DE29906660U1 - Fahrzeugluftreifen - Google Patents

Description

TERMEER STEINM-EIsViR-¹Sc PARTNER GBR PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENTATTORNEYS

Dr. Nicolaus ter Meer, Dipl.-Chem. Peter Urner, Dipl.-Phys. Gebhard Merkle, Dipl.-Ing. (FH) Mauerkircherstrasse 45 D-81679 MÜNCHEN

Helmut Steinmeister, Dipl.-Ing. Manfred Wiebusch

Artur-Ladebeck-Strasse D-33617 BIELEFELD

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STNPOl /99/ G

St/bf.

13.4.1999

Eckhard Strothmann

Gütersloher Str. 37 33790 Halle-Sandforth

"FAHRZEUGLUFTREIFEN"

Eckhard Strothmann ·· \\\" .**.! STJiffl.W/G 13.4.1999

"FAHRZEUGLUFTREIFEN"

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen, insbesondere für landwirtschaftliehe Fahrzeuge, Baufahrzeuge, Geländefahrzeuge etc., mit einem durch eine Felge und eine Decke oder durch einen Schlauch innerhalb der Decke begrenzten, ringförmigen Luftraum.

Beim Fahren auf weichem Untergrund, also etwa auf Ackerflächen, auf Sand oder Schnee ist im allgemeinen eine Verringerung des Luftdrucks in den Reifen vorteilhaft, da dadurch die Aufstandsfläche vergrößert wird. Dadurch wird die Druckbelastung von Ackerboden und deren stets unerwünschte, übermäßige Verdichtung verringert. Im übrigen führt die größere Aufstandsfläche auch dazu, daß die Räder weniger tief in den Boden oder auch bei anderen Anwendungsfällen in einen weichen Untergrund, wie etwa Sand, Schnee oder dergleichen einsinken.

Auf der anderen Seite erfordert das Fahren auf befestigten Straßen und mit zumeist höherer Geschwindigkeit im Interesse der Fahrstabilität einen höheren Luftdruck. So ist es beispielsweise in der Landwirtschaft durchaus üblich, beim Arbeiten auf Ackerflächen den Luftdruck der Reifen zu senken und andererseits wieder zu erhöhen, wenn in nennenswertem Umfange Straßenfahrten beabsichtigt sind. Dieses Verfahren ist naturgemäß umständlich und fordert eine Druckerhöhung oder Drucksenkung in Verbindung mit einer genauen Druckkontrolle an allen Rädern und darüber hinaus einen Kompressor für die Druckerhöhung.

Bekannt sind daher auch automatische Druckregelanlagen für landwirtschaftliche Fahrzeuge oder Militärfahrzeuge, die es gestatten, die jeweilige Anpassung an den Luftdruck vorzunehmen. Diese Anlagen sind jedoch sehr aufwendig und teuer und arbeiten mit nicht unerheblicher Verzögerung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugluftreifen zu schaffen, der ohne Änderung des Luftdrucks sich selbsttätig auf einen straßentauglichen oder geländetauglichen Zustand einstellt.

Eckhard Strothmann ·&Sgr; &Ggr;"* .".I STN^Ol A99/G 13.4.1999

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Fahrzeugluftreifen der obigen Art dadurch gelöst, daß der Luftraum in Umfangsrichtung des Reifens in einzelne Kammer unterteilt ist, die über Drosselöffnungen miteinander verbunden sind.

Dabei kann die Unterteilung des Luftraums in Umfangsrichtung in unterschiedlicher Weise erfolgen. Der Begriff der Drosselöffnungen steht hier im übrigen für alle Arten von Verbindungen zwischen den einzelnen Kammern, die nur einen gedrosselten Luftdurchlaß zulassen. In Betracht kommen daher nicht nur Kammern, die durch radiale Trennwände voneinander getrennt sind, sondern beispielsweise auch schaumige oder zellenförmige Strukturen mit porösen Wänden, die die Luftverbindung von einer zur nächsten Zelle drosseln. Die Begriffe der Kammern und auch diejenigen der Drosselöffnungen sind also weit auszulegen und sollen sich lediglich an dem mit der Erfindung verfolgten Ziel orientieren.

Dieses Ziel besteht, allgemein ausgedrückt, in einer Drosselung oder Bremsung des Luftaustausches innerhalb des Luftraums des Reifens. Dabei soll die Drosselung derart ausgelegt sein, daß bei langsamer Fahrt, also beispielsweise beim Einsatz eines Traktors auf einer Ackerfläche, die Luft aus dem auf den Boden .auftreffenden Bereich in die übrigen Bereiche des Reifens unter dem Fahrzeuggewicht ausweichen kann, so daß sich der Reifen eindrückt und die erwünschte größere Auflagefläche sowie das weichere Verhalten erlangt.

Wenn sich das Fahrzeug auf einer festen Strajßenoberfläche befindet und die Fahrgeschwindigkeit entsprechend höher ist, soll der erwähnte Luftausgleich nicht mehr möglich sein. Die Luft soll also aus dem jeweils auf die Straß enoberfläche auftreffenden Teil des Reifens nicht mehr rasch genug in andere Umfangsbereiche des Luftraums des Reifens ausweichen können, so daß der Reifen eine härtete Charakteristik erlangt.
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Wie bereits erwähnt, kann der Luftraum durch einzelne radiale Trennwände mit in den Trennwänden befindlichen Drosselöffnungen, aber auch durch eine Schaumstruktur mit geeigneter Zellenform und Durchlässigkeit der Zellwände unterteilt sein. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Schlauch mit integrierten Trennwänden oder integrierter Schaumkonstruktion verwendet werden, oder es kann auch ein ringförmiger Einsatz innerhalb der Decke eines Reifens vorgesehen sein. Es besteht auch die Möglichkeit, den Innenraum eines Reifens nachträglich auszuschäumen und auf diese Weise eine Zellenstruktur mit begrenzt durchlässigen Zellenwänden zu bilden.

Eckhard Strothmann ·· i"" .".I SfNSJD^ 99/G 13.4.1999

Soweit hier von Luft und Luftreifen gesprochen wird, liegt es auf der Hand, daß der Begriff der Luft hier stellvertretend für mögliche andere Gase, Gas-Flüssigkeits-Gemische oder Flüssigkeiten steht. Im übrigen ist der erfindungsgemäße Reifen nicht nur für die eingangs erwähnten Acker-, Gelände- und Militärfahrzeuge von Vorteil, die sowohl auf weichem als auch auf festem Untergrund bewegt werden müssen. Vielmehr kann es auch bei Fahrzeugen, die nur auf festen Straßen fahren, zumindest für bestimmte Anwendungsfälle von Vorteil sein, wenn die Reifen bei langsamer Fahrt eine weichere Charakteristik haben, die sich bei schnellerer Fahrt selbsttätig verhärtet. Zu denken ware hier etwa an Krankenwagen, Chauffeur-Limousinen, Gefahrgutfahrzeuge usw.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt durch eine erste Ausfüh

rungsform eines erfindungsgemäßen Reifens;

Fig. 2 ist eine entsprechende, rein schematische Darstellung

einer zweiten Ausführungsform;
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Fig. 3 zeigt den Reifen gemäß Fig. 1 mit flachgedrücktem

Aufstandsbereich.

In Fig. 1 ist schematisch ein Reifen als ringförmiges Gebilde mit einer größeren Anzahl von radialen Trennwänden 10 veranschaulicht. So können diese Trennwände 10 beispielsweise unmittelbar in einem Gummischlauch integriert sein und dieser dann als Einheit in eine Decke eines Rades eingelegt werden. Ebenfalls rein schematisch ist die Darstellung von Drosselöffnungen 12 in den einzelnen Trennwänden 10. Die Drosselöffnungen 12 können einerseits als Düseneinsätze in den Trennwänden ausgebildet sein, jedoch können die Trennwände 10 auch insgesamt eine leicht poröse Struktur haben. Insgesamt muß die Luftoder Gasdurchlässigkeit so bemessen sein, daß bei Raddrehzahlen entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise 10 km/h ein rechtzeitiges Ausweichen der Luft von der jeweiligen Aufstandsfläche zu anderen Bereichen des Reifens möglich ist, während bei höheren Fahrgeschwindigkeiten und damit höheren Raddrehzahlen die Drosselwirkung dazu führt, daß der Luftausgleich nicht oder allenfalls in geringem Majße möglich ist.

Eckhard Strothmann ·&idigr; I'" .'\l STNiOl/W/G 13.4.1999

In Fig. 2 veranschaulicht ein Punktraster die Unterteilung des Luftraums im Reifen in eine relativ große Anzahl von Zellen, etwa mit Hilfe eines Schaummaterials. Diese Zellenstruktur kann in den Reifen integriert oder ggfs. auch nachträglich eingeschäumt werden. Da bei einer derartigen Zellenstruktur die Herstellung einzelner Drosselöffnungen naheliegender Weise nicht möglich ist, muß es sich insgesamt um ein Material mit geringer, aber vorhandener Luftdurchlässigkeit handeln.

Fig. 3 entspricht Fig. 1, veranschaulicht jedoch, wie ein Reifen im Bereich seiner Aufstandsfläche 16 flachgedrückt wird. Fig. 3 zeigt also etwa den Zustand, der sich bei langsamer Fahrt oder beim Stillstand des Fahrzeugs einstellt. Bei schnellerer Fahrt ist die Vergrößerung der Aufstandsfläche gering, so daß das Erscheinungsbild des Reifens der Darstellung der Fig. 1 zumindest nahesteht.

Claims (3)

Eckhard Strothmann .1 &Ggr;*** .*·. ; STNiOl*99/G SCHUTZANSPRÜCHE

1. Fahrzeugluftreifen, insbesondere für landwirtschaftliche Fahrzeuge, Baufahrzeuge, Geländefahrzeuge etc., mit einem durch eine Felge und eine Decke 5 oder durch einen Schlauch innerhalb der Decke begrenzten, ringförmigen Luftraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftraum in Umfangsrichtung des Reifens in einzelne Kammern unterteilt ist, die über Drosselöffnungen (12) miteinander in Verbindung stehen.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daJ5 der Luftraum durch radiale Trennwände (10) in einzelne Kammern unterteilt ist, in denen sich die Drosselöffnungen (12) befinden.

3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftraum mit einer Schaum- oder Zellstruktur mit begrenzter Luftdurchlässigkeit gefüllt ist.