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Metallener Gleitschutzstollen zum Einsetzen in die Lauffläche von Fahrzeugreifen und Montagewerkzeug hiefür
Die Erfindung betrifft einen metallenenGleitschutzstollen zum Einsetzen in die Lauffläche von Fahrzeugreifen, insbesondere von Fahrzeugluftreifen und ein Montagewerkzeug hiefür. Solche Gleitschutzstollen dienen zur Erhöhung derRutschsicherheit der Reifen, insbesondere'bei vereister Fahrbahn. Im be- sonderen bezieht sich die Erfindung auf einen Gleitschutzstollen, der aus einem hülsenförmigen Verankerungselement und einem in der Hülsenbohrung angeordneten harten Stift besteht.
Stifte mit zur Aufnahme dieser Stifte dienenden Verankerungselementen, wobei das Verankerungselement eine zur Aufnahme des Stiftes dienende Längsbohrung aufweist, die vor dem Einsetzen des Verankerungselementes im unteren Teil verengt ist und durch das Eintreiben des Stiftes von oben her in der Weise erweitert wird, dass die Aussenabmessungen des Verankerungselementes sich im unteren Teil vergrössern, sind bekannt. Es handelt sich dabei um in harte Körper, z. B. Mauern, einzusetzende sogenannte Dübel, wobei naturgemäss für das Einsetzen bzw. das Einführen des Stiftes ganz andere Bedingungen vorliegen als beim Einsetzen in einen elastisch nachgiebigen Körper, wie einen Fahrzeugreifen.
Zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe ist der metallene Gleitschutzstollen dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Verankerungselement - wie bei Dübeln an sich bekannt-an seinem unterenEnde durchEintreiben des harten Stiftes spreizbar und an seinem oberen Ende mit einer oder mehreren Ausnehmungen, gegebenenfalls mit einer Umfangsnut zum Ansetzen eines zum Einpressen des harten Stiftes in das Verankerungselement dienenden Montagewerkzeuges versehen ist, wobei die durch die Ausnehmungen an dem Verankerungselement gebildeten Abstützflächen für das Werkzeug das Widerlager zum Ausüben der auf den Stift zur Wirkung zu bringenden Einpresskraft darstellen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Gleitschutzstollen dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise die Längsbohrung nur den oberen Teil des Verankerungselementes durchsetzt und der untere Bereich dieses Elementes in der Weise mit Längsschlitzen versehen ist, dass sich beimEintreiben des Stiftes in das Element sein geschlitzter Teil spreizt. Dabei können sich-wie an sich bekannt-die Schlitze und die Bohrung teilweise überdecken. Gemäss einem weiterenMerkmal der Erfindung ist der Gleitschutzstollen dadurch gekennzeichnet, dass-wie an sich bekannt-die Bodenfläche der Bohrung ausgerundet ist oder sich schräg in bezug auf die Längsrichtung des Verankerungselementes erstreckt.
Das gleichfalls einen Gegenstand der Erfindung bildende Montagewerkzeug zum Einpressen des harten Stiftes in das in den Reifen eingeführteVerankerungselement ist dadurch gekennzeichnet, dass es zangenartig ausgebildet ist, ein Greiferpaar zum Erfassen des Verankerungselementes aufweist und ferner mit einem von oben her in Richtung auf das Greifermaul bewegbaren Druckhebel, Druckstempel od. dgl. versehen ist.
Durch das Eintreiben des Stiftes und die hiedurch bewirkte Spreizbewegung im unteren Teil des Verankerungselementes wird eine sichere Befestigung der harten Körper am Reifenlaufstreifen erreicht. Wider Erwarten ist die Befestigung auch dann sichergestellt, wenn das mit den erfindungsgemässen Reifen ausgestattete Fahrzeug hohe Geschwindigkeiten fährt.
Die Verankerungselemente werden in Bohrungen eingeschoben, die während der Abformung des Reifens
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in der Vulkanisierform oder nachträglich, also im Anschluss an die Vulkanisation durch mechanische Bearbeitung, z. B. durch Bohren, erzeugt werden können.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen : Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch ein Verankerungselement, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt durch einen Reifenlaufstreifen, wobei das Verankerungselement bereits eingesetzt, der erwähnte Stift jedoch noch nicht eingetrieben ist, Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Reifenlaufstreifen mit einem fest verankerten Gleitschutzstollen zur Erhöhung der Rutschsicherheit und Fig. 5 ein Werkzeug in schematischer schaubildlicher Darstellung zur Montage der Gleitschutzstollen gemäss Fig.1-4.
Das aus einem festen, harten Werkstoff bestehende Verankerungselement 1 weist bei etwa zylindrischer Aussenfläche eine Längsbohrung 2 auf, die sich nur etwa über die halbe Länge des Elementes 1 erstreckt. Der untere Teil 3 ist mit zwei im rechten Winkel zueinander verlaufenden Längsschlitzen 4 versehen, u. zw. in der Weise, dass sich die Schlitze 4 und die Bohrung 2 etwa auf halber Länge des Verankerungselementes 1 überdecken bzw. überlappen. Am unteren Ende ist dasEle- ment 1 noch bei 5 abgeschrägt oder abgerundet, um es besser einführen zu können. In der Nähe des oberen Endes des. Verankerungselementes l ist dieses mit einer oder mehreren Vertiefungen, vorzugsweise mit einer Umfangsnut 6 versehen, deren Abstützflächen das Widerlager für das Werkzeug zum Einsetzen bilden.
Dem Verankerungselement 1 ist ein zylindrischer Stift 7 aus besonders hartem und festem Werkstoff zugeordnet, dessen Länge grösser sein muss als die LängederBohrung 2 desVerankerungselementes.
Der Laufstreifen des nicht näher dargestellten Fahrzeugluftreifens ist mit 8 und dessen Lauffläche mit 9 bezeichnet. In dem Gummilaufstreifen 8 sind mehrere im wesentlichen senkrecht in bezug auf die Lauffläche 9 verlaufende zylindrische Ausnehmungen bzw. Bohrungen 10 angebracht, die in Umfangsrichtung des Reifens gesehen hintereinander und inQuerrichtung des Reifens gesehen nebeneinander angeordnet sein können.
Zur Montage der Gleitschutzstollen wird gemäss Fig. 3 zunächst das Verankerungselement l in die Bohrung 10 eingeführt. Alsdann wird der Stift 7 in die Bohrung 2 desVerankerungselementes 1 eingelassen. Der untere Rand bzw. die untere Kante 7' des Stiftes 7 nimmt dabei in seiner ersten Endstellung die inFig. 3 wiedergegebene Lage ein, d. h. die Stellung des Stiftes 7 ist zunächst begrenzt durch die Tiefe oder Länge der Bohrung 2.
DieVerankerung geschieht nun durch eineRelativbewegung des Stiftes 7 gegenüber dem Verankerungselement 1, indem der Stift 7 weiter in Richtung des Pfeiles 11 in das Verankerungselement 7 eingepresst wird. Dabei üben die Kanten 7'auf die V-förmig zueinander verlaufenden Bodenflächen 2'der Bohrung 2 einen Druck aus. Da die Schlitze 4 oberhalb der Bodenflächen 2' enden, kommt eine Spreizbewegung der durch die Schlitze 4 entstandenen Sektoren 12 zustande, d. h. die Kante 7'gleitet an denBodenflächen 2'entlang bis unterVerbreitungderSchlitzbreite eine so starke Spreizung der Sektoren 12 stattgefunden hat, dass die Mantelflächen des Stiftes 7 an den Kanten 13 entlanggleiten und dabei der Stift 7 weiter in Richtung des Pfeiles 11 nach unten bewegt werden kann. Die Endstellung ist in Fig. 4 wiedergegeben.
Durch die Spreizbewegung der Sektoren 12 ist der Gummi des Laufstreifens 8 verformt worden und die dem Gummi erteilte Spannung sowie der durch die Spreizbewegung hervorgerufene Formschluss stellen die Verankerung des Elementes 1 sicher. In der Endstellung gemäss Fig. 4 überragt die obere Stirnfläche 7'des Stiftes 7 die Lauffläche 9 bzw. die obere Stirnfläche des inzwischen weiter nach unten in die Laufflächenbohrung 10 eingedrungenen Elementes 1.
DerStift 7, der an, seinem oberen Ende auch spitz verlaufen kann, bewirkt bei vereister oder glatter Fahrbahn einen verbesserten Bodeneingriff. Es sei aber darauf hingewiesen, dass bei einer entsprechenden Werkstoffwahl für die Verankerungselemente 1 auch diese den Bodeneingriff sicherstellen können bzw. den Eingriff im Verein mit den Stiften 7 verbessern können.
Der Durchmesser der Bohrung 10 mussdemAussendurchmesserdesVerankerungselementes 1 an- gepasst sein. Dabei kann es zweckmässig sein, die Bohrung 10 so zu wählen, dass sie um ein geringes Mass kleiner ist als der Aussendurchmesser des Elementes l, so dass schon beim. Einführen des Veranke- rungselementes 1 in die Bohrung 10 eine elastische Verformung des Laufstreifengummis 8 bzw. ein Aufweiten der Bohrung 10 eintritt.
Die Montage der Gleitschutzkörper wird vorteilhafterweise mit Hilfe eines Werkzeuges bewerkstelligt, welches schematisch in Fig. 5 dargestellt ist. Dieses Werkzeug ist im wesentlichen zangenförmig ausgebildet. Es hat ein Paar von Greifern 14, das bei Zangen übliche Gelenk 15 und zwei von Hand
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zu erfassende Arme 16,. die bei Verringerung ihres gegenseitigen Abstandes eine Bewegung der Greifer 14 bewirken. An dieser Zange befindet sich vorzugsweise in der Nähe des Gelenkes 15 ein Gelenkbolzen 17. Während sich der Gelenkbolzen des Gelenkes 15 in Richtung der strichpunktierten Linie 18 erstreckt, verläuft der Gelenkbolzen 17 in Richtung der strichpunktierten Linie 19', die senkrecht in bezug auf die Linie 18 verläuft. An diesem Bolzen 17 ist ein Doppelhebel gelagert.
Der hintere Teil 19, der sich im Bereich der Anne 16 befindet, kann ebenso wie diese Arme von Hand erfasst werden. Beim Anheben des hinteren Teiles 19 bewegt sich der vordere Teil 20 nach unten in Richtung des Pfeiles 21. Teil 20 kann auch als Druckstempel od. dgl. ausgebildet sein.
Wichtig ist in erster Linie, dass er eine Bewegung in Richtung auf das von den beiden Greifern 14 gebildete Greifermaul ausführen kann.
Die Greifer 14 sind an ihren vorderen Enden so ausgespart bzw. abgerundet, dass sie in die Umfangsnut 6 des Verankerungselementes eingreifen und dieses fest erfassen bzw. umschliessen können, wenn die Arme 16 zusammengeführt sind. Ist das Verankerungselement. 1 fest zwischen den Greifern 14 gehalten, so wird das Verankerungselement 1 in die Bohrung 10 eingeschoben. Nachdem der Stift 7 in die Bohrung 2 eingelassen ist, wird der hintere Teil 19 des Doppelhebels angehoben, so dass sich sein vorderer Teil 20 in Richtung des Pfeiles 21 und somit in Richtung des Pfeiles 11 nach unten bewegt. Die obere Stirnfläche des Stiftes 7 wird erfasst und der Stift 7 unter Verformung der Sektoren 12 in das Element 1 hineingepresst.
Gegebenenfalls können die Greifer 14 auch gekröpft sein. Sie können gegebenenfalls in den Laufstreifengummi eindringen, damit auch mit Sicherheit die Stellung gemäss Fig. 4 erreicht wird. Im allgemeinen ist aber lediglich ein Einpressen des Stiftes 7 erforderlich. Wird dieser nämlich in das Verankerungselement 1 eingebracht, so zieht sich das Verankerungselement 1 selbsttätig durch die Spreizung der Sektoren 12 weiter in den Laufstreifen 8 ein, wobei die Greifer 14 unter elastischer Verformung des Laufstreifengummis ebenfalls in die Lauffläche 9 eindringen. Durch Öffnen des Greifermaules kann dann das Werkzeug (Fig. 5) abgezogen werden und derGummi des Laufstreifens 8 umschliesst dann auch die Umfangsnut 6 und den hierüber befindlichen zylindrischen Teil des Verankerungselementes 1.
Die Erfindung ist nicht an die Querschnittsformen nach dem Ausführungsbeispiel, also beispielsweise daran gebunden, dass das Verankerungselement 1 eine zylindrische Bohrung 2 und eine zylindrische Aussenfläche 1 aufweist und der Stift 7 ein zylindrischer Körper ist. Gegebenenfalls können auch andere Querschnittsformen verwendet werden.
Bei der erfindungsgemässen Ausführung tritt auch deshalb eine besonders sichere Verankerung ein, weil der untere Teil des Stiftes 7. als Sicherung dient. Er verhindert nämlich ein Zurückschwenken-der Sektoren 12.
Das eigentliche Profil der Lauffläche 9 kann an sich beliebig sein, vorzugsweise werden die Gleitschutzkörper jedoch in Verbindung mit aus Blöcken oder Rippen bestehenden Laufflächengestaltungen ver- wendet. DieGleitschutzstollen sind infolge ihrer kleinen Abmessungen - der Aussendurchmesser der Verankerungselemente 1 kann etwa 4-8 mm betragen, also verhältnismässig klein sein-auch in verhältnismässig schmale Blöcke oder Rippen einsetzbar, wie diese bei den handelsüblichen Match- un Schneereifen (Winterreifen) Anwendung finden.
Gegebenenfalls kann auch das untere Ende des Stiftes 7 abgerundet oder zugeschärft sein, um ein Eindringen im Bereich der Schlitze 4 zu erleichtern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. MetallenerGleitschutzstollen zum Einsetzen in die Lauffläche von Fahrzeugreifen, der aus einem hülsenförmigen Verankerungselement und einem in der Hülsenbohrung angeordneten harten Stift besteht,
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dass dashülsenförmigeVerankerungselement (l)-wie beiDübelnan sichbekannt - an seinem unteren Ende durch Eintreiben des harten Stiftes spreizbar und an seinem oberen Ende mit einer oder mehreren Ausnehmungen, gegebenenfalls mit einer Umfangsnut (6) zum Ansetzen eines zum Einpressen des harten Stiftes in das Verankerungselement dienenden Montagewerkzeuges versehen ist, wobei die durch die Ausnehmungen an dem Verankerungselement gebildeten Abstützflächen für das Werkzeug das Widerlager zum Ausüben der auf den Stift zur Wirkung zu bringenden Einpresskraft darstellen.