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GEBIET DES GEBRAUCHSMUSTERS
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Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf Luftreifenlaufflächen, insbesondere auf eine entfernbare Luftreifenlauffläche, die unabhängig vom Fahrumfeld und den Fahrzeugnutzungsbedingungen als eine austauschbare Lauffläche für verschiedene Arten von Luftreifen von Kraftfahrzeugen mit verschiedener Tragfähigkeit verwendet werden kann.
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STAND DER TECHNIK
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Derzeit gibt es viele Arten von Einrichtungen, die die Laufeigenschaften von Fahrzeugen verbessern sollen, wobei die Einrichtungen an die Luftreifen der Fahrzeuge zu montieren sind, wenn sie unter extremen Bedingungen genutzt werden, wie zum Beispiel beim Fahren auf verschneiten und vereisten Straßen und im Gelände.
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Diese Aufgabenstellung ist von besonderer Bedeutung für Transportfahrzeuge, die niemals Winterreifen nutzen, weil diese ziemlich teuer sind. Eine ähnliche Situation findet man bei Sportwagen, die unter extremen Witterungsbedingungen quasi unkontrollierbar werden.
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Neben der Aufgabenstellung, Einrichtungen bereitzustellen, die die Laufeigenschaften von Fahrzeug-Luftreifen unter Winterbedingungen verbessern sollen, besteht die Aufgabenstellung, Einrichtungen bereitzustellen, um Winterreifen bei Kurzzeitnutzung unter Umgebungstemperaturen über Null, die bekanntermaßen eine schnellere Abnutzung der Reifen bewirken, zu schützen.
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Eine weitere Aufgabenstellung ist die Bereitstellung entfernbarer Laufflächen, die zur Runderneuerung der Reifen an abgenutzten Laufflächen von Luftreifen montiert werden.
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Derzeit ist ein Weg zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabenstellungen die Bereitstellung ringförmiger entfernbarer Laufflächen zur Montage auf Luftreifen. Die Fixierung der ringförmigen Laufflächen auf den Reifen ist der wichtigste Punkt beim Passieren von Straßenbiegungen und Fahren auf einer holprigen Straße, wenn starke Seitenkräfte auftreten.
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Es gibt einen Fahrzeug-Luftreifen mit einer entfernbaren Lauffläche, umfassend einen Körper und einen darauf aufgezogenen Laufflächenring, wobei der Laufflächenring eine nicht dehnbare Lage aufweist, wobei die Montageflächen der Karkasse und der entfernbare Laufflächenring eben sind und der Laufflächenring von seitlichen Vorsprünge der Karkasse gehalten wird.
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Ein Nachteil dieser Einrichtung ist, dass bei Nutzung der Reifen aufgrund von Seitenkräften erhebliche Spannungen in den Seitenflächen auftreten, was zu einer schnellen Zerstörung der seitlichen Vorsprünge und Spielpassung des Laufflächenrings an der Karkasse führt.
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In der Regel sind die Greifflächen des Reifens und der Laufflächenring speziell verarbeitet, damit der Laufflächenring sicher an der Karkasse befestigt werden kann.
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US-Patent 3557858 offenbart eine Konfiguration eines kompletten Reifens mit einer entfernbaren Lauffläche, die aus zwei Teilen besteht, einem Reifen und einem entfernbaren Ring. Damit der entfernbare Ring sicher an dem Reifen befestigt bleibt, weist der Kronenteil des Reifens ringförmige Nuten auf, die entsprechende Vorsprünge ergreifen, die sich auf der Innenfläche des entfernbaren Rings befinden, so dass die Vorsprünge beim Montagevorgang in den Reifennuten positioniert sind.
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Bei dieser Konfiguration müssen die Reifennuten und die Vorsprünge der entfernbaren Ringe genau ausgerichtet werden, da andernfalls der Ring beim Passieren einer Straßenbiegung vom Reifen rutschen kann.
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Ein Nachteil der Reifen mit entfernbaren Laufflächen, die unter Verwendung der Nuten im Kronenteil der Reifenkarkasse befestigt sind, ist das Risiko einer Verstopfung der Nuten, was zu Schwierigkeiten beim Befestigen und Lösen der Lauffläche und einer Verschlechterung der Nachgiebigkeit des Reifens führt.
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Um die sichere Befestigung des Laufflächenrings am Reifen zu verbessern und die seitliche Steifigkeit zu erhöhen, ist in Patent
RU 253603 eine entfernbare Laufflächenkonfiguration vorgeschlagen worden, bei der die Greifflächen der Karkasse und der entfernbare Laufflächenring in Form von entsprechenden konischen Stufenflächen vorgesehen sind. Der Durchmesser des Mittelteils des Reifens und der Durchmesser des Mittelteils des Laufflächenrings verringern sich in Richtung der Symmetrieachse des Reifenquerschnitts, und ihre konischen Seitenflächen sind entsprechend geneigt.
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Anders als die oben erwähnten Konfigurationen, bei denen eine entfernbare Lauffläche unter Verwendung von Nuten oder anderen Strukturelementen montiert wird, die sich in der Reifenkarkasse befinden, ist die entfernbare Lauffläche aus Patent
RU 2245797 so konfiguriert, dass sie die Reifenaußenfläche und den größten Abschnitt seiner Seitenfläche umschließt. Die Innenfläche der Lauffläche weist einen Noppenmantel auf, dessen Innendurchmesser 1–2% kleiner ist als der Außendurchmesser des Reifens. Überdies ist der Unterschied dieser Konfiguration gegenüber allen der oben genannten der, dass die entfernbare Lauffläche an einem Standardreifen montiert werden muss, nicht an einer speziell konfigurierten Karkasse mit Schlitzen, Nuten usw. Diese Karkassen-Reifen können nicht ohne Laufflächen genutzt werden, so dass ihre Anwendung sehr beschränkt ist.
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Ein Nachteil dieser Konfiguration ist, dass die entfernbare Lauffläche technisch gesehen der Konfiguration, Struktur und Größe eines Luftreifens entspricht, so dass ihre Kosten mit den Kosten des Reifens selbst vergleichbar sind.
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RU 96064 ist eine andere Konfiguration einer entfernbaren Luftreifenlauffläche, bei der die entfernbare Lauffläche an einem Luftreifen montiert wird, ohne dass die integrale Reifenlauffläche speziell behandelt werden muss, d. h. am Reifen wie er ist, wenn die Reifeneigenschaften entsprechend der Veränderung des Fahrumfeldes, umfassend eine rasche Veränderung der Witterungsbedingungen, Landtopographievariationen usw., modifiziert werden müssen. Diese Konfiguration wird als der nächstliegende Stand der Technik angesehen.
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Bei dieser Konfiguration ist die entfernbare Lauffläche in Form einer ringförmigen Hülle vorgesehen, deren Innendurchmesser im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Luftreifens ist. Die ringförmige Hülle hat ein Laufflächenmuster und eine Struktur ähnlich der Struktur eines Luftreifens. Die ringförmige Hülle ist so konfiguriert, dass sie an der Laufflächenauflage des Luftreifens fixiert wird, in dem der Druck im Reifen bis auf seinen Nominalwert erhöht wird. Montage und Demontage der ringförmigen Hülle am und vom Reifen erfolgen durch Senken des Drucks im Reifen unter den atmosphärischen Druck, wohingegen das Fixieren der Hülle an der Laufflächenauflage durch Erhöhen des Drucks im Reifen bis auf seinen Nominalwert erfolgt.
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Diese Konfiguration ist von den oben angegebenen Konfigurationen die einfachste und bequemste. Sie ist jedoch nur effektiv, wenn alle Reifen des Fahrzeugs gleich abgenutzt sind. Ist der Reifendurchmesser kleiner, kann die entfernbare Lauffläche nur locker am Reifen fixiert werden, und wenn der Reifendurchmesser größer ist, kann die entfernbare Lauffläche nur schwer montiert werden.
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Überdies ist beim Passieren von Straßenbiegungen, scharfem Bremsen oder Fahren auf holprigen Straßen das Halten der entfernbaren Lauffläche am Reifen lediglich mittels Druck im Reifen nicht sicher genug, und es kann zum Abrutschen der entfernbaren Lauffläche vom Reifen kommen.
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ZUSAMMENFASSUNG DES GEBRAUCHSMUSTERS
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Das beanspruchte Gebrauchsmuster soll eine entfernbare Luftreifenlauffläche bereitstellen, deren Konfiguration und Anordnung für eine einfache und sichere Befestigung der entfernbaren Lauffläche am Reifen sorgen.
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Gemäß dem Gebrauchsmuster ist eine entfernbare Luftreifenlauffläche in Form einer ringförmigen Hülle aus einem elastomeren Material vorgesehen, wobei die Hülle eine Laufflächenschicht, eine Zwischenlage und eine Innenschicht umfasst. Letztere trägt eine zusätzliche Schicht aus einem elastomeren Material, welche in die Reifenlauffläche greifen soll, wobei der Reibungsfaktor der zusätzlichen Schicht höher ist als der Reibungsfaktor der Innenschicht der ringförmigen Hülle und die Härte der zusätzlichen Schicht geringer ist als die Härte der Innenschicht. Die zusätzliche Schicht kann aus Kautschuk oder Polyurethan mit einem Reibungsfaktor von 0,5 bis 1,0 Einheiten und einer Shore A-Härte von 20 bis 45 Einheiten gefertigt sein.
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Die beanspruchte entfernbare Lauffläche ist von allen der oben genannten Vorrichtungen mit demselben Zweck einfach und verlässlich im Gebrauch und kann wiederholt für einen langen Zeitraum verwendet werden. Die ringförmige Hülle wird am Reifen durch die zusätzliche Schicht, die in Eingriff mit den Reifenlaufflächenelementen steht, fixiert, nämlich durch Eindrücken der zusätzlichen Schicht in das Reifenlaufflächenmuster, während der Reifen bis auf seinen Nominaldruck aufgepumpt wird.
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Ein bedeutender Vorteil des Gebrauchsmusters ist, dass die entfernbare Lauffläche sicher am Reifen fixiert ist, selbst wenn die Reifen mit derselben Nominalgröße aufgrund ihrer ungleichmäßigen Abnutzung tatsächlich unterschiedliche Größen aufweisen.
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Die beanspruchte Konfiguration der entfernbaren Lauffläche stellt eine sichere Befestigung der Hülle am Reifen sowohl beim Fahren auf einer ebenen Straße als auch beim Passieren von Straßenbiegungen, wo eine erhebliche Belastung aufgrund von Seitenkräften aufritt, sicher.
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Gemäß einer Ausführungsform des beanspruchten Gebrauchsmusters ist die zusätzliche Schicht als ein integraler Teil der ringförmigen Ringinnenschicht vorgesehen, oder die zusätzliche Schicht wird mit Leim oder durch mechanische Bindung daran befestigt. Um eine mechanische Bindung zwischen der zusätzlichen Schicht und der Innenschicht der ringförmigen Hülle zu garantieren, ist letztere mit mehreren Vorsprüngen versehen, und die zusätzliche Schicht ist mit mehreren entsprechenden Öffnungen versehen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform des Gebrauchsmusters besteht die zusätzliche Schicht aus mehreren Schichten. Durch diese Konfiguration der entfernbaren Lauffläche kann sie bei Reifen mit derselben Nominalgröße, aber mit unterschiedlichen tatsächlichen Größen angewandt werden.
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Bei allen Ausführungsformen der entfernbaren Lauffläche variiert die Dicke der zusätzlichen Schicht von 2 bis 12 mm.
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Die beanspruchte entfernbare Lauffläche ist kompakt und kostengünstig. Ihr Etikett kann das Modell (Marke), Typ und technische Eigenschaften umfassen.
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Überdies kann die entfernbare Lauffläche an einer abgenutzten Luftreifenlauffläche montiert und erfolgreich für lange Zeit verwendet werden.
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Befestigen und Entfernen der entfernbaren Lauffläche sind einfach und können von einer Person bei Straßenbedingungen unter Verwendung eines doppeltwirkenden Kompressors ausgeführt werden.
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Ein technisches Ergebnis des Gebrauchsmusters ist die einfache Konfiguration und eine verbesserte Sicherheit der Befestigung der entfernbaren Lauffläche am Reifen; überdies kann sie mehrere Male verwendet werden.
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Ein anderes technisches Ergebnis ist, dass die entfernbare Lauffläche auch verwendet werden kann, wenn Reifen mit derselben Nominalgröße aufgrund einer ungleichmäßigen Abnutzung unterschiedliche tatsächliche Größen aufweisen.
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Das Gebrauchsmuster wird in dem folgenden Beispiel, welches nicht als das ausschließlich und einzig mögliche im Umfang des beanspruchten Gebrauchsmusters anzusehen ist, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt einen Querschnitt einer an einem Luftreifen montierten entfernbaren Lauffläche gemäß dem Gebrauchsmuster.
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2 zeigt eine Ausführungsform der entfernbaren Lauffläche.
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3 zeigt eine andere Ausführungsform der entfernbaren Lauffläche.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES GEBRAUCHSMUSTERS
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Es ist eine entfernbare Luftreifenlauffläche in Form einer ringförmigen Hülle 1 (1) zur Montage an einem Luftreifen 2 vorgesehen. Die ringförmige Hülle 1 ist aus einem elastomeren Material gefertigt und umfasst eine Laufflächenschicht 3, eine Zwischenlage 4 und eine Innenschicht 5, die eine zusätzliche Schicht 6 aus einem elastomeren Material trägt, wobei bei der ringförmigen Hülle 1 der Reibungsfaktor des Materials der zusätzlichen Schicht 6 höher ist als der Reibungsfaktor des Materials der Innenschicht 5 und die Härte des Materials der zusätzlichen Schicht 6 geringer ist als die Härte des Materials der Innenschicht 5. Diese Eigenschaften des Materials der zusätzlichen Schicht 6 stellen eine sichere Bindung der entfernbaren Lauffläche am Luftreifen sicher.
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Es ist ratsam, Kautschuk mit einem Reibungsfaktor von 0,5 bis 1,0 Einheiten und einer Shore A-Härte von 20 bis 45 Einheiten als das Material der zusätzlichen Schicht zu verwenden. Der angegebene Bereich für die Reibungsfaktor-Werte ist erhältlich aus Experimenten und entspricht dem Reibungsfaktor für die Paarung Kautschuk/Asphalt. Die minimale Shore A-Härte des Materials sollte nicht geringer sein als 20 Einheiten, da ein Material mit einer geringeren Härte seine Stabilitätseigenschaften verliert und die entfernbare Lauffläche nicht halten kann, wenn der Reifen seitlichen Wirkungen ausgesetzt ist. Um das Verformungsvermögen der zusätzlichen Schicht 6 sicherzustellen, sollte die Shore A-Härte des Materials 45 Einheiten nicht übersteigen. Eine Kombination von Isopren-basierten Kautschuken kann als die elastomere Basis verwendet werden, insbesondere kann natürlicher Kautschuk SIR-20 mit künstlichem Isopren-Kautschuk SKI-3 kombiniert werden, die von den Kautschuken für allgemeine Zwecke beide den höchsten Reibungsfaktor und die höchste Elastizität haben. Isopren-basierte Kautschuke verfügen über gute Verarbeitungseigenschaften; sie mischen sich ohne weiteres mit anderen Arten von Kautschuken für allgemeine Zwecke und anderen Komponenten, können leicht verarbeitet werden und erfordern nicht die Verwendung von Weichmachern.
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Die Dicke der zusätzlichen Schicht 6 sollte nicht geringer sein als 2 mm, weil eine geringere Dicke nicht die gewünschten Ergebnisse liefert; des Weiteren sollte sie nicht mehr als 12 mm betragen, da eine größere Dicke das Gewicht der entfernbaren Lauffläche und den endgültigen Durchmesser des Reifens unnötig erhöht, wodurch der Reifen nicht im Radlauf des Fahrzeugs installiert werden kann.
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Die entfernbare Lauffläche kann an einem normal genutzten Reifen oder an einem teilweise abgenutzten Reifen zur Verlängerung seiner Nutzungsdauer montiert werden.
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1 zeigt schematisch das Eindringen (Eindrücken) der zusätzlichen Schicht 6 in die Nuten 7 der Lauffläche des Luftreifens 2, wodurch eine sichere Bindung an der Lauffläche sichergestellt ist.
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Die zusätzliche Weichgummischicht 6 kann als ein integraler Teil der entfernbaren Lauffläche während ihrer gleichzeitigen Vulkanisation vorgesehen sein, oder kann unter Verwendung von Leim 8 (2) befestigt werden, oder anderweitig mechanisch gebunden werden (2). In letzterem Falle ist die Innenschicht 5 der entfernbaren Lauffläche mit den Vorsprüngen 9 versehen, und die zusätzliche Schicht 6 ist mit Öffnungen 10 versehen, die mit den Vorsprüngen 9 in Eingriff stehen.
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Gemäß einer noch anderen Ausführungsform des Gebrauchsmusters kann die zusätzliche Schicht 6 aus mehreren Schichten mit denselben Eigenschaften, aber unterschiedlichen Dicken bestehen.
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Bei dieser Ausführungsform ist es ratsam, wenn die entfernbaren Laufflächen an Reifen mit unterschiedlichem Abnutzungsgrad montiert werden, da sie für eine optimale Schrumpfkraft für jeden Reifen sorgen.
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Die entfernbare Lauffläche wird durch Verringern des Drucks im Luftreifen unter den Atmosphärenwert, leichtes Auflegen der ringförmigen Hülle auf den Reifen und Erhöhen des Drucks im Reifen bis auf seinen Nominalwert montiert.
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Die beanspruchte entfernbare Lauffläche ist kompakt und kostengünstig. Sie kann unter Verwendung existierender Ausrüstung zur Reifenherstellung hergestellt und wiederholt über mehrere Jahreszeiten verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 3557858 [0010]
- RU 253603 [0013]
- RU 2245797 [0014]
- RU 96064 [0016]
