DE2623754A1

DE2623754A1 - Spike fuer kraftfahrzeugreifen

Info

Publication number: DE2623754A1
Application number: DE19762623754
Authority: DE
Inventors: Robert Bond
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1975-05-29
Filing date: 1976-05-26
Publication date: 1976-12-09
Also published as: FI761471A; FR2312382A1; DK234876A; LU75010A1; SE7605954L; IT1063880B; NO761832L; FR2312382B1; NL7605460A

Description

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den 1* HAI P/3/Sv-D 2177

DUNLOP LIMITED Dunlop House, Ryder Street, St.James's, London SVPl, England

Spike für Kraftfahrzeugreifen

Die Erfindung betrifft einen Spike, der an einem Fahrzeugreifen befestigt werden kann, um die Griffigkeit des Reifens auf Eis oder festgefahrenem Schnee gegenüber der Griffigkeit eines nichtbespikten Reifens zu erhöhen.

Reifenspikes können nicht einfach während der Herstellung des Reifens in der richtigen lage in einer Reifenlauffläche eingeformt werden, und deshalb werden Spikes normalerweise dadurch in einen Reifen eingesetzt, daß kleine Bohrungen in der Reifenlauffläche angebracht werden, und in diese Bohrungen Spikes mit größerer Querschnittsfläche als die der Bohrungen getrieben werden, so daß die Spikes durch die Klemmwirkung des jeden Spikes umgebenden Laufflächengummis in ihrer Lage gehalten werden.

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DR. G. MANITZ - DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIP L. -IN G. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

MÜNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MO NCH EN. KONTO-N UMME R 7 2

TEL. <089> 22 42 11. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL.(O7I1)56 72 61 POSTSCHECK : MÜNCHEN 77 O O 2 -

Um den sicheren Halt der Spikes in ihrer Lage im Reifen weiter zu unterstützen, können die Spikes mit vergrößerten Kopfteilen ausgebildet werden, die in den Laufflächengummi eingesetzt werden, um eine Art mechanischen Formschluß mit dem Laufflächengummi zu schaffen. In dieser Weise ist es bekannt, Spikes von im wesentlichen T-förmigem Querschnitt, in einer Ebene parallel zur Länge des Spike, herzustellen, aber es ist schwierig, solche Spikes in die Lauffläche des Reifens einzusetzen, und trotz des mechanischen Pormschlusses durch den vergrößerten Kopfabschnitt und den Laufflächengummi neigen die Spikes dazu, aus dem Reifen verdrängt zu werden.

Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Reifenspike zu schaffen.

Erfindungsgemäß umfaßt ein Reifenspike einen Spikekörper und eine am Boden angreifende, in den Körper eingelassene Spitze. Der Spikekörper besitzt einen die Spitze umgebenden rohrförmigen Abschnitt; ein erstes Ende der Spitze ragt aus dem Körper hervor, und ein zweites Ende der Spitze ist im Körper eingeschlossen. Der von der äußeren Oberfläche des rohrförmigen Abschnittes umschlossene Querschnitt wächst von dem Bereich, an dem das Ende der Spitze hervorsteht, zu dem Bereich hin an, wo das Ende der Spitze eingeschlossen ist,

"Vorzugsweise besitzt der die Spitze umgebende, rohrförmige Spikekorperabschnitt einen insgesamt kreisförmigen Querschnitt in einer zur Länge des Spikes sen Irr echten Ebene, und er kann eine im wesentlichen kegelstumpfförmige äußere Oberfläche haben. Alternativ kann er von rechteckigem oder anderem polygonalem Querschnitt oder von nichtpolygonalem Querschnitt sein.,, und er kann eine in Richtung der Spitze sich verjüngende äußere Oberfläche besitzen, so daß, wenn

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er in einen Reifen eingebracht ist, ein Keileffekt durch das Zusammenwirken der sich verjüngenden Oberfläche und des Gummis an der Reifenlauffläche dem Lockern des Spike widersteht.

Um den Halt des Spikes in der Lauffläche eines Reifens zu verbessern, wird vorzugsweise die Änderung in der oben erwähnten Querschnittsfläche in Längsrichtung des Spike so gestaltet, daß der Winkel des rohrförmigen Abschnittes, gemessen zur Längsrichtung des Spike in einer parallel zur Längsrichtung des Spike liegenden Ebene und senkrecht zur Oberfläche des Spikekörpers, zwischen 5° und 15° liegt.

Auf diese Weise beträgt der von der kegelstumpfförmigen Oberfläche eingeschlossene Winkel für den Fall, daß ein Spikekörper von im wesentlichen kegelstumpfförmiger Gestalt vorliegt, zwischen 10° und 30°.

Aus experimentellen und theoretischen Erwägungen ergab sich als besonders vorteilhaft ein Neigungswinkel von 10°, d.h. für einen kegelstumpfförmigen Körper ein eingeschlossener Winkel von 20°.

Die Spitzen und der Spikekörper können mittels Klebstoffe oder mittels mechanischen 3?ormschlusses miteinander verbunden sein. Diese letztere Verbindungsart ist besonders bei Bauarten geeignet, bei denen der Spikekörper an Ort und Stelle um die Spitze geformt wird, und dabei wird die Spitze vorzugsweise mit einer oder mehreren Umfangsrippen ausgebildet.

Um den Spike im Reifen noch besser zu befestigen, wird vorzugsweise der Spikekörper in einem Stück mit einem im wesentlichen flanschförmigen Haltekopfteil ausgebildet, der mit dem Röhrenteil, welches die Spitze umgibt, durch einen Halsabschnitt verbunden ist, dessen Oberfläche eine kleinere Quer-

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sclmittsfläclie als die des Röhrenabschnittes in dem Bereich des umschlossenen Spitzenendes einschließt.

Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche des Kopfabschnittes nicht kleiner als die des rohrförmigen Abschnittes im Bereich des eingeschlossenen Spitzenendes.

Vorzugsweise ist der Halsabschnitt im wesentlichen symmetrisch zu einer senkrecht zur Längsrichtung des Spike stehenden Ebene.

Vorzugsweise wird die Querschnittsform des Halsabschnittes so ausgebildet, daß der Spikekörper im Bereich jedes Endes des Halsabschnittes eine im wesentlichen flache ringförmige Oberfläche besitzt, die in einer zur Längsrichtung des Spike senkrechten Ebene liegt. Alternativ kann jedoch der Halsabschnitt eine andere Querschnittsform besitzen, z.B. kann er von halbkreisförmigem Querschnitt sein.

Es wird angenommen, daß bei einem im Reifen eingebetteten Spike die symmetrische Form des Halsabschnittes dazu führt, daß der den Halsabschnitt umgebende, zusammengedrückte Gummi, gleiche und einander entgegengesetzte Kräfte auf den Rohrabschnitt und auf den Haltekopfabschnitt ausübt, so daß weder der Spike aus dem Reifen gedrängt wird noch die Kraft, die der Haltekopfabschnitt auf den unter ihm liegenden Laufflächengummi im Reifen ausübt, vergrößert wird.

Die symmetrische Form kann auch dazu helfen, daß der Spike im Reifen eine feste und stabile Lage erhält, und dadurch verringert sich die Tendenz für den Spike, sich zu bewegen und den Laufflächengummi zu verletzen.

Weiterhin trägt der den Halsabschnitt umgebende Gummi dazu bei, die äußeren Kräfte, welche auftreten, wenn der Spike unter dem Einfluß seiner Berührung mit der Straßenoberfläche in Richtung

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auf das Reifeninnere gedrängt wird, auszugleichen und damit die von dem Haltekopf auf die darunterliegenden Laufflächenschicht ausgeübte Kraft zu verringern. Auch dies hilft, die Tendenz des Spike, den Laufflächengummi zu verletzen, zu verringern.

Vorzugsweise wird der Spikekörper mit einem sanft gekrümmten Außenprofil zwischen Rohrabschnitt, Halsabschnitt und Haltekopfabschnitt ausgebildet, um scharfe Kanten zu vermeiden, welche sonst Gebiete verursachen könnten, in denen hohe Spannung herrscht und das Laufflächenmaterial des Reifens verletzt wird. Der Spikekörper kann entweder aus einem harten Kunststoffmaterial mit hohem Schmelzpunkt, das die während des Reifenlaufes erzeugte Wärme aushält, gefertigt sein, oder er kann aus einer Metall-Legierung bestehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäßen Reifenspike im Querschnitt.

Ein Reifenspike umfaßt eine am Boden eingreifende Spitze aus Wolframkarbid, die in einen aus einer Metall-Legierung gefertigten Körper 11 eingelassen ist. Der Körper und die Spitze besitzen einen kreisförmigen Querschnitt in einer zur Längsrichtung des Spike senkrechten Ebene.

Ein rohrförmiger Abschnitt 12 des Spikekörpers umgibt die Spitze 10 so, daß ein erstes Ende 13 der Spitze aus dem Körper hervorragt, während das andere Ende 14 innerhalb des Körpers eingeschlossen ist. Die äußere Oberfläche 15 des rohrförmigen Abschnittes ist im wesentlichen kegelstumpfförmig geformt und nimmt im Durchmesser fortschreitend von dem Bereich des hervorstehenden Endes 13 der Spitze zum Bereich des umschlossenen Endes 14 hin zu. Die kegelstumpfförmige Oberfläche ist in einem Winkel A von 10° gegen die Spikeachse

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geneigt - d.li. der eingeschlossene Kegelwinkel ist 20°.

Der Spikekörper 11 umfaßt auch einen flanschförmigen Halteabschnitt 16, der einen ähnlichen Durchmesser wie der größte Durchmesser des rohrförmigen Körperabschnittes 12 aufweist. Der Halteabschnitt ist mit dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Ende des rohrförmigen Abschnittes über einen im wesentlichen symmetrisch geformten Halsabschnitt 17 verbunden und zu einem Stück geformt; der Halsabschnitt weist einen kleineren Durchmesser als der Körper 11 und der Halteabschnitt 16, und bildet dadurch einen ringförmigen Einschnitt, dessen Seiten im wesentlichen flache Oberflächen 19, 20 besitzen. Das Körpermaterial ist an den Übergängen zwischen dem rohrförmigen Abschnitt, dem Halsabschnitt und dem Halteabschnitt gerundet, um scharfe Kanten zu vermeiden, welche sonst das den Spike umgebende Laufflächenmaterial des Reifens zu verletzen drohen würden, wenn er in einen Reifen eingesetzt ist.

Der Spikekörper wird durch Umformen des Materials um die Spitze gebildet, und umlaufende Rippen 18 mit Sägezahnprofil, die an der Spitze vorgesehen sind, stellen einen festen Halt der Spitze 10 gegen den Körper 11 sicher.

Zum Gebrauch wird der Spike an einem Reifen angebracht, in dem er in eine in einer Reifenlauffläche angebrachte Bohrung so eingedrückt wird, daß das Ende des rohrförmigen Körperabschnittes 12, das einen kleineren Durchmesser besitzt, im wesentlichen mit der Oberfläche der Reifenlauffläche gleichliegt. Die kegelstumpfförmige äußere Oberfläche des Körpers ruft dann zusammen mit dem Laufflächengummi des Reifens einen Keileffekt hervor, welcher ein Lockern des Spike im Reifen verhindert. Zusätzlich füllt Laufflächengummi zumindest teilweise den ringförmigen Einschnitt im Spike aus, der den Halsabschnitt zwischen dem rohrförmigen und dem Halteabschnitt umgibt, so, daß er sich wenigstens zum Teil gegen die Ober-

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flächen 19 und 20 des Körpers und des Grundabschnittes legt und schafft auf diese Weise einen weiteren Widerstand gegen das Lockern des Spike.

Auf diese Weise legt sich die Oberfläche 19 des Körpers gegen den den Halsabschnitt umgebenden Gummi, um eine Bewegung des Spike in die Lauffläche hinein zu hemmen, während die Oberfläche 20 des Grundteils sich gegen den den Halsabschnitt umgebenden Gummi legt, um allen Kräften Widerstand zu leisten, die den Spike aus dem Reifen drängen.

In der britischen Patentanmeldung ITr. 28 4-55/76 wird ein Reifenspike, wie z.B. ein Fahrzeugreifenspike, beschrieben, der so bemessen ist, daß er auf Schnee oder Eis gute Griffigkeit ergibt, ohne unangemessen die Straßenoberfläche zu beschädigen, und der hier beschriebene Spike ist besonders geeignet, nach der Lehre dieser Patentanmeldung gestaltet zu werden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

ν Λ. feeif enspike mit einem Spikekörper und einer am Boden eingreifenden Spitze, die in dem Körper eingebettet ist, bei dem der Spikekörper einen rohrförmigen Abschnitt besitzt, der die Spitze umgibt, wobei ein erstes Ende der Spitze aus dem Körper hervorsteht und ein zweites Ende der Spitze innerhalb des Körpers eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die von der äußeren Oberfläche (15) des Rohrabschnittes (12) umschlossene Querschnittsfläche vom Bereich des hervorstehenden Endes (13) der Spitze (10) zu dem Bereich des eingeschlossenen Endes der Spitze (10) hin zunimmt.
2. Reifenspike nach' Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t , daß der rohrförmige Spikekörperabschnitt (12) eine im wesentlichen kegelstumpfförmige äußere Oberfläche (15) besitzt.
3. Spikereifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querschnittsfläche so ändert, daß der Winkel der Oberfläche (15) des rohrförmigen Abschnittes in bezug auf die Längsrichtung des Spike, gemessen in einer parallel zur Längsrichtung des Spike und senkrecht zur Oberfläche des Spikekörpers gelegenen Ebene, zwischen 5° und 15° liegt.
4·. Reifenspike nach Anspruch 1, 2 oder 3j dadurch gekennzeichnet , daß der Spikekörper (11) weiterhin einen im wesentlichen flanschförmigen Haltekopfabschnitt (16) umfaßt, welcher mit dem Rohrabschnitt (12) durch einen Halsabschnitt (17) verbunden ist, dessen Oberfläche eine Querschnittsfläche umschließt, die kleiner als die des Rohrabschnittes (12) im Bereich des umschlossenen Endes (14-) der Spitze (10) ist.

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5. Reifenspike nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Kopfa"bschnittes (16) nicht kleiner ist als die des Rohrabschnittes (12) in dem Bereich des umschlossenen Endes (14-) der Spitze (10).
6. Reifenspike nach Anspruch 4- oder 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Halsabschnitt (17) in bezug auf eine senkrecht zur Längsrichtung des Spike gelegenen Ebene im wesentlichen symmetrisch ist.

7- Reifenspike nach Anspruch 4-, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Rohrabschnitt (12) und der Kopfabschnitt (16) jeweils eine im wesentlichen flache ringförmige Oberfläche (19, 20) besitzen, welche einem Ende des Halsabschnittes benachbart ist und in einer senkrecht zur Längsrichtung des Spike liegenden Ebene liegt.

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