DE2837664A1 - Luftreifenradkombination mit wiederaufpumpvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftreifen-Radkombination, die eine Verwendung in drucklosem Zustand ermöglicht mit einer Wiederaufpumpvorrichtung,nach der Patentanmeldung P 23 57 1/f1.7.

Wenn ein schlauchloser Reifen eines Straßenfahrzeuges einen Reifenschaden erfährt, der einen wesentlichen Druckverlust zur Folge hat, ist normalerweise das Fahrzeug bewegungsunfähig, bis ein Ersatzreifen oder eine Radreifenkombination aufgezogen werden kann. Wenn jedoch ein, wenn auch relativ geringer,Luftdruck von z.B. 0,35 bar in dem Reifen gehalten werden kann, ist es gemeinhin möglich, das Fahrzeug mindestens bis zur nächsten Reparaturstelle zu fahren.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Wiederaufpumpvorrichtung geschaffen, die innerhalb eines an einer Radfelge angebrachten Luftreifens für ein Straßenfahrzeug angeordnet werden kann und automatisch bei einer Bewegung des Fahrzeugs Luft in einen drucklosen Reifen pumpt.

Dementsprechend wird durch die Erfindung eine Luftreifen-Radfelgenkombination geschaffen, die einen Luftreifen und o'ir.e Rad folge umfaßt, welche eine Druckkammer bestimmen, mit einerdas Abdrängen des Reifens von der Radfelge bei drucklosem Lauf der Kombination verhindernden Einrichtung und mit Schmiermaterial zur Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen einander berührenden Bereichen der Innenfläche des Reifens bei drucklosem Lauf der Kombination und mit einer Wiederaufpumpvorrichtung für den Reifen geschaffen, wobei die Pumpe folgende Teile umfaßt:

Einen aus einem elastischen Material gebildeten Balg mit einem Einlaß für durch den Balg aus dem Außenraum des Reifens angesaugte Luft und mit einem Auslaß für durch den Balg in den' Reifen gedrängte Luft, ein Einlaßventil, um

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Luft am Entweichen aus dem Balg durch die Einlaßöffnung zu hindern, ein Auslaßventil, um Luft am Entweichen durch die Auslaßöffnung in den Balg zu hindern, eine Einrichtung, die infolge der Deformation des Reifens bei im wesentlichen drucklosem Zustand desselben im Gebrauch den Balg im im wesentlichen drucklosen Zustand betätigt und eine Einrichtung, die die Wiederaufpumpvorrichtung an der Radfelge festhält.

Der Balg besteht vorteilhafterweise aus einem elastomeren Material und besitzt zwei einander entgegengesetzt angeordnete konische Abschnitte, die jeweils einen darin angeordneten Durchbruch enthalten, wobei die konischen Abschnitte zwischen sich eine Balgkammer bilden, wenn das Material im unverformten Zustand ist und der Balg so beschaffen ist, daß er elastisch verformt werden kann durch eine Druckkraft, die in Richtung zum Zusammendrücken des Balges ausgeübt wird, um Luft aus der Balgkammer auszupressen und daß er wieder aufsteht, um Luft in die Balgkammer anzusaugen.

Die Durchbrüche können jeweils einen Einlaß bzw. einen Auslaß für die in die Balgkammer eingesaugte bzw. aus dieser ausgedrückte Luft bilden.

Die Pumpvorrichtung kann als Balg mit einer Windung oder mit mehrfachen Windungen ausgebildet sein.

Die auf die Verformung des Reifens bei im wesentlichen drucklosem Zustand im Gebrauch reagierende Einrichtung ist normalerweise eine Schlagkappe, die dann, wenn der Reifen im wesentlichen drucklos ist, bei der Umdrehung des Reifens in Berührung mit der Straße immer wieder angeschlagen wird; die folgende Beschreibung betrifft eine Ausfürung mit Verwendung einer Schlagkappe. Die Schlagkappe oder ein anderes

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Schlaginstrument ist vorteilhafterweise an dem Balg angebracht und kann beispielsweise einen Teil des Balges selbst bilden. In einer bevorzugten Form ist die Schlagkappe als ein einstückig als Teil eines aus Gummi bestehenden Balges ausgebildeter Klotz vorgesehen»

Die Wiederaufpumpvorrichtung ist innerhalb des Reifens so angebracht, daß bei im wesentlichen drucklos gewordenen Reifen die Schlagkappe beim Umdrehen des Rades und dabei erfolgender Berührung mit dem Boden aufschlägt und dabei den Balg betätigt, wie es später im einzelnen beschrieben wird. Die Schlagkappe wird durch den entspre-. chenden Bereich der Innenfläche des Laufstreifens bei der Drehung des Rades und des Reifens getroffen und ein Schlagen findet automatisch in der Aufstandsfläche des Reifens am Boden statt, wenn ein wesentlicher Druckverlust an dem Reifen auftritt. Die Pumpvorrichtung sollte vorzugsweise größenmäßig so ausgelegt sein, daß der Abstand zwischen der Schlagkappe und dem Innendurchmesser des Laufstreifens genügend groß ist, um ein unerwünschtes Aufschlagen bei voll oder im wesentlichen voll aufgepumpten Reifen ausgeschlossen ist.

Die Pumpe wird normalerweise an der Felge des den Reifen tragenden Rades befestigt.

Eine Wiederaufpumpvorrichtung für einen Reifen ist Teil einer Ausführung der Erfindung, die im folgenden beispielsweise mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert wird.

In der einzigen Figur ist eine Schnittdarstellung einer an einer Radfelge angebrachten Aufpumpvorrichtung gezeigt, während der Reifen weggelassen ist.

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Ein Formteil 10 umfaßt einen in unverformter Lage dargestellten verformbaren Gummibalg 11, der eine Balgkammer lla bildet. Der Balg 11 weist einander entgegengesetzt angeordnete konische Abschnitte 11b und 11c auf, die zusammen einen einwindigen Balg bilden. Es ist jedoch erfindungsgemäß auch stattdessen die'Verwendung eines vielwindigen Balges möglich. An einem Ende geht der Balg in einen hohlen zylindrischen Grundabschnitt 12 über, der eine Umfangsnut 13 von rechteckigem Querschnitt aufweist. Das andere Ende der Kammer 11a läuft in einen zylindrischen Gummiklotz 1Z+ aus, der im wesentlichen massiv ist, jedoch eine Mittelleitung 15 aufweist, die zwischen dem Inneren des Formteils 10 und einer querliegenden, diametral innerhalb des Klotzes 1Z4. angeordneten Leitung 16 eine Verbindung herstellt. Die Querleitung 16 führt zu diametral entgegengesetzt liegenden Auslaßöffnungen 17, die in kreisförmigen Einschnitten 18 in der Außenfläche des Klotzes 1if liegen. Das Kopfteil des Klotzes 1i+ ist als einstückig mit dem Klotz I4 ausgebildete Schlagkappe I9 geformt.

Der hohlzylindrische Grundabschnitt des Formteils 10 nimmt eine Metallhülse 20 auf, die einen mit der Nut 13 in Eingriff stehenden Flansch 21 aufweist. Die Hülse 20 ist am von der Balgkammer 11a abgelegenen Ende offen und in diesem offenen Ende ist ein rohrförmiger Stutzen oder Stiel 22 eingesetzt, der an der Metallhülse 20 befestigt ist. Das andere Ende der Metallhülse 20 weist einen Ring mit Öffnungen 23 auf, die die Einlaßöffnungen des Balgs 11 bilden und ein als Pilzteil ausgebildetes Bückschlagventil 2if überdeckt die Öffnungen 23, so daß durch Anheben des Pilzschirmes Luft in die Balgkammer 11a eingesaugt werden kann, jedoch keine Luft in der entgegengesetzten Richtung hindurchtreten und so aus der Balgkammer nach außen entweichen kann. In dem ringförmigen Einschnitt 18 ist eine Hülse 25

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aus elastomerem Material angeordnet, vorteilhafter Weise ein Gummiband, das so bemessen ist, daß es genau in den Einschnitt 18 paßt. Dieses Band 23 wirkt als Rückschlagventil und erlaubt ein Ausdrücken von Luft aus dem Balg durch die Auslaßö'ffnungcn 17 in den (nicht gezeigten) Reifen, verhindert jedoch ein Zurückströmen von Luft aus dem Reifen in die Balgkammer 11a.

In der Zeichnung ist die Aufpumpvorrichtung in Singriff mit einer Radfelge 26 dargestellt, wobei der hohle Stiel oder Stengel 22 genau eingepaßt in einer Öffnung in der Felge 26 sitzt und aus ihr nach innen hervorsteht. Eine ('nicht dargestellte)Beilagscheibe und eine Mutter sind zur Befestigung des hohlen Stiels 22 und dementsprechend zur Befestigung der ganzen Vorrichtung in ihrer Lage an der Felge 26 vorgesehen. Die Beilagscheiben-Mutter-Anordnung kann einen nicht gezeigten Dichtring zusätzlich zu der durch das Grundteil des Balgs gebildeten Dichtung enthalten.

Ein metallener Klemmring 2Γ? umfaßt den hohlzylindrischen Grundabschnitt 12 außen und resitzt einen nach außen gerichteten konischen Flansch 28, der an dem radial innenliegenden Abschnitt 11c der Außenseite der Balgkammer 11a anliegt. Zumindest der untere Teil des Klemmrings 27 ist durch die Außenseite der Balgkammer 11a gehalten.

Es ist zu sehen , daß beim Anziehen der an dem Stiel 22 angebrachten, nicht gezeigten Mutter die Unterseite des Balggrundabschnitts 12 gegen die Felge 26 gepreßt wird. Vorzugsweise sind entweder der Klemmring 27 oder die Hülse 20 oder beide Teile so angebracht, daß ein kleiner Abstand 30 zwischen Felge 26 und dem jeweiligen Teil verbleibt und eine auf die Enden des Balg-Grundabschnittes 12 gegen die Felge 26 aufgebrachte Druckkraft läßt den unteren Abschnitt des

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Balges in den Spalt 30 zwischen dem Ende des Rings 27 und/ oder dem Etido der Hülse 20 und die Felge 26 eintreten, wodurch eine Abdichtung zwischen der Radfelge 26 und der Luftkammer des Reifens bewirkt wird.

Die Wiederaufpumpvorrichtung arbeitet in folgender Weise: V/enn der Reifen seine Luft teilweise oder vollständig infolge eines Reifenschadens oder beispielsweise eines lekkenden Ventils verliert,nimmt-der Abstand der Felge 26 gegenüber der Innenfläche des(nicht gezeigten)Reifenlaufstreifens an der Aufstands fläche auf der Straße (nicht gezeigt) ab,bis die Schlagkappe 19 (die im aufgepumpten Zustand des Reifens bei empfohlenem Druck nicht mit der Innenfläche des Reifens in Berührung kommt) auf die Innenfläche des Reifens jedesmal dann aufzuschlagen beginnt, wenn das Rad sich so dreht, daß die Aufpumpvorrichtung in die Nähe der Berührungsfläche zwischen Straße und Reifen kommt. Bei einem derartigen Aufschlagen wird die Kappe 19 gegen die Felge 26 zu gedrängt und verformt dabei den Balg 11 mit einer Druckkraft, so daß das Auslaßventil 25 von seinem Sitz abgehoben wird und Luft aus der Balgkammer 11a durch die Auslaßöffnungen 17 in den Reifen gedrückt wird. Die Luft wird während dieses Vorgangs durch das auf seinen Sitz gedrückte Pilzventil 2X\ am Entweichen aus dem anderen Ende der Balgkammer 11a gehindert. Sobald der Luftstrom aufhört, springt das Auslaßventil 25 auf seinen Sitz zurück und hindert die im Reifen befindliche Luft daran, aus dem Innenraum des Reifens in das Innere des -^alges 11 zu gelangen. Bei einer V/eiterdrehung des Rades gerät die Kappe 19 außer Berührung mit der Innenseite der Lauffläche und der Balg nimmt infolge seiner Elastizität seine ursprüngliche Gestalt wieder an und saugt dabei Luft durch den Hohlstengel oder Hohlstiel 22 an, wobei der Schirm des Pilzventils Zl\ angehoben wird, so daß die Luft in die Balgkammer 11a ein-

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treten kann. V/enn die Balgkammer ihre unverformte Gestalt angenommen hat,wird keine Luft mehr eingesaugt und das Pilzventil 2^- nimmt wieder seine geschlossene Stellung an, in der die Durchbrüche oder Öffnungen 23 abgesperrt sind. Der beschriebene Vorgang wird bei den darauffolgenden Umdrehungen des Rades wiederholt.

Wenn die Leckrate durch den Reifenschaden nicht zu groß ist, liefert die Vorrichtung Luft in den Reifen mit einer Rate, die den Luftverlust durch den Reifenschaden etwa ausgleicht und es wird ein ausreichender Luftdruck im Reifen aufrechterhalten, der ein Anfahren einer Reparaturstelle ermöglicht. Dieser Restluftdruck bewirkt, daß die Ausbiegung des Teiles der Reifenseitenwand, der in Berührung mit der Straße kommt, verringert wird; demzufolge wird die Pumpenbewegung geringer und weniger Luft wird pro Umdrehung in den Reifen gepumpt. Bei einer Pumprate, die der Luftverlustrato aus dem Reifen durch den Reifenschaden und/oder eine andere Schadstelle entspricht, wird ein Gleichgewichtszustand erreicht.

Aus Sparsamkeitsgründen wird bevorzugterweise der ^Balg 11 als einstückiges Formteil, wie in der Zeichnung dargestellt, hergestellt; jedoch kann der Balg 11 auch aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen oder aneinander befestigten Einzelteilen hergestellt sein.

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Claims (9)

1. Luftreifenradkombination mit einem Luftreifen und einer Radfelge, durch die eine Druckkammer gebildet wird, mit einer Einrichtung, die ein Verdrängen des Reifens von der Radfelge veνhlηdort, wenn die Kombination in drucklosem Zustand Ip'nft, mit Schffliermaterial zur Erleichterung einer .Relativbewegung zwischen einander berührenden Bereichen der Innenfläche des Reifens,wenn die Kombination in drucklosem Zustand läuft,und mit einer Wiederaufpumpvorrichtung für den Reifen nach Patentanmeldung P 23 57 1^1, dadurch g e ken η zeichnet, daß die Wiedoraufpumpvorrichtung einen aus elastischem Material gebildeten Balg umfaßt, der einen . -Einlaß (23) für die durch den Balg vom Außenrauni

   des Reifens angesaugte Luft und einen Auslaß (15* 16> 17) für* die durch den Balg (11) in den Reifen gedrückte Luft

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   DIPL-ING. W. GRÄMKOW · 7000 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) · SEFLBERGSTR. 23/25 · TEL. (07 11) 56 72 61 ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÜNCHEN ■ KONTO-NUMMER 7270 ■ POSTSCHECK: MÜNCHEN 77062-805

   besitzt, daß ein Einlaßventil (2.1+) vorgesehen ist, das ein Entweichen der Luft von dem Balg (11) durch die Einlaßöffnung (23) verhindert und daß ein Auslaßventil (18) vorgesehen ist, das ein Entweichen von Luft von dem Reifen durch die Auslaßöffnun;;; (15, 16, 17) in den BaI;; (11) vorhindert, daß eine Einrichtung (19) zur Betätigung dos Balges (11) bei auftretendem Druckverlust infolge der Verformung dos Reifens in dem drucklosen Zustand im Gebrauch vorgesehen ist und daß eine Halteeinrichtung (22) zur Sicherung der Aufpumpvorrichtung (10) an der Radfelge vorgesehen ist.
2. 2. Korabination nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - ζ ei c h η c t, daß der Balg (11) aus elastomerem Material besteht und zwei einander entgegengesetzt angeordnete konische Abschnitte (11b, 11c) besitzt, die jeweils mit einer darin angebrachten Öffnung (15; 2.3) verschen sind, daß die konischen Abschnitte (11b, lic) zwischen sich eine Balgkammer (11a) bestimmen, wenn das Material im unvorformten Zustand ist und daß der Balg Π1) durch einen in einer Sichtung zum Entleeren des Balges (11) ausgeübte Dr uckler aft nachgiebig verformbar ist, um Luft aus der Balgkammer (11a) auszudrücken und daß der Balg zurückspringt , um Luft in die Balgkammer (11a) einzusaugen.
3. 3. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (1p; 23) jeweils einen Einlaß (23) bzw. einen Auslaß (15) für die in die Balgkammer (11a) eingesaugte bzw. für die aus ihr herausgedrückte Luft bilden,
4. 4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet,, daß das Auslaßventil (18) eine ge-

   spannte Schicht aus elastomerera Material ist, die, außer bei Öffnung zum Durchtritt von Luft ,gegen die Begrenzungen dos die Auslaßöffnung (15, 16, 17) bildenden Durchbruchs (1?) anliegt.
5. 5. Kombination nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (18) aus elastomerem Material ein um die von der Felge(2.6),an. der die Aufpumpvorrichtung (10) angebracht ist, abgelegene Balgwand (1i+) gespanntes Gummiband ist.
6. 6. Kombination nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg als einstückiges Formteil (11) geformt ist.
7. 7. Kombination nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (11) ein Balg mit einer Falte ist.
8. 8. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (11) ein mehrfach gefalteter Balg ist.
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