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Schlauchloser Luftreifen
Die Erfindung betrifft einen schlauchlosen Luftreifen mit viner Felge, auf der der Reifen derart montiert ist, dass er mit ihr einen luftdicht abgeschlossenen Hohlraum bildet. Der Hohlraum ist vorzugsweise durch eine abnehmbar angeordnete, im wesentlichen luftundurchlässige Membrane in zwei Kammern geteilt,
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oder bis an eine ungefährdete, abseits der Hauptstrasse gelegene Stelle weiterzufahren. Die im Reifenhohlraum vorgesehene Membrane kann unperforiert sein. Sie ist jedoch vorzugsweise etwas porös ausgebildet, so dass Luft von der einen Seite langsam zur andern diffundieren kann, wenn ein Druckunterschied zwischen den Kammern vorhanden ist.
Es wird aber nach dem Austritt der Luft aus der äusseren Kammer immer noch genügend Luft in der inneren Kammer gehalten, so dass der Fahrer eine lange Strecke mit einem Druck fahren kann, der genügend hoch ist, um eine Beschädigung oder Zerstörung des Reifens oder der Membrane zu verhindern.
Die Membrane ist vor-zugsweise abnehmbar montiert, um eine Reparatur des Luftreifens bzw. der Membrane zu ermöglichen. Erfindungsgemäss ist eine Membrane mit einer sehr niedrigen Diffusionsge- schwindigkeit vorgesehen, so dass der Fahrer bei einer Beschädigung des Reifenmantels und Luftaustritt aus der Aussenkammer noch etwa 50-320 km weiterfahren kann.
Durch die Schaffung einer solchen Bereifung wird es möglich, auf einen Ersatzreifen am Fahrzeug zu verzichten, so dass im Kofferraum eines Fahrzeuges mehr Raum zur Verfügung steht.
Ein Nachteil derartiger schlauchloser mit einer Membrane versehener Luftreifen besteht darin, dass nach dem Entweichen der Luft aus der äusseren Kammer durch die zwischen der Membrane und dem Luftreifen bestehende Reibung die Membrane beschädigt und unwirksam wird. Dies wird erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass zwischen dem Luftreifen und der Membrane, vorzugsweise im Bereich des Lauf- flächenteiles des Luftreifens, eine die Reibung herabsetzende Zwischenschicht vorgesehen ist. Diese Zwischenschicht ist an einer Wand einer der zwischen dem Luftreifen und der Membrane ausgebildeten, an sich bekannten Kammern vorgesehen.
Zum Aufpumpen der einzelnen Kammern sind Ventile vorgesehen. In einer Ausführungsform der Erfindung werden in an sich bekannter Weise voneinander getrennte Ventile zum Aufpumpen der einzelnen Kammern verwendet. Nach dem erstmaligen Aufpumpen wird nur eines der Ventile zur Erhöhung des Druckes in jeder der beiden Kammern verwendet, wenn ein Druckverlust eingetreten ist. Zu diesem Zweck ist die Membrane etwas porös ausgebildet, so dass nach dem Aufpumpen der einen, vorzugsweise der inneren Kammer nach einer beträchtlichen Zeitspanne genügend Luft durch die Membrane sickert, umpraktisch einen Druckausgleich zwischen den beiden Kammern zu bewirken.
Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist das Ventil im Luftreifen vorzugsweise so ausgebildet, dass es von der normalen Aussenfläche des Reifens nicht wesentlich vorsteht. In der bevorzugten "Ausführungsform der Erfindung ist in einer Öffnung einer Seitenwand des Reifeps einkragenknopfartiges Gummiventil. eingesetzt. Vorteilhafterweise weist das an dem Reifen angebrachte Ventil einen elastischen Kanal auf, dessen Wände unter Druck verformbar sind, so dass das Ventil wie ein Rückschlagventil wirkt.
In der vorliegenden Beschreibung wird mit Sicherheitsdruck der Mindestdruck bezeichnet, der nach
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einem Luftaustritt aus einer Kammer in der ändern Kammer erhalten bleiben soll, und der nach einem im wesentlichen vollständigen Luftaustritt aus der Aussenkammer ein Weiterfahren des Fahrzeuges während wenigstens einer Stunde mit normalen Geschwindigkeiten ohne erkennbare Beschädigung des Reifens oder der Membran gestattet.
Weitere Merkmale der'Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung des Erfindungsgegenstandes hervor und werden an Hand der beiliegenden Zeichnung erläutert. Darin zeigt Fig. 1 im Querschnitt einen erfindungsgemässen Luftreifen mit Felge und Membrane, wobei beide Kammern des Hohlraumes aufge- pumpt und belastet sind. Fig. 2 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 1 die Stellung in belastetem Zustand bei entleerter Aussenkammer. Fig. 3 zeigt eine im wesentlichen vollständige Entleerung beider Kammern.
Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des in der Seitenwand des Reifens verwendeten Ventils, Fig. 5 eine Teildarstellung des in der Seitenwand'des Reifens montierten Ventils nach Fig. 4, Fig. 6 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 5 mit eingesteckter Aufpumpnadel, Fig. 7 eine Stirnansicht des in Fig. 4 gezeigten Ventils, von der linken Seite der Fig. 4 gesehen, Fig. 8 eine der Fig. 6 ähnliche Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform, Fig. 9 ein vergrösserter Querschnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 1 und Fig. 10 ein Querschnitt im wesentlichen nach der Linie 10-10 der Fig. 2. Schliesslich lässt Fig. 11 in einer Draufsicht die Anordnung der Cordfäden in der fertigen Membrane erkennen.
Fig. 1 zeigt eine Tiefbettfelge 1 der üblichen Art, die mit einem Aufpumpventil 2 versehen ist. Der Luftreifen 3 hat Wulstränder 4, die auf den Wulstsitzen 5 der Felge 1 montiert sind. Eine im wesentlichen nichtausdehnbare Membrane 6 oder eine Membrane mit geringer Dehnbarkeit entspricht in ihrer Form der des Reifens, ist aber im Querschnitt und Umfang kleiner als dieser. Die Ränder der Membrane haben Fortsätze 7, die abnehmbar zwischen den Reifenwülsten und den benachbarten Teilen der Felge montiert sind und in Wulsträndern endigen, die an den Aussenrändern der FelgenJ ; 1örner 8 anliegen, so dass die Fortsätze festgehalten werden. Die Seitenwand des Reifens ist mit einer Öffnung 9 versehen, die während der Herstellung in den Reifen hineingebohrt wird. In dieser Öffnung ist ein Gummiventil 10 eingesetzt, das
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schrieben.
Die Aussenkammer 12 wird durch die Membrane 6 und die benachbarte Innenwand des Laufflächenteils des Reifens gebildet. Die von der Membrane 6 und der Felge 1 gebildete Innenkammer 13 wird mit Hilfe des Ventiles 2 aufgepumpt. Der ganze zwischen dem Reifen 3 und der Felge 1 eingeschlossene Raum wird als der luft4ufnehmendeHohlraum und die Kammern 13 und 12 werden als Innenbzw. Aussenkammer bezeichnet.
Im wesentlichen bezweckt die Erfindung, einen schlauchlosen Luftreifen mit zwei durch eine Membrane getrennten Kammern zu schaffen, bei dem nach einer Entleerung der Aussenkammer 12 infolge einer kleinen Undichtigkeit oder einer starken Beschädigung des Reifens die ganze oder im wesentlichen die ganze in der Innenkammer 13befindliche Luft zurückgehalten wird, so dass der Luftreifen an einem Fahrzeug so lange mit einem Sicherheitsdruck im Gebrauch bleiben kann, bis der Fahrer die nächste Service-Station erreicht hat. In der Praxis soll die Innenkammer genügend luftdicht sein, um den weiteren Gebrauch des Reifens über eine beträchtliche Fahrstrecke ohne Zerstörung oder ernsthafte Beschädigung der Elemente des Luftreifens zu gestatten.
Der Sicherheitsdruck soll mindestens so lange erhalten bleiben, dass mit dem Fahrzeug mindestens eine Strecke von 50 km mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 km/h, vorzugsweise aber eine längere Strecke mit höheren Geschwindigkeiten zurückgelegt werden kann.
Die Erfindung sieht also den Gebrauch des Luftreifens während eines längeren Zeitraumes vor. Dies wird durch eine geeignete Ausbildung der Membrane selbst ermöglicht, welche gewährleistet, dass die Membrane die Luft während eines langen Zeitraums hält und einen so weitgehenden Luftaustritt vermeidet, durch den die Elemente des Reifens ernsthaft beschädigt werden könnten.
Wenn der Druck in der Aussenkammer auf ungefähr 0 atü gesunken ist, kann die Aussenkammer nicht mehr zur Stützung des Reifens beitragen und der Reifen wird nur von der in der zwischen der Felge und der Membrane befindlichen Innenkammer gestützt. Die Membrane schliesst vorzugsweise etwa 60% des Luftvolumens ein, das in dem Hohlraum zwischen Reifen und Felge enthalten ist. Der mittlere Teil der Membrane soll sich soweit radial auswärts zur Innenfläche des Laufflächenteils des Reifens erstrecken, dass im Betrieb die Höhe der Lauffläche über den Felgenhörnern nach einem Luftverlust aus der Aussenkammer vorzugsweise um nicht mehr als 25% vermindert wird.
Der mittlere Teil der Membrane soll jedoch nicht den Reifen berühren, wenn beide'Kammern voll aufgepumpt sind.
In Fig. 2 ist die Aussenkammer, aus der die Luft durch eine Platz- oder Schnittöffnung 14 im Reifen
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entweichen ist, in vollkommen entleertem Zustand dargestellt. Die Verringerung der Höhe des Reifens im
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mindern. Wenn die Reifenhöhe um dieses Mass abgenommen hat und in der Kammer 13 ein Druck aufrecht erhalten wird, der etwa dem normalen Druck entspricht, der in dieser Kammer herrscht, wenn beide Reifen aufgepumpt sind, kann das Fahrzeug gefahrlos auch längere Strecken betrieben werden, wenn für eine entsprechende Schmierung der Berührungsflächen zwischen Membrane und Reifen Sorge getragen wird.
Wenn die Aussenkammer gemäss Fig. 2 entleert ist, muss die Aussenfläche der Membrane an der Innenfläche des Laufflächenteils des Reifens infolge des Unterschiedes der Umfangslängen eine Gleit- und Abwälzbewegung ausführen. Die bisher zur Herstellung des Reifens verwendeten Gummi- oder gummiartigen Materialien haben einen relativ hohen Reibungskoeffizienten, der ein Abschleifen oder eine Zusammenballung des Gummis an den Oberflächen verursacht. Dadurch kann bei längerer Verwendung die Membrane undicht oder zerstört werden.
Dies gilt insbesondere. für eine Verwendung des Reifens bei hohen Geschwindigkeiten und über lange Strecken. erfindungsgemäss gestattet daher die Zwischenschicht zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden der Aussenkammer eine Relativverschiebung dieser Wände, wenn die äussere Kammer so weit zusammengefallen ist, dass diese gegenüberliegenden Wände einander berühren. Dadurch wird eine erkennbare. Abnutzung oder Zerstörung der Membrane oder des Reifens ver- mieden, u. zw. auch dann, wenn sie über relativ lange Strecken und mit relativ hohen Geschwindigkeiten gefahren werden.
Um die Reibung an den Berührungsflächen zwischen Membrane und Reifen zu verringern, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die Aussenfläche der Membrane oder/und die Innenfläche des Reifens zu schmieren. In der bevorzugten Ausführungsform wird das Schmiermittel in Form einer Siliconölschicht auf der Aussenfläche der Membrane aufgebracht. Infolge der Verwendung eines Schmiermittels auf der Membrane kann diese als selbständiger, mit einem üblichen schlauchlosen Luftreifen verwendbarer Artikel verkauft werden. Der erfindungsgemässe Luftreifen wird dann durch Herstellen einer Öffnung in der Seitenwand des Luftreifens und Einsetzen eines Ventils 10 erhalten, ohne dass weiteres Schmiermittel erforderlich ist.
Das Siliconöl soll vorzugsweise in einer solchen Menge verwendet werden, dass es nicht nach jeder Verwendung des Reifens unter den beispielsweise in Fig. 2 dargestellten Bedingungen ersetzt zu werden braucht, sondern dass die Bereifung mehrmals unter derartigen Umständen gefahrlos verwendet werden kann. Die erforderliche Mindestmenge soll für eine gefahrlose Verwendung über eine Strecke von 50 km bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h ausreichen, ohne dass eine Zerstörung der Siliconölschichtoder eine beträchtliche Beschädigung des Reifens oder der Membrane während dieser Zeit eintritt. Erfindungsgemäss kann jedoch so viel Siliconöl verwendet werden, dass das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit über lange Strecken gefahren werden kann.
In praktischen Versuchen wurde eine Bereifung der. hier beschriebenen Art über mehr als 400 km mit GescHwindigkeiten zwischen 50 und 100 km/h gefahren, ohne dass die Membrane undicht wurde oder eine wesentliche Abnutzung oder andere Verletzungen. zeigte. Andere bei Geschwindigkeiten von etwa 100-140 km/h durchgeführte Versuche zeigten nach 120 km keine wesentlichen Beschädigungen. Infolge der im wesentlichen dichten Beschaffenheit der Membrane wurde in der Innenkammer ein Druck aufrechterhalten, der ein sicheres Fahren gestattete.
Siliconöle werden bevorzugt verwendet, weil sie eine hohe Beständigkeit haben, ohne auszutrocknen oder zu brechen, und weil sie Gummi nicht angreifen. Die Siliconöle breiten sich sehr leicht auf der Gummifläche aus und man kann sehr leicht und ohne besondere Sorgfalt einen gleichmässigen Überzug herstellen, der alle gewünschte". Flächen bedeckt. Das Material ist infolge einer relativ geringen Reakti- vität auch sehr hitzebeständig und hat einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten.
Siliconöle sind lineare Polymere von dem durch folgende Strukturformel dargestellten Typ :
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in der R ein organisches Radikal von relativ niedrigem Molekulargewicht, wie Methyl oder Äthyl ist. Diese Öle sind klare Flüssigkeiten, die je nach der Länge der Polymerkette in einem weiten Viskositätsbereich, beispielsweise von 40-1000 Centistoke bei 37, 8 C, erhältlich sind.
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Die Erfindung soll jedoch nicht auf die Verwendung von Siliconölen eingeschränkt sein, da auch andere Schmiermittel verwendet werden können, die vorzugsweise chemisch beständig sind und den Gummi nicht angreifen. Zu diesen Schmiermitteln gehören die niedrigschmelzenden Siliconfette, Paraffin, Polyalkylenglykol und flüssige Polyester, die aus zweibasischen Carbonsäuren und Glykolen hergestellt werden und ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 1500 haben.
Vorzugsweise soll nach einem Platzen des Reifens die ganze Luft in der Innenkammer gehalten werden, doch ist dies nicht absolut notwendig, weil die Bereifung über kürzere Strecken und mit herabgesetzter Geschwindigkeit mit bis auf 0, 7-0, 84 atü herabgesetzten Drücken gefahren werden kann.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Membrane etwas porös, so dass eine langsame Diffusion der Luft durch die Membrane möglich ist und die Innenkammer innerhalb von 24 Stunden unter stationären Bedingungen einen Druckverlust von höchstens 0,07-0, 21 at und im Betrieb in der gleichen Zeit einen Druckverlust von höchstens 0,42 at erfahren kann. Im Betrieb verliert die Membrane die Luft rascher als unter stationären Bedingungen, weil der Umlauf des Reifens eine Pumpwirkung der Membrane verursacht. Wenn daher die Aussenkammer des Reifens über Nacht ihren gesamten Luftgehalt verliert, kann die Bereifung am nächsten Morgen immer noch mit dem in der Innenkammer verbliebenen Luftdruck so weit gefahren werden, dass das Fahrzeug zu einer Service-Station gelangen kann.
Es hat sich gezeigt, dass nach einem Druckverlust in der äusseren Kammer der Druck 111 der innenkammer der bevorzugten Austüh- rungsform um einige Zehntelatmosphären sinkt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Membrane sich infolge ihrer begrenzten Dehnbarkeit ausdehnt, Im Dauerbetrieb des Fahrzeuges erwärmt sich die Luft in
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Temperatur des Reifens wird über die bei Normalbetrieb des voll aufgepumpten Reifens sich einstellende Temperatur erhöht. Infolge dieser Erwärmung dehnt sich die Luft in der Kammer 1 au, so dass der Druck in der Kammer 13 bis auf oder über den ursprünglich darin herrschenden Druck ansteigt, wenn das Fahrzeug eine kurze Strecke von 1, 5-5 km gefahren wird.
Dadurch wird die Membrane in einem Masse gewölbt, das für gute Fahreigenschaften ausreicht. Nyloncordfäden mit einer zulässigen Dehnung von 15-200/0 haben sich für die Aufnahme dieses Druckes als geeignet erwiesen. Vorzugsweise wird die Membrane jedoch nicht so weit. ausgedehnt, dass sie den Reifen vollständig ausfüllt.
Fig. 10 zeigt die Abflachung der Reifenlauffläche und der Membrane zwischen den Punkten 15 bei entleerter Aussenkammer. Die Berührungsflächen zwischen Reifen und Membrane müssen sich beim Umlauf der Bereifung ständig aneinander verschieben. Infolge der Verwendung eines Schmiermittels mit sehr niedrigem Reibungskoeffizienten erfolgt diese Verschiebung praktisch ohne Abnutzung oder Beeinträchtigung der Berührungsflächen.
Fig. 9 zeigt einen Querschnir durch das Material der Membrane an deren äusserem Laufflächenteil.
In einem Ausführungsbeispiel einei Membrane, mit der die Zwecke der Erfindung erreicht werden, sind zwei Nyloncordlagen 16 und 17 mit einer Stärke von etwa 3,6 mm vorgesehen, die mit einer so dicken Gummischicht überzogen sind, dass beim Übereinanderlegeti der Lagen gemäss Fig. 9 eine, Gummischicht 18 mit einer Dicke von etwa 0,02 mm zwischen beiden Lagen, eine Gummischicht 19 mit einer Dicke in der Grössenordnung von 0,76 mm auf der inneren Lage und eine Gummischicht 20 mit einer Dicke in der Grössenordnung von 0,01 mm auf der äusseren Lage vorhanden sind. Die Gummischicht 20 ist mit einer Siliconölschicht 21 bedeckt, die genügend dick ist, um eine Fläche mit relativ niedrigem Reibungswiderstand zu bilden.
Eine Schichte, die die Umfangs- und Seitenfläche in einer Stärke von etwa 0,025- 0, 127 mm vollständig bedeckt, kann als ausreichend angesehen werden. Es werden gut dehnbare Nyloncordfäden verwendet, deren Dehnbarkeit zum grössten Teil beseitigt wurde, um eine zu starke Dehnung der Membrane zu vermeiden, die jedoch noch genügend dehnbar sind, um die weiter oben erwähnte Ausdehnung zu gestatten.
Gemäss Fig. 11 verlaufen in der fertig geformten Membrane die Cordfäden 16 und 17 in den beiden Lagen vorzugsweise unter einem Winkel in der Grössenordnung von 320 zur Umfangsmittellinie 25 der Membrane, um eine Vergrösserung des Durchmessers oder eine Auswölbung der Membrane unter Fliehkraftwirkung so weit hintanzuhalten, dass die Membrane unter normalen Betriebsbedingungen, wenn beide Kammern aufgepumpt sind, nicht die Innenseite des Laufflächenteils des Reifens berührt. Um diesen Winkel in der fertigen Membrane zu erhalten, werden die Cordfäden in dem flachen Material vor der Verformung unter einem Winkel von 521/2-540 angeordnet.
Wenn die Membrane beispielsweise grösser oder kleiner gemacht wird, muss der ursprüngliche Winkel der Cordfäden verändert werden, damit in der fertigen Membrane der gewünschte Winkel von 320 erhalten wird. Dies ist für den Fachmann durchaus verständlich.
In Fig. 1 ist angedeutet, dass die Siliconölschicht 21 die ganze Aussenfläche der Membrane 6 von
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einem Innenrand des Reifens zum andern bedeckt. Es ist nicht unbedingt notwendig, die ganze Aussenfläche zu bestreichen. Vorzugsweise wird sie in der Nähe der Reifenwülste nicht bestrichen, weil bei der Auftragung des Siliconöls auf die Membrane ein Teil des Siliconöls auf die Fortsätze gelangen oder später über diese hinkriechen kann. Diese Fortsätze sollen selbstverständlich nicht geschmiert werden, sondern vorzugsweise einen hohen Reibungskoeffizienten haben, um eine Verschiebung der Membrane zu verhindern. Unter normalen Bedingungen dürfte es genügen, den Laufflächenteil der Membrane zu bestreichen.
Eine geringe Schmierung kann aber auch an jenen Teilen der Seiten der Membrane erwünscht sein, welche während der Verwendung der Bereifung, insbesondere nach Entleerung der Aussenkammer, an den dem Walken'unterworfenen Seitenwänden des Reifens angreifen kann.
Vorzugsweise wird unverdünntes Siliconöl wegen seiner grösseren Dauerhaftigkeit und Wirksamkeit verwendet. Es können sich jedoch im Rahmen der Erfindung auch verdünnte Lösungen als geeignet erweisen.
Der innere Gummiüberzug der Membrane ist wesentlich dicker als der äussere, damit die Membrane die gewünschte Undurchlässigkeit besitzt. Um die gewünschte Luftstaufähigkeit der Membrane zu gewährleisten, die bis zur völligen Luftundurchlässigkeit gehen kann, kann man Butylgummi oder andere Gummiarten verwenden.
Fig. 4, 5, 6 und 7-stellen die Ausbildung und die Anbringung des Ventiles 10 dar. Fig. 4 zeigt teilweise im Schnitt das Ventil selbst. Vorzugsweise ist es als Ganzgummiventil mit einem zylindrischen Mittelteil 22 und den balligen Endteilen 23 und 24 ausgebildet, wobei der Durchmesser des Endteils 24 ontwas kleiner ist als der des Endteiles 23. Das Ventil wird zunächst mit einem Schlitz 11 ausgebildet, der sich durch einen Teil des Ventiles bis zu einem Punkt 26 des balligen Teiles 24 erstreckt. Das geschlossene Ende des Schlitzes stellt einen Anschlag dar, an dem beim Einsetzen des Ventils das Ende eines in den Schlitz 11 eingeführten Einsetzwerkzeuges angreifen kann. Wenn man den balligen Teil. 24 an den Rand der Öffnung 9 anlegt und dann auf das Einsetzwerkzeug 27 drückt, streckt sich das Ventil und tritt in die Öffnung 9 des Reifens.
Diese Öffnung ist im Durchmesser kleiner als die Durchmesser des zylindrischen Teils 22 und der balligen Teile 23 und 24 in unbeanspruchtem Zustand. Wenn der'Flansch am Rande des balligen Teils 23 an dem Reifen angreift, soll sich der Flansch am Rand des balligen Teils 24 vollkommen in dem Reifen befinden. Nach Herausnehmen des Einsetzwerkzeuges trachtet der Gummi, seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen. Dabei wird der zylindrische Teil derart unter Druck gesetzt, dass der Schlitz 11 geschlossen und ein Druckverlust verhindert wird. In der Praxis hat es sich gezeigt,
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durchgehende Schlitz entsteht. Die Aufpumpnadel 28 ist hohl und hat in der Nähe ihres verjüngten Endes 29 eine seitliche Öffnung 30, durch die Luft in die Aussenkammer 12 hineingepumpt werden kann.
Die Luft kann durch eine ähnliche Hohlnadel aus der Kammer 12 herausgelassen werden. Aus Fig. 5 und 6 geht hervor, dass die balligen Enden nach dem Einsetzen des Ventils etwas abgeflacht werden, weil das Ventil sich gestreckt hat. Die von den Rändern der balligen Teile gebildeten Flanschen liegen vorzugsweise an der inneren bzw. äusseren Reifenwandung an, so dass der im Reifen herrschende Luftdruck das Ventil nicht herausbläst und dass beim Einsetzen des Ventils oder bei dem späteren Aufpumpen oder Entleeren des Reifens das Ventil durch das Einschieben oder Herausziehen der Aufpump- bzw. Entleerungsnadel nicht durch die Öffnung 9 in den Reifen hinein oder aus ihm herausgeschoben wird. Fig. 7 zeigt nur eine Stirnansicht des Ventils mit dem an der Stirnfläche vorhandenen Schlitz 11.
Fig. 8 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des in den Fig. 4,5 und 6 dargestellten Ventils. In dieser abgeänderten Ausführungsform hat das auf der Aussenseite des Reifens vorgesehene verdickte Ende 31 des Ventils ursprünglich eine solche Form,'dass es nach dem mit einer Streckung verbundenen Einsetzen in den Reifen in eine Aussenkung 32 am Aussenende der Öffnung 9 passt, wobei die Aussenfläche des Teils 31 im wesentlichen mit der Aussenfläche des Reifens bündig ist oder, falls sie vorsteht, der vorstehende Teil abgeschliffen werden kann. Das ballige Ende 33 ähnelt dem Endteil 24 der Fig. 4,5 und 6. Es versteht sich, dass in der Seitenwand des Reifens auch andere Ventilorgane zu den angegebenen Zwecken verwendet werden können.
Vor allem soll das Ventil jedoch mit der Aussenfläche des Reifens, im wesentlichen bündig sein, damit das Aussehen des Reifens nicht beeinträchtigt und eine Beschädigung des Ven- tiles durch Scheuern an einem Bordstein verhindert wird. Bei einem kleinen knopfs'artigen Ventil dieser Art kann sein balliger Aussenteil leicht in die Markenbezeichnung an der Seite des Reifens oder in eine erhabene Verzierung eingearbeitet werden, so dass er selbst auf einem Reifen mit weisser Seitenwand
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das Einsetzen des Ventiles erleichterndes Schmiermittel wirkt.
Durch Verwendung eines einzigen Ventiles der dargestellten Art kann man die übliche Kombination von schlauchlosem Reifen und Felge in die erfindungsgemässeBereifungve''wandeln, wenn man eine Membrane der hier beschriebenen Art verwendet und in die Seitenwand des Reifens ein Loch zur Aufnahme des Ventiles bohrt und das Ventil dann in dieses Loch einsetzt.
Wenn man ein übliches Ventil für einen schlauchlosen Reifen in der Felge und ein Spezialventil in dem Reifen einsetzt, besteht keine Gefahr, dass diese Ventile unbrauchbar werden, wenn der Reifen oder die Membrane auf der Felge verschoben wird. Das Ventil 10 ist auf der Aussenseite des Reifens radial mit dem Ventil 2 fluchtend dargestellt, so dass es leicht zugänglich ist. Im Rahmen der Erfindung kann das Ventil jedoch auch auf der Innenseite des Reifens angeordnet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der Innenkammer die gesamte oder im wesentlichen die gesamte darin befindliche Luft während einer beträchtlichen Zeitspanne gehalten, so dass selbst bei einer kleinen Undichtigkeit in der Kammer 13 ein solches Luftvolumen und ein solcher Luftdruck verbleiben, dass das Fahrzeug gefahrlos selbst mit relativ hohen Geschwindigkeiten gefahren werden kann, wenn die Aussenkammer ihren gesamten Luftinhalt verloren hat. Wenn die Aussenkammer im wesentlichen ihren ganzen Luftinhalt verloren hat, läuft die Membrane auf der Innenweite des Laufflächenteils des Reifens und verursacht einen hörbaren Ton. Auf diese Weise wird selbst eine kleine Undichtigkeit angezeigt, wenn so viel Luft verloren gegangen ist, dass die Membrane den Reifen berührt.
Der durch diese Berührung erzeugte Ton wird deutlicher, wenn das Fahrzeug die gerade Richtung verlässt, z. B. beim Durchfahren einer Strassenkurve. Dadurch wird der Fahrer noch sicherer auf den Defekt aufmerksam ge- macht.
Nach der Montage des Reifenb und der Membrane auf der Felge werden zum raschen Aufpumpen der Kammern beide Ventile verwendet. Dabei wird die Innenkammer zuerst aufgepumpt. Nach dem ersten Aufpumpen wird vorzugsweise Lur das Ventil 2 dazu verwendet, in die Innenkammer so viel Luft nachzupumpen, dass nach dem durch die Diffusion der Luft durch die Membranebewirkten Druckausgleich zwischen beiden Kammern die ursprünglichen Drücke in den Kammern wieder hergestellt werden.
Beim Platzen des Reifens erkennt der Fahrer die Entleerung der Aussenkammer, auch wenn er das Platzgeräusch nicht gehört hat, in der gleichen Weise wie beim Plattwerden des Reifens infolge einer kleinen Undichtigkeit. Der Fahrer kann dann das. Fahrzeug noch zur Reparatur bis zu einer Service-Station fahren.
Die Innenkammer kann infolge eines undichten Ventiles oder infolge eines Verlusts des Ventiles 2 schadhaft werden. In diesem Fall ist aber ein gewisser Schutz vorgesehen, da 40% der Luft in der Aussenkammer gehalten wird. Der Reifen hat jedenfalls noch einigen Druck, um eine gewisse Abfederung zu bewirken und um die Reifenwülste in ihrer Stellung zu halten, so dass das Fahrzeug wenigstens gefahrlos angehalten und erforderlichenfalls mit relativ niedriger Geschwindigkeit sogar zu einer nahegelegenen Service-Station gefahren werden kann. Die Innenkammer enthält normalerweise 60lao des Gesamtvolumens des von Reifen und Felge gebildeten Hohlraumes.
Durch Verwendung von stark dehnbarem Nylon, dessen Dehnbarkeit zum grössten Teil beseitigt wurde, das aber unter der zu tragenden Last noch eine zulässige Dehnbarkeit von etwa 20% hat, dehnt sich die Membrane nach Undichtwerden der Kammer 12 um etwa 20%, so dass das Volumen der Kammer 13 vergrössert und der Druck zunächst herabgesetzt wird. Dieser Druckverlust kann bis zu 0, 28-0, 42 at betragen. Beim Weiterfahren wird jedoch so viel Wärme erzeugt, dass der Druck im wesentlichen wieder auf den Normalwert erhöht wird.
Bei unter solchen Bedingungen durchgeführten praktischen Versuchen hat es sich gezeigt, dass beim Weiterfahren nach Undichtwerden der Aussenkammer der Druck in der Innenkammer nach einer sehr kurzen Strecke um bis zu 0,42 at steigt, so dass die Innenkammer erneut einen Druck hat, der etwa ihrem ursprünglichen Druck entspricht. Die Kammer hat jetzt jedoch ein etwas grösseres Volumen, so dass sie das Mass, um das die Seitenwände des Reifens zusammenfallen und damit auch die Menge der infolge des Walkens der Seitenwände erzeugten Wärme vermindert.
Wenn die Membrane vollkommen undurchlässig gemacht wird, z. B. indem man einen undurchlässigen Überzug verwendet, so dass keine Luft durch die Membrane hindurchdiffundiert, müssen die einzelnen Kammern durch eigene Kanäle aufgepumpt werden. In einer solchen Anordnung kann in der Innenkammer ein höherer Druck aufrechterhalten werden, damit die Wülste des Reifens fester gegen die Felgenhörner gehalten werden, während der Druck in der Aussenkammer so niedrig bleibt, dass sich ein weiches Fahren ergibt. Beispielsweise kann die Innenkammer auf 2,8 atü und die. Aussenkammer auf 1, 7 atü aufgepumpt werden.
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In der bevorzugten Ausführungsform wurde eine dehnbare Membrane beschrieben, doch ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, da auch eine nicht ausdehnbare oder im wesentlichen nicht ausdehnbare Membrane verwendet werden kann.
Die Membrane wird vorzugsweise abnehmbar zwischen Reifen und Felge gehalten, ohne mechanisch mit ihnen verbunden zu sein. Sie kann jedoch auch mit einer relativ schwachen Klebstoffschicht ver- sehen werden ; die genügend stark ist, um die Membrane in ihrer Lage festzuhalten, jedoch die Entfernung der Membrane im Falle von Reparaturen ohne weiteres gestattet.
Zur Erläuterung wurden bestimmte Ausführungsbeispiele und Einzelheiten dargestellt, doch wird der Fachmann erkennen, dass im Rahmen des Erfindungsgedankens verschiedene Abänderungen möglich sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schlauchloser Luftreifen mit einer ringförmigen, im wesentlichen luftundurchlässigen Membrane, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Luftreifen (3) und der Membrane (6), vorzugsweise im Bereich des Laufflächenteiles des Luftreifens (3), eine die Reibung herabsetzende Zwischenschicht (21) vorgesehen ist.