CH713445A2 - Drucksicherungs-Vorrichtung für Druckgas gefüllte Räder und Herstellungsverfahren. - Google Patents

Abstract

Eine Drucksicherungs-Vorrichtung (1) für Druckgas gefüllte Räder umfasst mindestens zwei in einem Reifen (4) anzuordnende und dabei nebeneinander entlang von Umfangslinien um die Reifenachse verlaufende kreisringförmig geschlossene Schlauchkammern (2). Die Schlauchkammern (2) sind aus einem flexiblen, luftdichten Flachmaterial gebildet und jede Schlauchkammer (2) ist mit einer Quernaht (7) und mindestens einer Längsnaht (8) ausgebildet, wobei die mindestens eine Längsnaht (8) neben der zentralen Umfangslinie dieser Schlauchkammer (2) verlaufend ringförmig geschlossen ist und sich die Quernaht (7) um die zentrale Umfangslinie dieser Schlauchkammer (2) erstreckt. Wenn eine Schlauchkammer (2) verletzt wird, dehnen sich die anderen intakten Schlauchkammern (2) zusammen auf den gesamten Bereich zwischen Felge (3) und Reifen (4) aus und erlauben eine Weiterfahrt.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Drucksicherungs-Vorrichtung für Druckgas gefüllte Räder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und auf ein Verfahren zum Herstellen derselben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.

[0002] Mit Druckgas bzw. Druckluft gefüllte Räder werden an Land- und Luftfahrzeugen eingesetzt und umfassen an einer Felge zumindest einen Reifen, der mit Druckluft bzw. Druckgas gefüllt ist. Es gibt sowohl Reifen ohne als auch solche mit Schläuchen. Zur Herstellung der Schläuche werden genügend elastische und luftdichte Gummi-Materialien aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, beispielsweise Butylkautschuk oder Latex verwendet. Butylschläuche sind etwas weniger hitzeempfindlich als Naturkautschuk-Schläuche, dafür aber günstiger in der Herstellung. Um das Verkleben der Schlauchinnenwände und der Schläuche mit dem Reifen oder der Felge zu verhindern, können sie innen und aussen mit Talkum oder einem anderen haftungsreduzierenden Mittel versehen werden.

[0003] Nach dem Eindringen von Fremdkörpern, wie Nägeln, Schrauben, Steinen, Glas oder auch bei Beschädigungen der Reifen aufgrund von angefahrenen Hindernissen kann Druckluft bzw. Druckgas entweichen, was zu einem unerwünschten Druckabbau im Reifen führt. Wenn während der Fahrt der Druck schnell und/oder unter einen minimal nötigen Wert abfällt, besteht eine hohe Unfallgefahr und es muss am Ort, wo der Schaden auftritt, der Reifen gewechselt werden. Dies ist in der Nacht, bei extremer Witterung und/oder an abgelegenen Strassenabschnitten nicht nur unangenehm, sondern kann auch gefährlich sein, insbesondere für Frauen. Ein Reifenwechsel kann auch zum Verpassen von wichtigen Terminen führen.

[0004] Ein gegebenenfalls eingesetztes Ersatzrad kann nicht langfristig als Ersatz für einen defekten Reifen verwendet werden. Zur Schadenreduktion wurden Runfiat Reifen mit verstärkten Flanken entwickelt, die nach einem Schadensfall ein Weiterfahren mit reduzierter Geschwindigkeit zu einer Servicestelle zulassen. Für minimale Beschädigungen von schlauchlosen Reifen wurden Reparatur-Sprays entwickelt, deren Dichtungsmittel ein kleines Loch verschliessen kann. Aufschäumende und aushärtende Produkte haben den Nachteil, dass sie sich zu fest mit der Felge und dem Reifen verbinden, so dass anschliessend gegebenenfalls der Reifen und die Felge ersetzt werden müssen.

[0005] Bei den bekannten Lösungen, welche bei einem Reifenschaden kurzzeitig ein Weiterfahren ermöglichen, müssen meist die ganzen Reifen ersetzt werden, was mit einem hohen Materialaufwand verbunden ist. Kleinere Schäden an einem schlauchlosen Reifen können mit Pflaster und Pfropfen oder einem Kombireparaturkörper sowie einer Fulkanisierbehandlung behoben werden, so dass der Reifen wieder verwendet werden kann. Weil die dabei entstehenden Kosten im Verhältnis zu einem neuen Reifen relativ hoch sind, wird häufig auch bei kleineren Schäden der gesamte Reifen ersetzt. Für ein optimales Fahrverhalten ist es sogar nötig auch den zweiten Reifen an der gleichen Achse auszuwechseln.

[0006] Gemäss GB 209 944 wird zur Verstärkung eines Luftschlauches für Räder ein textiles Band spiralförmig um den Querschnitt des Schlauches gewickelt. Dies ist äusserst aufwändig.

[0007] GB 215 662 beschreibt für pneumatische Reifen einen Gummischlauch bei dem radial äussere Teilbereiche des Querschnitts entlang des Schlauchumfangs mit Baumwollstreifen belegt sind, um die Gefahr der Verletzung des Schlauches zu reduzieren.

[0008] DE 69 004 603 T2 beschreibt einen weiteren torusförmigen Luftschlauch aus einem elastomeren Material, welcher an seiner Aussenlauffläche beim Reifen eine der Verstärkung dienende Gewebeeinlage umfasst.

[0009] Bei Schläuchen, die in der runden Form extrudiert werden und anschliessend mit den Verstärkungen versehen werden, ist das Anordnen der Verstärkungen an Teilbereichen der torusförmigen Schläuche mit viel Aufwand verbunden. Wenn ein solcher Schlauch in einem Reifen aufgeblasen wird, kann keine genaue Lage der Verstärkung sichergestellt werden. Es gibt Bereiche in denen der Schlauch nicht genügend vor Verletzungen geschützt ist. Wenn der Schlauch verletzt wird, kann nicht mehr weiter gefahren werden.

[0010] US 2010/0 263 777 A1 beschreibt eine Lösung mit einer Felge, drei Schläuchen und einer Lauffläche. Die Schläuche umfassen radial nach innen und radial nach aussen vorstehende Eingriffselemente, welche in entsprechende Eingriffsvertiefungen der Felge und der Lauffläche greifen. Die Lauffläche und die Schläuche können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, wobei Schläuche aus thermoplastischen Elastomeren beschrieben sind.

[0011] Aus der WO 2016/193 310 A1 ist eine Drucksicherung für Räder bekannt, bei der mindestens zwei torusförmige Schläuche in einem Reifen angeordnet werden Wenn einer der im Reifen angeordneten Schläuche verletzt wird, sollen die verbleibenden intakten Schläuche einen für das Weiterfahren genügenden Restdruck im Reifen gewährleisten.

[0012] Gemäss US 2010/0 263 777 A1 und WO 2016/193 310 A1 werden die Schläuche mit im Querschnitt geschlossenen Wänden hergestellten bzw. extrudiert. Es hat sich gezeigt, dass bei der Produktion solcher Schläuche die Wandstärke im Toleranzbereich von mehreren Zehntel-Millimetern variiert. Beim gleichzeitigen Aufblasen der Schläuche führen die Wandstärkenunterschiede dazu, dass die Schläuche unterschiedlich ausgedehnt werden. Wenn nun ein Schlauch verletzt wird, welcher einen übermässigen Anteil des gesamten Luftvolumens aller Schläuche aufgenommen hat, so kann es sein, dass das Volumen der intakt gebliebenen Schläuche nicht mehr den für das Weiterfahren nötigen Restdruck bereitstellen kann.

CH 713 445 A2 [0013] Die erfindungsgemässe Aufgabe besteht nun darin eine einfache Lösung zu finden, die mit gängigen Felgen und Reifen kompatibel ist und bei Reifenbeschädigungen, die zum Austreten von Druckluft oder Druckgas führen, einen vorgegebenen Minimaldruck im Reifeninnern sicherstellt. Bei einer alternativen bzw. vorteilhaften Ausführungsvariante soll auch nach einem aufgetretenen Reifenschaden im Wesentlichen wieder der gewünschte Normaldruck im Reifen aufgebaut werden können.

[0014] Die Aufgabe wird durch eine Drucksicherungs-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1, bzw. durch ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Drucksicherungs-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben alternative bzw. vorteilhafte Ausführungsvarianten, welche weitere Aufgaben lösen.

[0015] Die erfindungsgemässe Drucksicherungs-Vorrichtung für Druckgas gefüllte Räder, umfasst mindestens zwei in einem Reifen anzuordnende und dabei nebeneinander entlang von Umfangslinien um die Reifenachse verlaufende kreisringförmig geschlossene Schlauchkammern, die über je eine Speiseleitung an einem gemeinsamen Speiseanschluss anzuschliessen sind, wobei der Reifen auf einer Felge montierbar ist. Die Schlauchkammern sind aus einem flexiblen, luftdichten Flachmaterial gebildet. Jede Schlauchkammer ist mit einer Quernaht und mindestens einer Längsnaht ausgebildet. Die mindestens eine Längsnaht ist neben der zentralen Umfangslinie dieser Schlauchkammer verlaufend kreisringförmig geschlossen und verbindet quer zur Umfangslinie aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander. Die Quernaht erstreckt sich um die zentrale Umfangslinie der Schlauchkammer und verbindet in Richtung der Umfangslinie aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander.

[0016] Beim erfindungsgemässen Verfahren zum Herstellen einer Drucksicherungsvorrichtung für Druckgas gefüllte Räder werden die Schlauchkammern mit einer Quernaht und mindestens einer Längsnaht aus einem flexiblen, luftdichten Flachmaterial gebildet. Zuerst wird mindestens ein Stück des luftdichten Flachmaterials auf eine Länge zugeschnitten, welche der Länge einer mittleren zentralen Umfangslinie der Schlauchkammern zugeordnet ist. Die beiden längsseitigen Enden jedes Stücks des zugeschnittenen luftdichten Flachmaterials werden zur Bildung eines geschlossenen Bandes miteinander in Kontakt gebracht. Zwischen diesen Enden wird die Quernaht so ausgebildet, dass sie sich bei den zu bildenden Schlauchkammern quer zu den Umfangslinien der Schlauchkammern erstreckt und in Richtung der Umfangslinien aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander verbindet.

[0017] Aus mindestens einem geschlossenen Band wird entlang des Bandumfangs ein doppellagiger Bereich gebildet. Dazu wird mindestens einer der beiden seitlichen Randbereiche eines geschlossenen Bandes quer zu seiner Umfangsrichtung umgelegt oder es wird um ein erstes geschlossenes Band ein zweites geschlossenes Band angeordnet. Beim doppellagigen Bereich wird mindestens eine Längsnaht so ausgebildet, dass sie neben der zentralen Umfangslinie der entstehenden Schlauchkammer verlaufend ringförmig geschlossen ist und quer zur Umfangslinie bei der Längsnaht aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander verbindet.

[0018] Flexibles, luftdichtes Flachmaterial kann mit kleinem Aufwand so hergestellt werden, dass dessen Mächtigkeit ein exaktes Mass mit äusserst kleinen Abweichungen aufweist. Die Materialeigenschaften können in den beiden Hauptrichtungen, längs und quer, je konstant ausgebildet werden. Im Vergleich zu geschlossen schlauchförmig extrudierten Schläuchen erscheint es auf den ersten Blick aufwändiger, wenn ein rechteckiges Stück Flachmaterial zu einer torusförmigen Schlauchkammer geformt werden muss. Dieser scheinbare Nachteil trifft aber nicht zu, wenn die Anforderung an eine exakte Wandstärke der Schlauchkammer hoch ist.

[0019] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde somit unter Überwindung eines Vorurteils erkannt, dass die Vorteile der exakt einstellbaren Materialeigenschaften eines flexiblen luftdichten Flachmaterials bei einer vorteilhaften Ausbildung der Schlauchkammern gesamthaft zu einer einfachen Lösung für eine Drucksicherungs-Vorrichtung führen. Die in einem Reifen angeordneten Schlauchkammern der erfindungsgemässen Lösung können zusammen mit Druckgas gefüllt werden und sie dehnen sich aufgrund der exakt eingestellten Wandeigenschaften alle in der gewünschten Art aus. Wenn eine der bis zum Erreichen des gewünschten Druckes befüllten Schlauchkammern verletzt wird, so reicht das Volumen der intakt gebliebenen Schlauchkammern aus, um den für das Weiterfahren nötigen Restdruck zu gewährleisten.

[0020] Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform werden mindestens zwei Schlauchkammern, vorzugsweise mindestens vier Schlauchkammern, unter Verwendung eines zusammenhängenden Stücks des luftdichten Flachmaterials gebildet und sind über Bereiche dieses Flachmaterials miteinander verbunden.

[0021] Angepasst an das verwendete luftdichte Flachmaterial und an die jeweiligen Sicherheitsbedürfnisse ist jede Längsnaht und jede Quernaht als mit mindestens einem Faden genähte Naht und/oder als Klebenaht und/oder als Siegelnaht und/oder als Schmelznaht ausgebildet. Vorzugsweise sind die Nähte in ihrer Längsrichtung elastisch verformbar und insbesondere ist zwischen den miteinander verbundenen Kontaktbereichen ein Dichtungselement angeordnet, welches eine luftdichte Verbindung zwischen den Kontaktbereichen sicherstellt. Damit eine mit einem Faden genähte Naht elastisch verformbar ist, wird sie als Stretchnaht ausgebildet.

[0022] Bei der Herstellung der Schlauchkammern wird die Quernaht zur Bildung eines geschlossenen Bandes zwischen längsseitigen Enden von Zuschnitten des luftdichten Flachmaterials ausgebildet. Die längsseitigen Enden können dabei überlappend oder auch stumpf miteinander in Kontakt gebracht werden, wobei die Art der Naht und das gegebenenfalls vorgesehene Dichtungselement entsprechend der jeweiligen Kontaktart gewählt werden. Bei einem überlappenden Kontakt kann gegebenenfalls auf ein Dichtungselement verzichtet werden, oder das Dichtungselement wird als Dichtungsstrei3

CH 713 445 A2 fen zwischen die überlappenden Kontaktflächen eingelegt. Bei einem stumpfen bzw. stirnseitigen Kontakt wird vorzugsweise ein Dichtungselement eingesetzt, das mit beiden längsseitigen Enden dicht verbunden ist. Dazu können beispielsweise zwei verschiedene Teilbereiche eines Dichtungsstreifens je mit einem Ende des luftdichten Flachmaterials überlappend verbunden werden.

[0023] Weil in einem späteren Bearbeitungsschritt mindestens eine Längsnaht auch über die Quernaht ausgebildet wird, ist es von Vorteil, wenn bei der Quernaht keine bzw. nur eine möglichst kleine Dickenänderung auftritt. Es ist vorteilhaft, wenn die mit einer Längsnaht verbundenen Kontaktflächen auf der gesamten Länge der Längsnaht und somit auch bei der Quernaht das gleiche Kontaktmaterial aufweisen mit dem ein Dichtungselement dauerhaft und dichtend in Verbindung treten kann.

[0024] Bei der Herstellung der Schlauchkammern wird die mindestens eine Längsnaht zwischen aneinander anliegenden Kontaktbereichen des doppellagigen Bereichs gebildet. Die beiden Kontaktbereiche sind vorzugsweise überlappend, so dass eine dichte und belastbare Naht mit kleinem Aufwand gebildet werden kann. Wenn zwei seitliche Längsränder miteinander verbunden werden, können diese überlappend oder auch stumpf miteinander in Kontakt gebracht werden. Wenn die beiden seitlichen Randbereiche eines geschlossenen Bandes quer zu seiner Umfangsrichtung umgelegt und im Wesentlichen bis zum gegenseitigen Kontakt gebracht werden, so können diese beiden Randbereiche an einen ihnen gegenüberliegenden Kontaktbereich angelegt und mit diesem mit mindestens einer Längsnaht verbunden werden. Dabei entstehen bereits zwei Schlauchkammern. Wenn in den mittleren Bereichen dieser beiden Schlauchkammern nochmals je eine Längsnaht ausgebildet wird, so gibt es bereits vier Schlauchkammern.

[0025] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das flexible, luftdichte Flachmaterial ein mindestens zweilagiges Flachmaterial und umfasst eine Lage mit textilem Flachmaterial und eine Lage mit einer luftdichten Folie. Das textile Flachmaterial kann spezifisch auf die gewünschte Stabilität ausgerichtet werden. Dazu kann beispielsweise in Bereichen des textilen Flachmaterials, die bei den Schlauchkammern radial aussen entlang des Umfangs verlaufen, Fadenmaterial mit hoher Festigkeit, beispielsweise aus Keflar, eingesetzt werden. Das textile Flachmaterial kann insbesondere auch durch die gewählte Herstellungsart so ausgelegt werden, dass dessen Dehnbarkeit in Umfangsrichtung der Schlauchkammern kleiner ist als quer dazu. Dadurch wird gewährleistet, dass sich in einem Reifen nach einem defektbedingten Druckabbau in einer Schlauchkammer die anderen Schlauchkammern quer zu ihren Umfangslinien ausdehnen, aber nicht durch ein Loch im Reifen radial nach aussen austreten.

[0026] Textiles Flachmaterial mit gewünschter Dehnbarkeit umfasst vorzugsweise Maschen und/oder Umschlingungen und ist beispielsweise als Maschenware, insbesondere Wirkware, gegebenenfalls Strickware, Häkelware oder BobinetWare ausgebildet. Wenn Faden-Kreuzungspunkte des textilen Flachmaterials fixiert sind, so können bei Fahrbewegungen reibende Relativbewegungen der Fäden vermieden werden, was die Lebensdauer der Schlauchkammern erhöht. Bei Maschenware ermöglicht die Verformbarkeit der Maschen starke lokale Verformungen. Bei Geweben ist die reibungsbedingte Abnützung deutlich grösser als bei Maschenware und zudem ist die lokale Verformbarkeit eingeschränkt.

[0027] Wenn die Ausführungsform eine luftdichte Folie umfasst, so ist diese vorzugswiese als elastisch verformbare Kunststofffolie ausgebildet, vorzugsweise mit Polyurethan, insbesondere mit einem thermoplastischen Polyurethan-Elastomer. Bei der Wahl des Folienmaterials muss sichergestellt werden, dass dieses bei den in Reifen maximal auftretenden Temperaturen genügend stabil bleibt. Um unerwünschte Belastungen der Folie zu vermeiden, ist diese bei einer Kombination mit textilem Material mindestens so elastisch, wie das textile Material. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist im mindestens zweitägigen Flachmaterial die Lage aus textilem Flachmaterial über eine Klebeverbindung mit der Lage aus der luftdichten Folie verbunden.

[0028] Unterschiedliche Ausdehnungseigenschaften in Umfangsrichtung und quer dazu sowie spezifische Festigkeitseigenschaften können auch mit einem Flachmaterial in der Form einer Folie mit entsprechender Fasereinlage gewährleistet werden. Bei genügend stabilen Folien kann gegebenenfalls auf eine Lage aus textilem Material verzichtet werden. Wenn das textile Material mit einer Beschichtung luftdicht verschlossen ist, kann gegebenenfalls auf eine Folie verzichtet werden. Der Aufbau des flexiblen luftdichten Flachmaterials kann an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden, welche ja für Räder von leichten Strassenfahrzeugen anders sind als beispielsweise für Flugzeugräder oder für Räder von schweren Geländefahrzeugen.

[0029] Das luftdichte Flachmaterial jeder Schlauchkammer ist zumindest in der Richtung um ihre zentrale Umfangslinie elastisch verformbar, insbesondere mindestens auf das 1.5 fache der ungespannten Ruhelänge. Vorzugsweise ist dieses Flachmaterial auch in der Richtung der zentralen Umfangslinie elastisch verformbar ist, wobei vorzugsweise die elastische Dehnbarkeit um die zentrale Umfangslinie grösser ist als entlang der zentralen Umfangslinie.

[0030] An jeder Schlauchkammer ist eine Kammeröffnung ausgebildet ist, an der die Speiseleitung luftdicht anschliessbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Öse in die Kammeröffnung eingesetzt, welche insbesondere bezogen auf die Richtung der Umfangslinien ein Ausrichtungsmerkmal aufweist, so dass ein Anschlussteil in einer gewünschten Orientierung in die Öse einsetzbar ist. Als mögliches Ausrichtungsmerkmal kann eine ovale Ausbildung der Öse und des daran angepassten Bereichs des Anschlussteils verwendet werden.

[0031] Die erfindungsgemässe Lösung kann auf Standard-Felgen und in Standard-Reifen eingesetzt werden, wobei ein gemeinsamer Speiseanschluss an der an der Felge ausgebildeten Durchführöffnung für ein Ventil angeordnet wird. Die

CH 713 445 A2 in einem Reifen eingesetzten mindestens zwei kreisförmig geschlossenen Schlauchkammern können alle über das luftdichte Flachmaterial miteinander verbunden sein. Gegebenenfalls werden aber auch zwei oder mehr nicht fest miteinander verbundene Sets mit mindestens je einer Schlauchkammer zusammengestellt. Solche Sets können über eine Verbindungseinrichtung zu einem Stapel von Schlauchkammern lösbar verbunden werden. Das Ersetzen eines Sets mit einer defekten Schlauchkammer wird mittels anschliessbarer und lösbarer Verbindungen an den Speiseleitungen zwischen den Schlauchkammern und dem gemeinsamen Speiseanschluss ermöglicht. Die unbeschädigten Sets mit Schlauchkammern und der Reifen können weiter verwendet werden.

[0032] Bei einem Reifenschaden wird in der überwiegenden Zahl der Fälle lediglich eine einzige Schlauchkammer beschädigt und somit verliert der Reifen nur den von dieser Schlauchkammer ursprünglich bereitgestellten Druckanteil. Wenn im Reifen mindestens vier Schlauchkammern angeordnet sind, so wird das Laufverhalten des Reifens beim Verlust des Druckanteils einer Schlauchkammer nur wenig verändert und die Unfallgefahr ist auch bei einem Reifenschaden sehr klein. Das Element, das den Schaden ausgelöst hat, verbleibt im Bereich der beschädigten Schlauchkammer oder fällt vom Reifen ab. Die anderen Schlauchkammern bleiben meist auch dann unbeschädigt, wenn das Element im Reifen festsitzt.

[0033] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform können bei einem Reifenschaden mit einer defekten Schlauchkammer die anderen Schlauchkammern, gegebenenfalls nach dem Entfernen des Elements, das den Schaden ausgelöst hat, soweit aufgepumpt werden, dass im Reifen wieder der gewünschte Reifendruck aufgebaut ist.

[0034] Bei der Verwendung der Drucksicherungs-Vorrichtung ergeben sich weitere Vorteile dadurch, dass die Anforderungen an den Reifen reduziert werden. Weil die Druckluft in dichten Schlauchkammern aufgenommen ist, kann beim Reifen auf eine luftdichte Innenschicht verzichtet werden. Die in Richtung der Reifenachse entlang ihres Umfangs mit Seitenbereichen je direkt aneinander anschliessenden Schlauchkammern umfassen im druckbeaufschlagten Zustand radial verlaufende Schlauchkammerwände, welche zwischen der Felge und dem Laufstreifen des Reifens eine Stützfunktion übernehmen. Dadurch werden beim Reifen die Anforderungen an Stahlcord-Gürtellagen und/oder an die Textilcordeinlagen reduziert, ohne dadurch Nachteile bezüglich Formstabilität und/oder Rollwiderstand in Kauf nehmen zu müssen. Auch die für die Fahrstabilität und das Lenkverhalten am Reifen ausgebildete Wulstverstärkung und/oder das Kernprofil können reduziert werden, weil eine daran anschliessende Schlauchkammer deren Funktion zumindest teilweise übernehmen kann. Um die weiteren Vorteile in möglichst grossem Umfang zu erzielen, werden gegebenenfalls die Schlauchkammern entsprechend ihrer Position im Reifen mit erhöhter Wandstärke und/oder mit Zusatzelementen ausgestattet.

[0035] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Drucksicherungs-Vorrichtung einen Reifen und die Umfangslängen der Schlauchkammern sind so an diesen Reifen angepasst sind, dass sie nach dem Anordnen im Reifen und dem Aufblasen bis zu einem ersten Füllgrad mit ihren der Reifenachse zugewandten kleinsten Umfangslinien bei einem Radius um die Reifenachse verlaufen, der um einen vorgegebenen Betrag grösser ist als der Innenradius der Reifen-Randlinien mit dem kleinsten Umfang des Reifens. Der im Reifen mit den Schlauchkammern beim kleinsten Umfang des Reifens sichergestellte Freiraum ermöglicht eine problemlose Montage auf der Felge.

[0036] Zuerst werden die Schlauchkammern über die Speiseleitungen am gemeinsamen Speiseanschluss angeschlossen, welcher vorzugsweise an einer Durchführöffnung der Felge angeordnet ist. Anschliessend werden die Schlauchkammern über den gemeinsamen Speiseanschluss bis zu einem ersten Füllgrad aufgeblasen, so dass die Schlauchkammern im Reifen gehalten sind und den gewünschten Freiraum bereitstellen. In diesem Zustand ist die Montage des Reifens auf der Felge ohne Probleme durchführbar, weil der Freiraum für den radial nach aussen vorstehenden Felgenrand genügend gross ist.

[0037] Wenn der Reifen mit den Schlauchkammern auf der Felge montiert ist, können die Schlauchkammern mit Druckgas gefüllt werden, bis im Reifen der gewünschte Reifendruck aufgebaut ist. Wenn der Reifen dicht an die Felge anschliesst, kann die Luft zwischen den Schlauchkammern und der Felge nicht entweichen. Darum ist es vorteilhaft, wenn zumindest die Durchführöffnung durch die Felge oder der eingesetzte gemeinsame Speiseanschlusses noch eine Entlüftungsverbindung vom Innenraum zwischen der Felge und dem Reifen zur Umgebung bereitstellt. Es versteht sich von selbst, dass auch zusätzliche Entlüftungsöffnungen durch die Felge ausgebildet sein können, damit die Schlauchkammern so aufgeblasen werden, dass im Wesentlichen keine Restluft zwischen den Schlauchkammern und der Felge bzw. dem Reifen verbleibt.

[0038] Damit sich die Schlauchkammern beim Aufblasen optimal aneinander und an die Innenseite des Reifens sowie der Felge anlegen, umfassen gegebenenfalls zumindest Teile der Aussenflächen der Schlauchkammern eine Einlage oder eine Beschichtung.

[0039] Im vollständig aufgeblasenen Zustand erstrecken sich aneinander anliegende Schlauchkammerwände benachbarter Schlauchkammern im Wesentlichen radial von der Felge zur von der Reifenlauffläche abgewandten Innenseite des Reifens. Aufgrund des Drucks in den Schlauchkammern und gegebenenfalls auch aufgrund der Längsnähte sind die radial verlaufenden Schlauchkammerwände versteift und könnten durch die beim Rollen der Räder periodisch auftretende Komprimierung und Dekomprimierung mechanisch stark belastet werden.

[0040] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform werden ringförmige Dämpfungselemente zwischen den aneinander anliegenden Schlauchkammernwänden, vorzugsweise in der Nähe der Innenfläche des Reifens, angeordnet. Bei einem solchen Dämpfungselement weichen beide Schlauchkammerwände etwas von der radialen Ausrichtung ab. Die radial ausgerichteten Abschnitte drücken in Komprimierphasen auf das Dämpfungselement, welches die Komprimierung auf5

CH 713 445 A2 nehmen kann. Dazu ist das Dämpfungselement elastisch ausgebildet, gegebenenfalls aus Moosgummi oder aus einem genügend elastischen bzw. dämpfungsfähigen Kunststoff.

[0041] Mit einer gezielten Dimensionierung und Anordnung der Schlauchkammern entlang der Radachse kann der beim Reifen für eine gewünschte kontinuierliche Kontur der Reifenlauffläche betriebene Aufwand reduziert werden. Insbesondere können Reifen mit einfacheren Stahl- und/oder Textileinlagen und/oder mit veränderter Laufflächengeometrie eingesetzt werden, ohne Verschlechterung des Konturverlaufs.

[0042] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der gemeinsame Speiseanschluss an einer Durchführöffnung der Felge angeordnet. Auf der dem Reifen abgewandten radial achsnahen Seite der Felge umfasst der gemeinsame Speiseanschluss eine Speiseöffnung und auf der radial von der Radachse abgewandten Seite für jede Speiseleitung einen Verschlussbereich, wobei diese Verschlussbereiche vorzugsweise vorgespannt alle Verbindungen von der Speiseöffnung in die Speiseleitungen einzeln verschliessen. Dadurch wird sichergestellt, dass bei einer lecken Schlauchkammer die anderen Schlauchkammern nicht über ihre Speiseleitungen Druckgas durch die defekte Schlauchkammer an die Umgebung abgeben.

[0043] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des gemeinsamen Speiseanschlusses ist dessen Speiseöffnung analog zu einem Standard-Ventil mit einem Rückschlagventil versehen, das mittels Einstossen eines zentralen Stifts geöffnet werden kann. Wenn nun die Bewegung dieses Stifts auch die Verschlussbereiche von den Verbindungen zu den Speiseleitungen weg bewegt, so kann damit Druckgas aus den Schlauchkammern abgelassen, oder bei einem höheren Druck auf der Seite der Speiseöffnung Druckgas in die Schlauchkammern eingefüllt werden. Es versteht sich von selbst, dass gegebenenfalls nur die vorgespannten Verschlussbereiche vorgesehen sind, ohne zusätzliches Standard-Ventil.

[0044] In einer bevorzugten Ausführungsform nehmen die Abstände der Verschlussbereiche entlang der im Wesentlichen radial verlaufenden Längsachse des Speiseanschlusses zu bzw. ab. Die Schnittlinien der Verschlussbereiche mit Normalebenen zur Längsachse können dabei gerade oder gekrümmt ausgebildet sein. Vorzugsweise werden die Verschlussbereiche von Teilflächen eines verschiebbaren Ventilkörpers gebildet, wobei der Ventilkörper in einem entsprechend ausgebildeten Gehäuse mit Öffnungen zu den Speiseleitungen angeordnet ist. Die schliessende Vorspannung zwischen Gehäuse und Ventilkörper wird vorzugsweise durch mindestens ein Federelement erzielt.

[0045] Die Öffnungen und die daran anschliessenden Speiseleitungen sind über lösbare Verbindungen dicht verbindbar. Insbesondere sind an den Öffnungen Ringnuten ausgebildet und die Endbereiche der Speiseleitungen umfassen entsprechende Ringwülste zum Eingreifen in die Ringnuten. Weil die innere Ouerschnittfläche der Speiseleitungen klein gewählt werden kann, sind die von Eingriffs-Verbindungen aufzunehmenden Kräfte klein.

[0046] Die Wandstärke bzw. Formstabilität der Speiseleitungen wird vorzugsweise so hoch ausgebildet, dass sie auch offen bleiben, wenn sie von aussen mit gängigen Reifendrücken belastet sind. Diese Belastbarkeit ist für das Entleeren der Schlauchkammern nötig, weil ja die Speiseleitungen im Innern des Reifens von den Schlauchkammern zum gemeinsamen Speiseanschluss verlaufen und somit an ihre Aussenseite mit dem Reifendruck belastet sind.

[0047] Damit beim Nachfüllen von Druckgas in mehrere an einem gemeinsamen Speiseanschluss angeschlossenen Speiseleitungen, von denen eine zu einer defekten Schlauchkammern führt, das zugeführte Druckgas nicht durch die defekte Schlauchkammern in die Umgebung entweichen kann, wird bei einerweiteren bevorzugten Ausführungsform für jede Schlauchkammern eine Differenzdruck-Schliesseinrichtung eingesetzt. Diese macht die Verbindung durch den gemeinsamen Speiseanschluss zur defekten Schlauchkammern mittels des Drucks mindestens einer intakten Schlauchkammer verschliessbar.

[0048] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Differenzdruck-Schliesseinrichtung bei jeder Verbindung eines Schlauches zu dessen Speiseleitung eine Verschlusseinrichtung, welche bei einer defekten Schlauchkammer aufgrund eines Überdrucks in mindestens einer intakten Schlauchkammer die Verbindung von der Speiseöffnung in die defekte Schlauchkammer verschliesst. Dazu werden die Verschlusseinrichtungen vorzugsweise an Kammeröffnungen der Schlauchkammern angeordnet und insbesondere je mit einem an der Kammeröffnung dicht angeordneten Anschlussteil ausgebildet.

[0049] Ein bevorzugtes Anschlussteil umfasst eine Verbindung von der Speiseleitung zu einer in der Schlauchkammer angeordneten am freien Ende offenen Leitungsschlaufe und ist in der Kammeröffnung so ausgerichtet, dass der Krümmungsradius der Leitungsschlaufe bei einer defekten und darum flachgedrückten Schlauchkammer aufgrund eines Überdrucks in mindestens einer intakten Schlauchkammer gequetscht wird. Im gequetschten Zustand der Leitungsschlaufe ist die Verbindung von der Speiseleitung in die Schlauchkammer unterbrochen und beim Nachfüllen von Druckgas durch den gemeinsamen Speiseanschluss kann das zugeführte Druckgas nicht durch die Schlauchkammer mit dem Leck entweichen, sondern füllt die mindestens eine andere Schlauchkammer.

[0050] Wenn die Räder eines Fahrzeugs mit erfindungsgemässen Drucksicherungsvorrichtungen ausgerüstet sind, so genügt nach einem Druckabfall in einem Reifen in den überwiegenden Fällen das Mitführen von mindestens einer Druckgasflasche, um ein im Wesentlichen uneingeschränktes Weiterfahren zu gewährleisten. Eine Druckgasflasche ermöglicht ein einfaches und schnelles Nachfüllen der unbeschädigten Schlauchkammern ohne besondere Fachkenntnisse. Beim schnellen Nachfüllen ist die nachfüllende Person nur sehr kurz ausserhalb des Fahrzeugs beschäftigt, so dass die Gefahr einer Belästigung oder eine witterungsbedingte Belastung sehr klein ist. Es kann auf das Mitführen eines Ersatzrades

CH 713 445 A2 und von Werkzeugen zum Auswechseln eines Rades verzichtet werden. Der Platzbedarf für die kleine Druckgasflasche ist wesentlich kleiner als der Platzbedarf für ein Ersatzrad und Werkzeuge. Nebst dem frei werdenden Platz ist auch das Fahrzeug-Grundgewicht und damit der Energieverbrauch für das Fahren reduziert.

[0051] Zum Nachfüllen eines defekten Reifens wird vorzugsweise Druckgas in der Form von Stickstoff verwendet. Eine Druckflasche mit Stickstoff ist auch bei einer Unfall bedingten Beschädigung nicht mit einer erhöhten Brand- oder Explosionsgefahr verbunden.

[0052] Der Druckabfall in einem Reifen mit der Drucksicherungs-Vorrichtung ist beschränkt und dennoch einfach festzustellen. Wenn in einem Rad einer Achse ein Schlauch defekt ist, so besteht ein über das ABS-System, bzw. über das indirekte Reifendruck-Kontrollsystem, feststellbarer Drehzahl- bzw. Umfangsunterschied zwischen den beiden Rädern dieser Achse. Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, kann aufgrund des Drehzahlunterschiedes dieser beiden Räder mit genügender Sicherheit auf einen beschädigten Reifen hingewiesen werden. Auf aufwändige Direkt-Messungen von Raddrücken und/oder Abständen zwischen Achsbereichen und dem Boden kann verzichtet werden.

[0053] Die beschriebene einfache Erkennungsmöglichkeit eines Druckabfalls über Werte des ABS-Systems, bzw. des indirekten Reifendruck-Kontrollsystems, ist ein Vorteil der Drucksicherungs-Vorrichtung gegenüber der Verwendung von «run flat» Reifen, bei denen auch bei einem Druckabfall der Aussendurchmesser des Reifens aufgrund der relativ starren Seitenflächen nicht genügend abnimmt, so dass für das Erkennen eines Reifendefekts Druckmessungen nötig sind. Run flat Reifen benötigen zudem signifikant höhere Materialmengen und einen komplizierten Aufbau und können lediglich eine eingeschränkte Weiterfahr-Möglichkeit gewährleisten.

[0054] Die Zeichnungen erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, auf die sie aber nicht eingeschränkt ist. Dabei zeigt

Fig. 1

Fig. 2 Fig. 3

Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8 Fig. 9

Fig. 10 Fig. 11

Fig. 12

Fig. 13aa und 13b Fig. 13 Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer aufgeschnittenen Drucksicherungs-Vorrichtung mit vier vollständig aufgeblasenen Schlauchkammern, sowie einem Reifen und einer Felge, eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Drucksicherungs-Vorrichtung, eine perspektivische Darstellung eines aus einem luftdichten Flachmaterial gebildeten geschlossenen Bandes, das bei einer Ecke aufgeschnitten dargestellt ist, eine Seitenansicht des geschlossenen Bandes gemäss Fig. 3, eine Draufsicht auf das geschlossene Band gemäss Fig. 3, eine perspektivische Darstellung eines aus einem luftdichten Flachmaterial gebildeten geschlossenen Bandes mit verstärkten Bereichen, eine perspektivische und aufgeschnittene Darstellung eines aus einem geschlossenen Band gebildeten doppellagigen Bereichs, eine Ansicht des in Fig. 7 dargestellten doppellagigen Bereichs, eine perspektivische und aufgeschnittene Darstellung einer Drucksicherungs-Vorrichtung mit vier Schlauchkammern, eine Ansicht der in Fig. 9 dargestellten vier Schlauchkammern, eine perspektivische Darstellung einer aufgeschnittenen Drucksicherungs-Vorrichtung mit vier nur teilweise aufgeblasenen Schlauchkammern, sowie einem Reifen und einer Felge, eine Ansicht der in Fig. 11 dargestellten Drucksicherungs-Vorrichtung,

Längsschnitte durch einen Speiseanschluss in geschlossener bzw. offener Ventilposition, eine stirnseitige Ansicht des Speiseanschlusses gemäss Fig. 13a und 13b, und eine perspektivische Darstellung einer Differenzdruck-Schliesseinrichtung.

[0055] Fig. 1 und 2 sowie 11 und 12 zeigen ein Rad mit einer Drucksicherungs-Vorrichtung 1 mit vier Schlauchkammern

2. In der dargestellten Ausführungsform befinden sich die Schlauchkammern 2 im von einer Felge 3 und einem Reifen 4 gebildeten Hohlraum. Die Schlauchkammern 2 erstrecken sich nebeneinander entlang von Umfangslinien um die Reifenachse und sind dabei kreisringförmig geschlossen. Jede Schlauchkammer 2 ist über je eine Speiseleitung 5 (Fig. 11, 12) an einem gemeinsamen Speiseanschluss 6 angeschlossen. Der Reifen 4 kann mitsamt den Schlauchkammern 2 auf der Felge 2 montiert werden. Fig. 1 und 2 zeigt die Schlauchkammern 2 im mit Druckgas gefüllten Zustand, bei dem der

CH 713 445 A2 gewünschte Reifendruck im Raum zwischen der Felge 3 und dem Reifen 4 aufgebaut ist. Bei Fig. 11 und 12 sind die Schlauchkammern 2 nur wenig mit Druckgas gefüllt.

[0056] Die Schlauchkammern 2 sind aus einem flexiblen, luftdichten Flachmaterial gebildet. Jede Schlauchkammer 2 ist mit einer Quernaht 7 und mindestens einer Längsnaht 8 ausgebildet. Die mindestens eine Längsnaht 8 ist neben der zentralen Umfangslinie der jeweiligen Schlauchkammer 2 verlaufend kreisringförmig geschlossen und verbindet quer zur Umfangslinie aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander. Die Quernaht 7 erstreckt sich um die zentrale Umfangslinie der Schlauchkammer 2 und verbindet in Richtung der Umfangslinie aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander.

[0057] In der dargestellten Ausführungsform sind alle Schlauchkammern 2 über ein zusammenhängendes Stück des luftdichten Flachmaterials miteinander verbunden. Wenn eine der Schlauchkammern 2 defekt ist, kann ein minimal nötiger Reifendruck von den verbleibenden drei dichten Schlauchkammern aufrecht erhalten werden. Damit bei einer späteren Leckage einer anderen Schlauchkammer immer noch genügend dichte Schlauchkammern 2 bereitstehen, werden die zusammenhängenden Schlauchkammern 2 bei Gelegenheit ausgewechselt.

[0058] Es wäre auch möglich, dass beispielsweise nur je zwei Schlauchkammern 2 je als Set über das luftdichte Flachmaterial miteinander verbunden sind. Für eine erleichterte Montage wäre es vorteilhaft, wenn dann die beiden Sets über eine Verbindungseinrichtung zu einem Stapel von Schlauchkammern lösbar verbunden würden. Das Ersetzen eines Sets mit einer defekten Schlauchkammer würde mittels anschliessbarer und lösbarer Verbindungen an den Speiseleitungen 5 zwischen den Schlauchkammern 2 und dem gemeinsamen Speiseanschluss 6 ermöglicht. Unbeschädigte Sets und der Reifen können weiter verwendet werden.

[0059] Fig. 3 bis 10 veranschaulichen das Verfahren zum Herstellen einer Drucksicherungs-Vorrichtung 1 mit vier Schlauchkammern 2. Zuerst wird mindestens ein Stück luftdichtes Flachmaterial 9 auf eine Länge zugeschnitten, welche der Länge einer mittleren zentralen Umfangslinie der Schlauchkammern 2 zugeordnet ist. Die beiden längsseitigen Enden 10 jedes Stücks luftdichten Flachmaterials 9 werden zur Bildung eines geschlossenen Bandes 11 miteinander in Kontakt gebracht. Zwischen diesen Enden 10 wird die Quernaht 7 so ausgebildet, dass sie sich bei den zu bildenden Schlauchkammern 2 quer zu den Umfangslinien der Schlauchkammern 2 erstreckt und in Richtung der Umfangslinien aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander verbindet.

[0060] Die längsseitigen Enden 10 können wie in Fig. 3 bis 6 dargestellt überlappend mit sich von den Enden 10 aus erstreckenden aneinander anliegenden Kontaktflächen miteinander in Kontakt gebracht werden. Die Art der Quernaht 7 und ein gegebenenfalls vorgesehenes Dichtungselement werden entsprechend der jeweiligen Kontaktart und abhängig vom Material bei den Kontaktflächen gewählt. Nebst der dargestellten Überlappung, bei der die Stirnseiten beider längsseitigen Enden 10 direkt beieinander liegen, gibt es auch die Ausführung bei der sich das eine längsseitige Ende 10 über das andere hinweg erstreckt, so dass zwischen den beiden Stirnseiten ein Abstand besteht. Bei einem überlappenden Kontakt kann gegebenenfalls auf ein Dichtungselement verzichtet werden, oder das Dichtungselement wird als Dichtungsstreifen 12 zwischen die überlappenden Kontaktflächen eingelegt.

[0061] Wenn für die Quernaht 7 ein Dichtungsstreifen 12 verwendet wird, so ist es zweckmässig auch für die Längsnähte 8 Dichtungsstreifen einzusetzen. Das Anordnen von Dichtungsstreifen 12 ist auf ebenem luftdichten Flachmaterial besonders einfach, so dass es vorteilhaft ist, wenn alle für die Quernaht und die Längsnähte benötigten Dichtungsstreifen 12 bereits vor der Ausbildung eines geschlossenen Bandes 11 auf dem luftdichten Flachmaterial so mit Haftverbindungen angeordnet werden, dass sie bei der Formung eines geschlossenen Bandes 11 an der gewünschten Stelle verbleiben und für die Längsnähte 8 an den in den Fig. 1,2 und 7 bis 12 schematisch dargestellten Stellen zu liegen kommen.

[0062] Die in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Quernähte 7 umfassen nebst dem Dichtungsstreifen 12 auch eine mit mindestens einem Faden genähte Naht. Vorzugsweise sind die Kontaktflächen des luftdichten Flachmaterials über den Dichtungsstreifen 12 mittels einer Klebenaht und/oder einer Siegelnaht und/oder einer Schmelznaht miteinander luftdicht verbunden. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das luftdichte Flachmaterial eine erste Lage 9a aus einer luftdichten Folie und eine zweite Lage 9b aus textilem Flachmaterial. Die mit mindestens einem Faden genähte Naht und das textile Flachmaterial gewährleisten eine robuste mechanische Verbindung. Um die Handhabung des mindestens zweilagigen luftdichten Flachmaterials zu erleichtern, ist die erste Lage 9a bzw. die luftdichte Folie über eine Klebeverbindung mit der zweiten Lage 9b bzw. mit dem textilem Flachmaterial verbunden.

[0063] Das textile Flachmaterial 9b wird so ausgebildet, dass gewünschte Verformungseigenschaften der Schlauchkammern 2 erzielt werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das textile Flachmaterial 9b Maschen und/ oder Umschlingungen und ist somit als Maschenware, vorzugsweise Wirkware, gegebenenfalls Strickware, Häkelware oder Bobinet-Ware ausgebildet. Die luftdichte Folie 9a ist eine elastisch verformbare Kunststofffolie, vorzugsweise mit Polyurethan, insbesondere mit einem thermoplastischen Polyurethan-Elastomer.

[0064] Das textile Flachmaterial kann die jeweils gewünschten Verformungs- und Belastungseigenschaften in vorgegebenen Bereichen der Schlauchkammern 2 gewährleisten. Gemäss Fig. 6 kann das textile Flachmaterial 9b auch verstärkte Bereiche 9c umfassten, welche nach dem Ausbilden der Schlauchkammern 2 entlang deren äusseren Umfangsbereiche verlaufen. Zur Verstärkung können die verstärkten Bereiche 9c mit besonders belastbaren Fäden gebildet werden, oder es können belastbare Fäden zusätzlich ins textile Flachmaterial eingebracht werden.

CH 713 445 A2 [0065] Die luftdichte Folie 9a ist vorzugsweise etwas mehr verformbar und sichert in jeder möglichen Verformung einer Schlauchkammer 2 die nötige Dichtheit. Durch das Zusammenstellen eines gewünschten luftdichten Flachmaterials und das passende Formen der Schlauchkammern 2 kann in bevorzugten Ausführungsformen gewährleistet werden, dass das luftdichte Flachmaterial jeder Schlauchkammer 2 zumindest in der Richtung um ihre zentrale Umfangslinie elastisch verformbar ist, insbesondere mindestens auf das 1.5 fache der ungespannten Ruhelänge. Vorzugsweise ist es auch in der Richtung ihrer zentralen Umfangslinie elastisch verformbar, wobei vorzugsweise die Elastizität um die zentrale Umfangslinie grösser ist als entlang der zentralen Umfangslinie.

[0066] Wenn die Klebe-, Siegel- oder Schmelzverbidung mechanisch genügend stark ist, kann auch auf eine mit einem Faden genähte Naht verzichtet werden. Die dargestellten geschlossenen Bänder 11 haben bei der Quernaht 7 einen Bereich der vom Verlauf des geschlossenen Bandes 11 weg steht. Wenn dieser wegstehende Bereich stört, so wird, wie in Fig. 1, 2 und 7 bis 12 dargestellt, eine Quernaht 7 bei einer stumpfen Verbindung des luftdichten Flachmaterials ausgebildet. Bei einem stumpfen bzw. stirnseitigen Kontakt der miteinander verbundenen Enden 10 bilden die kleinflächigen Stirnseiten die Kontaktflächen, so dass für eine belastbare Verbindung vorzugsweise ein Dichtungselement eingesetzt wird, das mit beiden längsseitigen Enden dicht verbunden ist. Beispielsweise werden zwei Teilbereiche eines Dichtungsstreifens je mit einem Ende des luftdichten Flachmaterials überlappend verbunden.

[0067] Aus mindestens einem geschlossenen Band 11 wird ein entlang des Bandumfangs doppellagiger Bereich gebildet. In diesem doppellagigen Bereich müssen zur Bildung der Schlauchkammern 2 Längsnähte 8 ausgebildet werden. Wenn das luftdichte Flachmaterial bei den beiden Oberflächen unterschiedliches Material, beispielsweise textiles Flachmaterial oder eine Folie aufweist, muss das geschlossenen Band so in der Form belassen oder umgestülpt werden, dass die gegen innen gerichtete Oberfläche das zum Ausbilden der luftdichten Längsnähte nötige Material und die gegebenenfalls bereits am luftdichten Flachmaterial haftenden Dichtungsstreifen 12 umfasst.

[0068] Bei den in den Fig. 3 bis 6 dargestellten geschlossenen Bändern sind die luftdichte Folie 9a und die Dichtungsstreifen 12 beim Ausbilden der Quernaht 7 auf der Bandinnenseite angeordnet. Sie werden danach so gewendet, dass die dichte Folie auf der Bandaussenseite liegt. In einem weiteren Bearbeitungsschritt werden, wie in Fig. 7 und 8 schematisch dargestellt, beide seitlichen Randbereiche eines geschlossenen Bandes 11 quer zu seiner Umfangsrichtung umgelegt und so zusammengeführt, dass beide seitlichen Randlinien 11a aufeinander treffen. Zwischen dem entstehenden doppellagigen Bereich sind in der dargestellten Ausführungsform drei Dichtungsstreifen 12 angeordnet, bei denen die in Fig. 9 und 10 dargestellten Längsnähte 8 ausgebildet werden.

[0069] Die drei Längsnähte 8 sind so ausgebildet, dass sie bei den entstehenden Schlauchkammern 2 neben der zentralen Umfangslinie verlaufend ringförmig geschlossen sind und quer zur Umfangslinie bei den Längsnähten 8 aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander verbinden. Bei der mittleren Längsnaht 8 ist der doppellagige Bereich mitsamt der beiden seitlichen Randlinien 11 a verbunden. Auch bei den beiden seitlich angeordneten Längsnähten 8 ist je eine Verbindung zwischen einander zugeordneten Umfangsbereichen beider Lagen des doppellagigen Bereichs ausgebildet.

[0070] Wenn das Umlegen der beiden seitlichen Randbereiche eines geschlossenen Bandes 11 zu aufwändig ist, so können die vier Schlauchkammern 2 auch erzielt werden, indem um ein erstes geschlossenes Band ein zweites geschlossenes Band 11 angeordnet wird und anstelle der drei Längsnähte 8 fünf Längsnähte 8 ausgebildet werden. Zum Bereitstellen von zwei ineinander angeordneten geschlossenen Bändern 11 ist es zweckmässig, wenn zwei Stücke des luftdichten Flachmaterials aufeinander angeordnet und zusammen zu je einem Band geformt werden, wobei die längsseitigen Enden beider Stücke je paarweise voneinander getrennt verbunden werden. Gewünschte Dichtungsstreifen werden vor dem Zusammenstellen der beiden Stücke an einem der Stücke angeordnet.

[0071] Die in Fig. 9 und 10 dargestellten Schlauchkammern 2 umfassen je eine Kammeröffnung 13, an der eine Speiseleitung 5 luftdicht anschliessbar ist. Vorzugsweise ist je eine Öse in jede Kammeröffnung 13 eingesetzt, welche insbesondere bezogen auf die Richtung der Umfangslinien ein Ausrichtungsmerkmal aufweist, so dass ein Anschlussteil in einer gewünschten Orientierung in die Öse einsetzbar ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Kammeröffnungen 13 und entsprechend die Ösen oval ausgebildet, so dass ein Anschlussteil 14 gemäss Fig. 14 mit einem entsprechenden ovalen Dichtungssitz 14a nach dem Einpressen des Dichtungssitzes 14a in eine Öse in der gewünschten Ausrichtungslage an der Schlauchkammer 2 angeordnet ist.

[0072] Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform einer Differenzdruck-Schliesseinrichtung, welche die Verbindung durch den gemeinsamen Speiseanschluss 6 zu einer defekten Schlauchkammer 2 verschliessbar macht. Sie umfasst eine an der Kammeröffnung 13 einer Schlauchkammer 2 angeordnete Verschlusseinrichtung mit einem an der Kammeröffnung 13 dicht angeordneten Anschlussteil 14. Das Anschlussteil 14 umfasst eine Verbindung von einem Anschluss 14b für die Speiseleitung 5 zum angeschlossenen Ende 15a einer in der Schlauchkammer 2 angeordneten, am freien Ende 15b offenen, Leitungsschlaufe 15. In der gewünschten Ausrichtung ist die Leitungsschlaufe 15 so ausgerichtet, dass der Krümmungsradius der Leitungsschlaufe 15 bei einer defekten und darum flachgedrückten Schlauchkammer 2 aufgrund eines Überdrucks in mindestens einer intakten Schlauchkammer 2 gequetscht wird, so dass die Verbindung vom Anschluss 14b in die Schlauchkammer 2 unterbrochen ist und beim Nachfüllen von Druckgas durch den gemeinsamen Speiseanschluss 6 das zugeführte Druckgas nicht durch die Schlauchkammer 2 mit dem Leck entweichen kann, sondern die mindestens eine andere Schlauchkammer 2 füllt.

CH 713 445 A2 [0073] Fig. 13a, 13b und 13c zeigen eine Ausführungsform des gemeinsamen Speiseanschlusses 6, der eine Speiseöffnung 16 sowie Öffnungen 17 zu den nicht dargestellten Speiseleitungen 5 und dazwischen von Verschlussbereichen 18 verschliessbare Verbindungen umfasst. In der Situation gemäss Fig. 13a werden die an einem zentralen konischen Abschnitt eines Ventilteils 18a ausgebildeten Verschlussbereiche 18 von der Feder 19 gegen den daran angepassten Aufnahmebereich 20a des Gehäuses 20 gedrückt, so dass alle Verbindungen von der Speiseöffnung 16 zu den Öffnungen 17 verschlossen sind. An den Öffnungen 17 können Speiseleitungen 5 über lösbare Verbindungen dicht angeschlossen werden.

[0074] In der Situation gemäss Fig. 13b ist die Speiseöffnung 16 des gemeinsamen Speiseanschlusses 6 aufgrund des eingestossenen zentralen Stifts 21, des damit verschobenen zentralen konischen Abschnitts des Ventilteils 18a und der dabei in Offenstellung gebrachten Verschlussbereiche 18 mit allen Öffnungen 17 verbunden. Druckgas kann über den Speiseanschluss 6 und nicht dargestellte Speiseleitungen in nicht dargestellte Schläuche eingetragen oder aus diesen abgelassen werden.

[0075] Das Gehäuse 20 umfasst zwei miteinander verschraubbare Gehäuseteile 20b und 20c und ein dazwischen angeordnetes Dichtungselement 20d, wobei der erste Gehäuseteil 20b die Öffnungen 17 aufweist sowie die Feder 19 aufnimmt und der zweite Gehäuseteil 20c über ein Gewinde mit der inneren Anschlussöffnung eines an einer Durchführungsöffnung der Felge 3 festsetzbaren Ventilabschnitts 21 verbunden ist. Der Ventilabschnitt 21 umfasst einen Hauptteil 22 und eine daran festschraubbare Hülse 23. Elastische Anschlussringe 24 des Hauptteils 22 und der Hülse 23 ermöglichen ein Festklemmen des Ventilabschnitts 21 an der Durchführungsöffnung der Felge 3.

[0076] In der dargestellten Ausführungsform sind die Verschlussbereiche 18 an einem konischen Bereich mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet, wobei dieser Bereich zu einem Ventilteil 18a gehört, welcher im entsprechend ausgebildeten Gehäuse 20 verschiebbar gelagert und mit dem zentralen Stift 21 verbunden ist.

Claims (16)

1. Patentansprüche

   1. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) für Druckgas gefüllte Räder, mit mindestens zwei in einem Reifen (4) anzuordnenden und dabei nebeneinander entlang von Umfangslinien um die Reifenachse verlaufenden kreisringförmig geschlossenen Schlauchkammern (2), die über je eine Speiseleitung (5) an einem gemeinsamen Speiseanschluss (6) anzuschliessen sind, wobei der Reifen (4) auf einer Felge (3) montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchkammern (2) aus einem flexiblen, luftdichten Flachmaterial gebildet sind und jede Schlauchkammer (2) mit einer Quernaht (7) und mindestens einer Längsnaht (8) ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Längsnaht (8) neben der zentralen Umfangslinie dieser Schlauchkammer (2) verlaufend ringförmig geschlossen ist sowie quer zur Umfangslinie aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander verbindet und sich die Quernaht (7) um die zentrale Umfangslinie dieser Schlauchkammer (2) erstreckt sowie in Richtung der Umfangslinien aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander verbindet.
2. 2. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Schlauchkammern (2), vorzugsweise mindestens vier Schlauchkammern (2), mit einem zusammenhängenden Stück des luftdichten Flachmaterials (9) gebildet und somit über Bereiche dieses Stücks luftdichten Flachmaterials (9) miteinander verbunden sind.
3. 3. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Längsnaht (8) und jede Quernaht (7) als mit mindestens einem Faden genähte Naht und/oder als Klebenaht und/oder als Siegelnaht und/oder als Schmelznaht ausgebildet ist, welche vorzugsweise in ihrer Längsrichtung elastisch verformbar ist, wobei insbesondere zwischen den miteinander verbundenen Kontaktbereichen ein Dichtungselement (12) angeordnet ist, welches eine luftdichte Verbindung zwischen den Kontaktbereichen sicherstellt.
4. 4. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das luftdichte Flachmaterial ein mindestens zweilagiges Flachmaterial ist und eine Lage textiles Flachmaterial (9b) und eine weitere Lage eine luftdichte Folie (9a) umfasst.
5. 5. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im mindestens zweilagigen Flachmaterial der Schlauchkammern (2) das textile Flachmaterial (9b) über eine Klebeverbindung mit der luftdichten Folie (9a) verbunden ist.
6. 6. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flachmaterial (9b) Maschen und/oder Umschlingungen umfasst und vorzugsweise Maschenware, insbesondere Wirkware, gegebenenfalls Strickware, Häkelware oder Bobinet-Ware ist.
7. 7. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdichte Folie (9a) eine elastisch verformbare Kunststofffolie ist, vorzugsweise mit Polyurethan, insbesondere mit einem thermoplastischen Polyurethan-Elastomer.
8. 8. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das luftdichte Flachmaterial jeder Schlauchkammer (2) zumindest in der Richtung um ihre zentrale Umfangslinie elastisch verformbar ist, insbesondere mindestens auf das 1.5 fache der ungespannten Ruhelänge, und vorzugsweise auch in der

   CH 713 445 A2

   Richtung ihrer zentralen Umfangslinie elastisch verformbar ist, wobei vorzugsweise die elastische Dehnbarkeit um die zentrale Umfangslinie grösser ist als entlang der zentralen Umfangslinie.
9. 9. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Schlauchkammer (2) eine Kammeröffnung (13) ausgebildet ist, an der die Speiseleitung (5) luftdicht anschliessbar ist, wobei vorzugsweise eine Öse in die Kammeröffnung (13) eingesetzt ist, welche insbesondere bezogen auf die Richtung der Umfangslinien ein Ausrichtungsmerkmai aufweist, so dass ein Anschlussteil (14) in einer gewünschten Orientierung in die Öse einsetzbar ist.
10. 10. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksicherungs-Vorrichtung (1) einen Reifen (4) umfasst und die Umfangslängen der Schlauchkammern (2) so an diesen Reifen (4) angepasst sind, dass sie nach dem Anordnen im Reifen (4) und dem Aufblasen bis zu einem ersten Füllgrad mit ihren der Reifenachse zugewandten kleinsten Umfangslinien bei einem Radius um die Reifenachse verlaufen, der um einen vorgegebenen Betrag grösser ist als der Innenradius der Reifen-Randlinien mit dem kleinsten Umfang des Reifens (4), wobei die Reifen-Randlinien im montierten Zustand an einer Felge (3) anliegen.
11. 11. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksicherungs-Vorrichtung (1) einen gemeinsamen Speiseanschluss (6), Speiseleitungen (5), einen Reifen (4) und eine Felge (3) umfasst, wobei die Schlauchkammern (2) in diesem Reifen (4) und der Reifen (4) mit den Schlauchkammern (2) auf dieser Felge (3) angeordnet ist, die Speiseleitungen (5) am gemeinsamen Speiseanschluss (6) angeschlossen sind, der gemeinsame Speiseanschluss (6) an einer Durchführöffnung der Felge (3) angeordnet ist und eine Speiseöffnung (16) sowie für die Speiseleitungen (5) Verschlussbereiche (18) umfasst.
12. 12. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksicherungs-Vorrichtung für jede Schlauchkammer (2) eine Differenzdruck-Schliesseinrichtung umfasst, welche die Verbindung durch den gemeinsamen Speiseanschluss (6) zu einer defekten Schlauchkammer (2) verschliessbar macht, wobei jeder Schlauchkammer (2) eine Verschlusseinrichtung zugeordnet ist, welche bei einer defekten Schlauchkammer (2) aufgrund eines Überdrucks in mindestens einer intakten Schlauchkammer (2) die Verbindung von der Speiseöffnung (16) in die defekte Schlauchkammer (2) verschliesst.
13. 13. Drucksicherungs-Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtungen an Kammeröffnungen (13) der Schlauchkammern (2) angeordnet sind und jede Verschlusseinrichtung ein an der Kammeröffnung (13) dicht angeordnetes Anschlussteil (14) umfasst, wobei das Anschlussteil (14) eine Verbindung von der Speiseleitung (5) zu einer in der Schlauchkammer (2) angeordneten am freien Ende (15b) offenen Leitungsschlaufe (15) umfasst und in der Kammeröffnung (13) so ausgerichtet ist, dass der Krümmungsradius der Leitungsschlaufe (15) bei einer defekten und darum flachgedrückten Schlauchkammer (2) aufgrund eines Überdrucks in mindestens einer intakten Schlauchkammer (2) gequetscht wird, so dass die Verbindung von der Speiseleitung (5) in die Schlauchkammer (2) unterbrochen ist und beim Nachfüllen von Druckgas durch den gemeinsamen Speiseanschluss (6) das zugeführte Druckgas nicht durch die Schlauchkammer (2) mit dem Leck entweichen kann, sondern die mindestens eine andere Schlauchkammer (2) füllt.
14. 14. Verfahren zum Herstellen einer Drucksicherungs-Vorrichtung (1) für Druckgas gefüllte Räder, mit mindestens zwei in einem Reifen (4) anzuordnenden und dabei nebeneinander entlang von Umfangslinien um die Reifenachse verlaufenden kreisringförmig geschlossenen Schlauchkammern (2), die über je eine Speiseleitung (5) an einem gemeinsamen Speiseanschluss (6) anzuschliessen sind, wobei der Reifen (4) auf einer Felge (3) montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchkammern (2) mit mindestens einer Quernaht (7) und mindestens einer Längsnaht (8) aus einem flexiblen, luftdichten Flachmaterial gebildet werden, wobei mindestens ein Stück des luftdichten Flachmaterials (9) auf eine Länge zugeschnitten wird, welche der Länge einer mittleren zentralen Umfangslinie der Schlauchkammern (2) zugeordnet ist, die beiden längsseitigen Enden (10) des mindestens einen Stücks des zugeschnittenen luftdichten Flachmaterials (9) zur Bildung mindestens eines geschlossenen Bandes (11) miteinander in Kontakt gebracht werden und zwischen diesen die mindestens eine Ouernaht (7) so ausgebildet wird, dass sie sich bei den zu bildenden Schlauchkammern (2) quer zu den Umfangslinien der Schlauchkammern erstreckt, und in Richtung der Umfangslinien aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander verbindet, und aus mindestens einem geschlossenen Band (11) entlang des Bandumfangs ein doppellagiger Bereich gebildet wird, indem mindestens einer der beiden seitlichen Randbereiche eines geschlossenen Bandes (11) quer zu seiner Umfangsrichtung umgelegt wird oder indem um ein erstes geschlossenes Band (11) ein zweites geschlossenes Band (11) verwendet wird, und beim doppellagigen Bereich mindestens eine Längsnaht (8) so ausgebildet wird, dass sie neben der zentralen Umfangslinie der entstehenden Schlauchkammer (2) verlaufend ringförmig geschlossen ist und quer zur Umfangslinie bei der Längsnaht (8) aneinander anliegende Kontaktbereiche des luftdichten Flachmaterials luftdicht miteinander verbindet.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ouernaht (7) und jede Längsnaht (8) als mit mindestens einem Faden genähte Naht und/oder als Klebenaht und/oder als Siegelnaht und/oder als Schmelznaht ausgebildet wird, welche vorzugsweise in ihrer Längsrichtung elastisch verformbar ist, wobei vor dem Ausbilden einer Quernaht (7) oder einer Längsnaht (8) insbesondere ein Dichtungselement (12) zwischen den miteinander verbun11

    CH 713 445 A2 denen Kontaktbereichen angeordnet wird, welches nach dem Erstellen der Naht (7, 8) eine luftdichte Verbindung zwischen beiden Kontaktbereichen sicherstellt.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das luftdichte Flachmaterial vor dem Ausbilden von Nähten unter Verwendung einer Lage aus textilem Flachmaterial (9b) und einer Lage aus einer luftdichten Folie (9a) zu einem mindestens zweilagigen Flachmaterial zusammengestellt wird und diese beiden Lagen in mindestens einem Stück des mindestens zweilagigen Flachmaterials (9) gemeinsam zur Bildung der Schlauchkammern (2) angeordnet und geschlossen werden, wobei vorzugsweise ein zusammenhängendes Stück des luftdichten Flachmaterials (9) zur Bildung von mindestens zwei Schlauchkammern (2), insbesondere von mindestens vier Schlauchkammern (2), eingesetzt wird, welche über dieses Stück des luftdichten Flachmaterials (9) miteinander verbunden sind.

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