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Einrichtung zur Erhöhung der Haftwirkung
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von Kraftfahrzeugreifen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur
Erhöhung der Haftwirkung von Kraftfahrzeugreifen auf Fahrbahnen.
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Um Kraftfahrzeugreifen, die für Sommerbetrieb geeignet sind und daher
eine hohe Abriebfestigkeit haben, auch für den Einsatz winterlicher Straßenverhältnisse
geeignet zu machen, gibt es Schneeketten und sog. Anfahrhilfen, die aus einem Bügelsystem
bestehen, welches von außen am Reifen befestigt wird, wobei sich die Bügelarme über
die Reifenlauffläche legen. Abgesehen davon, daß das TitfUhren dieser Zusatzeinrichtungen
umständlich ist, sind diese Einrichtungen auch
nur für extreme Verhältnisse,
wie Tiefschnee geeignet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Erhöhung der Haftwirkung
herkömmlicher Kraftfahrzeugreifen zu schaffen, bei der die Haftwirkung der Laufflächen
der herkömmlichen Reifen mindestens zum Teil erhalten bleibt und durch eine zusätzliche
Haftwirkungszone ergänzt wird.
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Die Erfindung besteht in mindestens einem benachbart der Lauffläche
des Reifens angeordneten Laufring, dessen ggf.
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profilierte Lauffläche eine auf Eis und/oder Schnee abgestimmte Haftwirkung
aufweist.
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Der Laufring ist gemäß einem Merkmal der Erfindung an einem Halter
angeordnet, der einen Aufnahmeteller mit Bohrungen aufweist, die mit den Felgenlöchern
des Kraftfahrzeugreifens fluchten und daß der Halter zur gemeinsamen Befestigung
mit der Reifenfelge mittels der üblichen Befestigungsschrauben vorgesehen ist. Vorteilhaft
ist weiterhin, daß der Laufring zur Anordnung an der Innenseite des Reifens vorgesehen
ist, so daß sein Aufnahmeteller zwischen Felgenband und Bremstrorrirnelgehäuse der
Fahrzeugachse liegt. Diese Anordnung trägt herkömmlichen Kraftfahrzeug'Karosserien
Rechnung, die besonders an der Innenseite des Reifens genügend Raum für die Anordnung
dieses zusätzlichen Laufringes bilden,
Es liegt Jedoch im Rahmen
der Erfindung, den Laufring oder einen zusätzlichen Laufring mittels eines Halters
an der Außenseite des Reifens anzuordnen, wobei der Halter an der Felge oder mittels
von den Felgenschrauben unabhängiger Schrauben durch Felgenlöcher hindurch an der
Bremstrommel befestigbar ist.
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Der Laufring weist vorzugsweise eine Anzahl radial nach innen weisender
Speichenarme auf, die außen an einem im Laufring eingebetteten Tragring befestigt
sind und an ihren inneren Enden vom Halter abgestützt sind.
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Ein besonders wichtiges Merkmal der Erfindung ist nun darin zu sehen,
daß der Tragring in einzelne Segmente unterteilt ist und jedem Segment mindestens
ein Speichenarm zugeordnet ist. Dies ermöglicht eine radiale Verstellung des wirksamen
Durchmessers des Laufringes. Zu diesem Zweck hat der Laufring eine Vorrichtung zur
Veränderung seines wirksamen Durchmessers. Die Speichenarme sind vorzugsweise in
radialer Richtung am Halter verstellbar befestigt, wodurch eine Nachstellung der
neuartigen Einrichtung bei Abnutzung der Lauffläche des Laufringes möglich ist.
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Mit der vorbeschriebenen Erfindung ist es durch eine einfache und
preiswerte Zusatzeinrichtung möglich, die Haft-Wirkung von herkömmlichen Kraftfahrzeugreifen
maßgeblich zu
steigern. Der zusätzliche Laufring, dessen Lauffläche
eine besonders hohe spezifische Rutschfestigkeit hat, wird einfach zusammen mit
dem Kraftfahrzeugreifen montiert, wenn die Straßenverhältnisse dies erfodern. Der
Laufring kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten des Reifens montiert werden.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht nun
darin, daß der Laufring eine Vorrichtung zur Umstellung seines Durchmessers von
einer Funktionsstellung in eine Außerfunktionsstellung aufweist, wobei der wirksame
Durchmesser des Laufringes in der Funktionsstellung größer als in der Außerfunktionsstellung
ist. Damit ist es möglich, den zusätzlichen Laufring ein für allemal mit der Reifenfelge
zu montieren, wobei der Halter des Laufringes sogar mit der Felge unlösbar verbunden
sein kann, vorzugsweise aber von dieser abnehmbar montiert wird. Für Sommerbetrieb
und bei normalen Straßenverhältnissen wird der Laufring in seine Außerfunktionsstellung
überführt. Erfordern jedoch die Straßenverhältnisse die Erhöhung der Haftwirkung,
so wird lediglich die Vorrichtung betätigt, um den Laufring auf den bestimmten wirksamen
größeren Durchmesser umzustellen, sodaß der Laufring in dieser Funktion stellung
die Haftwirkung der Gesamtanordnung erhöht.
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Der Laufring ist zum Zweck des Umstellens im Halter in Umfangsrichtung
relativ drehbar gelagert und auf in Umfangsrichtung angeordneten Nockenbahnen des
Halters radial abgestützt, die Je nach der relativen Drehstellung des Laufringes
zum Halter dessen wirksamen Durchmesser vergrößern oder verkleinern. Vorzugsweise
ist zur Veränderung des relativen Drehwinkels eine Antriebsvorrichtung zwischen
Laufring und Halter angeordnet. Diese kann aus einem Schneckentrieb oder einem Zahngetriebe
bestehen. Eine besonders einfache Anordnung zur Verstellung des relativen Drehwinkels
besteht Jedoch darin, daß der Laufring vorübergehend mittels eines Seiles oder einer
Stange am Fahrzeug festgelegt wird und daß man das Fahrzeug dann auf den normalen
Reifen ein kleines Stück vor- oder zurückrollen läßt, wodurch sich der Laufring
in seiner Drehstellung relativ zur Reifenfelge verstellt. Die gewünschte Endstellung
kann mittels Anschlägen oder der Ausbildung von speziell geformten Ruheabschnitten
in den Nockenbahnen begrenzt werden.
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Die Lauffläche des Laufringes ist extrem rutschfest ausgebildet, insbesondere
auf Eis und glattgefahrener Schneebahn, wobei bei dieser Ausbildung der Abriebfestigkeit
keine maßgebliche Beachtung mehr geschenkt werden muß, denn der Zusatzreifen bzw.
Laufring ist nur zu einem Bruchteil der Fahrzeit in Betrieb.
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Der Laufring kann ein austauschbares Reifenelement tragen, das im
einfachsten Fall ersetzt wird, wenn eine gewisse Abnutzung des Reifenelementes erfolgt
ist. Der Laufring selbst besteht aus einer üblichen Reifenmischung, die vergleichsweise
weich ist, um die Haftwirkung zu erhöhen und bei der vorzugsweise Messingpulver
miteinvulkanisiert ist.
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Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die
Erfindung näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Schnittansicht durch die neuartige benachbart
eines herkömmlichen Reifens am Fahrzeug befestigte Einrichtung und Fig. 2 eine radiale
Schnittansicht längs der Linie 2-2 der Fig. 1.
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In Fig. 1 sind die Kraftfahrzeugachse mit 10 und die Bremstrommel
mit 12 bezeichnet. An der Bremstrommel wird in üblicher Weise die Reifenfelge 14
mit dem Reifen 16 mittels einer Anzahl Schrauben 18 montiert und gleichzeitig zentriert.
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Zwischen Felge 14 und Bremstrommel 12 ist bei der Ausführung gemäß
den Fig. 1 und 2 die neue Einrichtung 20 zur Erhöhung der Rutschsicherheit montiert.
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Die Einrichtung 20 besteht aus einem topfförmigen Halter 22, der einen
Aufnahmeteller 24 hat, der mit Bohrungen entsprechend den Löchern in der Felge 14
versehen ist, so daß dieselben Schrauben 18, die üblicherweise die Felge an der
Trommel 12 festschrauben, nun auch gleichzeitig den zwiachengeschalteten Aufnahmeteller
24 des Halters 22 mit anschrauben. Dieser Halter 22 umgreift die Trommel 12 und
hat in einer Radialebene parallel zum Aufnahmeteller 24 und im Abstand von diesem
gleich der halben Breite des Reifens 16 zwei parallele Scheiben 26, die sich radial
nach außen erstrecken. Zwischen den Scheiben 26 wird ein Ringspalt gebildet, in
welchem flache Speichenarme 28 eingreifen, wobei der lichte Abstand der Scheiben
26 gleich der Dicke der Speichenarme 28 entspricht, so daß letztere in dem Spalt
verschoben werden können. Im Ausführungsbeispiel sind sechs Speichenarme 28 vorgesehen,
an deren oberen Enden Jeweils ein Tragringsegment 30 befestigt ist, welches von
einem Laufring 32 umgossen ist, welcher aus einer geeigneten Reifenmischung besteht,
die vorzugsweise mit Messingpulver zur Erhöhung der Greifwirkung angereichert ist.
Dieser Laufring 32 hat an der dem Reifen 16 zugewandten Seite eine schräge oder
gewölbte Seitenfläche entsprechend der Querschnittskontur des Reifens. Die Breite
des Laufringes ergibt sich mit Rücksicht auf den zwischen Reifen und Karosserie
vorhandenen Platz. Es versteht sich, daß die Wirksamkeit des Laufringes mit seiner
wirksamen Breite steigt. Wie sich aus
Fig. 1 ergibt, ist die Lauffläche
des Laufringes 32 profiliert. Es sind tiefe Nuten vorgesehen, die dem Laufring ein
grobstolliges Profil vermitteln. Die in der Figur gewählten Dimensionen entsprechen
nicht den tatsächlichen Gegebenheiten. Sie sind nur aus Gründen der Veranschaulichung
so gewählt.
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Das Tragringsegment 30, das aus einem kreisringförmig gebogenen Metallband
besteht, hat in der Mitte einen radialen Steg 34, der sich parallel zu den Speichenarmen
28 erstreckt und mit diesen mittels Bef«tigungsschrauben 36 verbunden ist. Der Steg
34 hat Jeweils zwei Langlöcher durch die die Befestigungsschrauben 36 hindurchgreifen.
Damit ist eine einfache Vorrichtung geschaffen, um den Laufring 32 radial einstellen
zu können. Wenn dessen Oberfläche abgenutzt ist, so würde Ja seine Wirksamkeit schnell
verlorengehen, weil dann der Reifen 16 allein tragen würde. Deswegen kommt es auf
die Einstellung des wirksamen Durchmessers des Laufringes 32 sehr an. Mit der dargestellten
radialen Verstellmöglichkeit ist die Nachstellung sehr einfach möglich. Dank des
in die einzelnen Segmente 30 unterteilten Tragringes wird der sich bei der Radialverstellung
notwendigerweise ergebenden Umffi ngsvergrdßerung durch elastische Verformung der
Cummimischung des Laufringes 32 Rechnung getragen.
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Eine wesentliche Erleichterung bei der Handhabung des neuartigen Laufringes
ergibt sich dadurch, daß dieser nicht mehr montiert und abmontiert werden muß, wenn
man ihn in Funktion oder außer Funktion setzen will, sondern daß er ständig an der
Fahrzeugachse befestigt bleibt. Um ihn aus der Funktionsstellung (in Fig. 1 gestrichelt
dargestellt) in die Außerfunktionsstellung oder Ruhestellung (mit ausgezogenen Linien
in Fig. 1 dargestellt) zu überführen, ist eine radiale Verstellung dee Laufringes
vorgesehen, wobei schon eine geringfügige radiale Vergrößerung ausreicht, um den
Laufring 32 aus der Ruhestellung in die Funktionsstellung zu bewegen. Um dies zu
erreichen, ist die Bodenfläche 38 als Nockenbahn ausgebildet, deren Form sich aus
Fig. 2 ergibt. Die Nockenbahn 38 hat zwei Ruheabschnitte 40, 42, die sich im Umfangsabstand
voneinander befinden und zwar um einen genau bestimmten Umfangswinkel gegeneinander
versetzt und die sich auf verschiedenen Durchmessern befinden. Zwischen den beiden
Abschnitten 40, 42 der Nockenbahn 38 befindet sich ein Hubabschnitt 44. Dreht man
nun den Laufring 32 im Uhrzeigergegendrehsinn (Fig. 2) und hält den Halter 22 fest,
so gleiten-die Speichenarme 28 auf den Hubabschnitten 44 und werden damit radial
nach außen verstellt. Sobald die Speichenarme 28 in die gestrichelte Linie gelangen,
in welcher sie in den auf vergrößertem Durchmesser liegenden Ruheabschnitten 42
aufgenommen sind, ist eine weitere relative Umfangsverstellung des Laufringes zum
Halter nicht mehr
möglich. Diese Endstellung ist damit definiert.
Die Ruheabschnitte 42 sind so geformt, daß die Speichenarme 28 von selbst nicht
in der entgegengesetzten Richtung zurückwandern können. Es muß erst ein Rückhalteabschnitt
46 überwunden werden. Sobald sich die Speichenarme 28 in der gestrichelten Stellung
in den Ruheabschnitten 42 befinden, sind die Ringsegmente 30 radial nach außen verschoben
und haben den gesamten Laufring 32 aufgrund der Elastizität des Gummimaterials mitgenommen,
so daß die Außenfläche des Laufringes 32 nunmehr einen größeren wirksamen Durchmesser
hat und sich damit in Funktionsstellung befindet.
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Für die relative Drehstellungsveränderung des Laufringes zum Halter
kann eine mechanische Getriebeeinrichtung vorgesehen sein, z.B. ein am Halter vorgesehenes
Ritzel, das in eine kreisbogenförmig gekrümmte Zahnstange am Laufring eingreift.
Besonders einfach ist Jedoch die nadfolgend beschriebene Möglichkeit. Dazu reicht
es aus, im Laufring eine Aufnahmeöffnung 48 (Fig. 1) am Umfang des Laufringes 32
vorzusehen, in welche der Haken eines Verbindungsorganes, wie z.B. Seil oder Stange
eingehängt werden kann. Legt man nun dieses Verbindungsorgan am anderen Ende an
passender Stelle, z.B. der Stoßstange des Fahrzeuges fest, so kann sich der Laufring
mindestens in einer Richtung nicht mehr drehen.
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Läßt man in dieser Richtung das Fahrzeug rollen, wobei eine entsprechend
abschüssige Stelle einer Straße gewählt werden
kann, so drehen
sich zwar die Räder aber nicht die Laufringe.
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Daher findet automatisch die relative Verstellung und damit die Überführung
des Laufringes aus der Ruhestellung in die Funktionsstellung und umgekehrt statt.