DE1505194A1

DE1505194A1 - Luftreifen fuer hohe Geschwindigkeiten

Info

Publication number: DE1505194A1
Application number: DE19631505194
Authority: DE
Inventors: Hindin Herbert Bertram; Manchetti Josef Gerard
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1962-09-05
Filing date: 1963-06-25
Publication date: 1969-04-10
Also published as: GB983637A; BE635404A; GB985637A; US3130769A

Description

""T 31. Mai 1968

Deutsche Patentanmeldung

P 15 05 194o2 (U 9911 II/63e)

Case 2639

UNIHOYALf Inc., Bockefeiler Center, 1230 Avenue of the Americas_B New York 20, NoY* (USA)

Luftreifen für hohe Geschwindigkeiten

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einem aus Gewebeband hergestellten Laufflächenstreifen; sie bezieht sich insbesondere auf Luftreifen,die für besonders hohe Ge schwindiglceiten anwendbar sindo

Luftreifen mit einem aus Gewebeband hergestellten Lauffläehenstreifen sind seifc mindestens einem halben Jahrhundert bekannt-. Jene Laufdeckengewebe_c die in der Breite der Lauf richtung festgewebt sind₀ bestehen aus Baumwolle,, Kameltear oder Manilaf&sei». Sie sind, unter starkem Druck mit Holskohlenfceer¹ ο-dgl, imprägniert worden.

IMeue

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Ferner ist es bekannt, mehrere Lagen Kordgewebe in einen Laufflächenstreifen einzubetten; die Korddrähte sind unter einem Winkel von zwischen 20° und 38° gegen die Umfangsrichtung des Luftreifens geneigt.,

Ferner sind Luftreifen bekannt; bei denen zwischen der Karkasse und einem Laufflächenstreifen ohne Kordgewebeeinlage eine Verstärkungseinlage eingefügt let, die aus nichtausdehnbare Drähte enthaltenden Schichten besteht, deren Drähte sich von Schicht zu Schicht kreuzen und im allgemeinen unter einem Winkel von weniger als 20° angeordnet sind c

Derartige Luftreifen haben sich bewährt, wenn keine sehr hohen Geschwindigkeiten verlangt werden und die Geschwin= digkeiü eines Flugzeugfafcrgestellrsifens beispielsweise weniger als 360 km pro Stunde beträgtο Mit zunehmender Bodengeschvindigkeit über diese Geschwindigkeit hinaus verursachen die Fliehkräfte jedoch Schäden; Laufflächenteile lösen sich vom übrigen Reifen abr. Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben„ daß bsi zur Umfangsriohtung des Luft reifens nicht parallel liegenden Kordsohnüren Infolge der auftretenden hohen Zentrifugalkraft die Gefahr besteht« daß die Korddrähte dazu neigen„ sieh in einer· zur Umfangsrlehtung parallelen Richtung anzuordnen _P l>ibei tritt einerseits eine Querkontaaktion der KoMdraht anordnung auf und

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andererseits führt dies zu einer elastischen Verformung im Sinn einer Vergrößerung ihres Durchmessers, Beide Erscheinungen begünstigen das Ablösen des Laufflächen-Streifens von der Karkasse und zwar ohne Rücksicht darauf, ob eine solche Korddrahtanordnung im Laufstreifen selbst oder in einem zwischen der Karkasse und dem Xaufflächenstrelfen eingefügten Verstärkungestreifen angeordnet ist» Durch komplizierte Systeme von Verstärkungeeinlagen mit schräggeschnittenem, Gewebe konnte zwar die Leistungsfähigkeit bis zu Geschwindigkeiten von etwa 450 km/h in Grenzfällen bis zu etwa 490 km/h verbessert werden« Den modernen Anforderungen an sehr hohe Geschwindigkeiten genügen diese Luftreifen jedoch nicht ο

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde_p die bei hohen Reifendrehzahlen bzw, Umfangsgeschwindigkeiten auftretende Gefahr zu vermeiden, daß sich der Laufflächenetreifen vom Reifen trennt„ So sollen Luftreifen geschaffen werden,

Aei die ohne Schwierigkelten herstellbar sind undnieschwindig keltert auch von mehr als 490 km/h bei sehr hohen konstanten Belastungen ohne Gefahr einer Re .fenbeSchädigung verwendbar sind.

Die Erfindung besteht darin_c daß das Gevebeband ein kautschuk-besch'.chfceves Kordgewebe 1.3t_; das mit im wesentlichen genau in Urafangsriohtung liegenden Kordfäden in mehreren

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bad c- : '·■■-'-

unmittelbar aufeinanderliegenden Lagen unmittelbar auf der Karkasse angebracht letο ' - , _%

Es werden also nicht nur Kautschuk*-!» Schichte te Kordgewebe für das Gewebeband verwendet, sondern es wird dafür gesorgt, daß die Kordfaden Im Gegensatz zu den Lehren der letzten Jahrzehnte im wesentlichen genau In Umfangsrlohtung liegen und daß sie in mehreren unmittelbar, aufeinande rl legenden Lagan unmittelbar auf der Karkasse angebracht werden. Dar Radialabstand aufeinanderfolgender Kordschnurlagen let daher sehr gering.und es hat sich geneigt* daß derartige Luftreifen nicht nur einfach herstellbar βind_;sondern auch den oben angegebenen Forderungen genügen.

Besonders zweckmäßig ist es, die kautschuk-beschichteten Gewebelagen aus einem durchgehenden Gewebeband herzustellen» das in der Umfangsrlchtung auf die Karkasse aufgewickelt ist. Dadurch ergeben sich nicht nur herstellungstechnische Erleichterungen,sondern auch Verbesserungen in der Stabilität solcher Luftreifen. Dabei 1st es zweckmäßig, die Gewebelagen mit einer konstanten Breite auszubilden.

Außerdem ist es zweckmäßig,die Gewebelagen in einer Sohraubenwindung von geringem Steigungswinkel auf der Karkasse anzubringen» Sofern die Gewebelagen keine einheitliche Breite aufweisen,ist es zweckmäßig,jede Gewebelage schmaler

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als die radial einwärts benachbarte Gewebelage zu machen°

Auf der Zeichnung sind einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellte Darin sind:

Pigc 1 eine Ansicht eines Luftreifens während des Aufbaue gemäß der Erfindung _ρ

Fig« 2 eine Ansicht eines gemäß der Erfindung aufgebauten Luftreifens„

Figo 3 eine Ansicht einer Ausführungsform eines Reifens

nach Fig. 2 von oben, zur Veranschaulichung der relativen Lage der Kordversteifung in der Lauffläche in bezug auf jene in der Karkasse und der gegenseitigen Lage der Schichten der Lauffläche,,

Fign if- eine Ansicht oiner zweiten Ausfiihrungsform des Hei» fens nach Fig 2 von oben . zur Veranschaulichung der relativen Lage der Kord/erste* fungen in der Lauffläche in bezug auf jene in der Karkasse und der gegenseitigen Lage der Schichten der Lauffläche.

Figo 5 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform des Reifens nach Figo 2 von oben_t zur Veranschaulichung der relativen Lage der Kordversteifungen in der Lauffläche in bezug auf jene in der Karkasse und der

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gegenseltlgen Lage der Schichten der Lauffläche,

PIg. 6 ein Schnitt ertäLang der Linie 2-2 In PIg₀ 2 entsprechend der Auebildung nach Flg. 4,

Flg. 7 ein Schnitt entlang der Linie 2-2 In PIg₀ 2 entsprechend der Ausbildung nach Pig» 5»

FIg₉ 8 ein Schnitt entlang der Linie 2-2 in Figo 2 entsprechend der Ausbildung nach Fig* 3"

Auf den Zeichnungen« insbesondere in FIg, 2, ist ein Helfen 10 dargestellt, der von normaler Type mit gerader Seitenwand 1st ρ und der eine Seitenwand 11,, einen Wulsttell 12 und eine Lauffläche 13 aufweist« Der Schnitt in Figo 8 (entlang der Linie 2-2 in Fig» 2) zeigt Einzelheiten des Bei fenaufbaus* Die torusförmige Karkasse I^ ist aus Kautschuk und versteifendem Kordgewebe aufgebaut,, Die Kordeinlagen des Gewebes verlaufen quer zum Reifens und die Karkasseneinlagen erstrecken sich über den Rumpf des Reifens von den Wulstdrähten 15 zu den Wulstdrähten 16, Eine Seitenwand 11 1st aus Kautschuk hergestellt und bedeekt den äußeren Teil der Karkasse l4 von den Wulstteilen 12 zur Lauffläche 13,

Die bevorzugte Ausbildung der Lauffläche 13 ist in Fig_o 6, und 8 In im allgemeinen gekrümmter Form mit Bippen und

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Nuten 17 bsctr· 18 gezeigt, die in Richtung dee Umfanges ver-. laufen.

Bei einer bevorzugten Ausführungeform der Lauffläohenkonetruktion (Pig. 3) ist die radial zu äußeret liegende Karkaseenlage mit 19 bezeichnet« und ein weggeschnittener Teil läßt die nächste im Abstand einwärts angeordnete Karkassenlage 20 erkennen« Wie dargestellt, sind die Kordverstärkungen der Karkassenlagen 19 und 20 quer zum Beifen₍ unter einem Winkel von annähernd 30-35° gegen die Längsrichtung dee Heifens geneigt, angeordnet»

Die Lauffläche 13 besteht aus mehreren Lagen 21, 22, 23, 2*t, 25s aus mit durchgehendem Kautschuk verkleidetem Kordgewebe. Gemäß der Erfindung kann jedes beliebige Kordgewebe für Flugzeugreifen, wie Nylon, verwendet warden.. Der Ausdruck "Kord" gemäß de. vorliegenden Beschreibung umfaßt auch einzelne Nylonfäden, Draht und andere geeignete Materialien sowie auch eine Anzahl von gezwirnten, verdrallten oder gewebten Fäden solcher Materialienπ Die Lagen sind aus einem einzigen Stoffstück gebildet, in weXchem sich die Kordeinlagen in der Längsrichtung des Stoffes erstrecken, und die Kordeinlagen erstrecken sich daher auch im wesentlichen in der Längsrichtung des Beifene, wenn der Stoff um den Umfang des Beifens herum angebracht wird* In der Konstruktion der Lauffläche räch Fi.g, 3 wird der Stoff an der Karkasse 14 spiralenför-

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mig angeordnet, und dies hat eine Neigung der Kordlage unter einem geringfügigen Winkel (oa. 0° 15·) g*g«a dl· Längs ebene dee Beifern* zur Folge. Wie Flg. 8 zeigt, bildet die spiralenförmig aufgebrachte Lauffläche 13 eine Abstufung an jeder Seite dee Eeifene, da die Lage 21 naher an die Wulstdrähte 15 an der .einen Seite dee Eeifene heranreicht alt die anderen Lagen, und da die Lage 25 sioh näher an den Wulstdrähten 16 an der anderen Seite des Reifens befindet.

Die Anbringung eines mit der dünnen Kautsohukschioht beschichteten Stoffes an der Karkasse 14 ist schematisoh in Fig. 1 dargestellt. Hier sind die Karkasse lif und die Wulstteile 12 des Reifens als vollständige Einheit aufgebaut und zu einer Torusform (Wulstform) geformt, bevor die Lauffläche 13 angebracht wird. Das Laufflächengewebe 26 wird dann um den Umfang der Karkasse 14 herum durch Bildung mehrerer Lagen angebracht, und die Anzahl dieser Lagen wird durch die Helfen größe und die Anforderungen an die Leistung des Reifens bestimmt» Nach Anbringen der gewünschten Anzahl von Lagen von durchgehendem Gewebe und naoh Anordnung des Kautschuke* β für die Seltenwand in seiner Lage wird die gesamte Einheit in eine Form zum Vulkanisieren des Reifens und zum Anbringen des gewünschten Mustere an der Lauffläche 13 eingebracht. Wie bei 27 (Figo 8) gezeigt, wird das Gewebe unterhalb der Vertiefungen 18 durch das Formen der letzteren in eine Form-Übereinstimmung mit dem Umriß der betreffenden Nut gezwängt_s so daß es die benachbarten Bereiche verstärkt_{o n}._

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Im Falle üblicher Reifenkordmaterialien, beispielsweise Nylonρ verhindert die begrenzte Dehnbarkeit der Kordlage die Anbringung der Lauffläohe auf der Karkaseeq5autrommel. Die Aufweitung der Relfenkarkaeee beim Formen ist im allgemeinen größer„ als sie bei in der Umfangsriohtung gewickelten Kordmaterialien zugelassen werden kann.

Bei dem oben besprochenen Verfahren zum Aufbauen des Heifens wird die Karkasse lA üblicherweise auf einen Durchmesser von ca, 2-7 % CJe nach Reifengröße) weniger ausgeformt, als sie in der Form haben würde_s und das Laufflächengewebe wird direkt auf die geformte Karkasse HA aufgewickelt. Gs sind andere Verfahren zum Aufbauen des Reifens möglich und auch mit Erfolg durchgeführt worden, Bei einem zweiten Verfahren werden die Karkasse JA und die Lauffläohe 1.3 getrennt auf verschiedenen Trommeln aufgetaut. Die Lauffläche 13 wird auf einen Durchmesser aufgebaut _s der etwas kleiner ist als der der FQiPm₅, so daß die Kordlagen der Lauffläche 13 eine Aufweitung von cd.c 27 %* je nacih Reifengröße_β während des ab~ schließenden Aueformens arfahren^-enn die Karkasse JA bis zu.?¹ Berührung mit der Lauffläche 13 aufgeweitet wird. Bei einem dritten Verfahren können Gewebebänder 26 mit sehr hoher Dehnung (50 %) direkt auf die Karkasse Ik vor dem Ausformen aufgebracht und die ganze Anordnung in eine Form eingelegt werden₀

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Ea ist bezeichnend, daß die Lauffläche 13 des Helfen« zur Gänze aus mit dünnen Kautsohukschichten beschichteten Gewebe lagen 21-25 besteht, und daß keine zusätzlichen Lagen ton Kautschuk oder anderen Materialien erfordern oh sind, um die erwünschte Leistungsfähigkeit und Betriebefähigkeit des Beifens zu erzielen* Wenn dies die Anforderungen notwendig machen, ist es jedoch möglich, die Belfenkonstruktion abzuändern, indem man zusätzlich Kautschuk zur Lauffläche zusetzt oder eine äußere Lage aus Kautschuk oder verstärktem Kautschuk auf der Gewebelage 25 aufbringt.

Die Ausführungsform nach Figη k und dem entsprechenden Schnitt in Figo 6 ist sehr ähnlich der Ausbildung nach Figo 3 aufgebaut ο In diesem Fall wird die erste Gewebelage 28 von mit einer dünnen Kautschukschicht beschichtetem Gewebe von gewünschter Breite auf den Umfang der äuSsren Karkassenlage aufgebracht, Bei den folgenden Gewebelagen 29-32 wird_p sobald eine vollständige Umdrehung des Gewebes um die Reifen-? karkasse beendet ist, von jeder Seit® des Gewebes ein Teil der Kordverstärkungen entfernt« Mit anderen Worten, die Brei~ te des Gewebes wird /on Lege zu Lage gegen den äußeren Umfang der Lauffläche 13 hin vermindert» Wie Fig, 6 zeigt, hat diese Laufflächenkonstruktion eine Abstufung der Lauffläche 13 beim fortschreitenden Anbringen zusätzlicher Lagen an dieser zur Folge»

BAD GR!O)\'fl.!. -U-

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IDUD -11-

BeI der AueführungBform nach Fig. 5 und der entsprechenden Sohnlttdaretellung nach Fig» 7 Aind die Gewebelagen 33, 34, 35,. 36 und 37 von gleichbleibender Breite und werden direkt übereinander als durchgehend gewickelter streifen aufgebracht« Die einleitende Gewebelage 33 wird in Umfangsrichtung des Beifene direkt auf die äußere Karkassenlage 19, and die darauffolgenden Gewebe lagen 34-37 werden auf die 3« we be lage 33 gewickelt»

Bei allen oben beschriebenen Ausführungeformen ist es wichtig, darauf zu achten, daß die Kordeinlagen in allen Lagen dee Laufflächengewebes 26 in der Umfangsrlchtung des Beifene und unter einem Winkel von im wesentlichen 0° zur Umfangemitte!linie des BeIfens verlaufene

Patentansprüche «12

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Claims

1305194

Patentansprüche

Luftreifen mit einem aus Gewebeband hergestellten Laufflächenstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe- band (26) ein kautschukbeschlohtetes Kordgewebe 1st, das mit Im wesentlichen genau In Umfangerichtung liegenden Kordfäden In mehreren unmittelbar aufeinandeiliegenden Lagen (21 bis 25; 28 bis 32; 33 bis 37) unmittelbar auf der Karkasse (14) angebracht lsto

Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kautschukbeschichteten Gewebelagen aus einem durchgehenden Gewebe band (26) bestehen, das in der Umfangsrichtung auf die Karkasse (l*f) aufgewickelt

3« Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet _f daß die Gewebelagen (21 bis 25; 33 bis 37) von gleichmäßiger Breite sind»

ko Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3„ dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebelagen (21 bis 25) in einer Schraubenwindung von geringem Steigungswinkel auf der Karkasse (Ik) angebracht sind»

Luftreifen nach einem der Ansprüche i und 2, dadurch ge~ . kennzeichnet_t daß jede Gewebelage (28 bis 32) schmäler als die radial einwärts benachbarte Gewebelage ist»

Neue Unifl^SiW^{063 B} · :^,_c._:ruMega9>v,₄.₀ ... BAD ORIGINAL