DE2531601C3

DE2531601C3 - Gleitschutzbolzen fur Luftreifen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2531601C3
Application number: DE2531601A
Authority: DE
Inventors: Jean Seyssins Champiot; Jean Meylan Walrave
Original assignee: Eurotungstene Sa Grenoble (frankreich)
Current assignee: Eurotungstene Sa Grenoble (frankreich)
Priority date: 1974-07-19
Filing date: 1975-07-15
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2531601A1; FI752006A; FR2278511A1; CA1024051A; DE7522509U; PL101307B1; FR2278511B1; US3987831A; ATA550575A; DE2531601B2; NO752339L; JPS5418002B2; SE7507999L; JPS5135905A; AT342443B; NO140229C; NO140229B

Description

weisen mit ihrer kleinen Basis nach unten, während die kleine Basis der Stirnfläche 43 zu einer Querschnittsebene DD'hin konvergiert

Der äußere Durchmesser D 4 des Kopfteils 4 zwischen Kegelstumpf 42 und Stirnfläche 43 ist größer als die Durchmesser auf allen anderen unter einer Querschnittsebene CC liegenden Querschnittsebenen, insbesondere größer als der Durchmesser D1 des Verankerungskopfes 1.

Der Schaft weist eine Höhlung auf, in die ein mit komplementärer Gestalt ausgebildeter Hartmetallstift 5 einpreßbar ist, bis er satt am Grund der Höhlung anliegt.

Der Hartmetallstift 5 selbst ist im allgemeinen zylindrisch oder kegelstumpfförmig mit nach unten weisender kleiner Basis ausgebildet Er kann eine ebene Basis aufweisen, wie mit dem ebenen Querschnitt BB' angedeutet oder sich unter diesem in einer Spitze fortsetzen, die das Eindringen erleichtert

Bei den in F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Kopfteil 4 etwas verschieden gestaltet, da seine Stirnfläche 43 eben ist und er daher nur von zwei Kegelstümpfen 41 und 42 begrenzt ist, die mit ihrer kleinen Basis nach unten gerichtet sind.

Bei dem Beispiel der F i g. 4 ist der Kopfteil 4 sehr hoch, da er die Gestalt eines großen Kegelstumpfes hat, dessen kleine Basis in der Querschnittsebene CC sehr wenig höher als das V2 H entsprechende Niveau liegt. Der Durchmesser der großen Basis dieses Kegelstumpfes ist selbstverständlich größer als jeder unter dem Niveau CC'liegende Querschnittsdurchmesser.

Der für die Herstellung des Schaftes gewählte Werkstoff muß in einem Temperaturbereich etwa zwischen -40 und +150⁰C eine gute Beständigkeit seiner physikalischen und mechanischen Eigenschaften zeigen und in der Lage sein, einen einwandfreien Halt des Hartmetallstiftes 5 zu gewährleisten, ohne daß dieser durch Verkleben, Verschweißen oder mit einer Kerbverbindung festgehalten wäre, um Abschleudern des Hartmetallstifts 5 nach einer Fahrleistung von 10 000 bis 20 000 km zu verhindern. Außerdem sollen die Eigenschaften dieses Werkstoffes denen des Kautschuks des Luftreifens ähnlich sein. Vorteilhaft ist ein Werkstoff, dessen Shore-Härte das 3- bis 5fache jener des Luftreifen-Kautschuks beträgt. Das kann ein druck-, spritz- oder preßverformbarer Thermoplast, beispielsweise ein Polyamid sein, dessen Erweichungspunkt wenigstens beil 50° C liegt.

Bei einer derartigen Ausbildung zerstört sich der Schaft beim Abrollen des Luftreifens von selbst, d. h. er nutzt sich zur gleichen Zeit wie die Lauffläche und der Hartmetallstift ab.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß sich durch die Formund Werkstoffkombination des Schaftes ein Überstand des Hartmetallstiftes 5 über die Außenseite der Lauffläche ergibt, der sich in den ersten 80 Fal.rkilometern stabilisiert und dann praktisch gleich bleibt bis zu dem Augenblick, in dem er sich bei einer bestimmten Fahrleistung, die je nach Fahrzeug, Luftreifen und Fahrstil zwischen 10 000 und 20 000 km schwanken kann, von selbst und für die Gleitschutzbolzen ein und desselben Luftreifens in gleichmäßiger Weise aufhebt In diesem Stadium hat sich der Schaft so abgenutzt, daß bei gleichem Abnutzungsgrad des Kautschuks der Kraftschluß der Luftreifen mit einer trockenen Fahrbahn durchaus vergleichbar ist mit jenem von Reifen gleicher Bauart, jedoch ohne Gleitschutzbolzen. Das anormale Verhalten von Gleitschutzbolzen gleicher Art, jedoch ohne Kopfteil, ist somit nicht mehr feststellbar.

Die Gleitschutzbolzen sind in alle Luftreifen-Typen in Diagonal- oder Radialbauweise und für alle Fahrzeugtypen, PKW, LKW etcx, einsetzbar.

Beispiel

Es wurden Gleitschutzbolzen mit einem aus Polyamid, Typ Nylon-Technyl, geformten Schaft mit einer der in Fig. 1 dargestellten ähnlichen Gestalt und mit den folgenden Abmessungen hergestellt:

Durchmesser D1 des Verankerungskopfes	6 mm
Durchmesser D 2 an der Schaftbasis	4 mm
Durchmesser D 3 des zylindrischen
Schaftabschnittes	3/5 mm
Durchmesser D 4 des Kopf teils 4	8 mm
Gesamthöhe des Schaftes — H	12 mm
Höhe des zylindrischen
Schaftabschnittes 3 — H3	3 mm
Höhe des Kopfteils 4 — H 4	3 mm
Höhe des Kegelstumpfes 41	1,7 mm
Höhe des Kegelstumpfes 42	0,5 mm
Höhe des Kegelstumpfes 43	0,8 mm
Kegelstumpfförmiger Hartmetallstift 5:
Höhe	7 mm
Oberer Durchmesser	2,6 mm
Unterer Durchmesser	2,2 mm

Derartige Gleitschutzbolzen wurden in PKW-Winterreifen in Radialbauweise zu je 140 Stück/Luftreifen eingesetzt und einem Abnutzungstest über 0 bis 15 000 km unterworfen. In regelmäßigen Zeitabständen wurde an einer bestimmten Anzahl von Gleitschutzstiften desselben Luftreifens die Höhe des Stiftüberstandes über der Lauffläche gemessen. Die gemittelten Ergebnisse für die erfindungsgemäß ausgebildeten Gleitschutzbolzen sind in der nachfolgenden Tabelle zu Vergleichszwecken den mit Vergleichs-Gleitschutzbolzen erzielten Ergebnissen gegenübergestellt. Die Vergleichs-Glsitschutzbolzen wurden aus demselben Werkstoff und mit den gleichen Abmessungen hergestellt und unter gleichen Bedingungen eingesetzt, wiesen jedoch keine Kopfteile auf.

Überstand in mm	Gleitschutzbolzen	Vergleichs-
bei km-Sland	nach der Erfindung	Gleilschutz-
		bolzen
0	1,6	1,6
80	1,2	1,2
150	1,2	1
300	1,2	0,6
500	1,2	0,8
1000	1,2	1
über 1200	1,2	1,2

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleitschutzbolzen für Luftreifen von Kraftfahrzeugen, der jeweils in ein Sackloch der Lauffläche des Luftreifens einsetzbar ist, mit einem aus zylinderförmigen und/oder kegelstumpfförmigen Schaftabschnitten gebildeten, aus einem sich mit der . Lauffläche des Luftreifens abnutzenden Werkstoff bestehenden Schaft und einem koaxial in dem Schaft sitzenden Hartmetallstift, der die, bezogen auf den in die Lauffläche eingesetzten Zustand des Gleitschutzbolzens, äußere Stirnfläche des Schafts überragt, wobei der innerste Schaftabschnitt einen Verankerungskopf bildet und der äußerste Schaftabschnitt, der als äußeres Kopfteil ausgebildet ist, im eingesetzten Zustand des Gleitschutzbolzens mindestens im wesentlichen bündig mil der Umfangsfläche der Lauffläche abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser (D 4) des iußeren Kopfteils (4) des Schafts größer ist als die Durchmesser aller übrigen Schaftabschnitte.

2. Gleitschutzbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bei einer Ausbildung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannter Weise clas äußere Kopfteil (4) durch einen Kegelstumpf gebildet ist, dessen größere Basis die äußere Stirnfläche (43) des Schafts bildet.

3. Gleitschutzbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Kopfteil (4) durch ewei mit demselben Durchmesser aneinander anschließende Kegelstümpfe (41 und 42) gebildet ist, deren kleinere Basen zu dem Verankerungskopf (1) des Schafts weisen.

4. Gleitschutzbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Stirnfläche (43) des Schafts ebenfalls ais Kegelstumpf ausgebildet ist, dessen größere Basis durch die größere Basis des angrenzenden Kegelstumpfs (42) gebildet wird.

5. Gleitschutzbolzen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser (D 4) des äußeren Kopfteils (4) zwischen dem 1,2- und 1—5fachen des größten der Durchmesser der übrigen Schaftabschnitte liegt.

6. Gleitschutzkolben nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser der außer dem Kopfteil (4) vorhandenen Schaftabschnitte zwischen 4 mm und 8 mm beträgt.

7. Gleitschutzkolben nach den Ansprüchen 1 bis t, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge (H) des Schafts zwischen 9 mm und 17 mm beträgt.

8. Gleitschutzkolben nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (H4) des äußeren Kopfteils (4) zwischen dem 0,1- und 0,5fachen der Gesamtlänge (H)des Schafts liegt.

9. Gleitschutzkolben nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Schaft aus thermoplastischem Kunststoff besteht und daß der Erweichungspunkt dieses Kunststoffs über 150⁰C liegt.

10. Gleitschutzkolben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Shore-Härte des für den Schaft verwendeten Kunststoffs um das 3- bis 5fache größer ist als die des Laufflächengummis.

Die Erfindung betrifft einen Gleitschutzbolzen für Luftreifen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige bekannte Gleitsehutzbolzen (DE-OS 23 22 357, DE-GM 19 00 900), deren Verankerungskopf im Durchmesser mindestens so groß ist wie der restliche Schaft, haben im Gebrauch die Eigenart, daß sich der Überstand des Hartmetallstiftes über die Lauffläche des Luftreifens nach einer Einlaufzeit von einigen zehn

ίο Fahrkilometern nicht stabilisiert, sondern zwischen etwa 80 und 1000 km Fahrstrecke stark verkleinert Diese Verkleinerung kann bis zu 50% des Überstandes unmittelbar nach der Einlaufzeit betragen. Nach einer Fahrleistung jenseits der 1000-km-Grenze nimmt der Überstand wieder einen Wert im Bereich der nach der Einlaufzeit erwarteten Größe an. Diese Überstandsveränderung stellt eine nicht zu vernachlässigende Beeinflussung der Wirksamkeit des Gleitschutzbolzens dar und beeinträchtigt die Fahrsicherheit in dieser kritischen Betriebsphase.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleitsehutzbolzen zu schaffen, dessen Hartmetallstift während einer großen Laufstrecke sicher aus der Lauffläche des Luftreifens vorsteht.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Gleitsehutzbolzen ist zum Verscnleiß des Schaftes im Bereich der Lauffläche des Luftreifens eine große Wegstrecke notwendig, wodurch das Eindringen des gesamten Gleitschutzbolzens in den Luftreifen während der ersten 1000 km sicher verhindert ist. Zusätzlich ist der Gleitsehutzbolzen insbesondere zu Beginn des Betriebs des Luftreifens, wenn der Reifengummi noch nicht stabilisiert ist, unmittelbar aufgrund des großen Durchmessers seines Kopfteils gegenüber einem Eindringen widerstandsfähig. Der Hartmetallstift nutzt sich dadurch zwar möglicherweise anfänglich etwas schneller ab als bei herkömmlichen Gleitsehutzbolzen; jedoch ist dieser etwas größere Verschleiß des Hartmetallstiftes gegenüber der längeren Fahrstrecke, die zum Verschleiß des erfindungsgemäß ausgebildeten Schaftes notwendig ist, völlig unbedeutend. Durch diesen gegenüber den herkömmlichen Gleitschutzbolzen, bezogen auf die Laufstrecke des Luftreifens, langsameren Verschleiß des Schaftes wird nicht nur eine schnelle Verringerung des Überstandes des Hartmetallstiftes gegenüber der Lauffläche vermieden, sondern wird auch vermieden, daß es zu einem weiten Vorstehen des Hartmetallstiftes gegenüber dem Schaft kommen kann, was bei den herkömmlichen Gleitsehutzbolzen beobachtet wird und zu einem starken Verschleiß führt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gleitschutzbolzens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Die Fig. 1 bis 4 der Zeichnung zeigen Axialschnitte von vier verschiedenen Gleitsehutzbolzen.

Der Gleitsehutzbolzen gemäß F i g. 1 weist in seinem unteren Teil einen Verankerungskopf 1 und einen kegelstumpfförmigen Teil 2 auf, dessen kleine Basis nach unten zeigt. Der obere Bereich des Schaftes weist einen zylindrischen Abschnitt 3 und einen Kopfteil 4 auf, der aus zwei Kegelstümpfen 41, 42 und einer ebenfalls kegelstumpfförmigen, äußeren Stirnfläche 43 zusammengesetzt ist. Die beiden Kegelstümpfe 41 und 42