DE29504610U1 - Reifen - Google Patents

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH

OR.-ING. ANDREAS KNOBLAUCH *** 'eosao fran'kfurt/main ^{15- März 1995} PATENTANWÄLTE kühhornshofweg10 AK/B

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H 63 GM

WILFRIED HELDMANN, 3 6396 STEINAU

Reifen

Die Erfindung betrifft einen Reifen mit einer Lauffläche, in der in Umfangsrichtung verteilt mehrere Gleitschutzelemente angeordnet sind, deren radiale Position in Bezug auf die Lauffläche durch einen Druck veränderbar ist, der in mindestens einem Druckraum im Reifen
herrscht.

Reifen dienen dazu, ein Fahrzeug, insbesondere ein
Kraftfahrzeug, sicher auf der Straße zu halten. Hierbei sollte zwischen der Fahrbahn der Straße und dem Reifen möglichst eine Rollreibung herrschen. Wenn diese Rollreibung durch eine Gleitreibung abgelöst wird, kommt
das Fahrzeug ins Rutschen und ist in der Regel nicht
mehr steuerbar. Reifen bei angetriebenen Rädern sollen auch die Antriebsleistung des Motors auf die Straße

bringen, um das Fahrzeug anzutreiben. Schließlich dürfen die Reifen auch beim Bremsen nichts in Rutschen
geraten. Bei einem derartigen Blockieren der Räder verliert der Fahrer vielfach ebenfalls die Kontrolle über 0 das Fahrzeug.

Bei trockenen Straßen genügen die heutigen Reifen in
der Regel diesen Anforderungen. Wenn ein Fahrzeug
trotzdem ins Rutschen oder Gleiten kommt, ist dies
vielfach auf ein Fehlverhalten des Fahrers zurückzuführen.

Allerdings gibt es witterungsbedingte Situationen, in
denen selbst ein versierter Fahrer Schwierigkeiten hat, sein Fahrzeug sicher auf der Straße zu halten. Derartige Situationen treten insbesondere dann auf, wenn sich auf der Fahrbahn Eis gebildet hat oder die Fahrbahn mit Schnee bedeckt ist. In diesem Fall bildet selbst das
Anfahren eines Fahrzeugs ein gewisses Problem, weil die Räder unter Umständen durchdrehen. Genauso problema-

tisch ist das Bremsen oder die Fahrt durch Kurven. Sobald Beschleunigungskräfte auf das Fahrzeug einwirken,
besteht die Gefahr, daß die Reifen ihre Haft- oder
Rollreibung zur Fahrbahn verlieren und das Fahrzeug ins Rutschen gerät.

Bei einem Schneebelag auf der Fahrbahn kann man Gleitschutzketten, die auch als "Schneeketten" bezeichnet
werden, auflegen, um das Rutschen des Fahrzeugs zu verhindern. Derartige Gleitschutzketten helfen aber wenig, wenn die Fahrbahn lediglich vereist ist.

Man hat deswegen schon vor längerer Zeit Reifen mit
sogenannten "Spikes" entwickelt, bei denen nadelartige Spitzen aus der Lauffläche herausstehen. Derartige Rei-0 fen bieten zwar ein verbessertes Fahrverhalten bei vereisten Fahrbahnen. Sie führen jedoch zu erheblichen
Fahrbahnschäden. So wurden beispielsweise die sogenannten "Spurrillen" den Spikes zugeschrieben, was zu einem Verbot von Spikes in der Bundesrepublik Deutschland

5 geführt hat.

Um diesem Problem abzuhelfen, hat man Reifen entwickelt, bei denen die Spikes ausfahrbar sind.

Beispielsweise zeigt DE 43 20 679 Al einen Reifenaufbau, bei dem sackartige Elemente durch Luftdruck erweitert werden können, die in Antirutsch-Laufrillen in der Oberfläche eines Reifens aufgenommen sind. Bei normalen Bedingungen kann der Reifen wie ein gewöhnlicher Reifen laufen. Auf einer vereisten Straße kann er durch Aufblasen der sackartigen Elemente in ein Zustand gebracht werden, in welchem er wie ein Reifen mit einer aufgebrachten Schneekette wirken soll.

DE 39 31 279 Al zeigt eine Vorrichtung zur Verbesserung der Winter-Laufeigenschaften von Fahrzeugreifen, bei der in den Rillen des Laufflächenprofils Eingriffskörper angeordnet sind, die bei Bedarf aus einer in den Rillen des Laufflächenprofils versenkten Stellung über die Oberfläche der Lauffläche ausgefahren werden kön-0 nen. Sie können auch darin wieder eingesenkt werden. Die gesamte Vorrichtung ist außerhalb des Reifens angeordnet. Sie ist durch einen druckmittelbetätigten Zylinder gegenüber der Felge bzw. eines daran befestigten Teil abgestützt. Durch Druckbeaufschlagung des Zy-5 linders werden die Eingriffskörper ausgefahren.

Ein weiterer Luftreifen für Fahrzeuge ist aus DE 35 03 346 Al bekannt. Dort sind Gleitschutzstollen mit wenigstens einem Schaft im Reifenprofil des Reifenkör-0 pers verschiebbar angeordnet. Die Schäfte ragen in den Innenraum des Reifenkörpers hinein und sind mit ihrem inneren Schaftende im Abstand von der Innenumfangsflache des Reifenkörpers an einem aus Elastomerschaum gebildeten Federelement gehalten, das an der Innenum-5 fangsflache des Reifenkörpers anliegt. Bei normalem Betriebsinnenluftdruck des Reifens hält das Federelement die Gleitschutzstollen in ihrer innerhalb des Rei-

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fenprofils liegenden Nicht-Gebrauchsstellung. Zum Ausfahren der Gleitschutzstollen in die außerhalb der Reifenlauffläche liegende Gebrauchsstellung ist der Innenluftdruck entsprechend zu erhöhen, wodurch das Federelement komprimiert wird und dadurch die Gleitschutzstollen ausgefahren werden.

Ein Reifen der eingangs genannten Art ist schließlich aus DE 41 26 572 Al bekannt. Hier sind zwei Druckräume vorgesehen. Ein Druckraum belastet die Gleitschutzelemente so, daß sie ausgefahren werden. Ein anderer Druckraum belastet die Gleitschutzelemente so, daß sie bei Druckbeaufschlagung wieder eingefahren werden. Der Druck wird mit Hilfe einer elektroviskosen Substanz erzeugt, die durch elektrische Spannungsbeaufschlagung vom flüssigen in den festen Zustand umgewandelt werden, wobei mit dieser Zustandsänderung eine Volumenvergrößerung zusammen mit einer Druckvergrößerung verbunden ist.

DE 35 23 506 Al zeigt einen weiteren Spikereifen, bei dem die Spikes mit ihren Enden an einer Membrane befestigt sind, die einen Druckraum begrenzt. Wenn der Druckraum mit Druck beaufschlagt wird, vergrößert sich 5 der Abstand zwischen der Membrane und der Lauffläche.

Dementsprechend werden die Spikes in die Lauffläche zurückgezogen. Wird der Druckraum entlastet, wird die Membran unter der Wirkung des im Reifen herrschenden Luftdrucks radial nach außen geschoben, wodurch die 0 Spikes aus der Lauffläche austreten.

Allen bekannten Reifen ist gemeinsam, daß die dort gezeigten Gleitschutzelemente aus- und eingefahren werden können. Man setzt hierbei voraus, daß der Fahrer den Zustand der Straße erkennt und das Aus- und Einfahren der Gleitschutzelemente entsprechend steuert. DE 39 31 279 Al zeigt zusätzlich einen Eis-Sensor, der das

Aus- bzw. Einfahren der Gleitschutzelemente steuern soll.

Hierbei stellt man jedoch hohe Anforderungen an den Fahrer bei der Beurteilung des Zustandes der Fahrbahn. Bei dieser Beurteilung kann der Fahrer jedoch leicht überfordert werden. Es macht sicherlich keine Schwierigkeiten, eine völlig trockene und eisfreie Straße zu erkennen. Genauso zuverlässig wird man die Situation einschätzen können, wenn man einen Schneebelag auf der Fahrbahn sieht oder sich das Eis auf der Straße spiegelt. In vielen Fällen ist die Situation jedoch nicht so eindeutig. In der Regel treten auch schnellwechselnde Oberflächensituationen auf. So können plötzlich und überraschend vereiste Stellen beim Überfahren von Brücken oder beim Durchqueren von Waldstücken auftreten. Wenn der Fahrer die Gleitschutzelemente eingefahren läßt, besteht die Gefahr, daß sein Fahrzeug ins Rutschen gerät. Läßt er die Gleitschutzelemente jedoch 0 ausgefahren, wird dies die Fahrbahn beschädigen, was ebensowenig erwünscht sein kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Reifen für wechselnde Fahrbahnsituationen geeignet zu machen.

Diese Aufgabe wird bei einem Reifen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Drucksteuereinheit vorgesehen ist, mit deren Hilfe mindestens drei Druck-0 werte im Druckraum einstellbar sind, wobei die Gleitschutzelemente bei einem ersten Druckwert vollständig in die Lauffläche eingefahren sind, bei einem zweiten Druckwert vollständig aus der Lauffläche ausgefahren und in dieser Stellung festgelegt sind und bei einem 5 dritten Druckwert, der zwischen dem ersten und dem zweiten Druckwert liegt, aus der Lauffläche ausgefahren

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sind, solange diese unbelastet ist, und unter Belastung in die Lauffläche zurückdrückbar sind.

Im Gegensatz zu den bekannten Reifen, bei denen die Gleitschutzelemente lediglich vollständig aus- und vollständig eingefahren werden können, bietet der neue Reifen die Möglichkeit einer Zwischenstellung der Gleitschutzelemente. Bei dem dritten durch die Drucksteuereinheit einstellbaren Druck ragen die Gleitschutzelemente aus der Lauffläche des Reifens hervor. Beim Abrollen des Reifens gerät jedoch jedes Gleitschutzelement einmal zwischen Reifen und Fahrbahn. Beim dritten Druckwert wird es in diesem Fall in die Lauffläche zurückgedrückt. Dies führt dazu, daß bei eis- und schneefreier Straße eine Beschädigung der Fahrbahn unterbleibt. Eis und Schnee sind jedoch weicher als ein normaler aus Asphalt oder Beton bestehender Fahrbahnbelag. Auch in diesem Fall wird zwar das Gleitschutzelement in die Lauffläche des Reifens zurückgedrückt. Es 0 kann sich jedoch mit einem kleinen noch herausragenden Abschnitt in das Eis oder den Schnee einkrallen und so zu einer Verbesserung der Haftung zwischen Reifen und Fahrbahn beitragen. In der Regel ergibt sich eine automatische Anpassung an die Schnee- bzw. Eisschichtdicke. Sobald das Gleitschutzelement auf die unter dem Schnee oder dem Eis liegende Fahrbahnoberfläche trifft, wird es in die Lauffläche zurückgedrückt. Auch in diesem Fall unterbleibt die Beschädigung der Fahrbahn. Wenn also der Fahrer weiß, daß im Laufe seiner Fahrt mit 0 vereisten Stellen auf der Fahrbahn zu rechnen ist, wird er den dritten Druckwert im Druckraum einstellen. Bei trockener und nicht vereister Fahrbahnoberfläche werden die Gleitschutzelemente daher nicht in Erscheinung treten, sondern beim Abrollen des Reifens in die Laufflä-5 ehe zurückgedrückt werden. Lediglich dann, wenn tatsächlich Eis oder Schnee auf der Fahrbahn ist, bleiben die Gleitschutzelemente so weit aus der Lauffläche her-

vorstehend, daß sie zu einer Verbesserung der Haftung des Reifens an der Fahrbahn beitragen. Auf diese Weise kann man die Verkehrssicherheit erhöhen, ohne die Straßen mit Salz oder anderen Auftaumitteln behandeln zu müssen, die unter dem Gesichtspunkt der Umweltverträglichkeit immer stärker in Frage gestellt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist für jedes Gleitschutzelement mindestens ein Arbeitszylinder vorgesehen, in dem der Druckraum angeordnet ist, der durch einen in Radialrichtung beweglichen Arbeitskolben begrenzt ist, der mit dem Gleitschutzelement verbunden ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung muß der bislang bekannte Aufbau von Reifen nicht wesentlich geändert werden. Insbesondere kann man dafür Sorge tragen, daß sich das Laufverhalten des Reifens nicht oder nur unwesentlich ändert. Durch den Arbeitszylinder für jedes Gleitschutzelement läßt sich auch die Beaufschlagung jedes Gleitschutzelements mit Druck zuverlässig steu-0 ern.

Hierbei ist bevorzugt, daß der Arbeitszylinder in einer unterhalb der Lauffläche angeorndeten Karkasse oder im Luftraum des Reifens angeordnet ist. Die eigentliche Lauffläche wird dann frei von zusätzlichen Teilen gehalten.

Auch ist von Vorteil, wenn der Arbeitszylinder ein starres Gehäuse aufweist. Der Arbeitszylinder, genauer gesagt sein Druckraum, kann dann mit Druck beaufschlagt werden, ohne daß dies zu einer Verformung führt. Eine derartige Verformung hätte eine Volumenänderung zur Folge, die im Luftraum des Reifens wiederum zu einer Druckänderung und damit zu einem geänderten Fahrverhal-5 ten führen könnte.

Auch ist bevorzugt, daß das Gehäuse mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei beide Teile über eine lösbare Verbindung miteinander verbunden sind. Damit wird der Druckraum zugänglich, wenn die Verbindung gelöst wird. In der Regel wird ein Verschleiß der Gleitschutzelemente nicht zu vermeiden sein. Wenn man den Druckraum des Arbeitszylinders öffnen kann, hat man von der Innenseite des Reifens her Zugriff auf die Gleitschutzelemente und kann diese dann austauschen oder reparieren.

Dies ist dann besonders einfach, wenn der Arbeitskolben lösbar mit dem Gleitschutzelement verbunden ist. Nachdem Lösen des Arbeitskolbens vom Gleitschutzelement kann man das Gleitschutzelement radial nach außen abziehen und gegebenenfalls ein neues Gleitschutzelement einsetzen.

Auch ist von Vorteil, wenn eines der beiden Teile in 0 die Karkasse einvulkanisiert ist. Dadurch ergibt sich eine dichte Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Körper des Reifens. Da der Druckraum des Arbeitszylinders mit dem Luftraum des Reifens keine Verbindung hat, besteht durch das zusätzliche Bauteil des Arbeitszylinders kein Risiko, daß der Reifen undicht wird.

Dies ist insbesondere dann in vorteilhafterweise der Fall, wenn das einvulkanisierte Teil eine Durchführung aufweist, durch die hindurch der Arbeitskolben mit dem 0 Gleitschuhelement in Verbindung steht. Auch wenn diese Durchführung nicht absolut luftdicht ist, kann es hierdurch zu keinem Druckabfall im Reifen an sich kommen.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß im Arbeitszylin-5 der eine Dichtfläche angeordnet ist, an der der Arbeitskolben im ausgefahrenen Zustand dichtend anliegt. Im ausgefahrenen Zustand herrscht der größte Druck im

Druckraum. Dieser Druck müßte ansonsten durch die Durchführung abgedichtet werden. Wenn nun die zusätzliche Dichtfläche im Arbeitszylinder angeordnet ist, wird dieser Problemfall abgefangen.
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Auch ist bevorzugt, daß das Gleitschutzelement im eingefahrenen Zustand dichtend in der Lauffläche aufgenommen ist. Dies ist unkritisch für den Fall, wo im Druckraum ohnehin kein Druck herrscht, das Gleitelement beispielsweise eingefahren ist. In diesem Fall können ohnehin keine Druckverluste durch die Durchführung auftreten. Vorteilhaft ist diese Ausgestaltung aber dann, wenn im Druckraum der dritte Druckwert eingestellt wird. In diesem Fall ergibt sich nämlich beim Einfahren des Gleitschutzelements in die Lauffläche, die durch das Abrollen des Reifens bedingt ist, eine Volumenverminderung. Das im Druckraum befindliche Druckmittel könnte dann versuchen, durch die Durchführung zu entkommen. Dies wird jedoch verhindert, weil das Gleit-0 schutzelement die Öffnung nach außen abdichtet. Lediglich während der Bewegung muß die Durchführung die Dichtungsfunktion erfüllen.

Vorzugsweise ist das Gleitschutzelement als Flächenele-5 ment ausgebildet. Man geht also weg von den bisher bekannten Formen, die einer Nadel angenähert waren. Auch bei einem Flächenelement kann man die notwendige und gewünschte Eingriffsverbesserung auf einer vereisten oder verschneiten Fahrbahnoberfläche erzielen. 30

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß das Flächenelement eine Aufstandsfläche aufweist, die von relativ scharfen Kanten begrenzt ist. In diesem Fall wird der Eingriff hauptsächlich über die scharfen Kanten erzielt werden.

5 Derartige Kanten können unter Umständen nachgeschliffen werden.

Vorteilhafterweise sind mehrere Druckräume druckmittelmäßig, miteinander verbunden. Auch dies verbessert die Dichtigkeit. Verdrängtes Druckmittel aus einem Druckraum kann dann nämlich in einen anderen Druckraum ausweichen. Die Einstellung der Druckwerte insgesamt vereinfacht sich.

Mit Vorzug ist jedes Gleitschutzelement mit einer Rückstellfeder versehen. Diese Rückstellfeder sorgt im drucklosen Zustand des Druckraumes dafür, daß das Gleitschutzelement in die Lauffläche eingefahren wird. Auch durch die bei einer relativ schnellen Drehung des Rades auftretenden Fliehkräfte wird das Gleitschutzelement dann nicht aus der Lauffläche ausgefahren.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Reifen ein Druckmittelreservoir aufweist, das mit einem Druckmittel gefüllt ist, das unter einem höheren Druck als der Reifenluftdruck steht. Das 0 zum Ausfahren der Gleitschutzelemente notwendige Druckmittel wird also im Reifen mitgeführt. Durch den höheren Druckmitteldruck läßt sich eine gewisse Druckmittel-Menge mitführen, ohne daß dies den Luftdruck im übrigen Reifen negativ beeinflußt. Hierdurch wird ein Mehrfaches-Aus- bzw. Einfahren der Gleitschutzelemente möglich.

Bevorzugterweise ist das Druckmittelreservoir hierbei auf der Felge des Reifens festgelegt. Dadurch ergibt 0 sich ein definierter Ort für das Druckmittelreservoir.

Auf der Felge des Reifens kann das Druckmittelreservoir mit der notwendigen Festigkeit befestigt werden, so daß auch höhere Geschwindigkeiten mit dem Reifen zugelassen werden können. Auch bei höheren Geschwindigkeiten muß 5 man nicht befürchten, daß das Druckmittelreservoir unkontrolliert im Reifen herumgeschleudert wird.

Vorzugsweise ist das Druckmittel Luft. Luft steht an praktisch jeder Tankstelle zur Verfügung, so daß man beim Tanken das Druckmittelreservoir wieder füllen kann. Luft ist unkritisch in der Handhabung. Sie läßt sich komprimieren, so daß bei dem dritten Druckwert,

bei dem die Gleitschutzelemente unter einer äußeren Belastung wieder in die Lauffläche des Reifens zurückgedrückt werden, keine Verdrängungseffekte zu befürchten sind.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine scheitiatische Querschnittsansicht durch einen Reifen,

Fig. 2 eine Vergrößerung aus Fig. 1 mit einem ausgefahrenen Gleitschutzelement und 20

Fig. 3 eine Ansicht nach Fig. 1 mit einem eingefahrenen Gleitschutzelement.

Ein Reifen 1 weist eine Lauffläche 2 mit Vertiefungen 3 auf, die allgemein auch als Profil bezeichnet werden. Die Lauffläche 2 ist auf einer Karkasse 4 angeordnet, die über Seitenwände 5, 6 mit einer Felge 7 verbunden ist. Die Karkasse 4 begrenzt mit ihren Seitenwänden 5, 6 und der Felge 7 einen Luftraum 8, der sich in Form 0 eines Torus um die Felge 7 in Umfangsrichtung herum erstreckt.

Die Felge 7 weist eine radial nach innen weisende Ausformung 9 auf, die von einer Druckwand 10 abgedeckt 5 ist. Zwischen der Felge 7 und der Druckwand 10 ist daher ein Druckmittelreservoir 11 gebildet, das mit Luft unter einem höheren Druck, als er im Luftraum 8

herrscht, gefüllt werden kann. Hierzu ist nicht näher dargestellter Weise ein Ventil vorgesehen, das im Prinzip genauso aufgebaut sein kann, wie das normale Reifenventil, das ebenfalls nicht dargestellt ist. An einer Tankstelle oder einer anderen Luftdruckquelle kann der Fahrer also nicht durch den Luftdruck im Luftraum einstellen. Er kann auch das Druckmittelreservoir 11 mit Druckluft füllen.

Ferner ist in der Lauffläche 2 des Reifens 1 ein Gleitschutzelement 12 vorgesehen, das im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3, die eine Vergrößerung des Gleitschutzelements 12 zeigen, näher erläutert werden soll. Dargestellt ist in Fig. 1 lediglich ein einzelnes Gleitschutzelement 12. In Umfangsrichtung des Reifens sind jedoch mehrere Gleitschutzelemente 12 verteilt angeordnet. Auch über die Breite des Reifens 1 können mehrere Gleitschutzelemente 12 angeordnet sein. Man kann sie auch versetzt zueinander anordnen, so daß in 0 Umfangsrichtung zwei oder mehr Reihen von Gleitschutzelementen vorhanden sind, die dann gegebenenfalls auf Lücke zueinander liegen.

Jedes Gleitschutzelement 12 weist einen Druckraum 13 auf, der in einem Arbeitszylinder 14 vorgesehen ist.

Der Druckraum 13 wird durch Arbeitskolben 15 begrenzt, der in Radialrichtung des Reifens bewegbar ist. Der Arbeitskolben 15 steht über eine Kolbenstange 16 mit dem Gleitschutzelement 12 in Verbindung. Hierbei ist 0 die Verbindung zwischen dem Arbeitskolben 15 und dem Gleitschutzelement 12 lösbar. Beispielsweise kann der Arbeitskolben von der Kolbenstange 16 abgeschraubt werden.

Der Arbeitskolben 15 wird unter Druckbeaufschlagung gegen,die Kraft einer Feder 17 radial nach außen verschoben. Diese Feder 17 dient als Rückstellfeder. Wenn der Druckraum 13 druckentlastet ist, drückt die Rückstellfeder 17 den Arbeitskolben 15 radial wieder nach innen.

Der Arbeitszylinder 14 weist ein Gehäuse auf, das aus zwei oder mehr Teilen 18, 19 besteht. Die beiden Teile 18, 19 sind lösbar miteinander verbunden. Beispielsweise können sie unter Zwischenlage einer nicht näher dargestellten Dichtung miteinander verschraubt sein. Das eine Teil 19 ist hierbei in die Karkasse 4 einvulkanisiert, bildet also mit der Karkasse 4 einen dichtenden Abschluß. In diesem Teil 19 ist die Kolbenstange 16 in einer Durchführung 20 geführt, die ebenfalls abgedichtet ist.

Das Teil 19 bildet im Druckraum 13 einen Anschlag mit 0 einer Dichtfläche 21, an der der Arbeitskolben 15 in ausgefahrener Stellung zur Anlage kommt. Im ausgefahrenen Zustand ist der Druckraum 13 also zusätzlich durch den Kolben 15 abgedichtet. In diesem Zustand steht das Gleitschutzelement 12 über die Lauffläche 2 des Reifens 1 hervor.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist das Gleitschutzelement 12 als Flächenelement ausgebildet, das eine Aufstandsfläche 22 aufweist, also eine Fläche, mit der der Reifen 1 auf der Fahrbahn aufliegt, wenn sich das Gleitschutzelement 12 zwischen dem Reifen 1 und der Fahrbahn befindet. Diese Aufstandsflache 22 kann eine kreisförmige, rechteckförmige, quadratische oder sonstige Form aufweisen. Sie ist von relativ 5 scharfen Kanten 2 3 begrenzt, die das Eingriffsverhalten des Gleitschutzelements 12 auf der vereisten oder mit Schnee bedeckten Fahrbahn verbessern.

Wenn der Druckrauin 13 druckentlastet ist, schiebt, wie gesagt, die Feder 17 den Arbeitskolben 15 wieder radial einwärts, bis er am radial inneren Ende des Druckraums 13 anliegt. Dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt. Hierbei ist das Gleitschutzelement 12 in der Lauffläche aufgenommen. Es liegt aber in der Lauffläche an einer Dichtfläche 24 an, so daß der Druckraum 13 auf in diesem Fall abgedichtet ist.

Die Steuerung des Druckraums 13 erfolgt mit Hilfe einer Drucksteuereinheit 25, die über eine Leitung 26 mit dem Druckrauin 13 verbunden ist. Die Drucksteuereinheit 2 5 wird über eine Leitung 27 mit Druckmittel aus dem Druckmittelreservoir 11 versorgt. Ferner ist die Druck-Steuereinheit 25 noch mit einer Auslaßleitung 28 verbunden, über die sie Druckmittel aus dem Druckraum 13 ins Freie ablassen kann. Alternativ dazu kann sie das Druckmittel auch in den Luftraum 8 des Reifens 1 ablassen.

Selbstverständlich ist die Leitung 2 8 im ersten Fall abgedichtet durch die Felge 7 geführt.

Die Drucksteuereinheit 25 kann nun den Druck im Druckraum 13 auf drei verschiedene Werte einstellen. Zum einen kann sie den Druckraum 13 druckentlasten. In diesem Fall schiebt die Feder 17 den Arbeitskolben 15 radial in seine innerste Position. Das Gleitschutzelement 12 wird dann in der Lauffläche 2 des Reifens 1 ver-0 senkt. Die Drucksteuereinheit 25 kann den Druck im Druckraum 13 auf einen zweiten Wert einstellen, in dem der Arbeitskolben 15 bis zur Anlage an die Dichtfläche 21 gebracht wird. In diesem Fall ist das Gleitschutzelement 12 aus der Lauffläche 2 ausgefahren, wie dies 5 in Fig. 2 dargestellt ist. Der zweite Druckwert ist hierbei so hoch gewählt, daß das Gleitschutzelement 12 auch dann aus der Lauffläche 2 hervorsteht, wenn der

Reifen 1 abrollt und das Gewicht des Fahrzeugs auf dem Gleitschutzelement 12 ruht. Der Bodenkontakt des Reifens wird dann im wesentlichen über die Aufstandsfläche 22 des Gleitschutzelements 12 hervorgerufen. 5

Schließlich kann die Drucksteuereinheit 25 den Druck im Druckraum 13 auch noch auf einen dritten Wert einstellen, der zwischen dem ersten und dem zweiten Wert liegt. Bei diesem Druck wird das Gleitschutzelement 12 zwar aus der Lauffläche 2 herausgefahren. Es ist in dieser Position aber nicht "verriegelt", sondern kann gegen den Druck im Druckraum 13 wieder in die Lauffläche zurück gedrückt werden. Der Druck ist hierbei so eingestellt, daß das Gleitschutzelement 12 in die Lauffläche 2 zurückgedrückt wird, wenn der Reifen so weit abgerollt ist, daß das Gleitschutzelement 12 die unterste Position erreicht hat, sich also zwischen Reifen 1 und Fahrbahn befindet. In diesem Fall drückt das Fahrzeuggewicht das Gleitschutzelement 12 wieder in die 0 Lauffläche 2 hinein. Hierbei muß man allerdings mehrere Fälle unterscheiden. Das Hineindrücken erfolgt praktisch vollständig in dem Fall, wo die Fahrbahn eine gewisse Härte aufweist, wie dies im schnee- und eisfreien Zustand der Fall ist. Wenn die Fahrbahn allerdings schneebedeckt ist, ist ihre Oberfläche weicher. Das gleiche gilt für den Fall einer dünnen Eisschicht. In diesem Fall stellt sich ein Gleichgewicht zwischen dem Eindrücken des Gleitschutzelements 12 in die Lauffläche 2 des Reifens 1 und dem Eindrücken des Gleit-0 schutzelements 12 in die Schneedecke ein, so daß das Gleitschutztelement 12 auch noch ein gewisses Maß über die Lauffläche 2 hervorsteht. In diesem Fall kann es zu Verbesserungen der Bodenhaftung des Reifens 1 dienen.

Wenn der Fahrer also befürchten muß, daß sich an einzelnen Stellen der Straße Schnee oder Eis befindet, wird er den Druck im Druckraum 13 mit Hilfe der Drucksteuereinheit 2 5 auf den dritten Wert einstellen. Solange die Straße schnee- und eisfrei ist, werden die Gleitschutzelemente 12 dann vollständig in die Lauffläche 12 eingedrückt. Falls hingegen Schnee oder Eis auf der Fahrbahn liegt, werden die Gleitschutzelemente 12 zwar geringfügig in die Lauffläche eingedrückt. Sie ragen aber im übrigen noch weit genug aus dieser hervor, um zu einer Verbesserung des Hafteingriffs beizutragen.

Claims (17)

H 63 GM Schutzansprüche

1. Reifen mit einer Lauffläche, in der in Umfangsrichtung verteilt mehrere Gleitschutzelemente angeordnet sind, deren radiale Position in Bezug auf die Lauffläche durch einen Druck veränderbar ist, der in mindestens einem Druckraum im Reifen herrscht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drucksteuereinheit (25) vorgesehen ist, mit deren Hilfe mindestens drei Druckwerte im Druckraum (13) einstellbar sind, wobei die Gleitschutzelemente (12) bei einem ersten Druckwert vollständig in die Lauffläche (2) eingefahren sind, bei einem zweiten Druckwert vollständig aus der Lauffläche (2) ausgefahren und in dieser Stellung festgelegt sind und bei einem dritten Druckwert, der zwischen dem ersten und dem zweiten Druckwert liegt, aus der Lauffläche (2) ausgefahren sind, solange diese unbelastet ist, und unter Belastung in die Lauffläche (2) zurückdrückbar sind.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Gleitschutzelement (12) mindestens ein Arbeitszylinder (14) vorgesehen ist, in dem der Druckraum angeordnet ist, der durch einen in Radialrichtung beweglichen Arbeitskolben (15) begrenzt ist, der mit dem Gleitschutzelement (12) verbunden ist.

3. Reifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (14) in einer unterhalb der Lauffläche (2) angeordneten Karkasse oder im Luftraum (8) des Reifens angeordnet ist.

4. Reifen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (14) ein starres Gehäuse aufweist.

5. Reifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18, 19) mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei beide Teile (18, 19) über eine lösbare Verbindung miteinander verbunden sind.

6. Reifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (15) lösbar mit dem Gleitschutzelement (12) verbunden ist.

7. Reifen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Teile (19) in die Karkasse (4) einvulkanisiert ist.

8. Reifen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das einvulkanisierte Teil (19) eine Durchführung (20) aufweist, durch die hindurch der Arbeitskolben (15) mit dem Gleitschuhelement (12) in Verbindung 5 steht.

9. Reifen nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitszylinder (14) eine Dichtfläche (21) angeordnet ist, an der der Arbeitskolben (15) im ausgefahrenen Zustand dichtend anliegt.

10. Reifen nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitschutzelement (12) im eingefahrenen Zustand dichtend in der Lauffläche

(2) aufgenommen ist.

11. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitschutzelement (12) als Flächenelement ausgebildet ist.

12. Reifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenelement eine Aufstandsfläche (22) aufweist, die von relativ scharfen Kanten (23) begrenzt ist.

13. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckräume (13) druckmittelmäßig miteinander verbunden sind.

14. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gleitschutzelement (12) mit einer Rückstellfeder (17) versehen ist.

15. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch 0 gekennzeichnet, daß der Reifen (1) ein Druckmittelreservoir (11) aufweist, das mit einem Druckmittel gefüllt ist, das unter einem höheren Druck als der Reifenluftdruck steht.

16. Reifen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittelreservoir (11) auf der Felge (7) des Reifens (1) festgelegt ist.

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17. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel Luft ist.