DE2726690A1 - Rutschsicherer reifen - Google Patents

Description

B ο.¹ c h reibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen in der Hauptsache i'ür Kraftfahrzeuge und sonstige btrassonfahrzeuge gedacht^:., in erster Linie für¹ cen Wintereinsatz vorgesehenen rutschfesten Keifen.

Die Verbesserung der Reibungseingenschaften (Haftfähigkeit) rii-.-r· Heilen unLer winterlichen Verhältnissen erfolgte bisner im wesentlichen durch zweckentsprechende Proiilierung d>>s L.raf- :treif'3ns (Protektors) und durch ergänzende, in den Heilen reparat einzusetzende Spikes oder be i. Eisbahn-Rennen auch du*'ch regelrechte Dorne, '..'eiter hat .-nan euch auf den Reifen ;iul ziehbare separate Ketten und als i'.'ttenersatz stahlkäfigai ti.-üe Vorrichtungen l'iir die.*-en Zweck verwendet. Die Gummihersteller warer, ihrerseits bestrebt, Gummisorten mit immer besseren Reibunp:-,-eig^nschaften zu entwickeln.

Dornenbestückte Reifen kommen für ;.'trassenfahi^t nicht, in Vr^u::, und auch die .Spike-Reifer, in ihrer ursprünglichen, unter winterlichen ίtrassenverhältnicsen durchaus wirksamen Form haben sich als zu sta-rk s trarscenverschlei ssend erwiesen. Ketten und "Kai ige" kommen nur in ganz speziellen oituationen in Frage, und auch die Verbei-rei uug der Gummi-Reibungseigenschaf ten ist hauptsächlich nur im Hinblick auf den Sommereinsatz der Reifen gelungen.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen die vorgenannten Mängel reduziert werden. Die charakteristischen Merkmale der PJrfindung gehen aus den kennzeichnenden Teilen der beigefügten Patentansprüche hervor.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der

709852/0891

ORIGINAL INSPECTED

Zeichnung ersichtlich, in deren Fig. 1 bis 11 einige die Erfindung betreffende Anwendungpbeispiele gezeigt und erläutert sind.

Fig. 1 zeigt einen Reifen-Querschnitt, bei dem der Reibungskörper 1 enthaltende Laufstreifen 2 unmittelbar auf die Karkasse aufvulkanisiert ist. Fig. 2 zeigt einen Reifen, bei dem im wesentlichen nur in die äussere Schicht des Laufsteifens 2 Reibungskörper 1 eingebettet sind. Fig. 3 bis 11 zeigen verschiedenartige Ausführungsformen der Erfindung.

Die !{eibungsverhäitnisse zwischen Reifen und Stra:se bei vereister, verschneiter oder nasser Strassendecke werden von zahlreichen Faktoren mitbestimmt. Die Reibung ist u.a. abhängig von der Gummibeschaffenheit (Härte u. dgl.), vom Protektor-Profil, von den in die Reiienoberflache eingelassenen, hervorstehenden rtift- oder acrr/artigen Körpern (Spikes u. dgl.), von der Rauheit der Reifenoberfläche und vom Reibungskoeffizienten zwischen Spikes u. dgl. und otrassenoberflache. In Fig. 3 ist ein erfindungsgemässer Reifen-Laufstreifen im Querschnitt gezeigt, bei welchem die Oberflächenrauheit durch sich langsamer als der Gummi abnutzende harte keibungskörper 1, die in den Gummi eingelaufen und befestigt sind, erzeugt und aufrechterhalten wird. Ein Teil dieser Körper 1 ist infolge Gummiabnutzung blossgelegt und bildet dorn- oder knollenartige Vorsprünge 1a,und ein Teil der schwächer befestigten Körper 1 hat sich vom Gummi gelöst und in diesem Vertiefungen U hinterlassen. Die Größe der Reibungskörper wird dem Jeweiligen Zweck entsprechend gewählt und kann in einem weitem Bereich bis herunter zu Mikroforraat variieren. Die in den Laufstreifen des erfindungs geraässen ruttchsicheren Reifens festvulkanisierten Reibung:: körper können nach verschiedenen Gesichtspunkten gewählt werden. .Liie können aus hochverschleisslestera Material, z. B. aus Hartmetali, oder aus btein, Mineral, Metall im allgemeinen, einem

7098B2/0891

I

ι !

ί ;

den Protektor an Härte übertreffenden Gummi, aus Sinter, aus

j keramischem Material usw. bestehen.

Bei der Wahl der Reibungskörper können auch die Einsatzbedingungen berücksichtigt werden. Bei Reibungskörpern für Winter-

' reifen kann einer der wichtigsten Gesichtspunkte die Reibung des Reibungskörpers selbst gegen Eis sein, wobei dann beim Vulkanisieren u.a. gesinterte Reibungskörper bestimmten Typs verwendet werden können. Auf nasser Fahrbahn wird das Rutschen des Reifens durch schlechten Reibungskoeffizienten zwischen Gummi und nasser Strassendecke sowie durch Aquaplaning (Aufschwimmen) verursacht. Ein bessere Reibung gegenüber der nassen

; Strassenoberfläche lässt sich erfindungsgemäß durch Wahl eines Reibungskörper-Materials erzielen, dessen Reibungskoeffizient gegenüber der nassen Strassendecke besser als der des Reif,engummis ist. Hierbei kommt dann beispielsweise ein dem Asphalt-Mineralzuschlägen entsprechendes Gesteinmateria L als Heibungskörper in Frage.

sich Werden die Reibungskörper so gewählt, daß sie/r.chneller als der Protektor-Gummi abnutzen, so sind es die Verschleisi.löcher")_f die dem Protektor eine rauhe Oberfläche (Fig. ^) verleihen. Hierbei werden dann z. B. geeignete Hartgummistücke, Sinter, keramische Körper usw. als Reibungskörper in den Gummi einvulkanisiert. Werden nun Reibungskörper des letztgenannten Tvps mit solchen, die sich langsamer als der Protektor-Gummi abnutzen, gemischt, so ergibt sich eine Rauhe Protektoroberfläche, die zum einen von harten hervorstehenden "Knollen" und zum anderen von Vertiefungen gebildet wird, die beim Versch.leisF. der sich schneller abnutzenden Reibungskörper entstanden sind. Dieser Zustand bleibt auch mit fortschreitender Abnutzung des Laufsteifens erhalten.

In Fig. 5 ist die Erfindung in einer Anwendungsform irezeigt, bei der die in den Oummi einzuvulkanisierenden Reibungrkörper 1 aur einem sich langsn.-.ior als der Gummi abnutzenden,harten

709852/0891

ORIGINAL INSPECTED

aber in passendem Grade spröden Material gefertigt sjjui. Treten nun die Keibungskörper mit voranschreitender Abnutzung -U-. r, Gummi κ immer starker aus der Reifenoberi lache hervor, :-,o wächst auch ihre Oberflächenbelastung. In einem bestimmten Stadium kommt er. dann infolge der auf die spröden Hei bung:- körper einwirkenden Stösse zum Bruch derselben. Die im Laufe der Abnutzung der Reibungskörper gerundeten oder glattgeschliftenen Flächen der Heibungskörper worden an den !nachstellen wieder scharfkantig 6, so daß der Keifen seine gute Griffigkeit z. B. gegenüber Eis ständig beibehält. Derartige in passendem Grade spröde Reibungskörper· lassen sich z. j'. aus keramischem Material herstellen.

Hinsichtlich der Form der Reibungskörprr bestehen unabhängig von deren Größe die vielfältigsten Möglichkeiten. In Fig. 11 sind einige Alternativen abgebildet, die je nach Material und gewünschten Eigenschaften der Reibungskörper verwendet

gier «er werden können. In Frage kommen beispielsweise naturgeformter , Stein, Kies oder Sand, gebrochener Stein oder gebrochen-es keramisches Material, zerstückelte Keramik-, Hartmetall- oder , Metallstangen bzw. -draht, Press- oder Sinterkörper, Stahl- _t oder sonstige Späne, Hartgummi usw.

Dac Festvulkanisieren der als Reibungskörper dienenden körnigen oder anders geformten Materialstücke an den Gummi kann z.B. in der Form geschehe!} ,daß sich die vorbehandelten Reibungskörper in den Gummi diffundieren, daran kleben und/oder chemisch vulkanisieren und mit diesem eine einheitliche Materialmasse ι bilden. Die Haftung kann jedoch auch auf andere Weise bewerkstelligt werden.

Die Herstellung des Laufstreifens des erfindungsgemässen rutschsicheren Reifens kann beispielsweise in der Form erfolgen, daß auf die noch protektorlose Karkasse der Lauistreifen auf herkömmliche Weise aufvulkanisiert wird, wobei im aufzuvulkanisierenden Rohmaterial, d. h. im Protektormaterial, die einzuvul-

709852/0891

ORIGINAL INSPECTED

kanisiorenden Reibungskörper bereite fertig enthalten sind oder in der Vorbereitungsphase des Vulkaniriorens in diese eingetragen werden.

Tn Fig. 6 sind die Reibungskörper 1 gleichmässig über das Keyamte Volumen der streifenfondgen Pro caktormasse 2a verteilt, wobei sie dann auch am Reuen über den gesamten Querschnitt des LauiStreifens analog Fig. 1 gleichmässig verteilt sind.

Pollen die Reibungskörper im wesentlichen nur auf die äußere Schicht des Rellen-Laufstreifens konzentriert werden, so werden lediglich der für den äusseren Teil des Streifens vorgesehenen Materialraasse Reibungskörper zum Festvulkani.sieren zugesötzt (Fig. 7). ■

Weiter kann der auf die Karkasse aufzuvulkanisierende Laufstreifen zwei- oder mehr^c^chtiff ^uiigefiihrt werden, wobei ein Teil der Schichten /(eibungskörper in passender Verteilung enthalten (Fig. 8 und 9). Entsprechend kann der Laufstreifen aus zwei oder mehreren Schichten reiner Protektormasse aufgebaut werden, wobei dann in einen oder mehrere Schichtzwischenräume in gleichmässiger Verteilung Reibungskörper eingefügt werden (Fig. 10). Hierbei kann dann die oberste Reibungskörper 1 bindende Schicht ggf. nur aus einer dünnen Protektormaterialschicht 7 bestehen. Die Reibungsn körper können auch in passe -nder Verteilung und ohne Auftrag einer Deckschicht 7 oberflächenseitig in die Protektor- ! masse eingepresst werden, wobei die Reibungskörper ähnlich wie in Fig. 7, aber in einer dünneren Schi/^cTn die Protektor- j masse einvulkanisiert erscheinen. ;

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Anwendungsbeispiele beschränkt, sondern kann in vielgestaltiger Weise modifiziert werden ,ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung '<

verlassen wird.

709852/0891

ORIGINAL INSPECTED

?7?fi690

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

709852/0891

Claims (1)

1. PATENT/INHALTE BROSE BROSE

   27?B690

   fJiiio Heikki ^!Έ?.ΗΓ, Ko rppaaa ei η 6 D, <!;)χ).) SiPi ΐ:,χι Ft nn 1 .inci,

   iNSINÖÜRi TCIM FTO GYHÜo OY, Tnkkaüe ', joV,- >-U->:·.;.-.,·-. Mnnlariii

   i -i.it se hf. ic herer F;^ s fen m (.. ^;.n tanspruche

   1 . ,na ti.crisiche rer Keifen, der von eLnein :-,u ί hurkoinnii iche ifc-^ise tür- ;"λ,γ-λ ά r>eu fahrzeuge uad in erster Li nip für den f.Lnsatz unter winterlichen Verhältnissen her^s s ^r.e 11 ten F<t;.iten gebildt?t wird, aüssen Lauf stre I ί en (Protektor) au: bekannte Weise den aus den Verhältnissen resul u-eronden Anforderungen entsprechend geformt ist, und dsveen Uiuis trei fengummi körnige oder anders geiormte Material:. tü:;kt , .sog. keibungr.korper, enthält, durch gekennze lehnet., iali iiene Keibungiikorper so in den Lauf stre 1 t erirCiUir.nil l'³¹-¹:- vulkanisiert ,^Inci, daß sie mit ihrer Oberfläche inK^ge Diffusion, Klebung und/oder eigentliche chemisi i.e Vulkanisation am Gummi haften.

   2. kutschsichere; keifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, laß du3 Material der keibungskörper so gewählt wird, daß diese gegenüber eier Strassenoberfiäcno eine bessere Verschl.eissfestigkeit aLs der Heifen-Protektorgummi haben, so daß mit zunehmender Abnutzung des Gummis die Unebenheit um den einzelnen heibungr,-körper herum zunimmt.bis der Keibungskörper schliesslich iibgenutztwird oder au·- dem Gummi lör.t und eine Vertiefung hinterlässt, wobei sich dieser Vorgang b»i Laufen des Reifens auf der Straßendecke bezüglich aller Heibungskörper wiederholt. _{7 Q 9 8 5 2} , _{0 8 9} !

   ORIGINAL INSPECTED

   272R690

   'j. Rutschsicherer Reifen nach Anspruch ί, dadurch μ*.>'ί.>:η.:. · ■ ■.hnei,

   daß das Material der Re ibungskörper so gewählt wi; r!, A-u: ;._; e gegenüber der Strassenober fläche? eine sch lechLere Ve · f h L^issfestigkeit als der Rei fen-Protek torgurnrnl hanen, .so J . :> ει<; j sich schneller als ü^v .sie umgebende Gummi nbnutyer., wobei ; ich an den Reibungskörper-*, teilen Unebenheiten in Form >-:le inor ■■■■■;· oder grösserer Verschleisslö'cher bilden.

   ύ. Rutschsicherer Reifen nach Anspruch 1, .iadurch gekf.-r.n?. ·. ·; rhnet, daß die Reibungskörper so gewählt werden, d'i>?, ein Tf* i I derselben beim Laufen auf der Strassendecke eine bessere, e ι rt Teil jedoch eine schlechtere Verschleissfes tigkfvi t al:» der Kf i : »npumrai aufweist, wobei im Protektor des Reifens an den sich Irine:; »mer : abnutzenden Reibungskb'rpemVorspriinge und an den sich schneller abnutzenden Reibungskörpern Vertiefungen entstehen.

   5. Rutschsicherer Reifen nach Anspruch I, dadurch gekennz" i chtEt, daß als Reibungskorper-Mate-rial ein dem Ciesteinzuschlag :lⁱ r Strassendecke entsprechendes oder ein anderes geeignete? Material gewählt wird, das gegenüber der nassen Strassendeck« -men größeren Reibungskoeffizienten als der Protektor-Gummi anweist.

   6. Rutschsicherer Reifen nach Anspruch I, dadurch gekt-nnz .chnet, daß Reibungskörper aus Sinter oder einem anderen Material gewählt werden,dessen Reibungskoeffizient gegenüber Eis größer als der von Protektor-Gummi ist.

   7. Rutschsicherer Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Reibungskörper aus keramischem oder anderem spröden MateriaL gewählt werden, die, bevor sie völlig abgenutzt sind oder ausbrechen, bei Bruch immer neue griffige Kanten i;n Lau: s tre i ί ^c>n ergeben.

   709852/0891 ORIGINAL INSPECTED

   2776690

   8. Rutschsicherer Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dip Protektormasse einschli esslich Reibungskörper getrennt hergestellt wird und in herkömmlicher Weise aui den noch keinen ei gentlichen LauJ'rrtreifen aufweisenden Reifen «-aufvulkani siert

   • wird.

   9. Rutschsicherer Reifen nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskörper gleichmässig über das gesamte Volumen der streifenförmigen Protektormnsse verteilt sind, wobei die Reibungskörper dann auch gleichmässig über den gesamten Uuerschnitt des Reifen-Protektors verteilt sind.

   10. Rutschsicherer Reuen nach den Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskörper in der streifenartigen Protektormasse nur in die äussere "Schicht" des Streifens eingefügt sind, wobei die Reibungskörper nach Aufvulkanisieren des Protektors im wesentlichen in der äusseren "Schicht¹¹ des Laufstreifens konzentriert sind.

   11. Rutschsicherer Reifen nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Karkasse aufzuvulkanisierende Laufstreifen zwei- oder mehrschichtig ausgeführt wird, wobei ein Teil der Schichten oder alle Schichten Reibungskörper in passender Verteilung enthalten.

   12. Rutschsicherer Reifen nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch : gekennzeichnet, daß der auf die Karkasse aufzuvulkanisierende ! , Laufstreifen zwei- oder mehrschichtig ausgeführt wird, wobei ι

   • in einen oder mehrere Schichtzwischenräume Reibungskörper in j

   passender Verteilung eingefügt werden. j

   709852/0891