DE208941C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

ATENTSCHRIFT

Vi 208941 '-KLASSE 63 e. GRUPPE

JOHN FULLERTON PALMER in CHICAGO.

Luftreif en umh iillung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. November 1907 ab.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Luftreifenumhüllung zu schaffen, welche große Kraftübertragungsfähigkeit besitzt und zu gleicher Zeit stark und dauerhaft ist.
Um diesen Zweck zu erreichen, ist die Umhüllung aus einem Band hergestellt, welches aus einer Mehrzahl paralleler Stränge zusammengesetzt ist, welche räumlich getrennte Stellen . des Reifens miteinander verbinden und zwisehen diesen Stellen tangential zu einer Reihe von mit der Kante der Umhüllung konzentrischen Kreisen liegen. Anstatt des aus einer Mehrzahl von Strängen, welche gleichzeitig zur Herstellung der Umhüllung auf einen Rahmen aufgewunden' werden, bestehenden Bandes, kann auch ein einzelner fortlaufender Strang derartig auf den Rahmen aufgewunden werden, daß er ein eine Mehrzahl von im wesentlichen parallelen Strängen umfassendes Band bildet. Eine mit einem derartigen Bande ausgerüstete Reifenumhüllung wird in sehr wirksamer Weise die Antriebskraft von der Felge des Rades auf die Lauffläche des Reifens übertragen, da die Stränge in einer direkten Tangente von einem festliegenden Punkt an , der Radfelge zu einem entsprechenden Punkt auf der Lauffläche des Reifens liegen. Um die Wirksamkeit und Haltbarkeit der Reifenumhüllung noch zu fördern, wird dieselbe mit länglichen, federnden Polstern auf jeder Seite der Lauffläche versehen, welche unterhalb des die Stöße aufnehmenden und aus dem tangential aufgewundenen Band bestehenden Geflecht liegen und die Bildung scharfer Kanten, welche dessen einzelne Fäden leicht zerreißen oder durchschleißen lassen würden, verhindern. Die Lauffläche des Reifens wird dann mit Längswindungen versehen, welche dazu dienen, die Stränge der verschiedenen Abteilungen des tangential aufgewundenen Bandes miteinander zu vereinigen und ebenfalls die Lauffläche des Reifens zu'verstärken.

Die Wirksamkeit und Haltbarkeit der Reifenumhüllung kann noch dadurch gesteigert werden, daß dieselbe gleich von Anfang an einen Querschnitt erhält, welcher dem Querschnitt entspricht, welchen sie annehmen wird, wenn Druck oder Belastung auf sie ausgeübt wird.

In den beiliegenden Zeichnungen ist:

Fig. ι eine Seitenansicht und zeigt die Art des Aufwindens der parallelen, tangentialen, ein Band bildenden Stränge.

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Winderahmen und zeigt die Stellung des tangentialen Bandes auf demselben.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Teil des aus einer Mehrzahl von im wesentlichen parallelen Strängen zusammengesetzten Bandes.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der fertigen Um-. hüllung, wobei einzelne Teile weggebrochen sind, um die Konstruktion besser erkennen zu lassen.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht und zeigt die Art des Aufwindens des aus einem fortlaufenden Strang bestehenden Bandes; die aufeinanderfolgenden Windungen des Stranges liegen parallel zueinander.

Fig. 6 ist ein Querschnitt durch den Winderahmen.

Fig. 7 ist ein Querschnitt durch den aufgepumpten Reifen, und

Fig. 8 ist ein Querschnitt durch den belasteten Reifen, geschnitten durch den in Berührung mit dem Boden befindlichen Teil des Reifens. In den Zeichnungen ist A ein kreisförmiger, vorzugsweise aus drei mit Scharnieren aneinander befestigten Abteilungen bestehender Rahmen, der infolgedessen leicht aus der fertiggestellten Umhüllung entfernt werden kann. Die erste Stufe bei der Herstellung ist, auf den

ίο Rahmen eine Lage eines elastischen Gewebes a aufzulegen, wie z. B. Stockinet (ein baumwollenes Gewebe), an dessen Stelle aber auch Gummi oder Segeltuch treten kann. Diese Lage bildet die innere Schale, kann aber auch weggelassen werden, wenn dies wünschenswert erscheint.

Das charakteristische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Reifen mit einer Umhüllung zu versehen, welche aus einem Bande besteht, welches aus einer Mehrzahl einzelner parallel zueinander liegender und einen bestimmten Raum an den Seiten der Umhüllung einnehmender Stränge zusammengesetzt ist.

Diese einzelnen Stränge verbinden räumlich getrennte Punkte auf den Laufflächen des Reifens und liegen zwischen den so verbundenen Punkten tangential zu einer Reihe von mit der inneren Kante der Umhüllung konzentrischen Kreisen.

In Fig. ι ist eine Anzahl von parallelen, das Band C bildenden Strängen dargestellt, welche als Band gleichzeitig zur Herstellung der Umhüllung auf den Windrahmen aufgewunden sind.

Das Aufwinden beginnt hier an' einem Punkte c auf der Lauffläche und verläuft von hier tangential zu einem Punkte c¹ an der Innenkante der Umhüllung. Es setzt sich dann in einer im. wesentlichen geraden Linie bis zu einem zweiten Punkte c² auf der Lauffläche fort und stellt infolgedessen die Sehne eines zu dem durch die innere Kante der Umhüllung gebildeten Kreis tangentialen Kreisbogens vor. Das Band kreuzt die Lauffläche an dem Punkte c² und wird dann auf der entgegengesetzten Seite weitergeführt und bildet daselbst eine Sehne C¹, welche sich in einer im wesentlichen geraden Linie von dem Punkte c² zu dem Punkte c* erstreckt und zwischen diesen beiden Punkten in c³ tangential zu dem durch die Innenkante der Umhüllung gebildeten Kreis liegt. Das Band kreuzt die Lauffläche wieder in c⁴ und setzt sich in Form der Sehne C², welche in c⁵ tangential zu dem schon genannten Kreise liegt, bis zu dem Punkte c⁶ fort, wo es wiederum die Lauffläche kreuzt und sich an der entgegengesetzten Seite der Umhüllung in Form der Sehne C³ fortsetzt, welche in c⁷ tangential an der Innenkante anliegt. Das Band kreuzt wieder die Lauffläche an dem Punkte c⁸ und läuft weiter in Form einer fünften Sehne C⁴, ! welche zwischen ihren Endpunkten tangential an einer Stelle der Innenkante der Umhüllung anliegt, welche vorzugsweise etwas vor oder ! hinter dem. Tangentialpunkt c¹ der ersten Sehne des Bandes liegt. .Die Lage des Tangentialpunktes der Sehne C⁴ hängt natürlich von der Größe des Reifens ab. Das Aufwinden des Bandes wird in dieser Weise fortgesetzt, wobei jede neu gebildete Sehne in einer bestimmten Entfernung vor oder hinter der entsprechenden vorherigen Sehne liegt. Hieraus geht hervor, daß beim weiteren Verlauf des Aufwindens die ganze Oberfläche des Winderahmens mit Abteilungen oder Sehnen des Bandes bedeckt werden wird, von denen jede sich in entgegengesetzten Richtungen von einem tangentialen Punkt an der Innenkante der Umhüllung zu zwei Punkten an ihrer Lauffläche erstreckt.

Es ist klar, daß das Band, während es einen vollen Kreislauf macht, die Lauffläche mehr oder weniger als viermal kreuzen kann, und die einzelnen Sehnen oder Abteilungen des Bandes können sich tangential zu der inneren Kante hinziehen oder auch entlang den Seiten des Reifens zwischen der Innenkante und der Lauffläche liegen, wodurch die Umhüllung noch in allen ihren Teilen verstärkt werden kann. Es ist selbstverständlich nicht notwendig, daß das Band ein fortlaufendes ist, da jeder vollendete Kreislauf desselben oder einzelne oder mehrere Sehnen oder Abschnitte durch kurze Bänder gebildet werden können, deren Enden sich überlappen und aneinander befestigt sind.

Bei der Herstellung der beschriebenen Umhüllungen kann das Aufwinden so lange fortgesetzt werden, bis die gewünschte Stärke erreicht ist. Die Anzahl paralleler Stränge, welche auf den Rahmen zur Herstellung der Umhüllung aufgewunden werden, kann natürlich variiert werden, um ein Band von irgendeiner gewünschten "Weite zu erzeugen, so daß Abschnitte oder Sehnen gebildet werden, die sich in beliebiger Breite von der Innenkante nach außen erstrecken und einen bestimmten Flächenraum zwischen der Innenkante und der Lauffläche bedecken.

Das Band kann auch in Form eines einzelnen Stranges in einander folgenden parallelen Kreisläufen auf.den Rahmen aufgewunden werden. Diese Methode ist in Fig. 5 dargestellt und ist sehr wünschenswert, wenn auch in geschäftlicher Beziehung nur dann mit Vorteil anwendbar, wenn das Aufwinden vermittels einer Maschine geschieht.

In dieser Figur bezeichnet D einen einzelnen Strang, welcher sich an einer Seite des Rahmens entlang erstreckt und eine Sehne bildet, welche in d tangential zu der Innenkante der Umhüllung ist.

Der Strang kreuzt die Lauffläche in d¹ und setzt sich in Form der Sehne D¹ fort, welche

zwischen ihren Enden nicht tangential mit der Innenkante der Umhüllung, sondern in d² tangential zu einem inneren mit der Innenkante konzentrischen Kreise ist. Der Strang kreuzt dann die Lauffläche in d³ und bildet die Sehne D², welche in d^l tangential zu der Innenkante der Umhüllung ist.

In d^& kreuzt der Strang wieder die Lauffläche und läuft an der entgegengesetzten Seite

ίο in Form der Sehne D³ weiter, welche wieder tangential zu einem mit der Innenkante konzentrischen Kreise liegt. Der Strang kreuzt wieder die Lauffläche in d¹ und bildet eine Sehne D¹, welche parallel zu der Sehne D und in dem Punkte D⁸ tangential zu einem mit der Innenkante konzentrischen Kreise liegt. Das Aufwinden des Stranges kann in dieser Weise fortgesetzt werden, bis ein eine Anzahl von im wesentlichen parallelen Strängen umfassendes Band gebildet ist. Es wird hier bemerkt, daß die aufeinanderfolgenden Sehnen auf der einen Seite der Umhüllung sich der Lauffläche nähern, während die einander folgenden Sehnen auf den entgegengesetzten Seiten sich der Innenkante nähern.

Es ist eine bekannte Tatsache, \daß Luftreifenumhüllungen zuerst in parallelen Längs-. linien an jeder Seite der Lauffläche brechen und verschleißen, was auf das Flachwerden der Lauffläche auf Grund des zu tragenden Gewichtes und der infolgedessen entstehenden scharfen Kanten der Umhüllung an jeder Seite der Lauffläche, welche das Bestreben haben, das dem Stoß Widerstand leistende Gewebe zu brechen und zu zerreißen, zurückzuführen ist. Um das Gebilde, welches in der vorliegenden Erfindung aus dem tangential aufgewundenen Band besteht, am Brechen zu verhindern, sind an jeder Seite der Lauffläche entlang den Linien, wo sich die Umhüllung infolge der Abflachung der Lauffläche umbiegt, längliche Kissen B¹ und B² vorgesehen. Diese Kissen unterstützen die Umhüllung und verhindern, daß dieselbe so scharf gebogen wird, daß die einzelnen Stränge zerreißen oder leicht durchschleißen.

Nachdem die gewünschte Anzahl von Lagen tangential gewundener, paralleler Stränge angebracht ist, werden auf die Lauffläche Längsstreifen E aufgewunden (Fig. 6), welche dazu dienen, die einzelnen Sehnen oder Abschnitte des tangential aufgewundenen Bandes zu vereinigen und die Lauffläche der Umhüllung zu verstärken.

Die Längsstreifen können so aufgewunden werden, daß sie Bänder von irgendeiner gewünschten Breite bilden, oder dieselben können auch in verschiedenen Lagen übereinander aufgewunden werden; sie können als ein aus mehreren Strängen zusammengesetztere Band oder als einzelner Strang längsweise um die Umhüllung herumgewickelt werden. Die Längsstreifen steigern die Tragfähigkeit der Reifen, da sie die durch die Last hervorgerufene Beanspruchung gleichmäßig auf die Lauffläche verteilen.

Wenn sowohl die Tangential- als auch die Längswindungen im Falle, daß letztere zur Anwendung gelangen sollen, angebracht sind, erhält die Umhüllung den üblichen Gummiüberzug jP und der Reifen wird dann vulkanisiert.

Wenn auch ein Winderahmen von beliebiger Konstruktion und Querschnitt zur Herstellung der Reifenumhüllung gebraucht werden kann, so wird es doch vorgezogen, den in den Zeichnungen dargestellten Rahmen zu verwenden, um so mehr, da der Querschnitt der fertiggestellten Umhüllung dann dem Querschnitt des aufgepumpten und belasteten Reifens entspricht. Aus den Zeichnungen geht hervor, daß die Umhüllung einen gegen ihren normalen Querschnitt verschiedenen Querschnitt annimmt, wenn der Reifen aufgepumpt wird, während der Querschnitt des belasteten Reifens wieder dem ursprünglichen Querschnitt ähnlich ist. In den Fig. 7 und 8 bezeichnet G das übliche innere Rohr des Reifens und H den Felgenkranz.

Es ist klar, daß eine gemäß der Erfindung hergestellte Reifenumhüllung nicht den Felgenkranz umfassen wird, sondern das Bestreben hat, sich etwas von demselben abzuheben auf Grund der Tatsache, daß die Abschnitte, aus welchen die Umhüllung zusammengesetzt ist, an Punkten, welche sich zwischen miteinander verbundenen Laufflächenpunkten befinden, tangential zu der Innenkante der Umhüllung liegen. Ein auftretender Druck hat daher nur das Bestreben, die Sehnen des Bandes gerade zu machen, was nicht veranlaßt, daß das Band an den tangentialen Punkten der Sehnen auf den Felgenkranz drückt, sondern den Erfolg zeitigt, daß die Innenkante der Umhüllung infolge der Elastizität der letzteren sich etwas von dem Felgenkranz abhebt. Dieses Abheben der Innenkante erlaubt dem Druck innerhalb der Umhüllung deren inneren Seiten in vollkommenen Kontakt mit den Seitenflanschen des Felgenkranzes zu pressen, so daß Einschnitte für dieselben in der Umhüllung unnötig sind.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Luftreifenumhüllung, bestehend aus einem Band, welches aus einer Mehrzahl von im wesentlichen parallelen Strängen zusammengesetzt · ist, welche räumlich getrennte Punkte der Lauffläche verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge zwischen den miteinander verbundenen Laufflächenpunkten tangential zu einer Reihe von mit der Innenkante der Umhüllung konzentrischen Kreisen liegen.
2. 2. Luftreifenumhüllung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das die Umhüllung bildende Band aus einem einzigen Strang besteht, welches so aufgewunden ist, daß die das Band bildenden Windungen im wesentlichen parallel zueinander liegen.
3. 3. Luftreifenumhüllung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentialen Windungen durch Umwickeln der Umhüllung mit Längsstreifen (E) vereinigt sind, um die Lauffläche zu verstärken.
4. 4. Luftreifenumhüllung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Windungen der Umhüllung Längspolster (B¹, B²J angeordnet sind, welche verhindern, daß bei Beanspruchung des Reifens sich scharfe Ombiegungen in der Umhüllung bilden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.