DE1680469A1

DE1680469A1 - Verbindungsprofil fuer Reifen mit abnehmbarem Laufflaechenteil

Info

Publication number: DE1680469A1
Application number: DE19671680469
Authority: DE
Inventors: Carlo Barassi; Giulio Cappa
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1966-10-31
Filing date: 1967-10-26
Publication date: 1972-01-27
Also published as: NO119568B; DK123009B; US3496981A; GB1191293A; GR36636B; LU54486A1; CH467683A; ES346488A1; NL6712774A; AT273693B; SE326114B; BE703788A

Description

PATENTANWXLTE DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN lOoU4o9 DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, 2^· 10.67

TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTRASSE 28

W. 22925/67

PIRELLI Societa per Azioni Mailand (Italien)

Verbindungsprofil für Reifen mit abnehmbarem Laufflächenteil.'

Die Erfindung bezieht sich auf Reifen mit abnehmbarem Laufflächenteil derjenigen Art, bei welchem der Laufflächenring an dem Mantel bzw. der Karkasse zufolge des Aufblasdruckes verankert wird, und sie bezieht sich insbesondere auf die Verbindungsprofile in solchen Reifen.

Der hier verwendete Ausdruck "Kupplungsprofil" bedeutet die Berührungsfläche zwischen dem Laufflächenring und dem Mantel im Querschnitt gesehen. In der Praxis kann ein weiterer Unterschied zwischen dem Kupplungsprofil des Laufflächenringes und dem Kupplungsprofil des Mantels gemacht werden, die jeweils der Querschnitt der Innenfläche des Laufflächenrings und der Querschnitt der Außenfläche des Mantels sind. Beim zusammengesetzten Reifen im aufgeblasenen Zustand ergänzen sich die Kupplungsprofile des Laufflächen-

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ringes und des Mantels gegenseitig, d. h. eine Ausnehmung an einem von ihnen entspricht einem Vorsprung an dem anderen und umgekehrt.

Die Reifen mit abnehmbarem Laufflächenteil, bei denen der Aufblasdruck dazu verwendet wird, die Verankerung des Laufflächenringes auf dem Mantel bzw. der Karkasse zu erhalten, enthält in Jedem Fall einen Laufflächenring, der mit einer Innenverstärkung versehen ist, und einen Mantel, der eine solche Größe hat, daß, wenn er ohne den Laufflächenring aufgeblasen werden würde, einen äußeren Durchmesser annehmen würde, der größer als der Innendurchmesser des Laufflächenringes ist.

Die Verankerung des Laufflächenringes an dem Mantel wird durch die Tatsache gewährleistet, daß er zufolge seiner Verstärkung der Ausweitung des Mantels widersteht, der auf ihn gedrückt wird.

In der italienischen Patentschrift 6o3 656 ist eine Ausführung eines Luftreifens der obengenannten Art aufgezeigt, bei welchem die Verstärkung des Laufflächenringes durch zwei oder mehr Schichten aus Textilschnüren gebildet ist, die längs zweier Richtungen angeordnet sind, welche sich gegenseitig kreuzen und welche mit Bezug auf die mittlere Umfangsebene des Reifens in Winkeln schräg verlaufen, welche zwischen 5 ° und 2o ° liegen. Weiterhin muß der Laufflächenring mit einem Kupplungsprofil versehen sein, welches einen

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mittleren glatten Teil und zwei Vorsprünge in den seitlichen Teilen enthält, während der Mantel ein ergänzendes Kupplungsprofil hat. Bei diesem Reifen hat der Aufblasdruck das Bestreben, die Verstärkung des Laufflächenteiles auszuweiten, und infolgedessen haben die Schnüre der Verstärkung die Neigung, ihre Schräglage zu verändern, wobei sie sich der Längsrichtung nähern und in dem Laufflächenring eine gewisse Tendenz erzeugen, seine Breite zu verkleinern. Der Verkleinerung der Breite wird jedoch durch das Vorhandensein der μ VorsprUnge in den seitlichen Teilen des Laufflächenringes entgegengewirkt, so daß das Endergebnis eine Querkraft des Laufflächenringes auf den Mantel ist, was hinsichtlich der Verankerung zwischen den den Reifen bildenden beiden Reifenteilen sehr vorteilhaft ist.

In den Reifen der obengenannten Art ist es jedoch unmöglich, hohe Werte für diese Querkraft zu erhalten. Tatsächlich entspricht der maximale Wert dieser Querkraft der größten Kraft, welche die Vorsprünge in den seitlichen Teilen des Laufflächenringes auf den Mantel zu übertragen imstande "

sind. Diese Kraft ist allgemein etwas niedrig, da die Dicke der Vorsprünge nicht zu niedrig sein darf, um zu hohe spezifische Drucke zu verhindern, und sie darf auf der anderen Seite nicht zu hoch sein, weil in diesem Fall die Vorsprünge übermäßig biegsam sein würden.

Die größten Schwierigkeiten, um eine geeignete Querkraft zu erhalten, wurden in bezug auf die Reifen großer Größe gefunden.

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In der vorgenannten Patentschrift wird weiterhin vorgeschlagen, die Vorsprünge zu verstärken, indem in sie Metalldrähte einverleibt werden, jedoch ermöglicht auch diese Lösung nicht, hohe Werte der Querkraft zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reifen mit abnehmbarem Laufflächenteil zu schaffen, bei welchem

der Laufflächenring auf den Mantel eine Querkraft ausist übt, dessen Intensität weit größer/als sie in den üblichen

Reifen erhalten werden kann.

Das Wesen der Erfindung liegt daher in einem Reifen mit abnehmbarem Laufflächenteil, der durch einen Laufflächenring und einen Mantel gebildet ist und bei welchem die Verankerung zwischen dem Laufflächenring und dem Mantel zufolge des Aufblasdruckes erhalten wird, und bei welchem der Laufflächenring in der Nähe seiner Innenfläche mit einer verstärkenden Bewehrung versehen ist, die aus zwei oder mehreren Lagen aus Schnüren gebildet ist, die in jeder Lage parallel zueinander liegen, wobei die Schnüre der einen Lage sich mit den Schnüren der anderen Lage kreuzen und mit Bezug auf die mittlere Umfangsebene in einem Winkel angeordnet sind, der zwischen 5° und 25° liegt, und die Erfindung besteht darin, daß der Teil der Außenfläche des Mantels, der den Sitz für den Lauf flächenring bilden soll, ein Kupplungsprofil hat, das durch Stufen gebildet ist, die sich von dem mittleren Teil gegen die seitlichen Teile verkleinern, während die Innenfläche des Laufflächenringes im Querschnitt ein

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ergänzendes Profil hat.

Bei dem beschriebenen Reifen wird die Querkraft, welche durch den Laufflächenring auf den Mantel ausgeübt wird, zwischen den verschiedenen Stufen des Kupplungsprofiles unterteilt. Daher ist der spezifische Druck in den entsprechenden Stufen vergleichsweise niedrig, und infolgedessen ist es möglich, diesen Abstufungen eine sehr kleine Höhe (mit Bezug auf die Breite) zu geben, wodurch auf diese Weise eine gute Quersteifigkeit des Reifens erhalten wird. μ

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das Verhältnis zwischen der Höhe und der Breite jeder Stufe etwa zwischen o,o5 und o,2o.

Die Erfindung ermöglicht darüberhinausgehend einen weiteren erwünschten Vorteil zu erhalten, nämlich eine Querkrümmung des Laufflächenteiles, die die gleiche Amplitude wie seine Längskrümmung hat. Dies ist bei bekannten Kupplungsprofilen nicht ausführbar, da bei ihnen das Kupplungsprofil praktisch durch eine sphärische Fläche gebildet ist, und dies würde das Abgleiten des Ringes von dem Mantel erleichtern. Die Abstufungen, die an dem Kupplungsprofil gemäß der Erfindung vorhanden sind, verhindern das Auftreten dieses Nachteiles.

Das oben aufgeführte Ergebnis wird in den meisten Reifen erhalten, wenn der Unterschied zwischen den beiden Durchmessern jeweils an der Mitte und an der Kante des Kupplungsprofiles gemessen zwischen etwa 3 % und 12 % des Durch-

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messers gemessen an der Mitte liegt.

Das Kupplungsprofil, welches das Wesen der Erfindung bildet, ist mit Bezug auf die mittlere Umfangsebene des Reifens allgemein symmetrisch. Es ist jedoch möglich, die Reifen mit einem asymmetrischen Kupplungsprofil aufzubauen, wenn dies im Hinblick auf die Art der Beanspruchung, welcher der Reifen unterworfen wird, zweckmäßig sein sollte.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Ausführungsform beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist ein Querschnitt des Reifens gemäß der Erfindung, in welcher der Laufflächenteil von dem Mantel im Abstand dargestellt 1st.

Fig. 2 ist eine Draufsicht des Laufflächenringes der Fig. 1, in welcher Teile weggebrochen sind, um die Lage der Fäden, welche die Verstärkung bilden, darzustellen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Reifen, der einen Laufflächenring 1 und einen Mantel 2 aufweist. Der Laufflächenring 1 ist nahe seiner Innenfläche mit einer verstärkenden Bewehrung versehen, welche durch zwei Lagen 3 und 4 aus Schnüren gebildet ist, die in jeder Lage parallel zueinander liegen. Die Schnüre jeder Lage sind mit Bezug auf die mittlere ümfangsebene des Reifens in einem Winkel von

X= Io ° angeordnet und kreuzen sich mit denen der anderen Lage.

Das Kupplungsprofil des Mantels 2 besteht aus einem glatten mittleren Teil 5, an dessen Seiten Stufen 6, 6*_t

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7 und 7* vorgesehen sind. Dieses Profil entspricht dem ergänzenden Profil des Laufflächenringes, welches einen mittleren Teil 8 aufweist, der den mittleren Teil 5 des Mantels aufnehmen soll, und die Stufen 9, 9^f, Io und Io* , welche den Stufen 6, 6¹, 7 und 7^! des Mantels entsprechen.

Wenn der Reifen aufgeblasen ist, haben die Schnüre der Lagen 5 und 4 das Bestreben, ihre Winkellage zu verändern und sich gegen die Längsrichtung zu verschieben. Infolgedessen hat der Laufflächenring 1 das Bestreben, seine Breite zu verringern, wird daran jedoch durch das Vorhandensein der Abstufungen des Kupplungsprofiles gehindert.

Tatsächlich üben die senkrechten Wände 11, 11^f und 12, 12^f eine Querkraft Jeweils gegen die senkrechten Wände 15, 15^f und 14, l4^f des Mantels aus.

Die Abstufungen können zufolge ihrer Quersteifigkeit eine relativ/^ hohe Querkraft übertragen, die sieh aus dem kleinen Verhältnis zwischen ihrer eigenen Hohe und Breite ergibt.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Reifen (Größe 185 - l4) hat der mittlere Teil 5 eine Breite a von 52 mm, und die Stufen 6 und 7 haben jeweils eine Breite b und c von 26 mm und eine Höhe d und e von 2,5 mm. Die Differenz 2 f zwischen dem Durchmesser in der Mitte und dem Durchmesser an der Kante des Kupplungsprofiles beträgt 18 mm = 6 % des Durehmessers in der Mitte, und diese Querkrümmung kann ohne irgendwelchen Nachteil zufolge des Vorhandenseins

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der Stufen 6 und 7 gewählt werden, welche ein Abgleiten dss Ringes verhindern.

Die obengenannten Werte beziehen sich auf eine Seite des Kupplungsprofiles der Karkasse> sie können jedoch auch für die andere Seite und für die Kupplungsprofile des Laufflächenringes gültig sein.

Der Mantel 2 kann mit einer (in den Fig. nicht dargestellten) Karkasse versehen sein, welche vorzugsweise eine radiale Karkasse ist, nämlich durch Schnüre gebildet wird, welche zu der Mittelachse des Reifens in radialen Ebenen liegen oder kleine Winkel mit diesen Ebenen bilden.

Die Erfindung ist nicht auf das oben erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt und umfaßt andere Ausführungsformen. Im besonderen kann die Breite und die Höhe der verschiedenen Abstufungen in diesen Stufen verschieden sein; beispielsweise kann die Breite in geometrischer Progression von der Mitte zu den Seiten verkleinert werden, während gleichzeitig die Höhe in geometrischer Progression in gleichem Sinn vergrößert werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1. Reifen mit abnehmbarem Laufflächenteil, der durch einen Laufflächenring und einen Mantel gebildet ist, derjenigen Art, bei welchem die Verankerung zwischen dem Laufflächenring und dem Mantel zufolge des Aufblasdruckes erhalten wird und der Laufflächenring in der Nähe seiner Innenfläche mit einer Verstärkung versehen ist, die aus zwei oder mehreren Lagen von Schnüren gebildet ist, die in jeder Lage parallel zueinander liegen, wobei die Schnüre der einen Lage sich mit denen der anderen Lage kreuzen und mit Bezug auf die mittlere Umfangsebene in einem Winkel zwischen 5 ° und 25 ° schräg liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Außenfläche des Mantels, der den Sitz für den Laufflächenring bilden soll, ein Kupplungsprofil hat, welches durch Stufen gebildet ist, die sich von dem mittleren Teil gegen die seitlichen Teile verkleinern, während die Innenfläche des Laufflächenrings im Querschnitt ein entsprechend ergänzendes Profil hat.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsprofil mit Bezug auf die mittlere Umfangsebene symmetrisch ist.

3. Reifen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe jeder Abstufung des Kupplungsprofiles erheblich kleiner als die Breite ist.

4. Reifen nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet,

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daß in jeder Stufe das Verhältnis zwischen der Höhe und der Breite etwa zwischen o,o5 und o,2o liegt.

5. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen den beiden Durchmessern jeweils an der Mitte und an der Kante des Kupplungsprofiles gemessen zwischen 3 % und 12 # des Durchmessers an der Mitte liegt.

6. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite der mittleren Umfangsebene das Kupplungsprofil mit zwei Stufen versehen ist.

7. Reifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des mittleren Teils des Kupplungsprofils zwischen den beiden Stufen nächst der mittleren ümfangsebene etwa = 33 % der Breite des gesamten Kupplungsprofils ist.

8. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsprofile seitlich der mittleren Umfangsebene einander ungleich sind.

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