DE1081331B

DE1081331B - Abdichtung fuer schlauchlose Luftreifen

Info

Publication number: DE1081331B
Application number: DEG17703A
Authority: DE
Inventors: Frank Herzegh
Original assignee: BF Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 1954-08-02
Filing date: 1955-08-02
Publication date: 1960-05-05
Also published as: US2822017A; FR1135790A; BE540133A; LU33753A1; GB775058A

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für schlauchlose Luftreifen auf einer in Umfangsrichtung geteilten Felge.

Es ist bei schlauchlosen Luftreifen und in Umfangsrichtung geteilten Felgen bekannt, daß mindestens zwischen dem abnehmbaren Ringabschnitt und dem Felgenfuß eine in Umfangsrichtung verlaufende Stoßstelle vorhanden ist, die nicht luftdicht ist. Es ist schön auf verschiedene Weise mit mehr oder weniger Erfolg versucht worden, diese in Umfangsrichtung verlaufende Stoßstelle abzudichten.

Gegenüber den bekannten Ausführungen kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Abdichtung für schlauchlose Luftreifen auf einer in Umfangsrichtung geteilten Felge dadurch, daß an der Wulstferse der einen Wulst ein drucksteifer Ring befestigt ist, der auf den abnehmbaren Randteilen der Felge aufliegt und der eine sich gegen die Wulstzehe erstreckende biegsame Dichtungslippe hat, wodurch ein Ringkanal zwischen der Reifenwulst und der Lippe gebildet wird, die luftdicht am Felgenbett anliegt.

Hierdurch wird nicht nur eine luftdichte Abdichtung geschaffen, sondern es besteht auch die Möglichkeit, schlauchlose Reifen auf unterschiedlichen Felgen ohne Schwierigkeiten verwenden zu können.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an mehreren Ausführungen beschrieben. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 ein Abschnitt einer Reifenwulst gemäß einer bevorzugten Ausführung zusammen mit einem Abschnitt eines luftstauenden und druckaufnehmenden Ringes,

Fig. 2 ein Teilschnitt des zusammengesetzten Reifenwulstabschnittes und des Luftstauringes,

Fig. 3 ein Querschnitt durch die Wulstflächen eines vollständigen Reifen- und Felgenaufbaues mit in Umfangsrichtung geteilter Felge,

Fig. 4 ein Querschnitt mit einer anderen Felge;

Fig. 5 bis 7 zeigen Wulstabschnitte anderer Ausführungen von Reifen, die auf eine der Felgen nach den Fig. 3 und 4 aufgesetzt werden können.

Da Karkasse und Wulst des Reifens von beliebiger üblicher Ausführung sein können und keinen Teil der Erfindung bilden, sind in Fig. 1 bis 3 nur die Wülstabschnitte des Reifens gezeigt. Diese bevorzugte Ausführung wird in Anwendung bei einem Hochleistungsreifen, z. B. Lastkraftwagen oder Autobusreifen, beschrieben.

Fig. 1 zeigt den einen Reifenwulst eines Reifens mit einem Lüftstauring vor dem Zusammenbau. Der Reifen 10 hat einen Drahtwulstkern 11, um den die Cordlagen 12 gelegt sind, und einen zweiten Drahtwulstkern 13 von etwas größerem Durchmesser als der Drahtwulstkern 11, der von Cordlagen 14 ge-Abdichtung für schlauchlose Luftreifen

Anmelder:

The B. F. Goodrich Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)

ίο Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälte

B&anspruchte Priorität:
¹S V. St. V. Amerika vom 2. August 1954

Frank Herzegh, Shaker Heights, Ohio (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

halten wird. Die Cordlagen bestehen aus dem üblichen schräggeschnittenen, mit Kautschuk getränkten Cordaufbau. Der Seitenwandkautscb.uk 16 geht in üblicher Weise in die Reifenlauffläche über. Eine Innendecke 17 besteht aus Butylkautschuk oder Verbindungen dieses Kautschuks mit Naturkautschuk oder Neoprene und seinen Verbindungen. Die Decke 17 reicht um die Wulstspitze oder Zehe 18 der Reifenwulst herum zur Wulstferse 19, endet jedoch kurz vor der Zehe. In der bevorzugten Ausführung ist am Wulstbereich eine flache Ausnehmung. 19 α vorhanden. Der Abstand für die äußeren Cordlagen 14 ist dadurch gesichert, daß bei dieser Ausführung der Drahtwulstkern 13 einen größeren Durchmesser hat als der an der Wulstspitze gelegene Drahtwulstkern 11. Die Radialtiefe der Vertiefung 19 α kann etwa 8 mm und die Breite etwa 30 mm betragen, wenn die Vertiefung in einem 250 mm Abschnitt eines Reifens von 500 mm Wulstdurchmesser geformt ist.

Der Luftstauring 20 ist in einer in Umfangsrichtung geteilten Ringform hergestellt und vulkanisiert. Er besteht aus einem Druckaufnahmeabschnitt 21 und einem verhältnismäßig biegsamen Dichtungsabschnitt 22, der während des Vulkanisieren mit dem Druckaufnahmeabschnitt 21 verbunden worden ist. Der Druckaufnahmeabschnitt 21, der sich an der Wulstferse befindet, hat eine Abrundung 23, die der Abrundung der Felgenteile, auf die der Druckabschnitt 21 aufgesetzt wird, entspricht. In der dargestellten Ausführung besteht der Druckaufnahmeabschnitt 21 aus

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einem verhältnismäßig steifen Kautschuk, der eine Härte von 85 bis 95 shore hat.

Mit dem Druckaufnahmeabschnitt verbunden und axial vom Druckaufnahmeabschnitt nach innen gerichtet ist der Dichtungsabschnitt 27', der aus einer verhältnismäßig biegsamen Kautschukmasse besteht, die eine Härte von 35 bis 65 shore hat.

Der Aufbau des Luftstauringes 22 ist so getroffen, daß zwei axial gerichtete, aber radial auf Abstand stehende Lippen 25 und 26 vorhanden sind, die zwischen sich einen ringförmigen Kanal 27 lassen und in die Druckluft einströmen kann. Die Lippe 26 hat in Umfangsrichtung verlaufende Dichtungsrippen 28, die die Dichtung infolge des in der Rinne 27 herrschenden Luftdruckes erhöhen und dadurch eine feste Anlage auf der Felge ergeben.

Nach dem Zusammenbau wird der Ring 20 an der Innenfläche der Vertiefung 19 a in die Reif enwulst eingekittet, wobei entweder ein härtender oder ein nichthärtender Kitt oder ein Zement verwendet wird. Der Dichtungsring kann aber auch an den Reifenwulst anvulkanisiert werden. Die Befestigung erfolgt beim Herstellen des Reifens oder später. Der Vorteil bei Verwendung von Zement besteht darin, daß das Entfernen der Dichtung leichter ausgeführt werden kann und daß die vorgeformte Abweichung der Lippe 26 von der gegenüberliegenden Lippe 24 bis zur Zeit des Aufbringens des Reifens auf die Felge leicht aufrechterhalten werden kann. Die Lippe 24 überlappt die Decke 17, um ein Einsickern von Luft in die Karkassenanlagen zu verhindern. Der in Fig. 2 zusammengesetzte Wulstaufbau ist fertig zum Aufsetzen auf die Felge.

Fig. 3 zeigt den zusammengesetzten Reifen auf einer bekannten Felge.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 tragen beide Wülste einen Luftstauring 20. Die Anordnung eines derartigen Ringes an der inneren (linken) Reifenwulst ist jedoch nur dann notwendig, wenn die Seiten des Reifens vertauscht werden sollen. Gewünschtenfalls kann dieser Wulst mit in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtungsrippen versehen sein.

Aus einem Vergleich der Fig. 2 mit der Fig. 3 ergibt sich, daß die Lippe 26 des Bauteils 20 nach dem Formen ziemlich stark konvergiert, so daß sie zur Innenseite der Ferse und Spitze des Reifenwulstes abfällt. Beim Auflegen des Reifens auf die Felge werden Außenwulst und Seitenflansch 36 weit zur gegenüberliegenden Wulst geschoben. Der geteilte Sperring 37 wird ausgedehnt und federt in seine auf dem Felgenfuß befindliche Stellung. Die Abweichung der Lippe 26 sorgt dafür, daß die an der Lippe befindlichen Rippen von Anfang an dicht am Felgenfuß 31 anliegen und dadurch das erste Aufblasen erleichtern. Ehe die Wulste von der Druckluft in ihre endgültige Stellung geschoben und fest angedrückt werden, können sie exzentrisch aufgelegt sein, was bei Verwendung eines Innenschlauches keinen Nachteil bedeutet, was jedoch für die Anpassung infolge der vorgeformten Lippe 26 in einem schlauchlosen Reifen von Bedeutung ist. Beim Aufblasen des Reifens drückt die an der Wulstspitze 18 vorbeisickernde Luft gegen die freiliegende (radial außenliegende) Fläche der Lippe 26 und drückt die Lippe 26 fester an den Felgenfuß an, so daß ein allmählich steigender, auf die Lippen 26 sich auswirkender begrenzter Druck auftritt, der genügt, um der zwischen Lippe 26 und Felgenfuß auftretenden Sickerung zu widerstehen, die gegebenenfalls die Lippe von dem Felgenfuß abheben könnte. Der Druck drückt auch die Außenlippe 24 dichter an den Reifenwulst an, so daß dadurch die Abdichtung erhöht wird, die von der gekitteten oder vulkanisierten Verbindungsstelle an dieser Fläche geschaffen wird.

Da die Schlag- und Zerstörungskräfte während der Fahrt bei Lastkraftwagen und Autobussen groß sind, ist wichtig, daß ein an dem Reifenwulst angelegter Abdichtungsring die Verwendungsdauer des Reifens nicht vermindert. Es treten hierbei hohe Radialdrücke auf. Derjenige Teil dieser Radialdrücke, der in einem

ίο gewöhnlichen Reifen unmittelbar von den Innenflächen der Wülste auf die Felge übertragen würde, wird in üblicher Weise in dem erfindungsgemäßen Reifen- und Felgenaufbau übertragen. Der Grund hierfür liegt in der Anordnung des Druckaufnahmeabschnittes 21, der an der Reifenwulstkappe aufgestellt ist, ferner an der Felge anliegt und die Radialdrücke übernimmt. Der Radialdruck wird in Axialrichtung zwischen Reifenwulstspitze und Wulstkappe verteilt, weil der Druckaufnahmeabschnitt 21 und die Reifenkarkasse aus verhältnismäßig kräftigem und steif em Material bestehen, verglichen mit dem verhältnismäßig biegsamen Material des Abdichtungsabschnittes 22. Solange der von den Wulstflächen getragene Druck sicher und fest auf die Fersenfläche und die Wulstspitzenfläche übertragen wird, hat die Unterbrechung der Druckübertragung zwischen diesen Flächen, die aus dem Vorhandensein der Abdichtung entsteht, keine unerwünschten Wirkungen auf die Trageigenschaften und auf die Verwendungsdauer des Reifens.

Der Reifen kann ohne Beschädigung der Abdichtung in der üblichen Weise ausgewechselt werden. Muß die Abdichtung ersetzt werden, dann kann sie, wenn nichtvulkanisierender Zement verwendet wurde, leicht abgestreift werden und kann unter Anwendung größerer Kraft auch abgestreift werden, wenn ein vulkanisierender Zement verwendet wurde. An der Reifenkarkasse anhaftende Teile des Ringes können aus der Vertiefung oder Ausnehmung mittels einer Drahtbürste oder mittels eines Schleifrades entfernt werden. Die verstärkten Wulstabschnitte der Reifenkarkasse sind so kräftig, daß der Ring 20 ohne Beschädigung des eigentlichen Reifens abgezogen werden kann.

Der Luftstauring 20 nach Fig. 4 arbeitet in der bebereits beschriebenen Weise, indem sich die selbstdichtende biegsame Lippe 26 an den Felgenfuß 31 abdichtend anlegt, und zwar axial einwärts der Innenkante des abnehmbaren Flansches 46, da sonst an dieser Stelle eine in Umfangsrichtung verlaufende freiliegende Stoßstelle vorhanden wäre, die die Luft eines schlauchlosen Reifens durchlassen würde.

Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Form des Reifenwulstes, bei der der innere Wulstkern 11 und der äußere Wulstkern 13 etwas größer im Durchmesser sind als die Kerne für einen üblichen Reifen dieser Felgengröße. Hier ist der, Innenumfang des Karkassenwulstes zylindrisch, und der kombinierte Dichtungsund Druckaufnahmering 20α besteht aus drei Abschnitten : dem druckaTifnehmenden Zehenabschnitt 21, einem abgeänderten zwischenliegenden Dichtungsabschnitt 22 α und einem druckaufnehmenden Spitzenabschnitt 50. X>ie druckaufnehmenden Abschnitte 21 und 50 sind aus relativ steifem Kautschuk hergestellt, der in der bereits beschriebenen Art zusammengesetzt ist. Der Dichtungsabschnitt 22a hat an Stelle einer kurzen Außenlippe eine Verlängerung 51 und geht in den druckaufnehmenden Abschnitt 50 der Reifenspitze über. In freier Lage bildet die Lippe 26 eine Rinne 52, die offen zur Aufnahme von Druckluft ist, die an der Wulstspitze vorbeisickert, so daß die Lippe 26 fest an die Felge angepreßt wird.

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An Stelle eines homogenen steifen Kautschuks als druckaufnehmenden Abschnitt oder als druckaufnehmende Abschnitte kann auch eine der Fig. 7 ähnliche Ausführung verwendet werden, bei der der Ring 20 b einen druckaufnehmenden Abschnitt 21 b hat, der einen Kern aus in Umfangsrichtung gewickelten Spanneinlagen 53, beispielsweise gummierte Cordfäden, aufweist, wie sie üblicherweise in Reifenkarkassen verwendet werden. Die Zugeinlagen können aber auch aus Draht bestehen. Alle Kautschukteile dieser Ausführung können aus dem gleichen Kautschuk bestehen, wie er zur Herstellung der Dichtung 22 verwendet worden ist.

Der in Fig. 6 dargestellte Dicht- und Luftstauring 20 c ist wie bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 4 aufgestellt, jedoch unterscheidet sich der Aufbau insofern, als der Ring 20 c einen Druckaufnahmeabschnitt 21c hat, der aus der gleichen Masse besteht wie der Dichtungsabschnitt 22, der jedoch von einer Metallrinne 56 bedeckt wird, die den Kautschuk einhüllt und so weit versteift, daß eine angemessene Druckaufnahme besteht, ohne daß eine Beschädigung durch Scheuern erfolgt.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführung mit zwei druckaufnehmenden Abschnitten können die druckaufnehmenden Abschnitte 21 und 50 entweder mit gewickelten Cordfäden oder Drähten verstärkt oder in der in Fig. 6 dargestellten Weise bewehrt sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Abdichtung für schlauchlose Luftreifen auf einer in Umfangsrichtung geteilten Felge, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wulstferse (19) der einen Wulst ein drucksteifer Ring (21) befestigt ist, der auf den abnehmbaren Randteilen der Felge (36, 37 oder 46) aufliegt und der eine sich gegen die Wulstzehe (18) erstreckende biegsame Dichtungslippe (26) hat, wodurch ein Ringkanal (27) zwischen der Reifenwulst und der Lippe gebildet wird, die luftdicht am Felgenbett (31) anliegt.

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine zweite Abdichtungslippe (24) von dem Ring (21) zur Wulstzehe (18) erstreckt, die sich an den Wulst anlegt und zwischen sich und der ersten Lippe (26) einen Ringkanal (27) einschließt.

3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifenwulst an der Wulstferse eine in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung (19 d) hat, in der der Ring (21) befestigt ist.

4. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippen (24 und 26) mit dem Ring (21) aus einem Stück bestehen.

5. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstauring (21) aus Gummi besteht.

6. Abdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkante des Ringes (21) von einem Metallschutz (56) umgeben ist.

7. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (21 b) mit Kordgewebeeinlagen (53) verstärkt ist.

8. Abdichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7 für einen Reifen mit zwei Wulstkernen in dem einen Wulstring, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Wulstkern (11) am Druckaufnahmeteil der Wulstzehe (18) und der einen größeren Durchmesser aufweisende andere Wulstkern (13) am Druckaufnahmeteil der Wulstferse (19) liegt.

9. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulstzehe (18) einen drucksteifen Ring (50) aufweist, der am Reifenwulst angeklebt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 860 151, 886 697,
164;

österreichische Patentschrift Nr. 138 067;

französische Patentschrift Nr. 1008 743;

französische Zusatzpatentschrift Nr. 17 507 (zu 440);

USA.-Patentschrift Nr. 2 484 620.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen