DE2322323A1

DE2322323A1 - Verbund aus pneumatischem reifen und rad

Info

Publication number: DE2322323A1
Application number: DE2322323A
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Lionel Coulter; Alan Michael Dodd; Reginald Harold Edwards; Coldfield Warwickshire Sutton
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1972-05-03
Filing date: 1973-05-03
Publication date: 1973-11-22
Also published as: PL98490B3; ZA732879B; ZM7573A1; FR2183216B2; AU475797B2; NO135777C; BE798996R; FI54255B; AT335296B; US3850217A; IE37710L; NL7306090A; FR2183216A2; JPS4967309A; CH574828A5; LU67532A1; GB1435509A; FI54255C; SE398325B; DD113330A6

Description

D 14-36

DUNLOP LIMITED
Ryder Street, St. James's

London, S.W.1, England

Verbund aus pneumatischem Reifen und Rad

Die Erfindung betrifft Reifen sowie Verbünde bzw. die Kombination aus derartigen Reifen mit Rädern.

In der deutschen Offenlegungsschrift 21 30 259-0 wird ein Verbund aus einem pneumatischen Reifen und einem Rad beschrieben, der eine Aufnahmeeinrichtung für ein Schmiermaterial für die innere Oberfläche des Reifens aufweist. Dieses Schmiermaterial kann aus der Aufnahmeeinrichtung in die Aufpumpkammer abgegeben werden, welche von dem Reifen und dem Rad gebildet wird, und zwar dann, wenn ein erheblicher Verlust des Reifendruckes erfolgt ist oder der Reifen platt ist.

309847/0432

Das Schmiermaterial kann aus einer Zubereitung bestehen, die verschiedene Bestandteile für verschiedene Zwecke enthält. In einigen Fällen kann es für Lagerungszwecke günstiger sein, wenn alle Bestandteile erst dann zusammengebracht v/erden, wenn sie benötigt werden.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes aus einem pneumatischen Reifen und einem Rad zur Verfugung gestellt, welches darin besteht, dem Verbund aus Reifen und Rad eine Aufnahmeeinrichtung zuzuordnen, in welcher getrennt voneinander wenigstens zwei Bestandteile einer Schmiermittelzubereitung zum Schmieren der inneren Oberfläche des Reifens aufbewahrt werden, wobei die Aufnahmeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie die Bestandteile in die Aufpurnpkamner, welche von dem Reifen und dem Rad gebildet wird, unter Bildung der Zubereitung abzugeben vermag, nachdem ein erheblicher Verlust des Reifendruckes erfolgt ist oder der Reifen platt ist.

Ferner wird durch die Erfindung ein Verbund aus einem pneumatischen Reifen und einem Rad zur Verfügung gestellt, v/elcher eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, in welcher getrennt voneinander wenigstens zwei Bestandteile einer Schmiermittelzubereitung zum Schmieren der inneren Oberfläche des Reifens aufbewahrt werden können, wobei diese Aufnahmeeinrichtung derart beschaffen ist, daß sie die Bestandteile in die Aufpumpkamraer, welche durch den Reifen und das Rad gebildet wird, unter Bildung der Zubereitung dann abzugeben vermag, wenn ein erheblicher Verlust des Reifendruckes erfolgt ist,oder der Reifen platt ist.

Ferner wird durch die Erfindung ein pneumatischer Reifen geschaffen, an dessen innerer Oberfläche eine Aufnahmeeinrichtung angebracht ist, in der getrennt wenigstens zwei der vorstehend beschriebenen Bestandteile aufbewährt werden können.

309847/0432

Ferner schafft die Erfindung ein Rad für einen pneumatischen Reifen, wobei dieses Rad eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, in welcher getrennt wenigstens zwei der vorstehend beschriebenen Bestandteile enthalten sind.

Ein Bestandteil der Schmiermittelzubereitung kann zweckmäßigerweise aus einem flüssigen Schmiermittel bestehen, wie es beispielsweise in der DT-OS 21 30 329.7 "beschrieben ist.

Das Schmiermittel wird dazu verwendet, die inneren Oberflächen des Reifens zu schmieren, es kann jedoch auch dazu eingesetzt werden, zwei andere Funktionen zu erfüllen, und zwar die Abdichtung eines Loches in den Reifen sowie ein wenigstens teilweises Wiederaufpumpen des Reifens, wenn die Schmiermittelzubereitung aus mehr als zwei Bestandteilen besteht, wobei die Formulierung der Zubereitung in zwei oder mehrere Teile aus jeweils einem oder mehreren Bestandteilen aufgeteilt werden kann, und die Teile getrennt aufbewahrt werden.

Ein flüssiges Schmiermittel kann aus einer Vielzahl von Verbindungsklassen ausgewählt werden, einschließlich Schmiermitteln für Kautschuk/Kautschuk-Grenzflächen. Erwähnt seien folgende Verbindungen:

Wasser, tierische öle, pflanzliche öle, beispielsweise Rizinusöl, Leinsamenöle, einwertige Alkohole, beispielsweise n-0ctanol, zweiwertige Alkohole (Diole, Glykole) , beispielsweise Äthylenglykol, dreiwertige Alkohole (Triole), beispielsweise Glycerin, mehrwertige Alkohole (Polyole), Ester, beispielsweise Methylcaprylat, Silane, nichtionische, oberflächenaktive Mittel, kationische oberflächenaktive Mittel, anionische oberflächenaktive Mittel, Poly(oxyalkylen)glykole, beispielsweise Poly(oxyäthylen)glykole und Poly(oxypropylen)glykole mit verschiedenen Molekulargewichten und Mischungen aus diesen Verbindungen, wobei diese Poly(oxyalkylen)glykole der allgemeinen Formel

309847/0432

RO -

CH₀ - CH - O R¹

— R" X

entsprechen, Poly(oxyalkylen)glykole, die Copolymere aus zwei oder mehrere verschiedene Oxyalkylenkomponenten der Formel

RO -

CH -	- CH	- O	Il	m	CH₂	- CH	- O
I R'				I R"

• · · · IV

enthalten, beispielsweise Mischungen aus Copoiymeren mit verschiedenen F4olekulargowichten, die Äthylenoxid- und Propylenoxideinheiten enthalten, beispielsweise Ucon 5O-HB-2OOO, wobei in diesen Formeln R, R¹, R" und R"' für Alkylgruppen oder II stehen, und m, η und χ ganze Zahlen sind, Glykoläther, beispielsweise Hexylcellosolve (CgH₃OCH₂CH₂OH), Butylcarbitol (C₄H₉O(CH₂CH₂O)₂II), Methoxytriglykol (CH₃O(CH₂CH₂O)₃H), zweibasische Säureaster, Chlorfluorkohlenstoffpolymere, Silicone (Organosiliconoxidpolyinere) , Silikatester, Fluorester, Neopentylpolyolester, Polyphenyläther, Tetraalkylsilane, Ferrocenderivate, Tetra-substituierte Harnstoffderivate, heterocyclische Derivate, Seifen, beispielsweise Natriumstearat, sowie Alkalien, beispielsweise Natriumcarbonat in wäßrigen Lösungen. Ferner können Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Materialien eingesetzt werden.

In zweckmäßiger Weise trägt die Schmiermittelzubereitung dazu bei, ein Loch in dem Reifen abzudichten, um einen Verlust an Schmiermittel zu vermeiden. Enthält die Zubereitung eine flüchtige Komponente, dann ist es noch zweckmäßiger, wenn die Zubereituna ein Loch vollständig verschließt. Diese Schmiermittelzubereitunq kann getrennt ein Löcher verschließendes oder die Größe der Löcher verminderndes Material enthalten, beispielsweise zerkleinerte Baumwolle,<-Asbest- oder Synthesefasern, z. B. mit einem Durchmesser von 0,025 mm (0,0001 inch) und einer Länge von unge-

309847/0432

fähr 2,5 nun (Ο,ΐ inch). Diese Materialien bilden gegenüber einem Loch eine bessere Barriere und werden durch austretende Luft und/oder durch austretendes Schmiermittel in die entsprechende Stellung gebracht. Derartige Materialien fallen vorzugsweise in -einen bestimmten Bereich bezüglich Länge und Durchmesser. Sie vermögen besser abzudichten, wenn sie in Verbindung mit anderen festen Materialien eingesetzt v/erden, beispielsweise Graphit, Glimmer, Krümelkautschuk, Polyathylenflocken etc.

Eine bequeme Methode zur Herstellung einer Schmiermittelzubereitung, welche wenigstens teilweise den Reifen wieder aufpumpt, nachdem eines oder mehrere Löcher verschlossen worden sind, besteht in der Verwendung einer Schmiermittelzubereituna, die eine flüchtige Komponente enthält. Die Schmierniittelzubereitung kann in vorteilhafter Weise eine flüchtige Flüssigkeit enthalten, die gegebenenfalls selbst als Schmiermittel für den Kautschuk dient, die jedoch einen Siedepunkt aufweist, der derartig niedrig ist, daß bei den Temperaturen eine merkliche Verflüchtigung erfolgt, die beim Laufen des Reifens im plattem oder teilweise plattem Zustand erzeugt v/erden. Auf diese Weise wirkt die flüchtige Flüssigkeit zu einem teilweise Wiederaufpumpen des Reifens und zur Verminderung der hohen Beanspruchungen, die in der Seitenwand und dem Verbund aus Reifen und Rad im allgemeinen auftreten, und zwar infolge des platten oder im wesentlichen platten Zustandes. Wahlweise kann die Schmiermittelzubereitung zwei Bestandteile enthalten, die dann reagieren, wenn sie zusammengebracht werden, wobei ein Gas erzeugt wird, das wenigstens teilweise den Reifen wieder aufpumpt. Wird der Reifen wenigstens teilweise wieder aufgepumpt, dann wird der Wärmestau in dem Reifen infolge der verminderten Seitenwand durch Walkung sowie des verminderten Kontaktdruckes und damit der verminderten Reibungskräfte zwischen den inneren Reifenoberflächen vermindert. Wird jedoch das Wiederaufpumpen durch eine flüchtige Flüssigkeit bewirkt, dann trägt die Verflüchtigung der flüchtigen Flüssigkeit darüberhinaus zu einem Ableiten von Wärme über die ganze Oberfläche des Reifens und der Felge hinweg bei. Die flüchtige Flüssigkeit kann einen Siedepunkt

309847/0432

(oder, falls zwei oder mehrere flüchtige Komponenten verwendet werden, einen Anfangssiedepunkt) von bis zu beispielsweise 150 ⁰C, vorzugsweise jedoch von nicht weniger als 60 ⁰C besitzen, damit die Flüssigkeit in einfacher Weine gehandhabt werden kann und nicht merklich während des normalen Laufens des Reifens verflüchtigt.

Die flüchtige Flüssigkeit kann selbst als Basis des Schmiermittels verwendet v/erden. Beispielsweise kann ein wäßriges Gel eingesetzt werden, wobei es dann allerdings besonders vorzuziehen ist, der Schmiermittelzubereitung ein Löcher abdichtendes Material zuzusetzen, um wenigstens teilweise ein Loch abzudichten, das im Reifen auftreten kann, um die Geschwindigkeit auf einem Minimum zu halten, mit welcher Schmiermittel und Dampf aus dem Reifen austreten.

Vorzugsweise enthält die Schmiermittelzubercitung, die eine flüchtige Flüssigkeit enthält, auch eine hochsiedende Komponente, beispielsweise Glycerin, um ein fortwährendes Schmieren für den Fall zu gewährleisten, daß die flüchtige Komponente durch Verdampfung verlorengeht.

Eine bevorzugte flüchtige Flüssigkeit ist Wasser. Wasser vermag Kautschuk, der an Oberflächen angrenzt, zu schmieren.. V.orzugsweise enthält das Wasser eine weitere flüchtige Flüssigkeit, wie beispielsweise einen Alkohol, beispielsweise Äthylalkohol, um die Flüchtigkeit zu erhöhen (und den anfänglichen Siedepunkt zu vermindern) und auch den Gefrierpunkt des Wassers herabzusetzen (falls er nicht bereits durch die hochsiedende Komponente in ausreichendem Maß vermindert ist).

Verschiedene der bereits erwähnten Komponenten, wie z. B. Cellulosederivate, beispielsweise Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, oberflächenaktive Mittel, und zwar kationisch, anionisch oder nicht-ionisch, sowie Seifen, können zur Verbesserung des Schmiervermögens von Wasser eingesetzt werden.

309847/0432

Im Falle von flüssigen Schmiermitteln, die Wasser als flüchtige Flüssigkeit enthalten, werden Viskositäten bei niedriger Scherwirkung sowie bei 20 °C zwischen 10000 und 200000 Centistokes sowie gute Schrniermitteleigenschaften dann erzielt, wenn Gelierungsmittel verwendet werden, beispielsv/eise diejenigen Gelierungsmittel, die unter den Warenzei-chen liatrosol (Hercules Powder Co.) und Carbopol (Goodrich Chemical Co.) in den Handel gebracht werden. Die Viskositäten dieser Gele nehmen mit zunehmender Scherwirkung ab. Viskose" flüssige Schmiermittel, wie beispielsweise Schmiermittel auf der Basis von geliertein Wasser, besitzen den weiteren Vorteil, daß sie zu einem Verschließen von kleinen Löchern gegenüber einem Druck von wenigstens 0,'.
den Dampfdruck erzeugt, beitragen.

2 über einem Druck von wenigstens 0,23 kg/cm (4 psi), welcher durch

Beispiele für flüssige Schmiermittel, die Wasser als flüchtine Komponente enthalten, sind Lösunqen von Detergenzien, beispielsv/eise "Teepol!¹ (Shell Chemicals) in Wasser, wäßrige Gele, die beispielsweise llydroxy'ithylccllulose enthalten, gegebenenfalls zusammen mit einer hochsiedenden Komponente, wie z. B. Glycerin, sowie Mischungen von Polyglykolen, Poly(oxyalkylen)glykolen oder Clycerin mit Wasser.

Die flüssigen Komponenten der Schmiermittelzubereitung sind vorzugsweise mit Wasser mischbar, so daß bei einem Austreten dieser Zubereitungen aus dem Verbund aus Reifen und Rad auf eine Straßenoberfläche diese Zubereitunaen weggewaschen werden können, beispielsweise durch Regenwasser. Es können jedoch auch gegebenenfalls wasserunlösliche Komponenten eingesetzt werden. In zweckmäßiger Weise sollte die Schmiermittelzubereitung nicht bei Temperaturen oberhalb -20 ⁰C frieren, so daß sie kaltem Wetter zu widerstehen vermag, und sollte auch extremen Klimata von Temperaturen oberhalb -50 ⁰C zu widerstehen vermögen. Die flüssigen Komponenten der Schmierraittelzubereitung besitzen eine Siedepunkt von wenigstens 90 ⁰C. Um erheblichen Verflüchtigungsverlusten durch hohe Temperaturen zu widerstehen, sollte wenigstens eine flüssige Komponente

309847/0432

des Schmiermittels'einen Siedepunkt von oberhalb 150 ⁰C aufweisen.

Bei der Formulierung sollte nicht nur darauf geachtet werden, daß eine Viskosität erzielt wird, welche einer gegenseitigen Kautschukreibung bei der Arbeitstemperatur gerecht wird, sondern vielmehr sollten auch noch zwei -andere Faktoren in Betracht gezogen v/erden.

Die Schmiermittelzubereitung besitzt in vorteilhafter Weise eine Viskosität, die so hoch ist, daß ein Schmiermittelverlust durch Löcher auf einem Minimum gehalten wird und gegebenenfalls die Zubereitung zu einem Abdichten der Löcher beitragen kann. Gleichzeitig sollte jedoch das Schmiermittel eine möglichst geringe Viskosität besitzen, damit sie leicht zu den Stellen im Reifeninneren, die einer Schmierung bedürfen, fließen kann. Der bevorzugte Viskositätsbefeich des flüssigen Schmiermittels im Betrieb liegt zwischen 4 und 125OÖ Centistokes bei den Temperaturen, die in dem Spalt zwischen sich kontaktierenden Oberflächen erzeugt werden, wenn der Reifen ohne Innendruck gefahren wird. Diese Temperatur liegt, wie man annimmt, zwischen 50 und 130 C. Im Falle einiger Formulierungen kann die Schmiermittelzubereitung unter den Bedingungen, die vor dem Auftreten eines Loches vorherrschen oder unter geringen Schereinwirkungen ein Gel sein, das eine wesentlich höhere Viskosität besitzt, dessen Viskosität jedoch durch eine Scherwirkung oder durch die Zugabe eines Bestandteiles vermindert werden'kann, welcher das Gel verstreckt.

Die Schmiermittelzubereitung übt vorzugsweise keine nachteilige Wirkung auf den Reifen aus. Gegebenenfalls können jedoch Zubereitungen verwendet werden, welche normalerweise den Kautschuk anquellen oder in anderer Weise beeinflussen. In diesem Falle wird eine spezielle widerstandsfähige innere Auskleidung auf dem Reifen aufgebracht. Im letzteren Falle kann ein Bestandteil, der Kautschuk anquillt, zu einem Verschließen von Löchern in dem Reifen beitragen, da es die

309847/0432

_ Q —

Löcher ermöglicKen, daß das Quellmittel durch die Auskleidung hindurchtritt und den Kautschuk in den Wänden der Löcher anquillt,

Weitere Additive können ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise kann eine Schmierzubereitung auf der Basis eines wäßrigen Gels z. B. ein den Gefrierpunkt herabsetzendes Mittel enthalten, wie z. B. Äthyienglykol oder Glycerin, desgleichen Mittel zu Erhöhung des Schraierverinögens, wie z. B. Molybdändisulf id, dispergierbares Graphitpulver und/oder Benetzungsmittel und Detergenzien, wie z. B. "Teepol".

Wird beispielsweise ein Detergens in einem Schmiermittel verwendet, das Wasser enthält, dann kann ein Entschäumungsmittel in der Schmiermittelzubereitung einaesetzt werden, um das Ausmaß des Schäumens zu steuern,oder gegebenenfalls ein Schäumen zu verhindern.

Ein Dispergiermittel kann verwendet werden, wenn Fasern oder andere unlösliche Feststoffe in die Zubereitung eingemengt werden.

Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Löcher verschließenden Additiven sowie den anderen Additiven kann die Schmiermittelzubereitung andere Substanzen enthalten, beispielsweise Antioxydationsmittel, um die Geschwindigkeit des oxydiven Angriffs auf das Schmiermittel zu reduzieren, ein Bacterizid, ein Benetzungsmittel oder ein den Viskositätsindex verbesserndes Mittel, um den Temperaturbereich aufzuweiten, innerhalb dessen die Zubereitung eine zufriedenstellende Viskosität besitzt. Ferner können Korrosionsinhibitoren zugesetzt werden, um die Radfelge, die im allgemeinen aus einem Metall besteht, gegenüber einer Korrosion zu schützen.

Um das Gewicht der Schmiermittelzubereitung auf einem Minimum zu halten, damit keine Unwuchten des Verbundes aus Reifen und

309847/0432

Felge auftreten,*besitzt die Zubereitung vorzugsweise ein relativ niedriges spezifisches Gewicht, beispielsweise ein spezifisches Gewicht von weniger als 1,4.

Die Bestandteile der Schmiermittelzubereitung, die getrennt aufbewahrt werden, können beispielsweise a) aus Wasser, das verschiedene der vorstehend erwähnten Additive in gelöster oder dispergierter Form enthält, beispielsweise feine Asbestfasern, Entschäumungsmittel etc., und b) aus einem Gelierungsmittel, wie beispielsweise Hydroxyäthy!cellulose, Hydroxypropy!cellulose, Natriumcarboäthylcellulose, Carboxymethylhydroxyäthylcellulose oder Carboxyvinylpolymeren bestehen. Die letzteren Bestandteile sind fest und werden in die Aufnahmeeinrichtung in feinteiliger Form eingefüllt, so daß sie schnell verteilt v/erden, wenn sie freigesetzt v/erden. Wird eine Schmiermittelzubereitung dieses Typs verwendet, dann läßt sie sich in eingeschlossenem Zustand leicht vermischen, wobei die Viskosität der Zubereitung mit der Lagerung vermindert werden kann. Ferner kann die Viskosität für eine gute Fließfähigkeit zu hoch sein, so daß die Zubereitung beim Freisetzen zu langsam aus der Aufnahmeeinrichtung austritt. Erfindungsger.äß können diese Schwierigkeiten vermieden werden.

Soll eine Schmiermittelzubereitung einen Dampf oder ein Gas erzeugen, damit wenigstens teilweise der Reifen aufgepumpt wird, dann können die zwei getrennt aufbewahrten Bestandteile zwei Substanzen enthalten, die chemisch zur Erzeugung eines Gases reagieren, beispielsweise Phosphorsäure und Natriumcarbonat. In diesem Falle können das Natriumcarbonat und die Säure beide getrennt oder in Mischung mit anderen Komponenten einer Schmiermittelzubereitung, beispielsweise Wasser oder Äthylenglykol, aufbewahrt werden. Das in diesem Falle durch die Freisetzung dieser Reagenzien erzeugte Gas besteht aus Kohlendioxid.

Eine Vielzahl geeigneter Aufnahmeeinrichtungen, die erfindungsgemäß eingesetzt v/erden können, werden in der DT-OS 21 30 259.0

beschrieben. Erwähnt seien aufreiß-

309847/0432

bare eingekapselte Teilchen aus Schmiermittel in einem geeigneten Verkapselungsharz, die als Überzug auf das Reifeninnere aufgebracht werden. Ferner seien Schmiermittelbehälter erwähnt, die auf die Radfelge aufgesetzt oder in die Radfelge eingebaut werden. Alle diese Einrichtungen.können dazu verwendet werden, getrennt zwei oder mehrere verschiedene Bestandteile aufzunehmen, um sie solange voneinander getrennt zu halten, bis zu zusammengebracht werden sollen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Aufnahmeeinrichtung sich innerhalb der Aufpumpkammer des Verbundes aus Rad und Reifen befinden kann oder* auf dem Rad getrennt von der Aufpumpkammer angebracht un-1 mit dieser durch einen geeigneten Kanal verbunden sein kann.

Weitere geeignete Aufnahmeeinrichtungen, die als Behälter für Schmiermaterial sowie als Wulst-festhaltende Einrichtungen auf einer Tiefbettfelge verwendet werden können,sind folgende:

Behälter, die mit einem Ventil versehen sind, das beim Nachlassen des Reifendruckes mit einem Stössel betätigt wird und eine bestinmte Menge des Behälterinhalts abgibt.

Behälter mit einem oberen, beim Nachlassen des Reifendruckes zerreißbaren Aufsatz, der aus einem dünnen Kunststoffmaterial bestehen kann, und solche, wie sie in der DT-OS 22 47 640.0 beschrieben sind.

Ist die verwendete Radfelge eine geteilte Felge, dann besteht eine besonders geeignete Anordnung aus einer Vielzahl von Behältern, die auf einem Befestigungsband befestigt sind, beispielsweise einem Metallband, das einfach über die Felge gezogen werden kann, wenn die- zwei Teile der Felge getrennt werden.

309847/0432

Der pneumatische Reifen ist vorzugsweise ein Radialreifen mit einem relativ niedrigen Aspektverhältnis, beispielsweise von 50 bis 75 %. Um zu gewährleisten, daß wenigstens in einer Geradeausposition die Belastung von den Felgenflanschen von der Lauffläche des Reifens getragen wird, besitzt der Reifen vorzugsweise eine Lauffläche, die breite-r ist als der Abstand zwischen den Felgenflanschen, wenn er auf der Felge des Verbundes aus Reifen und Rad aufmontiert ist.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Reifen um einen solchen Reifen, wie er in der DT-OS 22 47 640.0

beschrieben wird, bei welchem die Steifigkeit der Struktur aus Lauffläche und Seitenwand zusammen mit der Breite der Lauffläche derartig ist, daß, falls der Reifen beim Gebrauch platt oder im wesentlichen platt ist und einer erheblichen seitlichen Kraft auf eine der Seitenwände ausgesetzt ist, unter Spannung die Zone des Kontaktstückes gelangt, damit die Lauffläche an einer seitlichen Bewegung gehindert wird,während die andere Seitenwand in dieser Zone in einen gefalteten Zustand gebracht wird, so daß sie als Puffer zwischen einem Flansch auf der Radfelge, auf v/elcher der Reifen montiert ist, und einer Straßenoberfläche zu wirken vermag.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung einen Verbund aus einem Reifen und einem Rad betrifft, welcher auch dann verwendet werden kann, wenn der Reifen platt oder im wesentlichen platt ist. Dies ist nicht mit einem üblichen Verbund aus Reifen und Tiefbettfelge möglich, da dann, wenn der Reifen platt wird, die Reifenwulste sich von ihren Sitzen wegbewegen können, wobei noch hinzukommt, daß das Tiefbett in der Felge den Kontakt mit der Felge verliert, so daß eine gesteuerte Bewegung des Reifens durch die Felge verlorengeht.

Bei der Anwendung der Erfindung muß dafür Sorge getragen werden, daß der Reifen nicht auf diese Weise verschoben wird. Es sollte

309847/0432

daher eine Felge ohne Tiefbett verwendet werden, beispielsweise eine geteilte Felge oder eine Felge, in welcher das Tiefbett durch eine axiale Kompression nach dem Montieren des Reifens geschlossen worden ist. Man kann auch so verfahren, daß man Festhalteeinrichtungen vorsieht, um zu verhindern, daß einer der Wülste in ein Tiefbett gelangte Viele dieser Festhalteeinrichtungen sind bereits bekannt, beispielsweise ein Wulstabstandshalter, Abstandshaltereinheiten, bewegbare Zapfen oder Hervorhebungen auf der Radfelge. Eine bevorzugte Methode zum Festhalten des seitlichen äußeren Reifenwulstes auf einer geteilten oder axial kompremierten Felge besteht darin, den Reifenwulst mit eine.ni Vorsprung in Form eines Ringes zu versehen, der nach innen gerichtet ist und in der Kerbe in der Felge ruht (vergl. die DT-OS 22 41 005.5).

Der Ring wird in die Kerbe beim Neigen des Wulstes unter dem Einfluß der seitlichen Kräfte gedrückt, so daß der Wulst auf diese Weise gegenüber einer axialen Bewegung gehindert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil eines Verbundes aus Reifen und Rad in Seitenansicht, wobei ein Teil des Reifens und der Radfelge zum Sichtbarmachen des Inneren weggebrochen sind?

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Radfelge von Fig. 1 mit den angebrachten Behältern;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch einen Verbund aus Reifen und Rad, wobei ein Behälter auf dem Felgentiefbett zu ersehen ist.

Beispiel

Wie aus den Fig. 1,2 und 3 hervorgeht, besteht der Verbund aus pneumatischem Reifen und Rad aus einem Radialreifen 1 und einem

309847/0432

Rad mit einer Tiefbettfelge 3, die merklich enger zwischen ihren Flanschen ist als die Breite der Lauffläche des Reifens. Innerhalb des Tiefbettes 4 der Felge befinden sich vier Behälter 5, von denen zwei, und zwar die Behälter 6 und 7, eine Reagenskomponente Λ der Schmiermittelzubereitung und die anderen zwei, und zwar die Behälter 8 und 9, den ergänzenden Teil B der Zubereitung enthalten.

Die Behälter 5 sind wie folgt aufgebaut:

Jeder Behälter besteht aus einem steifen Gehäuse aus einem Kunststoffmaterial. Die Behälter ,sind in einem Loch in der Radfelge mittels eines mit einem Gewinde versehenen Hohlmetallzapfens befestigt, der zentral in dem Unterteil des Behältergehäuses befestigt ist. Der radial äußere Abschnitt des Gehäuses ragt über das Tiefbett der Felge hinaus und ist mit einem Ventilstößel 11, der über das Gehäuse hinausragt, versehen. Dieser Stößel betreibt ein Ventil innerhalb des Gehäuses, das derartig ausgelegt ist, daß Reagens aus dem Gehäuse nur dann in Freiheit gesetzt wird, wenn der Stößel eingedrückt wird.

Diese Anordnung besitzt den Vorteil, daß nicht die ganzen Reagenzien aus dem Gehäuse durch einen einzigen Stoß auf den Reifen in Freiheit gesetzt werden können.

309847/0432

Zur Erzeugung von Druck innerhalb eines platten Reifens wird wie folgt verfahren. Zwei Komponenten A und B einer Schmiermittelzubereitung sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengefaßt:

Tabelle I

Komponente A (wäßrige NallCC^-Lösung)

Natriumbicarbonat, NaIICO₃-FeStStOff 42 g gelöst in Wasser, Volumen-Wasser 600 ml

Komponente B

Ucon 5O-HB-51OO X 300 ml

(Mischung aus Poly(oxyalkylen)-glykolen mit- verschiedenen Molekulargewichten und einer Viskosität bei 38 ⁰C (100 ⁰C) von 5100 Saybolt-Sekunden oder ungefähr 1000 (Centipoise) 30 % orthophosphorsäure 30 ml

Die Komponente A wird in eine 165/69 HR-12-IIülle gegeben, die an einer umgebogenen Radfelge befestigt ist, d. h. an einer Felge, in welcher das Tiefbett durch axiale Kompression geschlossen worden ist. Das Ventil wird entfernt, worauf der ganze Verbund horizontal in einen Ofen eingebracht und auf 70 ⁰C erhitzt wird. Es kann kein Innendruck erzeugt werden, da der Ventileinsatz sich nicht an der entsprechenden Stelle befindet (ein getrennt durchgeführter identischer Versuch, bei dessen Ausführung sich der Ventileinsatz an der entsprechenden Stelle befindet, ergibt

2 einen Druckanstieg in dem Reifen von bis zu 0,42 kg/cm (6 psi), verursacht durch eine Erhöhung des Wasserdampfdruckes sowie durch eine Ausdehnung der Innenluft).

309847/0432

Die Komponente B wird getrennt auf 70 °C erhitzt und dann in den Reifen in die Ventilöffnung eingespritzt, worauf der Ventileinsatz schnell eingesetzt wird. Der Reifen, der sich immer noch im Ofen befindet und eine Temperatur von 70 C besitzt, v/obei durch diese Temperatur die 'Bedingungen simuliert werden sollen, die beim Laufen des platten Reifens vorherrschen, wird bewegt, um die Komponenten- A und B zu vermischen. Es -wird, ein Reifendruck von 0,58 kg/cin (8 psi) infolge der in situ-Erzeugung von Kohlendioxid erzielt.

309847/0432

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstelluno*eines Verbundes aus pneumatischen Reifen und Rad, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbund aus Reifen und Rad eine Aufnahmeeinrichtung angebracht wird, in welcher getrennt voneinander wenigstens zwei Bestandteile einer Schmiermittelzubereitung zum Schmieren der inneren Oberfläche des Reifens aufbewahrt v/erden, wobei die Aufnahmeeinrichtung derart ausgeleat ist, daß sie diese Bestandteile in die Aufpumpkammer, welche durch den Reifen und das Rad gebildet wird, unter Bildung der Zubereitung abgibt, nachdem ein merklicher Verlust des Reifendrucks aufgetreten ist oder der Reifen platt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Schmiermittelzubereitung aus mehr als zwei Bestandteilen besteht, wobei die Formulierung der Zubereitung in zwei oder mehrere Teile aus jeweils einem oder mehreren Bestandteilen aufgeteilt wird, und die Teile getrennt in der Aufnahmeeinrichtung aufbewahrt werden.

3. Verbund bzw. Anordnung aus einem Reifen und einem Rad mit einer Einschließungseinrichtung bzw. einem Kapselungsmittel für ein schmierendes Material für die inneren Oberflächen des Reifens, wobei das schmierende Material aus der Einschließungseinrichtung bzw. dem Kapselungsmittel in die durch den Reifen und das Rad definierte Aufpumpkammer bei einem wesentlichen Verlust des AufpumppLruckes oder einem Entlüften bzw. Luftverlust des Reifens freigebbar ist nach Patent (Patentanmeldung P 21 30 259.0), dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmeeinrichtung vorgesehen ist, in welcher getrennt voneinander wenigstens zwei Bestandteile einer Schmiermittelzubereitung zum Schmieren der inneren Oberflächen des Reifens aufbewahrt werden, wobei die Aufnahmeeinrichtung derartig ausgelegt ist, daß sie die Bestandteile in die Aufpumpkammer, die durch den Reifen und das Rad gebildet wird, unter Bildung der Zubereitung abzugeben vermag, wenn ein erheblicher Verlust des Reifendruckes aufgetreten ist oder der Reifen platt ist.

309847/0432

4. Verbund nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelzubereitung ein flüssiges Schmiermittel enthält.

5. Verbund nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelzubereitung ein Mittel zum Abdichten eines Loches in dem Reifen enthält.

6. Verbund nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelzubereitung ein getrenntes Mittel zum Abdichten eines Loches enthält, das aus zerkleinerter Baumwolle, Asbestoder Synthesefasern besteht.

7._ Verbund nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in Verbindung mit einem anderen festen Material einsetzbar sind, das aus Graphit, Glimmer, Krümelkautschuk oder Polyäthylenflocken besteht.

8. Verbund nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß.die Schmiermittelzubereitung ein Iii\ttel enthält, mit dessen Hilfe der Reifen wenigstens teilweise wieder aufgepumpt werden kann.

9. Verbund nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelzubereitung eine flüchtige Flüssigkeit enthält, deren Siedepunkt derartig niedrig ist, daß diese Flüssigkeit bei der Temperatur merklich verflüchtigt wird, die beim Laufen des Reifens in plattem oder teilweise plattem Zustand erzeugt wird.

10. Verbund nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtige Flüssigkeit einen Anfangssiedepunkt zwischen 60 und 150 °C besitzt.

11. Verbund nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtige Flüssigkeit selbst die Basis des Schmiermittels bildet.

309847/0432

12. Verbund nach*Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelzubereitunq ein wäßriges Gel ist, und die Bestandteile der Schmiermittelzubereitung, die getrennt eingeschlossen werden, sich wie folgt zusammensetzen:

a) aus Wasser, gegebenenfalls mit verschiedenen Additiven, die darin gelöst oder, dispergiert sind, und

b) einen festen Gelierungsmittel für das VJasser.

13. Verbund nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelzubereitung, welche eine flüchtige Flüssigkeit enthält, auch ein hochsiedendes Schmiermittel enthält, um eine fortwährende Schmierung für den Fall zu

■ gewährleisten, daß die flüchtige Komponente durch Verdampfen verlorengeht.

14. Verbund nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtige Flüssigkeit aus Wasser besteht.

15. Verbund nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser eine weitere flüchtige Flüssigkeit zur Erhöhung der Flüchtigkeit sowie zur Herabsetzuna des Gefrierpunktes des Wassers enthält.

16. Verbund nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die v/eitere flüchtige Flüssigkeit aus Äthylalkohol besteht.

17. Verbund nach einem der Ansprüche 3 bis 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelzubereitung zwei Bestandteile enthält, die dann reagieren, wenn sie zusammengebracht werden, wobei ein Gas erzeugt wird, das wenigstens teilweise den Reifen wieder aufpumpt, wobei die Bestandteile, die miteinander reagieren, solche Bestandteile sind, die getrennt voneinander aufbewahrt werden.

309847/043?

18. Verbund nach einem, der Ansprüche 3 bis 17, daduxcd gekennzeichnet, daß. die Reifenfelge eine geteilte Felge ist, und die Aufnahmeeinrichtung aus einer Vielzahl von Elementen besteht, die auf einem Halteband befestigt sind, das sich um die Felge herum erstreckt.

19. Verbund nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Reifen ein Radialreifen mit einem Aspektverhältnis zwischen 50 und 75 % ist.

20. Verbund nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Reifen eine Lauffläche besitzt, die breiter ist als die Breite zwischen den Flanschen der Felge, auf welcher der Reifen montiert ist.

21. Pneumatischer Reifen, dadurch gekennzeichnet, daß auf seiner inneren Oberfläche eine Aufnahmeeinrichtung befestigt ist, in der getrennt voneinander wenigstens zwei Bestandteile einer Schmiermittelzubereitung zum Schmieren der inneren Oberfläche des Reifens aufbewahrt, werden können, wobei die Aufnahmeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß.sie die Bestandteile freisetzt, wenn ein erheblicher Verlust des Reifens aufgetreten ist oder der Reifen platt ist.

22. Rad für einen pneumatischen Reifen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, in welcher getrennt voneinander wenigstens zwei Bestandteile einer Schmiermittelzubereitung zum Schmieren der inneren Oberfläche eines Reifens aufbewahrt v/erden können, wobei die Aufnahmeeinrichtung derartig ausgelegt ist, daß sie bei der Verwendung des Rades mit einem darauf montierten pneumatischen Reifen diese Bestandteile dann freizusetzen vermag, wenn ein erheblicher Verlust

des Reifendruckes aufgetreten ist oder der Reifen platt ist.

309847/0432