CH146424A - Selbstabdichtender, endloser pneumatischer Schlauch aus vulkanisiertem Kautschuk mit Drucklauffläche. - Google Patents

Description

  Selbstabdichtender, endloser pneumatischer Schlauch aus vulkanisiertem     l(autschlik          mit        Drucklauftläche.       Es sind selbstabdichtende, endlose pneu  matische Schläuche aus vulkanisiertem Kaut  schuk mit     Drucklauffläche    bekannt, bei     wel-          chün,    beim Eindringen eines spitzen Objektes  die     Durchtritisstelle    sich wieder schliesst.  



  Bisher war es üblich, solche     Luft-          schläuelle    auf einem Dorn zu vulkanisieren,  und zwar so,     dass    die später die     Aussenflärlie     des Schlauches zu bilden bestimmte Fläche  auf den Dorn zu liegen kam, dann den  Schlauch vom Dorn abzunehmen, die Innen  fläche desselben nach aussen zu kehren und  nachher die Enden miteinander zu verbinden.       Dieser'Vorgang    ist sehr teuer und verursacht  schädliche Spannungen in dem Schlauch, be  sonders wenn ein Stoffband zum Zusammen  halten des Materials der     Laufflächenwan-          dung    einverleibt ist.

   Solche Schläuche sind  auch nur schwer in richtiger Weise in einen  sie umgebenden Mantel     einbringbaT.    Frühere  Versuche,- derartige Schläuche in fertigem,       unaufgepumptem    Zustand mit tief einge-         drückter    oder konkaver     Lauffläche    in einer  Form zu vulkanisieren, beruhten auf der un  richtigen Voraussetzung.     dass    ein     Druel,-          zustand    in der     Laufflächenwandung    einfach  dadurch hervorgebracht werden könne,     dass     die Krümmung der genannten Wandung  durch Aufpumpen des Schlauches nach der  entgegengesetzten Seite hin abgelenkt wird.

    C     cl     Der Zweck der vorliegenden Erfindung  besteht darin, einen billigen Schlauch dieser  Art zu schaffen, welcher leichter in einen       Mantel.eingesetzt    werden kann.  



  Um diesen Zweck zu erreichen, weist bei  dem     pneumatischeD    Schlauch gemäss der Er  findung die im     unaufgepumpten    Zustande  des Schlauches annähernd spannungslose       Laufflächenwandung    seitlich vorspringende  Teile auf, um beim Aufpumpen des  Schlauches infolge der Längskontraktion  einer der Lauffläche gegenüberliegenden  Ausbauchung des Schlauches nach innen  gezogen zu werden, und dadurch in der           Laufflächenwandung    Druckspannungen zu       el    t3  erzeugen.  



  Ein solcher Schlauch kann so hergestellt  werden,     dass    die beim Vulkanisieren dessen  Aussenfläche bildende Fläche auch beim Ge  brauch die     Aussenfläche    des     Schlauelies     bildet.  



       Zweckmässiaerweise    kann im     unauf        e-          2n   <B>9</B>  pumpten Zustande des Schlauches die     Lauf-          flächenwandung    nahezu denjenigen     Ring-          C        el          durchmesser    besitzen, den sie in der Ge  brauchslage des Schlauches einzunehmen be  stimmt ist,

   Lind es können die seitlich vor  springenden Teile über     daese    Lage vortreten  und die     derLauffläche    gegenüberliegende Aus  bauchung des Schlauches kann einen grösse  ren Ringdurchmesser aufweisen als dies in  der Gebrauchslage der Fall ist, so     dass    dieser  Ausbauchung soviel Längskontraktion ge  stattet ist, um die seitlich vorspringenden  Teile in die Gebrauchslage zurückzuziehen.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes     dar-          CD     gestellt, in welcher:       Fig.   <B>1</B> eine perspektivische Darstellung  mit Querschnitt eines pneumatischen     Schlau-          clies    in     unaufgepumptein    Zustand ist, worin  auch der ihn zu umgebende Mantel oder die  Hülle punktiert angedeutet ist, um den  gegenseitigen Verlauf der geformten     Umriss-          linie    des Schlauches und dieses Mantels zu  veranschaulichen;

         Fig.    2 stellt schematisch in einem abge  brochenen Querschnitt der     Laufflächenwan-          dung    in     l#reisfömio-em.    aufgepumptem Zu  stande die Druckwirkung in dieser Wandung  beim Abdichten einer durchstossenen Stelle  dar.  



  Der Schlauch<B>10</B> aus vulkanisierter,       weich-er    Kautschukmasse weist eine verhält  nismässig dicke     Laufflächenwandung   <B>11</B> auf,  welche allmählich in die Wandung der Aus  bauchung 12 von gewöhnlicher     Diche    über  geht. Die Form der     Laufflächenwandung     kann jedoch, wie auch ihre     Diche,    abgeändert  werden.  



  <B>13</B> ist ein     Längsbancl    aus     hiezu    verwend  barem Stoff, zum Beispiel schräg gewobenem    Stoff ohne     Schussfädeu    oder aber mit wenig       Sel-lussfäden,    welcher Stoff nahe oder an  ihrer Aussenfläche mit der     Laufflächenwan-          dung    verbunden ist, um das seitliche Aus  weichen des     Laufflächenkautschukes    beim  Aufpumpen des Schlauches zu verhindern.  Dieses Stoffband kann aber auch weggelas  sen werden.  



  14 ist der äussere Mantel oder die Hülle  und<B>15</B> ist ein Streifen oder eine Tragfläche,  welche eine Auflage für den     innern    Umfang  des Schlauches auf der Felge, zwischen den       Wulsten    des Mantels, liefert.  



  Die     Laufflächenwandung    des Schlauches  ist annähernd flach geformt mit einem mitt  leren Umfang, dessen Länge beinahe so gross  ist, wie diejenige der Sitzfläche der     Lauf-          flächenwandung    in dem Reifenmantel, und  sie hat seitlich vorspringende Teile, welch-,  sich über die maximale Dimension des     auf-          (repumpten    Schlauches hinaus erstrecken, wie  die     Fig.   <B>1</B> zeigt, in welcher der Querschnitt  des Mantels über dem des     Luftschlauchts          eingezeiehnet    ist.

   Die     Lauffläche    kann auf  einem grösseren Teil ihrer Breite in     der     Querrichtung völlig eben sein oder sie kann,  wie dargestellt, leicht konvex sein, oder  auch leicht     konka.v.        Zweckmässigerweise     darf sie nicht stark konvex sein, -weil dann  eine ungenügende Druckspannung in ihr  entstehen würde;

   sie darf auch nicht     starh     konkav sein, um nicht eine übermässige Aus  dehnung zu benötigen, wenn sie mit ihrem  mittleren Teil zum Anliegen an     dür-        -Hant#I          gebracht        wird        und        um        a        uch        nicht        ein        über-          mässiges    Zusammendrücken der seitlich     vor-          spring     enden Teile zu erfordern,     werin    die  selben einwärts gezogen werden.

    



  <B>C,</B>  Das zwischen dem mittleren Teil     Jer          Laufflächenwandung   <B>11</B> und ihrer     Sitzfläelip     in dem Mantel dargestellte Spiel ist als  Toleranz zum Einsetzen des     Schlauch2g    in  Mäntel vorgesehen, welche in der Grösse     Pin     wenig voneinander verschieden sind.

   Diese,  Spiel sollte nicht mehr als ungefähr     IO'To     der radialen Dimension des zur Aufnahme  des Schlauches bestimmten Innenraumes des      Mantels sein, was einer mittleren Längen  ausdehnung von ungefähr     3%        entspriellt:    es  kann aber auch bedeutend geringer, ja sogar       2D        eD     Null sein. Mit andern     '97'orten    sollte der  Schlauchring im     unaufgepumpten    Zustande  einen grössten äussern Durchmesser aufweisen,  der um höchstens 20% der radialen Dimen  sion     des#    Schlauches selbst in der Mittelebene  des Ringes gemessen, kleiner ist als der  Ringdurchmesser, den der Schlauch in der  Gebrauchslage erreicht.

    



  Die Wandung der Ausbauchung 12 kann  beliebig geformt sein, aber zur Erleichterung  des     Vulkanisierens    des Schlauches in einer  Form mit Dampfmantel ist es     vorteil'hait,     die Krümmung der Wand kreisbogenförmig  zu gestalten, um ein Entstellen von     dünnea     Stellen in der Wandung infolge unbeabsich  tigter Berührung mit der Form zu verhüten.  Dabei wird der Radius der Wand 12 grösser  gemacht als derjenige des Reifeninnern.

   Der  innere Umfang des Schlauches     bezw.    der       Ausbauc'hung    ist bedeutend grösser gemacht  als derjenige seiner Sitzfläche- auf der Felge  oder dem Streifen<B>15,</B> indem das radiale  Spiel an dieser Stelle von der Grössenordnung  von 12 bis 25<B>%</B> der Tiefe des zur Auf  nahme des     Schlauelies    dienenden Innen  raumes des Mantels ist, um beim Aufpumpen  des Schlauches infolge der     Längenkontrak-          fion    der     Ausbauchung    ein     Gegeneinander-          ziehen    der seitlich vorspringenden Teile zu  bewirken.

   Die geformte     Umrisslinie    des  Querschnittes des Schlauches ist um ein  geringes kleiner als diejenige des zur Auf  nahme desselben dienenden     Innenraumes    des  Mantels.  



  Der beschriebene Schlauch wird im rollen  Zustande nach der für geformte pneuma  tische     Reifensa'hläuche    gebräuchlichen Art  als endloser Schlauch hergestellt, indem  er in eine Form eingelegt und unter inne  rem     Flüssigkeitsdreuk    vulkanisiert wird.

    Auf diese Weise wird im Vergleich zu den  Schläuchen mit     Drucklauffläche,    die durch  nach Aussenkehren der Innenfläche     heroe-          stellt    werden, eine bedeutende Ersparnis     ei-          zielt,       Der beschriebene Schlauch kann     leiclit?r          in    einen ihn zu umgebenden -Hantel     eilige.-          setzt    werden, als des bei einem solchen     dpr     Fall ist, der durch nach Aussenkehren     (]ei          Innenfläche    hergestellt wurde,

   da seine     Forin     vor dem Aufpumpen derjenigen des     Inn#11)-          raumes    des Reifens näher kommt und nur eine       geringeVerformung        derLaufflächenwand    zum  Einsetzen des Schlauches notwendig ist.

   Nach  dem Einsetzen wird beim Aufpumpen der  mittlere Teil der     Laufflächenwand   <B>11</B> (regen  den Scheitel des Innenraumes des Reifens       27edrücL-tf    der innere Umfang verkürzt und  der Querschnitt des Schlauches ein     weiii--          ausgeweitet.    Die seitlich vorspringenden  Teile werden durch die     Längskontraktion     der Ausbauchung     gegeneinandergezogen    und       t'        23    n  dadurch der Kautschuk in der     Querriehtung     in Druckzustand versetzt, wodurch die     Lauf-          flächenwand    etwas verdickt wird.  



  Die Anwendung des zusammenhaltenden  Stoffbandes<B>13</B> an oder nahe an der Aussen  fläche der     Laufflächenwandung,    trägt dazu  bei, diesen Querdruck zu erzeugen     bezw.    ihn  aufrechtzuerhalten. Bei etwelcher Dicke der       Lauffläcbeiiwanduno-    kann die. innere     Län-e     der genannten Wandung in der     Querrich-          tun-    bis zu<B>920%</B> verkürzt werden. wenn sie  die     kreisförmige    oder nahezu     kreisförmige     Form annimmt.

   Wenn auch ein Teil dieses       Querdruckes    durch seitliches Ausweichen des       Kautschukes    oder dauerndes Setzen desselben  verloren gehen kann, so ist doch sein grösst  möglicher Betrag viel grösser als die Längs  ausdehnung des mittleren Teils der Lauf  fläche, selbst bei einem ziemlich grossen  äussern Spiel, wie nach     Fio-.   <B>1.</B> auszumachen  vermag, und als Resultat wird eine     beträebt-          liehe    Druckspannung in dem     Kautschul-,    der  Lauffläche erzielt.

   Die     -Wirkuno,    derselben  zum Abdichten einer     Durchtrittsstelle   <B>16</B>  eines Objektes ist in     Fig.    2 durch die Pfeile  <B>17</B>     ängedeutet.    Die Grösse des Druckes  variiert mit der Dicke der     Laufflächenwand.     aber es wird auch eine dünne Wand abge  dichtet, wenn das Objekt in dem Loch be  lassen wird. Indem das Aufpumpen beinahe  alle Teile des Schlauches auf einen 'kleineren      Umfang zusammenzieht und den     Kaufschuk     in Druckzustand versetzt, ist der Schlauch  auch an andern Stellen als -an der     Lauf-          flächenwand    selbstabdichtend.

   Der beschrie  bene Schlauch ist, abgesehen vom verletzten  Zustand, besser geeignet Druck, zu     haHen.     als gewöhnliche Schläuche, deren Wandun  gen nach dem Aufpumpen im Mantel auf  Zug- beansprucht sind, weil der auf Zug     be-          ansprachte        Kautschul,-    durchlässiger ist als  der     ungespannte    oder auf Druck-     bean--          spruellte.  

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Selbst-abdichtender, endloser, pneLimati- scher 8Ghlaueh aus vulkanisiertem Kautschuk mit Drucklauffläche, dadurch gekennzeich- nei, dass die im unaufgepumpten Zustande des Schlauches annähernd spannunglose Laufflächen-wandung seit-lieh vorspringende Teile aufweist, um beim Aufpumpen des Schlauches infolge der Längskontraktion ,

   einer der Lauffläche gegenüberliegenden ZD Ausbaueliung des Schlauches nach innen gezogen zu werden und dadurch in der t5 Laufflächenwandung Druckspannungen zu erzeugen.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Selbstabdichtender, endloser pneumatischer Schlauch aus vulkanisiertem Kautsebul,- mit Drueklauffläche, nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauf- flächenwandung dicker ist als die Wan dung der ihr gegenüberliegenden Ausbau- chun- des Schlauches. 2.

   Selbstabdichtender, endloser pneumatischer Schlauch aus vulkanisiertem Kautschuli mit Drucklauffläche, nach Patentanspr#uch, dadurch gekennzeiclinet, dass der äussere Teil der Laufflächenwandung ein Stoff- band aufweist, welches zum Zusammen halten der Wandung dient.

   <B>3.</B> Selbstabdichtender, endloser pneumatischer Schlauch aus vnIkanisiertem. Kautschuk mit Drucklauffläche, nach Paltentanspruch, dadurch gekennzeiehnet, dass im una.uf- gepumpten Zustande des Schlauches die Laufflächenwandung nahezu denjenigen ]Ringdurchmesser besitzt, den sie in der Gebrauchslage des Schlauches einzuneh men bestimmt ist,

   dass die seitlich vor springenden Teile über diese Lage vor treten und dass die der Lauffläche gegen überliegende Ausbauchung des Schlauches einen crrösseren Rin-durehmesser aufweist, e el als dies in der Gebrauchslage der Fall ist, so dass dieser Ausbauchung so viel Längs kontraktion gestattet ist, um die seitliell vorspringenden Teile in die Gebrauchs lage zurückzuziehen.

   4. Selbstabdielitender, endloser pneumatiseher Schlauch aus vulkanisiertem Kautsehuk mit Druchlauffläehe, nach Pa4.entanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im unauf- gepumpten Zuslande der Sehlauchring einen grössten, äussern Durchmesser auf weist, der um höchstens 20% der radialen Dimension des Schlauches selbst, in der Mittelebene des Ringes gemessen, kleiner ist als der Ringdurchmesser, den der Schlauch in der Gebrauchslage erreicht,

   wobei der äussere Umfang des Querschnit tes des unaufgepumpten Schlauches ein wenig kleiner ist als der Querschnitts- um.fang des den Schlauch zu umgeben be stimmten Innenraumes. um ein leichtes Einsetzen des Schlauches in den ihn zu uni.-eben bestimmten Mantel zu ermög lichen.