CH672291A5

CH672291A5 - Rutschsicherer autoreifen.

Info

Publication number: CH672291A5
Application number: CH4706/86A
Authority: CH
Inventors: Riyoukou Miura
Original assignee: Riyoukou Miura
Priority date: 1985-11-26
Filing date: 1986-11-24
Publication date: 1989-11-15
Also published as: IT1198160B; KR870004846A; FR2590523B1; GB8627655D0; IT8622448A0; FR2590523A1; GB2183205A; SE8604992L; CN86107950A; IT8622448A1; DE3640384A1; GB2183205B; SE8604992D0; CN86107950B; KR920008083B1; NL8602981A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen rutschsicheren Reifen zum Verhindern, dass der Reifen hauptsächlich auf schneebedeckten oder vereisten Fahrbahnen während eines Schneefalls oder im Regen rutscht.

Um Reifen rutschsicher zu machen, sind bis anhin Ketten oder mit Spikes versehene Reifen verwendet worden. Das Montieren von Schneeketten ist aufwendig und Spikes weisen den Nachteil auf, dass sie die Umwelt verschmutzenden Staub aufwirbeln. Bei Schnee, Eis und Regen besteht die Neigung, dass zwischen dem Gummi der Lauffläche und der Oberfläche der Strasse ein Wasserfilm gebildet wird, und bei herkömmlichen Reifen besteht eine Grenze in bezug auf die Verbesserung des Gummis bzw. Stoffes, aus dem der Reifen gebildet ist, um dem Wasserfilm entgegenzuwirken. Es besteht somit ein Bedürfnis nach einem Reifen, der auf festgefahrenem Schnee oder bei Eisglätte rutschsicher ist und der Bildung eines Wasserfilms entgegenwirkt.

Ziel der Erfindung ist, einen rutschsicheren Reifen zu zeigen, der auf einer vereisten, schneebedeckten Fahrbahn eine gute Haftfähigkeit und Wasseraufnahmefähigkeit aufweist, so dass wirksam verhindert ist, dass der Reifen während des Fahrens, des Bremsens und Anfahrens rutscht.

Der erfindungsgemässe Reifen ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet.

Es ist also eine Anzahl Einsatzstücke aus Fasermaterial in der zur Anlage auf dem Boden bestimmten Oberfläche des Reifens eingebettet. Damit liegt ein Flächenabschnitt der aus Fasermaterial gebildeten Einsatzstücke frei und kommt in Berührung mit dem Boden, um das Wasser zu absorbieren bzw. aufzunehmen, welches bewirken würde, dass der Reifen rutscht. Der Reifen kann auch auf einer gefrorenen Fahrbahn haften, weil das Wasser des Wasserfilms im Reifen aufgenommen werden kann.

Die Einsatzstücke, die in den Ausnehmungen des erfindungs-gemässen Reifens eingebettet sind, entsprechen den die Spikes bildenden Zapfen eines herkömmlichen, mit Spikes ausgerüsteten Reifens, jedoch dringen sie nicht in die Fahrbahnoberfläche ein. Ihre Aufgabe ist, Wasser zu absorbieren, so dass der Reifen auf einer vereisten, schneebedeckten Fahrbahn rutschsicher ist. Das Material, das eine solche Eigenschaft aufweist, ist allgemein faserförmiges Material, das verschiedene Formen eines Gewebetuches oder filzförmigen, vliesförmigen Tuches sein kann, oder

Papier aus sowohl natürlichen als auch Kunstfasern. Jedoch enthält bevorzugtes faserförmiges Material Tuch aus Pflanzenfasern, die stark wasseraufnehmend sind, beispielsweise Segeltuch, Piachen, anderer Flachs und Baumwolltuch. Pulpe, Holzspäne oder Stroh sind verwendbar.

Die Einsatzstücke werden hergestellt, indem eine Anzahl von kleinen Stückchen, die aus einem faserförmigen Material hergestellt sind, welches mit Gummi oder einem Klebemittel verfestigt sind, in einer schichtförmigen Form in das Profil eines Reifenkörpers eingesetzt werden, wobei die Querschnittsfläche, also eine senkrecht zu den Schichten verlaufende Fläche des faserigen Materials, beispielsweise Plache oder Segeltuch freigelegt wird und mit dem Boden in Berührung gebracht wird, um Wasser zu absorbieren, welches ein Gleiten des Reifens bewirken würde, welches Absorbieren hauptsächlich durch die Kapillarrohrerscheinung vor sich geht, so dass der Reifen auf der Fahrbahn haftet, welche vereist, schneebedeckt usw. ist, und welche Zustände bei einer Temperatur unter dem Gefrierpunkt auftre-tenkönnen. Weil Wasser in den Einsatzstücken imprägniert ist, wenn die kleinen Stücke und die Fahrbahn mit Wasser benetzt sind, sogar wenn Wasser auf einer vereisten, schneebedeckten Fahrbahn vorhanden ist, wird sich kaum ein Wasserfilm zwischen der die Fahrbahn berührenden Oberfläche des sich bewegenden Reifens und der Fahrbahnoberfläche bilden. Das sich unter dem sich bewegenden Reifen auf der vereisten, schneebedeckten Fahrbahnoberfläche bildende Wasser dringt in die Einsatzstücke ein, wird schnell gekühlt, um am Reifen zu haften. Damit kann in jedem Fall ein Gleiten des Reifens verhindert werden. Je tiefer die Temperatur der Fahrbahn fällt, desto schneller entsteht die Haftwirkung auf der Fahrbahnoberfläche, so dass eine grosse Haftung gebildet ist, mittels welcher der Reifen auf der Fahrbahnoberfläche haftet.

Die Erfindung bietet folgende Vorteile:

(1) Weil das Profil des Reifenkörpers, der ursprünglich nicht wasseraufnahmefähig ist, nun wasseraufnahmefähig ist, eine Anzahl Einsatzstücke hat, welche wasseraufnahmefähig sind, wird Wasser, das zwischen dem Reifen und der Fahrbahnoberfläche vorhanden ist, in die kleinen Stücke hinein absorbiert, so dass verhindert ist, dass der Reifen rutscht.

(2) Der Reifen wird kaum rutschen. Das in den Einsatzstük-ken aufgenommene Wasser kann nach dem Anhalten eines Fahrzeuges gefrieren und sich das dabei gebildete Eis mit auf der Fahrbahn vorhandenem Eis binden, so dass nachdem angehalten worden ist, das Fahrzeug einfacher wieder in Fahrt gesetzt werden kann.

(3) Weil eine Anzahl der Einsatzstücke, die aus einem Material geformt sind, welche von demjenigen des Reifengummis verschieden ist, im Eingriff mit dem Profil des Reifens stehen, wird die Eigenschaft des Reifens ungleichförmig, so dass der Reibungswiderstand zwischen dem Reifen und der Fahrbahnfläche vergrössert wird.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäss ausgebildeten rutschsicheren Reifens;

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht einer zweiten Ausführung eines erfindungsgemäss ausgebildeten rutschsicheren Reifens;

Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht eines Reifens;

Fig. 4,5 und 6 Ansichten von teilweisen Abwicklungen zweier Beispiele der Lauffläche eines Reifens;

Fig. 7 eine schaubildliche Ansicht einer dritten Ausführung eines gemäss der Erfindung ausgebildeten rutschsicheren Reifens;

Fig. 8 und 9 Frontansichten von zwei Beispielen kleiner Stücke, von der Querschnittseite her gesehen;

Fig. 10 und 11 Schnittansichten von zwei Ausführungen einer Ausbildung zur Aufnahme von Einsatzstücken;

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Fig. 12 eine Ansicht einer Teilabwicklung eines Beispieles eines Reifenmusters;

Fig. 13 und 14 Schnittansichten entlang der Linien XIII-XIII und XlV-XrV der Fig. 12, und

Fig. 15 eine schaubildliche Ansicht eines Reifens.

Beispiele eines gemäss dieser Erfindung ausgebildeten rutschsicheren Reifens werden nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen beschrieben. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet ein faseriges Material und die Bezugsziffer 2 bezeichnet Einsatzstücke, die durch ein Zusammenpressen und Verfestigen des Materials 1 gebildet worden sind. Fig. 1 zeigt ein seitlich langgestrecktes, blockförmiges kleines Stück 2A, Fig. 2 zeigt ein zylinderförmiges, zapfenförmiges kleines Stück 2B und Fig. 6 zeigt einen Querschnitt eines quaderförmigen, zapfenförmigen Einsatzstückes 2C. Ziffer 3 bezeichnet einen Reifen, und Ziffern 5A, 5B und 5C bezeichnen Rillen zur Aufnahme der Einsatzstücke 2A, 2B und 2C, welche auf dem Profil 4 des Reifens ausgebildet sind. Bei seinem mittleren Abschnitt weist die lange, rechteckförmige Rille 5 A einen Halsabschnitt 6 auf, und die zylinderförmige Ausnehmung 5B und die im Querschnitt quadratische Ausnehmung 5C sind kleiner als das Einsatzstück 2B ausgebildet. Die Einsatzstücke 2A und 2B sind gebildet, indem Pflanzenfasern, tierische Fasern, Kunstharz oder Metall, mineralische Fasern zusammengepresst und zu irgendwelcher der oben beschriebenen Formen geformt werden. Insbesondere wird das Einsatzstück 2A geformt, indem eine Anzahl tuchförmiger Stücke mittels eines Klebstoffes (oder Gummi) zusammengeklebt werden und die zusammengeklebten tuchför-migen Stücke zu einer zweckdienlichen Grösse geschnitten werden, und die Einsatzstücke 2B und 2C werden geformt, indem man schnurförmige oder kurze Fasern zu einer runden Stangenform oder quadratischen Stangenform bündelt, den Umfang mit Gummi oder einem Klebstoff überdeckt und danach zur festgelegten Form schneidet. Die Einsatzstücke weisen eine Wasserabsorptionsfähigkeit der Fasern selbst und eine kapillare Eigenschaft zwischen den Fasern auf.

Die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen seitlich trapezförmigen Reifenvorsprung, die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine kleine Wand, die vorhanden ist, um ein Entweichen des Schnees nach aussen zu verhindern, und die Bezugsziffer 9 bezeichnet einen Damm, der in gleicher Weise verhindert, dass der Schnee ausweicht oder bewirkt, dass an dieser Stelle der Schnee verdich-tetwird. Wie oben beschrieben ist, sind die Einsatzstücke 7 in Vorsprüngen 7 des Profils eingebettet. Zusätzlich zum oben erwähnten Verfahren des Einsetzens der Einsatzstücke, nachdem die Ausnehmungen 5 geformt sind, können die Einsatzstücke in einer Einsatzart beim Formen des Reifens eingebettet werden. In diesem Fall können noch Mittel hinzugefügt werden, welche dazu dienen, ein Herausfallen der Einsatzstücke zu verhindern. Die Form des Vorsprungs 7 weist eine rechteckige Form (in Fig. 4 und 5) oder zusammenlaufende Form (in Fig. 6) auf, jedoch ist die Form nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Die Fig. 7 bis 15 zeigen noch weitere Beispiele der Einsatzstücke . Ein Einsatzstück 21,dasWasser absorbieren kann, weist einen Aufbau auf, bei welchem Tuch (Gewebe)-Stücke 22 und Gummischichten 23 abwechslungsweise laminiert sind. Das Einsatzstück in Fig. 7 ist als seitlich länglicher Block geformt. Jedoch können die Einsatzstücke auch andere wahlweise Formen annehmen, beispielsweise die Form eines zylindrischen Zapfens oder auch eine Trapez-(Kegelstumpf)Form. die Einsatzstücke 21 von kubischer Blockform können geformt werden, indem ein grosses Stück in kleine Stücke festgelegter Abmessungen geschnitten wird, wobei der Schnitt senkrecht zu den laminierten Schichten erfolgt, wobei dann die entsprechende Seite der Stücke als die zum Berühren des Bodens bestimmte Oberfläche 24 verwendet wird, und die Einsatzstücke werden in einem festgelegten Muster

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im Profil eines Reifenkörpers 25 eingebettet. Fig. 8 zeigt ein Laminat, in welchem Tuchstücke 22 und Gummischichten alternativ übereinandergelegt sind. Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei welchem Gummiplatten 23 zwischen den Tuchstücken 22 verwendet sind und welche hauptsächlich zur Wasserabsorbilität bei der Schnittfläche des Tuchfaserbündels beitragen. Ein Verfahren zum Montieren der Einsatzstücke 21 enthält die Schritte des Formens einer Anzahl Aufnahmerillen 27, welche Halsabschnitte 27a aufweisen, welche ungefähr im mittleren Abschnitt angeordnet sind und welche während des Herstellens des Reifens gebildet werden, wobei die Einsatzstücke 21 in die Rillen 27 eingesetzt und damit verbunden (verklebt) werden, oder dann ein einstückiges Formen (Giessen) der Einsatzstücke 21 währenddem der Reifen hergestellt wird (Formgiessen). Jedes Verfahren kann vorteilhaft verwendet werden. Die Fig. 10 und 11 zeigen Beispiele der Verhältnisse zwischen dem Einsatzstück 21 und der Aufnahmerille 27, wobei ein Presssitz gebildet ist. Das Einsatzstück der Fig. 10 weist einen runden Boden 21a auf, und die Aufnahmerille 27 der Fig. 11 weist beim Boden einen Vorsprung 27b auf. Beides verhindert, dass sich das Einsatzstück 21 entfernen kann, indem das Einsatzstück fest mit dem Boden der Rille in Verbindung steht. Bezugsziffer 27c bezeichnet eine T-förmige Rille in einer Seite, so dass im Einsatzstück vorhandene Luft entweichen kann, wenn der Reifen den Boden berührt und bei beiden Seiten Vibrationen aufgenommen werden können.

Nun wird ein Verfahren zum Herstellen des kleinen Stückes beschrieben. Vorerst wird eine Grundiermasse auf einem Tuchstück [der No. 6inJIS (Japanese Industriai Standard)] aufgetragen, dasselbe getrocknet, nachher mit 0,2 mm dickem Gummi in einer 6-schichtigen Struktur verbunden, worauf es in einer Presse mit einer Maximalbelastung von 100 Tonnen eingesetzt und darin zusammengepresst wird, um es zu verdichten, und weiter wird während 15 min mit Dampf von 7-8 Atmosphären vulkanisiert, sodass ein Körper hergestellt wird. Dieser Körper wurde aus Tuch (der Nummern 1 bis 11 gemäss JIS L-3102) und faserigem Papiermaterial hergestellt, die Dicke des Gummis wurde je nach Forderungen geändert. Es wurden 3-10-schichtige Stücke aus Materialienhergestellt. Weiter wurden Körper von mehreren Millimetern bis 30 Millimeter seitlicher und länglicher Abmessungen, und mehreren Millimetern, bis 10 Millimeter Dicke hergestellt. Die so erhaltenen Körper, bzw. Einsatzstücke, wurden mit Eisstücken kontaktiert, zum Zusammenhaften während einer bis mehreren Sekunden gepresst, dann angehoben, um die Stärke der Verbindung bei tiefer Temperatur festzustellen. Das kleine Stück des Tuches Nr. 6 konnte 7 kg heben.

Das Profil 26 des Reifenkörpers 25 ist mit einem Profil 32 mit einer Gruppe Vorsprüngen 28,29,30,31 geformt, welche derart angeordnet sind, dass sie zum Teil das Profil in Form eines Musters umgeben, das sich über die gesamte Umfangsfläche wiederholt. Weiter sind entlang der Längsränder der Lauffläche rechte und linke Vorsprünge 8 und 9 vorhanden. Auch sind kleine Vorsprünge 30 und 32 vor und hinter den Vorsprüngen 8 und 9 angeordnet, und feine Vorsprünge 32 sind neben den kleinen Vorsprüngen 30,31 angeordnet. Das Profil weist auch einen Raum auf, der bei beiden Seiten von Vorsprüngen 28 ', 29', 30', 31' umgeben ist. Die Formen der Vorsprünge 28-31 und 28-31' und 32 sind so, wie sie in der Aufsicht und der Schnittan-sicht gezeichnet sind, sind jedoch nicht auf diese besonderen Beispiele beschränkt. Wie oben beschrieben ist, absorbiert das faserige Material Wasser und haftet auf der Fahrbahn, indem das sich unter der Lauffläche bildende Wasser einer vereisten oder schneebedeckten Fahrbahn entfernt wird. Übrigens wird das faserige Material in gleicher Weise wie die Gummimischung des Reifens abgenützt.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Rutschsicherer Reifen, gekennzeichnet durch wasseraufnahmefähige Einsatzstücke aus Fasermaterial, welche in der Lauffläche des Reifens derart eingesetzt sind, dass die Enden wenigstens einer Anzahl der Fasern bei der Lauffläche freiliegen.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der Einsatzstücke mittels eines Bindemittels, insbesondere Gummi untereinander verbunden sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material aus Naturfasern oder Kunstfasern besteht, welche im Gewebe, einen Vliesstoff oder eine Papierbahn bilden.

4. Reifen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke in Ausnehmungen der Lauffläche eingesetzt sind und über dieselben hervorstehen.

5. Reifennach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche ein durch Vorsprünge gebildetes Profil aufweist, und dass in jedem Vorsprung ein Einsatzstück eingesetzt ist.