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Gleitschutzkörper für Fahrzeugluftreifen Die Erfindung betrifft einen
Gleitschutzkörper für Fahrzeugluftreifen, bestehend aus einem in einer Hülse angeordneten
Hartmetallstift.
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Gleitschutzkörper für Fahrzeugluftreifen sind in den verschiedensten
Ausführungsformen bekannt. Beispielsweise kennt man Gleitschutzkörper mit einem
hülsenartigen Schaft, an dessen einem Ende ein flanschartiger topf angeformt ist,
und mit einem in eine Axialbohrung des Schaftes angesetzten, an dem dem Kopf abgewandten
Ende des Schaftes herausragenden Hartmetallstift (deutsches Gebrauchsmuster 1 883
703).
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Ferner ist ein Gleitschutzkörper bekannt, bei dem die den Hartmetallstift
aufnehmende Bohrung als Durchgangsbohrung sowie schwach konisch ausgebildet ist
(deutsche Patentschrift 920 535).
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Des weiteren sind solche Gleitschutzkbrper bekannt, bei denen der
Stift und die Bohrung schwach konisch ausgebildet sind und sich die Bohrung axial
vollständig sowohl durch den Schaft als auch durch den KopE hindurch erstreckt,
und daß sich ferner die Bohrung an der dem Stift abgewandten Seite des Kopfes erweitert
(DAS 1 505 086).
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Alle vorbeschriebenen und die sonst noch vielfältig bekannten Gleitschutzkörper
weisen den Nachteil auf, daß sie die Straßendecke zu sehr beschädigen und Geschwindigkeitsbegrenzungen
zur Folge haben.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Gleitschutz-/für körper/Reifendecken
aller Art zu schaffen, die ohne Einbuße ihrer Funktion die Straßendecke sehr viel
weniger, möglichst gar nicht beschädigen als die herkömmlichen Gleitschutzkörper.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Hartmetallstift
in Axialrichtung bzw. etwa in Axialrichtung (begrenzt) hin und her in einer zugeordneten
Hülse geführt ist.
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Ein weiterer selbständiger Erfindungsgedanke ist darin zu sehen,
daß dem HartGmtallstift mindestens ein an sich
bekanntes metallisches
oder nichtmetallisches (oder kombiniert) federndes (elastisches) Element so zugeordnet
ist, daß der Hartmetallstift federbelastet über die freie (aus der Reifendecke ragend)
Hülsenkante vorsteht. Als federndes bzw. elastisches Element können alle bekannten
Materialien in geeigneter Form zum Einsatz gelangen, beispielsweise Gwnmikugeln
(eventuell auch mit einem metallischen Kern oder einem Kern aus weniger elastischem
Material, bezogen auf den äußeren Umhüllungskörper), zylindrische Gummiteile, gegebenenfalls
im ähnlichen Aufbau wie vorbeschrieben, elastischer Kunststoff, herkömmliche Federn
(Druck- oder Zugfedern) usw.
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Ein maßgeblicher Erfindungsgedanke ist in der Kombination der vorbeschriebenen
Merkmale zu sehen, nämlich dem beweglichen, in der Hülse geführten Hartmetallstift,
auf den das elastische bzw. federn-de Element einwirkt.
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Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme kann man durch Wahl des elastischen
Elementes (mehr oder weniger tlastizitEt) allen Bedingungen gerecht werden, die
derzeit an die Gleitschutzkörper gestellt werden, nämlich eakte Abnutzung des Gleitschutzkörpers
mit der Reirenlaufläche bei einem durchschnittlichen Überstand von 1,0 bis 1,5 mm
über die Reifenlauffläche. Einhalten der
Gewichtsgrenze bei Gleitschutzkörper
(möglichst ein geringes Gewicht) um die Aufprallenergie zur Straßendecke gering
zu halten. Erreichen eines geräuscharmen Laufes, um im Fahrzeuginneren die Verwendung
von Gleitschutzkörper nicht oder kaum wahrzunehmen. Insbesondere soll aber die auftretende
Reibungswärme zwischen dem Hartmetallstift und der Straßendecke nicht auf das Gummibett
übertragen werden, damit dieses geschont;bleibt und der Gleitschutzkörper seine
exakte Verankerung in der Reifendecke während der Gesamtlaufzeit beibehält.
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Die genannten Vorteile werden durch Anwendung der nachfolgend auf
geführten Merkmale noch verbessert, nämlich dadurch, daß das Widerlager für die
Anschlagkante des Hartmetallstiftes durch eine Buchse gebildet ist.
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Ein weiteres Merkmal ist gekennzeichnet durch mindestens einen beliebig
geformten Aufnahmeraum für das elastische (federnde, gegebenenfalls auch flexible)
Element.
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Das elastische bzw. federnde Element (künftig wird nur noch die Bezeichnung
elastisches Element gewählt) kann gemäß einem weiteren Merkmal eine beliebige, geeignete
Form aufweisen; es kann mit dem Hartmetallstift unlösbar verbunden sein unter Verwendung
an sich bekannter Verbindungsmethoden zwischen beispielsweise Gummi und
Metall,
nämlich Kleben, Verschweißen usw. Dabei kann das elastische Element den Hartmetallstift
teilweise umfassen und es kann gleich oder ähnlich geformt sein wie der Hartmetallstift.
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Ein anderer maßgeblicher Erfindungsgedanke ist darin zu sehen, daß
die Hülse, in der der Hartmetallstift gleitet, in ihrem unteren Bereich (dem der
Straßendecke abgekehrten Ende) selber elastisch ausgebildet ist. Um dies zu erreichen,
kann nach einer anderen AusfUhrungsform die Hülse zweiteilig erstellt und der elastische
untere Bereich der Hülse an dem oberen metallischen Teil befestigt sein; statt des
metallischen Teils kann man hier auch einen Hartkunststoff oder dgl.
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wählen. tunststoffhülsen in fester Umfassung des Hartmetallstiftes
und gegebenenfalls unter EinfUgung einer die Armierung bevirkenden Spirale sind
an sich bekannt.
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Der Hartmetallstift mit seiner zugeordneten Führung in der Hülse (oder
die gesamte Hülse) können ganz oder teilveise konisch geformt sein.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung können mehrere z.B. auch
unterschiedlich geformte oder eine unterschiedliche Elastizität aufweisende federnde
bzw. elastische Elemente gemeinsam Verwendung finden, d.h. jeweils auf
einen
Hartmetallstift einwirken. Diese unterschiedlichen elastischen Elemente können auch
miteinander verbunden sein. Die Konizität des Stiftes muß nicht bis zur äußersten
zur Straßendecke gekehrten Stirnfläche verlaufen.
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Im herausragenden Bereich kann der Stift beispielsweise vieder konisch
geformt sein.
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Das elastische Element kann selber beispielsweise durch Verbreiterung
im unteren (inneren) Bereich durch Anheften an den Innenraum oder dgl. den Abschluß
des Gesamtsystens bilden.
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Es gehört zur Erfindung, daß der Hartmetallstift auch außer mittig
zur Mittellinie der Hülse vorgesehen sein kann (die HUlsenwand ist an einer Seite
schwächer als auf der anderen Seite). Der Hartmetallstift kann auch in. einem spitzen
Winkel zur Zylndermantelfläche der Hülse gleitbar eingesetzt sein.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung
und Beschreibung, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Hartmetallstift mit Hülse im Schnitt
mit zugeordnetem kugligen, elastischen Element, Fig. 2 eine ähnliche Ausführungsform
nach Fig. 1, jedoch ist hier eine Druckfeder als elastisches Element zu sehen,
Fig.
3 eine weitere Ausführungsform eines Gleitschutzkörpers, bei dem eine Buchse in
der Hülse als Anschlag für den Hartmetallstift eingebracht ist, Fig. 4 einen Hartmetallstift,
der in der Längsachse halbiert ist, so daß sich zwei halbe Hartmetallstifte ergeben;
Fig. 5 einen Hartmetallstift mit einem anvulkanisierten oder sonst-wie befestigten
elastischen Element, Fig. 6 einen Gleitschutzkörper, bei dem die Hülse selber im
unteren (inneren) Bereich als elastisches Element ausgebildet ist und Fig. 7 eine
Ausführungsform etwa gemäß Fig. 1, jedoch mit einer konischen Führung in der Hülse
bei einem konischen Hartmetallstift.
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Der Gleitschutzkörper nach Fig. 1 besteht aus der Hülse 2, in der
begrenzt gleitbar der Hartmetallstift 1 geführt ist. Die Hülse 2 kann aus einem
beliebigen metallischen oder nichtmetallischen (Kunststoff) Material bestehen. Die
äußere Form kann ebenfalls geeignet beliebig gewählt sein, beispielsweise könnte
ein Fuß 10 angebracht sein. Die Mantelfläche der Hülse 2 kann an sich bekannte Aufrauhungen
aufweisen, um deren Gleiten in der Sackbohrung der Reifendecke zu verringern.
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Der Hartmetallstift hat eine Anschlagkante 7, die durch einen angebrachten
Bund gebildet sein kann. Durch die Erweiterung der Führung 6 zu dem Aufnahmeraum
4 ergibt sich das Widerlager für die Anschlagkante 7. Im Aufnahmeraum 4 ist als
elastisches Element eine Kugel aus Gummi (oder Kunststoff) gezeigt. Dieses elastische
Element könnte aber auch jede andere beliebige, geeignete Form aufweisen. Verschlossen
ist die Hülse 2 im unteren Bereich durch ein Abschlußelement 5. Die Durchtrittsbohrung,
die durch das Abschlußelement 5 verschlossen wird, muß naturgemäß so groß sein,
daß der Bund 7 (bzw. Anschlagkante) hindurchgeführt werden kann.
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Es ist leicht verständlich, daß bei einem Druck, der dann entsteht,
wenn der Hartmetallstift 1 auf die Straßendecke aufsetzt, das elastische Element
3a zusammengedrückt wird und der Hartmetallstift dann in die Hülse 2 hineingedrückt
wird. Entfällt der Druck der Straßendecke, dann bewirkt das elastische Element 3a,
daß der Hartmetallstift 1 in seine gezeigte Lage verbracht wird.
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Je nach Wahl der Elastizität des elastischen Elementes 3a kann man
den Druck stärker oder geringer halten, um die Funktion des Hartmetallstiftes -
wie bekannt - zu erreichen. Der im Hartmetallstift 1 gezeigte Doppelpfeil
deutet
die Bewegungsmöglichkeit des Hartmetallstiftes 1 an.
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Es sei noch erwähnt, daß alle sonst bekannten Merkmale am Hartmetallstift
benutzt werden können. Beispielsweise kann die Stirnfläche anders gestaltet sein
(spitz, konisch zulaufend usw.). Das Abnutzungsverhältnis des Hartmetallstiftes
1 zur Stirnfläche der Hülse 2 ist bekannt und soll auch hier zur Anwendung gelangen.
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Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 lediglich dadurch, daß eine Feder
(Druckfeder) 3b dargestellt ist.Diese Druckfeder greift mit dem einen Ende in eine
Bohrung 19 ein (ist aber nicht zwingend); eine derartige Bohrung könnte als Zentrierung
auch auf dem Abschlußelement 5 vorgesehen sein. Die Druckfeder 3b kann natürlich
den gesamten Auf nahmeraum 4 ausfüllen. Die hier gezeigte Druckfeder 3b könnte von
einem weiteren zylindrischen Element umgeben sein, das mittig eine Bqhrung aufveist.
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Jede Art der Kombination in diesem und ähnlichem Sinne ist denkbar.
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Das elastische Element 3c nach Fig. 3 ist selber im Sinne eines Abschlußelementes
unten an der Hülse 2 befestigt (angeklebt, anvulkanisiert usv.). Die Anschlagkante
7 findet ihr Widerlager in einer Buchse 8, die
in die Hülse 2 eingepreßt
ist. Diese Buchse 8 kann - ebenso wie die Hülse 2 bei den anderen Ausführungsformen
- auch nur im oberen und unteren Bereich als Führung dienen, vährend der Mittelbereich
einen größeren Abstand zur Zylinderfläche des Hartmetallstiftes 1 aufveist.
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In Fig. 4 ist lediglich gezeigt, daß der Hartmetallstift aus zwei
Hälften la und ib bestehen kann. Jeder Hälfte könnte man ein elastisches Element
zuordnen, wobei die Elastizität dieser Elemente unterschiedlich sein könnte, damit
die Stifthälften la und ib unterschiedlich "hart" in die Eisfläche eindringen.
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Fig. 5 zeigt lediglich, daß der Hartmetallstift 1 ein unmittelbar
am Ende befestigtes elastisches Element 3d aufweisen kann. Dabei kann der untere
Teil 9 des Har; metallstiftes 1 in das elastische Element 3d hineinragen (nicht
zwingend).
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Eine besonders interessante Ausführungsform ist in Fig. 6 gezeigt.
Die Hülse 2a besteht aus dem härteren Teil 17 (aus Metall oder Hartkunststoff usw.)
und den daran anschließenden federnden Hülsenteil 16. Die Linie 13 soll ungefähr
andeuten, wo der harte Teil 17 in den elastischen Teil 16 übergehen könnte. Der
Fuß 12
(könnte beliebig geformt sein, beispielsweise eine Anschlagkante
aufweisen usw.) ist in dem weichen Teil 16 befestigt. Entsprechend der gestrichelten
Linie 11 arbeitet der weiche Teil 16 der Hülse 2a, d.h. wird der Stift 1 hineingedrückt,
dann weicht der elastische Teil der Hülse etwa so aus, wie die Linie 11 zeigt, verbringt
den Stift 1 aber in die gezeichnete Stellung, wenn der Gegendruck der Straßendecke
entfällt, Eine weitere sehr interessante Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt.
Der Hartmetallstift 1c ist konisch geformt und gleitet im Sinne wie vorbeschrieben
in der Hülse 2b, die eine angepaßte konische Führung zeigt.
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Das herausragende Stiftende kann weiter konisch verlaufen, oder einen
zylindrischen Teil 15 aufweisen. Jede Form ist denkbar.
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Durch die gestrichelte Linie 14 ist angedeutet, daß die Hülse 2b statt
eines zylindrischen Mantels auch eine konisch verlaufende Mantelfläche aufweisen
kann. Die Konizität des Hartmetallstiftes 1c mit seiner zugeordneten Führung und
entsprechend der gestrichelten Linie 14 kann selbstverständlich auch bei allen anderen
Ausführungsformen zur Anwendung gelangen.
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Dies trifft auch für die elastischen Elemente 3e und 3f zu. Durch
die Darstellung soll nur angedeutet werden, daß auch mehrere elastische Elemente
gemeinsam aufeinmal oder nacheinander wirksam werden können, und daß diese elastischen
Elemente unterschiedliche Formen aufweisen dürfen.
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In Fig. 2 ist noch angedeutet, daß die Anschlagkante auch, wie bei
18 gezeigt, angeschrägt sein kann. Selbstverständlich kann man hier auch eine Rundung
oder eine sonstige Form wählen.
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Eine der Fig. 2 ähnliche Ausführungsform zeigt Fig. 8 im Schnitt.
Die spiralförmige Feder 3g wirkt gegen den Hartmetallstift 1, der in der Hülse 2
geführt ist. Gegebenenfalls können Zwischenelemente 20 fester oder elastischer Form
zwischengeschaltet sein.
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Die Feder 3g kann auch ohne ein Abschlußelement 5 gemäß Fig. 2 eingesetzt
sein; übergreifende Lappen verhindern, daß die Feder 3g herausfallen kann bzw. könnte
auch ein Verstemmen entsprechend dem Pfeil 21 angewandt werden.
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Diese Ausführungsform ist damit relativ einfach im Aufbau.
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Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform. Die Hülse 2 ist im Durchmesser
größer; zwischen dem Hartmetallstift 1 und dem Innenraum der Hülse 2 ist ein entsprechendes
elastisches Element 3h (Gummi, Kunststoff usw.) eingefügt, so daß die Buchse 2 und
der Hartmetallstift 1 durch das Material 3h miteinander verbunden sind. Der Hartmetallstift
1 kann also hin- und hergehende Bewegungen ausführen wie vorbeschrieben. Selbstverständlich
braucht das elastische Material nicht - wie in Fig. 9 gezeigt - über die Gesamtlänge
des Stiftes 1 verteilt sein. Eine geringere Höhe würde auch ausreichen. Das elastische
Material 3h kann eine unterschiedliche Elastizität zeigen, und zwar in Richtung
vom Hartmetallstift 1 in Richtung zur Buchse 2, aber auch in Richtung der Längsachse
des Hartmetallstiftes 1. Es braucht sich auch nicht um ein durchgehend elastisches
Element 3h handeln. Man könnte dieses elastische Element - bezogen auf die Längsachse
- auch unterbrechen.
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Zwecks Erläuterung des Funktionsablaufes sei noch dargelegt, daß durch
die erfindungsgemäße Maßnahme der Hartmetallstift beim Auftreffen auf die Straße
verschwindet und die Straße nicht oder kaum beschädigt wird; die Elastizität der
Federungselemente muß aber
so ausgerichtet sein, daß der Stift
bei Eis und/oder /so weit Schnee/vorsteht, daß er eingreift, das Rutschen also verhindert
und somit funktionsfähig ist wie bei den herkömmlichen Spikes.
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Es sei noch erläutert, daß alle hier geschilderten Maßnahmen auch
in Kombination Verwendung finden können und das eine Funktionselement beispielsweise
der einen Figur gegen ein anderes einer anderen Figur ausgewechselt werden kann.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die elastischen Elemente eine beliebige geeignete
Form haben können beispielsweise rund, viereckig, quadratisch dreieckig, elliptisch
usw.
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Es gehört auch zur Erfindung, daß der Aufnahmeraum 4 ganz oder teilweise
vom elastischen Element ausgefüllt sein kann.
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E-rläutert sei noch, daß die Hülse entsprechend den Vorschriften
nicht huber den Reifen vorstehen, und sich vorzugsweise gleichmäßig mit diesem verschleißen
soll (sinngemäß der Hartmetallstift). Es ist selbstverständlich, daß der Stift aus
der Reifenebene herausragt, wenn er nicht auf der Straße aufliegt.
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Erwähnt sei noch, daß die Hülsen aus geeignetem Material gefertigt
werden müssen, um die Reibkräfte aufzunehmen, die durch das Hin- und Herbewegen
des Stiftes ausgelöst werden.
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Bei einer besonderen Ausführungsform kann man auch kein oder nur ein
ganz schwaches federndes Element vorsehen.
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Es ist selbstverständlich, daß man die einzelnen Ausführungsformen
auch in Kombination an einem Reifen anbringen kann.