DE2144619A1

DE2144619A1 - Gleitschutzstift, insbesondere fuer fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE2144619A1
Application number: DE2144619A
Authority: DE
Inventors: Gustav Hohnsel
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1973-03-22
Also published as: BE788519A; JPS4872804A; IT967148B; FR2152715B1; FR2152715A1; GB1368369A; CH548296A; DD98062A1; IS2099A7; US3805866A; ES406386A1; NL7212203A; IS876B6

Description

BROWN, BOVER! & ClE . AKTIENGESELLSCHAFT

MAfJNHEIM BROWN BOVERI

Mp-Nr. 881/71 2. September 1971

Gleitschutzstift, insbesondere für Fahrzeugluftreifen.

Die Erfindung betrifft einen Gleitschutzstift, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, mit einem aus Kunststoff gebildeten hülsenartigen Schaft von relativ großem Durchmesser, an dessen einem Ende ein kragenartiger Kopf angeformt ist, und mit einem i in eine axiale Bohrung des Schaftes eingesetzten Hartmetallstift, der das dem Kopf abgewandte Ende des Schaftes überragt.

Bei einem bekannten Gleitschutzstift dieser Art ist der Hartmetallstift in einem besonderen Einsatzteil aus Metall befestigt, das die Form eines Rundkopfnietes besitzt und axial verschiebbar in der Bohrung des Schaftes derart eingesetzt ist, daß der nietförmige Kopf des Einsatzteils auf dem kragenartigen Kopf des Schaftes aufliegt und mit seinem Durchmesser etwa dem Außendurchmesser des Schaftkopfes entspricht (DT-OS 1 48o 9o8). Dieser bekannte Gleitschutzstift gewährleistet durch den relativ großen Durchmesser des aus Kunststoff gebildeten hülsenartigen Schaftes eine relativ gute Halterung in dem Laufstreifengummi eines Fahrzeugluftstreifens. Durch den großen Durchmesser des Schaftes wird die wirksame Anlagefläche des Gleitschutzstiftes in dem Gummi vergrößert, wodurch auch bei größeren Belastungen beim Anfahren und Bremsen eine relativ kleine Flächenpressung erzielt ist. Dies wirkt sich insbesondereauf einen dauerhaften senkrechten Sitz des Gleitschutzstiftes in dem Reifen aus. Dagegen erfolgt durch die axile Verschiebung des den Hartmetallstift tragenden Einsatzteils in dem htilsenartigen Schaft durch den Kopf des Einsatzteils eine nachteilige Beanspruchung des Gummis. Hierdurch ist die zuverlässige Verankerung des Gleitschutzstiftes infolge der überaus häufigen

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wechselseitigen Belastungen infrage gestellt. Durch die axialen Verschiebungen des Einsatzteils in dem hülsenartigen Schaft können zudem zwischen dem metallischen Einsatzteil und der Kunststoffwandung des Schaftes sehr leicht Sand und Salz eindringen, was zu einer raschen Zerstörung der Führung und somit des gesamten Gleitschutzstiftes führen kann. Schließlich ist auch die Ausbildung dieses bekannten Gleitschutzstiftes durch seine Dreiteiligkeit relativ aufwendig, wobei die axiale Verschiebung des Einsatzteils in dem hülsenartigen Schaft beim Einbringen des Gleitschutzstiftes in eine Bohrung des Reifengummis noch zu zusätzlichen Schwierigkeiten führt. Darüberhinaus ist der metallische Anteil bei diesem Gleitschutzstift noch relativ hoch, da der den eigentlichen Hartmetallstift tragende metallische Einsatzteil die gesamte Länge des hülsenartigen Schaftes aus Kunststoff durchdringt und oberhalb dessen mit dem dem Außendurchmesser des Schaftes entsprechenden großen Nietkopf versehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gleitschutzstift zu schaffen, der zur Verminderung der Fahrgeräusche und der Aufprallenergie zur Straße ein geringes Gewi-cht aufweist und wobei, auch bei stärkerer Abnützung des aus Kunststoff gebildeten hülsenartigen Schaftes, der geforderte Hartmetallstiftüberstand und bei minimaler Länge des Hartmetallstiftes dessen Halterung in der'Kunststoffhülse zuverlässig gewährleistet sind. I

Bei einem bekannten Gleitschutzstift aus Kunststoff ist ein aus Hartmetall gebildeter Reibteil derart ausgebildet, daß bei entsprechender Abnützung des Reifens dieser stückweise abbrechbar ist (DT-OS 1 5o5 171). Die Ausbildung dieses Hartmetallstiftes ist zur Ermöglichung der stückweisen Abbrechbarkeit profilartig ausgebildet und mit Sollbruchstellen versehen. Dies erfordert eine Herstellung des Hartmetallstiftes auf relativ komplizierten j Werkzeugen. Darüberhinaus ist eine nachträgliche Einbringung · des Hartmetallstiftes in die Kunststoffhülse nicht möglich, . sondern muß diese beim Preß- oder Spritzvorgang der Kunstoffhülse unmittelbar mit eingebettet werden. Schließlich können die abbrechenden und während des Fahrens fortgeschleuderten

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Hartmetallteilchen Gefahren hervorrufen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die den ;

kegelförmigen Hartmetallstift aufnehmende Bohrung des Schaftes ^:

in ihrem den Hartmetallstift mit Preßsitz umfassenden Bereich j

kegelförmig, im Anschluß daran zylindrisch mit einem gegenüber ^:

dem kleinsten Durchmesser des Hartmetallstiftes kleineren Durchmesser und daran anschließend mit einem Boden versehen ist.

Hierdurch ist es möglich, daß der in der Massenfabrikation :
leicht herstellbare und zusammensetzbare Gleitschutzstift mit
einem sogenannten Nachsetzeffekt versehen ist, da bei der ständigen Belastung während des Fahrens die zylindrische Bohrung ! sowie der sich daran anschließende Boden dem Hartmetallstift·
einen solchen Widerstand entgegensetz-en, daß die in der Praxis
auftretenden Nachsetzkräfte eine solche Größe haben müssen,
daß der Hartmetallstiftüberstand auch unter Berücksichtigung
des Abriebs der Kunststoffhülse und des Gummireifens nahezu
konstant bleibt. Aufgrund dieses Nachsetzeffektes kann der Hartmetallstift relativ kurz ausgebildet werden, so daß das Gesamtgewischt des Gleitschutzstiftes auf ein Minimum gesenkt werden
kann.

Nach weiterer Ausgestaltung ist der Kegelwinkel des Hartmetallstiftes größer als der des kegelförmigen Teiles der Bohrung.
Hierdurch wird eine zuverlässige Halterung des Hartmetallstiftes in dem hülsenartigen Schaft gewährleistet.

Weiterhin entspricht die Eintauchtiefe des Hartmetallstiftes
bei einem gewünschten Hartmetallstiftüberstand von 1 bis 1,5 mm
^; im Neuzustand des Gleitschutzstiftes etwa der Länge des kegelförmigen Teiles der Bohrung.

Nach anderer Ausgestaltung ist die Eintauchtiefe des Hartmetallstiftes bei einem gewünschten Hartmetallstiftüberstand von 1 bis; 3,5 mm im Heuzustand des GIeJ tschutzstiftes etvia um diesen :

Hartmotallstiftüborntand kleiner als die Länge des kegelförmigen Toi 3r-.·; rjer Bohrung.

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Nach weiterer Ausgestaltung ist der Boden in Anpassungen die ; Länge des einzusetzenden Hartmetallstiftes bei gleichbleibender Stärke in axialer Richtung variabel anformbar. j

Eine weitere Ausgestaltung kann darin bestehen, da3' mehrere im Abstand zueinander.liegende Böden vorgesehen sind.

Nach einer anderen Ausgestaltung sind irn zylindrischen Bereich der Bohrung mehrere im Abstand zueinander liegende Innenwülste _; oder -nocken vorgesehen.

Der Gleitschutzstift nach der Erfindung ist in der Zeichnung ar Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des Hartmetallstiftes,

Fig. 2 den den Hartmetallstift aufnehmenden hülsenartigen Schaft im Längsschnitt,

Fig. 3 den kompletten Gleitschutzstift im Längsschnitt,

Flg. 4 eine andere Ausgestaltung des Gleitschutzstiftes, wobei der Boden bis zur kopfseitigen Stirnfläche des Schaftes versetzt ist,

Fig. 5 einen Gleitschutzstift gemäß Fig. 3 in zum Teil abgenütztem Zustand des hülsenartigen Schaftes und des Hartmetallstiftes mit entsprechender Nachsetzung des Hartmetallstiftes,

Fig. 6 eine Darstellung des Gleitschutzstiftes nach den Fig. 3 ' und 5 in einem weiter abgenützten Zustand, wobei der j Boden in der Kunststoffhülse durch die Nachsetzkräfte ; abgeschert und zurückgedrückt ist,

Fig. 7 eine andere Ausgestaltung des Gleitschutzstiftes, wobei mehrere Böden vorgesehen sind,

Fig. 8 eine weitere Ausgestaltung des Gleitschutzstiftes mit ' im Bereich der zylindrischen Bohrung vorgesehenen Innenwülsten und ι

Fig. 9 den kompletten Gleitschutzstift in einem Fahrzeugluftreifen eingesetzt.

Der den Hartmetall! ft 2 aufnehmende hülsenartige Schaft 1 ist aus einem Kunststoff, insbesondere thermoplastischen Kunr.t-

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stoff, hergestellt. Dabei ist für den Kunststoff eine solche Zusammensetzung gewählt, daß sein Verschleißwiderstand etwa j gleich dem der Reifenlauffläche ist. Die Härte des Kunststoffs ist so gewählt, daß der Schaft 1 in Verbindung mit seinem Durchmesser bei quer zu seiner Längsachse auftretenden Kräften keine Durchbiegung erfährt, was sich nachteilig auf den Hart metallstift 2 auswirken könnte. Der Hartmetallstift 2 ist über seine gesamte Länge leicht konisch ausgebildet. Für die Aufnahme des Hartmetallstiftes 2 ist der hülsenartige Schaft 1 mit einer Bohrung 3 versehen, die in ihrem den Hartmetallstift 2 mit Preßsitz umfassenden Bereich 4 kegelförmig ausgebildet ist. Dabei kann der Kegelwinkel des Hartmetallstiftes 2 größer] als der des kegelförmigen Teiles 4 der Bohrung 3 sein. Im Anschluß an den kegelförmigen Teil 4 ist die Bohrung 3 zylindrisch 5 ausgebildet, mit einem gegenüber dem kleinsten Durchmesser des Hartmetallstiftes 2 kleineren Durchmesser und daran anschließend ist die Bohrung 3 mit einem Boden 6 ver- ι sehen. Der Durchmesser des zylindrischen Teiles 5 der Bohrung j ist dabei so gewählt, daß die in der Praxis auftretenden Nachsetzkräfte eine solche Größe aufweisen müssen, daß unter Berücksichtigung des auftretenden Abriebs der vorderen Stirnfläche des hülsenartigen Schaftes 1 und des Reifenlaufstreifens ein Hartmetallstiftüberstand χ von 1 bis 1,5 nim gewährleistet bleibt. Die bei verstärkter Abnützung des Reifenlaufgummis auftretenden größeren Nachsetzkräfte werden durch den Boden 5 aufgefangen. Es können durch die Abstufung der Bohrung 3* in den kegelförmigen Teil 4, den sich daran anschließenden zylindrischen Teil 5 und den daran folgenden Boden 6, die in der Praxis zur Gewährleistung des gewünschten Hartmetallstiftüberstandes χ notwendigen kontinuierlich an- j steigenden Nachsetzkräfte aufgefangen werden. Dabei ist eine ι entsprechende Abnützung des Hartmetallstiftes 2 berücksichtigt.

Der hüläenartige Schaft 1 ist an seinem unteren Ende mit einem, kragenartigen Kopf 7 versehen, mit dem er in den Laufstreifen \ eines Reifens Io in eine vorgeformte Bohrung in bekannter - j Weise eingesetzt und verankert wird. Dabei ist der Gleitschutzstift so weit in den Laufstreifen eingesetzt, daß seine außen -6-'

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liegende Stirnfläche des hülsenartigen Schaftes 1 mit der Außenfläche des LaufStreifengummis bündig liegt.

Im Neuzustand des Gleitschutzstiftes kann die Eintauchtiefe des Hartmetallstiftes etwa der Länge des kegelförmigen Teiles 4 der Bohrung J5 entsprechend sein. Die Eintauchtiefe kann jedoch auch kleiner als die Länge des kegelförmigen Teiles k der Bohrung 3 sein.

Der Boden 6 in der Bohrung 3 des hülsenartigen Schaftes 1 kann in axialer Richtung variabel anformbar sein, was bei Verwen-'dung eines längeren Hartmetallstiftes 2 vorteilhaft ist. So ist z.B. bei der Ausbildung gemäß Pig. 4 der Boden 6 mit der Stirnfläche des kragenartigen Kopfes 7 bündig liegend angeformt.

Wie aus den Pig. 5 und 6 zu entnehmen ist, wird der Hartmetall- ι stift 2 auch bei starker Abnützung aufgrund des Nachsetzeffektes immer noch ausreichend lang genug in dem hülsenartigen Schaft 1 zuverlässig gehalten, so daß der Gleitschutzstift bis zur zulässigen Abnützung des Reifenprofils einwandfrei in seiner Wirkung bleibt.

Zur Erzielung des gewünschten Effektes kann die Bohrung 2 gemäß der Darstellung nach Fig. 7 mit mehreren im Abstand zueinander liegenden Böden 6 versehen sein. Dabei kann die Stärke i der Böden 6 kontinuierlich zunehmend ausgebildet werden. Zur Herstellung der Böden 6 kann im Preßvorgang mit einem Seitenschieber gearbeitet werden, wodurch die seitlichen Ausnehmungen 8 entstehen, die in ihrer Breite dem Durchmesser der zylindrischen Bohrung 5 entsprechen. . '^:

Bei dem in der Pig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der zylindrischen Bohrung 5 mehrere im Abstand zueinander liegende Innenwülste oder -nocken 9 vorgesehen-.- Auch diese können zur Erzielung von kontinuierlich ansteigenden Nachsetskräften zum Boden 6 hin stärker werdend ausgebildet sein. Ebenso können auch die Abstände zwischen den Innenwu,Is'i&n ? surn Boden 6 hin kontinuierlich kleiner werdend vergesehen, werden.

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Es können beliebig viele Innenwülste oder -nocken 9 vorgesehen sein.

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Claims

Patentans p_r ü_c__h_e ·^

1.ΛGleitschutzstift, insbesondere für Fahrzeugluftreifen mit einem \ J

aus Kunststoff gebildeten hülsenartigen Schaft von relativ großem Durchmesser, an dessen einem Ende ein kragenartiger Kopf angeformt ist und mit einem in eine axiale Bohrung des Schaftes eingesetzten Hartmetal!stift, der das dem Kopf abgewandte Ende des Schaftes überragt, dadurch gekennzeichnet, daß die den kegelförmigen Hartmetallstift /2) aufnehmende Bohrung (3) des Schaftes (1) in ihrem den Hartmetallstift mit Preßsitz umfassenden Bereich (4) kegelförmig, im Anschluß daran zylindrisch (5) mit ein.etn gegenüber dem kleinsten Durchmesser des Hartmetallstiftes kleineren Durchmesser und daran anschließend mit einem Boden (6) versehen ist.

2.) Gleitschutzstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel des Hartmetallstiftes (2) größer als der des kegelförmigen Teiles (4) der Bohrung (3) ist.

** 3.) Gleitschutzstift nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe des Hartmetallstiftes (2) bei einem gewünschten Hartmetallstiftüberstand (x) von 1 bis 1,5 mm im Neuzustand des Gleitschutzstiftes etwa der Länge des kegelförmigen Teiles (4) der Bohrung (3)ent spricht.

4.) Gleitschutzstift nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe des Hartmetall stiftes (2) ;

bei einem gewünschten Hartmetallstiftüberfetand (x) von 1 j bis 1,5 mm im Neuzustand des Gleitschutzstiftes etwa um diesen Hartmetallstiftüberstand kleiner als die Länge des kegelförmigen Teiles (4) der Bohrung (3) ist. ,

5·) Gleitschutzstift nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis ' 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (6) in Anpassung an die Länge des einzusetz-enden Hartmetallstiftes (2) bei gleichbleibender Stärke in axialer Richtung variabel snformbar ist. ■ !

I6.) Gleitschutzstift nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da3 tnehrero im Abstand zueinander

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liegende Böden (6) vorgesehen sind.

7.) Gleitschutzstift nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß im zylindrischen Bereich (5) der Bohrung (jj) mehrere im Abstand zueinander liegende Innenwülste oder -nocken (9) vorgesehen sind.

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