifens kann abgewickelt werden, wie in Fig. 9 dargestellt ist, wobei dies nur der ungefähre Verlauf ist. Es ist eine gerade Linie AB gezogen, welche gleich der Summe aus der zweifachen Strecke rund um den Querschnitt der Verstärkung in dem fertigen Reifen und dem zweifachen Wulstdurchmesser ist. Die Bögen LM und PQ vom gleichen Durchmesser wie der Durchmesser über die Wülste des Reifens sind um die Mittelpunkte A und B geschlagen. Ein anderer Bogen .ST von dem gleichen Durchmesser ist um den Mittelpunkt O zwischen A und B geschlagen. Es wird dann eine Linie gezogen, die den Bogen LM an einer Seite der Linie AB tangential mit dem Bogen ST an der anderen Seite der Linie AB verbindet, sowie noch eine weitere Linie, welche den Bogen. ST an der, gleichen Seite der Linie AB tangential. mit dem Bogen PQ an der ursprünglichen Seite der Linie AB verbindet. Die zusammengesetzte Linie MQ gibt eine gute Annäherung an die theoretische Länge und Form des Verlaufs einer einzelnen Einheitswelle aus Cord um den fertigen Reifen, und der theoretische Wulstlappenwinkel Θ ist klar gezeigt. Es ist daraus zu ersehen, daß dieser Winkel bei einer Zunahme des Wulstdurchmessers wächst, wenn die Umf angslänge konstant bleibt.

Fig. 9 zeigt somit den theoretischen Wulstlappenwinkel, der bei einer einzelnen Einheitswelle erhalten wird. Praktisch wirken sich die Reihung und die Kautschukadhäsion zwischen den Cordlagen während des Formens des Reifens in einer geringfügigen Verlagerung der sich zwischen den Wülsten erstreckenden Cordschnüre aus, und infolge der Zusammendrängung der Cordschnüre an den Wülsten nehmen die bogenförmigen Cordschnüre an den Wülsten einen Verlauf mit veränderlichem Radius an, der nur über einem verhältnismäßig kleinen Winkel mit Bezug auf die Mitte des Reifens kreisförmig ist. Trotzdem haben diese bogenförmigen Cordschnüre auf Grund der dichten Lagerung der Cordschnüre und des Bindemittels in den Wulsten einen genügend großen wirksamen Wulstlappenwinkel, um den erforderlichen Griff auf die Felge auszuüben.

. Wenn der Reifen.aufgeblasen wird, zieht sich jeder Wulst in seinem Durchmesser zusammen um den gesamten Umfang der Felge. Die Erfindung wird am besten bei Reifen angewendet, bei welchen der Wulstdurchmesser im Verhältnis zum .Durchmesser der Reifenkrone weder zu groß noch zu klein ist. Wo der Wulstdurchmesser im Verhältnis zum Kronendurchmesser sehr klein ist, wie bei einem Ballonreifen, wird, wenn der Reifen aufgeblasen ist, nur ein geringer Griff an der Reifenfelge erzielt. Wo andererseits der

Wulstdurchmesser nur wenig kleiner ist als der Durchmesser der Krone, wie bei einem Fahrradreifen, wird beim Aufblasen des Reifens ein befriedigender Griff an der Reifenfelge erzielt; wenn die Cordschnüre jedoch in genügender Dichte angeordnet sind, um eine zufriedenstellende Verstärkung der Krone des Reifens zu schaffen, erstreckt sich die Zone, in welcher die Cardschnüre zusammengedrängt werden, so weit an den Seitenwandungen des Reifens hinauf, daß diese übermäßig starr werden.

Für gegebene Reifen können die Abmessungen eines Formkörpers, auf dem er aufgebaut werden kann, leicht errechnet werden. Im Falle einer an den entgegengesetzten Enden eines Durchmessers abgestumpften Kugel ist der Durchmesser der Kugel gleich der Länge MQ (Fig. 9) geteilt durch n. Die abgestumpften Teile der Kugel haben einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Reifenwulstes ist, jedoch wird praktisch noch ein kleiner Prozentsatz dazugefügt, um das Schlaffwerden des unter Spannung aufgewickelten Cords auszugleichen.

Eine Vorrichtung zum Herstellen eines Reifens gemäß der Erfindung ist schematisch in Fig. 10 gezeigt. Ein Kunstseidencordfaden 30 ist von einer drehbaren Spule 31 durch eine Trockenkammer 33 hindurchgeleitet, in der ein Gebläse Luft durch ein elektrisch geheiztes Element hindurch auf den Cordfaden bläst, wenn er kontinuierlich durch die Kammer hindurchläuft. Die Hitze aus der Trockenkammer trocknet die Feuchtigkeit aus dem Cordfaden aus und heizt ihn für den nächsten Arbeitsgang vor, bei welchem der Cord durch eine Spritzvorrichtung 33 hindurchläuft, wobei eine dünne Schicht von Kautschuk kontinuierlich um den Cord herumgespritzt wird.

Die Spritzvorrichtung 33 weist eine Kammer auf, in welche eine unvulkanisierte Kautschukmischung fortlaufend mittels einer angetriebenen Schneckenpresse oder eines Schneckenförderers zugeführt wird, Der Cord läuft durch eine Düse hindurch an einer Seite in die Kammer, und der Kautschuk wird rund um den Cord gespritzt, wenn er aus der Spritzdüse an der anderen Seite herauskommt.

Von der Spritzvorrichtung 33 läuft der Cord durch eine Kupplungsvorrichtung 34 hindurch, die die Zugspannung in dem Cord steuert.

Um zu gewährleisten, daß der fertige Reifen symmetrisch und frei von Anschwellungen ist, und um ferner zu gewährleisten, daß der richtige Wulstdurchmesser des geformten Reifens erreicht wird, ist es erforderlich, für jede besondere Cordtype eine bestimmte Wickelspannung einzuhalten.

Die Kupplungsvorrichtung 34 umfaßt eine Kupplungsplatte 35, die mit einer konstanten und gesteuerten Geschwindigkeit drehbar ist, eine koaxiale »schwimmende« Kupplungsplatte 36, die ebenfalls angetrieben ist, ferner eine frei drehbare Trommel 37, die mit Rillen versehen ist, um den mit Kautschuk überzogenen Cordfaden aufzunehmen. Der Cordfaden läuft über eine Rolle und rund um den unteren Teil der Trommel 37 herum sowie über und unter ein weiteres Rollenpaar hinweg. Von dieser Rolle aus läuft er über drei Rollen 38, 39 und 40, deren Achsen parallel und senkrecht zu den Achsen der vorerwähnten Rollen stehen. Die beiden unteren Rollen 38 und 40 sind so angeordnet, daß sie die Hauptrichtung des Cords aufrechterhalten, während die Zwischenrolle 39 in einem kurzen Abstand von der vorerwähnten Hauptlinie weg und auf der Seite, die die schwimmende Kupplungsplatte 36 enthält, angeordnet ist. Diese Zwischenrolle ist drehbar an einem Ende eines Hebelarmes 41 montiert, dessen anderes Ende um einen festen Punkt 42 drehbar ist. Der Arm wird in einer Konsole 43 geführt, um eine Bewegung in der Rollenebene zu ermöglichen. Neben dem festen Punkt 42 befindet sich auf der Seite neben der Kupplungsplatte 36 ein Glied, das den Hebelarm mit einem Drucklager 44 verbindet, das mit der schwimmenden Kupplungsplatte 36 verbunden ist. Eine Blattfeder 45 mit einem starr befestigten Ende drückt gegen den Hebelarm, um ihn im Winkel um seinen Festpunkt 42 und von den Rollen 38 und 40 wegzubewegen.

Die Zugspannung in dem Cord zwischen der Kupplung und der Wickelmaschine wird durch den federbelasteten Arm aufgebracht. Die Kupplung ist in ständiger Bewegung begriffen, wobei sie sich so rasch auf- und abwärts bewegt, daß sie den Faden mit einer solchen Kraft durch die Spritzvorrichtung zieht, daß die gewünschte Spannung in dem Cord zwischen der Kupplung und der Wickelmaschine übrigbleibt. Wenn die Reibung oder der Widerstand in der Spritzmaschine zunimmt, so vergrößert sich die Spannung in dem Cord auf der Wickelmaschinenseite der Kupplung, und dies bewegt den Hebelarm gegen die Feder, so daß die Kupplungsvorrichtung derart betätigt wird, daß sie eine größere Kraft zum Hindurchziehen des Cords durch die Spritzmaschine ausübt und auf die Weise eine Rückkehr der Wickelspannung ermöglicht.

In ähnlicher Weise wird der Hebelarm, wenn die Kraft zum Ziehen des Cords durch die Spritzmaschine abnimmt und die Wickelspannung abfällt, durch die Feder in der anderen Richtung bewegt, so daß die Kupplung eine geringere Zugkraft ausübt.

Von der Rolle 40 der Kupplungsvorrichtung läuft der Cordfaden durch einen Zugspannungsmesser 46 hindurch und von da zur Wickelvorrichtung. Diese Vorrichtung umfaßt einen Körper 47 in Form einer an entgegengesetzten -Enden eines Durchmessers abgeschnittenen Kugel, Der Formkörper ist zusammenlegbar und abnehmbar auf einer Spindel 49 montiert, die mitten durch die kegelstumpfförmigen Teile 48 hindurchgesteckt ist. Ein Ende dieser Spindel ist in Lagern geführt, und dieses Spindelende wird über ein Reduziergetriebe 50 durch eine Welle 51 angetrieben. In einem neben dem Formkörper angeordneten Gehäuse ist eine Hohlwelle 52 gelagert, deren Achse die Rotationsachse des Formkörpers unter einem Winkel von 45° schneidet. Die Hohlwellenachse ist axial zur Mitte des teilkugelförmigen Formkörpers ausgerichtet.

Ein Arm 53 ist an dem Ende der Hohlwelle neben

dem Formkörper befestigt, und dieser Arm ist derart angeordnet, daß sein Ende in einer Winkelstellung der Welle neben einer Kante der abgeschnittenen Kugel liegt; bei einer Drehung der Welle um 180° bewegt sich dieses Ende herum zu einer Stelle neben der entgegengesetzten Kante diametral gegenüber der ersten Stelle. Der Arm ist mit Führungsrollen 54 für den Cordfaden versehen, der von dem Zugspannungsmesser 46 durch die Hohlwelle hindurch auf die Oberfläche der abgeschnittenen Kugel geleitet ist. Ein Gegengewicht kann an einer Verlängerung des Armes 53 vorgesehen sein.
Ein Motor 55 treibt die- Hohlwelle; um den Arm zu drehen, und die Hohlwelle 52 treibt die Welle 51 über ein Getriebe 56. Das Getriebe ist so ausgebildet, daß bei jeder Umdrehung der Hohlwelle und des Armes der Formkörper einen Bruchteil einer Umdrehung ausführt, der mit der erforderlichen Schrittweite der Windungen des Cords übereinstimmt.

^:'Wie oben beschrieben, wird der^; Cord beim Aufblasen des Reifens gespannt, erfährt dabei eine Spannung und führt so auf Grund der sich verändernden Schnittwinkel eine Änderung des Gittermusters herbei. Die Reibung, aix den Kreuzungsstellen der Cordschnüre und das Haften des Kautschuks an dem Cord in Verbindung mit der Veränderung der Spannung in. dem Gittermuster verursachen eine radial nach außen gerichtete Verlagerung der Kreuzungspunkte des Cords außerhalb des Wulstbogens, so daß an jedem Ende des Wulstbogens ein Abwickeln stattfindet, das sich mit der Zunahme des Aufblasdruckes vergrößert. Dies wird von einer Anspannung der Enden der bogenförmigen Teile des Cords in den Wulsten begleitet, die sich zu begradigen suchen und radial nach innen bewegen, um die zugehörige Radfelge fest zu umfassen. Wenn bei einem besonderen Druck der Abwicklungswinkel an jedem Ende des Wulstbogens die Hälfte des Wertes des Wulstlappenwinkels unterschreitet, geht der Griff auf der Radfelge verloren. Die Verstärkung muß daher so ausgebildet sein, daß dies innerhalb des Arbeitsdruckbereiches nicht stattfindet.

Der theoretische Mindest-Wulstlappenwinkel hängt stark von den Verlängerungs- oder Dehnungseigenschäften des als Verstärkung für den Reifen verwendeten Cords ab. Fig. 11 zeigt graphisch die angenäherte Beziehung zwischen der Cordverlängerung bzw. -dehnung und dem theoretischen Mindest-Wulstlappenwinkel bei einem Flugzeugreifen mit einem Außendurchmesser von 91,44 cm und einem Wulstdurchmesser von 41,91 cm.

In dieser Figur stellt die Ordinate den theoretischen Mindest-Wulstlappenwinkel in Graden und die Abszisse die prozentuale Cordverlängerung oder Dehnung dar. Es zeigt sich, daß mit einem solchen Reifen und einem Cord mit einer maximalen Dehnung von 5% ein theoretischer Mindest-Wulstlappenwinkel in der Größenordnung von 36° erforderlich ist, um ein festes Umgreifen der Radfelge zu gewährleisten. Bei Cord mit einer niedrigeren Dehnungscharakteristik, z. B. Stahldraht, ist ein kleinerer theoretischer Mindest-Wulstlappenwinkel ausreichend.

Wie oben angegeben, haben Reifen mit einem Aufbau gemäß der Erfindung eine Anzahl erwünschter Eigenschaften. Die eine besteht darin, daß es möglich ist, starre Metallwulstdrähte, wie sie bei den bekannten Reifenbauarten verwendet werden, zu vermeiden, da der Cord selbst den Wulst formt. Ferner neigen beim Aufblasen des Reifens die Teile des Cords neben den Kanten des Reifens zu einer Bewegung radial nach innen, um die zugehörige Felge fest zu umgreifen. Weiter wird eine Verkleinerung der Felgenflanschhöhe zum Zurückhalten des Reifens auf der Felge ermöglicht und eine sich daraus ergebende Verkleinerung des Gewichts des Rades erreicht. Da der verbesserte Reifen nicht genau auf die Felge zu passen braucht, wenn er entlüftet ist, ist das Aufsetzen und Abnehmen des Reifens erleichtert.

Ein weiterer Vorteil des Reifens gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Wegfall der üblichen Wulstdrähte sie biegsamer macht und so das Aufpassen auf Felgen der einstückigen Bauart erleichtert. Reifen üblicher Bauart müssen auf zwei- oder dreistückige Felgen aufgepaßt werden, die normalerweise nicht dicht gegen Durchsickern von Luft sind. Daher können keine schlauchlosen Reifen benutzt werden. Reifen, die gemäß der Erfindung aufgebaut sind, können dagegen auf die einstückige Felge aufgepaßt werden, die dicht gegen Durchsickern ist, und können daher solche von der schlauchlosen Bauart sein.

Claims

Patentansprüche·.

"'-'-' Ί. Luftreifen aus Kautschuk oder ähnlichem - elastischem Material, das als innere Verstärkung : eine Wicklung aus Cordschnüren enthält, die in - Form wenigstens einer Doppelläge angeordnet sind, in welcher die Cordschnüre einer Lage die Cörd-

"■ schnüre der anderen Lage in einer Reihe von einheitlichen Wellen kreuzt, die kontinuierlich rund um den Reifen herum in der gleichen Richtung fortschreiten, wobei jede Welle sich vollständig um den Reifen herum erstreckt und aus bogenförmigen Abschnitten in den einander gegenüberliegenden Wülsten des Reifens besteht, welche mit Abschnitten abwechseln, die über die Seitenwandungen und die Krone des Reifens verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß jede gleichartige Welle aus Cordfäden, welche in an sich bekannter Weise in elastisches Material eingebettet sind, nur zwei im wesentlichen auf die Reifenwülste beschränkte bogenförmige Abschnitte (13 und 14) umfaßt, welche diagonal entgegengesetzt zueinander in sich gegenüberliegenden Wülsten angeordnet sind und sich um einen Abstand durch die Wülste erstrecken, der ausreicht, ein Zusammenziehen der Wülste über einen größeren Teil der Querabmessung des Fußes jedes Wulstes zu gewährleisten, wenn der Reifen aufgeblasen wird.
2. Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens nach Anspruch 1, bei welchem der Cord in einer Serie in gleichmäßigen Abständen befindlicher Windungen fortschreitend um einen Formkörper gewickelt wird, um die Verstärkung zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (47) eine Wickelfläche von im wesentlichen teilkugeliger Gestalt aufweist, wobei jede Wicklung auf dem Formkörper schräg um den Formkörper auf einer geodätischen Bahn verläuft und mit Kanten der Cordverstärkung an Stellen in tangentiale Berührung kommt, die sich im wesentlichen diagonal gegenüberliegen, wobei Teile der Cordfäden bogenförmig in den Wülsten (7) des Reifens verlaufen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (47) an jedem Ende der Wickelfläche mit vorzugsweise kegelstumpfförmigen Rändern (48) für die Kanten der Cordeinlage versehen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Cordschnüre auf eine Lage von unvulkanisiertem Kautschuk, die auf dem Formkörper aufgelegt ist, gewickelt werden.
5. Vorrichtung zum Herstellen eines Luftreifens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (54) zum Zuführen der Cordschnüre zu dem Formkörper (47) und eine Einrichtung (55, 56, 51, 50) zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen dem Formkörper und der Zuführungsvorrichtung zum Auflegen der Cordschnüre auf den Formkörper.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Formkörper zusammenlegbar und um eine Achse drehbar ist, die senkrecht zu den Ebenen der ringförmigen Kanten der Wickelfläche liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsvorrichtung ein Wickelarm (54) ist, dessen Drehachse sich mit derjenigen des Formkörpers schneidet, und daß die Einrichtung (55, 56, 51, 50) den Formkörper

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langsam um seine Achse dreht, um zu verursachen, daß der Arm (54) den Cord in einer Reihe im Abstand befindlicher kreisbogenförmiger Windungen um den Formkörper herumwickelt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (34) zum Herabsetzen der Spannung der Cordschnüre zwischen dem Formkörper (47) and einer Vorrichtung (33) zum Aufspritzen von Kautschuk auf die Cordschnüre sowie zum Aufrechterhalten der Wickel-

spannung auf einem bestimmten Wert vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 39 188; schweizerische Patentschrift Nr. 9288; britische Patentschrift Nr. 616081; USA-Patentschriften Nr. 924571, 1930764, 055.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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