DE2106452A1

DE2106452A1 - Glasschnur und damit verstärkte Gegenstände, wie Luftreifen

Info

Publication number: DE2106452A1
Application number: DE19712106452
Authority: DE
Inventors: Raymond Paris. P Guyot
Original assignee: Fiverel, Societe Civile dEtudes et de Recherches, Paris
Priority date: 1970-06-09
Filing date: 1971-02-11
Publication date: 1971-12-23
Also published as: NO132032B; IL37010A0; DD100208A5; IL37010A; SU586844A3; TR17982A; PL72262B1; NO132032C; IE35090L; FR2093277A5; IE35090B1; ES194492Y; FI50080C; CH540772A; NL7018066A; LU62200A1; GB1310624A; SE368171B; AT315655B; RO68486A

Description

DR. E. WIEGAND DIPUING. W. NIEAAANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÖNCHEN ■ HAMBURG

395314 2000 Hamburg 50,9 · Februar 1971

TELEGRAMMEi KARPATENT KONIGSTRASSI 28

W.40 185/70 β/Β

PITEEBL, Soeiete Civile d»Etudeβ et de Recherehes,

Paris (Prankreich)

Glasschnur und damit verstärkte Gegenstände, wie Luftreifen·

Die Erfindung betrifft eine Glasschnur, die hohe korrigierte Drehungskoeffizienten und eine geringe Bruchdehnung besitzt. Die Erfindung betrifft ferner aus Kautschuk oder irgendeinem anderen elastomeren Material sowie aus plastischem Material bestehende Gegenstände, die mit einer solchen Glasschnur verstärkt sind.

Aus Glasfäden bestehende Schnüre sind bekannt-, und es ist bereits vor einigen Jahren begonnen worden, solche Schnüre zum Verstärken von aus Kautschuk bestehenden Gegenständen, wie Luftreifen, zu verwenden. Indessen besassen die bekannten und bis jetzt verwendeten Glasschnüre nur geringe korrigierte Drehungskoeffizienten (gemäss nachfolgender Definition), was für die Betriebsfestigkeit der mit diesen Schnüren verstärkten Gegenstände nachteilig war· Tatsächlich haben die bekannten Glasschnüre im allgemeinen nur einen weit unter dem Wert 90 liegenden korrigierten Drehungskoeffizienten, und falls dieser Koeffizient ausnahmsweise den Wert 90 übersteigt, dann haben die Schnüre eine Bruchdehnung über 4$, beispielsweise in der Gröasanordnung von 5 bis Qfi't in diesem Pail ist die übermässige

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Dehnung für die Deformierung der verstärkten Gegenstände und demzufolge für ihre raschere Zerstörung verantwortlich.

Die neue Glassehnur gemäss der Erfindung hat eine Ermüdungsfestigkeit, die grosser als diejenige von bis jetzt "bekannten Glasschnüren ist, und sie ermöglicht eine wirksamere Verstärkung von aus Kautschuk oder irgendeinem anderen elastomeren Material oder aus plastischem Material bestehenden Gegenständen. So haben insbesondere luftreifen mit Radialkarkasse, die mit dieser neuen Glasschnur verstärkt sind, eine wesentlich höhere Lebensdauer und einen beträchtlich verbesserten Widerstand gegen Deformation.

Es soll nachfolgend zunächst erklärt werden, was unter den zur Erläuterung der Erfindung verwendeten Ausdrücken "Zwirn¹¹, "Schnur" und^wkorrigierter Drehungskoeffizient" zu verstehen ist.

Unter "Zwirn" ist ein Gebilde zu verstehen, das aus mehreren zu einem Garn gedrehten Einzelfäden oder aus mehreren solchen Garnen besteht, die durch Drehen miteinander vereinigt sind, wobei diese Drehung genauer mit dem Ausdruck "primäre Drehung" bezeichnet wird.

Unter "Schnur" ist ein Gebilde zu verstehen, das aus mehreren Zwirnen besteht, die durch Drehen miteinander vereinigt sind, wobei diese Drehung genauer mit dem Ausdruck "sekundäre Drehung" bezeichnet wird. Wie bekannt, verlaufen bei einer Schnur die primäre Drehung und die sekundäre Drehung in entgegengesetzter Richtung.

Zur Darstellung des Drehungsgrades ist es üblich, auf den Drehungskoeffizienten O^ (Gesetz von Koechlin) Bezug zu nehmen, welcher die Drehung eines Fadens je Meter mit seinem Querschnitt oder, was bequemer ist, mit seiner metrischen Hummer (£fm) verknüpft. Der Drehungskoeffizient C^ ist, wie dies bekannt ist, mit der Torsion T, ausgedrückt als Drehungen je Meter, und der metrischen Nummer Hm durch die folgende Pormel verknüpft«

^k 1ST

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Die Anwendung dieser Formel auf eine laufend benutzte Reyonsehnur, wie z.B. eine Schnur von 1840x2 dtex» die je Meter 472 Z-Drehungen/472 S-Drehungen (primäre und sekundäre Drehungen in der angegebenen Reihenfolge) aufweist und einen ungefähren End titer Nm*= 2,3 hat, zeigt» dass für Cellulosetextilien beim Verseilen ein Drehungskoeffizient C, in der Grossenordnung von 300 verwendet wird. Um jedoch die für Glasfaden verwendeten Drehungen mit den fiir Cellu-.loseteztilien verwendeten Drehungen zu vergleichen» d.h. um auf identische Querschnitte bezogene Drehungen zu vergleichen» müssen die Unterschiede in der Dichte dieser beiden Materialien (2,5 für Glas und 1,52 für Cellulose) berücksichtigt werden. Dies führt .im Fall von Glas zu einem Drehungskoeffizienten C wie folgtι

Dieser Drehungskoeffizient C ist der "korrigierte Drehungskoeffizient¹¹ von Schnüren gemäss der Erfindung. Der korrigierte Drehungskoeffizient, welcher der primären Drehung entspricht, wird mit dem Ausdruck "korrigierter primärer Drehungskoeffizient O₁" bezeichnet. Der korrigierte Drehungskoeffizient, welcher der sekundären.Drehung entspricht, wird mit dem Ausdruck "korrigierter sekundärer Drehungskoeffizient C " bezeichnet.

Die Schnur gemäss der Erfindung besteht aus Glasfäden, die einzeln in eine Hülle aus einem Elastomeren eingeschlossen sind, und sie ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen korrigierten primären Drehungskoeffizienten über 90, einen korrigierten sekundären Drehungskoeffizienten über 130 und eine Bruchdehnung unter 3»5$ besitzt.

Der diese Schnur kennzeichnende korrigierte primäre Drehungskoeffizient ist gemäss Übereinkommen der korrigierte Drehungskoeffizient der r Herstellung dieser Schnur ver-

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vendeten Zwirne vor dem Verseilen der Schnur.

■Normalerweise berücksichtigt die Messung der endgültigen metrischen Hummer die Verkürzung, welche die Drehung hervorruft, wenn diese ein ausreichendes Ausmass erreicht. " Im Fall von Zwirnen oder Schnüren aus Glasfäden wird das Elastomere, welches das Aneinanderreihen der Fäden verhindert, meistens auf die einzelnen Päden aufgebracht, d.h. vor den Drehungsvorgängen. Es füllt die Zwischenräume zwischen den Päden aus, ohne den Querschnitt der Päden nennenswert zu ändern, jedoch vermindert es die metrische Nummer Nm und beeinflusst die Bestimmung des tatsächlichen Drehungskoeffizienten , und dies umso mehr, als der Prozentsatz des Elastomeren in Bezug auf das Glas seinerseits variieren kann.

Um die endgültige metrische Nummer der Schnur oder des Zwirns aus Glasfäden allein zu erhalten, müssen somit die Imprägnierungsprodukte durch Verbrennen beseitigt werden, jedoch ergeben sich dadurch Verformungen des Glases, welche die Messungen verfälschen können. Eb hat sich unter diesen Bedingungen als zwe cianäss ig erwiesen, die korrigierten Drehungskoeffizienten der Glaszwirne oder -schnüre gemäss der Erfindung in der Yfeise zu bestimmen, dass die Kontraktionen auf Grund der Drehung und des Gehaltes an Imprägnierprodukt vernachlässigt und nur die theoretischen metrischen Nummern des die Päden bildenden Glases für die Berechnung herangezogen werden<> Wenn diese vereinfachte Methode auf eine Glasschnur von 680x3x5 dtex mit 350 Z-Drehungen/300 S-Drehungen angewendet wird, dann ergibt sich durch Berechnung ein Koeffizient O₁ von 124 und ein Koeffizient C₂ von 183» während bei tatsächlicher Messung ein Koeffizient O^ von 127 und ein Koeffizient C₂ von 190 erhalten wird, was überdies zeigt, dass der Unterschied zwischen dem berechneten Drehungskoeffizienten und dem gemessenen Drehungskoeffizienten relativ gering ist.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass die Koeffizfenten O^ und O₂ von Glasschnüren im Vergleich zu den sehr üblichen

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Reyonschnüren eine viel genauere Vorstellung von dem "bevorzugten Drehungsbereich liefern, der für Glas verwendet werden soll» Gemäss der Erfindung ist dieser bevorzugte Bereich sowohl von demjenigen verschieden, der gewöhnlich für Textilschnüre verwendet wird, als auch von demjenigen verschieden, der bis jetzt für Glasschnüre verwendet worden isto

Ausser den vorstehend genannten minimalen Drehungskoeffizienten weisen die G-lasschnüre gemäss der Erfindung eine Bruchdehnung unter 3 »5$ aufβ

Damit die Glasschnüre eine geringe Dehnung haben und Qualitäten besitzen, die für das Verstärken von Gegenständen aus Kautschuk, insbesondere Luftreifen, erforderlich sind, sollen sie vollkommen ausbalanciert oder abgeglichen sein. Wie bekannt, hängt das Ausbalancieren oder Abgleichen einer Schnur von zahlreichen Paktoren ab, insbesondere von der Anzahl der die Schnur bildenden Zwirne, der primären Drehung (der Zwirne), der sekundären Drehung (der Schnur), den jeweiligen Titern der Zwirne und der Schnur, der Art der die Schnur bildenden Fäden sowie der Art und dem Prozentsatz des die Fäden umhüllenden Elastomeren. Die theoretischen Berechnungen des Abgleichens sind kompliziert, jedoch kann grob gesagt werden, dass eine Schnur abgeglichen ist oder sich im Gleichgewicht befindet, wenn die Kraftmomente zum Aufdrehen der die Schnur bildenden Zwirne dem Kraftmoment zum Aufdrehen der Schnur selbst genau entgegenwirken. Die Drehungsgrade, die zur Erzielung eines guten Gleichgewichts zu verwenden sind, werden häufig auf experimentellem Wege bestimmt.

Die Abgleichung oder Ausbalancierung einer Schnur kann in folgender Weise bestimmt werden:

Auf einen Zylinder von 120mm Durchmesser wird ein Kautsohukblatt von O,35mm Dicke aufgebracht, und dann wird auf einer Breite von 6cm die zu untersuchende Schnur mit einer Steigung aufgewickelt', die eine Funktion ihres Durchmessers ist (0,8mm für die 680x3x3 dtex-Sohnur)« Um die Schnurwiok-

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lung wird ein zweites Kautschukblatt fest herumgelegt, und dann wird die Schicht durchgeschnitten, so dass eine Ü?afel von 37»7cm Länge und 6cm Breite erhalten wird.

Wenn diese Tafel sich rohrförmig zusammenrollt, ist die Schnur als unausgeglichen, dohο als nicht im Gleichgewicht befindlich anzusehen und für das Verstärken von Kautschukgegenständen, wie Luftreifen, unbrauchbar. Wenn sich eine Ecke der Tafel leicht anhebt, ist die Schnur noch brauchbar (jedoch müssteidie Drehungen einer Schnur mit denjenigen einer anderen Schnur abwechseln). Wenn die Tafel eben bleibt, ist die Schnur als ausgeglichen, d.h. als im Gleichgewicht befindlich anzusehen.

Die Glasschnüre, die einen sehr hohen Elastizitätsmodul besitzen, ergeben, falls die primäre Drehung und die sekundäre Drehung schlecht gewählt sind, Torsions- oder Verwindungsreaktionen, und die mit solchen Schnüren hergestellten Verstärkungen oder Bewehrungen sind dann unregelmässig.

Beispielsweise befindet sich eine 680x3x3 dtex-Glasschnur, die mit 18$ Elastomerem imprägniert ist, in einem zufriedenstellenden Gleichgewichtszustand bei einer primären Drehung von 350 und einer sekundären Drehung von 300. Die Wichtigkeit des Gleichgewichtszustandes der Schnüre und demzufolge die Genauigkeit der Anordnung an ihrem Ort ist derart, dass es empfehlenswert ist, die Drehungen der Schnüre abzuwechseln. Im Fall der 680x3x3 dtex-Schnur mit 350/300-Drehungen ist es zweckmässig, allen Schnüren von gerader Zahl in der Schicht'350 Z-Drehungen/300 S-Drehungen zu geben und allen Schnüren von ungerader Zahl 350 S-Drehungen/300 Z-Drehungen in entgegengesetzter Richtung zu geben.

Schliesslich hat die Erfahrung gezeigt, dass es zwecks Erzielung geringer Dehnungen vorteilhaft ist, die Drehung in zwei Stufen zu erteilen, was eine bessere Anordnung der Einzelfäden an ihrem Ort ermöglicht. In diesem Fall werden für einen bestimmten Drehungsgrad geringere Dehnungen erhalten. Beispielsweise würde man bei einer 680x3x3 dtex-Glasfadev-

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schnur mit 350 Z-Drehungen/3OQ S-Drehungen eine geringere und insbesondere regelmässigere Dehnung erhalten, wenn die Z-Drehung in zwei Stufen erteilt wird, "beispielsweise in der einen Stufe 200 TJ/m und in der anderen Stufe 150 U/m, und wenn die S-Drehung durch eine erste Drehung von 180 U/m und eine darauffolgende zweite Drehung von 120 U/m erhalten wird.

Zur Bestimmung der Bruchdehnung wurde ein mit Zangen mit umgekehrter Klemmwirkung versehenes Dynamometer von der Art verwendet, wie es im Bulletin BISPA (Bureau International pour la Standardisation des Fibres Artificielles), Ausgabe 1967, Kapitel G-, Seite 44 beschrieben ist, wobei jedoch der Durchmesser der Zangen auf 70 mm gebracht wurde, um die Zusammenpressung der mit der Zange in Berührung tretenden Spiralen sowie die Ausdehnung der gegenüberliegenden Spiralen in maximaler Weise zu vermindern· Ausserdem wurden, um die ■ Fehler auf Grund des Anordnens der Schnur in den Zangen die Dehnungen von zwei Proben verschiedener Längen gemessen. Die Differenz der Dehnungen wurde dann auf .die Differenz der Längen der Proben bezogen, um die Bruchdehnung der Glassohnur zu bestimmen. Die Bruchdehnungen wurden für Zerreisszeiten von 8 Sekunden, bezogen auf eine 50cm lange Probe, für eine nicht in Kautschuk eingebettete Schnur bestimmt*

Die Glasschnüre gemäss der Erfindung können dadurch hergestellt werden, dass mehrere Glasfaden (die jeweils aus einer grossen Anzahl endloser Einzelfäden bestehen) mit einem Harz imprägniert werden, welches ein Elastomer zu bilden vermag, wobei dafür gesorgt wird, dass das Harz die Einzelfäden gut umhüllt. Das Harz wird dann leicht polymerisiert, so dass eine Hülle aus elastomerem Material um Jeden Einzelfaden gebildet wird, und die Fäden werden in dem gewünschten Grad zusammengedreht, um einen Zwirn zu erzeugen, der einen Drehungskoeffizienten O^ über 90 aufweist. Sohliesslich wird der Zwirn mit weiteren identischen Zwirnen durch Drehen im imgekehrten Sinn vereinigt, um eine Schnur zu bilden, wobei die zweite Da '^ung eine solche ist, dass der

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Drehungskoeffizient Cp grosser als 130 ist und die erhaltene Schnur sich im Gleichgewicht befindet.

Die Erfindung erstreckt sich gleichfalls auf aus Kautschuk oder irgendeinem anderen elastomeren Material oder aus einem plastischen Material bestehende Gegenstände, die mit Glasschnüren gemäss der Erfindung verstärkt sind, und sie betrifft insbesondere einen Luftreifen der radialen Art, dessen Karkasse von einer oder mehreren Lagen solcher Glasschnüre gebildet -ist, wobei die Karkasse vorzugsweise unter dem Gürtel im wesentlichen in Höhe der Äquatorialebene des Reifens unterbrochen ist·

Luftreifen, die mit Radialkarkassen aus Glasschnüren verstärkt sind, weisen zahlreiche Vorteile auf, insbesondere auf Grund der Verwendung eines billigen Materials, das leicht in biegsame und sehr widerstandsfähige Fäden umgewandelt werden kann. Obgleich diese Fäden für die Wirkungen des Reibens eines Fadens an einem anderen sehr empfindlich sind, können sie nichtsdestoweniger, nachdem sie einzeln und vollständig mit einer Hülle aus einem elastomeren Material umkleidet worden sind, zu Zwirnen und Schnüren von guter Widerstandsfähigkeit vereinigt werden? diese Gebilde aus Glasfaden weisen gegenüber Celluloseschnüren oder Schnüren aus synthetischen Polymerisaten den weiteren Vorteil auf, dass sie praktisch unverformbare Karkassen ergeben.

Indessen haben die Versuche zum Verstärken von Luftreifen mit einer Radialkarkasse aus Glasschnüren bisher zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen geführt.

Dies ist insbesondere dem Umstand zuzuschreiben, dass die bisher verwendeten Schnüre einen geringen korrigierten Drehungskoeffizienten hatten und dass bei ihrer Anordnung in den Luftreifen die besonderen Eigenschaften des Glases nicht berücksichtigt wurden.

Luftreifen gemäss der Erfindung, die mit einer Karkasse aus Glasschnüren verstärkt sind, deren korrigierte Drehungskoeffizienten C₁ und C₂ grosser als 90 bzw. 130 sind und

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deren Dehnung kleiner als 3*5$ ist, haben eine Lebensdauer und eine Stossfestigkeit, die wesentlich grosser als diejenigen sind, welche bisher bei analogen Luftreifen beobachtet worden sind, die jedoch mit Glasschnüren verstärkt sind, deren korrigierte Drehungskoeffizienten und Dehnungen ausserhalb der vorgenannten Grenzen liegen.

Ein weiteres wesentliches Merkmal von Luftreifen gemäss der Erfindung besteht darin, dass sie mit einer geringeren Anzahl von Schnurlagen und vorzugsweise mit einer einzigen Schnurlage verstärkt sind»

Mit Glasschnüren, welche die oben genannten Eigenschaften besitzen, können somit Luftreifen mit dünner Karkasse und von ausgezeichneter Qualität hergestellt werden. Tatsächlich sind unter bestimmten bevorzugten Bedingungen die mit Karkassen mit zwei oder drei Lagen von Glasschnüren bei gleicher Glasmenge praktisch erhaltenen Ergebnisse schlechter als die Ergebnisse, die mit Karkassen mit einer einzigen Schnurlage erhalten werden, und zwar hinsichtlich des Widerstandes gegen Biegen und des Widerstandes gegen seitlichen Stoss als auch hinsichtlich der Lebensdauer»

Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass, wenn beispielsweise ein auf seiner Felge angeordneter Luftreifen überlastet wird, die inneren Lagen seiner Karkasse zusammengepresst und die äusseren Lagen ausgedehnt werden, und zwar jeweils in Bezug auf die mit "neutraler Faser" bezeichnete Zone, in welcher weder eine Zusammendrückung noch eine Ausdehnung vorhanden ist· Diese Erscheinungen sind überdies umso ausgeprägter, je weiter man sich von der neutralen Faser entfernt, da die Glaszwirne und -schnüre keine sehr hohen Kompressions- und Ausdehnungskräfte aufzunehmen vermögen. Dies ist der Grund, der zur Herstellung von dünnen Karkassen geführt hat, in welchen sämtliohe Schnüre möglichst dicht an der neutralen Faser liegen, d.h. von Karkassen mit einer sehr geringen Anzahl von Lagen. Im Fall von Karkassen mit einer einzigen Lage, fällt die Achse der Schnüre tatsächlich praktisch mit der neutralen Faser zusammen, und die

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auf die Schnüre ausgeübten Ausdehnungs- oder Zusammenpressungskräfte sind so gering wie möglich,

Noch ein weiteres neues Merkmal eines Luftreifens gemäss der Erfindung besteht darin, dass der Reifen mit einer Radialkarkasse verstärkt ist, die unter dem Gürtel in Höhe der Äquatorialebene unterbrochen ist.

Bei Radialluftreifen verlaufen im allgemeinen die Karkassenschnüre ohne Unterbrechung von dem einen Wulstring zu dem anderen Wulstring. Diese Technik gestattet bei Anwendung auf Karkassen aus Glasschnüren jedoch nicht, die Achse der Karkassenschnüre, die unter dem Gürtel liegen, mit der neutralen Faser zusammenfallen zu lassen. !Tatsächlich wird der Verlauf der neutralen Faser im Bereich des Gürtels durch das Vorhandensein der Gürtellagen selbst verändert. 13s ergibt sich dann, wenn die Karkassenlage durchgehend ist, eine allmähliche Zerstörung der Glasschnüre während der Benutzung des Luftreifens β Die Erfindung liefert eine Gesamtlösung dieser Schwierigkeit auf Grund des Umstandes, dass die Glasschnüre der Karkasse unter dem Gürtel unterbrochen sind, damit sie sich nicht ausserhalb der Zone der neutralen Faser befinden. Nichtsdestoweniger sollen sie dann in den Raum unter dem Gürtel genügend eindringen, um eine gute Verankerung der Karkassenlagen zu erzielen.

Im Fall eines Radialluftreifens mit unterbrochener Karkasse besteht ferner .ein Interesse, und dies bildet ein weiteres neues Merkmal des Luftreifens gemäss der Erfindung, unter den Enden von zwei Halbkarkassen eine Unterstruktur-Verstärkungslage derart anzuordnen, dass sie sich nicht nur über das Intervall zwischen den Enden der beiden Halbkarkassen erstreckt, sondern auch nach beiden Seiten über die Enden dieser beiden Halbkarkassen hinausragt.

Die beschriebenen Luftreifen sind ausserordentlich wirtsohaftlioh (dünne Wände und eine Arbeitsweise, die mit derjenigen von organischen !Textilien vergleichbar ist); sie dehnen sioh nicht aus und widerstehen den Stösaen und Belastungen

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der Strasse gut.

_ Es wurden luftreifen für Eeisefahrzeuge und für. Last- '"■ kraftTragen gemäss den weiter unten beschriebenen Beispielen mittels der nachstehenden Versuche geprüft«

A. Pail eines 165x38Q-Luftreifens für Reisefahrzeuge.

1) Versuch auf der Rollmaschine:

Der auf ein fahrzeugrad aufgebrachte Luftreifen, der auf einen Druck von 1,8 kg/cm aufgeblasen war (konstanter Druck während der ganzen Versuchsdauer), wurde unter einer Belastung von 500 kg mit einer rotierenden Trommel von Im Durchmesser und mit ebener Umfangsflache, deren tangentiale Geschwindigkeit 50 km/h betrug, in Eingriff gebracht.. Die Trommel mit ihren Zubehörteilen wird gewöhnlich als "Rollmaschine "bezeichnet.

Die rotierende Trommel war mit einem aus ihrer Umfangsfläche vorstehenden Tauchfinger versehen, der ein halbkugelförmiges Ende, eine Höhe von 61 mm und einen Durchmesser von 35mm hatte und unter 45° geneigt war. Der Tauchfinger war derart orientiert, dass sein halbkugelförmiges Ende sich dem luftreifen entgegenbewegte. Die Umgebungstemperatur wurde während des Versuchs auf 30 bis 32⁰C gehalten. Diese Lauf be dingungen entsprachen ungefähr 16 000 Aufschlägen ;je Stunde·

Es wurde der Zustand der Schnüre nach verschiedenen Umlaufzeiten des Reifens geprüft. Der Versuch kann auch bis zum Platzen des Reifens selbst fortgesetzt werden*

2) Versuch zum Feststellen des Widerstandes der Karkassen gegen seitlichen Stoss:

Der Luftreifen wurde auf einem Hinterrad eines normal belasteten Fahrzeuges angeordnet, welches auf einer Zementbahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 35 km/h fuhr, die möglichst konstant gehalten wurde. Die Bahn war mit Hindernissen versehen, die von aus Stahl bestehenden spitzwinkligen Winkelstücken gebildet waren, welche jeweils einen Hocker von 11,5cm Höhe darstellten. Diese Winkelstücke bildeten mit

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der Achse der Fahrbahn einen Winkel von 30°, und aus diesem Grund war das Passieren der Hindernisse von einer starken seitlichen Deformierung des Reifens begleitet. Der Widerstand der Karkassen gegen seitlichen Stoss wurde dadurch festgestellt, dass die Anzahl der Stösse gezählt wurde, die notwendig waren, um eine Perforierung des Reifens herbeizuführen« Im Fall der Perforierung der Luftkammer des Reifens wurde diese repariert und der Versuch mit dem gleichen Reifen bis zum Bruch fortgesetzt. Der Widerstand gegen Stoss wurde dadurch bestimmt, dass der Mittelwert der mit wenigstens drei identischen Luftreifen erhaltenen Ergebnisse genommen wurde.

3) Versuch auf der Schnellpistet

Der zu prüfende Luftreifen wurde an einem Kraftfahrzeug angebracht, das auf einem Autodrom mit einer mittleren Geschwindigkeit von 100 km/h fuhr. Die 9 180m lange Strecke des Autodroms wies sehr ausgeprägte Kurven auf, und das Fahrzeug wurde von einem geschulten Fahrer geführt. Die Prüfung war derart streng, dass nach 40 Streckenumläufen die Reifenlauf flächφtark beschädigt war. Mach einer bestimmten Anzahl von Streckenumläufen wurden die Luftreifen aufgeschnitten, um den Zustand der Bewehrungen zu prüfen. Es konnten auf diese Weise die Beschädigungen festgestellt werden, welche die Verstärkungskarkassen erlitten hatten.

B. Fall eines 8,25x2Q-Luftreifens für Lastkraftwagen.

Es wurde die gleiche, jedoch nicht mit Tauchfinger · versehene Rolltrommel verwendet, die mit der gleichen Geschwindigkeit rotierte, und es wurde ebenfalls bei einer Umgebungstemperatur von 30 bis 32° C gearbeitet. Jedoch wurde der Luftreifen auf einen Druck von 5»4 kg/cm aufgeblasen, und dieser Druck wurde während der ganzen Verauchsdauer konstant gehalten. Zu Beginn des Versuchs wurde der Luftreifen an die Umfangsfläche der rotierenden Trommel mit einer Belastung von 1 130 kg angelegt, die progressiv auf etwa 1 980 kg in der folgenden Weise erhöht wurdet

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O "bis 24 Stunden: norm.Bel.+ zus.Bel. O=I 130kg Ges.bei. 24 bis 48 " " " " 25$ = 1 412kg Ges.bei. 48 bis 72 « ^M ·»". 35^ = 1 575kg Ges.bei.

ti	It
ti	Il
η	ti
Il	ti

45$ » 1 638kg Ges.bei, 55$ = 1 751kg Ges.bei. 65$ * 1 864kg Ges."bei.

72 bis 96 "
96 bis 120 "
120 bis 344 "
144 u.mehr " " " 75$ = 1 977kg Ges.bei.

Der Luftreifen, der einen Durchmesser von 950mm hatte (ähnlich demjenigen des Rades), erfuhr unter diesen Bedingungen in der Berührungszone eine starke Verformung, die mit 20/25$ des Durchmessers der Reif enlaufflächejangesetzt werden kann. Die maximale zusätzliche Belastung von 75$ wurde nach 144 Stunden, d.h. nach 7 200 km' erreicht. Die kleinen zusätzlichen Belastungen gestatteten, die Pabrikationsunregelmässigkeiten zu erkennen, welche die Resultate verfälschen konnten.

Allgemein wurde der Rollvorgang bis zur Zerstörung des Reifens fortgesetzt. Nichtsdestoweniger wurde die Rollmasohine periodisch angehalten, um die Anfänge von Beschädigungen festzustellen und die Änderungen der Abmessungen des Reifens zu verfolgen.

Nachstehend werden Ausführungsformen von Schnüren gemäss der Erfindung sowie von mehreren Luftreifen gemäss der Erfindung an Hand der Zeiohnung als nicht beschränkende Beispiele beschrieben·

Pig. 1 ist eine Schnittansicht eines Luftreifens mit durchgehender Radialkarkasse.

2 ist eine Schnittansicht eines Luftreifens mit Radialkarkasse, die unter dem Gürtel unterbrochen ist.

3 ist eine Schnittansicht eines Luftreifens mit unter dem Gürtel unterbrochener Radialkarkasse und mit einer Unterstruktur-Verstärkungslage.

Pig

Beispiel la

Es wurden Glasfaden von 680 dtex (Nm 15), deren jeder aus 408 Einzelfäden bestand, mit einem Verklebungsbad von der

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nachstehenden Zusammensetzung imprägniert:

Wasser 69,7 Gew.^

Resorcinharz/Formol 3,3 Gew.i°

natiirl. Kautschuklatex 13,5 Gew.$

Vinylpyridinlatex 13,5 Gew.50

Die Imprägnierung wurde in der Weise durchgeführt, dass diese Dispersion in das Innere der i'äden eindrang und jeden Einzelfaden gut umhüllte. Die Fäden wurden getrocknet, und dann wurde die Imprägniermasse massig polymerisiert, damit sie biegsam blieb.

Danach wurden drei in dieser Weise verklebte und imprägnierte Päden von 680 dtex gefacht und in zwei aufeinanderfolgenden Vorgängen derart verzwirnt, dass ihnen eine Drehung von 350 U/m erteilt wurde, was einem korrigierten primären Drehungskoeffizienten G. von 126 (unter Vernachlässigung der Kontraktionen) entsprach. Schliesslich wurden drei so erhaltene Zwirne zu einer Schnur verseilt, wobei ihnen, ebenfalls in zwei aufeinanderfolgenden Vorgängen, eine umgekehrte Drehung von 300 ü/m erteilt wurde. Die so erhaltene Schnur hatte einen korrigierten sekundären Drehungskoeffizienten Gp von 184. Ihre Bruchdehnung, die unter den oben definierten Bedingungen bestimmt wurde, betrug 2,8$.

Anschliessend wurde eine erste Serie von 165x380-Radialluftreifen 1 (Fig. 1) hergestellt, die eine Lauffläche 2, Wulste 3, Wulstringe.4 und eine durchgehende Karkasse 5 aufwiesen, welche von einer einzigen lage aus Glasschnüren der vorstehend beschriebenen Art gebildet war. Diese Lage umfasste 770 Schnüre je Meter in der Breite und erstreckte sich ohne unterbrechung von dem einen Wulstring zu dem anderen Wulstring. Die Drehungen der Schnüre von gerader Zahl verliefen in ZS-Kiohtung (Z für den Zwirn und S für die Schnur), während die Drehungen der Schnüre von ungerader Zahl in SZ-Eichtung (S für den Zwirn · und Z für die Schnur) verliefen.

Die Lauffläche 2 dieser Luftreifen (Pig. 1) war mit einem Gürtel 6 verstärkt, der von vier Lagen aus Eeyonschnüren von 1840/2 dtex gebildet war, die 46O Z-Drehungen/380 S-Drehungen

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je Meter hatten. Die Dichte der Lagen des Gürtels betrug 1 150. Schnüre je Meter. Aus Gründen der Klarheit sind in Pig. 1 nicht alle Schnurlagen des Gürtels 6 dargestellt. Durch die Linie P ist in Pig. 1 die Äquatorialebene des Luftreifens 1 angedeutet.

Beispiel Ib

Es wurde eine Glasschnur hergestellt, die derjenigen des Beispiels la in allen Punkten identisch war, jedoch mit der Ausnahme, dass die primäre Drehung und die sekundäre Drehung der 680x3x3 dtex-Schnur 210 U/m bzw. 160 U/m betrugen, was Koeffizienten C₁ und C₂ von 74 bzw. 98 entspräche Die Bruchdehnung der so erhaltenen Schnur betrug 2,4$·

Mit dieser Schnur wurde dann eine zweite Serie von Luftreifen hergestellt, die mit denjenigen des Beispiels la in allen Punkten identisch waren, jedoch mit der Ausnahme, dass sie mit Schnüren verstärkt waren, deren primäre und sekundäre Drehung geringer waren.

Beispiel Ic

ils wurde eine Glasschnur hergestellt, die derjenigen des Beispiels la in allen Punkten identisch war, jedoch mit der Ausnahme, dass die primäre Drehung und die sekundäre Drehung der 680x3x3 dtex-Schnur 140 U/m bzw. 90 U/m betrugen, was Koeffizienten C₁ und C₂ von 49 bzw. 55 entsprach. Die so hergestellte Schnur hatte eine Bruchdehnung von 2,3$.

Mit dieser Schnur wurde danach eine dritte Serie von Luftreifen hergestellt, die mit denjenigen des Beispiels la in allen Punkten identisch waren, jedoch mit der Ausnahme, dass sie mit Schnüren verstärkt waren, deren primäre und sekundäre Drehung noch geringer als diejenigen der Schnüre des Beispiels Ib waren_o

Die Luftreifen der Beispiele la, Ib und Ic sowie zwei Serien A und B von im Handel befindlichen Luftreifen analoger Abmessungen, die aber mit einer Radialkarkasse aus lüeyonschnüren verstärkt waren, wurden danach dem oben erläuterten

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Versuch (A-2) hinsichtlich des Widerstandes der Katkassen gegen seitlichen Stoss unterworfen.

Die erhaltenen Mittelwerte sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengefasst·

Tabelle I

	Verstärkungsschnüre	korr. prim. Drehungs- koeff. C₁ und ^x korr. sek. Drehungs- koeff. C₂	Bruch dehnung in $>	Helfen
	primäre und sekundäre Drehung (U/m)	126/184 74/ 98 49/ 55	2,8 2,4 2,3	Anzahl seitlicher Stösse vor Zerstörung gemäss Versuch A-2)
Bsp.la Bsp„Ib Bsp.Ic Serie A Serie B	350/300 210/160 140/ 90	370 126 83 102 210

Die in der Tabelle I aufgeführten Ergebnisse zeigen, dass bei den Luftreifen, die mit einer radialen Lage von Grlasschnüren verstärkt sind, ihr Wider stand gegen seitlichen Stoss sich beträchtlich erhöht, wenn diese Schnüre Koeffizienten C₁ und C₂ über 90 bzw· 130 "besitzen und gleichzeitig eine Bruchdehnung unter 3,59» aufweisen.

Beispiel 2

Ss wurden Glasfäden von 680 dtex (Nm 15), deren jeder von 408 Einzelfäden gebildet war, mit einem Verklebungsbad von identischer Zusammensetzung wie dasjenige des Beispiels la imprägniert. Die Imprägnierung wurde in der Y/eise durchgeführt, dass diese Dispersion in das Innere der Fäden eindrang und jeden Einzelfaden gut umhüllte. Die Fäden wurden getrocknet, und dann wurde die Imprägniermasse massig poly-

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merisiert, damit sie biegsam blieb«

Danach, wurden drei in dieser Weise verklebte und imprägnierte Fäden von 680 dtex gefacht und derart verzwirnt, dass ihnen eine Drehung von 350 U/m erteilt wurde, was (unter Vernachlässigung der Kontraktionen) einem Koeffizienten C₁ von 126 entsprach, Schliesslich wurden drei so erhaltene Zwirne zu einer Schnur verseilt, wobei ihnen eine umgekehrte Drehung von 420 U/m erteilt wurde, was einem Koeffizienten C₂ von 256 entsprach· Diese Schnur war auf G-rund des TJmstandes, dass ihre sekundäre Drehung in Bezug auf ihre primäre Drehung sehr hoch war, nicht ausgeglichen, d.h. sie befand sich nicht im Gleichgewicht, und sie besass eine Bruchdehnung von 4$·

Danach wurde eine Serie von 165x380-Radialluftreifen gemäss I*ig. 1 hergestellt, die eine lauf fläche 2, Wulste 3, Wulstringe 4 und eine Karkasse 5 aufwiesen, welche von einer einzigen Lage aus Glasschnüren der- vorstehend beschriebenen Art gebildet war. Diese lage umfasste 770 Schnüre je Meter in der Breite und erstreckte sich ohne Unterbrechung von dem einen Wulstring zu dem anderen V/ulstring. Die Drehungen der Schnüre von gerader Zahl verliefen in ZS-Richtung (Z für den Zwirn und S für die Schnur), während die Drehungen der Schnüre von ungerader Zahl in SZ-Richtung (S für den Zwirn, und Z für die Sctimio) verliefen.

Indessen war, selbst wenn die ZS- und SZ-Drehungen abgewechselt wurden, die Herstellung der lagen sehr schwierig, weil die "Nervosität" der Schnüre zu einer unregelmäseigen Verteilung der Schnüre führte·

Die laufJfläche2 dieser luftreifen gemäss Fig.. 1 war wie bei den Beispielen la, Ib und Io mit einem Gürtel 6 verstärkt, der von vier lagen aus Reyonsohnüren von 1840/2 dte.x gebildet war, die 460 Z-Drehungen/380 S-Drehungen je

Meter hatten, wobei die Dichte der lagen 1150 Schnüre je Meter betrug*

Der Gleichgewichtszustand dieser luftreifen war wesent-

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lieh weniger gut als derjenige der Luftreifen, welche mit Schnüren geringerer Dehnung versehen waren. Bei der Prüfung auf der Strasse ergab sich, dass die Radialreifen, die mit Glasschnüren verstärkt waren, deren Bruchdehnung mehr als 3,5$ betrug, keine ausreichende Sicherheit gewährleisteten. Dieses Beispiel zeigt infolgedessen, dass Glasschnüre, die zv/ar einen korrigierten primären und sekundären Drehungskoeffizienten über 90 bzw. über 130 besitzen, aber Dehnungen über 5»5$ aufweisen, sehr schwierig zu verarbeiten sind, und dass ausserdem die mit diesen Schnüren verstärkten Luftreifen nioht ohne Gefahr in Gebrauch genommen werden können.

Beispiel 3

Es wurden Glasfäden von 680 dtex (Nm 15), deren jeder aus 408 Einzelfäden bestand, mit einem Verklebungsbad imprägniert, welches die gleiche Zusammensetzung wie dasjenige des Beispiels la hatte. Die Imprägnierung wurde in solcher YiTe ise durchgeführt, dass diese Dispersion in das Innere der Fäden eindrang und jeden Einzelfaden gut umhüllte. Die Fäden wurden getrocknet, und dann wurde die Imprägniermasse polymerisiert, damit sie biegsam blieb. Danach wurden drei dieser Fäden verzwirnt, wobei ihnen 469 Z-Drehungen je Meter erteilt wurden, und die erhaltenen drei Zwirne wurden mit 465 S-Drehungen je Meter verseilt. Die so erhaltene Schnur von 680x1x3 dtex mit 465 Z-Drehungen/465 S-Drehungen hatte Koeffizienten-C₁ und C₂ von 123 bzw. 165 und eine Dehnung von 2,4^c/°·

Es wurde danach eine Serie von 165x380-Eadialluftreifen gemäss Fig. 1 hergestellt, die eine Lauffläche2, Wulste 3, Wulstringe 4 und eine Karkasse 5 aufwiesen, welche aus drei Lagen von Glasschnüren der vorstehend beschriebenen Art gebildet war. Jede Lage umfasste 770 Schnüre je Meter in der Breite und erstreckte sich ohne Unterbrechung von dem einen Wulstring zu dem anderen Wulstring· Die Drehungen der Schnüre von gerader Zahl verliefen in ZS-Richtung (Z für

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• den Zwirn und S für die Schnur), während die Drehungen der Schnüre von ungerader Zahl in SZ-Richtung verliefen (S für den Zwiriu und Z für die. Schnur;).

Ausserdem wurde eine weitere Serie von 165x38O-Luftreifen hergestellt, die denjenigen des Beispiels la vollkommen analog waren, d.h. die mit einer einzigen Lage aus Schnüren von 680x3x3 dtex.verstärkt waren.

Die Luftreifen dieser beiden Serien wurden dem Versuch A-I) unterworfen, jedoch mit einer Rolltrommel, die keinen Tauchfinger aufwies. Unter diesen Bedingungen wurden die folgenden mittleren Kilometerwerte bis zum Platzen des Reifens aufgezeichnet;

Reifen mit einer Karkasse aus einer

einzigen Lage 13 300 km

Reifen mit einer Karkasse aus drei

Lagen 7 070 km.

Die Prüfung der Reifen nach dem Platzen zeigte, dass die aus drei Lagen bestehenden Karkassen in der Biegungszone (an den Reifenflanken) gebrochen waren und dass die Schnüre ihrerseits unter dem Gürtel beschädigt waren. Die aus einer einzigen Lage bestehenden Karkassen waren an den Flanken intakt, jedoch hatten sie unter dem Gürtel ebenfalls Beschädigungen erlittene

Weiter unten wird erläutert werden, aus welchen Gründen die Glasschnüre im Verlauf des Versuchs auf der Rollmaschine unter dem Gürtel beschädigt werden. Unter diesem Vorbehalt zeigt das Beispiel 3 deutlich, dass ein Interesse dafür besteht, bei gleicher Glasmenge Karkassen mit einer einzigen Glasschnurlage statt mit drei Glasschnurlagen zu verwenden.

Beispiel 4

wurden Schnüre nach der bereits im Beispiel la beschriebenen Arbeitsweise hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass 16 Glasfäden von 680 dtex, die jeweils aus Einzelfäden bestanden und 150 Drehungen je Meter aufwiesen, zusammengedreht wurden, um einen Zwirn von 680x16 dtex zu

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bilden, der mit zwei weiteren ähnlichen Zwirnen mit einer um gekehrten Drehung von 130 ü/m zu einer Schnur verseilt wurde. Die erhaltene Schnur von 680x16x3 dtex hatte Drehungskoeffir zienten CL und 0« von 110 bzw. 166. Diese genau im Gleichgewicht befindliche Schnur hatte eine Bruchdehnung von 2,4$·

Mit Hilfe dieser Schnur wurden dann Lagen hergestellt, die in der Breite 500 Schnüre je Meter enthielten, die zur Herstellung mehrerer Serien von- für schwere Belastungen bestimmten 8,25x20-Luftreifen mit einer einzigen Eadiallage verwendet wurden-. Die Unterschiede zwischen den Reifen dieser verschiedenen Serien waren die folgenden«

Serie a: Bei dieser Serie von Luftreifen gemäss Pig. I h war die Karkasse 5 durchgehend, d.h. die Schnüre erstreckten sich in radialer Richtung von dem einen Wulstring zu dem anderen Wulstring ohne eine Unterbrechung unter dem Gürtel 6, der aus sechs Lagen Reyonschnüren von 1840x3 dtex mit 390 Z-Drehungen/390 S-Drehungen je Meter bestand, deren Zusammendrängungsdichte 1000 Schnüre je Meter betrug.

Serie b: Bei dieser Serie von Luftreifen gemäss Fig. 3 war die Karkasse unter dem Gürtel 6 zwischen den Punkten. 7 und 8 in Höhe der Äquatorialebene P derart ausgeschnitten, dasa bei der Herstellung zwischen den Enden der Schnüre ein Zwischenraum von 30 mm belassen wurde, was in dem fertigen Reifen zu einem Intervall von 40 mm führte. Damit jedoch die Enden der Schnüre der beiden Halbkarkassen 5a und 5b sicher w an ihrem Ort gehalten wurden, wurde unter ihnen zwischen den Punkten 7 und 8 eine 150 mm breite Unterstruktur-Verstärkungslage 9 angeordnet, die aus Reyonschnüren von 1840x3 dtex (Dichte: 1000 Schnüre je Meter) bestand und in der die Schnüre parallel zu den Glassohnüren der Halbkarkassen gerichtet waren. Der Gürtel 6 sowie die anderen Elemente 2,3 und 4 der Reifen dieser Serie b waren denjenigen der Reifen der Serie a des Beispiels 4 analog.

Serie o; Die Luftreifen dieser Serie waren denjenigen der Serie b des Beispiels 4 analog, jedoch unterschieden

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sie sich von diesen dadurch.» dass die Unterstrukturlage 9 von einer Lage aus Nylonschnüren von 940/2 dtex gebildet war, deren Zusammendrängungsdibhte 1200 Schnüre je Meter betrug«

Serie dt Die Luftreifen dieser Serie waren denjenigen der Serie b des Beispiels 4 analog, jedoch unterschieden sie sich von diesen dadurch, dass der Gürtel 6 von zwei Lagen aue Stahldrahtschnüren mit 7x3 Einzeldrähten gebildet war, deren jeder einen Durchmesser von 0,15 mm hatte (die Zusammendrängungsdichte betrug 630 Schnüre je Meter). Diese Luftreifen wiesen ausserdem über der Karkasse und auf den Rändern des Gürtels 6 zwei Stützbänder von 45mm Breite auf (in lig. 3 nicht dargestellt)· Schliesslich war über den beiden Lagen des Gürtels eine 75 mm breite zentrale Lage von gleicher Art, jedoch mit einer Dichte von 420 Schnüren je Meter, angeordnet (in Pig. 3 nicht dargestellt).

Serie et Die Luftreifen dieser Serie waren denjenigen der Serie b analog, jedoch betrug der Abstand zwischen den Enden der Karkassenlagen nach dem Vulkanisieren des Reifens 6 mm (die Halbkarkassen stiessen bei der Herstellung aneinander) ·

Serie ft Die Luftreifen dieser Serie (Fig. 2) waren denjenigen der Serie b des Beispiels 4 analog, jedoch unterschieden sie sich von diesen dadurch, dass aus Vereinfachungs- und Ersparnisgründen die aus Reyonschnüren bestehende Unterstrukturlage 9 weggelassen und durch Kautschuk ersetzt war, der das Intervall zwischen den Enden 7 und 8 der beiden Halbkarkassenlagen 5a und 5b ausfüllte. Abgesehen von diesem Unterschied bezeichnen die Bezugsziffern der fig· 2 die gleichen Elemente wie die entsprechenden Bezugsziffern der fig. %

Sämtliche Luftreifen der Serien a bis f wurden auf der Honmaschine gemäss dem oben beschriebenen Versuch B geprüft. Die mit den Luftreifen dieser verschiedenen Serien erhaltenen mittleren Kilometerwerte sind in der nachstehenden Tabelle II aufgeführt.

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OZU/298601

labelie II

Beispiel 4 Serie	Radialkarkasse mit einer einzigen Lage aus Glas- sehnüren	TJnterstruk- türlage	Abstand der Enden der beiden Halb karkassen unter dem Gürtel im fertigen Re ifen	Gürtel	mittlo Kilometerwert gemäss Versuch B bis zum Platzen	bei zusätzl. Belastung von 75$
a	Kark. unter dem G-iirtel nicht un terbrochen	keine	-	Reyon	gesamt	0
b	2 Halbkarkassen	Eeyon	40mm	Reyon	3 000	11 300
C	2 Halbkarkassen	Nylon	40mm	Reyon	18 500	15 300
d	2 Halbkarkassen	Reyon	40mm	Stahl	22 500	>21 200
e	2 Halbkarkassen	Reyon	6mm	Reyon	>28 000	4 800
f	2 Halbkarkassen	keine	40mm	Reyon	12 000	Reifen wenig gedehnt

Die.Prüfung der Tabelle II (sowie die schliessliche Prüfung der Reifen nach dem Platzen) gestattet, die folgenden Feststellungen zu machen:

Bei den für schwere Belastung bestimmten Luftreifen der Serie a, die unter dem Gürtel eine nicht unterbrochene Karkassenänlage aufwiesen, waren die Schnüre in der Zone der Iquatorialebene P gebrochen. Diese Eeifen hatten nicht einmal den Bereich der zusätzlichen Belastung von 75$ auf der Rollmaschine erreicht, und ausserdem zeigten bei diesem Versuch die Schnüre Brüche ab 1000 knu Die mit diesen durchgehenden lagen verstärkten Eeifen ergaben auf der Strasse nur eine relativ geringe Lebensdauer.

Demgegenüber ergab die Aufteilung der Karkasse in zwei in Höhe der Äquatorialebene getrennte Halbkarkassen weitaus bessere Ergebnisse, wie dies die Reifen der Serie b zeigen, die auf der Rollmaschine gemäss dem Versuch B 18 500 km erreicht hatten, von denen 11 300 unter zusätzlicher Belastung von 75?» erhalten wurden. ·

Der Vergleich der Reifen der Serien b und e zeigt ausserdem bessere Ergebnisse für die Reifen der Serie b, und zwar auf Grund des Umstandes, dass der Abstand zwischen den Enden der beiden Halbkarkassen grosser war. Im Pail der Verwendung von Halbkarkassen ist allgemein ersichtlich, dass jede Halbkarkasse genügend weit in den Raum zwischen dem Gürtel und der Unterstrukturlage eindringen soll, um eine einwandfreie Verankerung der Halbkarkassen zu gewährleisten.

Ein Vergleich der Reifen der Serien b und c zeigt, was auch zu erwarten war, einen Vorteil für die Reifen, die Unter— strukturlagen aus Nylon aufwiesen.

Unter sonst gleichen Bedingungen wurden, wenn der Gürtel aus Reyonschnüren durch einen Gürtel aus Stahldrahtschnüren ersetzt wurde (Serien b und d), die Ergebnisse beträchtlich verbessert.

Schliesslich kann festgestellt werden, dass kein Interesse dafür besteht, die Unterstrukturlage wegzulassen (Serie f)_t.

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weil dann die Halbkarkassen schlecht verankert sind, was eine anormale Dehnung des Reifens hervorruft·

Bei allen diesen Serien, mit Ausnahme der Serien a und f, erwiesen sich die Dimensionsstabilität und das Strassenverhalten der luftreifen als ausgezeichnete

Beispiel 5a

Es wurde eine Serie von Reisefahrzeugluftreifen hergestellt, die denjenigen des Beispiels la analog waren, sich jedoch von diesen dadurch unterschieden, dass die durchgehende Karkasse durch zwei aus 680x3x3 dtex-Schnüren .bestehende Halbkarkassen ersetzt war, die bei der Herstellung durch einen Abstand von 20 mm voneinander getrennt waren. Die Unterstrukturlage bestand aus Reyonschnüren von 1840/2 dtex mit 460 Z-Drehungen/380 S-Drehungen, wobei die Zus'ammendrängungsdichte 1150 Schnüre je Meter betrug. Die die Unterstrukturlage bildenden Schnüre verliefen parallel zu den radialen Glasschnuren, und die Breite der Unterstrukturlage betrug 115 mm· Die Luftreifen des Beispiels 5a entsprachen somit dem in Fig. 3 wiedergegebenen Reifen.

Beispiel 5b

Es wurde eine Serie von Luftreifen hergestellt, die denjenigen des Beispiels 5a analog waren, sich jedoch von diesen dadurch unterschieden, dass die Unterstrukturlage aus Nylonschnüren von 940/2 dtex mit 490 Z-Drehungen/ 460 S-Drehungen und einer Zusammendrängungsdichte von 1200 Schnüren je Meter bestand. Diese Reifen entsprachen ebenfalls dem in Pig. 3 dargestellten Reifen.

Beispiel 5c

'Es wurde eine Serie von Luftreifen hergestellt, die denjenigen des Beispiels 5a analog waren, sich jedoch von diesen dadurch unterschieden, dass der aus Reyonschnüren bestehende Gürtel durch einen Gürtel aus zwei Lagen von

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Stahldrahtschnüren 5x1 mit 105 Drehungen je Meter ersetzt war, wobei jeder einzelne Draht dieser Stahlschnüre einen Durchmesser von 0,25 mm hatte. Die Zusammendrängungsdichte der Schnüre des Gürtels betrug 710 Schnüre je Meter. Diese Luftreifen entsprachen ebenfalls dem in Pig. 3 dargestellten Reifen.

Beispiel 5d

Es wurde eine Serie von Luftreifen hergestellt, die denjenigen des Beispiels 5a analog waren, sich jedoch von diesen dadurch unterschieden, dass sie keine Unterstrukturlage enthielten. Diese Luftreifen entsprachen somit dem in Pig. 2 wiedergegebenen Reifenο

Ein erster Satz Reifen gemäss den Beispielen 5a, 5b, 5c und 5d wurde dem Versuch A-I) unterworfen, und ein zweiter Satz Reifen gemäss den gleichen Beispielen 5a bis 5d wurde dem Versuch A-3) unterworfen.

Die mit diesen Reifen erhaltenen Ergebnisse sowie die Ergebnisse, die mit einer Serie von Bezugsreifen gemäss Beispiel la erhalten wurden, sind in der nachstehenden Tabelle III aufgeführt:

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Tabelle III

	031 t/2	9860L	Unterstruk- tur-Ver- stärkungs- lage	Abstand der 2 Halb kark. unter d. Gürtel bei ihrer Herstellung	Gürtel	Prüfung der Karkassen der dem Versuch A-I) unterworfenen Luft reifen	nach 5 St.	Prüfung der Kar kassen der dem Versuch A-3) un terworfenen Luft- ;	die Glasschnüre blieben intakt.an den Planken, je doch waren sie nach 20 Pistenum-, laufen unter dem Gürtel beschädigt
	Beispiel	Radialkark. mit nur ei ner lage aus G-las- sehnüren	keine		Reyon	nach 1 St.		t ί	die Versuche wurden nach 40 Pistenum läufen unterbrochen.
	la	durchgehen de Kark. un ter dem Gürtel	Reyon	20mm	Reyon	mehrere Glasschnü re gebro chen	die Glas schnüre wa ren intakt, jedoch die Unterstruk turlage war gebrochen	Verschleiss der Laufdecke, jedoch blieben die Glas schnüre intakt
	5a	2 Halbkark.	Nylon	20mm	Reyon	die Glas schnüre waren in takt	Zerstörung der Laufdecke aber die Schnüre blieben intakt .	: J
	5b	2 Halbkark,	Reyon	20mm	Stahl	die Glasschnüre blieben intakt, jedoch trat eine Ablösung der Halbkar kassen auf	Luftreifen deformiert
	5c	2 Halbkark.	keine	20mm	Reyon
	5d	2 Halbkark.
I Z
J»

CJJ N)

_ 71 -

Die Prüfung der Tabelle III gestattet, die weiteren Feststellungen zu machen:

1. Der Ersatz einer durchgehenden Karkasse durch zwei Halbkarkassen unter Verwendung einer Unterstruktur-Verstärkungslage ermöglicht, die Beschädigung und Zerstörung der Glasschnüre unter dem Gürtel vollständig zu verhindern, wie dies -die Beispiele 5a, 5b und 5c zeigen.

2. Das Portlassen der Unterstruktur-Verstärkungslage ist nicht vorteilhaft, weil die von ihr befreiten Luftreifen sich deformieren.

Die im Fall der Luftreifen für Lastkraftwagen gemachten Bemerkungen bestätigen somit weitgehend die im Fall von Luftreifen für Reisefahrzeuge gemachten Bemerkungen.

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Claims

Patentansprüche

Schnur aus Glasfaden, die einzeln mit einer Hülle aus einem elastomeren Material umkleidet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen korrigierten primären Drehungskoeffizienten über 90, einen korrigierten sekundären Drehungskoeffizienten über 130 und eine Bruchdehnung unter 3i5^auf weist.

^- 2J Luftreifen mit Radialkarkasse, dadurch gekennzeichnet, ^etass die !Radialkarkasse mittels einer Giasschnur gemäss Anspruch 1 hergestellt ist.

fc 3· Luftreifen nach Anspruch 2_S dadurch gekennzeichnet,

dass die Radialkarkasse aus einer einzigen lage yen Sohnürsn besteht«

4· Luftreifen nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Radialkarkasse unter dem G-ürtel in Höhe der Ä'quatorialebene unterbrochen ist, so dass zwei im wesentlichen symmetrische Halbkarkassen gebildet sind,

5o Luftreifen nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Gürtel und unter den Enden der beiden HaIbkarkassen eine Unterstruktur-Yerstärkungslage angeordnet ist, die eine Breite hat, welche mindestens gleich dem Abstand ist, der die beiden Halbkarkassen voneinander trennt.

6. Schnur aus Glasfaden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Verstärkung in Gegenständen angeordnet ist, die aus Kautschuk oder einem anderen elastomeren Material oder aus plastischem Material bestehen.

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