DE19750150A1 - Vorrichtung für plattgefahrene Luftreifen eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für plattgefahrene Luftreifen bzw. Luftreifen, die auf der Felge rollen, eines Kraftfahrzeugs von dem Typ mit einem Ring, der gegen die Felge eines Kraftfahrzeugrades im Inneren des dieses Rad ausstatten­ den Luftreifens gepreßt wird.

Ein solcher Ring kann aus einem einzigen kreisförmigen Stück gebildet werden, das radial offen an einer Stelle seines Um­ fangs ist und an seinen Enden Verbindungsmittel, beispielswei­ se vom Schrauben-Muttertyp aufweist, die es ermöglichen, den Ring gegen die Felge anzupressen, indem seine Enden angenähert werden. So kann er aus mehreren nebeneinander angeordneten Ringsektoren gebildet werden, die stirnseitig gegeneinander durch Verbindungs- und Spannmittel verbunden werden.

Die Ringe dieses Typs werden im allgemeinen aus einem relativ steifen Kunststoffmaterial gemacht, welches die gewünschten Eigenschaften der mechanischen Beständigkeit und der Tempera­ turfestigkeit hat, und umfassen oft eine Umfangsaußenüberdec­ kung aus Kautschuk oder einem Elastomer, wodurch es möglich wird, den Komfort zu verbessern und die Schläge im Falle von Fahren im platten Zustand zu vermindern.

Es ist bereits bekannt (beispielsweise aus der EP-0.600.771 der Anmelderin), in diese Ringe für das Fahren im platten Zu­ stand eine Umfangsbewehrung oder Umfangsarmierung zu integrie­ ren, die nicht längbar ist und fest an den genannten Verbin­ dungsmitteln befestigt ist, um die Spann- und Rollkräfte aus­ zuhalten, die relativ hoch liegen können (von etlichen hundert bis etlichen tausend daN).

Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie unbequem zu montieren sind, wobei die Laufringe gegen die Felgen der Räder im Inneren der Luftreifen gepreßt werden müssen. Aus diesem Grunde ist es schwierig und langwierig, korrekt die Verbin­ dungs- und Spannmittel (beispielsweise von Schrauben-Mutter­ typ) auszurichten, die an den Enden der Ringe oder der die Ringe bildenden Sektoren vorgesehen sind, wobei diese Mittel automatisch und notwendigerweise außer Ausrichtung geraten, wenn man die Vorrichtung auf der Felge eines Rades installiert und/oder wenn man mit dem Anziehen oder Spannen an einer Stel­ le des Umfangs des Rings beginnt und an einer anderen Stelle dieses Umfangs endet (beispielsweise im Fall eines aus zwei halbkreisförmigen Sektoren gebildeten Rings, welche Spannmit­ tel an ihren Enden umfassen).

Ziel der Erfindung ist es auch, eine einfache, wirtschaftli­ chen und zufriedenstellende Lösung diesem Montageproblem zuzu­ führen.

Ziel der Erfindung ist auch, die Lebensdauer und Verläßlich­ keit der Vorrichtungen für das Fahren im platten Zustand des vorgenannten Typs zu liefern.

Hierzu wird eine Vorrichtung vorgeschlagen zum Fahren im plat­ ten Zustand für Kraftfahrzeuge, einen Ring umfassend, der an­ gepreßt gegen die Felge eines Kraftfahrzeugrades im Inneren eines Luftreifens montiert ist, wobei dieser Ring aus einem offenen kreisförmigen Sektorteil oder mehreren ringförmigen nebeneinander angeordneten Sektorteilen, die stirnseitig mit­ einander verbunden sind, besteht und Verbindungsmittel der Enden des oder der genannten Sektorteile umfassen, wobei diese Mittel vom Typ Schrauben-Mutter sind, um das Spannen oder An­ pressen des Rings gegen die Felge sicherzustellen, und die an den Enden einer Bewehrung oder Armierung montiert sind, die sich im Inneren des oder jedes vorgenannten Sektorteils er­ streckt. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Be­ wehrung oder Armierung gebildet wird aus einem im wesentlichen nicht längbaren Band, das durch Haften im Inneren dieses Sek­ tors fixiert ist und das die Verbindungsmittel der Sektorenden drehbar an den Enden der Bewehrung um eine Achse gelagert sind, die parallel zur Achse der Felge ist, um bezüglich ein­ ander bei der Befestigung des Ringes an der Felge ausgerichtet zu werden.

Die Montage der Drehverbindungsmittel um eine Achse parallel zur Achse der Felge ermöglicht es, sie auszurichten und sie damit in jedem Augenblick bei der Montage mit einer Vorrich­ tung zum Fahren im platten Zustand auf der Felge eines Rades zusammenwirken zu lassen.

Im übrigen werden die Spann- und Rollkräfte durch die Beweh­ rung und nicht durch das den Ring oder die Sektoren bildende Material abgestützt, was das Fließen dieses Materials und das Lösen des Ringes gegen die Felge vermeidet.

Vorzugsweise ist jede Mutter zylindrischer Gestalt und umfaßt wenigstens ein radiales oder diametrales mit Gewinde versehe­ nes Loch, das dazu bestimmt ist, eine Verbindungs- und Spann­ gewindestange aufzunehmen.

Jede Mutter dieses Typs kann unter Spiel in einem röhrenförmi­ gen Lager untergebracht werden, das an einem Ende des Sektors ausgebildet ist und eine gegen diese Mutter mündende Öffnung umfaßt.

Vorzugsweise ist die Breite der Bewehrung im wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner als die des Rings oder des genannten Sektorteils.

Das Ende der Bewehrung kann umgelegt und gegen sich selbst fixiert werden, um so ein Lager für die Mutter zu bilden oder auch an einem Reifenabschnitt, der dieses Lager bildet, befe­ stigt zu werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfaßt der Ring oder jeder Sektorteil eine radial innen liegende Schicht aus steifem Kunststoffmaterial und eine radial äußere Schicht aus Kautschuk oder Elastomer, und die Bewehrung ist an der Grenzfläche zwischen dem plastischen Material und dem Elasto­ mer oder im Inneren des Elastomers benachbart dieser Grenzflä­ che untergebracht, indem sie an das plastische und/oder an das Elastomer durch Haften fixiert ist.

Die Vorrichtung zum Fahren im platten Zustand nach der Erfin­ dung ist im allgemeinen leichter und schneller auf der Felge eines Kraftfahrzeugrades im Inneren des Luftreifens montierbar und ermöglicht es, eine lange Entfernung (beispielsweise von wenigstens 100 km) bei erhöhter Geschwindigkeit (in der Grö­ ßenordnung von 100 km/h oder mehr) mit einem Rad im platten Zustand zu durchfahren, ohne daß das Fahrverhalten des Fahr­ zeugs hierdurch ernsthaft beeinflußt würde. Auch wird die Zu­ verlässigkeit erhöht.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Fig. 1 schematisch die Schwierigkeiten der Montage eines Rings beim Fahren mit plattgefahrenem Reifen auf der Felge eines Rades erläutert;

Fig. 2 eine schematische Teildarstellung einer Vorrichtung zum Fahren mit plattgefahrenem Reifen nach der Erfindung ist;

Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2 ist;

Fig. 4 und 5 Ansicht und Draufsicht auf eine Bewehrung einer Vorrichtung nach der Erfindung sind;

Fig. 6 eine Stirnansicht der Bewehrung längs des Pfeils VI der Fig. 4 ist; und

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Mutter nach der Erfindung ist.

In Fig. 1 der Zeichnungen hat man sehr schematisch die Felge 10 eines Kraftfahrzeugsrades dargestellt, gegen die ein Ring 12 zum Fahren mit Plattem gepreßt werden soll, der beispiels­ weise aus zwei halbkreisförmigen Sektorenteilen 14 gebildet ist, deren Enden mit Verbindungs- und Anziehmitteln 16 vom Typ Schraube-Mutter versehen sind.

Für die Montage der Vorrichtung zum Fahren mit Plattem führt man die Sektorenteile 14 in das Innere des Luftreifens, der teilweise auf die Felge montiert ist, ein (eine der Schultern des Luftreifens befindet sich auf der Felge, während die ande­ re außerhalb vorhanden ist); man montiert dann zwei Enden des Sektorteils gegeneinander, wie im unteren Teil der Fig. 1 ge­ zeigt, und zwar durch Schrauben der Mittel 16, und man muß dann die beiden anderen Enden der Sektorenteile 14 durch deren Mittel 16 zusammenfügen.

Diese Mittel 16 der beiden anderen Enden sind jedoch falsch ausgerichtet, und es ist schwierig, wegen der Steifigkeit der Sektorteile 14, sie in eine Position zu führen, die die Monta­ ge der beiden Sektorteile 14 und das Anziehen des Rings 12 gegen die Felge 10 ermöglicht.

Die Vorrichtung zum Fahren mit platten Reifen nach der Erfin­ dung, deren wesentliche Charakteristika in den Fig. 2 bis 7 dargestellt sind, ermöglicht es insbesondere, diese Nachteile zu vermeiden.

In den Fig. 2 und 3 findet man die Felge 10 eines Kraftfahr­ zeugrades, auf dem im Inneren eines Luftreifens 20 ein Ring für das Fahren im platten Zustand, bestehend aus zwei halb­ kreisförmigen Sektorteilen 14, montiert ist, die untereinander an ihren Enden über Verbindungsmittel vom Typ Mutter-Schraube verbunden sind.

Jeder Sektorteil 14 umfaßt einen radial inneren Teil 22 aus plastischem Material und einen radial äußeren Teil aus Kaut­ schuk oder aus Elastomer, wobei die beiden Teile 22 und 24 durch Haften aneinander befestigt sind. Die Basis des Teils 22 aus plastischem Material ist so geformt, daß es sich der Ge­ stalt der Außenumfangsfläche der Felge 10 anpaßt, und ist teilweise in der Aushöhlung der Felge 26, wie in Fig. 3 ge­ zeigt, derart gelagert, daß das Spannen des Rings auf der Fel­ ge 10 es ermöglicht, den Ring auf der Felge drehfest und translationsfest in eine Richtung parallel zur Achse der Felge oder der Drehachse des Rades zu machen.

In klassischer Weise ist der Ring für das Fahren mit Plattem gegen den Außenrand 28 der Felge 10 versetzt und erstreckt sich in Richtung der Außenflanke 30 des Luftreifens, um ein Von-der-Felge-Kommen während des Fahrens im platten Zustand zu vermeiden.

Jeder halbkreisförmige Sektorteil 14 umfaßt eine Innenarmie­ rung oder -bewehrung 32, die sich von einem Ende des Sektor­ teils 14 im wesentlichen über die gesamte Breite hiervon (oder über den größeren Teil dieser Breite) zum anderen erstreckt und die mit den Verbindungs- und Anpreßmitteln der Sektorteile an der Felge 10 verbunden ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bewehrung 32 ein Band aus rostfreiem Stahl oder Stahl, der eine Antikorrosions­ behandlung erfahren hat, und ist so dimensioniert, daß sie im wesentlichen nicht längbar ist, wenn sie Beanspruchungen von mehreren hundert oder mehreren tausend daN ausgesetzt ist (entsprechend den Fahrzeugen, für die die Vorrichtung zum Fah­ ren im platten Zustand bestimmt ist).

Das die Bewehrung 32 bildende Band ist von der allgemeinen Gestalt eines länglichen Rechtecks und seine Enden sind um sich selbst gefaltet und durch Schweißen fixiert, um röhren­ förmige Lager 34 zu bilden, die im wesentlichen eine Wasser­ tropfenform im dargestellten Teil der Fig. 2 und 4 haben, wo­ bei die Lager 34 eine Länge oder eine Axialabmessung (parallel zur Achse der Felge) haben, die größer als die Breite des grö­ ßeren Teils des Bandes und geringfügig kleiner als die Breite des Sektorteils 14 (Fig. 3) dank der vorspringenden Teile 36 trapezförmiger Gestalt ist, die auf einer Seite des Bandes 32 benachbart seinen Enden (Fig. 5) vorgesehen sind.

Jedes Lager 34 ist dazu bestimmt, eine Mutter 38 zylindrischer Gestalt (Fig. 2 und 7) aufzunehmen, die eine gerade Endfläche 41 und eine andere schräge Endfläche 42 hat, die ihr eine Form entsprechend der des Lagers 34 und der des Querschnitts eines Sektorteils 14 verleiht. Der Radius der Umfangsfläche der Mut­ ter 38 ist ganz geringfügig kleiner als der Innenradius des halbzylindrischen Teils 44 des Lagers 34, und die Länge der Mutter 38 ist geringfügig kleiner als die Axiallänge dieses Lagers, derart, daß die Mutter 38 mit Spiel im Lager 34 ange­ ordnet werden kann und drehbeweglich um ihre Achse 46 und in Längsrichtung längs dieser Achse über ein kleines Stück ist.

Das Herstellungsverfahren eines Sektorteils 14 ist das folgen­ de:
Zuerst stellt man einen radial innen liegenden Teil 22 durch Preßformen von plastischem (Kunststoff-)Material her, das mit Glasfasern armiert ist (beispielsweise solche, die unter der Bezeichnung NYRIM verkauft werden), man ordnet dann ein (oder mehrere) Adhäsivprodukt(e) auf der Außenumfangsfläche an, bringt auf diese Fläche ein Band aus einem geeigneten Elastom­ eren auf (beispielsweise auf der Basis von Polyisopren, das eine Shore-A-Härte von etwa 70 hat), der nicht vulkanisiert ist; man beschichtet dann die Bewehrung 32 auf ihren beiden Flächen mit einem (oder mehreren) geeigneten Adhäsivmittel(n) und man ordnet diese Bewehrung auf dem Elastomerband an, wo­ nach man eine oder mehrere Elastomerschichten auf die Beweh­ rung 32 aufbringt, um den radial innen liegenden Teil 4 des Sektorteils zu realisieren; schließlich vulkanisiert man das Elastomer in üblicher Weise.

Vorzugsweise kann die Bewehrung 32 Perforationen 48 umfassen, die regelmäßig über ihre Länge verteilt sind, um die Verbin­ dung mit dem Elastomer zu verstärken, wobei diese Perforatio­ nen 48 die Bildung von Elastomerbrücken über die Bewehrung 32 ermöglichen.

Um mit einer Gewindestange 50 zusammenzuwirken, die Teil der Verbindungs- und Spannmittel des Sektorteils 14 ist, umfaßt jede Mutter 38 und jedes halbzylindrische Teil 44 eines Lagers 34 eine Radialöffnung 52 bzw. 54, wobei die Radialöffnung 52 der Mutter 36 Gewinde trägt und über einen Durchmesser gering­ fügig geringer als den der Radialöffnung 54 des Lagers 34 ver­ fügt und jede Endfläche eines Sektorteils 14 eine zylindri­ schen Öffnung 56 umfaßt, die gegen die genannte Öffnung 54 mündet und wenigstens den gleichen Durchmesser wie diese hat.

Zur Montage einer Vorrichtung nach der Erfindung gegen die Felge 10 eines Kraftfahrzeugrades werden die beiden Sektoren 14 auf der Felge 10 im Inneren des Luftreifens in Stellung gebracht, dann werden die Zylindermuttern 38 an ihren Ort in den Lagern 34 der Bewehrungen gebracht und sind dabei drehbe­ weglich und translationsbeweglich längs ihrer Achse, wie oben angegeben, wonach die Gewindestangen 50 zwischen die Enden der zu vereinigenden Sektorteile eingebracht werden und werden in die Öffnungen 56 und 54 eingeführt, dann in den Gewindeöffnun­ gen 52 der Muttern 38 verschraubt. In klassischer Weise umfaßt jede Gewindestange 50 einen Mittelteil 58 in Form einer Sechs­ kantmutter, die es ermöglicht, sie in Drehung um ihre Achse mitzunehmen, und ihre Enden 60 haben Außengewinde entgegenge­ setzter Richtung, derart, daß die Drehung der Stange 50 in der einen Richtung es ermöglicht, die Enden an einen Sektorteil 14 anzunähern, wobei die Drehung in der entgegengesetzten Rich­ tung diese Enden voneinander fort spreizt (die Radialöffnungen 52 der Muttern 38 haben ebenfalls Gewinde entgegengesetzten Sinns).

Wie in den Fig. 2 und 3 zu sehen, hat der radial äußere Teil 24 jedes Sektorteils 14 eine Dicke oder radiale Höhe, die grö­ ßer an den Enden des Sektorteils ist, damit die zylindrischen Lager 34 an den Enden der Bewehrung 32 im Elastomer eingebet­ tet werden.

Das Elastomer kann ebenfalls vorzugsweise den Teil jedes La­ gers 34 füllen, der nicht von einer zylindrischen Mutter 38 (wie in Fig. 2 zu sehen) erfüllt ist, was die Risiken einer Verformung der Lager 34 der Bewehrung 32 im Falle des Laufs im platten Zustand sowie beim Formen des Elastomers reduziert, das mit einer starken Kompression stattfindet.

Ebenfalls ist vorteilhaft, daß an den Enden der Sektorteile 34 der radial innen befindliche Teil 22 aus plastischem Material eine Schulter oder einen Umfangsrand 62 auf seiner zum Innen­ boden der Felge 10 gerichteten Fläche aufweist, um eine Stütz­ fläche für das Ende der Bewehrung 32 und der Zylindermutter 38 (Fig. 3) zu bilden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist leichter zu montieren als die z. Zt. bekannten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Muttern 38 mit der Gewindestange 50 zusammenwirken und diese drehbeweg­ lich um ihre Längsachse sind, was es ermöglicht, unmittelbar ihre Radialöffnungen 52 mit dieser Gewindestange in Ausrich­ tung zu bringen, selbst wenn die Endflächen der Sektorteile 14 nicht vollständig einander gegenüberstehen und nicht genau parallel sind.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist ebenfalls den Vorteil auf, daß die Muttern 38 und die Gewindestangen 50 leicht, falls notwendig, ersetzt werden können.

Im übrigen werden die Spannkräfte des Rings auf die Felge und die Kräfte des Rollens im platten Zustand im wesentlichen durch die Bewehrungen 32 aufgenommen, was die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Vorrichtung erhöht und eine Dimen­ sionsstabilität der radial innen gelegenen Teile 22 aus pla­ stischem Material oder Kunststoffmaterial garantiert, welche Zugbeanspruchungen nicht ausgesetzt sind.

Selbstverständlich können andere Mittel als die beschriebenen und dargestellten vom Fachmann im Rahmen der Erfindung Verwen­ dung finden. Beispielsweise können im wesentlichen nicht läng­ bare Bewehrungen 32 aus einem Material außer Stahl realisiert werden, wobei die Schlauchlagerungen 34, die an den Enden der Bewehrung 32 ausgebildet sind, durch Reifen- oder Schlauchab­ schnitte gebildet sind, die an die Enden dieser Bewehrung ver­ schweißt sind, und die Bewehrung kann an der Grenzfläche zwi­ schen dem Kunststoffmaterial und dem Elastomer ausgebildet sein, wenn sie aus einem geeigneten nicht-metallischen Materi­ al realisiert ist.

Anwendbar ist die Erfindung auch auf Laufringe, die aus einem einzigen Stück gebildet sind, sowie auf Laufringe, die keine Außenverkleidung aus Elastomer umfassen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Fahren im platten Zustand für Kraftfahr­ zeuge, einen Ring umfassend, der gegen die Felge (10) eines Kraftfahrzeugrades im Inneren eines Luftreifens (20) gepreßt ist, wobei dieser Ring aus einem offenen Kreissektorteil oder mehreren ringförmigen Kreissektor­ teilen (14) gebildet ist, die nebeneinander angeordnet und stirnseitig miteinander verbunden sind und Mittel (38, 50) zur Verbindung der Enden des oder der vorgenann­ ten Sektorteile umfassen, wobei diese Mittel vom Typ Schraube-Mutter sind, um das Anpressen oder Anspannen des Rings gegen die Felge (10) sicherzustellen, und die an den Enden einer Bewehrung (32) montiert sind, die sich im Inneren des oder jedes vorgenannten Sektorteils (14) er­ streckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (32) aus einem Materialband geformt ist, das im wesentlichen nicht längbar und durch Haftung am Inneren dieses Sektor­ teils fixiert ist, und daß die Verbindungsmittel für die Enden der Sektorteile drehbar an den Enden der Bewehrung (32) um eine Achse parallel zur Achse der Felge (10) mon­ tiert sind, um bezüglich einander bei der Fixierung des Rings auf der Felge ausgerichtet werden zu können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (32) eine Breite im wesentlichen gleich oder im wesentlichen kleiner als die entsprechende Abmes­ sung des Rings oder des Sektors (14) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Muttern (38) der Verbindungsmittel zylin­ drisch sind und ein Gewinderadialloch (52) umfassen, wo­ bei jede Mutter (38) mit Spiel in einem schlauchförmigen Lager (34) gelagert ist, das an einem Ende der Bewehrung (32) ausgebildet ist und über eine Radialöffnung (54) entsprechend der der Mutter verfügt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Bewehrung (32) umgelegt und aufeinander unter Bildung der genannten Lager (34) fixiert sind oder auf den diese Lager bildenden Schlauchstücken fixiert sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der oder jeder vorgenannte Sek­ torteil (14) eine radial innen gelegene Schicht (22) aus steifem plastischem Material sowie eine radial außen ge­ legene Schicht (24) aus Elastomer umfaßt und daß die ge­ nannte Bewehrung (32) sich benachbart der Grenzfläche zwischen dem plastischen Material (22) und dem Elastomer (24) befindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (32) sich im Inneren der Elastomerschicht (24) des genannten Sektorteils (14) erstreckt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsverfahren für die Bewehrung (32) im Sek­ torteil (14) darin besteht, eine nicht vulkanisierte Ela­ stomerschicht gegen die Schicht (12) aus plastischem Ma­ terial dieses Sektors zu verkleben, die Bewehrung (32) mit einem Haftmittel zu beschichten, sie auf die genannte Elastomerschicht zu legen, sie mit wenigstens einer ande­ ren nicht-vulkanisierten Elastomerschicht abzudecken und das Elastomer der genannten Schichten zu vulkanisieren.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das die Bewehrung (32) bildende Band Perforationen (48) umfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (32) metallisch ist, beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder aus anti­ korrosiv behandeltem Stahl.