DE2457334A1 - Verfahren und anzeigegeraet zur anzeige der profilabnutzung eines fahrzeugreifens - Google Patents

Verfahren und anzeigegeraet zur anzeige der profilabnutzung eines fahrzeugreifens

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DE2457334A1 DE19742457334 DE2457334A DE2457334A1 DE 2457334 A1 DE2457334 A1 DE 2457334A1 DE 19742457334 DE19742457334 DE 19742457334 DE 2457334 A DE2457334 A DE 2457334A DE 2457334 A1 DE2457334 A1 DE 2457334A1
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
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Description

PATENTANWÄLTE
DR. ERNST STURM
DR. HORST REINHARD
DIPL.-ING. KARL-JÜRGEN KREUTZ
Anmelderin: Kennametal Inc., Latrobe
8000 München 40, Leopoldstraße 20/IV Telefon: (0811) 39 6451
Draht: Isarpatent
Bank: Deutsche Bank AG München 21/14171
Postscheck: München 9756-809
Datum 3.12.1974
S Verfahren und Anzeigegerät zur Anzeige der
Profilabnutzung eines Fahrzeugreifens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Anzeige des Zeitpunktes, an dem das Profil eines Fahrzeugreifens bis zu einem vorherbestimmbaren Wert abgefahren ist, auf ein Anzeigegerät für die Profilabnutzung, welches ein Anzeigesignal abgibt, wenn das Profil bis zu einem vorherbestimmbaren Wert abgefahren ist sowie auf einen Fahrzeugreifen mit einem Profilbereich, in dem ein Abnutzungs-Anzeigegerät vorgesehen ist, welches ein Signal gibt, wenn das Profil bis zu einem vorherbestimmten Wert abgefahren ist.
Der gewünschte Mindestwert für die Hohe des Profils eines Reifens, gerechnet vom Profilgrund aus, beträgt 1,5 bis 3,2 mm. Ein Reifen, dessen Profile eine geringere Höhe haben, ist betriebsunsicher und sollte ersetzt werden.
Es ist bei der Reifenherstellung bekannt, die Reifen mit sogen. "Abnutzungsstiften" zu versehen, die in gegenseitigen Abständen von 20 oder 30 ram auf dem Umfang des Reifens angeordnet sind und in
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den Profileinschnitten etwa bis zum Niveau der erlaubten Mindestprofilhöhe reichen. Diese Abnutzungsstifte treten bei Abnutzung des Profils in Punktion. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie iceine verläßliche Anzeige der Profilabnutzung geben, da sie weder ein akustisches Signal erzeugen, wenn der Reifen über eine Fahrbahn rollt, noch bei der Besichtigung des Reifens optisch die Abnutzung des Reifens erkennen lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und in Anzeigegerät der oben genannten Art zu schaffen, das hörbar ist, wenn der Reifen über eine Fahrbahn rollt, bzw. das bei der Inaugenscheinnahme des Reifens die Abnutzung des Reifens sichtbar macht. Das Anzeigegerät soll so beschaffen sein, daß es die unktionsfähigkeit des Reifens in keiner Weise stört.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in mindestens einem Umfangbereich des Profils mindestens ein radial verlaufendes Sackloch vorgesehen wird, in dem ein Anzeigeelement eingebettet
rd, welches sich bis zum Boden des Sackloches erstreckt und ein Signal abgibt, wenn die Abnutzung des Profils den vorherbestimmten Wert erreicht hat. Ein vorzugsweises Anzeigegerät für die Profilabnutzung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem stabartigen Körper, an dessen einem Ende sich ein einen Kopf 3ildender Flansch befindet, ein gegen Abnutzung Widerstandsfähiges Element nahe dem genannten Ende des Körpers vorgesehen Lst, und daß der Körper so in ein im Reifenprofil befindliches sackloch eingesetzt ist, daß sein Kopf am Boden des Sackloches !anliegt, während
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sich §ein anderes Ende nähe der Außenfläche des Profils befindet, und daß der Körper aus einem Material besteht, dessen Abnutzungskoeffizient nicht geringer ist als der des Profils, wobei das gegen Abnutzung widerstandsfähige Element einen Abnutzungskoeffizienten hat, der wesentlich geringer als der des Profils ist, und daß das radial außen befindliche Ende dieses Elements etwa in derjenigen Höhe liegt, bei der eine Anzeige der Reifenabnutzung gewünscht ist.
Das zur Anzeige der Profilabnutzung geschaffene Anzeigegerät liefert nicht nur eine visuelle Anzeige, wenn man den Reifen in Augenschein nimmt, sondern die Anzeige besteht auch in der Erzeugung eines Geräusches, das beim Rollen des Reifens auf einer Fahrbahn hörbar wird.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Fahrzeugreifen mit einem Profilbereich, in dem ein Abnutzungsanzeigegerät vorgesehen ist, welches ein Signal gibt, wenn das Profil bis zu einem vorherbestimmten Wert abgefahren ist. Der Fahrzeugreifen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Abnutzungsanzeigegerät zumindest aus einem Anzeigeelement besteht, das zumindest an einem Umfangsbereich in das Profil eingebettet ist, wobei es sich genauso schnell wie das Profil abnutzt und ein radial nach außen gerichtetes Element enthält, das nahe dem Profilniveau liegt, bei dem die Abnutzung des Profils angezeigt werden soll, wobei das Element aus einem gegen Abnutzung widerstandsfähigen Material besteht, so daß es, wenn die Abnutzung des Profils bis zu dem vorherbestimmten Wert
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vorgeschritten und das Ende des Elementes freigelegt ist, ein optisches oder akustisches Signal abgibt.
Jn den Abbildungen ist die Erfindung zeichnerisch erläutert. Is zeigen:
Fig. 1 die perspektiv. Ansicht eines Fahrzeugreifens, der mit Anzeigeelementen für die Profilabnutzung gemäß der Erfindung versehen ist $
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1, wobei die Lage der Anzeigeelemente im Profil im einzelnen gezeigt wird;
Fig. 3 einen Teilschnitt in größerem Maßstab, der die Konstruktion eines Anzeigeelementes und seine Anordnung innerhalb des Reifenprofils darstellt;
Fig. 4 die Seitenansicht eines Reifens, wobei durch Pfeile verschiedene Stellen angegeben sind, an denen Anzeigeelemente angeordnet werden können;
Fig. 5 einen Teilschnitt, welcher die Lage von Anzeigeelementen an den Seiten eines Reifens mit radial verlaufenden Gurtfäden darstellt$
Fig. 6 die schematische perspektiv. Ansicht eines Reifenteils mit einem Anzeigegerät, bevor das Profil auf die ge-
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- 5 wünschte Minimaltiefe abgefahren ist;
Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, wobei jedoch i
das Profil auf die gewünschte Minimaltiefe abge- !
i fahren ist; |
Fig. 8 einen Teilschnitt, aus dem ersichtlich ist, wie !
Anzeigegeräte gemäß der Erfindung in einen Reifen |
i eingegossen werden können. i
In den beiliegenden Zeichnungen zeigt Fig. l einen Reifen 10 konventioneller Bauart, in dessen Profilbereich an der durch die Linie H-II gekennzeichneten Stelle Anzeigeelemente gemäß der Erfindung eingebettet sind.
ig. 2 zeigt den Reifen 10 im Schnitt. Anzeigeelemente 12 gemäß der Erfindung sind im Profilbereich 14 des Reifens zwischen äen Profileiaschnitten 16 angeordnet. Die Reifengußform ist irorzugsweise so ausgebildet, daß ein fester, nicht|unterbrochener ilock von Profilmaterial von etwa 12 χ 19 mm zur Aufnahme der Inzeigeelemente geschaffen wird. Vorteilhafterweise enthält lie Gußform für den Reifen Stifte, durch welche Sacklöcher in len genannten Gummiblocks geformt werden, in welche die Anzeigeil emente nach dem Vulkanisieren des Gummis und Entfernen des Reifens aus der Gußform eingesetzt werden.
ie aus Fig. 3 ersichtlich ist, besteht jedes Anzeigeelement aus inem Körper 18, der an einem Ende einen flanschartigen Kopf 20 IUfweist. Der Körper 18 kann rohrförmig .ausgebildet_sein und
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enthält eine zentrale axiale Bohrung 22. Er kann aus einem beliebigen Material bestehen, dessen Abnutzungskoeffizient nicht geringer sein darf als derjenige, aus dem der Profilbereich hergestellt ist, wenn der Reifen auf einer Fahrbahn z.B. aus gesintertem Eisen rollt.
In der Bohrung 22 ist nahe dem Kopf 20 ein Stift 24 angeordnet, der aus hartem Sinterkarbid bestehen kann, dessen Abnutzungskoeffizient wesentlich geringer als der des Reifenprofils 14 ist. Die Köpfe 20 der Anzeigeelemente liegen außerhalb des Bereichs der Kordeinlagen 26 in der Karkasse. In Fig. a soll die Linie 28 die gewünschte Minimaltiefe des Profils anzeigen, die etwa 1,5 bis 3,2 mm über dem Profilgrund liegen kann. Man erkennt aus Fig. 3, daß, wenn das Profil bis zum Niveau der Linie 28 abgefahren ist, das axiale äußere Ende des Stiftes 24 freigelegt wird.
Diese Freilegung des axialen äußeren Endes des Stiftes 24 kann beim Erreichen des Niveaus der Linie 25 erfolgen, sie kann aber auch beim Erreichen des Niveaus der Linie 30 geschehen, welche etwas außerhalb des Niveaus 28 liegt. Die Entfernung zwischen den beiden Niveaulinien 28 und 30 kann z.B. 1,5 mm betragen.
Dadurch, daß der Stift 24 ein kleines Stück außerhalb von der gewünschten Minimal-Profiltiefe hervorragt, wird eine Geräuschanzeige des abgenutzten Zustandes des Profils erzeugt. Wenn die Anzeigeelemente an einem einzigen Bereich des Reifenum-
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angs angeordnet sind, kann das beim Rollen des Reifens über ine Fahrbahn erzeugte Geräusch ziemlich laut werden.
Während in Fig. 1 und 2 der Einbau von Anzeigeelementen in das Profil eines Reifens nur an einer Stelle des Umfangsbereichs ge-
eigt ist, zeigt Fig. 4, daß dieser auch an verschiedenen Steller möglich ist, wie durch die Pfeile A, B und C angedeutet ist. Die Anzeigeelemente können nur an einer der bezeichneten Stellen oder in einer Kombination von ihnen, jedoch nicht an mehr als ;wei Stellen angebracht sein.
Der in Fig. 2 dargestellte Reifen ist ein konventioneller Reifen mit diagonal verlaufenden Gurtflächen. Reifen mit radial verlaufenden Gurtflächen werden ebenfalls häufig verwendet; in diesem Fall ist es zweckmäßig, die Anzeigeelemente wie in Fig. 5 dargestellt anzuordnen. Hier liegen die Elemente 32 nahe an den Seiten des Profilbereichs 34.
Die Figuren 6 und 7 zeigen schematisch die Funktionsweise der Anzeigeelemente nach der Erfindung.
In Fig. 6 ist das Anzeigeelement 12 in dem Zustand dargestellt, in dem es sich befindet, bevor das radial äußere Ende des Stiftes 24 freigelegt ist. Das Loch in dem, radial gesehen, äußeren Ende des Körpers hat eine dunkle Tönung, welche sich gut gegen die helle Färbung des Endes des Körpers abhebt, so daß der Zustand des Profils leicht durch einfache Beobachtung des
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Profilbereichs festgestellt werden kann.
In Fig. 7 ist das radial äußere Ende des Stifts 24 durch die Abnutzung des Profils freigelegt.
m Zentrum des äußeren Endes des Stiftes 24 ist keine dunkle önung mehr vorhanden, vielmehr hat die gesamte äußere Fläche die leiche Tönung.
ienn die Abnutzung des Profils noch etwas weiter geht, wird das iußere Ende des Stiftes 24 noch etwas weiter aus dem Niveau des Profils herausragen· Die Stifte werden dann, wenn der Reifen iber eine Fahrbahn rollt, gegen die Oberfläche der Fahrbahn schlagen und eine akustische Anzeige verursachen.
Aus dem Vorherstehenden ergibt sich, daß durch die Erfindung sin zuverlässiges Anzeigegerät für die Abnutzung des Reifenprofils geschaffen wird, das in jeden beliebigen Reifen eingejaut werden kann. Die Anzeigeelemente für die Profiltiefe sind elativ leicht und schaffen keinerlei Unwucht im Reifen. Ihr inbau ist billig, da nur einige wenige für einen Reifen benöigt werden.
ährend für den Körper des Anzeigeelements vorzugsweise Metall erwendet wird, ist es auch möglich, dafür andere Materialien su verwenden.
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Es wurde bereits gesagt, daß das Material des Stiftes 24 ein hartes Sinterkarbidmetall sein kann. Das Material dieses Stiftes braucht jedoch nicht die extreme Härte des Sinterkarbids zu haben; vielmehr braucht es nur so hart zu sein, daß seine Abnutzungsgeschwindigkeit geringer ist als die des Profilmaterials, so daß gewährleistet ist, daß der Stift 24 aus dem Profiliaterial herausragt, wenn dieses entsprechend abgefahren ist.
η diesem Fall wird das oben erwähnte akustische Signal beim Rollen des Reifens über eine' Fahrbahn erzeugt, insbesondere, wenn es sich um eine trockene Fahrbahn handelt.
Ie Abmessungen des Anzeigeelements können bezüglich der Länge in Übereinstimmung mit dem Betrag der erlaubten Profilabnutzung eines bestimmten Reifentyps wechseln. Wahrscheinlich werden drei oder vier verschiedene Längen für die vorhandenen Reifentypen ausreichen.
Eine besondere Ausführung des Anzeigeelements hat die folgenden Abmessungen: Der Rohrteil des Körpers hat einen Durchmesser iron 5,1 mm, der flanschartige Kopf einen solchen von 8,8 mm; der zylindrische Teil des Kopfes hat eine Höhe von etwa 1,3 bis 1,5 mm.
)er Stift 24 ist zum Boden hin leicht konisch. Der Boden des Istiftes hat einen Durchmesser von etwa 2,006 bis 2,13 mm, sein oberes Ende hat einen Durchmesser von etwa 2,34 bis 2,41 mm, seine Länge beträgt etwa 4,83 mm. Die Verjüngung des Stiftes eträgt vorteilhaft etwa 0,5 mm pro Zentimeter, und_a»_ radial
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äußeren Ende des Stiftes kann eine Kuppe mit einem Radius von etwa 5,0 mm geformt sein.
Die runde Bohrung, die sich axial durch den Körper 18 erstreckt, verjüngt sich vorteilhaft im Inneren zum Boden hin und kann am Kopfende einen kurzen erweiterten Bereich von 2,4 mm Durchmesser haben, um den Stift leicht in die Bohrung einführen zu können.
Man kann z.B. einen Stift von etwa 3,6 mm Länge verwenden und wird befriedigende Resultate erzielen. Das KQpfende des Stiftes schließt vorteilhafterweise bündig mit der Außenseite des Kopfes ab.
Der Stift kann in der Bohrung verlötet oder verklebt werden. Die Bohrung im Körper braucht sich vom Kopfende aus nur durch einen Teil des Körpers zu erstrecken, wenn ihre Länge zur Aufnahme des Stiftes ausreicht und etwas über das radial äußere Ende des Stiftes hinausreicht.
Die Gesamtlänge des Körpers des Anzeigeelements kann etwa 10 bis 15,25 mm betragen. Wie aber bereits gesagt wurde, kann, das Gerät mit verschiedenen Längen hergestellt werden, um verschiedene Bedingungen zu erfüllen.
Die Anzeigeelemente gemäß der Erfindung können in einer Abnutzungs stange untergebracht sein, wobei man die feste Querstange aus Profilmaterial zur Aufnahme der Kopfenden der Anzeigeelemente benutzen kann.
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Fig. 8 zeigt eine andere Art, wie die Anzeigeelemente für die Abnutzung in das Reifenprofil gebracht werden können. Eine Gußform 50 für den Reifen trägt einen in die Form eingesetzten Stift 52j der in den Bereich hineinragt, in welchem das Reifenprofil 54 geformt wird. Der Stift ist so geformt, daß er in das äußere Ende des Körpers des Anzeigegeräts 56 für die Profiltiefe eindringt. Während der Vulkanisierung des Profilmaterials trägt er das Anzeigegerät für die Profiltiefe. Wenn der vulkanisierte Reifen von der Gußform fortgenommen wird, gleiten die Stifte 52 aus den äußeren Enden der Körper der Anzeigeelemente heraus und lassen die letzteren eingebettet in das Profil in ihrer richtigen Lage zurück.
δ 09 82 5/Ό 3W

Claims (8)

  1. PATENTANWÄLTE
    DR. ERNST STURM
    DR. HORST REINHARD
    DIPL-ING. KARL-JÜRGEN KREUTZ
    Anmelder : Kennametal Inc., Latrobe
    8000 München 40, Leopoldsttaße 20/IV Telefon: (0811) 39 64 51
    Draht: Isatpatent
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    Postscheck: München 9756-809
    Datum 3.12.1974
    S PATENTANSPRÜCHE
    Verfahren zur Anzeige des Zeitpunktes, an dem das Profil eines Fahrzeugreifens bis zu einem vorherbestimmbaren Wert abgefahren ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in mindestens einem Umfangsbereich des Profils (14; 54) mindestens ein radial verlaufendes Sackloch vorgesehen wird, in dem ein Anzeigeelement (12-, 56) eingebettet wird, welches sich bis zum Boden des Sackloches erstreckt und ein Signal abgibt, wenn die Abnutzung des Profils den vorherbestimmten Wert erreicht hat.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Anzeigesignal optischer und/oder akustischer Natur ist.
  3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von nebeneinander liegenden Sacklöchern im Profilbereich des Reifens (10) angeordnet sind, wobei in jedem Sackloch ein Anzeigeelement (12, 56) vor-
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    gesehen ist.
  4. 4. Anzeigegerät für die Profilabnutzung, welches ein Anzeigesignal abgibt, wenn das Profil bis zu einem vorherbestimmbareiji Wert abgefahren ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in einem stabartigen Körper (18), an dessen einem Ende sich ein einen Kopf bildender Flansch (20) befindet,ein gegen Abnutzung widerstandsfähiges Element (24 j 52) nahe dem genannten Ende des Körpers (18) vorgesehen ist, und daß der Körper (18) so in ein im Reifenprofil (14;54) befindliches Sackloch eingesetzt ist, daß sein Kopf (20) am Boden des Sackloches anliegt, während sich sein anderes Ende nahe der Außenfläche des Profils befindet, und daß der Körper (18) aus einem Material besteht, dessen Abnutzungskoeffizient nichi geringer ist als der des Profils, wobei das gegen Abnutzung widerstandsfähige Element (24; 52) einen Abnutzungskoeffizienten hat, der wesentlich geringer als der des Profils (14; 54) ist, und daß das radial außen befindliche Ende dieses Elements (24; 52) etwa in derjenigen Höhe (28, 30) liegt, bei der eine Anzeige der Reifenabnutzung gewünscht ist.
  5. 5. Anzeigegerät nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Körper (18) aus Metall und das gegen Abnutzung widerstandsfähige Element aus hartem Sinterkarbid besteht.
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  6. 6. Fahrzeugreifen mit einem Profilbereich, in dem ein Abnutzung! anzeigegerät vorgesehen ist, welches ein Signal gibt, wenn das Profil bis zu einem vorherbestimmten Wert abgefahren ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Äbnutzungsanzeigegerat zumindest aus einem Anzeigeelement (12; 56) besteht, das zumindest an einem Umfangsbereich in das Profil (14; 54) eingebettet ist, wobei es sich genauso schnell wie das Profil abnutzt und ein radial nach außen gerichtetes Element (24;52) enthält, das nahe dem Profilniveau (28, 30) liegt, bei dem die Abnutzung des Profils angzeigt werden soll, wobei das Element (24;52) aus einem gegen Abnutzung widerstandsfähigen Material besteht, so daß es, wenn die Abnutzung des Profils bis zu dem vorherbestimmten Wert vorgeschritten und das Ende des Elementes (24;52) freigelegt ist, ein optisches oder akustisches Signal abgibt.
  7. 7. Fahrzeugreifen nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Anzeigeelement (12;56) aus einem Körper (18) mit einem einen Kopf bildenden Flansch (20) besteht, welcher im wesentlichen radial in den Profilbereich (14;54) eingebettet ist, wobei sich das radial äußere Ende des Körpers (18) nahe der Außenfläche des Profils befindet, und daß im Kopf (20) des Körpers (18) ein gegen Abnutzung widerstandsfähiger Stift (24;52) angeordnet ist.
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  8. 8. Fahrzeugreifen nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Profilbereich (14;54) des Reifens (10) mit Profileinschnitten (16) versehen ist, wobei zumindest an einem Bereich des Umfangs in den Profileinschnitten ein Abnutzungs stift angeordnet ist, der den Profilgrund in einem Bereich der Profileinschnitte (16) unterbricht, wobei er sich quer durch den Profilbereich (14;54) des Reifens erstreckt und das Anzeigeelement für die Abnutzung in der Abnutzungsstange angeordnet ist.
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DE2457334A 1973-12-05 1974-12-04 Fahrzeugreifen mit Abnutzungsanzeiger Expired DE2457334C3 (de)

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