DE2252027A1

DE2252027A1 - Kugelsicherer reifen

Info

Publication number: DE2252027A1
Application number: DE2252027A
Authority: DE
Inventors: Josef Soucek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-10-27
Filing date: 1972-10-24
Publication date: 1973-05-03
Also published as: FR2158268A1; GB1414489A; FR2158268B3; BR7107184D0; CA970264A; US3857427A; DE7238963U; AR206096A1

Description

OR.-ΙΝΘ. DIPL.-INQ.M.eC. OIPI—PHYS. DR.

HÖGER -STELLRECHT- GRIESSBACH -HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 39 809 in
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23.10.1972

Herrn

Josef Soucek

Avenida Mofarrej, no. 476

SAO PAULO, Brasilien

Kugelsicherer Reifen

Die Erfindung betrifft einen kugelsicheren Reifen. Aufgabe der Erfindung ist es, einen gegenüber Durchlöcherungen und Beschädigungen besonders wirksam geschützten Reifen, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge zu entwickeln, wobei auch bei einem vollständigen Luftverlust ein Weiterfahren noch möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem kugelsicheren Reifen, vorzugsweise bestehend aus einem üblichen Reifen . Der Aufbau ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die innere Karkasse und vorzugsweise die Reifenseitenwände innen zum Betrieb mit oder ohne Luftdruck mit einer speziellen inneren Verstärkungsschicht verstärkt sind und daß die Reifenwülste von einem elastischen Separatoring getrennt sind.

Die Erfindung umfaßt daher den Aufbau und die Zusammensetzung eines neuen, entweder speziellen neuen Reifens, oder auch eines schon verwendeten Reifens, dem ein vorzugsweise elastischer Se-

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paratoring zugeordnet ist und wobei der Reifen mit oder ohne inneren speziellen Schlauch verwendet werden kann. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Ausgestaltung der inneren Reifenwand mit einem speziellen und/oder verstärkenden Elastomer sich verändernder Dicke, der von Reifenwulst zu Reifenwulst aufgetragen ist.

Auf diese Weise gelingt es, die Seitenwände des Reifens so zu verstärken, daß bei reduziertem Luftdruck ein exzessives Verbiegen des Reifens, d.h. seiner Reifenwände vermieden wird und wobei es den Reifenwänden ermöglicht wird, die Last des Reifens effektiv zu tragen, wenn die Luft, der diese Aufgabe normalerweise zufällt, aus dem Reifen entwichen ist.

Weiterhin ist dem Reifengewebe bzw. der Karkasse eine elastische und verstärkende innereSchicht zugeordnet, die die einzelnen Gewebelagen (Plies) schützt, insbesondere wenn diese durch Kugeln, Granatsplitter, Schrapnellen oder dergleichen durchlöchert werden. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der inneren Schichten wird ein Entweichen der Luft durch die von Kugeln oder anderen harten Materialien verursachten Durchlöcherungen schwieriger und unmöglich gemacht. Im Falle daß ein Reifen ohne Schlauch verwendet wird, wird bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß einem Merkmal der Erfindung eine zusätzliche gleichmäßige Schicht von einer Dicke von 3 mm oder mehr der speziellen Verstärkungsschicht zugeordnet, wobei diese zusätzliche gleichmäßige Schicht als letzte aufgebracht wird oder zwischen dem Reifengewebe und der verstärkende" Schicht oder innerhalb der verstärkenden Schicht aufgebracht wird. In diesen letzten beiden Fällen ist diese eine spezielle Abdichtung bewirkende Schicht wesentlich besser

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gegenüber einer Deformation und einem Loslösen aufgrund von , exzentrischen Kräften geschützt.

Dabei gelingt es mit dem erfindungsgemäßen kugelsicheren Reifen bei reduziertem Luftdruck oder vollkommen ohne Luftdruck noch mehr als 100 km bei normalen Geschwindigkeiten bis zu 100 km/h ohne Beschädigung von Reifen und Reifengewebeschicht zu fahren, wobei es darüberhinaus noch möglieh ist, einen solchen Reifen auch dann, wenn er mehr oder weniger als 100 km mit entsprechenden Geschwindigkeiten ohne Luftdruck gefahren ist, zu reparieren und wiederzuverwenden. ' '

Dabei ist es,gemäß einem Merkmal der Erfindung,Aufgabe des Separatoringes der Felge und dem kugelsicheren Reifen eine Anordnung zu vermitteln, die die Reifenwülste in der normalen, an der Felge anliegenden Position hält, auch und insbesondere wenn der Reifenluftdruck reduziert ist. Dieser Separatoring kann aus einem Elastomer oder einem ähnlichen Material bestehen, er kann jedoch auch eine Kombination eines steifen, festen und feuerfesten Materials sein. Eine v/eitere Aufgabe dieses Feparatoringes ist es nämlich, die Last des Fahrzeugs zu tragen, wenn kein Luftdruck mehr vorhanden ist und zu verhindern, daß die Felgenflansche, d.h. die Felgenränder mit den Reifenflanken, also den Reifenseitenwänden in Kontakt geraten oder sogar den Boden berühren, was zu einem Einschneiden der Reifenflanken und einer entsprechenden Beschädigung derselben führen würde. Der Separatoring ermöglicht es daher dem Fahrzeua_#mit reduzierter Geschwindigkeit weiterzufahren, selbst wenn der kugelsichere Reifen beschädigt oder teilweise sogar zerrissen, und völlig demontiert ist.

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Es werden auch gegenwärtig schon schlauchlose Reifen verwendet, die aus einem üblichen Reifen bestehen mit einer schützenden Gummischicht auf der Innenseite des Reifens und wobei der Reifen auf einer Felge montiert ist, wobei unter Druck stehende Luft direkt in den so gebildeten Hohlraum eingeführt ist. Der Erfolg und die Arbeitsweise solcher Arten von schlauchloser Reifen hängt im wesentlichen ab von der Abdichtung der Reifenwülste mit der Felge. Die Felge kann jedoch Defekte und Ungleichmäßigkeiten aufweisen,die eine Abdichtwirkung schwierig machen, beispielsweise können auch nicht befestigte Nieten oder von einer Schlageinwirkung herrührende Deformationen der Felge vorliegen.

Es ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung,einen Reifen zu schaffen, der aus Reifen und einem zwischen den Reifenwülsten befindlichen elastischen Separatoring besteht, wobei der Separatoring eine hermetisch abdichtende Schicht besitzt, ohne daß die Notwendigkeit besteht, daß die Felge selbst die Aufgabe dieser Schicht zur Abdichtung übernimmt, wie bei üblichen schlauchlosen Reifen.

Weitere Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

Im folgenden v/erden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert; dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Zusammenbau eines kugelsicheren Reifens, eines Separatoringes, eines Schlauches und einer Felge,

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Fig. 2 zeigt, ebenfalls im Querschnitt, eine aus kugelsicherem Reifen, Separatoring, Verstärkungsschicht und zusätzlicher Schicht zur Abdichtung bestehenden Reifen, jedoch ohne inneren Schlauch,

Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen kugelsicheren Reifen mit einer verstärkenden Schicht und einer zusätzlichen (abdichtenden) Schicht, zur Verwendung ohne Schlauch,

Fig. 4 zeigt ,ähnlich wie Fig. 3 und ebenfalls im Querschnitt einen kugelsicheren Reifen mit verstärkender Schicht und zusätzlicher Schicht an anderer Stelle,ohne Schlauch,

Fig. 5 zeigt im Querschnitt'den Aufbau eines beschädigten, bzw. eines ohne Luftdruck auf einer Unterlage aufliegenden Reifens, wobei der Separatoring das Fahrzeuggewicht trägt,die normale Stellung des Reifens ist in Phantomzeichnung dargestellt,

Fig. 6 zeigt ebenfalls im Querschnitt die Anordnung-.eines Separatoringes in einer Verwendung auf der Felge, ohne eigentlichen Reifen, was im Falle von Notfällen oder unter bestimmten Voraussetzungen bei der Herstellung oder Wartung möglich ist,

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch einen speziellen, aus einem verstärkenden Elastomer bestehenden Separatoring,

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch einen aus einer Kombination aus festem und elastischem Material bestehenden Separatoring mit Einschnitten,

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Fig. 9 und 10 zeigen Länqsschnitte durch einen Separatoring in Teildarstellung,

Fig.11 zeigt eine Darstellung eines Separatoringes ähnlich den Fig. 7 und 8, während'

Fig.12 in vergrößerter Schnittdarstellung einen Separatoring mit zugeordnetem Reifen bei einer speziellen Formgebung zeigt.

Bekannte Anordnungen umfassen die Verwendung verschiedener Arten kugelsicherer Reifen mit begrenzter Lebensdauer, die nach einer Beschädigung und nach Druckverlust mit begrenzter Geschwindigkeit gefahren werden können.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine solche Reifenkategorie, die es dem Fahrer erlaubt, sein Fahrzeug nach Luftdruckreduzierung oder bei vollständigem Druckverlust noch mit normalen Geschwindigkeiten über weite Entfernungen zu fahren.

Weiterhin ermöglicht es die Erfindung ,den Luftdruck in den Reifen unter die üblicherweise erlaubten Werte in proportionaler Weise zu reduzieren, da der, vorzugsweise aus einem Elastomer bestehende Separatoring die Reifenwülste in der richtigen Position zur Felge hält und eine schnelle Zerstörung verhindert,

Die Möglichkeit, den Luftdruck von Reifen unterhalb der normalen Werte zu reduzieren, kann insbesondere, abgesehen selbstverständlich bei der Einwirkung von harten Gegenständen, wie Kugeln und dergleichen dann vorteilhaft sein, wenn man über einen sandigen, nachgiebigen und weichen Untergrund fährt. Auch

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in diesem Falle ermöglicht die Erfindung eine zweckmäßige Verwendung. Da ohne Luftdruck laufende kugelsichere Reifen nur eine begrenzte Lebensdauer haben,ist es ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ,einen Streifen eines inneren elastischen Ringes vorzusehen von solchen Abmessungen,.insbesondere Höhe, die es möglich machen, daß ein Kontakt zwischen den seitlichen Felgenflanschen und der Straße vermieden wird, so daß auch eine Beschädigung des Reifenuntergewebes, der Reifenflanken und dergleichen ausgeschlossen ist. Darüberhinaus sind die Reifenflanken auch durch die Beschichtung mit einer verstärkenden Innenschicht so verstärkt und verdickt, daß ein allzu starkes Einknicken derselben vermieden wird. Daher können die innen mittels einer Schicht eines speziellen verstärkenden Elastomers versehenen Seitenwände auch dann, wenn Luft aus den kugelsicheren Reifen entweicht, den Wagen noch für einen beträchtlichen Zeitraum aufrecht, d.h. in fahrbereitem Zustand erhalten, ohne daß die Felgen die Reifengewebeschichten erreichen oder beschädigen.

Fig. 1 zeigt den auf einer Felge 2 mit Felgenflanschen oder Felgenrändern 3 montierten Reifen 1. Der Reifen weist eine innere Verstärkungslage 4 und einen inneren Schlauch oder eine innere Röhre 5 auf, die mit einem Ventil zur Auffüllung von Luft verbunden ist. Wie die Querschnittsdarstellung der Fig.l zeigt, ist dieser innere Schlauch tatsächlich schlauchförmig, d.h. in sich geschlossen als Torus ausgebildet und würde von dem Reifen getrennt in seinem Querschnitt kreisförmig sein. Da sich diese innere Röhre 5 jedoch der Reifenform anpaßt, weist sie, wie dargestellt, eine unregelmäßige Form auf. Die Röhre bzw. der Schlauch 5 nimmt daher die Form der Innenfläche des Reifens sowie eines zugeordneten Separatoringes 7 an, auf den weiter unten noch eingegangen¹ wird.

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Für einen erleichterten Zusammenbau sind die Abmessungen des inneren Schlauches 5 jedoch geringer als der freie Innenraum des Reifens. Die Reifenlauffläche, sowie die Reifenwülste 6 zu beiden Seiten werden, und zwar gegebenenfalls auch ohne Felgenflansche und eingeblasenem Luftdruck von den schon erwähnten elastischen Separatoring 7 fest in Position gehalten, wobei der Separatoring 7 mittels Stahlkabel oder Drahtsträngen 8 verstärkt ist. Da der Reifen im Inneren verstärkt ist, bleibt, verglichen mit konventionellen Reifenbauarten,im Inneren nur ein geringerer Raum für den Innenschlauch 5_r dieser Raum ist insbesondere auch aufgrund des Separatoringes 7 verkleinert. So ist es auch möglich, aufgrund des kleineren inneren Hohlvolumens einen Innenschlauch 5 geringerer Abmessung zu verwenden.

Die elastischen und flexiblen Seitenflächen konventioneller Reifen sind in ihren Abmessungen dünner als beispielsweise der Laufflachenbereich,bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind jedoch diese flexiblen Bereiche relativ dicker und deshalb auch steifer, so daß sie aufgrund Ihrer Struktur eine entsprechende Last zu tragen vermögen, wenn der Luftdruck des Reifens reduziert ist oder überhaupt kein Luftdruck vorhanden ist. Diese Bereiche des erfindungsoemäßen verstärkten Reifens sind daher relativ dicker als die flexiblen Bereiche üblicher Reifen, die nicht verstärkt sind.

Ein anderer Zweck des elastischen Separatorings 7, der dicker als die Höhe der Felgenflansche 3 ist, ist darin zu sehen, daß er eine ausreichende Lastlagerfläche vermitteln muß, im Falle eines Notbetriebes, wenn beispielsweise ohne Luftdruck gefahren wird, um die Reifenwände aufrechtzuerhalten.

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Wie insbesondere auch Fig. 8 zeigt,verfügt der Separatoring 7. über Querbohrungen und Einschnitte 9, um sein und damit auch das Gewicht des gesamten Reifens geringer zu machen, auch erleichtert sich auf diese Weise der Zusammenbau.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung soll die Herstellung und Verwendung eines kugel- bzw. schußsicheren Reifens ohne inneren Schlauch möglich gemacht werden. Um den Reifen hermetisch von innen abzudichten, ist die Verstärkungslage 4 mit einer dünnen, mehr oder weniger als etwa 3 mm dicken Schicht eines speziellen Elastomers mit Abäichteigenschaften ausgefüttert. Der elastische Separatoring 7 schließt den inneren Hohlraum des Reifens !..vollständig und hermetisch ab, so daß ein Druckverlust vermieden wird. Mit Hilfe eines innerhalb des elastischen Separatoringes einvulkanisierten Ventils 13 wird der Reifen aufgeblasen bzw. der*Druck in seinem Inneren erhöht, so daß die Notwendigkeit einer speziellen Felge für schlauchlose Reifen vermieden wird.

Entsprechend den Fig. 3 und 4 können die aus dem speziellen abdichtendem Elastomer bestehenden Schichten, die hier mit 14 bezeichnet sind, auch eine variable Position innerhalb der Karkasse annehmen.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist die verstärkende Schicht bzw. die Verstärkungslage mit 4 bezeichnet, wobei es ' im Notfall, wenn sich die Schicht 4 in dieser Position befindet, leichter ist,, im Inneren des Reifens eine Luftschicht zu verwenden. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist die abdichtende Elastomerschicht zwischen die verstärkende Schicht bzw. die Verstärkungslage 4 eingelegt, was den gleichen Vorteil bietet.

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Fig. 5 zeigt einen unter übertriebener Belastung stehenden bzw. sogar beschädigten kugelsicheren Reifen l_r wobei die Seitenwände nicht in der Lage sind, die statische oder dynamische Last des Fahrzeugs zu tragen. Da auch bei diesem Ausführungsbeispiel der elastische Separatoring 7 höher als die Felgenflansche 3 ist, verhindert er, daß diese Felgenflanschenauf den Reifenseitenwänden abrollen, die Reifenseitenwände dabei beschädigen oder sich sölbst vollständig abbiegen und auf diese Weise ebenfalls schnell beschädigt werden. Selbst in diesem Falle, wenn der Reifen beschädigt ist, kann sich das Fahrzeug bewegen, da die Last von dem elastischen Separatoring 7 getragen wird, der einen Kontakt der Felgenränder oder Flansche mit dem Boden verhindert.

In Fig. 6 ist die ledigliche Verwendung eines statischen Separatoringes 7 gezeigt, allein in Verbindung mit der Felge 2, was die Bewegung des Fahrzeugs mit verringerter Geschwindigkeit erlaubt, beispielsweise in einer Reparaturwerkstätte bei der Herstellung oder während Wartungsarbeiten.

Um den elastischen Separatoring 7 fest in Position auf der Felge 2 zu halten, können die seitlichen Räume mit Hilfe von Reifenwülsten 6 verkeilt werden, die von alten Reifen abgeschnitten sind.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch den elastischen Separatoring 7 mit Rillen oder Einfurchungen 10, um das Gewicht zu verringern und um ohne Beeinträchtigung seiner beabsichtigten Wirkungsweise einen Zusammenbau einfacher zu gestalten.

Fig. 8 zeigt ebenfalls einen Querschnitt durch den elastischen Separatoring 7 mit dem weiter vorne schon erwähnten inneren

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Hohlraum 9, ebenfalls um das Gewicht zu verringern und den Zusammenbau einfacher zu gestalten. Hierbei kann entweder ein einziger Hohlraum oder mehrere unabhängige voneinander verwendet v/erden.

Die Fig. 9 und 10 zeigen den elastischen Separatoring in einem Längsschnitt mit der Felge 2, wobei der in den inneren Hohlraum des Reifens ragende Bereich ebenfalls mit Einfurchungen oder Einkerbungen 7A versehen ist, gleichfalls zur Erleichterung des Gewichtes. Bei der Darstellung der Fig. 10 ist der Berührungsbereich des Separatoringes 7 mit dem Felgeninnenrand mit Ausschnitten oder Einfurchungen 7 B versehen, diese Einschneidungen, Rillen oder Hohlräume können, wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, entweder einzeln oder zusammen verwendet werden.

Fig. 12 zeigt schließlich noch eine spezielle Ausgestaltung des inneren Separatoringes 7, wobei seitlich vorspringende Wulstbereiche A und B gebildet sind, so daß sich insbesondere im Bereich der Seitenwände eine noch sicherere Abstützung des Reifens auch bei Druckluftverlust ergibt.

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Claims

2257027 A 39 809 m a - 157 23.10.1972 Patentansprüche

1. Kugelsicherer Reifen, vorzugsweise bestehend aus einem yüblichen Reifenaufbau, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Karkasse und vorzugsweise die Reifenseitenwände innen zum Betrieb mit oder ohne Luftdruck mit einer speziellen inneren Verstärkungsschicht verstärkt sind und daß die Reifenwülste (6) von einem elastischen Separatoring (7) getrennt sind.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht aus einem speziellen verstärkendem Elastomer (4) besteht.

3. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Separatoring mit Hilfe von Stahldrahteinlagen, (Stahlsträngen) verstärkt ist.

4. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände in ihren Querschnittsabmessungen dicker als die Lauffläche sind.

5. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen mit oder ohne Innenschlauch (5) verwendbar ist, wobei bei Verwendung ohne Innenschlauch (5) neben der Verstärkungsschicht (4) zur besseren Abdichtung eine aus einem Elastomer bestehende weitere Schicht (11, ,14) vorgesehen ist.

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6. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis '5, dadurch gekennzeichnet, daß der verstärkte elastische Separate-ring (7) in seiner Höhe·größer als die Flansche (6) der Felge (2) ist, so daß nach einem Druckluftverlust infolge des Abstandes der Felgenkanten- von den Reifenseitenwänden bei Aufsitzen des Reifenmittelteiles auf dem Separatoring (7) eine längere Benutzung möglich ist.

7. Reifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen aus einem gegenüber Durchlöcherungen von SeitenwHnden und Laufflächen widerstandfähigem Material aufgebaut ist«,

8. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Reifens ausreichend flexibel und stabil aufgebaut sind, daß sie bei innerer Druckreduzierung in der Lage sind, die anfallende Last zu tragen»

9. Reifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der eleastische Separatoring (7) abdichtend wirkt und in Kontakt mit der Innenseite der Karkasse im Wulstbereich steht und eine spezielle Schicht ausbildet und daß die innere Wand der Karkasse von einer oder mehreren verstärkenden und klebrigen elastomeren Schichten geschützt ist, die die Luft zurückhalten und jede mögliche Öffnung in der Reifenkarkasse abdichten.

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