DE1605700C3 - Faltbarer Fahrzeugluftreifen mit undehnbaren, in konstantem Abstand auf der Felge gehaltenen Wulstkernen und einer Karkasse aus Lagen sich kreuzender Cordfäden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen faltbaren Fahrzeugluftreifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der faltbare Luftreifen gemäß dem älteren Vorschlag der Anmelderin (DT-PS 16 05 690), der mit undehnbaren Wulstkernen und einer Karkasse aus Cordgewebe versehen ist und unter elastischer Verformung von seinem einen geringen Platzbedarf aufweisenden Faltzustand durch. Innendruck in den üblichen, toroidförmigen Gebrauchszustand bzw. durch Ablassen des Innendrucks wieder in den Faltzustand überführbar ist, zeigt die Besonderheit, daß die Lauffläche beim Übergang vom Faltzustand in den Gebrauchszustand eine Durchmesservergrößerung erfährt, wobei die Lauffläche ihre zumindest im wesentlichen zylindrische Form zumindest annähernd beibehält, während die Seitenwände im Faltzustand zum Reifeninnern gerichtete und etwa parallel zur Drehachse des Reifens verlaufende Falten bilden. Die durch die Seitenwände gebildeten Falten liegen sich dabei etwa in der Mitte der Lauffläche gegenüber.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die dem älteren Vorschlag bereits zugrundeliegende Aufgabe, einen gut faltbaren Fahrzeugluftreifen zu schaffen, der im Gebrauchszustand Normalreifen vergleichbare Fahreigenschaften aufweist, mit geringer Wärmeentwicklung arbeitet und mit dem man selbst im Faltzustand noch eine bedeutende Strecke ohne Beschädigung des Fahrzeuges zurücklegen kann, in anderer Weise zu lösen, und zwar unter besonderer Berücksichtigung von Reifen mit stärkeren Seitenwänden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Die im Anspruch 2 gekennzeichnete vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung bietet den besonderen Vorteil, daß selbst Reifen mit großem Durchmesser (bei langen Seitenwänden) auf begrenztem Raum unterbringbar sind.

Die DT-AS 10 71 514 der Anmelderin betrifft einen Reserveluftreifen mit einer Karkasse aus gummierten, schräg gewickelten Gewebelagen, im Abstand voneinander angeordneten Wulsten und einer auf der Karkasse angeordneten Lauffläche, wobei Wulstkerne, Seitenwände und Lauffläche genügend biegsam sind, um ein schlauchartiges Zusammenfalten des nicht aufgepumpten Reifens zu gestatten. Dieser Reifen war nur für absolute Notfälle, nicht jedoch für einen Einsatz als Reservereifen geeignet, der, wie der Gegenstand der ίο Erfindung nach Bedarf aufgeblasen oder wieder entleert werden und dabei aber die übliche Fahrtüchtigkeit beibehalten soll.

Zum Stand der Technik gehört auch ein Luftreifen (FR-PS 14 80 340), der in seinem Durchmesser.je nach Belastung und Luftdruck veränderlich sein soll, wobei ggf. bei kleinstem Durchmesser eine Seitenwand des Reifens die Lauffläche bildet. Die Falten können im Bereich der Seitenwände und der Lauffläche vorgesehen sein und werden von elastischen Gliedern in dieser Lage gehalten. Für größere Wandstärken wie eine kräftige Lauffläche und mehrlagige Karkassen, wie sie für die Erfindung notwendig sind, läßt sich diese bekannte Ausbildung nicht anwenden.

Bekannt ist auch ein Fahrzeugreifen (GB-PS 9 40 061), der in axialer Richtung flach zusammengelegt als Ersatzreifen mitzuführeri ist. Im Gegensatz zur Erfindung erfährt der Scheitelbereich dieses bekannten Fahrzeugreifens beim Aufpumpen eine Verkleinerung des Durchmessers. Die Seitenwandteile sind bei dem bekannten Reifen einfach aufeinandergefaltet, so daß Raumersparnis nur in axialer Richtung gegeben ist, während in radialer Richtung im Faltzustand mehr Platz als im gepumpten Zustand benötigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung wiedergegeben, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Flugzeugreifen im Querschnitt nach Entnahme aus der Form nach der Vulkanisierung und

F i g. 2 denselben Reifen im Querschnitt entleert und zusammengefaltet auf seiner Felge; der Querschnitt in aufgepumpten Zustand wird durch die strichpunktierte Linie wiedergegeben.

Der Reifen 10 weist ein paar ringförmige, nicht dehnbare Wulstkerne 12 und eine biegsame Karkasse 13 auf und sitzt mit den Wulsten zwischen den Felgenhörnern 27 der Felge 11, Die Karkasse umfaßt vier Gewebelagen 14, eine Lauffläche 16 und Seitenwände 17. Die genannten Bestandteile des Reifens 10 bestehen vorzugsweise aus üblichen, betriebsbewährten Materialien der Reifenherstellung.

Weiterhin kann der Reifen nach der Erfindung auf herkömmlichen Maschinen zur Herstellung von Flugzeugr'eifen gemäß dem Flachbandverfahren aufgebaut werden. Der sich ergebende zylindrische Rohling wird dann in einer Spezialförm gepreßt, die einen im wesentlichen der F i g. 1 entsprechenden formgebenden Oberflächenumriß aufweist. Der Reifen wird demnach so geformt, daß er im Bereich der Lauffläche 16 eine radial nach außen gerichtete Wölbung 18 und seine Seitenwände 17 in ähnlicher Form Wölbungen 20 aufweisen. Die beiden Wölbungen 20 der Seitenwände bilden mit der Wölbung 18 der Lauffläche zwei dauerhafte, biegsame haarnadelförmige Falten 25, die sich über den Umfang des Reifens als ein Paar zur äußeren Oberfläche des Reifens hin offener, ringförmiger, einspringender Kanäle erstrecken.

Vorzugsweise ist der Reifen in üblicher Weise schlauchlos ausgebildet und kann entsprechend mittels eines herkömmlichen, in der Felge angebrachten Ventils

28 aufgepumpt und entleert werden.

Nachdem der Reifen auf seine Felge 11 aufgebracht worden ist, wird er zweckmäßig nur so weit aufgepumpt, daß die Wülste fest gegen die Felgenhörner drücken. Wenn danach der Reifen völlig entleert wird, neigen die Wülste üblicherweise dazu, bündig in den Wulstsitzen, wie in F i g. 2 dargestellt, zu verbleiben. Um den Reifen leichter auszuformen und einen derartigen Sitz der Wülste auch im entleerten Zustand zu gewährleisten, wird den Wülsten ein etwas größerer Abstand gegeben als dem Abstand zwischen den Innenflächen der Felgenhörner 27 entspricht. Dieser Unterschied zeigt sich bei einem Vergleich der F i g. 1 mit dem ausgezogen dargestellten Querschnitt des Reifens in F i g. 2.

Um den Reifen einsatzfähig zu machen, kann eine beliebige Aufpumpvorrichtung, wie eine Flasche mit Druckluft oder Kohlendioxid, verwendet werden. Das Aufpumpen dehnt die Lauffläche 16 in ihrem Umfang und verschiebt die Falten 25, bis der Reifen die in F i g. 2 strichpunktierte Umrißform erreicht hat. Ist der Reifen voll aufgepumpt, arbeitet er wie jeder andere Reifen der gleichen Art und Größe.

Wenn der Fülldruck nachläßt oder ganz schwindet, bewirkt die Elastizität der Karkasse in Verbindung mit den Dauerfalten, daß der Reifen von selbst in die ausgezogene Stellung der F i g. 2 zurückkehrt.

Die große Umfangsdehnung zwischen entleertem und aufgepumptem Zustand wird durch das Zusammenwirken der Elastizität der Elastomerbettung, in welche das Reifencordgewebe eingebettet ist, mit der pantographischen Wirkung der Cordfäden in den Lagen 14 des Reifens ermöglicht. Ein Reifen dieser Art kann aufgebaut werden, indem elastomerbeschichtete Lagen 14 aus Reifencord auf eine zylindrische Aufbautrommel gewickelt werden, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser des Reifens an den inneren Scheitelpunkten der Falten 25 gleicht, so daß die Fäden dieser Lagen einen Winkel zum Umfang der Aufbautrommel von 60 bis 65° bilden. Nach Abschluß des Aufbauvorgangs wird der Rohling im wesentlichen auf die in Fig. 1 dargestellte Form ausgeformt. Dabei kann sich der ursprüngliche Fadenwinkel auf etwa 55° bis 60° zur Umfangsmittellinie des Laufflächenbereichs an den Scheitelpunkten der Wölbungen 18 und 20 verschieben, während an den Scheitelpunkten der Falten 25 der Fadenwinkel etwa im ursprünglichen Bereich von 60° bis 65° verbleibt. Diese verhältnismäßig kleine Winkelverschiebung oder das »Pantographieren« der Fäden in den Wölbungen während des Formens wird durch das relativ kleine Maß an Durchmesseränderung bewirkt, wobei die sich bei der Ausformung des erfindungsgemäßen Reifens ergebende Fadenverschiebung wesentlich geringer ist als die entsprechende der Fäden ähnlich

ίο aufgebauter Reifen, die jedoch in der üblichen Querschnittsform vulkanisiert werden.

Eine wesentlich größere Fadenwinkelverschiebung tritt an den Scheitelpunkten der Falten 25 erst beim Aufpumpen des Reifens ein und kann den Fadenwinkel auf etwa 35 bis 40° verschieben. Ebenso verschiebt sich der Fadenwinkel der Wölbungen 18 und 20 beim Aufpumpen in ähnlicher Weise auf etwa 35 bis 45°. Die Fäden kehren nach Entleeren des Reifens in ihren Ausgangswinkel zurück, wobei sich die Cordfäden selbst nicht wesentlich dehnen.

Die vorstehend genannten Winkelbereiche sind lediglich zur Veranschaulichung der Größenordnung der Veränderung des Fadenwinkels erwähnt. Die Auswahl der Fadenwinkel bei der Herstellung erfindungsgemäßer Reifen folgt der üblichen Praxis und hängt vor allem von der endgültigen Form ab, die für den Reifenquerschnitt gewünscht wird, nachdem er voll aufgepumpt ist, sowie von dem in Aussicht genommenen Betrieb des Reifens.

Der bei dem Reifen nach der Erfindung eintretende Fadenwinkelverschiebungseffekt kommt auch bei einem normalen Luftreifen vor, bei dem jedoch die gesamte wesentliche Fadenwinkelverschiebung während der Formgebungs- und Vulkanisierarbeitsgänge stattfindet, da dieser normalerweise in etwa der gleichen Form vulkanisiert wird, die er nach dem Aufpumpen haben soll.

Ein Reifen nach der Erfindung kann mit einer kleineren oder größeren Anzahl von Lagen als die vier in der Zeichnung gezeigten hergestellt werden, eine dünnere oder dickere Lauffläche aufweisen, und/oder weitere Besonderheiten aufweisen, wie beispielsweise Gewebeverstärkungen der Lauffläche oder Aufbau aus Einzelfäden oder gewickelten Bändern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Faltbarer Fahrzeugluftreifen, der mit undehnbaren, in konstantem Abstand auf der Felge gehaltenen Wulstkernen und einer Karkasse aus Lagen sich kreuzender Cordfäden versehen ist und unter elastischer Verformung von seinem einen geringen Platzbedarf aufweisenden Faltzustand durch Innendruck in den toroidförmigen Gebrauchszustand mit größerem Außendurchmesser bzw. durch Ablassen des Innendrucks wieder in den Faltzustand überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (10) im Faltzustand zwei in Umfangsrichtung verlaufende, zumindest im wesentlichen radial zur Felge (11) gerichtete und zur Laufseite hin geöffnete Falten (25) aufweist, wobei die Falten (25) in der Nähe der Ränder der ihren von der Felge gesehen konvexen Wölbungssinn gegenüber dem Gebrauchszustand beibehaltenden Lauffläche (16) angeordnet sind und sich mit ihrem inneren Scheitel zumindest annähernd bis auf den Durchmesser der Wulstkerne (12) erstrecken.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falten an den Rändern der Lauffläche (16) angeordnet sind.