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l'erfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des Reibungswiderstandes von Radreifen oder Luftreifen auf der Fahrbahn.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung des Reibungswider- standes von Radreifen oder Luftreifen auf der Fahrbahn, besonders dann, wenn nach einer gewissen
Benutzungszeit die Radreifen oder Luftreifen eine teilweise oder vollständig glatte Oberfläche erhalten haben. Weiter soll durch die Erfindung die Unterbrechung des Wasserfilms oder Wasserbandes hervor- gerufen werden, der zwischen dem Laufmantel und dem Erdboden oder der Fahrbahn vorhanden ist, wenn diese glatt und nass ist. Diese feuchte Schicht bildet eine regelrecht Schmierschicht, welche den
Reibungswiderstand des Radreifens verringert, und deren Unterbrechung ermöglicht es, dem Radreifen auf nassem Boden den gleichen Reibungswiderstand zu geben, den er bei trockenem Wetter hat.
Um dieses Ergebnis zu erzielen, werden an der Oberfläche des Laufmantels des Luft-oder Radreifens Nuten. Furchen oder Vertiefungen angebracht, die so ausgebildet sind, dass der Radreifen auf dem Boden mit einer Reihe scharfer Kanten oder Ecken ruht oder dass die Standfläche des Radreifens auf dem
Boden eine Reihe scharfer Kanten und Ecken bilden, wenn diese nachgiebig unter dem Einfluss der tangentialen Gegenwirkungen oder Reaktion des Bodens ihre Form ändert.
Ein anderes kennzeichnendes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass diese Nuten oder Rillen angebracht sind. ohne eine mechanisch oder durch ein Wärmeverfahren auf die Oberfläche des Luftreifens gebrachte Materialauflage. Die Nuten oder Rillen werden der Erfindung gemäss in die Oberfläche des Laufmantels mittels eines oder mehreren Messerfräsern oder Schleifscheiben, die sich mit grosser Geschwindigkeit drehen, eingeschnitten.
Diese in dem Laufmantel vorgesehenen Nuten können gerade oder gekrümmt sein, jedoch verlaufen sie quer zu diesem Mantel.
Diese Rillen und Nuten sind so eingerichtet, dass sie das Wasser abgeben können, welches sich während der Berührung mit dem Boden darin ansammelt, indem sie auf den Seiten des Mantels ausmünden oder durch Kanäle verbunden sind, welche kreisförmig um den Mantel verlaufen.
Gemäss einer Ausführungsform stellt ein Querschnitt durch die Nuten durch die Mittelebene des Laufmantels eine dreieckige, symmetrische oder unsymmetrische Form dar. derart, dass der Luftreifen auf dem Boden mit scharfen Kanten aufruht.
Nach einer andern Ausführungsform hat der Querschnitt der Vertiefungen eine rechteckige Form von solcher Breite, Ausdehnung und Tiefe, dass unter dem Einfluss der tangentialen Gegenwirkung des Bodens die zwischen den Vertiefungen vorgesehenen Streifen, sich gegeneinander abstützend, anlegen können und während der Berührung mit dem Boden oder die Fahrbahn eine Reihe scharfer Kanten und Ecken bilden.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und es zeigen Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch die Mittelebene einer Reifendecke mit Nuten gemäss der Erfindung.
Fig. 2 ist ein ebensolcher Schnitt durch die Nuten nach Fig. 1, während das Rad auf dem Boden ruht und von diesem in der Berührungsebene eine Gegenwirkung oder einen Gegendruck erleidet. Fig. 3 veran- schaulicht einen Schnitt durch den Laufmantel senkrecht zu der Mittelebene desselben. Fig. 4-8 zeigen Yorderansichten von Laufmänteln mit verschiedenen Rillen oder Nutenformen. Fig. 9 stellt eine Vor- richtung dar zur Herstellung der Nuten auf einem Luftreifen oder Laufmantel. Fig. 10 zeigt ein für die
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Vorrichtung nach Fig. 9 geeignetes Werkzeug. Fig. 11 ist ein Schnitt nach Linie 12-12 der Fig. 10. Fig. 12 und 13 zeigen zwei einfache Handwerkzeug.
Der Erfindung gemäss soll die Oberfläche des Laufmantels mit Nuten versehen werden, die bei Belastung oder beim Auftreten tangentialer Kräfte auf der Mantelfläche scharfe Kanten bilden. Der Querschnitt der Vertiefungen kann symmetrisch oder unsymmetrisch ausgeführt sein. Ihre'Breite und Tiefe wird entsprechend der Belastung des Reifens derart bemessen, dass unter der Einwirkung der tangentialen Kräfte die Rippen zwischen den Einschnitten leicht nachgeben können, ohne aufzuhören, eine scharfe Berührungskante mit dem Erdboden zu bilden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 sind Nuten 3 senkrecht zu der Mittelebene des Laufmantels und mit einer gleichmässigen Tiefe von einer Seite dieses Mantels bis zur andern angeordnet.
Die Vertiefungen oder Rillen besitzen zwei parallele Flächen, welche mit der Oberfläche des Laufmantels zwei scharfe Kanten 4, 4 bilden.
Wenn eine Tangentialkraft F durch den Erdboden auf die Oberfläche des Radreifens übertragen wird, ändert jeder Kautschukstreifen zwischen zwei Nuten, deren Querschnitt z. B. die Form ss, b, d, c
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zwischen Breite und Höhe dieses Kautsehukstreifens und ebenso infolge der angemessenen Grösse der Nuten stützt sich der eine Streifen auf den benachbarten.
Daraus ergibt sich, dass die Verlagerung und die Formveränderung jedes der Kautschukstreifen bei der Berührung mit dem Erdboden begrenzt ist.
Jeder dieser deformierten Kautsehukstreifen bietet während seiner Berührung mit dem Boden einen Grat, d. h. eine scharfe Kante oder Ecke, und der Mantel nimmt damit eine Sägezahnform an, welche seinen Reibungswiderstand beträchtlich erhöht, während diese scharfen Berührungskanten oder Ecken eine Unterbrechung des Wasserfilms oder Bandes hervorrufen, der zwischen der Lauffläche und dem nassen Boden auftreten kann.
Die Tatsache, dass die aufeinanderfolgenden, in die Oberfläche des Laufmantels eingeschnittenen Streifen sieh gegenseitig abstützen und dass ihre Verlagerung durch die Breite der Vertiefungen begrenzt ist, bildet eine neue eigenartige Wirkung der Erfindung. Wenn in der Tat die Nuten oder Vertiefungen sehr breit sind, ist es unmöglich, sie einander hinreichend zu nähern, damit die Streifen, die sie abtrennen. eine genügende Elastizität erhalten können, ohne die sie sich unter der Wirkung der Tangentialkraft niederlegen. Infolgedessen würde man einen sehr schnellen und'unregelmässigen Verschleiss des Laufmantels wahrnehmen können.
Wenn anderseits die Kautschukstreifen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nuten so breit und steif oder starr sind, dass sie sich nicht unter der Wirkung einer tangentialen Kraft begrenzt niederdrücken, so wird die Bildung eines Sägezahnprofils nicht eintreten, und man erhält eine ungenügende Reibung. insbesondere auf nassem Boden.
Es ist festgestellt worden, dass zur Erzielung dieser Wirkungen die Nuten oder Vertiefungen senkrecht zu der Mittelebene des Laufmantels oder ein wenig zu dieser Richtung geneigt sein müssen und ihre Breite 3 mm nicht überschreiten darf.
Die Tiefe der Nuten muss mindestens gleich der Breite sein und darf höchstens das Fünffache der Breite betragen. Der Abstand zweier Nuten soll zwischen dem Eineinhalb-und dem Fünffachen der Breite der Nuten liegen.
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Die so in die Oberfläche des Laufmantels eingezogenen Nuten oder Rillen können gerade oder gekrümmt sein. Sie können auch entsprechend der Darstellung in Fig. 4 in den Richtungen G und Ii angeordnet und zur Mittelebene des Laufmantels ein wenig geneigt sein. Die Nuten können auch wie in Fig. 5 senkrecht zu dieser Mittelebene liegen. Sie können wie in Fig. 6 gekrümmt sein oder durch zwei gebogene Furchengruppen gebildet werden, deren Hohlwölbungen in entgegengesetztem Sinne gebogen sind, wie es in Fig. 7 veranschaulicht ist.
Wie auch der Umriss der Nuten oder Furchen angeordnet sein mag, es ist unerlässlich, dass. das eingedrungene Wasser wieder ausgetrieben werden muss, wenn die Nuten während der Berührung mit dem Boden ihre Form ändern. Es ist in der Tat leicht erkennbar, dass, wenn das nicht so wäre, das in die Nuten eingeschlossene Wasser den Formveränderungen des Laufmantels Widerstand leisten würde und die angestrebten Wirkungen nicht erzielt würden. Um die Entleerung des Wassers möglich zu machen. kann man die Nuten oder Kanäle auf jeder Seite des Laufmantels ausmünden lassen, wie das in den Fig. bis 7 dargestellt ist.
Die Nuten oder Vertiefungen können auch durch eine oder mehrere kreisförmige Umfangsnuten, wie in Fig. 8 gezeigt, in Verbindung stehen.
Diese verschiedenen Nuten und Furchen werden in der Oberfläche des Laufmantels mit Hilfe einer Vorrichtung angebracht, die mit einer sich mit grosser Geschwindigkeit drehenden Säge, Fräser oder Schleifscheibe ausgerüstet ist, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.
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In Fig. 9 ist ; ein Motor z. B. einer elektrischen Handbohrmaschine mit zwei Griffen 6, an denen man den Motor erfassen und fest in der Hand halten kann. Auf der Motorwelle ist eine kreisförmige Sägescheibe 7 befestigt, deren Dicke gleich der Breite der herzustellenden Nuten ist, oder auch ein Fräser oder eine Schleifscheibe von passendem Profil, wenn man Nuten von dreieckigem Querschnitt herzustellen
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geeignetem, ein wenig kleinerem Durchmesser als die Sägescheibe auf der Verlängerung 9 des Motorgehäuses angebracht.
Für bestimmte Nutenquerschnitte ist es vorteilhaft, einen Fräser mit eingesetzten Fräsmessern zu benutzen, wie das in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist. Dieses Werkzeug wird durch ein Futter aus zwei Teilen 10 und 11 gebildet, die durch die Schrauben 72 zusammengefügt sind und zwischen sich die Fräsmesser 13 einklemmen. Die Fräsmesser besitzen die Form von Sägezähnen von passendem Querschnitt. Die Futterhälfte 10 weist eine Verlängerung auf, die in den Werkzeughalter des Motors 5 eingesetzt wird.
Die Erfindung lässt sieh natürlich in gleicher Weise und mit denselben Vorrichtungen auch auf bereits an der Oberfläche abgenutzte Radreifen anwenden. Auf diese Weise lassen sich die Reifen bis auf die Stoffarmatur abfahren, ohne dass der Reibungskoeffizient durch Abnutzung bei dem schon abgefahrenen Reifen wesentlich verringert wird.
Zur Anbringung der beschriebenen Nuten und Vertiefungen können die beschriebenen od. ähnl.
Vorrichtungen mit Kraftantrieb dienen. Man kann aber z. B. bei schon abgenutzten Reifen auch Handwerkzeuge dazu benutzen.
Ein einfaches Handwerkzeug besteht z. B. aus einer Platte oder Brettchen mit Handgriff, auf dem die Schneidwerkzeuge oder Messer, z. B. in Sägeblattform, angebracht sind. Ein solches Handwerkzeug kann auch als Walze ausgebildet sein. Zwei Ausführungsformen zeigen die Fig. 12 und 13. Alle Werkzeuge können auch, um die Angriffswirkung auf den Kautschuk zu verstärken. erwärmt werden, z. B. durch elektrische Widerstandsheizung.
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Radreifen mit gefurchter Lauffläche aus Gummi oder ähnlichem Stoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche durch eine grosse Anzahl von die Oberfläche scharfkantig durchdringenden, im wesentlichen quer zum Radumfang verlaufenden Nuten oder Rillen (8) so unterteilt ist, dass die einzelnen Teile unter der Wirkung der auftretenden tangentialen Reibungskräfte während der Berührung mit dem Boden sich vorübergehend zu gegen die Verschiebung sich stemmenden Zähnen verformen.
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