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Kabel zur Herstellung metallischer Einlagen in Laufmänteln von Luftreifen
Es ist bekannt, den Laufmantel der Luftreifen von Kraftfahrzeugen statt durch die bisher allgemein üblichen Textileinlagen durch dünne, den Mantel in seiner Querrichtung durchsetzende Metalldrahtkabel zu verstärken. Bei den für diesen Zweck bisher verwendeten Kabeln ist auf einen inneren aus einer oder mehreren dünndrähtigen Litzen bestehenden Teil eine zweite Lage gleicher schraubenlinienförmig verlaufender Litzen aufgewickelt, deren Drähte wie jene der zentralen Litzen entweder verdrillt oder miteinander verflochten sind. Diese Litzen sind hiebei gegenseitig so angeordnet, dass bei der Herstellung des Mantels der Kautschuk zwischen ihnen hindurch bis zu den inneren Litzen eindringen kann, so dass diese und ihre einzelnen Drähte allseitig von Kautschuk umgeben sind.
Die Kabel dieser bekannten Ausführungsarten haben sich jedoch vielfach als nicht genügend widerstandsfähig gegenüber den auf sie einwirkenden Kräften erwiesen, indem sie insbesondere durch in der Achsenrichtung der Litzen wirkende Drücke Verbiegungen und Brüche erlitten.
Nach der Erfindung wird diesem Mangel in wirksamer Weise abgeholfen. Sie besteht darin, dass der zur Aufnahme der Drücke in Richtung der Kabelachse und zur Stützung der äusseren Litzenlage dienende zentrale Teil des Kabels infolge Anwendung zusätzlicher Versteifungselemente weniger biegsam als der äussere Teil ist, wobei die Litzen des äusseren Teils Zwischenräume zwischen sich aufweisen und die Drähte der Litzen locker verdrillt sind, so dass der Kautschuk in an sich bekannter Weise durch die äussere Lage hindurch in das Innere aller Litzen eindringen und deren Drähte allseitig umgeben kann.
Die Erfindung ermöglicht, dauernde Verbiegungen der Kabel in den den Druckbeanspruchungen ausgesetzten Zonen zu verhindern.
Durch die Anwendung von Kabeln nach der Erfindung wird die Einlage ausreichend ver- slärkt, so dass es nicht nötig ist, sie in ihrer konstruktiven Durchbildung zu ändern.
Insbesondere ist es nicht erforderlich, die Steifigkeit der Flanken der Reifendecke zu erhöhen, in welchem Falle man nur Gefahr liefe, die Zone, in welcher die gefährlichen Beanspruchungen auftreten, zu verlegen, statt deren Entstehen zu verhindern, und wobei andere Nachteile in Kauf genommen werden müssten.
Die mittels der erfindungsgemässen Kabel hergestellten Einlagen sind nicht nur imstande, den besonderen durch das Befahren von unebenem und holperigem Boden verursachten Beanspruchungen zu widerstehen, sondern ergeben auch beim Befahren guter Fahrbahnen mit grosser Geschwindigkeit vorzügliche Resultate und weisen eine Lebensdauer auf, die derjenigen der gebräuchlichen Einlagen bedeutend überlegen ist.
Nach der Erfindung besteht jedes Kabel der Einlage aus zwei Teilen :
1. Einem äusseren, sehr nachgiebigen Teil, der z. B. aus einer Mehrzahl von Litzen aus Stahldraht von hoher Festigkeit besteht, die sehr geschmeidig und widerstandsfähig gegen häufige Biegungen sind. Diese Litzen weisen ausreichende Abstände zwischen ihren Drähten auf, so dass der Kautschuk bis in ihr Inneres eindringen, jeden einzelnen Draht umhüllen und an ihm festhaften kann. Diese Litzen sind in parallelen Schraubenlinien um den inneren zentralen Teil gewunden.
2. Einem zentralen, bedeutend weniger nachgiebigen und gegenüber axialer Pressung sehr widerstandsfähigen Teil, der trotzdem aus dünnen, geschmeidigen und gegenüber häufigen Biegungen widerstandsfähigen Drähten besteht.
Diese Drähte sind vorzugsweise die gleichen, wie diejenigen der äusseren Litzen. Diesel bedeutend weniger als der äussere nachgiebige Teil dient als Stütze für den letzteren und zur Verhinderung übermässiger Verbiegungen, die zu dessen Beschädigung führen könnten.
Der zentrale Teil kann aus einer Gruppe von Drähten oder einer den Kern bildenden Litze bestehen, um welchen eine passende Anzahl paralleler, schraubenlinienförmig mit mittlerer Ganghöhe verlaufender Drähte in einer oder mehreren Lagen angeordnet ist. Zwischen diesen letzteren Drähten und denjenigen des zentralen Teils ist ein ausreichender Zwischen-
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raum vorhanden, damit der Kautschuk bis zum zentralen Teil und zwischen dessen Drähte eindringen kann. Auf diese Weise stützen sich die Drähte des ersteren Teiles gegen die um ihn aufgewickelten Drähte bei Einwirkung eines axialen Druckes ab, so dass sie keiner übermässigen Beanspruchung ausgesetzt werden.
Wenn die Litzen des zentralen Teiles miteinander verdrillt sind, so wird das so gebildete Kabel mit einem oder mehreren runden oder flachen, parallelen, schraubenlinienförmig mit geringer Ganghöhe aufgewundenen Drähten umwickelt. Diese Drähte sind voneinander getrennt und mit geringer Spannung a-, if das Kabel aufgewickelt, damit der Kautschuk bis in das Innere des zentralen Teils gelangen kann und vermieden wird, dass dieser Teil durch die Umhüllung zu sehr versteift wird.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung durch mehrere Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen je ein Kabel im Querschnitt, die Fig. 3 und 4 die einzelnen
Lagen dieser Kabel in schaubildlicher Dar- stellung.
Das in Fig. 1 dargestellte Kabel ist zusammen- gesetzt aus :
1. einem äusseren aus neun Litzen 1 be- stehenden Teil, von welchen jeder wieder aus drei Stahldrähten besteht,
2. einer zentralen Litze aus drei Drähten 2 mit demselben Durchmesser wie demjenigen der Drähte des äusseren Teils und einer diese Litze umgebenden Lage aus neun parallelen, schraubenlinienförmig aufgewundenen Drähten 3 von gleichem Durchmesser.
Durch entsprechende Wahl des Wicklungssinnes und der Ganghöhen können gleichzeitig sowohl die unerlässlichen Bedingungen für das Eindringen des Kautschuks wie für die Widerstandsfähigkeit gegen axialen Druck und gegen häufige Verbiegungen erfüllt werden.
Ein Ausführungsbeispiel, welches besonders günstige Ergebnisse geliefert hat, ist in Fig. 3 dargestellt.
Die äusseren Litzen 1 bestehen aus je drei linksgängig mit 5-5 mm Ganghöhe verdrillten Drähten von 0-15 mm Durchmesser. Diese äusseren Litzen sind ihrerseits rechtsgängig mit einer Ganghöhe von 13-5 mm auf den zentralen Teil aufgewickelt.
Den zentralen Teil bildet eine Litze 2 aus drei mit einer Ganghöhe von 5-5 5 mm rechts- gängig verdrillten Drähten, über welchen eine
Lage 3 aus neun parallelen, schraubenlinienförmig linksgängig mit einer Ganghöhe von
8-5 mm verlaufenden Drähten aufgewickelt ist.
Der Wicklungssinn und die Ganghöhen der
Teile dieser Anordnung können auch Änderungen erfahren, doch stellt die oben erwähnte An- ordnung eine besonders günstige praktische
Ausführungsweise der Erfindung dar.
Die Fig. 1 zeigt, in welcher Weise die Drähte in bezug aufeinander angeordnet sind, welche Zwischenräume zwischen ihnen bestehen, die vom Kautschuk ausgefüllt werden müssen, und welche Wege diesem für sein Vordringen bis in das Kabelinnere zur Verfügung stehen.
Beobachtungen an Kabelstücken, die einer Reifendecke entnommen wurden, haben gezeigt, dass der Kautschuk bis zu den drei Drähten der zentralen Litze vorgedrungen war und fest an dessen Drähten haftete.
Das in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte Kabel besteht aus einem äusseren Teil mit 7P'm je vier Stahldrähte enthaltenden Litzen 4 und einem zentralen Teil. Letzterer wird durch vier Litzen 5 mit je vier miteinander verdrillten Drähten gebildet, deren Durchmesser der gleiche wie derienige der Drähte des äusseren Teiles ist.
Diese Litzen sind nach parallelen Schraubenlinien um die Kabelachse gewunden.
Die vier Litzen sind mit einem schraubenlinienförmig verlaufenden Draht 6 von rundem oder flachem Querschnitt und von geringer Dicke umwickelt. Durch diese Umhüllung wird dem zentralen Teil des Kabels eine in bezug auf axiale Pressung erhöhte Festigkeit erteilt. Die von diesem Draht umwundenen Litzen können sich daher nicht voneinander trennen.
Es ist aber unerlässlich, dass durch den Draht der zentrale Teil nicht übermässig versteift wird, denn dadurch würde die Widerstandsfähigkeit der vier Litzen dieses Teiles gegen häufige
Biegungen herabgesetzt werden. Um dieser
Forderung zu entsprechen, genügt es, den Draht ohne Spannung um die vier Litzen zu wickeln.
Das kann in ähnlicher Weise wie z. B. beim
Umspinnen bewirkt werden. Es ist ferner notwendig, dass diese Umhüllung den Kautschuk durchtreten lässt, so dass er sie bei der Herstellung der Reifendecke durchdringen, bis zu den von ihr umgebenen Litzen gelangen und an deren Drähten haften kann.
Durch geeignete Wahl des Wicklungssinnes und der Ganghöhen der verschiedenen Teile des Kabels können gleichzeitig die unerlässlichen Bedingungen für das Eindringen des Kautschuks, die Festigkeit gegen axiale Pressung und gegen häufige Verbiegungen erfüllt werden.
Das als Austuhrungsbeisptei in rig. 4 dargestellte Kabel mit dem nachstehend angegebenen Wicklungssinn und den Ganghöhen der einzelnen Teile hat äusserst günstige Ergebnisse geliefert.
Die äusseren Litzen 4 bestehen aus je vier Drähten von 0-15 mm Stärke, die in rechtsgängigen Schraubenlinien mit einer Ganghöhe von 6 mm angeordnet sind. Die Litzen selbst sind dagegen in linksgängigen Schraubenlinien mit einer Ganghöhe von 13 mm aufgewunden.
Den zentralen Teil dieses Kabels bilden vier Litzen 5 mit je vier Drähten von 0. 15 mm Stärke in linksgängiger Anordnung bei einer Ganghöhe von 6 mm. Die Litzen selbst sind rechtsgängig mit einer Ganghöhe von 8, 5 mm angeordnet.
Die vier Litzen 5 sind mit einem flachen
Band 6 von 0. 3 mm Breite und 0-06 mm Dicke
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schraubenlinienförmig mit einer Ganghöhe von 1 mm umwickelt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die vom Band 6 bedeckte Oberfläche der Litzen 5 viel kleiner als die zwischen den Litzen 4 und 5 von ihm freigelassene Fläche, so dass der Kautschuk bis in das Innerste der Litzen 5 gelangen kann.
Der Wicklungssinn der einzelnen Litzen und die angegebenen Ganghöhen können natürlich Änderungen erfahren, sie entsprechen jedoch einer besonders günstigen Ausführungsweise, die auf Grund von Versuchen sehr gute Ergebnisse geliefert hat.
Statt mit nur einem Draht 6 kann man die Litzen 5 auch mit mehreren schraubeniluien- förmig verlaufenden, runden oder flachen, die Umhüllung des zentralen Teils bildenden und diesen verstärkenden Drähten umwickeln.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kabel zur Herstellung metallischer Ein- lagen in Laufmänteln von Luftreifen, dessen zentralen und dessen äusseren Teil Litzen aus dünnen Drähten bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale, zur Aufnahme der Drücke in Richtung der Kabelachse und zur Stützung der äusseren Litzenlage bestimmte Teil infolge
Anwendung zusätzlicher Versteifungselemente weniger biegsam als der äussere Teil ist, wobei die Litzen des äusseren Teiles Zwischenräume zwischen sich aufweisen und die Drähte der
Litzen locker verdrillt sind, so dass der Kautschuk in an sich bekannter Weise durch die äussere
Lage hindurch in das Innere aller Litzen ein- dringen und deren Drähte allseitig umgeben kann.
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