DE1181574B - Verstaerkungseinlage fuer Luftreifendecke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 62 g

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 63 e - 5/01

1181574
D 28911II / 63 e
6. September 1958
12. November 1964

Die Erfindung betrifft eine Verstärkungseinlage für den Laufflächenbereich einer Luftreifendecke in Form eines endlosen Bandes, das aus parallelogrammförmigen, fortlaufend sich wechselseitig teilweise überdeckenden und untergreifenden Gewebelagen besteht, die so zueinander angeordnet sind, daß ihre schräg zur Reifenumfangsebene verlaufenden Fäden oder Drähte sich kreuzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Luftreifen, insbesondere ihre Laufeigenschaften, weiter zu verbessern und ihre Lebensdauer zu erhöhen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe in einfacher und vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß als Gewebelagen voneinander getrennte parallelogrammförmige Abschnitte verwendet werden. Die Verstärkungseinlage nach der Erfindung besteht also aus einer Mehrzahl von Abschnitten aus einem für den Aufbau von Reifen verwendeten Stoff, wie insbesondere einem Kord.

Die vorgenannten Abschnitte sind unabhängig voneinander und werden nur durch den die Korde, Fäden oder Drähte der Abschnitte umgebenden Gummi zusammengehalten. Demgegenüber besteht eine bekannte Verstärkungseinlage aus Teilen eines kontinuierlichen Kordes oder eines Kordstreifens, in dem die Korde an den Kanten der Einlage miteinander in Verbindung stehen. Dieser Unterschied ist nicht zufällig oder unbedeutend, er erwächst vielmehr aus den unterschiedlichen Verfahren zur Herstellung der Verstärkungen. Ziel des bekannten Herstellungsverfahrens ist die Schaffung einer Verstärkungseinlage, in der keine freien Enden der Drähte, Fäden oder Korde an irgendeiner der Kanten der Verstärkungseinlage vorhanden sind. Demnach sind auch die Korde an den Kanten dieser Verstärkungseinlage kontinuierlich durchlaufend ausgebildet.

Eine solche Eigenschaft soll jedoch die erfindungsgemäße Verstärkungseinlage nicht haben, da sich die Drähte oder Korde gegenseitig während der kontinuierlichen Biegebeanspruchung des im Betrieb befindlichen Reifens beeinflussen, wenn sie in der bekannten Weise miteinander verbunden sind. Diese Beeinflussung wirkt sich nämlich nachteilig auf die Laufeigenschaften des Reifens aus, und zwar insbesondere deshalb, weil die Laufstreifenschultern, d. h. die Verstärkungskanten, eine zu große Starrheit verursachen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verstärkungseinlage besteht darin, daß sie mit bekannten und im allgemeinen in Reifenherstellungsfabriken vorhandenen Geräten aufgebaut werden kann, während für den Aufbau der bekannten Verstärkungen

Verstärkungseinlage für Luftreifendecke

Anmelder:

Dunlop Rubber Company Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Als Erfinder benannt:

D. H. D. Cooper, Acocks Green,

Birmingham (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. September 1957
(29 912)

Spezialmaschinen und komplizierte Verfahren angewendet werden müssen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, den einzelnen Abschnitten eine solche Länge zu geben, daß sie einenends den benachbarten Abschnitt in bekannter Welse teilweise überdekken, andernends aber zwei oder mehr der folgenden Abschnitte untergreifen. Die obenliegenden nicht überdeckten Teile der Abschnitte können Dreiecksform oder Trapezform haben. Ein Abschnitt kann zur einen Seite den benachbarten Abschnitt teilweise übergreifen, zur anderen Seite den nächstliegenden weiteren Abschnitt teilweise unterfassen und den folgenden Abschnitt wieder teilweise überdecken. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Abschnitte aus einem Kreuzgewebe bestehen. ^r
Das Reifenkordgewebe ist vorzugsweise gummiert und kann ein schußloses Gewebe oder ein solches mit Leinenbindung sein. Das Material der Fäden oder Korde kann Stahl, ein textiles Material, z. B. Baumwolle oder Kunstseide, ein synthetisches Material in monofiler oder Stapelfaserform, z. B. Nylon, Terylen oder Perlon (eingetragene Warenzeichen) sein. Wenn das Reifenkordgewebe ein Kreuzgewebe ist, können für Kette und Schuß verschiedene Materialien, wie z. B. die eben genannten, verwendet werden. Wenn in der Hitze schrumpfende Materialien, wie z. B. Nylon, Terylen oder Perlon, als Kreuzgewebe verwendet werden, resultiert das Schrumpfen des Materials, sobald dieses solchen

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Temperaturen ausgesetzt wird, die bei der Vulkanisation von Luftreifendecken angewendet werden, in einer kompakten Ausbildung des Laufflächen-Verstärkungsstreifens, wobei das Schrumpfen die Erzielung eines Verformungswiderstandes gegen Querkräfte (z. B. Seitenführungskräfte), die auf einen die Laufstreifen-Verstärkungseinlage enthaltenden Reifen ausgeübt werden, unterstützt.

Die erfindungsgemäßen Verstärkungsstreifen können allein oder in Verbindung mit einem oder mehreren herkömmlichen Laufflächen-Verstärkungsstreifen verwendet werden, z. B. einem Streifen aus gummiertem schußlosem Stahlkordgewebe, dessen Korde unter einem Winkel von 90° in bezug auf die Längenmittenumfangslinie des den Laufflächen-Verstärkungsstreif en enthaltenden Reifens angeordnet sind. Das Band oder die Bänder und der oder die Laufflächen-Verstärkungsstreifen können auf eine Karkasse aufgelegt werden, die mit einem Material verstärkt ist, dessen Fäden oder Korde unter Winkeln von z. B. etwa 45 oder 90° angeordnet sind, wobei die Fäden oder Korde aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, z. B. Textil- oder Stahlkord.

Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Draufsicht auf einen in der Art eines Korbgeflechtes aufgebauten Laufflächen-Verstärkungsstreifen in ebener Form, wobei die parallelogrammförmigen Abschnitte aus ihrer Normallage, in der die Seitenkanten aller Abschnitte in einer Linie liegen, zueinander leicht seitlich versetzt sind,

F i g. 2 eine ähnliche Ansicht wie die in F i g. 1 gezeigte von einer Alternativausführung,

F i g. 3 den Querschnitt längs der Linien 3-3 in Fig. 1 und 2,

Fig. 4 den Querschnitt längs der Linien 4-4 in F i g. 1 und 2,

F i g. 5 eine schaubildliche perspektivische Ansicht einer weiteren Alternativausführung in Form eines flachen Bandes, wobei die parallelogrammförmigen Abschnitte in Linie liegen,

F i g. 6 eine schaubildliche Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform, wobei das Band Kreisringform hat,

F i g. 7 eine ähnliche wie die in F i g. 1 gezeigte Ansicht einer weiteren Alternativausführung,

F i g. 8 eine schaubildliche in eine Ebene abgewickelte Draufsicht einer weiteren Alternativausführung, wobei die parallelogrammförmigen Abschnitte in Reihe liegen. Das Band ist von einer endlosen verflochtenen Form und ist an den strichpunktierten Linien vereinigt zu denken.

Ein Verstärkungsstreifen, schaubildlich in den F i g. 1, 3 und 4 gezeigt, wird aufgebaut, indem aus einer Länge gummierte Stahlkorde 12 enthaltenden schußlosen Gewebes sechs genau gleiche, parallelogrammförmige Abschnitte 11 geschnitten werden, wobei jeder der Abschnitte Stahlkorde hat, die zu einem Paar 13 α und 13 b gegenüberliegender Seiten parallel verlaufen.

Der rechtwinklige Abstand zwischen dem zweiten Paar 14 a und 14 & einander gegenüberliegender Seiten ist gleich der Breite des fertigen Bandes. Das Verhältnis der Länge einer Seite des ersten Paares zu der einen Seite des zweiten Paares wird so gehalten, daß eine Linie 15, die, von dem Schnittpunkt der beiden Seiten 13 α und 14 b gezogen, senkrecht die andere Seite 14a schneidet, diese Seite 14a in zwei gleiche Teile unterteilt.

Die sechs Abschnitte werden dann in folgender Weise zusammengebaut, wobei sie sich gegenseitig überlappen und ineinander verschachtelt sind, um ein endloses Band zu bilden.

Ein erster Abschnitt Λ wird auf die Oberfläche eines Tisches gelegt, und ein zweiter Abschnitts wird so auf den ersten gelegt, daß die einander

ίο gegenüberliegenden Seiten 14 a und 14 b des Abschnittes B parallel zu und in einer geraden Linie mit den Seiten 14 a und 14 b des Abschnittes A sind und daß die Korde des Abschnittes B jene des Abschnittes A kreuzen. Ein dritter Abschnitt C wird in gleicher Weise auf den Abschnitt B gelegt, wobei die Korde des Abschnitts C jene des Abschnitts B kreuzen. Die Abschnitte D, E und F werden, wie in Verbindung mit den Abschnitten A, B und C beschrieben, hinzugefügt, um ein einteiliges Band zu bilden.

Der Abschnitt F wird dann zur Überlappung mit dem Abschnitt/1 gebracht, um so ein endloses Band zu bilden.

Das so gebildete Band besteht aus Abschnitten, welche Kordfaden enthalten, die von einer Seite des Bandes zur anderen verlaufen und in einer bevorzugten Ausführungsform unter einem Winkel von 18° in bezug auf die Mittenumfangslinie des endlosen Bandes angeordnet sind, wobei im wesentlichen alle Korde jedes Abschnitts von der Außenfläche des Bandes unter einem überlappenden Abschnitt sich zu dessen Innenfläche erstrecken. Die Korde auf der Außenseite des Bandes kreuzen diejenigen auf der Innenfläche. Im wesentlichen liegt eine Hälfte jedes Abschnitts über einem der benachbarten Abschnitte, während die andere Hälfte unter dem anderen benachbarten Abschnitt liegt, wobei überlagernde und überlagerte Hälften dreiecksförmig sind. Die Korde 13 a und 13 b an den benachbarten Kanten eines übernächsten Paares der Abschnitte liegen eng parallel zueinander, sind aber durch die Korde des dazwischenliegenden Abschnittes voneinander getrennt. So sind die Korde im wesentlichen gleichmäßig über das ganze Band verteilt, wobei in irgendeinem Querschnitt des Bandes zwei parallele Sätze von Korden, die in jedem Satz durch im wesentlichen gleiche Zwischenräume auf Abstand stehen, vorhanden sind. Die Querschnittszeichnungen in F i g. 3 und 4 erläutern die Tatsache, daß im wesentlichen über das ganze Band die parallelogrammförmigen Abschnitte von der oberen Fläche des Bandes sich zur unteren erstrecken (F i g. 3), während an den Abschnittsspitzen des Bandes nur ein Abschnitt über dem anderen liegt (F i g. 4).

Das Band kann dann auf die äußere Umfangsfläche einer vorher aufgebauten und auf annähernd U-förmigen Querschnitt vorbombierten Reifenkarkasse aufgelegt werden. Der Aufbau des Reifens wird dann in bekannter Weise vervollständigt und die aufgebaute Decke bombiert und vulkanisiert.

Die in F i g. 1 gezeigte Ausführung, bei der die Kordfäden in den Abschnitten unter einem Winkel von 18° in bezug auf die Mittenumfangslinie des endlosen Bandes angeordnet sind, kann im Laufflächenbereich einer Reifenkarkasse zusammen mit einem herkömmlichen Laufflächen-Verstärkungsstreifen aufgelegt werden, dessen parallele Stahlkorde unter 90° in bezug auf besagte Ebene angeordnet sind.

In einem Alternativverfahren zur Herstellung der Verstärkungseinlage wird das Band in der beschriebenen Weise direkt um die äußere Umfangsfläche einer Reifenkarkasse aufgebaut.

Irgendeine gerade Anzahl der parallelogrammförmigen Abschnitte kann zur Bildung des erfindungsgemäßen Bandes verwendet werden, wobei diese Zahl von dem im fertigen Band erwünschten Kordfadenwinkel, der Breite und der Länge des Bandes abhängig ist. ίο

F i g. 2 erläutert eine Alternativausführung, bei der das Verhältnis der Seitenlange eines Seitenpaares zu der des zweiten Paares im Gegensatz zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführung nicht so kritisch abgestimmt ist.

In der Ausführungsform der F i g. 2 sind die sechs parallelogrammförmigen Abschnitte wieder genau gleichartig und aus einer Länge eines schußlosen Gewebes entnommen, das gummierte Stahlkorde enthält, die parallel zu dem einander gegenüberliegenden Paar der Seiten 16 a und 16 b verlaufen. Sie werden in ähnlicher wie der in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Weise zusammengebaut mit Ausnahme, daß in dem fertigen Band trapezförmige statt dreiecksförmige Hälften jedes Abschnitts mit einer Hälfte über einem benachbarten Abschnitt und mit der anderen Hälfte unter dem anderen benachbarten Abschnitt angeordnet sind. Die Korde 16 α und 16 b an den benachbarten Kanten eines übernächsten Paares der Abschnitte liegen eng parallel zueinander, sind aber durch die Korde eines dazwischenliegenden Abschnittes getrennt.

In der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform ist jeder parallelogrammförmige Abschnitt von der in den Ausführungen nach F i g. 1 und 2 verwendeten Art, aber von größerer Länge im Verhältnis zu seiner Breite und ist in vier Stufen angeordnet. Jeder Abschnitt wird, wenn das Band mit seinen Enden verbunden ist, über einen Teil seiner Länge von einer, dann von zwei und endlich von drei anderen Abschnitten überlagert. So wird z. B. Abschnitt P zuerst von Abschnitt Q überlagert. Er wird dann von den Abschnitten Q und R und danach von den Abschnitten Q, R und S überlagert (F i g. 5 und 6). In den Teilen der Abschnitte, die von anderen Abschnitten überlagert werden, ist die Anordnung so getroffen, daß die Winkelanordnung der Korde in den überlagernden Teilen entgegengesetzt zu der in den überlagerten Teilen ist.

F i g. 7 erläutert eine weitere Anordnung, die aus parallelogrammförmigen Abschnitten zweier verschiedener Arten aufgebaut ist. Die parallelogrammförmigen Abschnitte 17 sind von der Art, die in der in F i g. 2 erläuterten Ausführungsform verwendet werden, und die parallelogrammförmigen Abschnitte 18 sind von ähnlicher Art, aber aus parallelen Korden zusammengesetzt, die unter einem Winkel von 90° in bezug auf ihre Längsseiten 18 a angeordnet sind. Die beiden Typen von Abschnitten werden im Wechsel angeordnet, so daß eine Hälfte jedes Ab-Schnitts (angenommen vom ersten Typ 17) auf einem benachbarten Abschnitt des anderen Typs 18 und die andere Hälfte unter dem anderen benachbarten Abschnitt, gleichfalls vom Typ 18, liegt.

In einer weiteren in F i g. 8 gezeigten Ausführungsform ist jeder parallelogrammförmige Abschnitt von der in den Konstruktionen nach F i g. 1 und 2 gezeigten Art, hat aber eine größere Breite im Verhältnis zu seiner Länge. Die Abschnitte a_v a₂, a₃ und a₄ haben denselben Schnittwinkel, nur in entgegengesetztem Sinn wie die Abschnitte b_v b₂, b₃ und ö₄. Die Abschnitte sind so angeordnet, daß jeder Abschnitt zwischen drei benachbarten Abschnitten eingeschichtet ist anstatt zwischen zwei, wie es in den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 der Fall ist. So überlagert z. B, der Mittelteil des Abschnittes a_t denjenigen des Abschnittes b₂, während ein Ende des Abschnittes a₂ unter dem Abschnitt b_s und das andere Ende unter dem Abschnitt Z>_} liegt. Andererseits liegt der Mittelteil des Abschnittes b_s unter dem Mittelteil des Abschnittes a₃, während ein Ende des Abschnittes b₃ den Abschnitt a₄ überlagert und das andere Ende den Abschnitt a_r

Die Verstärkungsbänder nach der Erfindung können so hergestellt werden, daß die Korde im fertigen Reifen unter irgendeinem erwünschten Winkel angeordnet sind, wobei die Korde entweder zu einem oder zum anderen der einander gegenüberliegenden Paare von Seiten der Parallelogramme parallel liegen. Bei herkömmlichen Laufflächenverstärkungen behält der Reifen eine gewisse Tendenz zum Schräglauf, z. B. wenn der Reifen geradeaus läuft, was wohl der Tatsache zuzuschreiben ist, daß die radial am weitesten außen liegende Verstärkungslage die Kordfäden unter einem ganz speziellen Winkel in bezug auf die Mittenumfangslinie des Reifens enthält. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Laufflächen-Verstärkungseinlagen besteht darin, daß im wesentlichen keine Tendenz zum Schräglauf vorhanden ist, weil die winkelförmige Anordnung der Korde auf der radial äußersten Seite der Verstärkungseinlage längs des vollständigen Umfangs des Reifens als Folge der Verflechtung von parallelogrammförmigen Abschnitten mehrfach wechselt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verstärkungseinlage für den Laufflächenbereich einer Luftreifendecke in Form eines endlosen Bandes, das aus parallelogrammförmigen, fortlaufend sich wechselseitig teilweise überdeckenden und · untergreifenden Gewebelagen besteht, die so zueinander angeordnet sind, daß •ihre schräg zur Reifenumf angsebene verlaufenden Fäden oder Drähte sich kreuzen, dadurchgekennzeichnet, daß die Gewebelagen voneinander getrennte parallelogrammförmige Abschnitte sind.

2. Verstärkungseinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abschnitte eine solche Länge aufweisen, daß sie einenends den benachbarten Abschnitt in bekannter Weise teilweise überdecken, andernends aber zwei oder mehr der folgenden Abschnitte untergreifen.

3. Verstärkungseinlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obenliegenden, nicht überdeckten Teile der Abschnitte eine Dreiecksform haben.

4. Verstärkungseinlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obenliegenden, nicht überdeckten Teile der Abschnitte Trapezform haben.

5. Verstärkungseinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt zur einen Seite den benachbarten Abschnitt teilweise übergreift, zur anderen Seite den nächstliegenden

weiteren Abschnitt teilweise unterfaßt und den folgenden Abschnitt wieder teilweise überdeckt.

6. Verstärkungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte aus einem Kreuzgewebe bestehen.

7. Luftreifendecke mit einer Verstärkungseinlage im Laufflächenbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

die Verstärkungseinlage zusätzliche Abschnitte von Stahlkorden enthält, die unter einem Winkel von 90° in bezug auf die Mittenumfangsebene des Reifens angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1114 741; britische Patentschrift Nr. 780 765.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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