DE2849160A1

DE2849160A1 - Gleitschutzeinrichtung fuer luftreifen

Info

Publication number: DE2849160A1
Application number: DE19782849160
Authority: DE
Inventors: De Carbon De Previnqu Bourcier
Original assignee: BOURCIER CARBON PREVINQUIERES
Current assignee: BOURCIER CARBON PREVINQUIERES
Priority date: 1977-11-21
Filing date: 1978-11-13
Publication date: 1979-05-23
Also published as: IT1100570B; CA1087507A; JPS54102703A; US4262723A; CH625750A5; AT360844B; IT7829988A0; ATA819878A

Description

Gleitschutzeinrichtung für Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitschutzeinrichtung aus Kunststoff, in die Näqel eingeformt sind und die im Falle von Schnee und Glatteis auf Luftreifen aufzuspannen ist. Diese Gleitschutzvorrichtung besteht aus einer Reihe von Querbügeln, die verschiedenste Form haben können und gewöhnlich 2, 3 oder 4 Schenkel besitzen. Diese Querbügel haben gemeinsam, daß sie identisch sind und untereinander durch zwei Längselemente wie Ketten oder Kabel verbunden sind.

Solche Querbügel sind in den französischen Patentschriften 73 28094 vom 20. Juli 1973, 74 19642 vom 30. Mai 1974, 77 06670 vom 28. Februar 1977 beschrieben.

Bei der Anwendung an Fahrzeugen soll die Erfindung mit Erfolg die Schwierigkeiten beseitigen helfen, die der Autofahrer auf winterlicher Fahrbahn antrifft.

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Die mit Nägeln versehenen Reifen haben seit einigen 15 Jahren auf diesem Gebiet einen gewissen Erfolg gehabt. Jedoch mußte man feststellen, daß diese Reifen

Deulsche Bank (München) Kto 5UPtOTO

Dresdner Bank (Munchen) Klo 3939844

Postscheck (Munchen) KIo 670-43-804

284ΓΠ60

auf Straßen einen erheblichen Schaden verursachen. Aus diesem Grunde haben in den letzten Jahren einige Länder die Verwendung solcher Nagelreifen oder Spikereifen untersagt, während andere einschränkende Bestimmungen erlassen haben, wonach die Verwendung nur zu bestimmten Jahreszeiten zugelassen ist oder wonach Beschränkungen hinsichtlich der Nägel selbst auferlegt werden.

Aus diesem Grunde richtete sich das Interesse wieder auf abnehmbare Vorrichtungen, die man im Falle von Schnee oder Glatteis auf einen Reifen montiert und bei normalem Straßenzustand wieder abnimmt.

Solche Gleitschutzvorrichtungen, auf die sich die Erfindung bezieht, sind weicher und sicherer als traditionelle Gleitschutzketten, haben jedoch die folgenden Nachteile: sie sind teuer und haben nur eine kurze Lebensdauer.

™ Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und eine abnehmbare Gleitschutzvorrichtung zu schaffen, die Querbügel aus Kunststoff trägt, die Stollen mit eingesetzten Nägeln besitzen, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Nägel

•^ von gehärteten Stahlzylindern gebildet sind, die einen Durchmesser in der Größenordnung von 4 bis 6 mm haben und in die Stollen eingebettet sind und an ihrer Basis einen Haltebund mit abgerundetem Rand tragen, wobei die

Dicke der Sohle des Querbügels zwischen dem Bund und on

dem Reifen größer als 3,5 mm ist und der Durchmesser des unteren Bundes in der Größenordnung von 12 bis 14 mm liegt.

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Die Erfahrung hat gezeigt, daß derartige Nägel zu ausgezeichneten Ergebnissen führen, daß jedoch ihre Nutzungsdauer die Einhaltung der vorgenannten Bedingungen erfordert, andernfalls die Sohle entlang dem Umfang des Bundes durchstoßen wird, und zwar um so schneller, je schärfer die Ränder des Bundes sind.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Pratze

oder einen Querbügel einer erfindungsgemäßen Gleitschutzvorrichtung für Luftreifen;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer ersten

Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer Abwandlung

der Ausführungsform nach Fig. 2. 15

Die Fig. 2 und 3 haben den Maßstab 4/1.

Wie man aus den Figuren ersieht, ist der Nagel 1

ein gehärteter Stahlzylinder, der in einem Bund in

Form eines Bundes 2 endet, der zusammen niit dem unteren Toil des ifeaels 1 in einem Stollen oder Wulst 10 eingebettet ist, der sich auf der Pratze oder dem Querbügel 13 befindet. Gemäß Fig. 1 hat der Querbügel 13 die Form eines Y, dessen Schenkel am Ende in Kettengliedern von Längsketten oder Umlaufketten 16 festgehalten sind. Die lösbare Gleitschutzvorrichtung besteht aus den Ketten 16, an denen die Querbügel 13 befestigt sind, wie es in den Voranmeldungen des gleichen Anmelders beschrieben ist.

Gemäß der vorangegangenen Erörterung beträgt die Dicke e des Querbügels 13 unter dem Bund 2, wo der Bügel eine Sohle bildet, wenigstens etwa 3,5 mm, während der Durchmesser des Bunds 2 unter Einbeziehung

seines abgerundeten Randes etwa 12 bis 14 mm beträgt;

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— ο-Ι der Nagel 1 selbst hat einen Durchmesser von 4 bis 6 mm, vorzugsweise von etwa 6 mm.

Die Dicke von 3,5 mm ist eine Minimaldicke. Die bevorzugte Dicke liegt in der Größenordnung von 5 mm und unter 6 mm.

Das Metall nutzt sich schneller ab als das Kunststoffmaterial und um so schneller, je näher die Nägel zur Mitte der Lauffläche des Luftreifens liegen, d.h. im wesentlichen in der Mitte der Querbügel·.

In der Fig. 1 verdeutlicht der Pfeil die Mitte der Lauffläche sowie die Mitte des Querbügeis, in der sich keine Nägel befinden.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß in der Mitte der Lauffläche plazierte Nägel· nicht nur schnell abnutzen und unter Umständen herausgerissen werden, sondern darüber hinaus die Straßenlage des Fahrzeugs auf Eis, trockenem oder feuchtem Untergrund beeinträchtigen.

Da die Dicke der Sohie vorzugsweise gleichförmig ist, wird zur Lösung dieses Problems erf indunrrsgemäß vorgeschlagen, die Dicke der Stoßen 10 zu vergrößern, die am nächsten zur Mitte des Querbügeis liegen.

Hierdurch ergibt sich einerseits, daß der Vorstand der Nägel· vermindert ist, d.h. der Teil· ihrer Länge, der aus dem Kunststoffmaterial· oder eiastischem Material vorsteht, und andererseits die mit dem Boden in Berührung kommende Oberseite der Stoßen 10 verfeinert wird, sofern diese Stoßen stumpfkegeiförmig ausgebildet sind; diese Oberseite entspricht dem Kreis 7

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bzw. dem Kreis 8, je nach dem, ob es sich um Außenstollen oder solche handelt, die näher zur Mitte des Querbügels liegen (Fig. 1 und 2). Man erreicht auf diese Weise einen Kompromiß zwischen der Abnutzung des Kunststoffmaterials und des Ilagels. Der Stollen ist vorzugsweise stumpfkegelförmig, wie es dargestellt ist, kann jedoch auch eine andere als eine stumpfkegelige oder stumpfpyramidenförmige Form haben, z. B. die Form eines Kubus oder eines Zylinders.Dann wäre seine Abnutzung jedoch konstant, während sich vorzugsweise

die Schnelligkeit der Abnutzung in Abhängigkeit von der Schnelligkeit der Abnutzung der seitlichen Nägel vollziehen sollte.

Die Dicke der Stollen 10 liegt vorzugsweise bei 4,5 mm und sollte nicht unter 3,5 mm abfallen, wobei die Länge des Schafts der Nägel 4 bis 6 mm und vorzugsweise 5 mm beträgt und der Vorstand der Nagelspitze unter Berücksichtigung der Dicke des Bundes von 1,3 bis 2 mm in der Größenordnung vom 2 mm bis 3mm liegt.

Die Gesamthöhe der '-uerbüael über der Lauffläche des Reifens sollte nicht 12 mm übersteigen, und zwar mit Rücksicht auf die bei einer darüberhinausgehenden Dicke auftretenden Erschütterungen beim Lauf über trockenen Untergrund.

Die aufgesetzte Gleitschutzeinrichtung sollte leicht auf dem Reifen gleiten können, und zwar zunächst für das erleichterte Ansetzen und zum anderen, um zu vermeiden, daß bei plötzlichem Bremsen sich der Querbügel 13 (Fig. 1) oder ein Schenkel umdreht oder ein Nagel ausreißt.

Daraus ergibt sich, daß die Sohle 3 (Fig. 1 und 2)

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im Berührungsbereich mit dem Reifen glatt oder höchstens rauh sein sollte und kein angeformtes Profil haben sollte, das eine Verankerung des Querbügels auf dem Reifen verursachen könnte.

Da der Nagel ausgehend von einer Stange oder einem Draht mit konstantem Durchmesser durch Kaltverformung (das billigste Verfahren) hergestellt wird, ist der Schaft des Nagels zylindrisch.
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Es ergibt sich dadurch eine Schwierigkeit und damit ein Zeitverlust beim Einzwängen der Einsätze (Nägel) in jedes Loch der Form.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es notwendig, in jeder Form für jeden Einsatz entweder eine kleine Kehle oder einen größeren Durchmesser vorzusehen.

Im ersten Falle ergibt sich ein kleiner Kunststoffkragen 9 (Fig. 2), der den Nagel umschließt und mit dem Stollen 10 aus einem StücV besteht, und im zweiten Fall ein den Nagel umschließender sehr schwacher Kunststoff rand. Ein durch die Achse des Nagels geführter Schnitt gibt diesen Kragen oder Rändern eine dreieckförmige oder rechtwinklige Oberfläche.

Die Querbügel sollten so schmal wie möglich sein, um die Bodenpressung zu erhöhen und sie leichter in den Boden eindringen lassen zu können, wobei jedoch 3« weder ihre Festigkeit beeinträchtigt werden soll noch ein Verdrehen beim Bremsen erleichtert werden soll.

Daraus folgt, daß ein Querbügel in Form eines Y, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, auf seiner Außenfläche mit Ausnahme der die Nägel aufnehmenden Stollen

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kein überstehendes angeformtes Profil haben sollte, denn solche Profile könnten der Wirksamkeit der Nägel entgegenwirken. Zwischen den nagelgefüllten Stollen könnte lediglich eine sich einem Gleiten widersetzende Rauhigkeit in Betracht qezoqen werden.

Die Breite der Schenkel 13 (Fig. 1) der Querbügel an der Stelle, an der die Nägel eingebettet sind, sollte so schmal wie-möglich sein, um den durch, das Gewicht des Fahrzeugs auf die Querbügel bei Bodenkontakt übertragenen Druck zu erhöhen und dadurch zu erreichen, daß die Querbügel besser in harten Schnee eindringen.

Im übrigen ist das verwendete Kunststoffmaterial (Polyurethan) teuer. Man sollte daher den größten Wirkungsgrad bei einem Minimum an Material zu erzielen suchen.

Die Breite-der Schenkel der Querbügel sollte etwa so groß sein wie diejenige der Stollen 10; die Breite beider liegt zwischen 18 und 24 mm für Personenkraftwagen und Kleinlastwagen bis 3, 5 Tonnen, um gleichzeitig ein gutes Verhalten der Nägel und eine bessere Wirksamkeit der Querbügel bei hartem Schnee zu erzielen. 25

Die bevorzugte Breite der Schenkel 13 und der Stollen 10 liegt bei 22 oder 23 mm für jede der voneinander getrennten Schenkel 13 (Fig. 1), wobei sich diese Breite an der Stelle verdoppelt, an der die Nägel 15 und 17 nebeneinander liegen (dies gilt für den Fall, daß sich zwei Schenkel miteinander vereinigen) .

Haben die Querbügel X- oder Y-Form, vereinigen sich die Schenkel. An der Stelle ihrer Vereinigung sollte man einen spitzen Winkel haben, der jedoch ausgerundet

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ist, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Man vermeidet auf diese Weise beim Einsatz ein vorzeitiges Einreißen des Kunststoffmaterials an der Vereinigungsstelle der Schenkel.

Gemäß Vorbeschreibung sollte die Dicke der Sohle zwischen den Nägeln und dem Reifen wenigstens 3,5 mm erreichen. Eine Gleitschutzvorrichtung mit gutem Nutzwert verlangt eine Sohlendicke von 4 bis 6 mm, damit die Sohle nicht an der Stelle der Nägel vorzeitig reißt.

Um andererseits eine gute Zugwirkung der Querstege im Schnee zu ermöglichen, sollte man einen Querbügel verwenden, der gleichförmig eine Dicke von 5 bis 6 mm hat.

Man kann die Einsatzfestigkeit der Nägel dadurch verbessern, daß man die Dicke der Sohle zwischen Bund 2 und Reifen auf 0,5 bis 1 mm gleichförmig verringert. Im Falle der Fig. 2, die im Maßstab 4/1 dargestellt ist, ist diese Dicke e auf 4 mm vermindert worden ,während diejenige des Querbügels 3 5 mm beträgt. Der Nagel 1 wird somit nicht nur durch seinen Stollen 10, sondern außerdem durch seinen in dem Querbügel verankerten Bund am Querbügel gehalten.

Die nachfolgende Tabelle gibt die oben angegebenen

Abmessungen wieder.
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- 13	Abmessungen	-	Minimum	Maximum	2 8 4 ^cn 6 O
Nagel:			bevorzugt
Länge des Schafts	4	6
Durchmesser des Schafts	4	6	5
Durchmesser des Bunds	12	14	6
Dicke des Bunds	1,3	2	14
	1,5

Kunststoffmaterial:
Dicke der Sohle

a) unterhalb des Bunds 3,5 6 5 b) außerhalb des Bunds 5 6 -

Breite der Schenkel
an der Stelle der Nägel: a) voneinander getrennte

Schenkel 18 2 4 22

b) an der Vereinigungsstelle

der Schenkel 36 46 44

Stollen:

22

4,5

Bei der Abwandlung nach Fig. 3 ist in dem vorstehenden oberen Teil des Nagels 1, der bei 21 ausgehöhlt ist, eine Spitze aus Wolframcarbid 22 befestigt. Die Spitze 22 kann leicht konische Form besitzen und mit Gewalt eingesetzt sein, wobei sein unterer Durch-

messer und sein oberer Durchmesser in der Größenordnung von 2 und 2,5 mm liegen.

	Stollen:	der	Basis	1	8	5	24
a)	Durchmesser an				3,		6
b)	Höhe

Der Vorteil dieser abgewandelten Ausführungsform ist wie folgt:

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Bei frischem oder hartem Schnee geben Stahlnägel großen Durchmessers (6 mm) einen besseren Griff als dünnere Nägel, z. B. Wolframcarbid-Nägel (Durchmesser von etwa 2,5 nun).

Im Falle von Glatteis greifen diese Stahlnäqel wirkungsvoll in das vereiste Relief einer Straße. Die harte Oberfläche einer Straße jedoch stumpft selbst die gehärteten Stahlnägel ziemlich schnell ab. Dies trifft insbesondere für diejenigen Nägel zu, die näher zur Mitte der Lauffläche des Reifens liegen, d. h. näher zur Mitte des Querbügels; diese Nägel verlieren nach 120 bis 150 km auf trockenem Boden einen Teil ihrer Wirksamkeit, insbesondere bei Glatteis, auf dem es schwer ist, die kleinen Wolframcarbid-Nägel zu ersetzen, die der Abnutzuna besser widerstehen und besser in den Boden eindringen.

Gemäß Fig. 3 steht der Stahlnagel über den Stollen 10 vor, wobei sein Überstand 2 mm beträgt. Die Wolframcarbid-Spitze 22 steht über den Nagel 1 etwa 1 mm vor.

Da jedoch Wolframcarbid teuer ist, sollte man nicht alle Stahlnägel mit einem Wolframcarbid-Kern versehen, sondern lediglich diejenigen Stahlnägel, die sich am schnellsten abnutzen, d.h. die der Mitte der Lauffläche des Reifens am nächsten gelegenen Stahlnägel, d.h. gemäß Fig. 1 die Nägel 15, 17, 18 und 19, während die restlichen Nägel so bleiben wie sie in Fig. 2 dargestellt sind.

Man hat auf diese Weise auf ein und demselben Querbügel eine Mischung von Stahlnägeln und solchen mit Wolframcarbid-Kern, so daß nan einen Doppeleffekt erhält, nämlich die Wirkung eines spitzen Wolframcarbid-

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Nagels am Kopf und die Wirkung eines großen Stahlnagels, der ihn stützt.

Um die Festigkeit der Seiten oder Wände des Nagels 1 und seines Bundes 2 (Fig. 3) zu verbessern, ist es zweckmäßig, rund um den Schaft an der Stelle, an der dieser sich mit dem Bund 2 vereinigt, eine Ausrundung 23 vorzusehen.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

9 Abnehmbare Gleitschutzvorrichtung für Luftreifen mit Querbügeln aus Kunststoff, die mit Nägeln versehene Stallen besitzen, dadurch gekennzeich net, daß die Nägel (1) von gehärteten Stahlzylindern mit einem Durchmesser von ca. 4 bis 6 mm gebildet sind, die in die Stollen (10) eingebettet sind und an ihrer Basis einen Haltebund (2) mit abgerundetem Rand tragen, wobei die Dicke (e) der Querbügelsohle zwischen dem Bund (2) und dem Luftreifen größer als 3,5 mm ist und der Durchmesser des Bundes bei 12 bis 14 mm liegt.

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2. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Querbügels in der Grös senordnung von 5 mm bis 6 mm liegt.
3. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stollen (10) im Bereich der Mitte des Querbügels dicker als an den Querbügel-

30 seiten sind.
4. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Stollen (10) größer als 3,5 mm ist und in der Größenordnung von 4,5 mm

35 liegt.

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ORIGINAL INSPECTED

*
5. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Überstands der Nägel in der Größenordnung von 2 bis 3 mm liegt.
6. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Bundes (2) in der Größenordnung von 1,3 bis 2 mm liegt und die Höhe des Nagels (1) in der Größenordnung von 4 bis 6 mm liegt.
7. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Sohle (3) unter dem Bund (2) um 0,5 bis 1 mm kleiner als diejenige des Querbügels ist.
8. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stollen Stumpfkegelform haben.
9. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Breite oder der Durchmesser

der Basis der Stollen in der Größenordnung von 18 bis 24 mm liegt.
10. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Querbügel im wesent-

*^u liehen gleich derjenigen der Stollen (10) ist, wobei die Breite sich an der zwei nebeneinanderliegende Stollen tragenden Vereinigungsstelle zweier Schenkel (13) im wesentlichen verdoppelt.
11. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Nägel (1) in ihrer Mitte Wolframcarbid-Spitzen (22) tragen.

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12. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wolframcarbid-Spitzen (13) die Oberseite der Nägel um etwa 1 mm überragen.
13. Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 11 und wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie Nägel (1) ohne Wolframcarbid-Spitzen und solche mit solchen Spitzen besitzt, wobei letztere näher zur Mitte des Querbügels als die anderen liegen.