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Die Erfindung betrifft eine Gleitschutzvorrichtung für
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bereifte, insbesondere luftbereifte Fahrzeugräder für Eis- und Schneeflächen.
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Für das Fahren mit Kraftfahrzeugen im Winter auf schneebedeckten Steigungen
oder Gefällstrecken werden neben Schneeketten auch Winterreifen, sogenannte Haftreifen,
verwendet. Schneeketten sind wenig beliebt, da ihr Aufziehen auf die Fahrzeugreifen
oftmals mühevoll ist und da sie so gefahren werden müssen, daß die Fahrbahn nicht
beschädigt wird, d.h. daß auf nach schnee- oder eisbedeckten Straßenabschnitten
folgenden trockenen Fahrbahnabschnitten die Schneeketten abzunehmen sind, zumal
die Schneeketten beim Fahren auf trockenen Fahrbahnen einem hohen Verschleiß unterworfen
sind und darüber hinaus keine hohe Geschwindigkeit zulassen. Insbesondere auf kurzfristig
mit Eis bedeckten Straßen, z.B. bei durch auf gefrorene Fahrbahndecken auffallenden
Sprühregen erzeugten Eisflächen, stehen Schneeketten und Haftreifen oft nicht zur
Verfügung. Auch die mit Spikes versehenen Reifen sind nicht immer anwendbar.
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Neben Schneeketten und Haftreifen sind Anfahrhilfen bekannt, die jedoch
keinen Ersatz für Schneeketten und Haftreifen darstellen. Diese Anfahrhilfen, die
aus auf den Reifen aufgesetzten Klemmbügeln bestehen, dienen lediglich dazu, ein
Fahrzeug aus Morast oder Schnee ein kurzes Stück herauszufahren.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gleitschutzvorrichtung
für bereifte, insbesondere luftbereifte Fahrzeugräder zu schaffen, die als Gleitschutz
und zur Erhöhung der Griffigkeit von Fahrzeugrädern auf Eis- und Schneeflächen dient,
die trotz hoher Wirksamkeit in ihrer Elerstellung wirtschaftlich ist sowie höhere
Geschwindigkeiten als beim Fahren mit Schneeketten oder Spikereifen zuläßt, die
die Wirksamkeit von Haftreifen noch wesentlich übertrifft und mit der ein Gleitschutz
in Form von Spikes erhalten wird, der gegenüber Schneeketten mühelos jederzeit angebracht
und auch wieder abgenommen werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Gleitschutzvorrichtung für bereifte,
insbesondere luftbereifte Fahrzeugräder für Eis- und Schneeflächen vorgeschlagen,
die erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet ist, daß die Vorrichtung aus einer
im Außenflächenbereich des Reifens liegenden, ringförmigen Deckscheibe mit einer
Anzahl von im gleichen Abstand voneinander radial und feststehend angeordneten Gleitschutzarmen
aus Federstahl oder federnd-elastischen Kunststoffen, deren freie Enden leicht abgewinkelt
vorgebogen die Reifenlauffläche ganz oder abschnittsweise übergreifen und außenseitig
mit einem Greifprofil versehen sind oder Spikes tragen, und aus einer auf die Felge
aufgesetzten Vorspannscheibe für die Deckscheibe besteht, die und die Gleitschutzarme
so vorgespannt sind, daß die Gleitschutzarme an der Reifenlauffläche in der Betriebsstellung
anliegen.
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Mit einer derart ausgebildeten Vorrichtung wird ein Gleitschutz für
Fahrzeugreifen und eine erhöhte Griffigkeit der Fahrzeugräder auf Eis- und Schneeflächen
erreicht. Dadurch, daß die radial verlaufenden Gleitschutzarme aus Federbandstahl
oder federnd-elastischen Kunststoffen von der äußeren Reifenseite bis in den Laufflächenbereich
des Reifens ragen, kommen bei einem Drehen der Reifen die Enden der Gleitschutzarme
zwischen dem Reifenprofil und der Unterlage, wie Straße oder Untergrund, zu liegen.
Die Gleitschutzvorrichtung weist relativ wenige Bauteile auf und ist daher in ihrer
Konstruktion einfach, so daß das Anbringen und Abnehmen der Gleitschutzvorrichtung
mühelos für jedermann ist. Außerdem ist die Konstruktion völlig wartungsfrei.
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Die erforderliche Reifenanlage der Gleitschutzarme wird durch die
Vorspannung von Deckscheibe und Gleitschutzarmen erzielt. Die Halterung der Gleitschutzvorrichtung
an der Felge ist vorzugsweise als Schnellspannung ausgebildet, so daß mittels der
Verspannscheibe die Verspannung der Deckscheibe und der Gleitschutzarme erfolgen
kann. Durch Drehen der Verspannscheibe ist die Verspannung lösbar und somit die
Gleitschutzvorrichtung leicht abnehmbar. Die Befestigung der Gleitschutzvorrichtung
kann an der Felge z. B. am Felgenhorn oder in den Lüftungsöffnungen erfolgen.
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Das Anbringen und Abnehmen der Gleitschutzvorrichtung ist in kürzester
Zeiteinheit möglich. Eine Verschmutzungsgefahr besteht nicht.
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Durch die Vorspannung der Deckscheibe und der Gleitschutzarme übergreifen
diese bei montierter Gleitschutzvorrichtung den Fahrzeugreifen laufflächenseitig.
Das freie Ende eines jeden Gleitschutzarmes kommt im Bereich der Lauffläche des
Reifens zu liegen und wird aufgrund der gegebenen Vorspannung an die Lauffläche
unter Aufrechterhaltung der etwa kreisbogenförmigen Form gepreßt.
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Aufgrund der gegebenen Vorspannung der Deckscheibe und der Gleitschutzarme
und des Umstandes, daß die Gleitschutzarme aus Federstahl oder federnd-elastischen
Kunststoffen bestehen ist die Möglichkeit gegeben, die Gleitschutzarme dem Reifenquerschnittsprofil
derart anzupassen, daß das freie Ende eines jeden Gleitschutzarmes während der Fahrt
des Kraftfahrzeuges bzw. während des Abrollens des Rades zwischen der Reifenlauffläche
und dem Untergrund zu liegen kommt. Aufgrund der federnd-elastischen Ausgestaltung
der Gleitschutzarme in Verbindung mit der vorgegebenen Vorspannung wird eine derartige
elastische Verformung und Formgebung der Gleitschutzarme im Betriebszustand der
Vorrichtung erreicht. Dadurch, daB die Gleitschutzarme zwischen der Reifenlauffläche
und dem Untergrund zu liegen kommen, wird eine sehr gute Haftung der Fahrzeugreifen
an dem Untergrund erreicht. Es ist auf diese Weise möglich, die Wirkung von sonst
mit Spikes versehenen Reifen durch diese Gleitschutzvorrichtung zu erzielen.
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Die Montage der Gleitschutzvorrichtung ist mühelos, da lediglich die
Deckscheibe mit den Gleitschutzarmen so an die Felge angesetzt wird, daß die Gleitschutzarme
im Reifenbereich zu liegen kommen, während die Deckseheibe einendig in den Felgenhump
eingreift und in vorgespannter Stellung mittels der auf die Felge aufgesetzten und
mit dieser verbundenen Verspannscheibe gehalten wird. Die Fertigung der Gleitschutzvorrichtung
ist mit niedrigen Kosten durchführbar, da die Vorrichtung selbst aus nur wenigen
Teilen besteht. Bei Nichtgebrauch ist die Gleitschutzvorrichtung auf kleinstem Raum
unterbringbar, wobei die Möglichkeit besteht, die Gleitschutzvorrichtung auf den
im Kofferraum eines Kraftfahrzeuges mitgeführten Ersatzreifen so aufzusetzen, daß
die Gleitschutzarme den Reifen des Ersatzrades übergreifen. Da darüber hinaus die
Gleitschutzvorrichtung eine relativ flache Konstruktion aufweist, können mehrere
Gleitschutzvorrichtungen mühelos übereinandergesetzt an dem Ersatzreifen gehalten
werden. Im Betriebszustand passen sich die Gleitschutzarme selbsttätig aufgrund
ihrer Anordnung und Ausbildung und der vorgegebenen Vorspannung den Walkbewegungen
des Reifens an. Gleichzeitig wird mit der Gleitschutzvorrichtung eine Schonung von
Fahrzeug und Straße durch einen ruhigen Lauf erzielt; sie kann für die meisten Normfelgen
gebaut werden, ohne daß eine Veränderung der Felgen erforderlich wird.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen
beschrieben.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Beispiel
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 als teilweisen senkrechten Schnitt ein Kraftfahrzeugrad
mit die Reifenlauffläche übergreifendem Gleitschutzarm, Fig. 2 einen an der Deckscheibe
der Gleitschutzvorrichtung befestigten Gleitschutzarm in Vorspannungs-Stellung,
Fig. 3 zwei verschiedene Ausführungsformen eines und 4 Gleitschutzarmes in waagerechten
Querschnitten und Fig. 5 eine Seitenansicht eines Spikes.
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Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Gleitschutzvorrichtung 10 aus einer
ringförmigen Deckscheibe 20, einer Verspannscheibe 30 und aus einer Anzahl von an
der Deckscheibe 20 befestigten radial verlaufenden Gleitschutzarmen 40. Die Gleitschutzvorrichtung
ist an dem mit einem Reifen 13 versehenen Rad 11, welches gleichzeitig die Felge
darstellt, befestigt. Das Rad 11 ist mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Bremsteil versehen. Der Laufflächenbereich des Reifens 13 ist mit 14 und die Außenseitenfläche
des Reifens mit 15 bezeichnet.
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Die Deckscheibe 20 besteht aus einem parallel zur Reifenseitenfläche
15 verlaufenden Abschnitt 21, an dem die Gleitschutzarme 40 befestigt sind und aus
einem unteren abgewinkelten Abschnitt 22, dessen freies Ende eine in den Hump 17
der Felge 11 eingreifende wulstartige Halterungsnase 23 aufweist, während an der
der Halterungsnase 23 abgewandten Seite des Abschnittes 22 der Deckscheibe 20 eine
Halteeinrichtung 24 vorgesehen ist, in die die Verspannscheibe 30 mit ihrem umlaufenden
Randabschnitt 31 eingreift. Diese Halteeinrichtung 24 an der Deckscheibe 20 für
die Verspannscheibe 30 ist ringnutartig ausgebildet, so daß die Verspannscheibe
30 mit ihrem umlaufenden Randabschnitt 31 in diesem ringnutartigen Eingriff- und
Halteprofil geführt und gehalten ist (Fig. 1).
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Der die Gleitschutzarme 40 tragende Abschnitt 21 der Deckscheibe 20
und die Gleitschutzarme 40 weisen in der in Fig. 2 dargestellten Ausgangs- und Vorspann
stellung gegenüber der auf der Radachse stehenden und mit 16 bezeichneten Senkrechten
einen kleineren Winkel zu dem von der Verspannscheibe 30 beaufschlagten Abschnitt
22 der Deckscheibe 20 als in der Betriebsstellung auf, so daß in der Ausgangsstellung
die Deckscheibe 20 mit den Gleitschutzarmen 40 die in Fig. 2 dargestellte Stellung
aufweist. Ist die Deckscheibe 20 zusammen mit der Verspannscheibe 30 an der Felge
11 montiert, dann nimmt der Deckscheibenabschnitt 21 mit den Gleitschutzarmen 40
die in Fig. 1 gezeigte Anlagestellung ein, nach der der
Gleitschutzarm
40 an der Außenseitenfläche 15 des Reifens 14 derart anliegt, daß das kreisbogenförmig
abgebogene freie Ende 41 des Gleitschutzarmes die Lauffläche 14 des Reifens 13 ganz
oder abschnittsweise übergreift, was jeweils von der Länge des abgebogenen Gleitschutzarmabschnittes
21 abhängt.
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Dadurch, daß die Verspannscheibe 30 an der Felge 11 befestigt ist
und mit ihrem umlaufenden Randabschnitt 31 den Deckscheibenabschnitt 22 in den Felgenhump
17 hineindrückt und somit in Stellung hält, ist der Deckscheibenabschnitt 21 mit
dem Gleitschutzarm 40 unter einer gewissen Vorspannung, die ein Abheben des Gleitschutzarmes
40 aus dem Laufflächenbereich 14 des Reifens 13 verhindert. Die vorgegebene Vorspannung
bewirkt ein festes Anliegen der Gleitschutzarme 40 an der Außenseitenfläche 15 und
im Laufflächenbereich 14 des Reifens 13.
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Um auch im Betriebszustand, d.h. während des Fahrens, eine hohe Anlagespannung
zu erzielen, weist der Abschnitt 21 der Deckscheibe 20 das in Fig. 1 dargestellte
Querschnittsprofil auf. Hiernach weist die Deckscheibe 20 einen sich nach außen
verjüngenden umlaufenden Randabschnitt 25 auf, der so gebogen und geformt ist, daß
das freie Ende dieses Randabschnittes 25 auf dem Gleitschutzarm 40 aufliegt und
diesen noch zusätzlich in eine in die Reifenlauffläche 14 ragende Form überführt
und in dieser Form hält.
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Jeder an der Deckscheibe 20 befestigte Gleitschutzarm 40 ist aus Federbandstahl
oder einem hochkältebeständigen, hochabriebfesten und federnd-elastischen Kunststoff
gefertiqt. Dabei ist jeder Gleitschutzarm 40 so ausqebildet, daß er die aus Fig.
1 ersichtliche kreisbogenförmig vorgebogene Form seines Gleitschutzarmendes aufweist,
damit dieser abgebogene Endabschnitt 41 auf der Lauffläche 14 des Reifens 13 zu
lieqen kommt.
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Die Befestiqunq eines jeden Gleitschutzarmes 40 an der Deckscheibe
20 erfolgt mittels bolzen- oder nietartiger Verbindungsmittel 26 und 27, wobei auch
eine lösbare Befestigung der Gleitschutzarme 40 an der Deckscheibe 20 möglich ist,
um verschlissene Gleitschutzarme 40 austauschen zu können.
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In gleicher Weise wie die Gleitschutzarme 40 kann auch die Deckscheibe
20 in entsprechender Weise aus Federbandstahl oder federnd-elastischem Kunststoff
hergestellt sein, so daß aufgrund der vorgegebenen Vorspannung auf der einen Seite
eine ausreichende Anlage der Gleitschutzarme 40 an der Außenseitenfläche 15 und
im Laufflächenbereich 14 des Reifens 13 erzielt wird und zum anderen eine gewisse
Elastizität gegeben ist, damit sich die Gleitschutzarme 40 der Profilverformung
des Reifens während des Abrollens anpassen können.
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Zur Spannungserhöhung kann jeder Gleitschutzarm 40 noch eine
spezielle
Querschnittsform aufweisen. Entsprechend Fig. 3 weist der Gleitschutzarm 40 einen
kreisbogenförmigen Querschnitt auf, während nach der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform
der Gleitschutzarm 40 einen etwa rechteckförmigen Querschnitt mit einer etwa mittig
in Gleitschutzarmlängsrichtung verlaufenden Versteifungsrippe 43 versehen ist.
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Jeder einzelne Gleitschutzarm 40 ist mit seinem Ende 40a an der Deckscheibe
20 befestigt, die vermittels der Verspannscheibe 30 im Außenseitenflächenbereich
15 des Reifens 13 gehalten ist, so daß der Gleitschutzarm 40 die in Fig. 1 gezeigte
Stellung einnehmen kann. Die Anzahl der Gleitschutzarme 40 an der Deckscheibe 20
kann beliebig gewählt sein. Es müssen jedoch mindestens zwei Gleitschutzarme Vorhanden
sein. Alle Gleitschutzarme 40 sind im gleichen Winkelabstand voneinander angeordnet.
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Die Verspannscheibe 30 ist dem Felgenprofil angepaßt und gehäuseartig
ausgebildet. Mittels dieser Scheibe 30 ist die ringförmige Deckscheibe 20 ein- und
vorgespannt. Hierzu stützt sich die Verspannscheibe 30 mit ihrem umlaufenden Randabschnitt
31 an dem Deckscheibenabschnitt 22 vermittels der hier vorgesehenen Halteinrichtung
24 ab. Die Halterung der Deckscheibe 20 an der Felge 11 ist vorzugsweise als Schnellspannung
ausgebildet, und zwar beispielsweise vermittels angespitzter oder ausgeformter Halterungsnasen-Segmenten
23, die in den Felgenhump 17 eingreifen und über Spreizsegmente
mit
der Verspannscheibe 30 verspannt werden. Die Verspannscheibe 30 ist um die Radachse
verdrehbar an der Felge 11 befestigt, so daß durch ein Drehen der Verspannscheibe
30 die Verspannung gelöst und die Gleitschutzvorrichtung leicht abgenommen werden
kann. Die Verspannscheibe 30 weist dann im Bereich ihres umlaufenden Randes in Abständen
angeordnete segmentartige Abschnitte auf, die in der Verspannstellung in das ringnutartige
Profil der Halteeinrichtung 24 an der Deckscheibe 20 eingreifen, wobei diese Halteeinrichtung
24 auch abschnittsweise angeordnet und ausgebildet sein muß, so daß durch ein Verdrehen
der Verspannscheibe 30 die segmentartigen Abschnitte auf ihrem umlaufenden Rand
aus der Halteeinrichtung 24 herausbewegbar sind, so daß die Gleitschutzvorrichtung
abgenommen werden kann. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Verspannscheibe
30 fest mit der Deckscheibe 20 zu verbinden, so daß dann die Gleitschutzvorrichtung
10 als Baueinheit an der Felge 11 zu befestigen ist. Die Befestigung der Verspannscheibe
30 kann auch am Felgenhorn 18 oder in den Lüftungsöffnungen 18a in der Felge erfolgen.
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Jeder Gleitschutzarm 40 weist auf der Außenfläche seines freien Endes
41 ein Greifprofil auf oder ist an seinem freien Ende mit mindestens einem Spike
45 versehen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel trägt der Gleitschutzarm
40 an seinem Ende 41 zwei Spikes 45. Das in der Außenfläche 42 des Endes 41 des
Gleitschutzarmes 40 ausgebildete Greifprofil kann als Stollano orlr Pi 11 eni)rofi
1 ausgebildet
sein, jedoch auch andere Profilarten können vorgesehen
sein. Wesentlich ist, daß der Haftbereich zwischen der Lauffläche 14 des Reifens
13 und dem Untergrund vermittels dieses Gleitschutzarmes 40 erhöht wird.
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Der an dem Gleitschutzarm 40 angeordnete Spike 45 kann in an sich
bekannter Weise ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist jedoch die in Fig. 5
gezeigte Ausführungsform eines Spikes 45, da dieser gleichzeitig eine reifenseitige
Haftungshilfe darstellt. Dieser Spike 45 besteht aus einem scheibenartigen Kernkörper
47, der einen sich zur Mitte konisch nach oben verjüngenden, umlaufenden Randschnitt
47a aufweist. Dieser Kernkörper 47 trägt mittig einen bolzenartigen Hartmetallkern
46, der mit einem Abschnitt 46a aus dem Kernkörper 47 herausragt. An der dem Abschnitt
46a des Hartmetallkerns 46 abgekehrten Seite weist der Kernkörper 47 einen Haltesteg
48 auf, dessen Länge etwa der Stärke des Gleitschutzarmes 40 entspricht. Dieser
Haltesteg 48 trägt an seinem freien Ende einen reifenseitigen Haftungskörper 49,
der beispielsweise kugelkappenförmig ausgebildet sein kann. Liegt der Gleitschutzarm
40 mit seinem abgebogenen Endabschnitt 41 auf der Lauffläche 14 des Reifens 13 an,
so greifen die Haftungskörper 49 der Spikes 45 an den Gleitschutzarmenden in das
Rillenprofil der Lauffläche des Reifens ein, wodurch eine erhöhte Haftung der freien
Gleitschutzarmenden an der Reifenlauffläche erreicht wird.
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Die Gleitschut-zarme 40 sind auf diese Weise an der Lauffläche
des
Reifens vermittels dessen Profil lagegesichert.
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Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die vorangehend beschriebenen
und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen. Abweichungen in der Ausbildung
der Deckscheibe 20 liegen ebenso im Rahmen der Erfindung wie eine andersartige Ausgestaltung
der Verspannscheibe 30, die der jeweiligen Felgenbauart anzupassen ist. Der Eingriffsschenkel
22 der Deckscheibe 20 kann auch eine andere Ausgestaltung aufweisen, wenn dies die
Bauart der Felge erfordern sollte.
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Zur besseren Handhabung der Verspannscheibe 30 kann diese mit einer
in der Zeichnung nicht dargestellten griffartigen Handhabe versehen sein.
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Nach dem Anbringen der Deckscheibe 20 durch Verspannen mittels der
Verspannscheibe 30 wird der Deckscheibenabschnitt 21 aus seiner Ausgangsstellung
nach außen weggedrückt und hat, wie auch die Gleitschutzarme 40, das Bestreben,
sich selbsttätig aufgrund der getroffenen Werkstoffauswahl zurückzustellen, mit
der Folge einer Anlage der Gleitschutzarme 40 an die Reifenlauffläche.
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