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Kraftfahrzeugreifen Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftfahrzeugreifen
mit aus der Lauffläche herausragenden Metallbolzen.
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Es ist allgemein bekannt, daß in der Kraftfahrzeugindustrie, und zwar
vornehmlich in der ReifenindustrieSpezialreifen für den Winterbetrieb der Kraftfahrzeuge
entwickelt worden sind, die im allgemeinen in Verbindung mit Spezialstollenprofilen
an der Reifenlauffläche eine Anzahl Metallbolzen aufweisen.
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Diese Metallbolzen ragen um einige Millimeter aus der Reifenlauffläche
hervor, und sie dienen dazu, bei Strai3englätte, insbesondere im Winter, vornehmlich
bei Eis oder Schneeglätte derart in die Fahrbahn einzugreifen, daß eiirgrößere Sicherheit
gegen Rutschen des Fahrzeuges gewonnen wird.
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Diese Spezial reifen sind unter der Bezeichnung srelfen oder n M +
S - Reifen Womit Spikes 1'im Handel.
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Die Metallbolzen sind in allen bisher bekannten Fällen fest in der
äußeren Reifenschicht mittels eines Fußteiles verankert, so daß sie in jedem Falle
nach außen aus der Lauffläche des Reifens hervortreten. Es ist nun bkannt, daß wirkliche
Straßenglätte, bei welcher diese vorerläuterten Spezialreifen nützlich sind, auch
im Winter nur in verhältnismäßig kurzen Zeiträumen und vor allem auch gebietsweise
unterschiedlich -auftritt0 Es ist in der Praxis nicht möglich, die Eisreifen nur
jeweils für den Bedarfsbereich auf zuziehen, vielmehr ist es üblich, die Eisreifen
während der gesamten Wintermonate in Betrieb zu lassen.
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Daraus ergibt sich aber, daß die Eisreifen während ihres weitaus größten
Teiles der Benutzungsdauer auf normaler, trockener Straße gefahren werden. Bekanntlich
ergeben aber die Eisreifen infolge der hervorstehenden Metallbolzen im Vergleich
zu normalen Sommerreifen sehr ungünstige Fahreigenschaften, zum Beispiel in bezug
auf Kurvenfestigkeit und Bremsverzögerung. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist
darin zu sehen, daß nicht nur der Verschleiß der Reifen selbst während des Fahrens
auf einer trockenen Fahrbahn sehr erheblich ist, sondern auch die Fahrbahn wird
durch den ständigen Eingriff der Metallbolzen stark beschädigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben aufgeführten Nachteile
der bekannten Reifen zu vermeiden und einen Kraftfahrieugreifen zu schaffen1 bei
dem es möglich ist,
die Metallbolzen nur dann zur Wirkung kommen
zu lassen, wenn dies in Anbetracht des jeweiligen Straßenzustandes nützlich ist,
ansonsten die Metallbolzen außer Eingriff zu bringen.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Metallbolzen derart im wesentlichen radial verschiebbar gehalten sind, daß sie wahlweise
in die Betriebsstellung, in welcher sie aus der Lauffläche hervorragen, oder eine
Betriebsstellung, in welcher sieonach innen hinter die Lauffläche zurückgezogen
sind, gebracht werden können.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht,
daß im Bereich der äußeren Schicht mindestens eine ringsum laufende ringförmige
Höhlung vorgesehen ist, daß in diese Höhlung ein ringförmiger Schlauch eingelegt
ist, daß im Bereich der nach außen liegenden Schlauchwandung die Mitallbolzen mit
ihren Füßen verankert sind, und daß der Schlauch mit einem Luftdruckanschluß versehen
ist. Auf diese Weise ist es möglich, die fletallbolzen durch Wirkung eines entsprechend
starken Luftdruckes nach außen aus der Lauffläche des betreffenden Reifens herauszudrücken,
so daß sie mit der glatten Fahrbahn in Eingriff kosten können, wobei die Metallbolzen
aber trotzdem eine gewisse federnde Halterung erhalten. Wenn die Metallbolzen außer
Eingriff gebracht werden sollen, so wird die Druckluft aus den 5chlSuchen herausgelassen,
gegebenenfalls werden die Schläuche zusätzlich evakuiert, so daß sie sich an der
Innenwandung der ringförmigen Höhlung anlegen und die Metallbolzen entgegen der
Zentrifugalkraft
während des Fahrens in der zurückgezogenen Stellung festhalten. Die Reifen können
dann als normaler Reifen mit entsprechend günstigen Fahreigenschaften bei trockener
Fahrbahn abrollen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sih dadurch,
daß jeder Metallbolzen in einer Hülse verschiebbar gehalten ist, daß die Hülse fest
in der Reifenaußenschicht verankert ist, und daß zwischen Hülse und Metallbolzenfuß
eine Druckfeder eingesetzt isto Auf diese Weise wird der besonders bei hohen Fahrgeschwindigkeiten
auftretenden Zentrifugalkraft in bezug auf die Metallbolzen entgegengewirktO Weiterhin
ist es zweckmäßig, daß mehrere, vorzugsweise drei, Schläuche in der äußeren Reifenschicht
eingebettet sind, und daß die Schläuche mit einem gemeinsamen Luftdruckanschluß
verbunden sind.
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Ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet der Erfindung ist bei Kraftfahrzeugreifen
aus Kunststoff gegeben, und zwar ist es.
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dann vorteilhaft, daß die neeh Schläuche aus Kunststoff bestehen,
Schließlich wird noch die Halterung der Metallbolzen dadurch weiter gesichert, daß
die nach außen liegende Schlauchwandung einen ringsum laufenden Verstärkungswulst
aufweist, in welcher die Metallbolzen mit ihren Füßen verankert sind.
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Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen ergeben sich aus
dem Nachfolgenden0 In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen schlauchlosen
Reifen, Fig. 2 einen Teilausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig.
3 einen Teilausschnitt aus einem Reifenquerschnitt in einer anderen Ausführung,
und zwar in der Betriebsstellung, in der der Metallbolzen aus der Reifenlauffläche
hervorragt und Fig. 4 eine verkleinerte Darstellung des Ausführungsbeispieles gemäß
Fig. 3, wobei jedoch in einer anderen Betriebsstellung der Metallbolzen hiner die
Reifenlauffläche zurückgezogen ist.
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Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungibeispiel handelt
es sich um einen schlauchlosen Kraftfahrz,+ grnifen, der in an sich üblicher Weise
auf einen nicht gezeichneten Radfelgen aufgezogen werden kann. Dieser Reifen 1 weist
auf der Unterseite genen Fig. 1 eine Lauffläche 2 auf, die in
üblicher
Weise profiliert sein kann, zum Beispiel ein Winterprofil mit Stollen oder dergleichen
aufweisen kann.
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Dieses Profil erstreckt sich in der Tiefe/ über einen Teil der äußeren
Schicht 3 des Reifens. Eine innere Schicht 4 des Reifens dient in bekannter Weise
dazu, die Stabilität und Luftdichtigkeit des Reifens zu gewährleisten. Im Bereich
der äußeren Schicht, jedoch nach innen zu mit Abstand von der genannten Profilierung,
sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 drei ringsum laufende ringförmige Höhlungen
5 vorgesehen. In jede dieser Höhlungen ist ein ringförmiger Schlauch 6 eingelegt,
der mit einem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Anschluß versehen ist, durch welchen
das Innere des Schlauches mit Luftdruck beschickt werden kann. Im Bereich der nach
außen liegenden Schlauchwandung sind Metallbolzen 7 vorgesehen, welche mit Ihren
Füßen 7a in der Schlauchwandung verankert sind. Es ist zweckmäßig, zur Sicherung
der Halterung der Metallbolzen die nach außen liegende Schlauchwandung in Gestalt
eines ringsum laufenden Verstärkungswulstes 6a zu verstärken und die Füße der Metallbolzen,
die zweckmäßigerweise tellerartig ausgestaltet sind, in diesem Verstärkungswulst
fest zu verankern. Die Metallbolzen können durch Löcher 8, die im Querschnitt den
Metallbolzen angepaßt sind, nach außen aus der Lauffläche 2 des Reifens herausragen.
Die Metallbolzen 7 können sich in diesen Löchern 8 in ihrer Längsrichtung, das heißt
m im lichen radial aum Kraftfahraeugreifen von einer aur anderen Betriebsstellung,
wie nachfolgend noch näher erläutert wird, verschieben.
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Das Einlegen der Schläuche 6 in die ringförmigen Höhlungen 5 erfolgt
zu einem Zeitpunkt während der Herstellung des Reifens, in dem die Höhlungen 5 noch
nach außeMoffen sind0 Jeder Schlauch ist vor dem Einlegen so vorbereitet, daß die
Metallbolzen mit ihren Füßen in dem ringförmigen Wulst 6a fest verankert sind. Es
wird nunmehr die Reifenaußenschicht 3 so aufgebracht daß die Bolzen 7 von der äußeren
Schichtmasse dicht umgeben sind. Damit die Schläuche 6 und ifle gegebenenfalls auch
die Metallbolzen 7 während des Herstellungs-Vorganges, beispielsweise während des
Vulkanisationsprozesses, nicht an den Reifenteilen fest anbacken, ist es zweckmäßig,
die Schläuche und gegebenenfalls auch die Bolzen mit einer dünnen Folie aus geeignetem
Material zu umgeben.
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Die Wirkungsweise des oben beschriebenen Kraftfahrzeugreifens ist
nun im wesentlichen folgende. Wenn Gefahr von Straßenglätte besteht, so werden die
Schläuche 6 vorzugsweise mittels eines gemeinsamen Ventiles unter Zwischenschaltung
von Druckluftzuleitungen im Innern mit Luftdruck versehen. Dieses gemeinsame Ventil
kann in ähnlicher Weise wie die üblichen Druckluftventile zusätzlich am Reifen angebracht
werden.
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Durch Wirkung des Luftdruckes im Innern der schläuche 6 blahen diese
sich auf und pressen die Metallbolzen 7 nach außen hin, so daß sie die Betriebsstellun-g
gemäß Fig. 1 einnehmen und in die Fahrbahn eingreifen können. Wenn die Metallbeizen
außer Eingriff gebracht werden sollen, so wird der Luftdruck aus den Schläuchen
6 abgelassen, gegebenenfalls die Schläuche 6 evakuiert, so daß der Hohlraum im Innkern
der
Schläuche wesentlich verkleinert wird. Die Schläuche sind auf
threm Umfang so bemessen, daß sie sich im drucklosen Zustand an der Innenfläche
5a der betreffenden Höhlung 5 anlegen, die Metallbolzen also soweit zurückziehen,
daß sie nach innen hinter die Lauffläche 2 des Reifens treten. Der Luftdruck für
die Schläuche kann in üblicher Weise an Tankstellen oder aber mittels im Handel
befindlichen und im Kraftfahrzeug mitgeführten Luftdruckdosen oder mittels Hand-oder
Motorpumpen eingebracht werden.
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Es sei noch bemerkt, daß die Innenfläche der inneren Reifenschicht
4 nicht unbedingt die in Fig, 1 dargestellte wellengemäß förmige Gestalt aufzuweisen
braucht, sondern der strichpunktierten Linie abgeflacht sein kann.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 entspricht im wesentlichen
demjenigen nach Fig. 2, so daß für die einander entsprechenden Teile die gleichen
Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 benutzt worden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist jeder Metallbolzen 7 in einer Hülse 9 verschiebbar gehalten.
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Diese Hülse 9 ist fest in der Reifenaußenschicht 3 verankert, und
zwar beispielsweise mittels eines innenliegenden Kragens 2a.
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Diese Hülse-9 ist fest in der Reifenaußenschicht 3 verankert, und
zwar beispielsweise mittels eines innenliegenden Kragens 9a.
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Zwischen Hülse 9 bzw. der stirnseitigen Fläche des Kragens 9a einerseits
und dem Metallbolzenfuß 7a ist eine Druckfeder 10, beispielsweise in Gestalt einer
Schraubenfeder, einqesetzt, die das Bestreben hat, den Metallbolzen 7 radial nach
innen zu verschieben.
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Der Schlauch 6 ist mit seinem Innenraum mittels einer Röhre aa oder
eines Schlauches, der im Bereich seiner Wandung lla fest mit der Reifenschicht 4
verbunden ist, an einen Luftanschluß 12 angeschlossen, der in Gestalt eines Schlauches
oder einer biegsamen Röhre oder dergleichen zu dem genannten Druckluftventil am
Reifen führt. Wenn mehrere, vorzugsweise drei Schläuche 6'in der äußeren Reifenschicht
eingebettet sind, so ist es zweckmäßig, diese Schläuche über einzelne Röhren 11
im Innern des Reifens Luftzu einem gemeinsamen Druckanschluß zu verbinden, so daß
alle Schläuche mittels eines einzigen Ventils mit Druckluft versorgt werden können.
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Fig. 4 zeigt die Betriebsstellung, bei welcher die Metallbolzen 7
sich gegenüber der Hülse 9 nach innen verschoben haben, der Bolzen 7 also durch
Wirkung der Druckfeder 10 in der zurückgezggenen Stellung gehalten wird, gegebenenfalls
durch Unterfützung des evakuierten Raumes 6b des Schlauches 6.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten
Auslführungsheispiele, sondern soll auch andere Konstruktionen erfassen, bei welchen
die zu Anfang erläuterten Grundgedanken der Erfindung benutzt sind.