DE2632406A1 - Pannensichere schlauchanordnung fuer fahrzeugluftreifen - Google Patents

Pannensichere schlauchanordnung fuer fahrzeugluftreifen

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DE2632406A1
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valve
tube
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hose arrangement
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Andre Marcel Devienne
Gilbert Liber Igea
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Uniroyal SA
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  • Tires In General (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE ~1
DR.-ING. R. DÖRING DIPL-PHYS. DR. J. FRICKE
BR AUNSCHWE IG M U M C t I E N
5066
Uniroyal, Clairoix 60 / Frankreich
Pannensichere Schlauchanordnung für Fahrzeugluftreifen.
Die Erfindung betrifft eine pannensichere Schlauchanordnung für Fahrzeugluftreifen mit einer ringförmigen Schlauchkammer, die über ein Schlauchventil von einer äußeren Druckluftwelle aus aufblasbar und durch Handbetätigung von außen vom Luftdruck entlastbar ist.
Es sind zahlreiche Reifenkonstruktionen mit Notlaufeigenschaften vorgeschlagen. Diese dienen in erster Linie für schlauchlose Reifen.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine pannensichere Schlauchanordnung für Fahrzeugluftreifen zu schaffen, welche einfach in ihrem Aufbau und zuverlässig in ihrer Wirkung ist und welche ohne größere Änderungen für Reifen unterschied-
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licher Spezifikation und Größe gleichermassen einsetzbar ist land gewährleistet, daß bei jedem möglichen Undichtwerden des Reifens dieser über eine noch ausreichend lange Betriebszeit im Gebrauch beibehalten werden kann, wobei gleichzeitig Gewähr dafür geleistet werden soll, daß auf einfache Weise beschädigte Teile der.Schlauchanordnung ersetzt werden können. Schließlich soll gewährleistet werden, daß das Aufpumpen und Entlüften des Reifens in herkömmlicher Weise von außen ohne besondere Hilfsmittel möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einem die ringförmige Schlauchkammer aufweisenden Schlauch ein undehnbares flexibles Band zugeordnet ist, welches den Schlauch umgibt und dessen radiale Dehnung im Bereich der mittleren Äquatorialebene des Schlauchs begrenzt und dessen achsiale Dehnbarkeit auf beiden Seiten des Bandes verstärkt. Die Breite des Bandes, bezogen auf die Dehnungsbreite des Schlauchs, soll dabei so gewählt sein, daß der Schlauch beiderseits des vom Band bedeckten Kronenbereichs auch radial über den Durchmesser des Bandes hinaus dehnbar ist. Vor allem aber soll in einer bevorzugten Ausführrungsform der Schlauch und das Band von einer zweiten Schlauchanordnung umgeben sein, die mit dem Schlauch-inneren über Zwischenventileinrichtungen in Verbindung stehen, und zwar so, daß alle Schlauchkammern der Anordnung durch eine äußere Druckwelle und das übliche Ventil aufgepumpt und durch die Handbetätigungseinrichtung dieses Ventils vom Druck entlastet werden können,
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während andererseits im Betiieb bei Auftreten eines Lecks in der äußeren oder zweiten Schlauchanordnung die innere Schlauchanordnung vollständig intakt bleibt und dem Reifen die notwendige Festigkeit auf der Felge verleiht und gleichzeitig ausreichende Laufeigenschaften gewährleistet. Vorteilhafterweise ist dabei die Anordnung so getroffen, daß die äußere Schlauchanordnung aus voneinander unabhängigen Schlauchelementen besteht, wobei jedes dieser Schlauchelemente mit dem gemeinsamen radial inneren Schlauch über ein gesondertes, unabhängig arbeitendes Zwischenventil in Verbindung steht, so daß bei Auftreten eines Lecks in einem dieser Schlauchelemente die äußere Schlauchanordnung ebenfalls voll intakt bleibt, so daß der Reifen praktisch unverändert seine Laufeigenschaften beibehält.
Aufgrund der neuen Anordnung wird gewährleistet, daß der innere Schlauch die Reifenwülste fest auf den gegenüberliegenden Felgenflanken hält. Die Anordnung kann dabei einen ersten aufblasbaren endlosen ringförmigen inneren Schlauch aus faltbarem, aber im wesentlichen undehnbaren Material aufweisen. Dieser Schlauch soll in jeder Betriebssituation einen im wesentlichen kontakten Querschnitt einnehmen und ist dazu bestimmt, den Felgenboden unmittelbar zu umgeben. Der innere Schlauch ist dabei weitgehend im Querschnitt der Felge aufgenommen. Der innere Schlauch kann einen äußeren Durchmesser haben, der im aufgeblasenen Zustand im Abstand vom Innendurchmesser des Kronenbereichs des pneumatischen Reifens in dessen montierter aufgeblasener Form erscheint. Der
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Schlauch weist ein übliches Aufblasventil auf, das durch die Felge nach außen ragt und von der Außenseite zugängig ist.
Ein zweiter innerer Schlauch oder eine solche Schlauchanordnung besteht aus einem vorzugsweise elastisch dehnbaren Material, und umgibt in Umfangsrichtung fortgesetzt und koaxial den ersten inneren Schlauch. Die zweite Schlauchanordnung liegt zwischen dem inneren Schlauch und der Reifenkrone und füllt im aufgeblasenen Zustand den leeren Raum zwischen den Reifenseitenwänden und dem Kronenbereich. Die zweite Schlauchanordnung ist zweckmäßigerweise mit der ersten Schlauchanordnung mit Hilfe von einem Spezialventil lösbar verbunden. Dieses Spezialventil ist so ausgebildet, daß es automatisch öffnet und schließt, um ein Druckgleichgewicht zwischen dem Inneren der beiden Schläuche herzustellen und zu gestatten, daß beide gleichzeitig aufgeblasen werden können, und zwar über das übliche nach außen ragende Aufblasventil des inneren Schläuche.
Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist der äußere Durchmesser des inneren Schläuche im aufgeblasenen Zustand größer als der maximale Durchmesser der äußeren Flanschkanten der Felge.
Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung besteht die äußere Schlauchanordnung aus einzelnen Elementen oder Segmenten, die voneinander eine Anzahl von aufblasbaren unabhängigen Taschen bilden. Diese Elemente liegen unmittelbar aneinander
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und zwar in Taschenform derart, daß sie in Umfangsrichtung unter Bildung einer Reihe unmittelbar aneinanderstoßen. Jedes der einzelnen Elemente steht mit dem Inneren des ersten Schläuche beispielsweise über das genannte Spezialventil in Druckverbindung.
Es können auch zwei solche Taschenreihen achsial nebeneinander als äußere Schlauchanordnung vorgesehen sein. Ferner können auch zwei in Umfangsrichtung jeweils in sich geschlossene Schläuche achsial nebeneinander die äußere Schlauchanordnung bilden. In beiden Fällen können die beiden Reihen oder die beiden Schläuche etwa im Bereich der mittleren Äquatorialebene des Reifens aneinanderstoßen.
Daraus ergibt sich, daß die äußere Schlauchanordnung entweder aus mehreren ringförmigen Schläuchen besteht, die Seite an Seite angeordnet sind und den inneren Schlauch umgeben oder es sind mehrere Reihen von kleinen Taschen oder Ballons in Umfangsrichtung und Seite an Seite um den inneren Schlauch herum angeordnet. Es kann auch eine Kombination von ringförmigen Schlauchkammern und Reihen von schmalen Taschen vorgesehen sein. Wesentlich ist nur, daß bei der bevorzugten Ausführungsform die äußere Schlauchanordnung aus mehreren, voneinander unabhängigen Elementen besteht .
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Die beschriebenen Anordnungen bieten wesentliche Vorteile, die nachfolgend im Einzelnen aufgeführt sind :
a) Um den Fahrzeugluftreifen gemäß der Erfindung aufzublasen, ist es lediglich erforderlich, Druckluft in üblicher Weise durch das einzige übliche Aufblasventil in den radial inneren Schlauch einzuleiten. Dadurch erreicht man eine gleichzeitige Aufblasung sowohl des inneren Schlauchs, als auch jedes einzelnen Schlauchelements der äußeren Schlauchanordnung. Die zuvor erwähnten Spezialventile haben automatische Öffnungsund Schließeigenschaften. Sie sind so ausgebildet, daß sie den Druck zwischen dem inneren Schlauch und der äußeren Schlaucheinrichtung ausgleichen, und zwar auch während des Betriebs, bei dem die Elemente der äußeren Schlauchanordnung nacheinander unterschiedlichen Pressungen durch das Abrollen des Reifens und der Last auf einer Fahrbahn unterworfen werden. Wenn der Wunsch besteht, die Luft aus dem Reifen zu lassen, ist es wiederum lediglich notwendig, den manuell von außen betätigbaren Innenstift des üblichen Aufblasventils gegen die Federvorspannung niederzudrücken, so daß Luft aus allen Kammern des inneren Schlauchs und der äußeren Schlauchanordnung entweichen kann. Dabei entweicht die Luft aus den Elementen oder Taschen der äußeren Schlauchanordnung gleichzeitig in den inneren Schlauch und von dort nach außen.
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b) In dem Moment, in dem ein einzelnes Element oder eine Tasche der zweiten Schlauchanordnung beschädigt wird, treten automatisch die folgenden Erscheinungen auf :
1. Wenn der Fahrzeugluftreifen ein solcher ist, der neben dem inneren Schlauch einen einzigen zweiten äußeren Schlauch aufweist, der nur eine einzige ringförmige Kammer bildet, wird sich diese zweite Kammer bei einer Verletzung vollständig entleeren. Das zuvor erwähnte Spezialventil schließt jedoch automatisch zu der Zeit, in der wegen des Druckabfalls der Druck innerhalb des inneren Schläuche größer als der im äußeren Schlauch ist. Während der Fahrt plattet sich der beschädigte äußere Schlauch ab und legt sich gegen den inneren Schlauch, der praktisch vollständig aufgeblasen bleibt. Der Reifen, der mit einem solchen Schlauch versehen ist, kann daher die Fahrt des Fahrzeugs auf einer Straße fortsetzen und zwar unter Abstützung ausschließlich auf dem aufgeblasenen inneren Schlauch, selbst wenn der äußere Durchmesser des Letzteren unterhalb der Durchmesserkante der Felgenflansche liegt (d.h., er ragt nicht über den größten Umfang der Felgenkanten hinaus. Dies beruht darauf, daß der abgeflachte äußere Schlauch ein Kissen von ausreichender Dicke zwischen der Straße und ■ dem inneren Schlauch bzw. zwischen der Straße und den Kanten der Felgenflansche bildet.
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2. Wenn der Fahrzeugluftreifen von der Art ist, daß er eine äußere Schlauchanordnung mit zwei ringförmigen Schläuchen aufweist, die achsial Seite an Seite um den ersten inneren Schlauch angeordnet ist, ergibt sich folgendes : Bei Verletzung eines der beiden äußeren Schläuche verliert dieser sehr rasch oder augenblicklich an Druck, so daß das zugehörige Spezialventil automatisch die Verbindung zwischen diesem äußeren Schlauch und dem inneren Schlauch unterbindet. Während der verletzte äußere Schlauch Luft abläßt, kann sich der daneben liegende zweite Schlauch der äußeren Schlauchanordnung ausdehnen und den Raum ausfüllen, der durch das Luftablassen des verletzten Schlauchelements freigegeben wird. Das Ergebnis ist, daß das Radjseinen Weg praktisch mit normalem Druck fortsetzen kann. In dem Fall, daß auch der zweite ifnnere Schlauch der äußeren Schlauchanordnung verletzt wird, können beide Schläuche Luft verlieren, so daß beide Spezialventile schließen. Die von Luft befreiten beiden Elemente der äußeren Schlauchanordnung bilden auch hier wiederum Kissen zwischen der Lauffläche des Reifens und dem intakten Inneren des Schläuche bzw. den Felgenrändern.
3. Wenn der Fahrzeugluftreifen eine äußere Schlauchanordnung aufweist, die wenigstens eine vollständige Reihe von in Umfangsrichtung hintereinander liegenden kleinen aufblasbaren Taschen oder Ballons aufweist, ergibt sich folgendes:
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Die Verletzung eines odermehrerer der schmalen Taschen oder Ballons führt zu einem raschen automatischen Schließen jedes Spezialventiles, das einem solchen verletzten Schlauchelement zugeordnet ist. Dadurch wird der innere Schlauch gegenüber jedem der verletzten Schlauchelemente isoliert, während die Verbindung zwischen dem inner η Schlauch und den intakten Schlauchelementen erhalten bleibt. Bei dem allmählichen Zusammenfallen der verletzten Taschen, dehnen sich die angrenzenden intakten Taschen in Umfangsrichtung aus und füllen den aufgegebenen Raum der verletzten Taschen vollständig aus.Dies setzt sich fort, bis unter Zwischenschaltung der zusammengefallenen verletzten Taschen die noch intakten Taschen in Umfangsrichtung wieder eine in sich geschlossene Reihe bilden. Wenn mehrere aufeinanderfolgende schmale Taschen verletzt worden sind und die noch benachbarten Taschen intakt bleiben, so vermögen diese aufgrund ihrer hohen Elastizität ebenfalls sich in Umfangsrichtung auszudehnen und den freiwerdenden Raum auszufüllen. In jedem Fall kann auch hier die Fahrt mit dem verletzten Rad fortgesetzt werden, wobei der Reifen praktisch seinen normalen Aufblaszustand beibehält. Wenn dagegen alle Taschen beschädigt sind, wird der innere Schlauch von allen Taschen augenblicklich isoliert und es bilden die verletzten Taschen im entlüfteten Zustand Kissen zwischen der Lauffläche des Reifens und dem Inneren intakten Schlauch bzw. den Felgenrändern.
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4. Wenn der Reifen wenigstens zwei ringförmige Reihen τ schmalen Taschen aufweist, kann auch eine Querausdehnung einzelner oder aller Taschen in achsialer Richtung erfolgen, um jeden durch Verletzung einer Tasche oder mehrerer Taschen freiwerdenden Raum gemeinsam mit der Ausdehnung in Umfangsrichtung auszufüllen. Die Sicherheit ist hier noch größer als bei nur einer Reihe.
5. Bei all den ausgeführten Beispielen bleibt bei einer Verletzung der äußeren Schlauchanordnung der innere Schlauch aufgeblasen. Er bleibt weiterhin in festem seitlichen Kontakt mit den Wülsten des Reifens, so daß die Wülste nach wie vor unter entsprechendem Druck keilförmig gegen die sich gegenüberliegenden Flanken der Felgen gepreßt werden. Dadurch wird zuverlässig verhindert, daß sich der Reifen von der Felge löst.
c) Ein und derselbe innere Schlauch von vorgegebener Größe und ein und dieselbe Anzahl von kleinen Taschen oder Elementen der äußeren Schlauchanordnung von gegebener Größe können für mehrere verschiedene Größen von Fahrzeugluftreifen verwendet werden, soweit ein gleicher Felgenkantendurchmesser vorliegt, jedoch unterschiedliche Querschnittsbreite (für Räder mit gleicher Felgenbreite). Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise Fahrzeugluftreifen mit den folgenden Spezifikationen (Standard-
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größen) mit ein und derselben Schlauchanordnung auszurüsten:
135 SR χ 12»
145 SR χ 13"
(S= Geschwindigkeit bis 180 km/h)
(R = Radialkarkasse)
In dem gemischten Bezeichnungssystem in Übereinstimmung mit akzeptierten Standardgrößen, umfassen die dem Standard entsprechend bezeichneten Fahrzeugluftreifengrößen, auf die oben beispielsweise Bezug genommen worden ist } zwei Zahlen, von denen die erste in Millimetern annähernd die Größe oder maximale Weite des meridialen Abschnittes des Reifenwulstes angibt,(der auf einer Standardfelge montiert und auf Standarddruck aufgeblasen ist) während die zweite Ziffer in Zoll den axakten Durchmesser unter dem Wulst bzw. dem Wulstkantendurchmesser angibt.
Mit zunehmender Querschnittsbreite des Fahrzeugluftreifens, dehnen sich die Taschen oder Elemente in Querrichtung entsprechend aus, um das zur Verfügung stehende innere Volumen des Fahrzeugluftreifens auszufüllen. Jedoch werden gemäß Standardübung Fahrzeugluftreifen von zunehmender Querschnittsbreite allgemein auf Felgen von zunehmender ' Breite montiert. Nachfolgend aollen einige Beispiele dies veranschaulichen:
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(a) Ein 135 x 13 oder ein 145 x 13 - Fahrzeugluftriefen wird auf einer 4 J 13 oder einer 4 B 13 - Felge montiert (d.h. eine Felge, die eine Breite von 4 Zoll aufweist).
(b) Ein 155 x 13 oder ein 165 x 13 - Fahrzeugluftreifen wird auf einer 4 1/2 J 13 - Felge montiert (d.h. eine Felge mit 41/2 Zoll Breite),
(c) Ein 175 x 13 - Fahrzeugluftreifen wird auf ein 5 J 13 - Felge montiert (d.h. eine solche mit einer Breite von 5 Zoll).
In diesem Fall dehnen sich die beiden inneren Schlauchanordnungen im größeren Maße in Querschnittsrichtung aus, um wirksam die Wulste des Fahrzeugluftreifens an den Felgenrändern festzulegen. Jedoch bleibt der Querschnitt sumfang des ersten oder inneren Schlauches aufgrund der Undehnbarkeit in radialer Richtung unverändert.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß im Falle von standardmäßig abgegrenzten Felgengrößen gemäß den obigen Angaben, die erste Nummer die Breite in Zoll zwischen den Felgenkanten, d.h. die Breite von einer Felgenkante zur anderen angibt, während die zweite Ziffer den Durchmesser unter dem Wulst in Zoll im Auflagebereich der Wülste des Fahrzeugluftreifens angibt.
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ORIGINAL INSPECTED
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Im Falle von Fahrzeugluftreifen mit einer Felgenkante mit einem Durchmesser von 14 Zoll ist es notwendig, einen neuen Innenschlauch von 14 Zoll herzustellen. Man kann jedoch die identischen kleinen Taschen oder Ballons für die äußere Schlauchanordnung auch für diese Schlauchanordnung verwenden, so daß man wesentliche Einsparungen und Vereinfachungen erhält, insbesondere bezüglich des Lagerraumes, da alles was notwendig ist, nur eine einzige Größe für die kleinen ballonartigen Taschen auf Vorrat zu halten.
Eine verletzte kleine Tasche kann öeicht ersetzt werden durch eine neue und zwar zu Kosten, die wesentlich geringer sind als die eines vollständigen inneren Schlauches. Die verletzte kleine Tasche kann außerdem später repariert werden. Es ist auch möglich, das Reserverad eines Personenfahrzeugs oder eines Lastkraftwagens zu ersetzen durch einen Vorrat kleiner Schlauchelemente.
Der innere Schlauch kann im aufgeblasenen und nicht ein* montierten Zustand entweder kreisförmigen oder wenigstens einen im wesentlichen ovalen Querschnitt aufweisen, wobei der größere Durchmesser in Querrichtung oder axialer Richtung orientiert ist. Ein solcher innerer Schlauch umfaßt weiterhin einen Wandabschnitt, der so ausgebildet ist, daß er die radiale Ausdehnung des inneren Schlauches begrenzt. Diese Begrenzung erfolgt nur im Kronenbereich. Diese Be-
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grenzung kann durch das oben bereits erwähnte Verstärkungsband erfolgen, das in die Schlauchwand eingebettet oder außen aufgesetzt sein kann.' Es kann sich hierbei um ein Textilgewebe von der Köperart handeln, wobei es wesentlich auf die Undehnbarkeit ankommt. Die genannte ovale Querschnittsgestalt macht es möglich, ein und dasselbe innere Schlauchelement im breiteren Umfange anzuwenden und zwar selbst mit breiteren Radfelgen, da dieses Schlauchelement in allen Fällen für ein festes Einspannen der Wülste des Reifens an den Felgenflanken mit einer Kraft gewährleistet, die ausreicht, um in allen Fällen den Reifen auf der Felge zuverlässig zu halten.
Die Aufgabe jedes zuvor erwähnten Spezialventils kann durch ein Standard- oder übliches Aufblasventil übernommen werden, das durch einen Umkehrmechanismus des Ventils betätigbar ist, derart, daß es automatisch durch eine Rückstellfeder öffnet und durch einen relativen Überdruck im inneren Schlauch schließt. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß der größere Teil jedes Spezialventils, insbesondere der Ventilkörper und dieser Mechanismus aus standardisierten Elementen oder Teilen hergestellt werden kann, die im Handel erhältlich sind. Dadurch spart man erhebliche Kosten bei der Herstellung eines solchen Ventils ein.
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Die neue Schlauchanordnung ist außerordentlich einfach und billig herzustellen und macht es möglich, einen Fahrzeugluftreifen als Sicherheitsreifen auszubilden, der wesentlich weniger kostet als ein Sicherheitsreifen bekannter Art. Hierdurch ergeben sich Vorteile nicht nur beim Verkauf neue Fahrzeugluftreifen, sondern auch beim Verkauf von Schlauchersatz.
Die neue Anordnung ist außerordentlich zuverlässig und wirksam im Betrieb, so daß man sich im Höchstmaße darauf verlassen kann. Die Anordnung bietet damit auch größte Sicherheit für Personen und zwar für Leben und Gesundheit. Außerdem ist der Fahrzeugluftreifen, der gemäß der Erfindung ausgerüstet wird, dem Gewicht nach wesentlich leichter als Sicherheitsreifen üblicher Art. Das erleichtert wesentlich die Handhabung, die Haftung auf der Straße, den Fahrkomfort und die Wirkung auf das Fahrzeug selber.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 in einem Ausschnitt einen Querschnitt entlang einer mittleren Äquatorialebene, die in Fig. 2 durch die Linie I-I bestimmt ist, wobei die Figur den Umfangsabschnitt der Felder eines Fahrzeugrades zeigt, das mit einem Fahrzeugluftreifen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist, wobei der Reifen in seinem ordnungsgemäßen Zustand gezeigt ist.
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Fahrzeugrad nach Fig.1 entlang der Schnittlinie II-II.
Fig. 3 im Ausschnitt einen Querschnitt eines primären inneren Schlauchs gemäß einer alternativen Ausführungsform, wobei der Schlauch im freien, noch nicht montierten, aufgeblasenen Zustand widergegeben ist.
Fig. 4 eine ähnliche Darstellung, wie Fig. 2, wobei der primäre innere Schlauch, jedoch in der Abwandlung nach Fig. 3 gezeigt ist und wobei Teile der Darstellung nach Fig. 2 weggelassen worden sind.
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Fig. 5 im größeren Maßstab einen Querschnitt des in Fig.2 durch den mit III bezeichneten strichpunktierten Kreis angedeutet ist und
Fig. 6 eine Darstellung wie Fig. 1, wobei die Anordnung für den Fall einer Durchstossung der Reifendecke mittels Nagels wiedergegeben ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist ein Fahrzeugluftreifen 1 auf der Felge 2 eines Fahrzeugrades, dessen Achse nicht gezeigt ist, montiert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise wenigstens im wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die gemeinsame mittlere Äquatorialebene der Felge 2 des Fahrzeugluftreifens 1, der auf dieser Felge montiert ist. Der Fahrzeugluftreifen 1 besteht aus einer Karkasse 3 mit einer Lauffläche 4 und zwei Wülsten 5, mit deren Hilfe der Reifen 1 auf der Felge 2 montiert ist. Weiterhin weist der Reifen ein radial inneres erstes oder primäres Schlauchelement 6 auf, welches eine Hauptkammer oder innere Basiskammer, eine Stützkammer oder dgl. bildet. Außerdem ist ein zweiter, radial äußerer Innenschlauch 7 vorgesehen, der eine Satelitenkammer, eine Hilfskammer oder eine Außenkammer bildet.
Die Felge 2 ist vorzugsweise, doch nicht notwendigerweise hohl ausgebildet und weist einen Felgenboden 8 im Bereich des inneren zentralen Abschnitts, sowie zwei äußere seitliche Umfangskanten
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auf, die beispielsweise nach außen abgebogen sind. Dazwischen liegen zwei Abschnitte 10, welche eine Auflage für den Wulst bilden und die hohle Basis 8 mit den Seitenkanten 9 der Felge gemäß Fig.2 verbinden.
Der innere Hauptschlauch 6, der im dargestellten Beispiel einen annähernd rechtwinkligen Querschnitt aufweist, hat im allgemeinen in seinem nicht eingebauten, aufgeblasenen Zustand einen kreisförmigen Querschnitt. Er besteht aus einem Material, das haltbar oder flexibel, jedoch undehnbar ist. Der innere Schlauch ist auf der hohlen Basis 8 der Felge 2 montiert. Der innere Schlauch drückt gegen die gesamte Wandfläche der hohlen Basis 8 und springt seitlich, insb. ebenfalls unter der Wirkung des Drucks durch den zweiten inneren Schlauch 7 vor und überlappt teilweise die Wulstauflage 10, so daß er beidseitig in dem normal aufgeblasenen Zustand der Hauptkammer 6 auf den Innenflächen der Wülste 5 des Fahrzeugluftreifens 3 anliegt, so daß der Innenschlauch 6 die Wülste gegen die Felgenseiten 9 keilförmig preßt.
Fig. 2 veranschaulicht, daß beim normal aufgeblasenen Zustand der innere Hauptschlauch 6 mit seinem radial äußeren Kronenbereich sich in einem gewißen Umfang über die radial am weitesten außen liegenden Bereiche der Felgenkante 9 in eine Richtung radial nach außen erstreckt. Dies ist allerdings nicht absolut notwendig. Der innere Hauptschlauch könnte auch insgesamt ebensogut vollständig im montierten und aufgeblasenen Zustand innerhalb
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der Außenkontur des Querschnitts der Felge 2 bleiben.
Der innere Hauptschlauch 6 ist mit einem üblichen Aufblasventil 11 versehen, das seitlich durch eine entsprechende öffnung in der Felge 2 vorspringt. Das Ventil 11 ist üblich ausgebildet und auch in üblicher Weise montiert, insb. mit Hilfe eines Ventilfußes aufgrund einer Gummibasis. Mit dieser ist das Ventil auf dem inneren Hauptschlauch 6 an der Außenseite dieses Schlauches montiert. Das Ventil 11 enthält in seinem Körper eine Ventileinrichtung mit einer schraubenförmigen Rückstellfeder, welche dazu neigt, das Ventil automatisch zu schließen, wenn der äußere Druck nicht den inneren Druck im inneren Hauptschlauch 6 übersteigt. Das Ventil 11 öffnet und wird offengehalten durch einen äußeren Druck, wenn der letztere den Innendruck im inneren Hauptschlauch 6 übersteigt. Die Einrichtung umfaßt weiterhin einen Stift, der von der Außenseite zugänglich ist, wenn die Ventilkappe abgenommen worden ist, um die Möglichkeit zu eröffnen, das Ventil mittels Hand zu öffnen und den inneren Hauptschlauch 6 zu entlüften.
Die zweite innere Schlauchanordnung 7 umgibt vollständig und kontinuierlich den inneren Hauptschlauch 6 und liegt zwischen diesem und dem restlichen Abschnitt des zugänglichen inneren freien Volumens des Fahrzeugluftreifens 1. Die Anordnung 7 besteht aus wenigstens einer in Umfangsrichtung verlaufenden Reihe von kleinen aufblasbaren Taschen, oder ballonartigen Elementen
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oder Satelliten 12 , welche vorzugsweise ähnlich oder identisch aber voneinander unabhängig sind. Sie sind in einer ununterbrochenen Reihe nebeneinander liegend im normal aufgeblasenen Zustand nach Fig. 1 montiert.
Jeder der kleinen Ballons 12 besteht aus einem faltbaren oder flexiblen und elastisch dehnbaren und zusammenziehbaren Material.
Im normalerweise aufgeblasenen Zustand xeist jeder der kleinen Ballons 12 wenigstens im wesentlichen die Form eines Segmentes eines schlauchförmigen Ringes oder hohlen Tores auf, wobei jeder Ballon an jedem Ende durch eine senkrechte Endwand oder Bodenwand geschlossen ist, die beispielsweise im wesentlichen radial verläuft und flach ausgebildet ist. Auf diese Weise ergibt sich ein langgestrecktes Querschnittsprofil, das der mittleren Äquartorialebene des Fahrzeugluftreifens oder einer Ebene senkrecht zur geometrischen Drehachse des Rades oder Umdrehung des Reifens folgt. Dieses Querschnittsprofil hat eine Gestalt im wesentlichen entsprechend einer möglicherweise konkaven und gekrümmten gleichschenkligen Figur.
Im normalerweise aufgeblasenen Zustand legt sich jeder der kleinen Ballons 12 gegen die Innenfläche des Fahrzeugluftreifens 3 ebenso wie an die Außenfläche des inneren Hauptschlauches 6 an. Jeder Ballon steht außerdem in einem ununterbrochen gleich-
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firmigen Kontakt über seine End- oder extremen Querflächen mit den zugehörigen angrenzenden Flächen der beiden benachbarten kleinen Ballons 12, zwischen dem der betreffende Ballon montiert ist. Als Alternative oder Variante dazu könnte auch jeder der kleinen Ballons 12 eine extreme oder Bodenquerwand aufweisen, welche eine sich konvex ausbeulende Form im aufgeblasenen freien Zustand aufweist.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der innere Hauptschlauch 6 vorzugsweise beidseitig mit zwei in Umfangsrichtung verlaufenden äußeren kontinuierlichen ringförmigen festen Vorsprungselementen 34 versehen, welche schmale Zungen oder Flügel bilden, welche zur Seite vorspringen. Jeder Flügel weist eine solche Form und Abmessung- und relative Lage auf, daß diese Flügel im wesentlichen den leeren Rest oder Freiraum ausfüllt, welcher zwischen der Karkasse 3, des inneren Hilfsschlauches 7 und des inneren Hauptschlauches 6 bleibt, wenn alle Teile im aufgeblasenen Zustand sind. Dadurch wird eine entsprechende Unterstützung für das zweite innere Schlauchgebilde 7 geliefert. Die Elemente 34 können beispielsweise einen intregalen Teil der Wandkonstruktion des inneren HauptSchlauches 6 sein. D.h. sie können mit dem Schlauch 6 einstückig ausgebildet sein, z.B. durch Formen. Sie können aber auch an dem inneren Hauptschlauch 6 durch Kleben oder Vulkanisieren oder Zementieren befestig sein.
Um die Dichtheit und das Festliegen der Reifenwülste 5 gegen
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die Felgenseite 9 zu garantieren ist es notwendig, daß die Querschnittsbreite, gemessen parallel zur Radachse des inneren Hauptschlauches 6 im frei aufgeblasenen Zustand größer ist als die lichte Weite zwischen den Wülsten, wenn diese auf der Felge montiert sind. Dadurch erreicht man, daß die Wülste mit ausreichendem Druck gegen die Felgenseiten gedrückt werden. Der innere Hauptschlauch 6 , der in seinem freien aufgeblasenen Zustand einen kreisförmigen, rechtwinkligen Querschnitt aufweist, nimmt eine im wesentlichen ovale Gestalt auf, die sich in radialer Richtung, bezogen auf die Felge, erstreckt und die in Querrichtung zusammengezogen ist in dem Augenblick, in dem der innere Schlauch 6 durch in Querrichtung verlaufende Seitendrücke zwischen den Reifenwülsten im aufgeblasenen Zustand verformt wird.
Um die Verriegelungswirkung der Reifenwülste durch den inneren Hazptschlauch 6 zu gewährleisten oder zu verbessern, ist das Vermögen des inneren Hauptschlauches 6, radial zu Expandieren, so begrenzt, daß seine Fähigkeit in Querrichtung zu Expandieren, ein Maximum erhält. Zu diesem Zweck und gemäß einer modifizierten Ausführungsform nach Fig. 3 weist die Hauptschlauchkammer vorzugsweise in ihrer aufgeblasenen freien Form eine Gestalt auf, die wenigstens im wesentlichen in Querrichtung oder in Breitenrichtung oval ausgebildet und orientiert ist. Diese Gestalt erhält man insbesondere mit Hilfe eines Wandabschnittes,
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der eine spezielle Konstruktion aufweist, die eine radiale Expansion nach außen begrenzt oder verhindert und zwar insbesondere des zentralen Umfangswandbereiches im radial ausliegenden Kronenabschnitt. Diese besondere Konstruktion kann gebildet werden beispielsweise durch eine Verstärkung oder ein Textilgewebe in Form eines Köpers, das im wesentlichen undehnbar ist. Eine solche Verstärkung wird in die Wand des inneren Hauptschlauches 6' eingebaut oder an dieser in Form eines Streifens 35 befestigt, der einen Gürtel oder einen Kragen bildet, welcher sich entland der Äquartorialzone erstreckt, beispielsweise im wesentlichen symmetrischen Bezug auf die Äquartorialebene 36.
Aus Fig. 4, in der die Anordnung des Hilfsschlauches zur Vereinfachung weggelassen ist, erkennt man die Gestalt , die der innere Haüptschlauch 61 annimmt, wenn er gemäß Fig. 3 modifiziert ist und sich im aufgeblasenen Zustand befindet. (Die kleinen Ballons 12 sind der Vereinfachung halber weggelassen). Man kann insbesondere bemerken, daß die direkte Lagerfläche de* inneren HauptSchlauches 6· an den Reifenwülsten 5 breiter ist aufgrund der radikalen Ausdehnung der Kammer, die durch den Kragen 35 begrenzt ist. Durch diese Begrenzung wird der Schlaufe. 6' gezwungen, sich in Querrichtung zu expandieren und zwei seitliche Aufwölbungen 37 zu bilden, und zwar beiderseits des zentralen Kragens 35.
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Damit sich der innere Hauptschlauch 61 eng an die innere Querschnittsform der Felge anpassen kann, und zwar im aufgeblasenen montierten Zustand, ist es vorteilhaft, daß der Schlauch in seinem aufgeblasenen jedoch nicht montierten Zustand einen radial innenliegenden Wandabschnitt 38 von konvexer Gestalt schon herstellungsmäßig aufweist, welcher Wandabschnitt mit wenigstens einem Teil der Basis 8 der Felge übereinstimmt, mit welchem Abschnitt der Wandabschnitt im aufgeblasenen montierten Zustand in Kontakt gelangt.
Jeder der kleinen Ballons 12 ist vorzugsweise beweglich^ an dem inneren Hauptschlauch 6 durch wenigstens ein individuelles spezielles Ventil 13 befestigt, das einerseits dazu dient, die Verbindung zwischen dem kleinen Satellitenballon 12 und dem inneren Hauptschlauch 6 herzustellen oder zeitweise zu unterbreiten, und andererseits, den kleinen Ballon 12 an dem inneren Hauptschlauch 6 zu befestigen oder festzulegen. Zu diesem Zweck ist jedes spezielle Ventil 13 permanent mit dem Hauptschlauch 6 verbunden. Dabei ist vorzugsweise jedes Ventil in der Wand des radial außenliegenden Kronenbereiches des Hauptschlauches 6 befestigt und wenigstens teilweise innerhalb dieser Wand angeordnet, indem das Ventil im wesentlichen radial in den Schlauch 6 durch die Wand in das Innere des Schlauches 6 ragt. Jedes Spezialventil 13 und insbesondere die radial innere Wand des zugehörigen kleinen Satellitenballons 12, welcher den korrespondierenden Teil der Anordnung des inneren Hilfsschlauches 7 bildet, ist jeweils mit gegenseitig zusammenwirkenden leckdich-
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ten Verbindungsmittel versehen. Diese sind geeignet, einzeln getrennt oder gelöst zu werden, um wenigstens zeitweise eine hermetische Abdichtung zwischen jedem schmalen Satelitenballon 12, der infrage steht, und dem inneren Hauptschlauch 6 zu erhalten.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, umfaßt jedes Spezialventil 13 in an sich bekannter Weise einen Metallventilkörper 14, z.B. aus überzogener Bronze, der in einen schlauchförmigen Ansatz 15 montiert oder eingebettet ist. Dieser Ansatz besteht aus Gummi und durchquert die Wand des inneren Hauptschlauchs 6. Jedes Ventil 13 umfaßt weiterhin an dem radial äußeren Ende einen in Querrichtung verbreiterten Abschnitt 16, der einen Fuß oder einen Flansch oder dgl. bildet und der durch Schweißen, Zementieren, Kleben oder dgl. an der Außenseite des inneren Hauptschlauchs festgelegt ist.
Innerhalb des hohlen Körpers 14, der im wesentlichen die Form einer schlauchförmigen Hülse aufweist, welche auf jeder Seite durch einen langgestreckten oder achsialen Kanal oder eine Bohrung durchquert wird, ist die Ventileinrichtung montiert. Diese umfaßt ein hohles Element in Form eines Gehäuses 17, das beispielsweise aus Stahl hergestellt und in den hohlen Körper 14 eingesetzt und durch einen radial verlaufenden, mit Außengewinde versehenen Endabschnitt in einen Gewindeabschnitt 18 der achsialen Bohrung des hohlen Körpers 14 eingeschraubt ist. Eine
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lecksichere Dichtheit zwischen der glatten oder nicht mit Gewinde versehenen äußeren Seitenwand der Hülse 17 und der entsprechend glatten Innenwand der Bohrung des hohlen Elements 14 wird durch eine Ringdichtung 19 gewäehrleistet, die innerhalb einer Umfangsnut in der Oberfläche der Außenwand der Hülse 17 montiert ist. Als Variante könnte der Ring 19 auch innerhalb einer inneren Einschnürung der Bohrung 20 des Körpers 14 angeordnet sein und in elastischen oder zusammenpreßbaren Kontakt mit der äußeren Seitenwand der Hülse 17 stehen.
Die Stirnfläche des radial inneren Endes des Gehäuses 17 bildet mit der Kante der zugehörigen Bohrung einen ringförmigen Ventilsitz 21, gegen den ein stöpselartiges Element 22 anliegt, das in achsialer Richtung daran angreift. Das Element 22 ist in gewißem Umfang domförmig ausgebildet und entlang der radialen Innenwand in Richtung auf den inneren Hauptschlauch 6 in die Offenstellung nach Fig. 5 durch wenigstens eine Rückholfeder, z.B. eine schraubenförmige Druckfeder 23 vorgespannt, die koaxial den Ventilschacht 24 umgibt. Die Feder 23 ist an ihrem radial äußeren Ende an dem Ventilkopf 22 und mit dem radial inneren Ende an einer inneren Ringschulter 39 der Bohrung 25 der Hülse 17 abgestützt. Der Ventilschaft 24 erstreckt sich vom Ventilkopf 22 in radialer Richtung nach außen und ist achsial in der Bohrung 25 der Hülse 17 bewegbar. Die Bohrung 25 weist einen ausreichenden Durchmesser auf, so daß ein Ringspalt um den Schaft 24 bis zu einer öffnung 40 am äußeren Ende der Bohrung 25 verbleibt. Die Bohrung 25
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bildet deshalb innerhalb der Hülse 17 einen Weg für den Durchgang von Luft durch das Ventil 13 in entgegengesetzten Richtungen. Der Ventilschaft 24 erstreckt sich radial nach außen bis zu einem verbreiterten oder einem Kopfabschnitt 41, der beispielsweise konisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Der Kopfabschnitt 41 bildet einen Anschlag, der an der Kante der öffnung 40 zur Anlage kommen kann. Der Abschnitt 41 ist vorzugsweise mit einer oder mehreren Längsnuten 42 versehen, durch die ein Durchgang der Luft ermöglicht wird, wenn der Kopfabschnitt 41 an der Hülse 17 anliegt.
Die Feder 23 muß so eingestellt werden, daß ihre Kraft relativ schwach ist, so daß das Ventil 22 unter der Wirkung eines Überdrucks von beispielsweise 0,3 Atmosphären innerhalb des inneren Hauptschlauchs 6 im Bezug auf den Druck schließen kann, der in dem zugehörigen kleinen Satelitenballon 12 herrscht und zwar als Folge einer Durchstoßung des letzteren. Das Ventil 13 ist auf diese Weise relativ empfindlich gegenüber Änderungen des Drucks in dem kleinen Satelitenballon 12.
Jedes der zuvor erwähnten Verbindungsmittel zwischen einem vorgegebenen kleinen Satelitenballon 12 und dem inneren Hauptschlauch 6 ist vorzugsweise aus zwei lösbar miteinander verbindbaren Gliedern gebildet. Hierbei kann es sich um eine Schnellverbindung von klauenförmigem automatischem Typ handeln mit
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einer Schnellverriegelungswirkung. Es kann auch eine Schraubverbindung sein, wobei die Elemente aus einem mutterförmigen und einem schraubenförmigen Element bestehen, welche ineinander greifen. Der schraubenförmige Teil kann an dem kleinen satelitenförmigen Ballon und der mutterförmige Teil auf dem inneren Hauptschlauch vorgesehen sein.
Gemäß der zuletzt dargestellten Ausführungsform wird das zuvor erwähnte Mutterelement gebildet durch einen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt des Körpers 14 des Ventils 13 der einstückig mit der Wand des inneren Hauptschlauchs 6 verbunden ist. Dieser Abschnitt ist mit einem mit Innengewinde versehenen Loch 26 ausgerüstet, das im wesentlichen koaxial mit dem Ventil 13 verläuft und mit dessen Mechanismus in Verbindung steht. Die öffnung 26 ist zugänglich und offen auf der radialen Außenseite. Das zuvor erwähnte schraubenförmige Verbindungselement wird durch einen metallischen Hohlzylinder oder eine Hülse 27 gebildet, die aus Messing besteht und ein Außengewinde im wesentlichen über die ganze Länge aufweist. Die Hülse 27 ist einstückig und abdichtend mit einem radial äußeren Ende der radial inneren Wand des zugehörigen kleinen Satelitenballons 12 verbunden und ragt in radialer Richtung aus dem kleinen Ballon hervor.
Die Hülse 27 kann vollständig in die Gewindebohrung 26 eingeschraubt werden, die sich im wesentlichen koaxial mit der Innen-
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bohrung 20 des Ventilkörpers 14 in Form einer in Fluchtung stehenden Verlängerung der letzteren erstreckt. Im vollständig eingeschraubten Zustand legt sich die Hülse 27 mit der Stirnfläche des radial inneren Endes gegen eine ringförmige Dichtung 28, die auf der Innenschulter der öffnung 26 angeordnet ist.
Die achsiale Bohrung 29 der Hülse 27 steht mit der Innenhöhlung des zugehörigen aufblasbaren schmalen Satelitenballons 12 über eine öffnung 30 in Verbindung 9 welche durch die Wand dieses kleinen Ballons ragt und einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen dem Durchmesser der Bohrung 29 der Hülse 27 entspricht. Die Hülse 27 ist vorzugsweise insb. durch Einformen mit einem Ende in eine Gummibahn 31 eingebettet, die durch Schweißen, Zementieren, Kleben oder dgl. an der äußeren Gummifläche des zugehörigen kleinen Satelitenballons 12 befestigt ist. Die Bais 31 kann auf die Hülse 27 auf vulkanisiert sein. Durch die gleiche Maßnahme kann die Gummispitze 15 auf den Körper 14 des Ventils 13 aufvulkanisiert sein.
Aufgrund dieser Anordnung kann jeder kleine Ballon 12 leicht auf dem inneren Hauptschlauch 6 montiert und leicht von diesem demontiert werden und zwar einfach durch Aufschrauben oder Abschrauben der Hülse 27, indem der kleine Ballon in der einen oder anderen Richtung rotiert wird. Es ist ersichtlich, daß die Komponenten des Ventils 13 und der Hülse 27 auch aus Kunststoff,
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statt aus Metall hergestellt sein können. In dem Moment, in dem die Hülse 27 vollständig in den Körper 14 des Ventils 13 eingeschraubt worden ist, legt sich die Basis 31 unter Druck wenigstens gegen die Stirnfläche des radial äußeren Endes des Ventilgehäuses 14 an, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht. Es sollte weiterhin bemerkt werden, daß die achsiale Bohrung 20 des Ventilgehäuses 14 einen konkaven kegelstumpfförmigen Zwischenabschnitt der inneren Wand 32 aufweist, der in Richtung auf die radial innen liegende Seite konvergiert und im wesentlichen in Höhe der Dichtungig liegt. Hierdurch wird erreicht, daß beim Einführen und Einschrauben der Hülse 17 in das Ventilgehäuse 14 von der Außenseite durch die Öffnung 26 die Dichtung 19 allmählich gegen das konische Widerlager 32 festgezogen wird. Weiterhin überdeckt oder überlappt die Gummispitze 15 den festen ringförmigen Abschnitt der Stirnfläche am radial innen liegenden Ende des Ventilgehäuses 14. Der Vorsprung oder die Spitze 15 dient damit als Schut-kissen oder Wulst, und verhindert eine mögliche Berührung des harten oder metallischen inneren Endes des Ventils 13 mit der radial inneren gegenüberliegenden Wand des inneren Hauptschlauchs 6, im Falle einer Abflachung oder Abplattung des inneren Hauptschlauchs 6.
Nachfolgend wird die Funktion des pneumatischen Sicherheitsreifens gemäß der Erfindung beschrieben unter der Annahme, daß anfänglich der Fahrzeugluftreifen sich im vollständig entlüfteten Zustand
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befindet. Um den Luftreifen aufzupumpen, ist lediglich erforderlich, Druckluft durch das übliche Aufblasventil 11 einzuleiten. Anfänglich sind alle Spezialventile 13 durch die zugehörigen Federn 23 offengehalten, so daß die Druckluft gleichzeitig den inneren Hauptschlauch 6 und auch alle kleinen Satelitenballons 12 aufblasen kann. Am Ende des Aufblasvorgangs wird in dem Moment, in dem der gewünschte Aufblasdruck erreicht wird, das Ventil 11 von der Druckluftwelle getrennt, wobei alle Ventile 13 als Ergebnis des Druckgleichgewichts zwischen dem inneren Hauptschlauch 6 und den kleinen Ballons 12 offengehalten.werden, wobei die Ballons alle in Verbindung mit dem inneren Hauptschlauch 6 stehen und damit auch miteinander in Verbindung bleiben und zwar vermittels des Hauptschlauchs.
Der innere Hauptschlauch 6 stellt somit zu allen Zeiten sicher, daß eine gleichförmige Verteilung des Drucks in den verschiedenen kleinen Ballons 12 vorhanden ist, so daß automatisch örtliche Druckänderungen ausgeglichen werden, die,während einer Fahrt als Ergebnis der örtlichen Verformung der kleinen Ballons 12 auftreten kann, wobei diese Ballons nacheinander als Ergebnis einer teilweisen Abflachung im Augenblick erfolgt, wenn der betreffende Abschnitt der Lauffläche 4 in Berührung mit dem Boden gelangt. Die geommetrische Gestalt der Anordnung ist dann im allgemeinen diejenige, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, aus der ■an drei aufeinanderfolgende vollständige Ballons 12a, 12b und
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12c erkennen kann.
Im Fall einer Durchstoßung eines kleinen Ballons 12, z.B. des Ballons 12b, als Ergebnis einer Verletzung der radial außen liegenden Wand durch einen Nagel oder durch ein anderes scharfes, spitziges Element 33, das die Lauffläche k gemäß Fig. 6 durchstoßen hat, beginnt der betreffende Ballon 12b Luft abzulassen. Dies wird noch durch den beidseitigen Druck beschleunigt, der durch die benachbarten kleinen Ballons 12b ausgeübt wird, zwischen denen der verletzte Ballon angeordnet ist, also durch den seitlichen Druck der Ballons 12a und 12c.
In Fig. 6 ist die anfängliche Gestalt vor der Perforierung der schmalen Ballons 12a und 12b sowie 12c in Übereinstimmung mit Fig.1 durch strichpunktierte Linien wiedergegeben.
Der Zusammenfall des verletzten kleinen Ballons 12b verursacht einen Druckabfall in diesem Ballon. Dadurch erfolgt ein sofortiges Schließen des zugehörigen Spezialventils 13b aufgrund des größeren Drucks innerhalb des Hauptschlauchs 6. Der größere Druck in dem Schlauch 6 überwindet die Gegenkraft der Rückstellfeder 23 und zwingt das Ventil 22 in die Schließstellung gegen den Sitz 21. Der verletzte kleine Ballon 12b ist auf diese Weise vom Hauptschlauch 6 isoliert, so daß dieser über den
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kleinen Ballon keine Luft ablassen kann. Wenn allmählich der kleine Ballon 12b Luft verliert, sind die beiden angrenzenden Ballons 12a und 12c bestrebt,zu expandieren, und zwar aufgrund der elastischen Eigenschaft der Gummiwand. Die beiden Ballons expandieren aufeinander zu und schieben dabei die sich gegenüberliegenden Stirnflächen des kleinen Ballons 12b vor sich her. Die endgültige Gestalt, die die Ballons 12a, 12b und 12c einnehmen, ist durch ausgezogene Linien in Fig. 6 wiedergegeben. Auf diese Weise wird das Volumen, das anfänglich von dem kleinen Ballon 12b im aufgeblasenen Zustand eingenommen worden ist, bevor der Ballon verletzt worden ist, mit Ausnahme des Volumens des Ballonmaterials selbst nach der Verletzung ausgeglichen und zwar durch die angrenzenden Stirnflächen der benachbarten kleinen Ballons 12a und 12c.
Die Spezialventile 13 der anderen kleinen Satelitenballons 12 bleiben offen und ermöglichen dem inneren Hauptschlauch 6 eine wirksame Fortsetzung seiner Funktion. Aufgrund der beschriebenen Funktion kann man also feststellen, daß dann, wenn aus irgendeinem Grund ein Luftleck in einem der kleinen Satelitenballons 12 auftritt, z.B., wenn der Satelitenballon porös wird, schließt das dem defekten Ballon zugeordnete Ventil 13 automatisch, während die benachbarten kleinen Satelitenballons 12 gleichzeitig in Umfangsrichtung aufeinander zu expandieren. Der Reifen kann damit in voller Arbeitsfunktion weiter eingesetzt werden.
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Um den verletzten oder defekten kleinen Ballon zu ersetzen, ist es notwendig, den Fahrzeugluftreifen durch öffnen des Ventils 11 zu entlüften. Dadurch werden alle kleinen Ballons 12 durch die zugehörigen Spezialventile 13 und den Hauptschlauch 6 entlüftet. Danach kann man den Fahrzeugluftreifen 3 von der Felge 2 abnehmen, den inneren Schlauch 6 herausnehmen. Der defekte kleine Ballon kann dann mit der zugehörigen Hülse 27 von dem Ventil 13 abgeschraubt und durch einen neuen kleinen Ballon ersetzt werden.
Es ist ersichtlich, daß im Augenblick einer Verletzung eines kleinen Ballons 12 der gesamte Aufblasdruck des Fahrzeugluftreifens geringfügig vermindert wird. Im Fall, daß alle kleinen Ballons verletzt sein sollten, kann dennoch der Fahrzeugluftreifen auf der Straße gebraucht werden, da er nunmehr auf dem inneren Hauptschlauch 6 abgestützt ist, der bei einem Druck aufgeblasen bleibt, der jedoch geringfügig kleiner als der Anfangsdruck ist und zwar aufgrund des auftretenden Lecks bis zum Schließen des Ventils. Es ist ersichtlich, daß im Augenblick des Defektwerdens eines kleinen Ballons 12 die in dem kleinen Ballon enthaltene Luft verlustig geht, so daß der Gesamtaufblasdruck entsprechend verringert wird. Tatsächlich vergrößert sich die Volumina der anderen kleinen Ballons durch Ausdehnung, wobei die Gesamtausdehnung volumenmäßig dem Anfangsvolumen des verletzten kleinen Ballons entspricht, unter der Annahme, daß man das Ma-
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terial des Ballons selber dabei außer Betracht läßt.
Wenn man annimmt, daß der Fahrzeugluftreifen eine Anzahl "n" kleiner Satelitenballons 12 aufweist, der Aufblasdruck PQ anfänglich einem gesamten Innenvolumen von V+n(v) entspricht, worin V das Volumen des inneren Hauptschlauchs 6 und ν das Volumen jedes Satelitenballons 12 darstellt, ist ersichtlich, daß im Augenblick einer Verletzung eines kleinen Ballons 12 das Gleichgewicht des Volumens V+(n-1)v, das anfänglich den Anfangsdruck Po entspricht, durch den Wert des Volumens ν des durchstoßenen kleinen Ballons zunimmt, und gleich einem Gesamtvolumen V+n(v) bei einem neuen Druck P1 entspricht, der niedriger als der Druck P ist und zwar entsprechend dem mariott'sehen Gesetz:
P-P V +
1 "
O V + n(v)
Bei Durchstoßung von "i" kleinen Ballons wird der Restdruck gleich :
P=P V + (n-i)v
V + η ν
Ansprüche FF
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Claims (12)

5066 Ansprüche
1. Pannensichere Schlauchanordnung für Fahrzeugluftreifen mit einer ringförmigen Schlauchkammer, welche über ein Schlauchventil von einer äußeren Druckluftquelle aus aufblasbar und durch eine handbetätigbare Einrichtung von außen vom Luftdruck entlastbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß einem die ringförmige Schlauchkammer aufweisenden Schlauch(6)ein undehnbares, flexibles Band (35) zugeordnet ist, welches den Schlauch (61) umgibt und dessen radiale Dehnung im Bereich der mittleren Äquatorialebene des Schlauchs begrenzt, und dessen achsiale Dehnbarkeit auf beiden Seiten des Bandes unterstützt.
2. Schlauchanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite des Bandes (35), bezogen auf die Dehnungsbreite des Schlauchs (61) so gewählt ist, daß der Schlauch beiderseits des vom Band bedeckten Kronenbereichs auch radial über den Durchmesser des Bandes hinaus dehnbar ist (37).
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3. Schlauchanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schlauch (6,6') und das Band (35) von einer zweiten Schlauchanordnung (7,12) umgeben sind, welche mit dem Schlauchinneren über Zwischenventileinrichtungen (13) in Verbindung steht.
4. Schlauchanordnung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß die oder jede Zwischenventileinrichtung (13) bei Druckgleichgewicht zwischen dem radial inneren Schlauch (6,6·) und der radial äußeren Schlauchanordnung sich öffnet und eine Schließeinrichtung (22-24,41) aufweist, die in Abhängigkeit vom Auftreten eines Druckabfalls in der äußeren Schlauchanordnung die Zwischenventileinrichtung (13) selbsttätig schließt.
5. Schlauchanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die radial äußere Schlauchanordnung aus von einander unabhängigen Schlauchelementen besteht und
mit
jedes Schlauchelement/dem gemeinsamen radial inneren Schlauch (6,6') über eine gesonderte unabhängig arbeitende Zwischenventileinrichtung in Verbindung steht.
6. Schlauchanordnung nach Anspruch 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zwischenventil (13) ein Gehäuse (17) mit zentraler Bohrung (25) aufweist, durch die sich mit radialem Spiel ein achsial bewegbarer Schaft (24) er-
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streckt, der an seinen über die Bohrung hinausragenden Enden einerseits ein mit dem zugehörigen Ende der Bohrung zusammenwirkendes Ventilelement (22) und andererseits einen mit Durchlaßnuten (42) versehenen, mit dem anderen Ende des Gehäuses (17) zusammenwirkenden Anschlagkopf (41) trägt und von einer das Ventil in Öffnungsstellung vorspannenden, im Gehäuse abgestützten Feder (23) umgeben ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß bei Auftreten einer Druckdifferenz beiderseits des Zwischenventils (13) der höhere Druck das Ventilelement (22) entgegen der Kraft der Feder (23) in Schließstellung bewegt.
7. Schlauchanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein hohler Vorsprung (14) an dem radial inneren Schlauch (6,6') eine Innengewindehülse (14) aufnimmt, in die das mit Außengewinde versehene Gehabe (17) abdichtend einschraubbar ist, wobei die Hülse ihrerseits leicht lösbar und abdichtbar mit einem, ein Außengewinde aufweisenden Stutzen (27) verschraubbar ist, der an der radial äußeren Schlauchanordnung befestigbar ist.
8. Schlauchanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Zwischenventil (15) und seine Befestigungsvorrichtung in das Innere des radial inneren Schläuche (6,6·) ragt.
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9. Schlauchanordnung nach Anspruch 5-8, dadurch gekennzeichnet , daß die radial äußere Schlauchanordnung zwei achsial nebeneinander liegende ringförmige Schlauchelemente oder Reihen von Schlauchelementen aufweist.
10. Schlauchanordnung nach Anspruch 5-9»dadurch gekennzeichnet , daß die Elemente der radial äußeren Schlauchanordnung mehrere ballonartige Taschen (12), vorzugsweise aus elastisch dehnbarem Material, aufweisen, die in Umfangsriehtung aneinander anliegen.
11. Schlauchanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Taschen (12) einzeln mit dem gemeinsamen radial inneren Schlauch (6,6') leicht lösbar bzw. auswechselbar verbunden ist.
12. Zwischenventil für die Schlauchanordnung nach Anspruch 3-11, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (17) mit zentraler Bohrung (25), durch die sich mit radialem Spiel ein achsial bewegbarer Schaft (24) erstreckt, der an seinen beiden-Enden, die über die Bohrung hinausragen, jeweils eine Verdickung oder einen Kopf aufweist, von denen der eine Kopf mit Durchlaßnuten (42) als Begrenzungsanschlag (41) für die Offenstellung des Ventils und der an-
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dere Kopf als Ventilelement (22) dient, welches mit dem Ende der Bohrung (25) abdichtend zusammenwirkt, und daß eine Feder (23) vorgesehen ist, welche den Schaft (24) umgibt, und sich am Ventilkopf (22) einerseits und an einer Innenschulter der Bohrung (25) andererseits so abstützt, daß die Feder das Ventilelement in die Offenstellung vorspannt und daß die Anordnung so getroffen ist, daß bei Auftreten eines höheren Drucks auf Seiten des Ventilkopfes (22) der Ventilkopf entgegen der Federvorspannung in die Schließstellung bewegbar ist, und die zentrale Bohrung (25) abdichtet .
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