DE2700329A1

DE2700329A1 - Entfernbarer laufflaechengurt fuer reifen

Info

Publication number: DE2700329A1
Application number: DE19772700329
Authority: DE
Inventors: Vito A Caravito
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1976-01-05
Filing date: 1977-01-05
Publication date: 1977-07-14
Also published as: JPS5734123B2; AU505064B2; IT1091602B; MX143180A; GB1570628A; ES239208Y; JPS5284613A; CA1052248A; ES239207U; ES239208U; BR7700002A; FR2337055A1; US4057302A; FR2337055B1; AU2072276A; ES454798A1; ES239207Y

Description

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S/G 17-25O

DR. WOLFGANG M ü LLER-BO R & (PATENTANWALTVON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHVS.

THE GOODYEAR TIRE AND RUBBER COMPANY Akron, Ohio 44316, USA

Entfernbarer Laufflächengurt für Reifen

Die Erfindung betrifft einen entfernbaren Laufflächengurt für Reifen und insbesondere einen entfernbaren Laufflächengurt für Reifen für schweres Gerät, wie Planierraupen und dergleichen.

Entfernbare Laufflächengurte werden bei Automobil-, Lastwagen- und Flugzeugreifen verwendet. Sie haben den Vorteil, daß die Reifenkarkasse nicht weggeworfen zu v/erden braucht, sondern wiederverwendet werden kann, wenn die Lauffläche abgenutzt ist. Derartige Gurte ermöglichen auch, daß die gleiche Reifenkarkasse mit verschiedenen Arten von Laufflachen ausgerüstet wird. Dies ist günstig für Reifen, die für schweres Gerät verwendet werden. Beispielsweise können solche Reifen einen Felgendurchmesser von 5o Zoll und eine Felgenbreite von 25 Zoll haben. Die Reifen werden sehr harten Bedingungen unterworfen und müssen deshalb so gebaut sein, daß sie einen sehr harten Einsatz aushalten. Weiterhin muß die Traktion solcher Reifen auf ein Maximum gebracht werden.

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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen entfernbaren Laufflächengurt zu schaffen, der speziell für die Verwendung für im freien Gelände eingesetztes Gerät geeignet ist, eine große Bodenkontaktfläche hat, so verstärkt ist, daß er für sehr harte Einsatzbedingun en optimal geeignet ist, die Verwendung einer geringeren Masse in der Reifenkarkasse ermöglicht und einen Schutz für die Seitenwände der Reifenkarkasse bietet. Erfindungsgemäß soll außerdem ein Verstärkungselement für einen entfernbaren Laufflächengurt geschaffen werden.

Der erfindungsgemäße entfernbare Laufflächengurt soll für die Verwendung zusammen mit Reifenkarkassen beliebiger Bauweise einsetzbar sein, also bei Diagonalreifen, Diagonalgtirtelreifen oder Radialreifen bzw. Gürtelreifen. Die Reifenkarkasse kann offen oder geschlossen sein. Die Reifenkarkasse kann jedes Seitenverhältnis bis zu einem Maximum von o,7o haben. Bevorzugt wird jedoch ein Seitenverhältnis zwischen o,4o und o,55. Unter Seitenverhältnis ist das Verhältnis der radialen Höhe der Reifenkarkasse zur maximalen Breite zu verstehen, wobei die radiale Höhe von einer Tangente an die radial ganz innenliegende Fläche der Wulstkerne mit dem kleinsten Durchmesser bis zu einer Tangente an den radial am weitesten außenliegenden Punkt an der Karkassenlage und die Breite zwischen gegenüberliegenden Punkten des Kordverstärkungsaufbaus gemessen wird, der sich von Wulst zu Wulst erstreckt.

Die Ausrichtung aller in der folgenden Beschreibung genannten Elemente bezieht sich auf die Achse, um die sich der Reifen dreht.

Der entfernbare Laufflächengurt gemäß der Erfindung umfaßt eine Vielzahl von axial ausgerichteten Platten und Stangen, die einen T-förmigen Querschnitt haben und die in einer Kautschukmasse installiert sind, vorteilhafterweise zusammen mit einem nicht dehnbaren ringförmigen Gurt, der angrenzend

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an die Stangen angeordnet ist. An jedem Ende der Stange ist ein vergrößerter Schulterabschnitt vorgesehen, der fluchtend zu den axial außenliegenden Rändern der Gurtmasse ausgerichtet ist. Die Stangen sind normal mit einem maximalen Abstand angeordnet, der etwas größer ist als ihre ümfangsbreite. Die Enden der Stangen und der Laufflächengurt können sich axial nach außen zu einer Stelle jenseits der Karkassenseitenwand auf wenigstens einer Seite des Reifens erstrecken, wenn die Karkassenseitenwand in ihrer Betriebsstellung belastet und nach außen gebogen ist. Die Gurtmatrix bzw. die Gurtmasse ist auf der Innenfläche mit einem Muster von erhabenen und versenkten Abschnitten versehen, wie ringförmigen Vorsprüngen und Nuten, die in ein komplementäres Muster an der äußeren Umfangsflache der Reifenkarkasse eingreifen, um eine Axialbewegung des Laufflächengurtes bezüglich der Reifenkarkasse zu verhindern. Eine Umfangsbewegung kann auf diese Weise, falls erforderlich, auch verhindert werden.

Die spezielle Querschnittsform der Stangen gibt eine große Festigkeit insbesondere in radialer Richtung. Die Stangen verfestigen die Lauffläche axial und gewährleisten, daß die gesamte axiale Abmessung der Lauffläche eben gehalten wird, wodurch die axiale Abmessung der AufStandsfläche der Lauffläche auf dem Boden ein Maximum wird. Die T-Form ermöglicht die Erzielung einer derartigen Festigkeit, ohne daß eine übermäßige Verdickung der Stangen erforderlich ist. Die axialen Stangen tragen auch die axial ganz außenliegenden Abschnitte der Lauffläche, so daß die Lauffläche beträchtlich breiter als die äußere ümfangsfläche der Reifenkarkasse sein kann, auf der sie angeordnet ist. Dies bedeutet, daß die am Boden angreifende Lauffläche für eine gegebene Reifenkarkasse breiter sein kann, ohne daß ein darunterliegender abstützender Reifenkarkassenaufbau nötig ist. Somit kann eine große Kautschukmasse an dem Schulterabschnitt der Reifenkarkasse entfallen, wodurch das Gewicht, die Kosten und die Wärmeentwicklung im Reifen reduziert v/erden. Bei

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dieser Anordnung kann die entfernbare Lauffläche sich auch axial nach außen bis zu einer Stelle erstrecken, die der Reifenkarkassenseitenwand entspricht oder jenseits davon liegt. Die Lauffläche schützt dann die Reifenseitenwand gegenüber Beschädigungen durch Felsen oder dergleichen und gegenüber einem Abrieb. Dies kann auf beiden Seiten des Reifens erreicht werden. Ein derartiger Schutz ist besonders günstig im Falle von Radialreifen- bzw. Gürtelreifenkarkassen, die im allgemeinen flexiblere Seitenwände haben. Das Vorhandensein von Metallstangen ist auch eine Sperre für das Eindringen von scharfen Gegenständen in den Gurt bzw. den Gürtel und die Reifenkarkasse. Die sich nach oben erstreckenden Schultern an den Enden der Stangen bieten dem Laufflächengurt Schutz, da sie Stöße in Axialrichtung absorbieren und gegenüber einem Abrieb bzw. Verschleiß schützen.

Die Stangen werden innerhalb der Gurtmasse angeordnet. Die Endabschnitte können freiliegen oder mit einem dünnen Kautschukfilm bedeckt sein, um eine Beschädigung durch Korrosion zu verhindern. Die Metallstangen können entfernbar ausgeführt sein, indem eine Ausnehmung in der inneren Umfangsf!Sehe der Reifenmasse vorgesehen wird, in der die Stangen installiert werden.

Die erfindungsgemäß verwendete Reifenkarkasse hat ein Muster auf ihrer äußeren Umfangsflache, um, wie vorstehend erwähnt, in den Laufflächengurt einzugreifen. Diese Außenfläche wird von zwei Karkassenschultern begrenzt. Der axiale Abstand zwischen den beiden Schultern ist vorteilhafterweise kleiner als die axiale Abmessung des nicht dehnbaren ringförmigen Gurtes in der Laufflächengurtmasse.

Um den Reifen wird radial außerhalb der Stangen ein nicht dehnbarer Ringgurt gelegt. Beim Aufblasen tritt die Reifenkarkasse nach außen gegen den austauschbaren Gurt, wodurch Kaxkasse und Gurt zusammengehalten sowie die Stangen

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stabilisiert und verankert werden. Somit hat der Reifen alle bekannten zusätzlichen Eigenschaften eines solchen Gurtes.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine Reifenkarkasse und einen austauschbaren Laufflächengurt gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt perspektivisch von unten einen Teil eines austauschbaren Laufflächengurtes von Fig. 1 und 2.

Fig. 4 zeigt perspektivisch eine Draufsicht auf eine der von dem Laufflächengurt entfernten Stangen.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Stange.

Der in den Figuren gezeigte entfernbare Laufflächengurt hat eine Vielzahl von axial ausgerichteten Metallstangen oder Platten 1o, die in Abständen voneinander um den gesamten Gurt herum angeordnet sind. Jede Stange hat einen Mittelabschnitt 12, der von einem Paar von identischen Endabschnitten 14 flankiert wird. Jeder Endabschnitt 14 endet in einer nach außen gerichteten Schulter 16. An den Endabschnitten 14 verjüngt sich eine nach unten gerichtete Rippe 18 radial nach außen. Eine Ebene durch die äußere Umfangsflache 2o einer jeden Stange Io ist senkrecht zu einem Radius des Reifens. Die Rippe ist radial ausgerichtet. Bei einem typischen Aufbau sind die Stangen in einem Abstand am Umfang um den Reifen angeordnet, der zwischen 75 % und 125 % der Umfangsabmessung der Stange liegt. Es hat sich gezeigt, daß ein zu großer Abstand zwischen benachbarten Stangen ihre Wirksamkeit verringert, während ein zu geringer Abstand

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dazu führt, daß sich der Kautschuk von dem den Boden kontaktierenden Abschnitt abtrennt.

Im radialen Abstand etwas außerhalb der Vielzahl von Stangen 1o ist ein nicht dehnbarer Gurt 22 angeordnet, der aus einem Gewebe und schraubenförmig gewickelten Drähten 24 besteht. Die Drähte des Gurtes haben im wesentlichen eine O°-Ausrichtung bezüglich der ümfangsachse und sind vorteilhafterweise so axial im Abstand angeordnet, daß sie im Querschnitt etwa fünf Enden pro 2,5 cm haben.

Die Stangen und der nicht dehnbare Gurt 22 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen völlig in einer Kautschukmasse 28 eingekapselt. Die Endabschnitte 14 der Platten 1o können aus einem Hauptteil der Gurtmasse vorstehen, können jedoch auch mit wenigstens einer dünnen Kautschukschicht bedeckt sein, um sie gegenüber Korrosion zu schützen. Die Gurtmasse 28 hat im wesentlichen die gleiche a,xiale Breite wie die Stangen 1o. Der innere Abschnitt 3o der Masse bzw. der Matrix 28 ist auf ihrer Umfangsinnenfläche mit einer Vielzahl von ringförmigen Vorsprüngen 32 und Nuten 34 versehen. Der äußere Abschnitt der Gurtmasse 28 ist mit einem Bodenkontakt-Laufflächenmuster bzw. -Profil 38 versehen, welches jede gewünschte Auslegung und Tiefe haben kann. Die axialen Außenflächen der Gurtmasse 28 auf beiden Seiten des Reifens sind vorteilhafterweise zu denen der Stangen ausgerichtet.

Die Reifenkarkasse 4o kann viele geeignete Bauweisen und Auslegungen haben. Gezeigt ist eine Reifenkarkasse mit einem Seitenverhältnis von etwa 4o %. Die Reifenkarkasse 4o kann offen sein, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, oder geschlossen sein, was nicht gezeigt ist. Die Reifenkarkasse 4o hat auf ihrer Außenseite eine Vielzahl von Vorsprüngen 42 und Nuten 44, die in die Gurtvorsprünge 32 und Nuten 34 passen. Obwohl ümfangsvorsprünge und -nuten gezeigt sind, können entsprechende Änderungen vorgesehen werden, solange die Lauffläche

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ausv/echselbar gegen eine Axialbewegung bezüglich der Karkasse fixiert gehalten ist. Obwohl eine einfache Karkassenkonstruktion gezeigt ist, können auch komplexere Aufbauten verwendet werden.

Die Reifenkarkasse 4o hat ein Paar von Seitenwänden 46 und ein Paar von oberen Schultern 48. Wie vorstehend erläutert wurde, erstrecken sich die Endabschnitte 14 axial nach außen um einen Abstand, der wenigstens gleich dem der Enden der Seitenwände 46 und vorteilhafterweise größer ist. Obwohl eine solche Erstreckung auf beiden Seiten des Reifens gezeigt ist, kann sie nur auf einer Seite vorgesehen v/erden, wenn dies erwünscht oder wenn eine die Ausdehnung beschränkende Einrichtung zwischen Reifen und Fahrzeug erforderlich ist.

Die äußeren Schultern 48 der Reifenkarkasse erstrecken sich axial nach außen um einen Abstand, der nicht" größer ist als der des nicht dehnbaren Gurtes 22. Die Stangen 1o sind fest genug, um die axial äußeren Abschnitte des entfernbaren Laufflächengurtes zu tragen, so daß eine wesentliche Menge an Stützkautschuk bei der Reifenkarkasse 4o weggelassen werden kann. Dieses Weglassen von Kautschukmasse reduziert die Wärmeerzeugung in der Reifenkarkasse sowie das Reifengewicht und die erforderlichen Kosten.

Obwohl die Stangen 1o als im wesentlichen vollständig von der Gurtmasse 28 umschlossen beschrieben wurden, eignen sich auch andere Bauweisen gut für die Verwendung mit einer Stange, die die vorstehend beschriebenen Eigenschaften hat. Beispielsweise kann die Stange entfernbar ausgebildet sein, indem auf der inneren Umfangsfläche der Gurtmasse 28 eine Vielzahl von axialen Ausnehmungen vorgesehen wird, in welche die Stange 1o passen würde.

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Der entfernbare Laufflächengurt wird um eine nicht aufgeblasene Reifenkarkasse herum angeordnet. Die Vorsprünge und Nuten werden fluchtend ausgerichtet und die Karkasse aufgeblasen. Der radialen Ausdehnung der Reifenkarkasse nach außen wirkt als Widerstand der nicht ausdehnbare Gurt entgegen, so daß der austauschbare Laufflächengurt mit der Reifenkarkasse verblockt wird.

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Claims

ANSPRÜCHE

.JEntfernbarer Laufflächengurt für die Installierung um die äußere ümfangsflache einer Peifenkarkasse herum, gekennzeichnet durch eine ringförmige Gurtmatrix (28), eine Vielzahl von starren Stangen (1o), die in der Gurtmatrix (28) in Abständen um den Umfang herum angeordnet sind und sich im wesentlichen quer über die gesamte axiale Breite der Gurtmatrix (28) erstrekken, wobei jede Stange (1o) einen Hauptabschnitt (12, 14), der im wesentlichen senkrecht zu einem Radius des Reifens ausgerichtet ist, und wenigstens eine Rippe (18) hat, die im wesentlichen radial zum Reifen ausgerichtet ist, durch eine Eingriffseinrichtung (32, 34) an der Innenfläche der Gurtmasse (28) für den Eingriff mit einer komplementären Eingriffseinrichtung (42, 44) an der Reifenkarkasse (4o) und durch ein Bodenkontaktlaufflächenprofil (38) auf der Außenseite der Gurtmasse (28).

2. Laufflächengurt nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -zeichnet , daß die Stangen (1o) in Richtung der Drehachse der Reifenkarkasse (4o) ausgerichtet sind.

3. Laufflächengurt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hauptabschnitte (12, 14) im Querschnitt in einer Richtung senkrecht zu einem Radius des Reifens langgestreckt sind.

4. Laufflächengurt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede Stange (1o) einen T-förmigen Querschnitt hat.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Rippe (18) wenigstens teilweise in Axialrichtung zu den axialen Enden der Stange (1o) verjüngt ausgebildet ist.

6. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Stangen (1o) am Umfang in einem Abstand von 75 % bis 125 % der

Umfangsabmessung der Stange (1o) angeordnet sind.

7. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Stangen (1o) eine axiale Abmessung haben, die wenigstens gleich der der äußeren Umfangsflache der Reifenkarkasse (4o) ist, mit der zusammen der entfernbare Laufflächengurt benutzt wird.

8. Laufflä,chengurt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Stangen (1o) axial nach außen wenigstens bis zum äußersten Punkt von wenigstens einer Seitenwand (46) der Reifenkarkasse (4o) erstrecken.

9. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Stange (1o) einen erweiterten Abschnitt (14) an wenigstens einem Ende aufweist.

1o. Laufflächengurt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der erweiterte Abschnitt (14) eine hochstehende Schulter (16) hat.

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11. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen nicht ausdehnbaren Ringgurt (22) , der in der Gurtmasse (28) angeordnet und radial außerhalb der Stangen Uo) vorgesehen ist.

12. Laufflächengurt nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine sich nach oben erstreckende Schulter (16) an jeder Stange (1o) an deren Enden, V7obei der nicht dehnbare Ringgurt (22) axial zwischen den Schultern (16) angeordnet ist.

13. Laufflächengurt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die vergrößerten Abschnitte (14) in der Lauffläche in Ausnehmungen so aufgenommen sind, daß die axial ganz außenliegenden Flächen der erweiterten Abschnitte (14) zu denen des Laufflächengurtes bündig sind.

14. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die ineinandergreifenden Einrichtungen eine Vielzahl von Vorsprtingen (32) und Nuten (34) aufweisen, die so ausgerichtet sind, daß eine Axialbewegung des entfernbaren Laufflächengurtes bezüglich der äußeren Umfangsfläche der Reifenkarkasse (4o) vermieden ist.

15. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Reifenkarkasse (4o) eine äußere Umfangsfläche mit einer axialen Abmessung hat, die nicht größer ist als die der Stangen do).

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16. Laufflächengurt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Reifenkarkasse (4o) weiterhin zweite Eingriffseinrichtungen (42, 44) an ihrer äußeren Umfangsfläche für den Eingriff mit den Eingriffseinrichtungen (32, 34) an der Innenfläche des entfernbaren Laufflächengurtes aufweist.

17. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Karkasse (4o) ein Seitenverhältnis von nicht größer als o,7o hat.

18. Laufflächengurt nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenverhältnis im Bereich von o,4o bis o,55 liegt.

19. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Karkasse (4o) einen Radiallagenaufbau bzw. Gürtelaufbau hat.

20. Laufflächengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verstärkungsstange (1o) mit einem Hauptabschnitt (12, 14), die sich axial zum Laufflächengurt im wesentlichen über seine gesamte axiale Breite erstreckt, und durch wenigstens einen Rippenabschnitt (18), der im wesentlichen senkrecht zum Hauptabschnitt ist und sich im wesentlichen gänzlich axial quer über den Hauptabschnitt erstreckt.

21. Laufflächengurt nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet , daß die Rippe (18) wenigstens teilweise zu den axialen Enden der Stange (1o) verjüngt ausgebildet ist.

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22. Laufflächengurt nach Anspruch 2o oder 21, gekennzeichnet durch wenigstens eine sich nach oben erstreckende Schulter (16) an einem Ende der Stange (1o).

23. Laufflächengurt nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Rippe (18) nach unten erstreckt.

24. Laufflächengurt nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch ein Paar von Schultern (16), wobei eine Schulter an jedem Ende der Stange (1o) angeordnet ist.

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