DE2114519A1

DE2114519A1 - Mit der Radscheibe bzw. Felge zusammengebaute Gummireifen mit geklebtem Wulst

Info

Publication number: DE2114519A1
Application number: DE19712114519
Authority: DE
Inventors: Laszlo; Gündisch Gusztav; Arvai Mihaly; Antal Sandor; Budapest Horvath
Original assignee: Orszagos Gumiipari Vallalat, Budapest
Priority date: 1970-04-10
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1971-10-28
Also published as: IL36574A; CS149441B2; BG21192A3; FI55013B; AT322996B; BE765583A; GB1352040A; IE35125B1; LU62967A1; AR200100A1; PL76394B1; EG10581A; TR17187A; NO134361B; CA938537A; NL143485B; ES195339Y; IL36574A0; ES195339U; YU33699B

Description

80'. O ?.; -cen 22

Orszagos Gumiipari Vallalat 25. März 1971

Budapest Vlll/Üngarn ^H

L/Br

MIT DER RADSCHEIBE BZW. FELGE ZUSAMiAENGEBAtJTE GUMMIREIFEN MIT GEKLEBTEM WULST

Bekannt sind zahlreiche Varianten der zu Fahrzeugen gebrauchlichen aufpumpbaren Reifen« Das elastomere Material der z.Z. bekannten und gebräuchlichen Reifen ist Gummi, ihre Form ist eine im wesentlichen durch Wulste unterbrochene ringförmige Torusfloche. Innerhalb dieser Konstruk-625/10 alt./Κηό

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tion wird die zur Verstärkung dienende Karkasse durch in verschiedenen Winkellagen angeordnete Textil-* Glas- oder Stahlkordfäden gebildet. Mindestens ein Teil der Veratärkungseinlagen wird in der Weise an den aus Stahldrähten hergestellten Wulst befestigt, indem das Ende der Einlagen um den Wulat zurUckgebogen (umgeschlagen) wird.

Die so hergestellten Gummireifen werden zum Betrieb an geteilte oder ungeteilte., im allgemeinen aus Stahl gefertigte Radfelgen montiert. Die zur Kraftübertragung erforderliche Verbindung wird durch Reibung hergestellt, die durch Auffüllen des Reifens mit einem gasförmigen Stoff, zweckmässigerweise Luft, bestimmten Druckes erreicht wird. Zur Aufnahme der luft wird im allgemeinen ein besonderer, in dem Reifen eingelegter Schlauch verwendet, wobei jung- ' stens, besonders bei PKW-Reifen mit niedrigeren Drücken, auch die schlauchlosen Bereifung eingeführt wurde, bei der das luftdichte Abschliessen durch eine im Inneren des Gummireifens vorgesehen Sperrschicht und durch eine entsprechende luftdichte Ausführung des Wulstes verwirklicht wird.

Bekannt sind auch. Ausführungen bei denen die Lauffläche (Protektor) der Gummireifen in abnehmbar Ausführung hergestellt wird. Diese Lösung wird am meisten bei den sogenannten Radialreifen verwendet, bei deren die in der Karkasse befindlichen Kordfäden senkrecht oder annähernd senkreoht zum Drahtwulst verlaufen. Ein gemeinsames Merkmal dieser Ausführungen ist, dass die lauffläche mittels ein seitliches Herabgleiten verhindernder Rippen mit der Karkasse verbunden ist. Erfahrungsgemäss wird die Lauffläche (der Protektor) am vorteilhaftesten aus 2-3 aelbständigen Ringen hergestellt. Da jedoch diese Ringe die Seitenwandfest igke it in keinem ausreichendem Masse gewährleisten können, werden in das Radialgewebe in einem Winkel von ca.45° geschnittene Polsterschichten aus Kordgewebe eingebaut .

Auch wurden bereits Versuche zur Herstellung von Gummireifen ohne verstärkenden Unterbau vorgenommen, jedoch Bind diese bei dem derzeitigen Entwicklungaatand der Werkstoffe für hohe Belastungen und Geschwindigkeiten noch nicht verwendbar.

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Nachteilhaft bei den bisher bekannten und benutzten Gummireifen ist, daas ihre Fertigung nur auf sehr komplizierten und teueren Maschinen aowie mit hechqualifizierten Facharbeitern durchgeführt werden kann. Auch iat bei einer Untersuchung der Lebensdauer der unter den gleichen Bedingungen gefertigten und unter ähnlichen Bedingungen in Betrieb gehaltenen Gummireifen eine ziemlich groase Streuung festzustellen. Diese Streuung wird hauptsächlich durch den Umstand bedingt, daas es auch unter Gewährleistung der besten Bedingungen unmöglich iat, die verschiedenen Reifentypen mittete der zur Zeit bekannten Verfahren mit der stets vorschriftamäaaig gleichen Qualität herzustellen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dasa die Montage der Gummireifen an die Felgen achwierig iat und daaa letztere, beaonders bei groaaen Abmeaaungen, kompliziert, teuer und schwer in ihrem Gewicht werden.

Eine technische Lb'aung, die einen Teil dieser Mängel beeeitigt würde demgemäsa ein Lücke achliessen und dies ist auch der Zweck vorliegender Erfindung. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnia, daaa in dem Falle, wenn der Reifen mittels einer Klebeverbindung an die Felge befestigt wird, das am achwierigaten herstellbare Element der Reifen d.h. der Wulet beseitigt werden kann.

Im Sinne der Erfindung werden die Verstärkungseinlagen sub dem üblichen Material, zweckmässigerweiae aus Textil- und Glasfasern oder aus Stahl gefertigte Kordfäden in einem Winkel von 70-90° zur Kronenlinie aus einem einzigen Kordfaden oder Kordband ununterbrochen aufgetragen eingebaut.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist auch die Weiterentwicklung der Konatruktion auf dem Gebiet von Gummireifen besondere groaaer Profilbreite. Bei diesen Reifen ist es nämlich infolge der groaaen Profilbreite nicht wirtachaftlich, die Veratärkungaeinlagen entlang dea ganzen Bandea anzuordnen, da diea zu einem überflüssigen Materialverbrauch führt. In solchen Fällen ist es günstiger die abgeschnittenen VeratSrkungseinlageneriden nach der in dieeer Patentschrift beschriebenen· Art und Weise zu befestigen.

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Mit Hilfe von entsprechenden Klebemitteln können die Enden der Verstärkungseinlage^ an das elastische oder steife ringförmige Konstruktionselement, das zweckmäsgigerweise die Radscheibe oder deren ein Teil, die Radfelge iat, auch ohne ein Umschlagen um den Wulst mit entsprechender Festigkeit fixiert werden. Auf dieser Weias kann auf die Verwendung der in ihrem Aufbau komplizierten und eine Inhomogenität in der Konstruktion verursachenden B.rahtwUlste verzichtet werden. Der Aufbau erfolgt im wesentlichen auf der herkömmlichen Weise, wobei sich jedoch das Einschlagen der Wülste und das Umschlagen der Einlagen erübrigt, Statt dessen werden die Enden der Verstärkungseinlagen vor oder nach der Bombierung mit einem Entsprechenden Kleber, im Falle von Stahldrähten zweokmMssigerweise mittels eines mit kurzgeschnittenem Faserfüllstoff versehenen Epoxiharzes befestigt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, dass die Lauffläche nach mehreren Arten ausgebildet werden kann. Bei der einen Ausführung wird die lauffläche mit in Richtung der Kronenlinie oder in einer von dieser in einem •Winkel von höchstens 20° abweichenden Richtung laufenden Kordeinlagen verstärkt im wesentlichen in der bekannten Weise aufgebaut. Nach einer anderen Lösung wird die Lauffläche aus einem entsprechenden Elastomer auf die Grundkonstruktion aufgespritzt. Bei einer dritten Ausführung wird die aus einem Stück gefertigte und mit in der Richtung der Kronenlinie oder in einer von dieser um höchstens 20 abweichenden Richtung geführten Kordeinlagen verstärkte Lauffläche auswechselbar montiert. Im Sinne einer weiteren Lösung wird die Gummireifenkonstruktion dreiteilig ausgeführt t die mit einer Verstärkungseinlage oder ohne eine * solche montierte Lauffläche wird demontierbar auf dem Reifenunterbau vorgesehen.

Die Einzelheiten der Erfindung werden auf der beigelegten Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben ohne jedoch die Anwendbarkeit der Erfindung auf die vorgeführten Beispiele zu beschränken. Auf den Zeichnungen werden in

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Fig. 1-3 die Querschnitte der mit ununterbrochen

aufgetragenen "Verstärkereinlagen veraehenen ein-, zwei- bzw. dreiteiligen Gummireifen-Varianten;

Fig. 4-6 die Querschnitte der mit umgeschlagenen Einlagen umgebenen, ohne Drahtwulst gefertigten ein-, zwei- und dreiteiligen Varianten von Luftreifen;
Fig. 7 der Querschnitt eineo mit geklebten Ringen

versehenen Gummireifens schematisch, dargestellt.

Bei der in Fig, 1 skizzierten Ausführung wird die luftdichte Schicht 1 durch eine aus einem oder mehreren Fäden hergestellte Gewebeeinlage umgeben. Die Gewebeeinlage 2 ist senkrecht zur Kronenliriie oder in einem Winkel von höchstens 20° zu dieser angeordnet. AIb Material der Einlage kann jeder entsprechende Festigkeit aufweisender ' Faserstoff verwendet werden, wobei in erster linie der Einsatz von Glaskord oder Stahlkord als vorteilhaft befunden wurde. Aus Kordsorten ähnlichen Grundmaterials kann auch die in Richtung der Kronenlinie oder in einer von dieser in einem Winkel von höchstens 20° abweichenden Richtung geführte Gewebeeinlage 3 gefertigt werden. Zwischen den Einlagen 2 und 3 liegt die Gummischicht 4, über ihnen der Protektor 6 und der Reifenseitenwandbelag 5. Der untere Teil des Seitenwandbelags 5 endet mit dem Ansatz 7.

Die Radscheibe bzw. Felge wird der einfacheren Fertlgungsmöglichkeiten wegen zweckmässlgerweise zweiteilig hergestellt und die Einlage 2 an diese durch Kleben befeatigt. Der zur Abdichtung dienende Ansatz 7 wird eben- . falle durch Kleben an die Radscheibe bzw. Felge befestigt. Das Verkleben kann bei Verwendung von Stahlkord mittels der bekannten Metallkleber z.B. Epoxiharze erfolgen. Für groese Belastungen und Geschwindigkeiten ist unbedingt diese Methode zu benutzen. Bei Reifen für geringere Belastungen und Geschwindigkeiten kann abweichend von der Pig· 1 der Seitenwandbelag 5 auch zwischen die Radscheibe bzw. Felge θ und die Einlage 2 eingeführt werden, und in

diesem Pall kann dann die Befestigung in einer an sich bekannten Weise, z.B. mit einer Textil-Gummi oder einer Metall-Gummi-Verbindung erfolgen.

Die zweite Auaführungsform stimmt mit der auf der Pig. 1 skizzierten Ausführung mit der Abweichung überein, daas die Lauffläche (der Protektor) 6 und die der Seitenwand-Gummibelag 5 aus entsprechendem Elastomer mit Spritzguss auf den Reifenunterbau aufgetragen wurde. Zur Anwendung dieser Technologie bietet die umrissene Konstruktion durch den Umstand Möglichkeit, daas der ohne die elastomeren Teile 5 und 6 vorbereitete Unterbau im Verlaufe der Fertigung Hinter Druck gesetzt und so der zwischen letzterem und der Vulkanisierungsform befindliche Raum durch Spritzguss ausgefüllt werden kann.

Bei der in Fig.3 dargestellten weiteren Ausführung kann der Protektor 6' von der Grundkonstruktion abgehoben werden.

Bei der in Pig.2 dargestellten Variante weichen Ausführung und Bestimmung der Bestandteile 1-8 insofern von der bei der in Pig.l dargestellten skizzierten Ausführung beschriebenen Lösung insofern ab, dass eich der Seitenwandbelag in zwei Teile 5/a und 5/b gliedert und dass der aus den Bestandteilen 3_t 5/a und 6 bestehende obere Teil von der Grundkonstruktion abgehoben werden kann, soweit im inneren Raum kein Überdruck herrscht.

Der abnehmbare Teil ist mit einer kleinen Überlappung 7/a an die Grundkonstruktion angeschlossen, deren Aufgabe ist, gegen das Eindringen von Verunreinigungen Schutz zu bieten. Die Überlappung 7/a kann zwecks Sicherung einer besseren Abdichtung auch mit einer lösbaren.Klebeverbindung an die Grundkonstruktion befestigt werden.

Der Aufbau wird bei sämtlichen Ausführungen in geradem Zustand begonnen. Auf das Kernrohr wird die luftundurohläsBige Schicht aufgezogen. Darauf wird dann die Paden(Gewebe)-Einlage aufgewickelt. Diese Einlage hat nur an ihrem Anfang und an ihrem Ende eine freie Endung und läuft sonst ohne Unterbrechung (koutinuierlich) entlang der Ringfläche. Der Anfangs- bzw. der Abschluss-Streifen

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iat zweckmässigerweiee bei dem Aufkleben an. die Radacheibe \bzw. Folge so anzuordnen, dass er durch letztere überdeckt y-'ird. Die Oberfläche der Einlage 2 wird durch eine Gummischicht 4 überzogen. Die Stücke werden auf Maas abgeschnitton, endlos gemacht, und das auf der Zeichnung nicht dargootollte herkömmliche Ventil wird eingebaut. Die Oberflächen der Radscheibe bzw. Felge 8 Und der Einlage 2, gegebenenfalls der über die Rädscheibe bzw. Felge θ einge- ' führten elastomeren Schicht j werden zum Verkleben in der bekannten Weise vorbereitet und dann werden die beiden vorbereiteten Stücke zusammengefügt. Darauffolgend werden die beiden Radscheiben- bzw. Felgenhälften durch Verkleben, Vernieten oder Verschrauben aneinander befestigt.

Das Auftragen der Konstruktionselemente 3,5/a und 6 kann auch auf der aufgepumpten Grundkonstruktion erfolgen, jedoch auch auf einer eigenen Aufbautrommel vorgenommen werden. .

Bei der In Fig. H dargestellten Ausführung wird die luftabechliessende Schicht 1' durch die Einlagenschicht 2* umgeben· Die Gewebeeinlage 2* ist senkrecht zur Kronen-; linie oder in einem Winkel von höchstens 20 zu dieser angeordnet. Als Material kann jeder entsprechende Festigkeit aufweisender Faserstoff verwendet werden, wobei in erster. Linie die Verwendung von Glaskord oder Stahlkord als vorteilhaft in Betracht kommt. Aus Kordsorten ähnliohen Grundmaterial kann auch die in Richtung der Kronenlinie oder in einer von dieser in einem Winkel von höchstens 20 abweichenden Richtung geführte Einlage 3 gefertigt werden*

Ausserhalb der Einlagen sind ge mass den vorhergehenden Abbildungen der Seitenwandguramibelag 5 und der Protektor 6 (die Lk'uferflache) angeordnet. Die Abdichtung zwischen den beiden Hälften der Radscheibe bzw. Felge θ wird durch den Dichtungsring 9 gesichert. In diesem Fall werden die die Schlauchaeele bildende luftdichte Schicht l^f und der Seitenwandgummibelag mittels einer Motall-Gummi-Verbindung an die Felge 8 befestigt. Der Einbau der Verstärkungeeinlagen erfolgt durch Verkleben, im Falle von Stahlkord durch Verwendung eines zweokn&aeigorweioe mittels eines mit go-

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schnittenem Faaerinaterial gefüllten Klebomittelö auf Epoxibaaia.

Bei der in Pig*2 dargestellten Variante weichen Ausführung und Bestimmung der Beatandteile l-θ insofern von der in Flg.l skizzierten Lösung ab, dass der aus dem Protektor (der Lauferfla'ehe) 6, der Verstärkungseinlage und dem Seitenwandgummi5bestehende obere Teil von der · Grundkonstruktion abgehoben werden kann, soweit im inneren Raum kein· überdruck herrsohi«

und S

Bei einer in Fig»3•'dargestellten weiteren Ausführung kann der Protektor (die Läuferfläche) von der Grundkonatruktion abgehoben werden. .

Bei der in Fig.7 sichtbaren Lösung erfolgt die.Befestigung der Verstärkungseinlagen an den aus leinem elastischen oder steifen Werkstoff gefertigten Ring 10. Der Ring wird in unserem Beispiel durch eine ReIbverbindung an die Felge befestigt, kann Jedoch auch mit einer von der Zeichnung unterschiedlichen Verschraubung befestigt.werden*

Die fünfte Aus führung^ timmt mit der in Fig.4 dargestellten mit der Abweichung Überein, dass der Protektor (die Läuferfläche) 6 und der Seitenwand-Gummibelag 5 aus einem entsprechenden Elastomer mit Spritzguss auf den Unterbau aufgetragen wird» Der Spritzguss kann zum Beispiel in der Weise durchgeführt werden, indem während des Einapritzens ein geteilter, d.h. herausnehmbarer Kern im Inne ren des Reifens angeordnet wird.

Vorteile der erfindungsgemässen Lösungt

1. Entfall des Drahtwulates und der demzufolge auftretenden Inhomogenität in der Konstruktion. Vereinfachung des Aufbaues, Verminderung des ganzen Konstruktionsge-

. wichtes.

2. Fehlen der, eine vorzeitige Zerstörung der GummlkonstruK-tion verursachenden im Gummi frei liegenden Verstärkungen einlagenenden.

3. Bei den herkömmlichen Gummireifen v/erden der Erhöhung dor Einlagonzahl durch die Möglichkeiten der Wuatbildurtg Grenzen goGctzt, wogogon bei Entfall der Wustbildung auch diono Beschränkung entfällt.

* In diesem Fall ist eine andrere Aus führung s form der Felge angegeben, die mit 8' bezeichnet wurde.

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4-. Jedes einzelne Bleiient des Reifens kann der Beanspruchung entsprechend bemesüen werden, d.h. die Festigkeit der Seitenwand - und des Kronenteiles können von einander unabhängig und zwar einzeln sowohl in der Längs- ala auch in der Querrichtung geändert werden.

5. Die Konstruktion gewährleistet auch ohne Schlauch entsprechende Luftdichtigkeit und ist dabei gegen Beschädigungen der Radscheibe bzw* Felge unempfindlich·

6· Zum Betrieb kann der Gummireifen samt der Radscheibe bzw· Felge an die Radnabe einfach angeschraubt werden.

7· Der erfindungsgemässe Reifen eignet sich im Vergleich zu den herkömmlichen Reifen auch für grösBere Geschwindigkeiten und Belastungen.

8» Eine Variante der Konstruktion erlaubt die Verwendung einfach austauschbarer Läuferflächen.

9. Für die Fahrzeugkonstrukteure iet es von besonderem Vorteil den Durchmesser der Bremstrommeln bei den erfindungsgemässen Reifen wesentlich grosser wählen zu können.

Claims

25. März 1971

PATENTANSPRÜCHE ^{H 7152}

1/Br

Aus durch Gewebeeinlageη verstärkte Elastomeren hergestellter aufpumpbarer Gummireifen mit in herkömmlicher Weise aufgetragener deraontierbarer oder aufgespritzter Lauffläohe (Protektor) dadurch gekennzeichnet, dass die dem Ringquerschnitt des aufpumpbaren Gummireifens entlanggeführte Gewebeeinlage (12) in dem zur Kronenlinie in einem Winkel von 70-90° laufenden Streifen ununterbrochen geführt und durch eine Klebeverbindung an die Radscheibe bzw* Felge (8) befestigt ist. (Priorität» 10. April 1970)
2. Gummireifen nach Anspruch 1, für den Fall eines aufpumpbaren Reifens ohne mittels umgeschlagener Einlagen umgegebenen Drahtwulst, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Seitenwandteil (5) des aufpumpbaren Reifens vorgesehene Verstärkungseinlage (2) an ein elastisches oder steifes Konstruktionselement,.zweckmässigerweise an die Radscheibe bzw. Radfelge (8) oder an ein Bestandteil derselben festgeklebt ißt.

(Priorität ι 13. Januar 1971)
3. Gummireifen nach Anspruch 1 oder 2 dadurch g.ekennze lohnet, dass die Xauff lache der Protektor (6). und der Seitenwand-Gummibelag· (5) von der Grundkonstruktion (7) in unaufgepumptem Zustand des Reifens abnehmbar ausgebildet sind.
4. Gummireifen nach Anspruch 1, dadurch g β kennzeichnet, dass sowohl der Anfang wie auch das Ende der Einlage (2) durch die Radscheibe bzw. Felge (β) bedeckt werden.
5. Gummireifen nach Anspruch 1 oder 4 dadurch , gekennzeichnet, dass der Seitenwandgummibelag (5) geteilt 1st und in der Teilungsebene mittels einer geklebten oder ungeklebten Überlappung an die Grundkonstruktion angeschlossen ist..
6. Gummireifen nach Anspruch 2, dadurch g ekennzeichnet, dass eine äussere und eine innere

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Gummibolaganchicht des ReifenB rait einer Metall-Gummi-Verbindung an die Felj-e (7) befestigt ist.

7« Gummireifen nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennze ichne t, dass seine Lauffläche (Protektor) demontierbar ausgeführt ist.

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