DE2132861A1

DE2132861A1 - Flugzeugluftreifen

Info

Publication number: DE2132861A1
Application number: DE19712132861
Authority: DE
Inventors: Mills Harold Elbert; Young Claude Samuel
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1970-06-29
Filing date: 1971-06-29
Publication date: 1972-01-05
Also published as: US3693690A; CA933453A; GB1305662A

Description

Fall 6935-GE

THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY, AKRON/OHIO 44 316/ U S A

¹¹ Flugzeugluf tre i f en "

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, auf einen Diagonalgürtelreifen für Flugzeuge.

insbesondere

Ein Flugzeugreifen muß in der Lage sein, verschiedenen Arbeitsbedingungen standzuhalten. Beispielsweise kann es erforderlich sein, Spitzengeschwindigkeiten von 320 km/h auszuhalten, extreme Aufprallkräfte beim Landen zu schlucken, schwere Lasten zu tragen, bei mehr als 30 % Durchfederung während des Auslaufs zu funktionieren und 45 % Durchfederung beim Starten auszuhalten· Ferner muß der Reifen geeignet sein, Fülldrücke vom 14 kg/cm zu ertragen. Derartige extreme Drücke, Lasten und Durchfederungen sind Faktoren, die,eine Erhöhung der Laufflächenbetriebstemperatur hervorrufen, die in der Folge zur Verringerung der Reifenhaltbarkeit, insbesondere in Hinblick auf den Laufflächenbereich führen kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Diagonalgürtelflugzeugreifen zu schaffen, der eine erhöhte Beständigkeit gegen

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Wärmeaufbau im Laufflächenbereich hat und eine verbesserte Haltbarkeit aufweist.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden teilweise offensichtlich sein und teilweise näher im folgenden erläutert. In der Zeichnung zeigen

Figo 1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäß aufgebauten Reifens, der sich in der Form befindet, in der er vulkanisiert wurde;

Fig. 2 eine schematische Ansicht auf zwei Gürtellagen eines gemäß der Erfindung aufgebauten Reifens, der nicht aufgepumpt ist;

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Figur 2, jedoch bei aufgepumpten Reifen.

In der Zeichnung, insbesondere in Figur 1 ist ein Reifen 10, in einer Form 12, in der er vulkanisiert wurde, gezeigt. Eine Karkasse 14 verläuft in dem Umfang des Reifens 10 und von dem Wulstbereich 16 zu Wulstbereich 18. Eine Vielzahl von übereinander gelagerten Gürtellagen 20 sind radial außerhalb der Karkasse 14 angeordnet und verlaufen in dem Umfang des Reifens. Ein Laufflächenteil 22, der eine äußere, den Boden berührende Oberfläche 24 hat, erstreckt sich rund um den Reifen 10 und endet an seinen Seitenkanten in Schultern 26 und 28.

Bei dem hier dargestellten Reifen 10 handelt es sich um einen Flugzeugreifen der Größe 46 χ 16. Die Karkasse enthält achtzehn Grundschichten aus diagonal gerichteten Nylonreifencordgewebe. In der Zeichnung sind nur elf Schichten gezeichnet. Die Korde in der Karkasse bilden einen Winkel von etwa 36° mit der Reifenmittelebene und erstrecken sich vom Wulstbereich 16 bis zum Wulstbereich 18. Der "Cordwinkel" wird gemessen, wenn der Reifen vulkanisiert und nicht gepumpt ist. Die Reifenmittelebene ist eine Ebene, die senkrecht zur Drehachse des Reifens und mittig zwischen den Wulstbereichen 16 und 18 liegt. Jede Karkassenschicht hat seine Corde so, daß sie sich mit den ent-

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sprechenden Nachbarschichten kreuzen. Der Reifen 10 ist ein Diagonallagenreifen in dem die Karkassenlagen einen Cordwinkel von nicht größer als 75° haben. Vier Gürtellagen 20 aus Nylonreifencordgewebe sind übereinander auf den Karkassenlagen 14 gelagert und verlaufen rund um den Reifen unter dem Laufflächenbereich 22. Die Gürtellagen 20 erstrecken sich seitlich etwa über mindestens 70 % der den Boden berührenden Oberfläche 24 des Reifen und in der speziellen dargestellten Ausführungsfora enden sie kurz vor den Seitenkanten 26 und 28. Die Korde in jeder Gürtellage sind durchgehend und bilden einen Winkel von annährend 22° zur Reifenmittelebene an der Reifenmittelebene. Jede Gürtellage 20 hat ihre Corde kreuzend in Bezug auf die benachbarten Gürtellagen verlaufend.

Die radial innerste Gürtellage 21 ist neben der radial äußersten Karkassenlage 23 ohne Gummi dazwischen angeordnet, anders als der Gummiüberzug, der auf das Gewebe bei dem üblichen Kalandern aufgebracht wird. Der Reifen 10 ist ein "gegürteter" Reifen, indem die Gürtellagen 20 für eine Umfangsbegrenzung im Laufflächenbereich sorgen. Um diese Begrenzung zu erreichen, sollte der Cordwinkel der Gürtellagen 20 zwischen 5° und 30° weniger Betragen als der Cordwinkel der Karkassenlagen 14.

Der Reifen 10 wird erfindungsgemäß in einer vorbestimmten Konfiguration geformt (gepreßt), wobei der Mittelteil 30 der Lauffläche 22 im Bereich der Reifenmittelebene um einen vorbestia»- ten Betrag herabgedrückt ist, bezogen auf Abschnitte 32 und 34 der Lauffläche 22 auf beiden Seiten des Mittelteiles 30. In der speziellen dargestellten Ausführungsform ist die Tiefe d der Eindrückung gleich 5,1 mm (0,202 inch). Die Tiefe d ist der radiale Abstand zwischen dem radial innersten Punkt der Eindrükkung und einer zur Drehachse des Reifens parallen Linie die die Abschnitte 32 und 34 der Lauffläche tangiert.

Man hat festgestellt, daß ein Flugzeugreifen, der gemäß der Er-

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findung Nyloncordgürtel und die geformte Konfiguration wie oben beschrieben aufweist, erhöhten Widerstand gegen Wärmeaufbau im Laufflächenbereich aufweist und eine bessere Haltbarkeit hat.

line mögliche Erklärung für die verbesserte Leistungsfähigkeit eines Reifen, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist, mag in der Tatsache zu sehen sein, daß die Corde in den Gürtellagen erheblich elastischer als die üblicherweise als Begrenzer oder Gürtel benutzen Corde sind und in der Tatsache, daß der Reifen im Mittelbereich der Lauffläche einen etwas geringeren Durchmesser aufweist.

Figur 2 ist eine schematische Darstellung von zwei der Gürtellagen in einem erfindungsgemäß ausgebildeten Reifen in dem Zustand, wenn der Reifen geformt, vulkanisiert, aber nicht aufgepumpt ist. Es sei bemerkt, daß die Corde in der Gürtellage einen vorherbestimmten WinkelC^ in Bezug auf die Reifenmittelebene haben und einen Länge L aufweisen. Beim Aufpumpen des Reifens wird sich der Gürtel um einen gewissen Betrag ausdehnen und wie in Figur 3 dargestellt aussehen. Hierzu ist zu bemerken, daß der Winkel OOum einen kleinen Betrag kleiner geworden ist gegenüber 00 in Figur 2 und teilweise zur Ausdehnung des Gürtels P beiträgt. Diese Erscheinung ist auf dem Fachgebiet gut bekannt als Pantographieren. Weil jedoch die Corde in dem Gürtel in sich dem Wesen nach elastisch sind, glaubt man, daß die Cordlänge um einen gewissen Betrag AL wächst, wenn der Reifen aufgepumpt wird und dies im wesentlichen zur Längung des Gürtels beiträgt. In Übereinstimmung damit scheint es so, daß der Gürtel gemäß der Erfindung teilweise durch Pantographieren und teilweise durch Ausdehnung der einzelnen Corde sich weitet.

Es ist bekannt, daß, wenn die Corde eines Reifen mehrfach pantographieren daraus wiederholte Scherwirkungen zwischen benachbarten Lagen resultieren und als Folge ein erhöhter Wärmeaufbau auftritt. Jedoch die Gürtel in einem erfindungsgemäßen Reifen

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pantographieren nicht so sehr während der Biegebeanspruchung des Reifens, weil ein guter Teil der Expansion und Kontraktion des Gürtels während der Durchbiegung der Lauffläche beim Rollen durch die Ausdehnung und Zusammenziehung der elastischen Corde bewerkstelltigt wird.

Auf diese Weise wird die Scherwirkung zwischen den Gürtellagen verringert, mit der Folge, daß der Wärmeaufbau in der Lauffläche geringer ist.

Um eineH ausreichende Elastizität der Corde im Gürtel zu erreichen, sollte ihr Elastizitätsmodul im Bereich von 20-35 g/Denier liegen. Der Elastizitätsmodul ist der Anstieg der Anfangsgeraden der Dehnungslinie des Reifencords, wobei dieser in einem Zustand gleich nach dem Kalandern ist. (Der Ε-Modul ist bestimmt, wie in der ASTM Specification, 1969, Teil 24, Specification Nr. D 885, Section 11, 10 vorgeschrieben). Der Reifen sollte auch bezogen auf seinen normalen Laufflächendurchmesser (aufgepumpt) mit verringertem Laufflächenbereich geformt werden, damit die Corde elastisch gedehnt werden, wenn der Reifen aufgepumpt wird und sich zusammenziehen können, wenn der Reifen durchfedert. Der Mittelteil der Lauffläche sollte zu einer derartigen Konfiguration geformt werden, daß der Teil 30 im Bereich der Reifenumfangsmittellinie einen Durchmesser hat, der geringer ist als der der Teile 32 und 34 zu seinen beiden Seiten.

Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollte die Tiefe d der Eindrückung zwischen 0,025 mm und 5 % des Quadrats der Querschnittbreite SD des Reifens geteilt durch die Querschnittshöhe SH des

SD Reifens betragen, oder in mathematischer Gleichung d = 0,05 οττ-Die Querschnittsbreite SD des Reifens soll die größte Ausdehnung des Reifens sein, gemessen parallel zur Drehachse des Reifens, ohne Berücksichtigung einer Beschriftung oder Verzierung, wenn sich der Reifen in einer Konfiguration befindet in der er vulkanisiert ist. Die Querschnittshöhe SH des Reifens soll der maximale Abstand sein zwischen dem radial äußersten Teil der Lauffläche 24,

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wenn sich der Reifen in einer Konfiguration befindet, in der er vulkanisiert ist, und einem Schnittpunkt einer Tangente an der radial inneren Seite 15 der Wulst mit einer Tangente an dem flachen Teil der axialen Außenseite derselben Wulst.

Obwohl in der dargestellten Ausführungsform die Gürtellagen 10„ radial außerhalb der Karkassenlagen 14 angeordnet sind, könnte eine oder mehrere der Gürtellagen 20 zwischen zwei oder mehreren der Karkassenlagen 14 angeordnet sein. Die Erfindung ist ferner nicht auf vier Gürtellagen und achtzehn Karkassenlagen beschränkt, sondern umfaßt Reifen jeder geeigneten Zahl derartiger Gürtel- und Karkassenlagen.

- Patentansprüche - 7 -

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Claims

Patentansprüche :

1 „ ^lugzeugreifen mit einer Karkasse und einer darauf angeordneten Lauffläche, wobei die Karkasse diagonale Grundschichten aus Reifencordgewebe enthält und unter der Lauffläche Gürtellagen aus Reifencordgewebe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Corde der Gürtellagen einen Elastizitätsmodul zwischen 20 und 35 g/Denier haben und eine radiale Eindrückung in der Lauffläche bei der Reifenmittelebene vorgesehen ist, bezogen auf ein Paar Teile (32, 34) auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene wenn der Reifen in einer Gestalt ist, in der er vulkanisiert wurde.
2. Flugzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Eindrückung d, wenn der Reifen in der Gestalt ist- in der

SD

er vulkanisiert wurde, durch die Gleichung d = 0,05 wtt- definiert ist, wobei SD der Querschnittsbreite und SH der Querschnittshöhe des Reifens entspricht,
3. Flugzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reifencordgewebe des Gürtels aus Nylon ist„
4. Flugzeugreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reifencordgewebe der Gürtellagen aus Nylon ist.
5. Flugzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Cordwinkel der Gürtellagen um 5 bis 30° geringer ist, als der Cordwinkel der Karkassenlagen.
6. Flugzeugreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Cordwinkel der Gürtellagen um 5 bis 30° geringer ist, als der Cordwinkel der Karkassenlagen.

Die PqtentoowaKe

Dipi.-ing.W.Meissner Dipi.-lng,H.Tischer

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