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Schlauchschutz für Fahrradreifen
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Die Erfindung betrifft einen Schlauchschutz für Fahrradreifen, der
den Schlauch dagegen schützen soll, von scharfen oder spitzen Gegenständen, z.B.
Glas oder Nägeln, durchbohrt zu werden.
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Obgleich die Fahrradindustrie in letzter Zeit wieder einen Aufschwung
erlebt und Fahrräder in großen Serien hergestellt werden, hat die Reifenindustrie
im Gegensatz zum Sektor Kraftfahrzeugreifen auf dem Gebiet der Fahrradreifen praktisch
keine Weiterentwicklung betrieben.
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Zwischen Kraftfahrzeugreifen und Fahrradreifen bestehen wesentliche
Unterschiede, welche die Übertragung von Neuentwicklungen von dem einen auf den
anderen Sektor ausschließen. Hinzu kommt, daß Fahrradreifen zum Teil ganz anderen
Gefahren und zum Teil denselben Gefahren in ganz
anderem Maße ausgesetzt
sind als Kraftfahrzeugreifen.
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Fahrradreifen bestehen normalerweise aus einem verhältnismäßig dunnen
Mantel und einem aufzupumpenden Schlauch. Moderne Kraftfahrzeugreifen sind dagegen
schlauchlos, haben einen dicken Querschnitt und eine darin eingebettene Faserarmierung.
Wenn sich ein spitzer Gegenstand, z.B. ein Nagel, durch einen Fahrradreifen bohrt,
so wird dieser unbrauchbar und muß repariert werden, dagegen passiert bei einem
Kraftfahrzeugreifen in solchem Fall normalerweise noch nichts, da diese Reifen mit
selbstdichtenden Eigenschaften ausgestattet werden.
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Die Gefahren, denen ein Reifen ausgesetzt ist, bestimmen sich in erster
Linie nach der Art des Gebrauchs.
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Da Pahrräder mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit gefahren werden
als Kraftfahrzeuge, sind sie gewöhnlich gezwungen, am Straßenrand zu fahren, wo
sich Glasscherben, Steinbrocken, Nägel und dgl. ansammeln. Außerdem verkehren Fahrräder
oft auf ungepflasterten und nicht gepflegten Wegen, welche die Reifen stark belasten
und gefährden. Erschwerend tritt hinzu, daß die Räder der Fahrräder ungefedert sind
und keine Stoßdämpfer haben, so daß die Bereifung verhältnismäßig heftigen, schlagartigen,
punktuell konzentrierten Stößen ausgesetzt ist.
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Wenn die Reifen nicht voll aufgepumpt sind, werden sie bei diesen
Stößen stark verformt, und es kann dabei insbesondere an den Flanken zu Brüchen
kommen.
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Trotz prinzipiell stärkerer Gefährdung als Kraftfahrzeugreifen sind
Fahrradreifen jedoch auch heute noch dünn und leicht verletzlich. Die Folgen sind
ungewöhnlich häufige Reifenpannen, die die Freude am Fahr radfahren in beträchtlichem
Maße trüben.
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Bevor die Kraftfahrzeuge ihre modernen selbstdichtenden, schlauchlosen
Stahlgürtelreifen erhielten, gab es dort ähnliche Probleme. Damals wurden eine Anzahl
armierter
Einlagen konstruiert, welche zwischen Schlauch und Mantel
einzusetzen waren und den Schlauch vor Beschädigungen schützen sollten. Die Einlagen
brachten jedoch in der Regel größere Probleme mit sich als sie lösten. Viele dieser
Einlagen hatten überlappende Enden oder trennbare Verbindungen, die den Schlauch
bei einer stoßartigen Verformung des Reifens klemmten und zerdrückten. Außerdem
hatten die damaligen Einlagen für Kraftfahrzeuge die Tendenz, sich im Reifen relativ
zum Schlauch zu bewegen, wobei dieser starkem Verschleiß unterworfen war und ebenfalls
geklemmt werden konnte. Schließlich waren die Einlagen für Kraftfahrzeugreifen verhältnismäßig
dick und schwer und zum Einbau in gleichfalls dicke mäntel bestimmt. Sie ließen
sich nicht so schmal, dünn und leicht herstellen, wie es wegen der bei Fahrradreifen
erforderlichen Flexibilität nötig gewesen wäre, d.h. sie ließen sich nicht anpassen
und übertragen und waren im übrigen auch teuer in der Herstellung und schwierig
einzubauen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen speziell für Fahrradreifen
geeigneten Schlauchschutz zu schaffen, und erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser
Aufgabe eine ringförmige Einlage zwischen Schlauch und Mantel vorgeschlagen, welche
einstückig aus flexiblem Kunststoff besteht und einen im wesentlichen bogenförmigen
Querschnitt mit glatter innerer Oberfläche hat, dessen Dicke geringer ist als die
des Mantels.
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Bereits die ringförmige, einstückige Ausführung der Einlage verhindert
weitgehend schädliche Relativbewegungen zwischen dem Schlauch und der Einlage und
als Folge davon, daß der Schlauch bei starken Verformungen des Reifens eingeklemmt
wird. Kriechbewegungen der Einlage im Mantel können weiterhin in bevorzugter Ausgestaltung
der Erfindung dadurch verhindert werden, daß die äußere Oberfläche der Einlage durch
eine Vielzahl von kleinen Vorsprüngen, Rippen odgl, aufgerauht ist.
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Die vorgeschlagene Einlage ist einerseits sehr flexibel und kann somit
nachgeben, wenn der Reifen während der Fahrt auf einen Höcker stößt oder ein scharfkantiges
Loch in der Fahrbahndecke durchquert. Andererseits bietet der bogenförmige Querschnitt
der Einlage, vwelche somit wenigstens teilweise an den Innenseiten der Flanken des
Mantels anliegt, dort eine gewisse Verstärkung, welche das Ausknicken der Mantelwand,
z.B. beim Fahren gegen eine Bordsteinkante, begrenzt. Da die Einlage aus Kunststoff
besteht, kann sie in sehr einfachen und billigen Herstellungsverfahren schmal und
dünn mit der gewünschten Form gefertigt werden, ist leicht und läßt sich auch schnell
und einfach montieren.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer als Schlauchschutz dienenden
Einlage gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen auf einer Felge
montierten Fahrradreifen mit einer Einlage gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt
durch die Einlage nach Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 4 einen Teilschnitt durch
die Bereifung nach Fig. 2 in größerem Maßstab an einer Stelle, wo sich ein Nagel
durch den Mantel gebohrt hat, Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Ansicht an einer
Stelle, wo sich ein Stück Glas durch den Mantel gebohrt hat.
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In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Schlauchschutz insgesamt
mit 10 bezeichnet. Er ist zur Verwendung bei verhältnismäßig schmalen Reifen, also
speziell Fahrradreifen, aber auch anderen schmalen Bereifungen, vor allem von Zweirädern,
bestimmt, sofern diese aus einem äußeren Mantel und einem inneren aufblasbaren Schlauch
bestehen.
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Wie am besten aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, besteht der Schlauchschutz
10 aus einer ringförmigen, einstückigen Einlage 12 mit einem bogenförmigen, im wesentlichen
schon U-förmigen Querschnitt. Der mit 14 bezeichnete Steg dieses Querschnitts hat
eine im wesentlichen flache äußere Oberfläche 16 und eine konvexe, d.h. nach innen
vorgewölbte innere Oberfläche 18.
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Dabei ergibt sich die größte Dicke, die durch einen Doppelpfeil 20
in Fig. 3 eingezeichnet ist, in der Mitte 22 des Stegs, und dieser hat seine geringste
Dicke, die in Fig. 3 mit 24 bezeichnet ist, an den seitlichen Rändern 26. Die Dicke
der Einlage in der Mitte des Stegs 14 kann z.B. in der Größenordnung von 0,8 bis
12 mm liegen, vorzugsweise jedoch im Bereich zwischen 0,8 und 1,6 mm. Die Dicke
am Rand 26 kann 0,4 bis 6 mm, vorzugsweise 0,4 bis 0,8 mm betragen.
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An den Rändern 26 geht der Steg 14 des U-förmigen Querschnitts über
in sich radial nach einwärts erstreckende Flanken bzw. Seitenstege 28 und 30, die
zu ihren freien Enden 32 bzw. 34 hin allmählich dünner werden. Die Einlage 12 hat
somit ihren dünnsten Querschnitt an den Enden 32 und 34. Die allmähliche Verjüngung
der Seitenschenkel 28 und 30 gewährleistet eine bessere Flexibilität an den Enden
32 und 34, so daß sich der Schlauchschutz besser der Form des Mantels anpassen kann.
Andererseits haben jedoch die Seitenschenkel 28 und 30 eine ausreichende Steifigkeit,
so daß den Reifen verformende Kräfte, wie sie z.B. beim
Fahren über
einen Höcker oder eine scharfe Kante entstehen, die Flanken des Mantels nicht extrem
knicken.
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Die Größe von Fahrradbereifungen wird auch in Deutschland normalerweise
in Zoll gemessen, und zwar gibt man üblicherweise den Außendurchmesser des gesamten
Reifens und den Durchmesser des Querschnitts des Reifens im nicht aufgepumpten Zustand
an. Der zuerst genannte Größtdurchmesser kann z.B. 20, 26, 27 oder 28 Zoll betragen,
wahrend der Durchmesser des Reifenquerschnitts 1 1/4, 1 3/8, 1 3/4 oder 2 1/8 Zoll
betragen kann. Die Einlage 12 hat vorzugsweise etwas geringere Maße als die vorstehend
genannten, so daß sie konzentrisch im Mantel Platz findet.
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In der Darstellung nach Fig. 2 ist der Schlauchschutz 10 zwischen
einem äußeren Gummimantel 36 und einem inneren, aufgepumpten Gummi schlauch 38 einer
Fahrradbereifung eingesetzt. Mantel 36 und Schlauch 38 sitzen auf einer Felge 40.
Die äußere Oberfläche des Schlauchschutzes 10 hat eine Vielzahl von im Beispielsfall
willkürlich verteilten Rippen oder Vorsprüngen 42, wie am besten aus Fig.3 hervorgeht.
Diese Rippen oder Vorsprünge 42 geben dem Schlauchschutz 10 eine rauhe äußere Oberfläche,
die verhindert, daß er mit Bezug auf den Mantel 36 in Umfangsrichtung gleitet. Die
innere Oberfläche 18 der Einlage 12 ist dagegen glatt, um Reibung und Verschleiß
zwischen der Einlage und dem Schlauch 38, der sich im aufgepumpten Zustand dicht
und fest an die Einlage anlegt, zu verhindern. Die glatte innere Oberfläche 18 der
Einlage 12 sorgt weiterhin dafür, daß der Schlauch 38 nicht geklemmt wird, wenn
der insgesamt mit 35 bezeichnete Reifen beim Fahren über Höcker oder durch Löcher
örtlich stark deformiert wird.
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Das Aufrauhen der äußeren Oberfläche 16 der Einlage 12 kann nach verschiedenen
bekannten Verfahren erfolgen und zu verschiedenen Oberflächenmustern führen, z.B.
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einer Vielzahl ringförmiger Rippen. Die Erfindung ist in dieser Hinsicht
nicht beschränkt.
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Der dargestellte Schlauchschutz 10 kann einstückig extrudiert werden,
wobei das Material ein festes, flexibles synthetisches Polymer oder plastisches
Material sein kann. Der Grad der Flexibilität des geformten Materials ist angenähert
derselbe wie bei herkömmlichen auf ihren normalen Druck aufgepumpten Fahrradbereifungen,
wobei dieser Druck in der Regel etwa 2 bis 5 at beträgt. Der ausgewählte extrudierte
Kunststoff sollte auch einen ausreichenden Widerstand gegen eindringende scharfe
oder spitze Gegenstände, wie z.B. Nägel oder Glasscherben haben. Ein Kunststoff
mit ungefähr 64 Shore D Häfte AS" Testverfahren D-1 706-61 erfüllt diese Voraussetzungen.
Beispielsweise läßt sich Polypropylen mit derartigen Eigenschaften herstellen.
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Dem Fachmann stehen selbstverständlich auch andere Herstellungsverfahren
zur Verfügung, z.B. Spritzgießen und andere Formverfahren.
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Fig. 4 und 5 zeigen in vereinfachter Barstellung anschaulich das Eindringen
eines Nagels 46 bzw. eines Glassplitters 48 in einen mit 44 bezeichneten Mantel,
wobei die Einlage 10 den Schlauch wirksam schützt.
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Patentansprüche
L e e r s e i t e