Mit Stollen und Spikes besetztes Gleitschutzprofil
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mit Stollen und Spikes besetztes Gleitschutzprofil sowie eine Verwendung desselben.
Solche Profile werden in der Regel bei Winterreifen für Automobile benützt und bieten nachgewiesenermassen eine erhöhte Sicherheit bei vereister oder mit Schneeglätte bedeckter Fahrbahn. Anderseits finden solche Profile auch für Schuhsohlen, Gleitschutzfüssen an Leitern und dergleichen Verwendung. Die mit einem solchen Profil versehenen Reifen sind bei trockener Fahrbahn den spikesfreien Winterreifen unterlegen, von den normalen Reifen gar nicht zu reden. In der Tat verursachen die mit Spikes versehenen Reifen auf trockener Fahrbahn ein lästiges, an nageln erinnerndes Geräusch, die Spikes nützen sich unnötig ab und lockern sich in ihrem Sitz.
Vor allem ist aber die nachteilige Wirkung der Spikes Reifen auf die trockene Fahrbahn von schwerwiegender Bedeutung. Die Beläge von Strecken, die einen dichten Verkehr aufweisen, weisen meist schon nach einer Wintersaison erwiesenermassen durch die Spikes-Reifen verursachte Schäden auf, die nur noch durch Aufbringen eines neuen Fahrbelages zu beheben sind.
Diese Schäden sind darauf zurückzuführen, dass beim Spikes-Reifen die freien Enden der Spikes immer ein geringes Mass über die Lauffläche des Reifens vorstehen, der damit sozusagen stets die Wirkung einer Schleifscheibe hat, was zwar auf vereister Fahrbahn angestrebt wird, anderseits aber bei trockener Fahrbahn zu kaum mehr verantwortbaren Schäden führt.
Diese Erkenntnis ist nicht neu. Es wurden daher bereits Spikes-Reifen vorgeschlagen, bei denen die Spikes gewissermassen ausfahrbar in die Stollen eingesetzt wurden. (Vergl.
hiezu beispielsweise die aus den Schweizer Patentschriften Nr. 417 370 und 435 001 bekanntgewordenen Reifen.) Dabei sind die Spikes in der Art eines Kolbens ausgebildet, und ihr Sitz im Reifen ist mit einem Zylinder vergleichbar, in denen die Spikes mechanisch oder pneumatisch z.T. gegen die Wirkung einer Rückstellkraft nach aussen hin verschiebbar sind. Dass ein solcher Reifen eines kaum tragbaren Aufwandes bedarf und darüber hinaus keine genügende Zuverlässigkeit bietet, liegt auf der Hand.
Dies deshalb, weil ein vereister Fahrbahnabschnitt meist überraschend auftaucht, und dann ist es oft bereits zu spät, bei den bekannten Reifen die Spikes auszufahren.
Dementsprechend ist es Zweck der Erfindung, ein Gleitschutzprofil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das freie Ende der Spikes nicht zum Eingriff mit der Auflage kommt, solange diese trocken ist, aber selbsttätig ausfährt , sobald die Auflage sich vereist oder sonstwie so weit schlupfrig darbietet, dass für die Stollen-Laufflächen des Profils keine genügende Haftreibung mehr vorhanden ist.
Zur Erreichung dieses Zweckes wird ein Gleitschutzprofil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens ein Teil der Stollen schiefwinklig zur Standfläche des Profils verläuft und dass die Spikes im Bereiche der Wurzel dieser Stollen eingesetzt sind, deren Lauffläche bei unbelastetem Profil über das freie Ende der Spikes vorsteht.
Ferner wird erfindungsgemäss die Verwendung des genannten Gleitschutzprofils für Fahrzeugreifen vorgeschlagen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen belasteten Reifen, auf trockener Fahrbahn,
Fig. 2 den Teilschnitt der Fig. 1, jedoch bei glitschiger Fahrbahn und
Fig. 3-8 Draufsichten auf eine Auswahl von sechs aus einer praktisch unbegrenzten Anzahl von Profilvarianten.
In den Fig. 1 und 2 sind im Schnitt Teile eines Reifens 1 dargestellt, dessen Laufband 2 auf einer Fahrbahn 3 abrollt.
Nicht dargestellt - da in diesem Zusammenhang nicht erheblich - sind die Karkasse des Reifens, der gegebenenfalls vorhandene Schlauch und die Felge, auf den der Reifen aufgezogen ist.
Das Laufband 2 ist mit Stollen 4,9 besetzt. Zwischen den Stollen 4 und 9 ist ein nach aussen hin weiter werdender Zwischenraum 5 vorhanden, der ein ungehindertes Durch- biegen der Stollen 4 um eine rechtwinklig zur Zeichenebene stehende Biegungsachse zulässt. Die Stollen 4 besitzen einen schiefwinkligen Verlauf in bezug auf ihre Laufflächenabschnitte 10, die ihrerseits in der Lauffläche des gesamten Reifens liegen. Im Bereich des Fusses 6 der Stollen 4 ist ein Spike 7 in einer kleinen Erhebung 8 eingesetzt. Das freie Ende des Spike 7 ist in Fig. 1 (trockene Fahrbahn) gegen über den Laufflächenabschnitten 10 zurückversetzt, berührt also die Fahrbahn 3 nicht.
Die Stollen 4 sind rechtwinklig zur Zeichenebene langgestreckt und mit ihrer längeren Seitenfläche 11 dem Spike 10 zugekehrt.
Das Mass der Laufflächenabschnitte 10, das Querschnittprofil der Stollen 4, die Gummimischung des Laufbandes 2 sind nun so gewählt, dass die reibungsbedingte Haftkraft zwischen den Laufflächenabschnitten 10 und der Fahrbahn 3, solange diese trocken und griffig ist, auf jeden Fall grösser ist, als die Kraft, die bei Belastung des Reifens 1 in Richtung des Pfeiles 12 dazu neigt, die Stollen 4 voneinander weg zu spreizen. Dieser Zustand ist in Fig. 1 dargestellt.
Sobald die Fahrbahn 3 aber keine genügende Griffigkeit mehr besitzt, d. h. sobald zwischen der Fahrbahn 3 und den Laufflächenabschnitten 10 die Kraft kleiner als die eine Spreizung der Stollen 4 anstrebende Kraft wird, gleiten die Stollen 4 aus und verdrehen sich in Richtung der Pfeile 13.
Dadurch senkt sich das gesamte Laufband 2, und die Spike 7 gelangt in Eingriff mit der und die Stollen 9 zur Auflage auf die Fahrbahn 3.
Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder Umdrehung des Reifens und jedesmal wenn die Stollen 4 in Berührung mit der Fahrbahn 3 gelangen. Daraus ergibt sich, dass die Spikes tatsächlich nur dann zum Einsatz kommen, wenn die Haftkraft der Stollen 4 allein nicht mehr ausreicht. Sobald diese aber ausreicht, berühren die Spikes 7 die Fahrbahn nicht mehr.
Diese Wirkungsweise bleibt im wesentlichen erhalten, bis die Abnützung der Stollen 4 ein Mass erreicht hat, bei dem die Laufflächenabschnitte 10 und das freie Ende der Spikes 7 praktisch in einer Ebene liegen. Dann wäre der Zustand eines heute herkömmlichen Spikes-Reifen erreicht.
Falls der dargestellte Reifen weiter benutzt werden soll, kann man die Spikes entfernen, die Erhebung 8 wegschneiden oder -schleifen und in der so erhaltenen Fläche neue Spikes einsetzen.
In den Fig. 3 bis 8 sind Draufsichten auf einige Profile dargestellt, wobei festzuhalten ist, dass die gezeigten Profile nur eine kleine Auswahl aus einer Vielzahl von möglichen Profilen sind, die die Erfindung verkörpern.
In Fig. 3-8 ist angenommen, dass die Reifenmittenebene, d. h. die Trennfugenebene der Vulkanisierformenhälften für die dargestellten Profile der Zeichenebene jeweils längs einer horizontalen Linie schneidet.
Mit einem Punktraster sind darin die Laufflächenabschnitte 10 der Stollen 4 angegeben, mit 11 die in radialer Richtung sichtbare Breitseite dieser Stollen, mit 7 die Spikes und mit Pfeilen 13 die Ausweichrichtung der Stollen 4.
Obwohl die Erfindung vorstehend beispielsweise anhand von Fahrzeugreifen beschrieben wurde, versteht es sich von selbst, dass sie, wie eingangs erwähnt, auch bei Schuhsohlen, gleitfreie Gummiboden, Gleitschutzfüssen an Leitern oder Gerüsten anwendbar ist.
PATENTANSPRUCH I
Mit Stollen und Spikes besetztes Gleitschutzprofil, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Stollen schiefwinklig zur Standfläche des Profils verläuft und dass die Spikes im Bereiche der Wurzel dieser Stollen eingesetzt sind, deren Standfläche bei unbelastetem Profil über das freie Ende der Spikes vorsteht.
UNTERANSPRÜCHE
1. Profil nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Spikes zwischen zwei zur Standfläche des Profils hin divergierend verlaufenden Stollen eingesetzt sind.
2. Profil nach Patentanspruch I, mit einer Symmetrieebene, dadurch gekennzeichnet, dass die Stollen einen zu ihrer Standfläche hin von der Symmetrieebene weg gerichteten Verlauf aufweisen.
3. Profil nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass neben den schiefwinklig verlaufenden Stollen weitere Stollen vorhanden sind, deren Standflächen gegenüber jener der schiefwinklig verlaufenden Stollen zurückversetzt sind.
4. Profil nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Spikes zwischen je zwei schiefwinklig zur Standfläche und zueinander parallel verlaufenden Stollen eingesetzt sind.
5. Profil nach Patentanspruch I, bei dem die schiefwinklig verlaufenden Stollen rechteckige Standflächenabschnitte aufweisen, die fischgratartig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spikes in Zwischenräumen angeordnet sind, die je durch zwei Schmalseiten und durch zwei Breitseiten der Stollen begrenzt sind.
6. Profil nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden divergierend verlaufenden Stollen langgestreckte Standflächenabschnitte aufweisen, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung des Gleitschutzprofils nach Patentanspruch 1 als Laufflächenprofil von Fahrzeugreifen.