-
Diese
Erfindung bezieht sich auf Luftreifen mit radialer Karkassenbewehrung,
die große
Lasten tragen und auf relativ hohe Drücke aufgepumpt werden sollen,
und insbesondere Luftreifen für
Flugzeuge.
-
Die
radialen Karkassenbewehrungen solcher Luftreifen umfassen im Allgemeinen
mehrere Lagen von textilen Verstärkungselementen,
die in jedem Wulst an mindestens einem ringförmigen Verstärkungselement
und meistens einem einzigen Wulstkern verankert sind. Die Verstärkungselemente dieser
Bewehrungen sind um den Wulstkern von innen nach außen zur
Bildung von Hochschlägen
umgeschlagen, deren jeweilige Enden in Bezug auf die Drehachse des
Luftreifens radial beabstandet sind. Die Luftreifen für Flugzeuge
werden unter so schwierigen Bedingungen verwendet, dass die Dauerfestigkeit
der Wülste
klein ist, insbesondere auf Höhe
der Hochschläge
der Karkassenbewehrung.
-
Eine
deutliche Verbesserung der Eigenschaften erhält man, wenn die Lagen der
Karkassenbewehrung in zwei Gruppen aufgeteilt werden. Die erste
Gruppe umfasst die im Bereich der Flanken und Wülste axial innen liegenden
Lagen der Karkassenbewehrung, wobei diese Lagen in jedem Wulst von der
Innenseite zur Außenseite
des Luftreifens um einen Wulstkern zur Verankerung umgeschlagen
sind. Die zweite Gruppe besteht aus mindestens einer in dem oben
angegebenen Bereich axial äußeren Lage, einer
Lage, die im Allgemeinen von der Außenseite zur Innenseite des
Luftreifens um den Wulstkern teilweise umgeschlagen ist. Solche
Anordnungen sind bekannt und beispielsweise in dem Patent
US 4 244 414 dargestellt
(
2 des Patents).
-
Die
Dauerfestigkeit der so aufgebauten Wülste kann verbessert werden,
wenn in jedem Wulst eine zusätzliche
Verstärkungslage
vorhanden ist, die um den Wulstkern hochgeschlagen ist und so einen
axial äußeren Strang
und einen axial inneren Strang bildet, wobei die Verstärkungslage
die Lage ist, die dem im Allgemeinen dreieckigen und radial über dem
Wulstkern zur Verankerung liegenden Kautschukprofilteil zur Füllung oder
Einlage am nächsten ist.
Eine solche Architektur ist in dem Patent
US 5 285 835 gezeigt worden.
-
Es
wurde außerdem
eine Lösung
vorgeschlagen, die darin besteht, den Rand oder die Ränder der
Lage oder der Lagen, die axial außen liegen, zwischen den Hochschlägen der
axial inneren Lagen anzubringen.
-
Die
Dauerfestigkeit der Wülste
von Luftreifen für
Flugzeuge sollte jedoch verbessert werden, insbesondere, wenn die
Wülste
großer Überlastung ausgesetzt
sind, durch die sie in der Größenordnung von
50 % ihrer Höhe
und darüber
gestaucht werden können.
Ein weiterer Fortschritt durch die Weiterentwicklung der Architektur
der Wülste
scheint zumindest derzeit wegen der Anzahl der Karkassenlagen ziemlich
begrenzt, die erforderlich ist, damit die durch den als Prüfdruck bezeichneten
Druck verursachte Spannung ausgehalten wird, der bekanntermaßen das
Vierfache des Betriebsdrucks betragen muss, wobei die Karkassenlagen
im Allgemeinen aus Verstärkungselementen
aus einem aliphatischen Polyamid gebildet sind. Die große Anzahl
der Karkassenlagen führt
natürlich
zur Vervielfachung der freien Enden der Verstärkungselemente, der Vervielfachung der
Grenzflächen
zwischen den Lagen, großen
Hystereseverlusten und somit höhere
Betriebstemperaturen, wobei jeder dieser Faktoren zu einer weiteren Ermüdung der
Wülste
und einer Begrenzung ihrer Dauerfestigkeit beiträgt.
-
Die
Lösung,
die von der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung der Dauerfestigkeit
der Wülste
eines Flugzeugluftreifens vorgeschlagen wird, beruht auf dem Ersatz
der Karkassenlagen aus einem aliphatischen Polyamid durch Karkassenlagen,
die aus zusammengesetzten Verstärkungselementen gebildet
sind, d. h. aus Drähten
unterschiedlicher Module zusammengesetzt sind.
-
Gemäß der Erfindung
weist ein Flugzeugluftreifen, der auf einen hohen Druck aufgepumpt
ist, einen Laufstreifen, eine Scheitelbewehrung und eine radiale
Karkassenbewehrung auf, wobei die radiale Karkassenbewehrung eine
Vielzahl von textilen, in etwa radial ausgerichteten (d. h. sie
bilden mit der Umfangsrichtung einen Winkel von 80 bis 100°) Verstärkungselemente
aufweist, wobei diese Bewehrung in jedem Wulst an mindestens einer
umlaufenden Verstärkungsbewehrung
verankert ist, wobei der Luftreifen dadurch gekennzeichnet ist,
dass die radialen Verstärkungselemente
der Karkassenbewehrung gemischte kombinierte Seile sind, die durch Zwirnen
mindestens eines Drahts mit einem Elastizitätsmodul unter Zugbeanspruchung
von mindestens 2.000 cN/tex mit mindestens einem Draht gebildet werden,
der einen Elastizitätsmodul
unter Zugbeanspruchung von höchstens
1.500 cN/tex aufweist, wobei die Elastizitätsmoduln der Drähte bei
einer Zugbeanspruchung gemes sen werden, die zehn Prozent (10 %)
der Reißkraft
des jeweiligen Drahts beträgt.
-
Der
erfindungsgemäße Flugzeugluftreifen liegt
vorzugsweise so vor, dass einige Verstärkungselemente um ein umlaufendes
Verstärkungselement (wie
beispielsweise einen Wulstkern) axial von innen nach außen verankert
sind und die anderen Verstärkungselemente
um das umlaufende Verstärkungselement
von außen
nach innen verankert sind.
-
Eine
andere erfindungsgemäße Ausführungsform
ist ein auf einen hohen Druck aufgepumpter Flugzeugluftreifen mit
einem Laufstreifen, einer Scheitelbewehrung und einer radialen Karkassenbewehrung,
der umfasst:
mindestens zwei axial innere Lagen, die aus textilen Verstärkungselementen
gebildet werden, die in radialer Richtung orientiert sind (d. h.
die an dem Luftreifen mit der Umfangsrichtung einen Winkel von 80° bis 100° bilden),
wobei die beiden Lagen in jedem Wulst zur Bildung von Hochschlägen von
innen nach außen um
mindestens einen Wulstkern umgeschlagen sind, und
mindestens
eine axial äußere Lage
radial orientierter textiler Elemente, die unter dem Scheitel radial über den
inneren Lagen liegen und sich in den Wülsten entlang der Hochschläge der inneren
Lagen erstrecken,
und dadurch gekennzeichnet ist, dass die
radialen Verstärkungselemente
aller Lagen der Karkassenbewehrung Seile sind, die durch Zwirnen
mindestens eines Drahts, der einen Elastizitätsmodul unter Zugbeanspruchung
von mindestens 2.000 cN/tex aufweist, mit mindestens einem Draht
gebildet sind, der überdreht
oder nicht überdreht
ist und unter Zugbeanspruchung einen Elastizitätsmodul von höchstens 1.500
cN/tex aufweist, wobei die Elastizitätsmoduln der Drähte jeweils
bei einer Zugbeanspruchung gemessen werden, die zehn Prozent (10
%) der Reißkraft
des jeweiligen Drahts entspricht.
-
Da
die Lagen der Karkassenbewehrung mit Seilen verstärkt sind,
die aus Drähten
bestehen, welche bei geringen Deformationen unterschiedliche Elastizitätsmoduln
aufweisen, können
sie überraschend
den Zugbeanspruchungen und Ermüdungsbeanspruchungen
(insbesondere bei Kompression) besser widerstehen.
-
Definitionen:
-
- – ein
Draht (englische Bezeichnung "yarn") besteht aus einem
oder mehreren Einzelfilamenten;
- – ein
vorgedrehter Draht (in Englisch "folded yarn") ist ein Draht,
der vor dem Zusammenfügen mit
mindestens einem weiteren Draht durch Zwirnen zur Bildung eines
Seils oder einer Litze ("plied yarn"; "cord" in angelsächsischem
Sprachgebrauch) gedreht wurde.
-
Es
ist klar, dass aus identischen Filamenten durch geeignete Drillvorgänge ein
vorgedrehter Draht mit hohem Modul und ein vorgedrehter Draht mit
niedrigem Modul gebildet werden kann, wobei diese beiden vorgedrehten
Drähte
mit unterschiedlichen Moduln, die so erhalten werden, dann durch Zwirnen
zusammengefügt
werden und ein Verstärkungselement
für eine
oder mehrere Lagen der Karkassenbewehrung eines erfindungsgemäßen Luftreifens
bilden.
-
Die
Elastizitätsmoduln
der Drähte
unter Zugbeanspruchung ergeben sich, wie an sich bekannt ist, aus
Kurven, die die Zugkräfte
in Abhängigkeit
von der relativen Dehnung darstellen, die an den Drähten als
solche erhalten werden, bevor sie in das Verstärkungselement eingebracht werden;
diese Elastizitätsmoduln
entsprechen den Sekantenmoduln am Deformationspunkt entsprechend
einer Zugkraft von 10 % der Reißkraft
des jeweiligen Drahts.
-
Die
gemischten kombinierten Seile oder Hydridseile, die oben verwendet
wurden, sind an sich bekannt. Beispielsweise lehrt das Patent
US 3 977 172 ihre Verwendung
zur Verstärkung
eines verarbeiteten Produkts. Das Patent
US 4 893 665 beansprucht die Verwendung
von Seilen, die aus mindestens zwei Drähten gebildet sind, die aus
einem aromatischen Polyamid und einer Seele in Form mindestens eines
Filaments aus einem aliphatischen Polyamid oder aus einem Polyester
bestehen. Der gleiche Typ von Seilen wird insbesondere als Verstärkungselement
für eine
Scheitelbewehrung bei Flugzeugluftreifen verwendet. Das Patent
EP 335 588 beschreibt die
besonders vorteilhafte Verwendung von gemischten kombinierten Seilen
als umlaufende Verstärkungselemente
in einer Verstärkungslage
für eine Funktionsscheitelbewehrung
mit zwei Lagen aus Metallseilen, die von einer Lage zur nächsten gekreuzt sind.
Keine dieser Druckschriften beschreibt jedoch die Merkmalskombination,
die der Gegenstand der Erfindung ist, insbesondere die Verwendung
der o ben definierten gemischten kombinierten Seile als Verstärkungen
für die
Karkassenbewehrung, oder legt diese nahe.
-
Im
Falle eines Luftreifens für
Flugzeuge ist es vorteilhaft, wenn die in den erfindungsgemäßen Luftreifen
verwendeten gemischten kombinierten Seile aus mindestens zwei Drähten mit
hohem Elastizitätsmodul
und einem einzigen Draht mit niedrigem Elastizitätsmodul gebildet sind, da solche
Seile den besten Kompromiss zwischen den beiden Eigenschaften Gewichtsreduktion
des Luftreifens und Ermüdungsfestigkeit
der Seile darstellen. Die drei oben angegebenen Drähte werden
einzeln in geeigneter Weise überdreht
und dann zur Bildung des Verstärkungselements
gemeinsam gezwirnt. Man erhält
auf diese Weise, wie an sich bekannt ist, Seile, die eine für die Zugkraft
in Abhängigkeit
von der relativen Dehnung ε repräsentative
Kurve aufweisen, die sich auf beiden Seiten eines Übergangspunktes
T im Wesentlichen aus zwei Teilen zusammensetzt: Einem ersten Bereich,
wo der Elastizitätsmodul
unter Zugbeanspruchung niedrig ist, und einem zweiten Bereich, wo
der Modul groß ist.
-
Wenn
man in bekannter Weise einen Übergangspunkt
T als den Schnittpunkt zwischen der Kurve [Zugkraft in Abhängigkeit
von der Dehnung ε]
und einer Geraden parallel zur Ordinate der Kurve definiert, die
durch den Schnittpunkt der Tangente an die Kurve durch den Ursprung
(entsprechend dem Punkt mit der Deformation Null ε0)
und am Bruch (Reißdeformation εR) hindurchgeht,
ist der erste Bereich der Bereich zwischen dem Ursprung und der
Deformation εT und der zweite Bereich der Bereich zwischen der
Deformation εT und der Reißdeformation εR.
Damit das Profil der Karkassenbewehrung in Umfangsrichtung und/oder
Meridianrichtung eine gewisse Formsta bilität erhält, ist es wesentlich, dass
die relative Dehnung εT am Übergangspunkt
T im Bereich von 1 bis 7 % liegt.
-
Das
Verhältnis
der Steigung der Tangente an die Zugkraft-relative Dehnung-Kurve
am Punkt der relativen Dehnung null und der Steigung der Tangente
an die Zugkraft-relative Dehnung-Kurve am Punkt der relativen Dehnung
beim Bruch liegt vorteilhaft im Bereich von 0,08 bis 1,0, wobei
die Reißkraft
eines Verstärkungselements
vorzugsweise über
70 cN/tex liegt.
-
Die
Lagen der gemischten kombinierten Seile oder Hybridseile, die oben
beschrieben wurden, werden durch Einbetten dieser Seile in eine
Kautschukmischung, die als Kalandriermischung bezeichnet wird, erhalten,
wobei die Anzahl der Seile pro Zentimeter der Lage, die senkrecht
zur Richtung der Seile gemessen wird, so berechnet ist, dass die
erforderliche Zugfestigkeit erhalten wird. Um die Lebensdauer der
Wülste
dieses Luftreifens noch zu steigern, weisen die Kalandriermischung(en)
der axial inneren Karkassenlagen, die um den Wulstkern zur Verankerung
zur Bildung von Hochschlägen
umgeschlagen sind, Dehnungssekantenmoduln mit einem Wert unter dem
(den) Sekantenmodul(n) der Kalandriermischungen der axial äußeren Lage(n)
auf. Diese Moduln sind Dehnungsmoduln, die bei 10 % relativer Dehnung
gemäß der Norm
ASTM D 412 gemessen werden. Der Modul der Kalandriermischung der
axial inneren Lagen liegt vorzugsweise im Bereich von 4,5 bis 6,0
MPa, wohingegen der Modul der Mischung der axial äußeren Lagen
im Bereich von 10,0 bis 14,0 MPa liegt.
-
Die
Scheitelbewehrung für
Luftreifen für Flugzeuge
ist, wie an sich bekannt ist, aus einer Funktionsbewehrung, die
im Allgemeinen aus textilen Verstärkungselementen gebildet ist,
und einer Schutzbewehrung zusammengesetzt, die aus mindestens einer
Lage von Metallelementen oder Elementen aus einem aromatischen Polyamid
besteht. Die Funktionsbewehrung ist im Allgemeinen radial von innen
nach außen
aus mindestens einer Lage von umlaufenden Verstärkungselementen (in der vorliegenden
Beschreibung wird ein Verstärkungselement
als umlaufend bezeichnet, wenn es mit der Umfangsrichtung einen
Winkel von –8
bis +8 ° bildet)
und mindestens einer Doppellage aus zwei Lagen von gekreuzten Elementen
zusammengesetzt, die durch Aufwickeln eines Bandes aus mindestens
einem Verstärkungselement
um einen mehr oder weniger zylindrischen Träger von einem Rand der Bewehrung zum
anderen in Zickzackform bis zur Bildung von mindestens zwei Lagen
der Elemente hergestellt werden, die mit der Umfangsrichtung Winkel
in entgegengesetzten Richtungen von 8 bis 30° bilden.
-
Die
Verstärkungselemente
der Funktionsscheitelbewehrung sind vorteilhaft gemischte kombinierte
Seile der gleichen Art und Struktur wie die Seile, die die Karkassenbewehrung
bilden. Daraus ergibt sich eine verminderte Anzahl von Lagen, um
die gleiche Zugfestigkeit zu erreichen, wobei die geringere Anzahl
zu mehreren Vorteilen führt,
nämlich
einer Gewichtsreduktion, einer leichteren Herstellung, geringeren
Gestehungskosten, einem insgesamt weniger dicken Scheitel und somit
niedrigeren Betriebstemperaturen, jedoch auch kürzeren Härtungszeiten, wobei in dem
noch nicht vulkanisierten Luftreifen auch die Härtungstemperaturen gleichmäßiger verteilt
sind.
-
Im
Vergleich mit der Verwendung von Nylonseilen macht die Verwendung
von gemischten kombinierten Seilen für die Funktionsbewehrung eine
Laufstreifenmischung möglich,
die weniger Zugbeanspruchungen ausgesetzt ist und somit eine höhere Beständigkeit
gegenüber
dem Angriff von Ozon am Boden der Hohlräume (weniger Risse), eine größere Beständigkeit
im Hinblick auf die Ausbreitung der Risse oder von Schnitten, die
durch äußere Gegenstände am Luftreifen
verursacht wurden, bessere Abriebeigenschaften, eine höhere Beständigkeit
gegenüber
der Bildung von muschelartigen Ausbrüchen am Laufstreifen sowie
eine höhere
Beständigkeit
gegenüber
Perforationen am Laufstreifen, die von äußeren Gegenständen verursacht
werden, besitzt.
-
Die
oben angegebenen Vorteile sind noch ausgeprägter, wenn der Modul der Kalandriermischung
der Lagen der Funktionsscheitelbewehrung einen Wert zwischen den
entsprechenden Werten der Moduln für die Kalandriermischungen
der axial äußeren bzw.
axial inneren Karkassenlagen aufweist. Dieser Modul, der wie die
oben angegebenen Moduln definiert ist und unter den gleichen Bedingungen
gemessen wird, liegt vorteilhaft im Bereich von 7,5 bis 9,5 MPa.
-
Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung
eines nicht einschränkenden
Beispiels hervor, zu dem eine Zeichnung gehört, worin:
-
1 schematisch
im Meridianschnitt einen erfindungsgemäßen Luftreifen zeigt;
-
2 ein
Beispiel für
eine Kraft-Dehnungs-Kurve eines Verstärkungselements der Karkassenbewehrung
des Luftreifens von 1 angibt; und
-
3 das
Profil eines Laufstreifens für
einen erfindungsgemäßen Luftreifen
zeigt.
-
In
dem Beispiel wird ein Luftreifen mit der Standarddimension 1 400 × 530 R
23 (gemäß der Norm 'Tire and Rim Association') angegeben. Die Karkassenbewehrung 1 besteht
aus vier Lagen 1A bis 1D von textilen radialen
Seilen. Bei einem Flugzeugluftreifen sind unter radialen Seilen
Seile zu verstehen, die mit der Umfangsrichtung Winkel bilden, die
im Bereich von 90 ± 15° liegen können. Von
diesen vier Lagen sind die beiden Lagen 1A und 1B,
die in den Flanken und Wülsten
axial innen liegen, in jedem Wulst 2 um einen Wulstkern 3,
der in diesem Fall einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist, von der Innenseite des Luftreifens P zur Außenseite
zur Bildung von Hochschlägen 10A und 10B umgeschlagen.
Es ist ferner ein Schutzstreifen (der aus textilen Verstärkungen
aus einem aliphatischen Polyamid gebildet ist) vorgesehen, der um
den Wulstkern umgeschlagen ist und den Wulstkern von der Karkassenbewehrung
trennt.
-
Die
Enden der Hochschläge
sind von der Basis des Wulstes, die durch eine parallel zur Drehachse
des Luftreifens und durch den Schnittpunkt der senkrechten Wand
des Wulstes und der kegelstumpfförmigen
Erzeugenden ihres Sitzes hindurchgehenden Linie YY' mit Höhen h1 bzw. h2 beabstandet.
Die kleinere Höhe
h1 ist die Höhe des Hochschlags 10A der
ersten axial inneren Lage 1A, wohingegen die größere Höhe h2 die Höhe
des Hochschlags 10B der axial inneren zweiten Lage 1B ist. Die
beiden Höhen
h1 und ha betragen 20 bzw. 15 % der Höhe H des
Luftreifens auf der Felge, die 394 mm entspricht.
-
Die
Höhe des
aufgepumpten und montierten Luftreifens ist im Meridianschnitt per
definitionem der radiale Abstand, der zwischen dem Punkt des Laufstreifens,
der von der Drehachse am weitesten entfernt ist, und einer Parallele
zu dieser Achse gemessen wird, die von dieser Achse um einen Betrag
beabstandet ist, der dem nominalen Radius der Betriebsfelge entspricht.
Ein Kautschukprofilteil von in etwa dreieckiger Form 5 ist
axial zwischen den Hochschlägen 10A und 10B und
den Hauptteilen der inneren Karkassenlagen radial über dem
Wulstkern angeordnet.
-
Die
axial äußeren Lagen 1C und 1D der
Karkassenbewehrung weisen Enden 10C und 10D auf, die
die Hochschläge 10A und 10B der
Lagen 1A und 1B der Karkassenbewehrung 1 axial
außen
bedecken und daran angrenzen. Die Lagen 1C und 1D sind
um den Wulstkern zur Verankerung 3 an einem Bereich oder
Kreisbogen umgeschlagen, der im Zentrum des im Wulstkern eingeschriebenen
Kreises einem Winkel von höchstens
180° entspricht,
so dass die Enden der Lagen 1C und 1D radial unter
der parallel zur Drehachse, durch den Schwerpunkt des Querschnitts
des Wulstkerns 3 verlaufenden Geraden liegen.
-
Die
Lagen 1A bis 1D der Karkassenbewehrung des Flugzeugluftreifens
bestehen aus gemischten kombinierten Seilen, die aus zwei Drähten aus
einem aromatischen Polyamid, wobei jeder Draht einen Titer von 330
tex aufweist und einzeln mit einer S-förmigen Verdrillung von 230
U/Meter überdreht ist,
und einem Draht aus einem aliphatischen Polyamid (genauer aus Nylon)
gebildet sind, dessen Titer 188 tex beträgt, wobei der Draht einzeln
mit einer S-förmigen
Verdrillung von 230 U/Meter überdreht ist.
Die drei vorab um sich selbst gedrehten Drähte werden dann gemeinsam mit
einer Z-förmigen
Verdrillung von 230 U/Meter verdrillt, um das zur Verwendung in
Lagen gebrauchsfertige Seil zu bilden. In 2 ist die
Kraft-Dehnungs-Kurve
in Abhängigkeit von
der relativen Dehnung (oder Deformation) eines aus diesen drei Drähten bestehenden
Seils gezeigt; diese Kurve weist einen Übergangspunkt T für eine relative
Dehnung εT von 3,8 % und ein Verhältnis E0/ER der Steigung E0 der
Tangente an die Kurve im Ursprung (ε0 null)
und der Steigung εR der Tangente der Kurve beim Bruch von 0,175
auf. In dem dargestellten Fall hat das verwendete Seil eine Reißkraft von
etwa 120 daN für
eine Deformation von 7,5 %.
-
In
dem gezeigten Fall wird für
die Lagen 1A bis 1D das gleiche Seil verwendet,
wobei dies erfindungsgemäß nicht
erforderlich ist. Die Dichte ist jedoch in den verschiedenen Lagen
unterschiedlich: Für
die axial inneren Lagen ist sie größer: 83 Seile pro Dezimeter
im Vergleich mit 75 Seilen pro Dezimeter für die axial äußeren Lagen.
-
Die
Kautschukmischung, die die gemischten kombinierten Seile der Lagen 1A und 1B der
Karkassenbewehrung umhüllt,
basiert auf Naturkautschuk und weist im vulkanisierten Zustand einen
Dehnungssekantenmodul bei 10 % relativer Dehnung vom 5,4 MPa auf,
wobei der Modul unter den in der oben angegebenen Norm vorgeschriebenen
Bedingungen gemessen wird. Die Kautschukmischung, die die gemischten
kombinierten Seile der Lagen 1C und 1D der Karkassenbewehrung
umhüllt,
basiert wiederum auf Naturkautschuk und weist einen unter den gleichen
Bedingungen gemessenen Sekantenmodul von 12,0 MPa auf. Die Kautschuklagenmischungen von
geringer Dicke, die gegebenenfalls zwischen den Karkassenlagen angebracht
sind und/oder die Enden der Lagen einfassen, folgen für die Moduln
den gleichen Regeln: Jede den Lagen 1A und 1B hinzugefügte Lage
hat einen Modul, der kleiner ist als der Modul der Lagen, die den
Lagen 1C und 1D hinzugefügt sind.
-
Radial über der
radialen Karkassenbewehrung 1 befindet sich eine Scheitelbewehrung 6,
die einerseits eine Funktionsbewehrung 6T und radial außen eine
Schutzbewehrung 6P umfasst. Die Funktionsbewehrung 6T wird
durch zickzackförmiges
Aufwickeln eines Streifens aus acht gemischten kombinierten Seilen
der Art und Struktur, wie sie für
die Karkassenlagen verwendet werden, zickzackförmig auf eine mehr oder weniger
zylindrische Form von einr Kante der Bewehrung zur anderen aufgewickelt
(die Dichte der Funktionsbewehrung 6T ist 73 Drähte pro Dezimeter).
Das Aufwickeln erfolgt zunächst
mit einem Winkel von 5° und
wird fortgesetzt, bis eine komplette Lage von Seilen mit 5° erhalten
wird, dann wird der Auflegewinkel auf einen Wert von 9° modifiziert, wobei
das Aufwickeln fortgesetzt wird, bis die erforderliche Anzahl von
gekreuzten Lagen erreicht ist, d. h. sechs Lagen für diese
Dimension.
-
Die
Kautschukmischung zum Umhüllen
der Seile des Laufstreifens, die verwendet wird, basiert auf Naturkautschuk
und besitzt einen Sekantenmodul von 8,5 MPa, der unter den gleichen
Bedingungen wie die vorhergehenden Moduln gemessen wird. Die Schutzbewehrung
6P setzt
sich aus mindestens einer Lage zusammen, die aus Elementen aus einem aromatischen
Polyamid 330/2 gebildet wer den, die mit 450 U/Meter gewickelt sind,
wobei die Elemente mit der Umfangsrichtung einen Winkel von 45 bis
70° und
im beschriebenen Fall genauer einen Winkel von 60° bilden.
Die Schutzbewehrung
6P des Scheitels ist von der Funktionsbewehrung
6T über eine
Lage aus einer Kautschukmischung
6C entkoppelt, die die Erneuerung
des Laufstreifens erleichtert. Die Schutzbewehrung kann auch aus
einer Lage von metallischen Verstärkungselementen, die in der
Ebene der Lage gewellt sind, gebildet werden, entsprechend der Lehre
des Patents
US 4 402 356 ,
wobei die Orientierung der mittleren Wellungsachse in Bezug auf die
Umfangsrichtung 90° ± 5° oder 0° ± 5° beträgt.
-
Ein
Laufstreifen 7, Flanken 8, äußere Schutzlagen für die Wülste 9,
Füllprofilteile
für die Wülste 11, 12 sowie
eine innere Kautschuklage 13 vervollständigen in bekannter Weise den
Aufbau des untersuchten Luftreifens.
-
Durch
die beschriebene Architektur, mit einer Karkassenbewehrung 1 und
einer Funktionsscheitelbewehrung 6T, die aus gemischten
kombinierten Verstärkungselementen
zusammengesetzt ist, kann wegen der Formstabilität des erhaltenen Luftreifens in
vorteilhafter Weise ein Profil verwendet werden, das die Blöcke aufweist,
wie sie in 3 gezeigt sind. Ein Laufstreifen 7 umfasst
fünf Rippen,
eine zentrale Rippe 70 und anschließend zwei dazwischenliegende
Rippen 71, wobei die Ränder
des Laufstreifens zwei seitliche Rippen 72 bilden und die Rippen
in axialer Richtung durch umlaufende Rillen 73 getrennt
sind. Die dazwischenliegenden Rippen 71 und die seitlichen
Rippen 72 sind in Umfangsrichtung durch allgemein in Querrichtung
orientierte Rillen 75 in Blöcke unterteilt, deren axial
inneren Enden 750 etwas näher an der Äquatorialebene XX' des Luftreifens
liegen als die axial inneren Wände 730 der
Längsrillen 73,
die dieser Ebene am Nächsten sind,
wobei die zentrale Rippe 70 keine durch sie hindurchgehende
Rille 75 aufweist.
-
Die
Querrillen 75 sind mit einer mittleren Orientierung (gegeben
durch den Winkel, den die durch die beiden Enden hindurchgehende
Gerade mit der Umfangsrichtung bildet) im Bereich von 45 bis 70° etwas gekrümmt, d.
h. sie haben die gleiche Orientierung wie die Schutzlage 6P,
die radial darunter angrenzt. Sie sind auf beiden Seiten der Äquatorialebene
XX' so angeordnet,
dass sie ein nicht ausgerichtetes Profildesign bilden, d. h. ein
Profil, das verwendet werden kann, ohne dass die Laufrichtung angegeben werden
muss. Eine Kombination der erfindungsgemäßen Architektur der Verstärkungslage
mit dem beschriebenen Profil ermöglicht
einerseits eine bessere Haftung auf Fahrbahnen, die durch feuchte
Stäube rutschig
sind, und andererseits eine höhere
Beständigkeit
beim Rollen unter geringem Druck (Druck unter einem Drittel des
Betriebsdrucks) und bei hoher Geschwindigkeit.
-
Im Übrigen wurde
der beschriebene Luftreifen erfolgreich gemäß der Norm TSO C62D getestet. Im
Vergleich zu einem Luftreifen der gleichen Dimension, der eine aus
acht Lagen aus einem aliphatischen Polyamid zusammengesetzte Karkassenlage besitzt,
beträgt
die Gewichtsverminderung des Luftreifens 15 %, die Herstellungszeit
ist um 20 % kleiner.
-
Es
wird außerdem
darauf hingewiesen, dass durch die Verwendung von gemischten kombinierten Verstärkungselementen
als Verstär kungselemente der
Scheitelbewehrung wegen der hohen Formstabilität des erhaltenen Luftreifens
in seinem Scheitelbereich durch diese Verstärkungselemente die Verwendung
des mit Blöcken
versehenen Profils (3) möglich ist. Es hat sich überraschend
herausgestellt, dass dieser Vorteil erhalten bleibt, unabhängig davon,
ob die Karkassenbewehrung Verstärkungselemente
des gleichen Typs enthält
oder nicht. Die Probleme, die an herkömmlichen Scheitelbewehrungen von
Flugzeugluftreifen festzustellen sind, insbesondere die Ermüdung am
Boden der Rillen, sind hier gelöst.