DE803800C - Drahtkabel fuer metallische Einlagen von Luftreifen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 9. APRIL 1951

p 26405 IIlose D

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung an Metallkabeln von schwachem Durchmesser, die als Metalleinlagen für pneumatische Laufflächen dienen sollen.

Soweit man in den Decken von Luftreifen sich der erfindungsgemäßen Kabeln bedient, kann man erhöhte Lasten bei großen Geschwindigkeiten auf leichteren Luftreifen befördern, deren Decken erheblich geringere Mengen an Gummi aufweisen und trotzdem die gleiche Widerstandsfähigkeit zeigen wie die Decken, deren Gewebeeinlagen aus Baumwolle, Kunstseide oder verschiedenen anderen Textilien bestehen.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Kabelart, die so beschaffen ist, daß die unter Verwendung dieser Kabel hergestellten Decken besser als die bisher bekannten geeignet sind, unter einer starken Belastung auf einem mit harten Gegenständen, wie

z. B. dicken Kieselsteinen, übersäten Untergrund zu laufen und starke örtliche Formänderungen zu vertragen.

Unter diesen erschwerenden Bedingungen erleiden die Kabel, welche die Einlage der Decke durchsetzen, an gewissen Stellen heftige Beanspruchungen durch axiale Drücke, die dazu neigen, ein Auseinandergehen des Kabels herbeizuführen. Diese Wirkungen haben bei ungenügendem Widerstand des Kabels dauernde Verformungen desselben zur Folge, die Einzelstränge trennen sich voneinander, ein oder mehrere Stränge lösen sich auf; sie breiten sich aus, und die Einzelfäden, die den normalen Zusammenhang mit ihren Nachbarfäden verloren haben, verformen sich zu scharfen Einwinkelungen. Die Güte dieser Kabel wird auf diese Weise \^rerändert; ihre Widerstandskraft gegenüber sich wiederholenden Durchbiegungen und mehr noch

gegenüber starken Druckbeanspruchungen ist an der Stelle dieser Einbuchtungen empfindlich herabgemindert.

Die Erfindung setzt es sich zum Ziele, derartig dauernde Formänderungen der Kabel einer Einlage in den Zonen zu vermeiden, in denen diese Druckbeanspruchungen auftreten.

Durch die Benutzung erfindungsgemäßer Kabel verstärkt man die Einlage in ausreichendem Maße,

ίο so daß der Aufbau selbst dieser Einlage nicht abgeändert zu werden braucht. Insbesondere ist es nunmehr überflüssig, die Starrheit der Seitenwände der Decke zu erhöhen, wodurch man lediglich die Zone verlagern würde, in der die gefährlichen Wirkungen auftreten, anstatt diese zu vermeiden, und man würde auf diese Weise andere Mängel herbeiführen.

Die aus den erfindungsgemäßen Kabeln gebildeten Einlagen sind nicht allein geeignet, den besonderen Beanspruchungen Stand zu halten, die durch das Laufen auf einem ungleichmäßigen und felsigen Untergrund entstehen, sondern sie ergeben unter normalen Laufbedingungen auf gutem Untergrund bei hoher Geschwindigkeit ausgezeichnete

as Ergebnisse und haben eine wesentlich höhere Lebensdauer als die normalen Gewebeeinlagen.

Gemäß der Erfindung wird jedes Kabel aus zwei Teilen gebildet:

i. einem inneren, gut verformbaren, anschmiegsamen Teil, der z. B. aus mehreren Einzelsträngen aus sehr biegsamen Stahldraht hoher Festigkeit gebildet wird und sehr widerstandsfähig gegen Dauerbiegebeanspruchungen ist. Diese Einzelstränge haben eine ausreichend geringe Dichte, um dem Gummi den Eintritt bis in das Innere jedes Einzelstranges zu ermöglichen, wobei dieser jeden Einzelfaden umkleidet und ihm gegenüber abbindet. Die Einzelstränge sind in parallelen Schraubengängen um den in der Mitte liegenden Teil herum verseilt;

4β 2. einem in der Mitte liegenden und wesentlich weniger verformbaren Teil, der indessen gegenüber axialen Druckeinwirkungen besonders widerstandsfähig ist und trotzdem aus feinen, weichen und gegenüber Dauerbiegebeanspruchungen unempfindliehen Einzelfäden besteht. Vorzugsweise sind diese Einzelfäden dieselben wie diejenigen, aus denen die äußeren Stränge gebildet werden. Dieser im Inneren liegende Teil, der wesentlich weniger verformbar ist als der äußere, dient als Halt für den äußeren Teil und hält ihm allzu starke Verformungen fern, durch die er zerstört werden würde.

Dieser mittlere Teil kann gebildet werden entweder aus einer Gruppe von Fäden oder aus einem Strang, der den Kern bildet und um den eine geeignete Anzahl von parallel liegenden Fäden angeordnet sind, die als Scftf&ubengewinde mit einem mittleren Drall um diesen Strang in einer oder mehreren Schichten herumliegen.

Diese um den mittleren Strang angeordneten Einzelfäden lassen ebenso wie die des Stranges selbst zwischen sich einen ausreichenden Zwischenraum, um dem Gummi ein Eindringen bis zu dem in der Mitte liegenden Strang und zwischen die Einzelfäden dieses Stranges zu gestatten. Bei dieser Ausführungsart stützen sich die Fäden des mittleren Stranges auf den um diesen angeordneten Fäden in dem Falle ab, wenn eine axiale Druckeinwirkung auftritt, so daß übermäßige Einwirkungen von den Fäden ferngehalten werden, die den in der Mitte liegenden Strang bilden.

Nach einer anderen Ausführungsart kann der in der Mitte liegende Teil aus mehreren miteinander verseilten Einzelsträngen gebildet sein, wobei das so gebildete Kabel von einem oder mehreren parallel liegenden Drähten mit rundem oder abgeflachtem Querschnitt, die in Schraubenform mit einer geringen Ganghöhe um das Kabel herumgelegt sind, zusammengehalten wird. Diese Drähte sind untereinander und gegenüber dem Kabel nur schwach verspannt, so daß sie dem Gummi wiederum freien Zutritt zu dem Kabelinneren gestatten und es vermieden wird, daß die Hülle dem in der Mitte liegenden Teil eine unzulässig hohe Starrheit erteilt.

In den Zeichnungen sind verschiedene Beispiele dieser Ausführungsformen der Erfindung schematisch wiedergegeben.

Abb. ι und 2 zeigen Querschnitte durch Kabel gemäß der Erfindung.

Abb. 3 und 4 stellen entsprechende schaubildliche Wiedergaben dar, bei denen gewisse Teile bloßgelegt sind.

Abb. ι zeigt einen Querschnitt eines Kabels, das entsprechend der ersten Ausführungsform aufgebaut ist. Es setzt sich zusammen:

1. aus einem äußeren Teil, der neun Einzelstränge zu je drei Stahldrähten aufweist,

2. aus einem mittleren Teil, der gebildet wird:

a) von einem mittleren Strang zu drei Drähten des gleichen Durchmessers wie die Drähte des äußeren Teiles,

b) einer Schicht von neun parallelen Drähten, die ebenfalls den gleichen Durchmesser aufweisen und in Schraubenform um den mittleren Strang herumgelegt sind.

Eine entsprechende Auswahl der Drallrichtung und des Dralles selbst erlaubt es gleichzeitig, die unerläßlichen Bedingungen hinsichtlich der Durchdringung mit Gummi, hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegenüber axialen Druckeinwirkungen und hinsichtlich der Dauerbiegefestigkeit zu erfüllen.

Eine Ausführungsform, die besonders gute Ergebnisse gezeigt hat, ist in Abb. 3 dargestellt.

Die äußeren Stränge 1 bestehen jeweils aus drei Fäden von 0,15 mm Durchmesser, die mit Linksdrall von einer Ganghöhe von 5,5 mm verdreht sind.

Diese äußeren Stränge sind untereinander mit Rechtsdrall von einer Steigung von 13,5 mm um den mittleren Teil des Kabels verseilt.

Der mittlere Teil wird gebildet:

a) aus einem Strang 2, der aus drei Fäden besteht, die mit Rechtsdrall von 5,5 mm Ganghöhe verdrallt sind,

b) aus einer Schicht 3 von neun parallel liegenden Drähten, die diesen mittleren Strang mit Linksgewinde von einer Ganghöhe von 8,5 mm umgeben.

Diese Verbindung der Drallrichtungen und Gang- ] höhen ist keineswegs unerläßlich. Sie ist nur als ein j Beispiel angegeben, das eine besonders günstige j praktische Anwendung der Erfindung darstellt. i

Abb. ι zeigt, wie die Fäden gegeneinander an- j geordnet sind. Sie zeigt die Zwischenräume, die zwischen ihnen bestehen und vom Gummi ausgefüllt werden müssen, sobald das Kabel die Einlage | eines Gewebes bildet, und die Möglichkeiten, die ί

ίο sich dem Gummi bieten, um bis in das Innere des I Kabels einzudringen.

Feststellungen, die man an einem aus einer Lauf- j decke herausgelösten Einzelstrang eines derartigen ! Kabels getroffen hat, haben erwiesen, daß das |

Gummi bis zu den drei Fäden des mittleren Stranges j eingedrungen war und daß es fest gegenüber diesen Fäden abgebunden hatte.

Das im Querschnitt gemäß Abb. 2 dargestellte Kabel wird gebildet

ao t. aus einem äußeren Teil, der zehn Einzelstränge von je vier Stahldrähten hat,

2. aus einem inneren Teil, der sich wie folgt zusammensetzt:

a) aus vier Einzelsträngen zu je vier Einzelfäden, die miteinander verseilt sind, wobei der Durchmesser dieser Einzelfäden derselbe ist, wie der der Einzelfäden des äußeren Teiles und die Einzelstränge in Schraubenform und parallel zueinander um den mittleren Teil herumgelegt sind.

b) Um diese vier Einzelstränge wird von einem runden oder auch flachen und schraubenförmig angeordneten Draht geringer Stärke eine Hülle um den vorbeschriebenen, aus vier Einzelsträngen bestehenden Körper gebildet. Diese Hülle gibt dem mittleren Teil des Kabels eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen axiale Druckeinwirkungen. Die im Innern der Schraube eingeschlossenen Einzelstränge können, wie sich gezeigt hat, weder auseinandergehen noch sich aufdrehen.

Es ist unerläßlich, daß die Hülle dem mittleren Teil keine übermäßige Starrheit verleiht, denn hierdurch würde die Dauerbiegefestigkeit der vier Einzelstränge des mittleren Teiles herabgesetzt werden.

Um diese Bedingung zu erfüllen, ist es ausreichend, aber erforderlich, daß der die Hülle bildende Draht ohne Spannung um die vier Einzelstränge herumgelegt wird. Dieser Arbeitsvorgang läßt sich z. B. durch ein dem Umspinnen ähnliches Verfahren herbeiführen.

Ferner ist es erforderlich, daß die Hülle dem Gummi freien Durchgang gewährt, damit dieser während des Vulkanisierens der Decke bis zu den Strängen vordringen kann, deren Einzelfäden er umgibt und denen gegenüber er abbindet.

Eine geeignete Auswahl der Drallrichtung und der Ganghöhe der Einzelelemente des Kabels erlaubt es gleichzeitig, die unerläßlichen Bedingungen hinsichtlich des Eintretens des Gummis, der Widerstandskraft gegenüber axialer Druckeinwirkung und gegenüber der Dauerbiegebeanspruchung zu erfüllen.

Als Ausführungsbeispiel ist in Abb. 4 ein Kabel wiedergegeben, das die nachstehend angegebenen Drallrichtungen und Ganghöhen aufweist und zu ausgezeichneten Ergebnissen geführt hat.

Die äußeren Einzelstränge 4, die jeweils aus vier Einzeldrähten von 0,15 mm bestehen, weisen einen Rechtsdrall mit einer Ganghöhe von 6 mm auf.

Diese äußeren Stränge sind ihrerseits mit Linksdrall und einer Ganghöhe von 13 mm aufgebracht.

Der mittlere Teil des Kabels wird aus vier Einzelsträngen 5 gebildet, die jeder vier Drähte von 0,15 mm Durchmesser haben und mit Linksdrall von einer Ganghöhe von 6 mm verdrallt sind.

Diese vier Einzelstränge sind untereinander mit Rechtsdrall und einer Ganghöhe von 8,5 mm verseilt.

Um das von den vier Einzelsträngen gebildete Seil ist ein Draht 6 mit flachem Querschnitt von 0,3 mm Breite und 0,06 mm Stärke mit Linksdrall und einer Ganghöhe von 1 mm gelegt.

In Abb. 2 ist gezeigt, wie die von dem Draht 6 eingenommene Fläche in der Bildebene wesentlich schwächer ist als die frei gelassene Querschnittsfläche zwischen den Einzelsträngen 5 und 4. Hierdurch wird das Eindringen des Gummis bis in das Innere der Stränge 5 begünstigt. ■

Die angegebene Verbindung von Drallrichtung und Ganghöhe ist keineswegs unerläßlich. Sie ist vielmehr lediglich als sehr günstiges Anwendungsbeispiel für die Erfindung wiedergegeben und hat im praktischen Gebrauch ausgezeichnete und durch Versuche erhärtete Ergebnisse gezeigt.

Gemäß einer Abänderung kann man an Stelle eines einzigen Drahtes 6 um die Gesamtheit der Einzelstränge 5 mehrere runde oder flache Drähte anordnen, die in zueinander parallel verlaufenden Schraubengängen anzuordnen sind und die Hülle abgeben, welche diese Gesamtheit der in der Mitte liegenden Stränge umgibt und verstärkt.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Drahtkabel für metallische Einlagen von Luftreifen, gekennzeichnet durch einen äußeren und verformbaren Teil, der aus einer Schicht von Einzelsträngen (1,4) aus dünnen und biegsamen Metalldrähten hoher Zerreiß- und Dauerbiegefestigkeit besteht, wobei die Einzelfäden der Einzelstränge (1,4) gegeneinander einen genügend großen Abstand aufweisen, um dem Gummi ein leichtes Eindringen in das Innere des Einzelstranges zu ermöglichen, ferner durch einen aus mehreren dünnen und widerstandsfähigen Metalldrähten bestehenden, in der Mitte liegenden Teil (2, 5), der wesentlich weniger verformbar ist als der äußere Teil und zur Aufnahme axialer Drücke sowie als Stütze für den äußeren Teil dient.
2. 2. Kabel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen inneren Teil, der aus einem Strang dünner und widerstandsfähiger Drähte (2) besteht, um den herum mehrere Metalldrähte (3) parallel und in Schraubenform von einer mittleren Ganghöhe etwa in der Größenordnung von 1*5 9 mm angeordnet sind.
3. 3- Kabel gemäß Anspruch i, gekennzeichnet durch einen mittleren Teil, der aus mehreren Einzelsträngen (5) gebildet-wird, um die ein oder mehrere zueinander parallel liegende Metalldrähte (6) schraubenförmig mit geringer Ganghöhe von etwa 1 mm und geringer Spannung gegenüber dem oder den Strängen aufgebracht sind.
4. 4. Kabel gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Mittelteil, der durch einen Einzelstrang (2) von drei dünnen Stahldrähten hoher Festigkeit gebildet wird und von neun dünnen Einzelfäden (3) umgeben ist, die um diesen Einzelstrang (2) in parallelen Schraubengängen mit einer Ganghöhe von etwa 9 mm herumgelegt sind, während der äußere Teil von neun Strängen (1) zu je drei Einzelfäden umgeben ist, wobei sämtliche Stahldrähte den; gleichen- Durchmesser von z. B. 0,15 mm aufweisen.
5. 5. Kabel gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet sq durch einen äußeren Teil von zehn Strängen (4), die je aus vier dünnen untereinander gleichartigen Stahldrähten von ungefähr 0,15 mm gebildet werden und durch einen inneren Teil aus vier Einzelsträngen (5) von je vier Drähten, die von einem schraubenförmig und mit geringer Ganghöhe um sie verlegten Metalldraht umgeben sind.
6. 6. Kabel gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen in Schraubenform um den inneren Teil aufgewickelten Metalldraht (6) von rundem Querschnitt und einem Durchmesser von 0,06 mm.
7. 7. Kabel gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen mittleren Teil, der von einem in Schraubenform angeordneten Draht (6) mit flachem Querschnitt umgeben ist, dessen Breite etwa 0,3 mm und dessen Stärke etwa 0,06 mm beträgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   θ 3900 3.51