DE3433318A1

DE3433318A1 - Method for inflating pneumatic tyres and pneumatic tyre for the method

Info

Publication number: DE3433318A1
Application number: DE19843433318
Authority: DE
Inventors: Karl 6451 Neuberg Erbert
Original assignee: MOUSIOL HANS
Current assignee: MOUSIOL HANS
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1984-09-11
Publication date: 1986-03-20

Abstract

Method for inflating pneumatic tyres on vehicles and pneumatic tyre for the method. The pneumatic tyre (1) has on a wall face on at least part of the circumference a cavity (11), one end of which is connected via an inlet valve (24) to the atmosphere and the other end of which is connected via an outlet valve (27) to the internal cross-section (8) of the tyre. The cavity (11) is squeezed together in a spatially limited fashion by forces applied to the pneumatic tyre (1) from the outside and the crush zone is moved by the rolling movement of the pneumatic tyre from one end of the cavity to the other end, during which a pumping effect occurs. <IMAGE>

Description

" Verfahren zum Aufpumpen von Luftreifen und "Procedure for inflating pneumatic tires and

Luftreifen fUr das Verfahren " Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufpumpen von Luftreifen an Fahrzeugen. Pneumatic tire for the method "The invention relates to a method for inflating pneumatic tires on vehicles.

Luftreifen können durch verschiedene Maßnahmen auf den erforderlichen Innendruck gebracht werden. Abgesehen von den mühsam zu betätigenden Hand- und Fußpumpen werden üblicherweise motorisch angetriebene Kompressoren verwendet, darunter auch solche, die an das Bordnetz des Fahrzeugs anschließbar sind. Im Handel sind auch Druckgasflaschen für das Aufpumpen von Reifen und neuerdings sind diese Druckgasflaschen mit einem Gas großer Molekülgröße gefüllt, um das praktisch unvermeidbare Entweichen des Gases durch Porositäten des Reifenmaterials und/oder Undichtigkeiten an den Verbindungsstellen von Reifen und Felgen so langsam wie möglich verlaufen zu lassen. Derartige Reifenfüllungen sind teuer und kosten einen nicht zu vernachlässigenden Prozentsatz des Reifenpreises. Sie sind daher nur unter dem Gesichtspunkt zu vertreten, daß die Lebenserwartung des Reifens durch eine bessere Konstanthaltung des Innendrucks um ein entsprechendes Maß verlängert wird.Pneumatic tires can be adjusted to the required level by various measures Internal pressure are brought. Apart from the laborious hand and foot pumps Motor-driven compressors are commonly used, including those that can be connected to the vehicle's electrical system. Also in trade are Pressurized gas cylinders for inflating tires and recently these are pressurized gas cylinders filled with a gas of large molecular size to prevent the practically inevitable escape of the gas through porosity of the tire material and / or leaks at the connection points of tires and rims as slowly as possible permit. Such tire inflations are expensive and cost one that is not to be neglected Percentage of the tire price. They are therefore only to be represented from the point of view that the life expectancy of the tire by keeping the internal pressure constant is extended by a corresponding amount.

Von übergeordneter Bedeutung ist jedoch in jedem Falle die Betriebssicherheit, denn ein unerwarteter Reifenschaden, der auf zu niedrigem Druck und zu starke Temperaturerhöhung des Reifens zurückzuführen ist, kann unübersehbare Folgen haben.In any case, operational safety is of paramount importance, because an unexpected tire damage, which is due to too low pressure and excessive temperature increase of the tire can have obvious consequences.

Es ist bei Nutzfahrzeugen bereits bekannt, an den Achsen im Bereich der Radlager mechanische Pumpen vorzusehen, die synchron mit der Raddrehung angetrieben werden und die über je einen Schlauch mit dem zugehörigen Luftreifen in Verbindung stehen. Mittels eines besonderen Druckregelventils kann hierbei der erforderliche Reifendruck auch dann aufrechterhalten werden, wenn der Reifen ein Leck besitzt, dessen Gasverlust die Förderleistung der Pumpe jedenfalls nicht übersteigt. Derartige Vorrichtungen sind jedoch außerordentlich aufwendig und werden aus diesem Grunde bisher auch nur für Nutzfahrzeuge angewandt. Die nachträgliche Umrüstung beliebiger Fahrzeuge mit derartigen Sicherheitsvorrichtungen ist praktisch nicht möglich.It is already known in commercial vehicles, on the axles in the area the wheel bearings provide mechanical pumps that are driven synchronously with the rotation of the wheel and each connected to the associated pneumatic tire via a tube stand. By means of a special pressure control valve, the required Tire pressure can be maintained even if the tire is leaking, whose gas loss does not exceed the delivery rate of the pump in any case. Such However, devices are extremely complex and are for this reason so far only used for commercial vehicles. The subsequent retrofitting of any Vehicles with such safety devices is practically impossible.

Es ist sehr weitgehend bekannt, daß der Reifendruck in sehr engen Grenzen gehalten werden muß, wobei ohnehin ein Kompromiss zwischen Fahrkomfort, Sicherheit und Lebensdauer des Reifens gefunden werden muß. Während innerhalb gewisser Grenzen ein zu hoher Reifendruck die Lebensdauer und die Sicherheit verlängert, nimmt der Fahrkomfort jedoch merklich ab. Letztendlich wird der Reifendruck auch durch das Fahrzeuggewicht bzw. die Zuladung bestimmt, da ein Reifendruck, der in Bezug auf die Reifenbelastung zu gering ist, die Walkarbeit und damit die Wärmeentwicklung im Reifen erhöht. Ein relativ zu niedriger Reifendruck ist meist schon äußerlich durch starke seitliche Ausbuchtungen des Reifens im Bereich der Aufstellfläche zu erkennen, jedoch sind zuverlässige Rückschlüsse im Hinblick auf auf den vorhandenen Druck nicht oder nur mit sehr großer Erfahrung möglich. Der Griff zum Reifendruckmesser unterbleibt aus Bequemlichkeitsgründen meist auch an den Tankstellen; in den wenigsten Fahrzeugen wird ein Reifendruckmesser mitgeführt.It is very widely known that tire pressures are in very tight Limits must be kept, with a compromise anyway between driving comfort, Safety and tire life must be found. While within certain If the tire pressure is too high, the service life and safety are increased, however, the driving comfort decreases noticeably. Ultimately, the tire pressure will too determined by the vehicle weight or the payload, since a tire pressure, which is in Regarding the tire load is too low, the flexing work and thus the heat development increased in the tire. If the tire pressure is relatively too low, it is usually already visible on the outside due to strong lateral bulges of the tire in the area of the installation surface recognize, however, are reliable inferences with regard to the existing Printing is not possible or only possible with a great deal of experience. The grip on the tire pressure gauge mostly omitted at the petrol stations for reasons of convenience; in the least A tire pressure gauge is carried on vehicles.

Aber selbst bei größtmöglicher Vorsicht bei der Reifenwartung ist nicht auszuschliessen, daß während der Fahrt ein Leck auftritt, das zunächst nicht weiter bemerkt wird. Durch die dadurch bedingte zunehmende Walkarbeit nimmt die Reifentemperatur jedoch entsprechend zu, bis es dann plötzlich zum vollständigen Versagen des Reifens kommt.But even with the greatest possible care when maintaining tires it cannot be ruled out that a leak may occur while driving, which initially does not is further noticed. As a result of the increasing flexing work, the Tire temperature increases accordingly, until it suddenly becomes complete Failure of the tire is coming.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufpumpen von Luftreifen und einen hierfür geeigneten Luftreifen anzugeben, das bzw. der automatisch für einen Reifendruck sorgt, der den Belastungsverhältnissen in weitgehend idealer Weise angepaßt ist, ohne daß hierdurch - mit Ausnahme der Luftreifen selbst und gegebenenfalls der Felgen -irgendwelche Umrüstungen am Fahrzeug erforderlich würden.The invention is therefore based on the object of providing a method for To indicate inflation of pneumatic tires and a suitable pneumatic tire for this purpose, the or that automatically ensures a tire pressure that corresponds to the load conditions is adapted in a largely ideal manner, without this - with the exception of the Pneumatic tires themselves and, if necessary, the rims - any modifications to the vehicle would be required.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß man in einem mit dem Luftreifen umlaufenden, vom Innenquerschnitt abgetrennten langgestreckten Hohlraum den Querschnitt dieses Hohlraums durch von außen auf den Luftreifen aufgebrachte Kräfte örtlich begrenzt zusammenquetscht und die Quetschzone durch Abrollbewegung des Luftreifens von einem Ende des Hohlraums zum anderen Ende bewegt.The task at hand is achieved in the case of the one described at the beginning Method according to the invention in that in a rotating with the pneumatic tire, from the inner cross-section separated elongated cavity the cross-section of this Cavity locally limited by forces applied to the tire from the outside squeezed together and the squeeze zone by the rolling movement of the tire from one End of the cavity moved to the other end.

Das Betriebsverfahren eines derartigen Luftreifens entspricht dabei sehr weitgehend dem einer sogenannten Schlauchpumpe, jedoch wurden Schlauchpumpen bisher nicht mit Luftreifen kombiniert oder in diese integriert.The operating method of such a pneumatic tire corresponds very largely that of a so-called hose pump, but hose pumps were used not yet combined with or integrated into pneumatic tires.

Die von außen aufgebrachten Kräfte entsprechen dabei denjenigen Kräften, die durch das auf den betreffenden Reifen entfallende Fahrzeuggewicht auf die Aufstellfläche des Reifens ausgeübt werden, wobei diesen Kräften zusätzlich dynamische Kräfte überlagert sind.The externally applied forces correspond to those forces the weight of the vehicle on the footprint due to the tire in question of the tire are exerted, with these forces additionally dynamic Forces are superimposed.

Der langgestreckte Hohlraum befindet sich dabei an einer Stelle, an der er durch im Bereich der Aufstellfläche des Reifens zwangsweise auftretende Verformung zusammengequetscht wird. Die dadurch herbeigeführte Quetschzone wandert nun - entsprechende Laufrichtung vorausgesetzt - von einem Ende des Hohlraums zum andern. Vor der Quetschzone wird verdichtete Luft hergeschoben und auf einen Wert komprimiert, der ein Eintreten in den Innenquerschnitt des Luftreifens ermöglicht, und hinter der Quetschstelle öffnet sich der Hohlraum wieder und saugt frische Luft an, die beim nächsten Durchgang wiederum komprimiert und in den Innenquerschnitt des Reifens gepreßt wird.The elongated cavity is located at one point he caused by inevitable deformation in the area of the tire's footprint is squeezed together. The resulting pinch zone now migrates - corresponding Direction of travel assuming - from one end of the cavity to the other. In front of the crush zone compressed air is pushed in and compressed to a value that allows entry in the inner cross-section of the tire, and behind the pinch point the cavity opens again and sucks in fresh air during the next passage in turn is compressed and pressed into the inner cross-section of the tire.

Wie nachfolgend noch näher aufgezeigt werden wird, unterliegt dieser Vorgang einem gewissen Selbstregelungseffekt, denn wenn der Reifen auf einen entsprechend hohen Innendruck aufgepumpt ist, verringert sich automatisch die Pumpleistung, da der durch die Verringerung des Reifenquerschnitts an der Aufstellfläche entstehende Quetscheffekt allmählich abnimmt, so daß auf diese Weise auch der Pumpeffekt abnimmt bzw. zum Erliegen kommt.As will be shown in more detail below, this is subject to this Process a certain self-regulation effect, because when the tire is on one accordingly is pumped up to high internal pressure, the pump output is automatically reduced because the one created by the reduction in the tire cross-section on the installation surface The squeezing effect gradually decreases, so that the pumping effect also decreases in this way or comes to a standstill.

Wurde beispielsweise auf die angegebene Weise ein geeigneter Innendruck hergestellt und wird das Fahrzeug nunmehr zusätzlich stärker beladen, so stellt sich durch die damit stärkere Verformung des Reifens wieder ein Pumpeffekt ein, und der Reifen wird bis auf einen nunmehr höheren Druck aufgepumpt, bei dem trotz der erhöhten Zuladung der alte Profilquerschnitt wieder erreicht wurde Die Pumpleistung läßt sich durch die Dimensionierung des Hohlraums, insbesondere durch dessen lichten Innenquerschnitt, entsprechend beeinflussen. Bis zu dieser Pumpleistung werden Leckverluste des Reifens mühelos verkraftet, ohne daß eine übermäßige Alkarbeit und damit eine zunehmende Erwärmung des Reifens zu beobachten ist. Es wurde überraschend festgestellt, daß trotz der relativ geringen Verformung des Reifens im Bereich seiner Aufstellfläche (auf der Fahrbahnoberfläche) der Effekt einer Schlauchpumpe erzielt werden kann, der dazu noch einer Selbsregelung unterliegt.For example, was a suitable internal pressure in the manner indicated produced and the vehicle is now also heavily loaded, so provides Due to the stronger deformation of the tire, a pumping effect occurs again, and the tire is inflated to a now higher pressure, at which despite the increased load the old profile cross-section was reached again can be cleared by the dimensioning of the cavity, in particular by its Inner cross-section, influence accordingly. Up to this pumping capacity there will be leakage losses of the tire easily withstood without an excessive alk work and thus a increasing warming of the tire can be observed. It was surprisingly found that despite the relatively small deformation of the tire in the area of its footprint (on the road surface) the effect of a hose pump can be achieved, which is also subject to self-regulation.

Die Erfindung betrifft auch einen Luftreifen für das vorstehend beschriebene Betriebsverfahren. Dieser Luftreifen ist dadurch gekennzeichnet, daß eine umlaufende Wandfläche auf mindestens einem Teil des Umfangs (in Laufrichtung des Reifens gesehen) mit einem langgestreckten, gegenüber dem Innenquerschnitt des Reifens abgetrennten Hohiraum versehen ist, dessen eines Ende mit einem mit der Atmosphäre verbundenen Einlaßventil und dessen anderes Ende mit einem mit dem Innenquerschnitt verbunden Auslaßventil versehen ist, und daß der Hohlraum auf seiner gesamten Länge zwischen zwei Widerlagerflächen angeordnet ist, durch die der Hohlraum im Bereich der Aufstellfläche des Reifens auf einen möglichst geringen freien Querschnitt zusammenpreßbar ist.The invention also relates to a pneumatic tire for that described above Operating procedures. This pneumatic tire is characterized in that a circumferential Wall surface on at least part of the circumference (seen in the running direction of the tire) with an elongated, separated from the inner cross-section of the tire A cavity is provided, one end of which is connected to the atmosphere Inlet valve and its other end with one with the Internal cross-section connected outlet valve is provided, and that the cavity over its entire length is arranged between two abutment surfaces through which the cavity in the area the footprint of the tire can be compressed to the smallest possible free cross-section is.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die eine Widerlagerfläche die Innenseite der Lauffläche des Reifens ist und die andere Widerlagerfläche die der Lauffläche zugekehrte Seite eines umlaufenden, flexiblen Gurtes, dessen Umlaufkanten mit der Innenseite verbunden sind.It is particularly advantageous if the one abutment surface the inside of the tread of the tire and the other abutment surface is the The side of a circumferential, flexible belt facing the running surface, its circumferential edges connected to the inside.

Zwischen diesen beiden Widerlagerflächen, die geometrisch als Umdrehungskörper anzusehen sind, deren Achse mit der Rad- bzw. Reifenachse zusammenfällt, wird ein entsprechender Hohlraum gebildet, der auch der Innenquerschnitt eines Schlauches sein kann.Between these two abutment surfaces, geometrically as a body of revolution whose axis coincides with the wheel or tire axis, becomes a corresponding cavity formed, which is also the inner cross-section of a hose can be.

Durch die Steifigkeit des flexiblen Gurtes und dessen Formgebung läßt sichider Pumpeffekt in relativ weiten Grenzen regulieren, d.h. es kann ein Luftreifen hergestellt werden, durch dessen Sebstregelungseffekt der Reifendruck sich auf den Konstruktionswert des Reifens einstellt. Der flexible Gurt ist zwar biegsam, aber nicht in der Länge dehnbar oder stauchbar, so daß Fliehkräfte und/oder ein zu hoher Reifen innendruck auf den Gurt allein den Pumpeffekt jedenfalls nicht beeinflusen.Due to the stiffness of the flexible belt and its shape the pumping effect can be regulated within relatively wide limits, i.e. a pneumatic tire can are produced, through its self-regulating effect, the tire pressure affects the Adjusts the design value of the tire. The flexible strap is pliable, but not stretchable or compressible in length, so that centrifugal forces and / or too high Internal tire pressure on the belt alone does not affect the pumping effect.

Der flexible Gurt kann beispielhaft aus einem ähnlichen elastomeren Werkstoff bestehen, wie die Gummimischung des Reifens selbst sollte jedoch in Längsrichtung bzw. im Durchmesser durch entsprechende Versteifungselemente nicht dehnbar sein.The flexible belt can for example be made of a similar elastomer Material, like the rubber compound of the tire itself, should, however, be made in the longitudinal direction or not be expandable in diameter due to appropriate stiffening elements.

Auf diese Weise läßt sich der Gurt auch ohne weiteres mit der Innenseite der Lauffläche zuverlässig verbinden.In this way, the belt can also easily be connected to the inside connect reliably to the running surface.

Die Steifigkeit eines solchen Gurtes läßt sich jedoch gemäß der weiteren Erfindung dadurch erhöhen, daß der erste Gurt in der Mitte mit einem zweiten Gurt geringerer Flexibilität versteift ist. Dieser zweite Gurt kann dabei eine größere Steifigkeit besitzen, so daß er dem Hohlraum nach innen hin einen größeren Widerstand entgegensetzt, so daß der Hohiraum nunmehr durch die äußeren Kräfte im Bereich der Aufstellfläche noch zuverlässiger zusammengequetscht wird.The rigidity of such a belt can, however, according to the further Increase the invention by having the first belt in the middle with a second belt less flexibility is stiffened. This second belt can be a larger one Have stiffness, so that he has a greater resistance to the cavity towards the inside opposed, so that the cavity is now due to the external forces in the area of the The installation surface is squeezed together even more reliably.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die in den Figuren 1 bis 6 dargestellt sind.Further advantageous refinements of the subject matter of the invention result from the remaining subclaims and from the following description of two Exemplary embodiments which are shown in FIGS. 1 to 6.

Es zeigen: Figur 1 einen Querschnitt durch einen Reifen im Bereich seiner Aufstellfläche (Fahrbahnoberfläche), wobei dieser Reifen im Bereich seiner Lauffläche mit dem erfindungsgemäßen Hohlraum versehen ist, Figur 2a einen teilweisen Schnitt durch den Reifen nach Figur 1, jedoch an einer Stelle außerhalb der Aufstellfläche, Figur 2b eine Explosionsdarstellung der Teile nach Figur 2a, Figur 3 einen Querschnitt analog Figur 1, jedoch durch einen Reifen, bei dem der Hohlraum im Bereich einer Seitenwand des Reifens angeordnet ist, Figur 4 einen Teilausschnitt aus Figur 3 in vergrößertem Maßstab, Figur 5 eine Prinzipdarstellung des Pumpmechanismus mit einseitiger Förderwirkung, und Figur 6 eine Prinzipdarstellung analog Figur 5, jedoch mit doppelseitiger Pumpwirkung.The figures show: FIG. 1 a cross section through a tire in the area its footprint (road surface), with this tire in the area of its Tread is provided with the cavity according to the invention, figure 2a shows a partial section through the tire according to FIG. 1, but at one point outside the installation area, Figure 2b shows an exploded view of the parts 2a, FIG. 3 show a cross section analogous to FIG. 1, but through a tire which the cavity is arranged in the area of a sidewall of the tire, FIG. 4 a partial section from FIG. 3 on an enlarged scale, FIG. 5 a schematic diagram of the pumping mechanism with a unilateral delivery effect, and FIG. 6 shows a schematic diagram analogous to FIG. 5, but with a double-sided pumping action.

In Figur 1 ist ein Luftreifen 1 dargestellt, der eine Lauffläche 2 mit einem Profil 3 und zwei Seitenwände 4 und 5 besitzt, von denen die äußere Seitenwand 4 mit einem Schutzwulst 6 versehen ist. Der Luftreifen 1 ist auf einer Felge 7 aufgezogen, deren Einzelheiten jedoch nicht näher erläutert werden.FIG. 1 shows a pneumatic tire 1 which has a tread 2 with a profile 3 and two side walls 4 and 5, of which the outer side wall 4 is provided with a protective bead 6. The pneumatic tire 1 is mounted on a rim 7, the details of which, however, are not explained in more detail.

Auf die angegebene Weise wird ein allseitig geschlossener Innenquerschnitt 8 erzeugt, in dem der erforderliche Reifendruck aufrecht zu erhalten ist. Es ist zu erkennen, daß eine der umlaufenden Wandflächen, im vorliegenden Fall die Innenseite 9 der Lauffläche 2, einen mehrlagigen Aufbau 40 trägt, in dem der erfindungsgemäße, langgestreckte Hohlraum 11 untergebracht ist. Einzelheiten werden jedoch wegen der besseren Obersichtlichkeit anhand der Figuren 2a und 2b näher erläutert.In the specified way, an internal cross-section that is closed on all sides is achieved 8 generated, in which the required tire pressure is to be maintained. It is to see that one of the circumferential wall surfaces, in the present case the inside 9 of the tread 2, carries a multilayer structure 40 in which the inventive, elongated cavity 11 is housed. However, details are due to the explained in more detail with reference to FIGS. 2a and 2b for better clarity.

Gemäß den Figuren 2a und 2b bildet die Innenseite 9 der Lauffläche 2 eine Widerlagerfläche 10 für den Hohlraum 11. Die andere Widerlagerfläche 12 wird (mittelbar) durch einen umlaufenden flexiblen ersten Gurt 13 gebildet, der in der Nähe seiner Umlaufkanten 14 und 15 mit der Innenseite 9 verbunden ist, beispielsweise durch Vulkanisieren oder Kleben.According to FIGS. 2a and 2b, the inside 9 forms the tread 2, an abutment surface 10 for the cavity 11. The other abutment surface 12 is (indirectly) formed by a circumferential flexible first belt 13, which is in the Near its peripheral edges 14 and 15 is connected to the inside 9, for example by vulcanizing or gluing.

Zwischen dem Hohlraum 11 und dem ersten Gurt 13 befindet sich in dessen Mitte ein zweiter Gurt 16, der eine geringere Flexibilität aufweist als der erste Gurt 13, da er nicht mit der Innenseite 9 verbunden werden muß bzw. darf.Between the cavity 11 and the first belt 13 is located in the latter In the middle, a second belt 16, which is less flexible than the first Belt 13, since it does not have to or may not be connected to the inside 9.

Unter "Flexibilität" wird dabei lediglich die Biegsamkeit der Gurte verstanden, d.h. die Gurte 13 und 16 sind sowohl einzeln als auch zusammen biegsam, d.h."Flexibility" only refers to the flexibility of the belts understood, i.e. the straps 13 and 16 are flexible both individually and together, i.e.

flexibel, nicht aber in der Länge dehnbar oder stauchbar. Die Gurte sind daher mit einem Gürtel zu vergleichen, der sich einem bestimmten Umfang anpassen kann (z.B. oval oder kreisrund), sich aber nicht in der Länge bzw. im Durchmesser dehnt. Dies führt dazu, daß die Gurte 13 und 16 bei völlig unbelastetem Reifen auf dessen gesamten Umfang einen gleichbleibenden Abstand von der Innenseite 9 haben. Die Zentrierung erfolgt dabei durch die mit der Innenseite 9 festverbundenen Ränder des Gurtes 13 (Figur 2a). Weder Fliehkräfte, noch der Reifeninnendruck sollen die Lage der Gurte relativ zum (unbelasteten) Reifen in merklichem Umfange verändern. Solange der Reifen unbelastet ist, ist infolgedessen auch kein Pumpeffekt möglich.flexible, but not stretchable or compressible in length. The straps can therefore be compared with a belt that can be adjusted to a certain size can (e.g. oval or circular), but does not expand in length or diameter. This leads to the fact that the belts 13 and 16 when the tire is completely unloaded on it have a constant distance from the inside 9 over the entire circumference. The centering takes place through the edges of the belt 13 that are firmly connected to the inside 9 (Figure 2a). Neither centrifugal forces nor the internal tire pressure should affect the position of the belts change to a noticeable extent relative to the (unloaded) tire. As long as the tire is unloaded, no pumping effect is consequently possible.

Wird nun der Reifen an einer Stelle seines Umfangs belastet, so nähert sich die Innenseite 9 je nach der Höhe der Belastung bzw. dem dieser Belastung entgegenwirkenden Innendruck dem Gurtverbund 13/16 an. Lediglich dann, wenn die Innenseite 9 (oder ein mit ihr verbundenes Teil) überdurchschnittlich stark radial einwärts verformt werden, kann natürlich der Gurtverbund 13/16 gleichfalls radial einwärts ausweichen, aber nur an der Stelle, an der auch der Reifen von außen belastet ist.If the tire is now loaded at one point of its circumference, then approximates the inside 9 depending on the level of the load or that counteracting this load Internal pressure on the belt assembly 13/16. Only if the inside 9 (or a part connected to it) is deformed radially inwards to an above-average degree the belt assembly 13/16 can of course also move radially inwards, but only at the point where the tire is also exposed to external loads.

Es kommt also wesentlich darauf an, daß der Gurtverbund 13/16 zumindest in seinem mittleren Teil, d.h.It is therefore essential that the belt assembly 13/16 at least in its central part, i.e.

auf einer Breite, die derjenigen des zweiten Gurtes 16 entspricht, soweit wie nur irgend möglich im Durchmesser unveränderbar ist. Dies kann durch entsprechende Verstärkungselemente bzw. Einlagen erfolgen, wie beispiels- weise Gewebe, Draht, Metallband oder Streifen aus einem temperaturbeständigen Kunststoff, die wahlweise entweder im Gurt 13 oder im Gurt 16 untergebracht sein können. Um vorliegenden Falle befindet sich im Gurt 16 eine Gewebeeinlage 39. Die Gurte 13 und 16 können auch einstückig ausgebildet sein, sei es durch einstückige Herstellung, oder durch nachträgliche, unlösbare Verklebung. Es ist dabei zweckmäßig, daß bereits der auf den Gurt 13 entfallende Anteil des elastomeren Werkstoffs die Qualität und Stärke eines Lastwagenschlauches hat.on a width corresponding to that of the second belt 16, as far as possible is unchangeable in diameter. This can be done by corresponding reinforcement elements or inserts are made, such as way Fabric, wire, metal tape or strips made of a temperature-resistant plastic, which can be accommodated either in the belt 13 or in the belt 16. Around In the present case, a fabric insert 39 is located in the belt 16. The belts 13 and 16 can also be formed in one piece, be it through one-piece manufacture, or by subsequent, permanent gluing. It is useful that already the portion of the elastomeric material allotted to the belt 13, the quality and Has the strength of a truck hose.

Durch die angegebene Bauweise wird in unbelastetem Zustand des Reifens zwischen den Widerlagerflächen 10 und 12 der Hohlraum 11 offengehalten, der im dargestellten Beispiel von einem Schlauch 17 mit einem besonderen Profilquerschnitt eingeschlossen ist. Zwischen dem Schlauch 17 und der Innenseite 9 befindet sich noch eine Profileinlage 18, die fest mit der Innenseite 9 verbunden ist und eine zum zusammengequetschen Schlauch 17 komplementäre Nut 18a aufweist (Figur 2b). Auf beiden Seiten der Nut 18a befinden sich Schulterflächen 18b, deren Lage und Anordnung wiederum so bemessen ist, daß sie den zweiten Gurt 16 mindestens teilweise aufnehmen können (Figur 1). Die Profileinlage 18 ist dabei unlösbar mit der Innenseite 9 verbunden; sie kann auch bereits beim Herstellvorgang einstückig mit dem Reifen hergestellt werden.Due to the specified construction, the tire is in an unloaded condition between the abutment surfaces 10 and 12 of the cavity 11 kept open, the one shown in Example enclosed by a hose 17 with a special profile cross-section is. A profile insert is also located between the hose 17 and the inside 9 18, which is firmly connected to the inside 9 and one to be squeezed together Hose 17 has complementary groove 18a (Figure 2b). On both sides of the groove 18a there are shoulder surfaces 18b, the position and arrangement of which are again dimensioned in this way is that they can accommodate the second belt 16 at least partially (Figure 1). The profile insert 18 is inextricably linked to the inside 9; she can can also be made in one piece with the tire during the manufacturing process.

Der Schlauch 17 ist als Profilschlauch ausgebildet und auf zum Reifen und zum Schlauch diametral gegenüberliegenden Seiten mit je einer Rippe 37 bzw. 38 versehen. Die radial äußere Rippe 37 ist fest mit der Profileinlage 18 verbunden, und zwar innerhalb einer Umfangsnut 18c, die in der Mitte der Nut 18a angeordnet ist. Die radial innere Rippe 38 ist mit dem zweiten Gurt 16 fest verbunden, und zwar innerhalb einer Umfangsnut 16a, die in der Mitte des zweiten Gurtes 16 angeordnet ist. Sämtliche Ubrigen Umfangsflächen des Schlauches 17 liegen frei auf der Profileinlage 18 einerseits und auf dem Gurt 16 andererseits auf, so daß der Schlauch 17 bei einer Entfernung der Innenseite 9 mit der Profileinlage 18 vom Gurt 16 zwangsläufig in der Weise auseinandergezogen wird, wie dies in Figur 2a dargestellt ist. Der Hohlraum 11 hat dabei in etwa den (offenen) Querschnitt eines Rhombus.The tube 17 is designed as a profile tube and on to the tire and sides diametrically opposite to the hose, each with a rib 37 resp. 38 provided. The radially outer rib 37 is firmly connected to the profile insert 18, namely within a circumferential groove 18c, which is arranged in the middle of the groove 18a is. The radially inner rib 38 is firmly connected to the second belt 16, and although within a circumferential groove 16a which is arranged in the middle of the second belt 16 is. All other circumferential surfaces of the hose 17 are exposed on the profile insert 18 on the one hand and on the belt 16 on the other hand, so that the hose 17 at a Removal of the inside 9 with the profile insert 18 from the belt 16 inevitably in is pulled apart as shown in Figure 2a. The cavity 11 has approximately the (open) cross section of a rhombus.

Sobald jedoch die Lauffläche 2 wiederum gegen den Gurt 16 gepreßt wird, nimmt der gesamte Aufbau 40 einen Querschnitt gemäß Figur 1 an, bei dem der Hohlraum 11 verschlossen ist. Dieser Zustand ist auch in Figur 2b dargestellt, da auch der Schlauch 17 die Tendenz hat, sich in unbelastetem Zustand flach aufeinanderzul egen.However, as soon as the tread 2 is pressed against the belt 16 again is, the entire structure 40 assumes a cross section according to Figure 1, in which the Cavity 11 is closed. This state is also shown in Figure 2b because the hose 17 also has the tendency to collapse flat against one another in the unloaded state egen.

Aus Figur 1 geht auch hervor, daß sämtliche Teile des Aufbaus 40 im Bereich ihres unmittelbaren Zusammenwirkens in zusammengepreßtem Zustand komplementär zueinander ausgebildet sind.From Figure 1 it can also be seen that all parts of the structure 40 in Area of their direct interaction in the compressed state complementary are formed to each other.

Die beiden Umlaufkanten 14 und 15 stützen sich gegen umlaufende Rippen 19 und 20 ab, die an die Innenseite 9 angeformt sind und auch bei der Herstellung des Aufbaus 40 eine genaue Lage der zuvor miteinander verbundenen Gurte 13 und 16 gewährleisten. Die dargestellte Anordnung ist durch einen Vukanisierprozeß leicht herzustellen, wobei durch die Formgebung und Materialauswahl die Pumpwirkung in den erforderlichen Grenzen eingestellt werden kann.The two circumferential edges 14 and 15 are supported against circumferential ribs 19 and 20, which are molded onto the inside 9 and also during manufacture of the structure 40 an exact position of the previously interconnected belts 13 and 16 guarantee. The illustrated arrangement is easy by a vucanizing process to produce, whereby the pumping effect in can be set to the required limits.

Wie bereits gesagt, zeigt Figur 2aeinen möglichen Zustand außerhalb der Aufstellfläche des Luftreifens 1, wobei bereits angenommen wird, daß der Gurt 13 durch den Reifendruck (sowie gegebenenfalls durch Fliehkräfte) belastet wird, was durch die eingezeichneten Pfeile symbolisiert wird. Es ist auch insbesondere Figur 2a zu entnehmen, daß durch die Steifigkeit des Gurtes 16 ein seitliches Einsinken des Gurtes 13 in Richtung auf die Schulterflächen 18b verhindert wird.As already said, Figure 2a shows a possible state outside the footprint of the pneumatic tire 1, it is already assumed that the belt 13 is loaded by the tire pressure (and possibly by centrifugal forces), which is symbolized by the arrows drawn. It is special too FIG. 2a shows that the stiffness of the belt 16 causes it to sink in to the side of the belt 13 in the direction of the shoulder surfaces 18b is prevented.

Sobald nun die in Figur 2a gezeigte Querschnittsfläche bei der Rollbewegung des Reifens in den Bereich der Aufstellfläche gelangt, treten die in Figur 1 gezeigten Verhältnisse ein, d.h. der Hohlraum 11 wird im Bereich der Aufstellfläche restlos zusammengequetscht.As soon as the cross-sectional area shown in FIG. 2a during the rolling movement of the tire reaches the area of the installation surface, those shown in FIG. 1 occur Conditions, i.e. the cavity 11 is completely empty in the area of the installation area squeezed together.

so daß der sogenannte Schlauchpumpeneffekt eintritt.so that the so-called hose pump effect occurs.

Die Quetschzone wandert auf diese Weise mit der Abrollgeschwindigkeit des Reifens über die gesamte Länge des Hohlraums 11, die im wesentlichen dem Reifenumfang ent- spricht. Es versteht sich, daß der Hohlraum 11 permanent an einer Stelle des Umfangs verschlossen ist, die durch die beiden gestrichelten Linien 21 angedeutet ist.In this way, the pinch zone moves with the unwinding speed of the tire over the entire length of the cavity 11, which is essentially the tire circumference un- speaks. It is understood that the cavity 11 is permanent one point of the circumference is closed by the two dashed lines 21 is indicated.

Aus der Explosionsdarstellung gemäß Figur 2b sind die Querschnitte der Einzelteile des Aufbaus 40 zu entnehmen. Die Profileinlage 18 ist mit der Widerlagerfläche 10 ganzflächig fest verbunden. Der zweite Gurt 16 ist mit dem ersten Gurt 13 auf der gesamten gemeinsamen Berührungsfläche fest verbunden. Dazwischen befindet sich, wie bereits gesagt, der Schlauch 17 mit dem Hohlraum 11, wobei eben dieser Schlauch 17 nur mittels seiner Rippen 37 und 38 mit der Profileinlage 18 einerseits und dem Gurt 16 andererseits verbunden ist, während die übrigen Umfangsflächen des Schlauches 17 nur frei, d.h. unverklebt, auf den benachbarten und komplementär ausgebildeten Teilen aufliegen.The cross-sections are from the exploded view according to FIG. 2b of the individual parts of the structure 40 can be found. The profile insert 18 is with the abutment surface 10 firmly connected over the entire surface. The second belt 16 is on with the first belt 13 firmly connected to the entire common contact surface. In between is As already said, the hose 17 with the cavity 11, which is precisely this hose 17 only by means of its ribs 37 and 38 with the profile insert 18 on the one hand and the Belt 16 is connected on the other hand, while the remaining peripheral surfaces of the hose 17 only free, i.e. not glued, on the neighboring and complementary Share on top.

In unmittelbarer Nachbarschaft der verschlossenen Stelle befindet sich auf deren einer Seite eine Ansaugöffnung 22, die über eine flexible Verbindung 23 mit einem Einlaßventil 24 verbunden ist, das als federbelastetes Rückschlagventil ausgeführt ist. Dem Einlaßventil 24 ist ein Ansaugfilter 25 mit einem nicht näher dargestellten Spritzschutz vorgeschaltet.Located in the immediate vicinity of the locked point On one side there is a suction opening 22, which has a flexible connection 23 is connected to an inlet valve 24, which acts as a spring-loaded check valve is executed. The inlet valve 24 is a suction filter 25 with a no closer Splash guard shown upstream.

Jenseits der verschlossenen Stelle, und gleichfalls in deren unmittelbarer Nachbarschaft befindet sich eine Auslaßöffnung 26 mit einem Auslaßventil 27, das gleichfalls als federbelastetes Rückschlagventil ausgeführt ist. Wandert nun die Quetschzone von der Ansaugöffnung 22 zur Auslaßöffnung 26, so erfolgt der weiter oben bescherebene Pumpeffekt, und die komprimierte Luft tritt, sobald sie den bereits vorhandenen Reifendruck überwinden kann, in Richtung des Pfeils aus dem Auslaßventil 27 aus.Beyond the closed place, and also in its immediate area Neighborhood is an outlet opening 26 with an outlet valve 27, the is also designed as a spring-loaded check valve. Now wanders the The squeeze zone from the suction opening 22 to the outlet opening 26 continues pumping effect above, and the compressed air enters, as soon as it can overcome the existing tire pressure, in the direction of the arrow from the outlet valve 27.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Variante eines Luftreifens l-a, bei dem die beiden Widerlagerflächen 10 und 12 von den Innenseiten zweier zangenartig zusammenpreßbarer flexibler Profilstreifen 28 und 29 gebildet werden, die im Bereich der Seitenwand 5 mit dem Reifen la verbunden sind. Die beiden Profilstreifen 28 und 29 schliessen zwischen sich eine Art Gelenkstelle 30 ein (Figur 4), die beispielsweise dadurch hergestellt werden kann, daß die beiden Profilstreifen 28 und 29 durch einen Ex-trusionsvorgang hergestellt werden, wobei die Gelenkstelle 30 besonders dünn ausgebildet ist. Durch ringförmiges Zusammenlegen der Profilstreifen 28 und 29 läßt sich auf diese Weise ein ringförmig geschlossener Hohlraum 11 erzeugen, der gleichfalls durch einen Schlauch 17a gebildet wird. Es kann sich dabei auch um einen sogenannten Flachschlauch mit einer oder zwei Längsnähten handeln, wie dies in Figur 4 dargestellt ist.Figures 3 and 4 show a variant of a pneumatic tire l-a, at which the two abutment surfaces 10 and 12 from the insides of two tongs compressible flexible profile strips 28 and 29 are formed in the area the side wall 5 are connected to the tire la. The two profile strips 28 and 29 enclose a type of articulation point 30 between them (FIG. 4), which for example can be produced in that the two profile strips 28 and 29 by a Extrusion process are produced, the hinge point 30 being particularly thin is trained. By putting the profile strips 28 and 29 together in an annular manner in this way produce an annularly closed cavity 11, which likewise is formed by a hose 17a. It can also be a so-called Trade flat hose with one or two longitudinal seams, as shown in FIG is.

Die beiden Profilstreifen 28 und 29 besitzen auf- und abwärtsgekrümmte Flanschränder 31 und 32, mit denen die Profilstreifen hinter umlaufenden Haltewülsten 33 und 34 eingerastet sind.The two profile strips 28 and 29 are curved upwards and downwards Flanged edges 31 and 32, with which the profile strips behind circumferential retaining beads 33 and 34 are engaged.

Auch bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist der Hohlraum an einer Stelle verschlossen (Linien 21), und beiderseits dieser VerschRußstelle befinden sich die Ansaugöffnung 22 und die Auslaßöffnung 26.Also in the exemplary embodiment shown in FIGS. 3 and 4 the cavity is closed at one point (lines 21), and on both sides of this The suction opening 22 and the outlet opening 26 are sealed soot.

Hat der Luftreifen la in den Figuren 3 und 4 einen zu niedrigen Innendruck oder wurde die Zuladung entsprechend erhöht, so ergibt sich im Bereich der Aufstellfläche eine stärkere Ausbuchtung im unteren Bereich der Seitenwände 4 und 5, wie dies angenähert in Figur 4 gezeigt ist. Dadurch werden die Haltewülste 33 und 34 und mit ihnen die Profilstreifen 28 und 29 zusammengequetscht, so daß auch in diesem Falle im Schlauch 17a bzw. im Hohlraum 11 eine Quetschstelle entsteht, die mit der Aufstellfläche auf dem Umfang des Luftreifens la wandert. Auch hier ist durch die Abstimmung der Bauelemente im Bereich der in Figur 4 gezeigten Querschnittszone ein Selbstregelungseffekt erzielbar, der zu der angestrebten inhärenten Sicherheit des Reifens führt.If the pneumatic tire la in FIGS. 3 and 4 has too low an internal pressure or if the payload was increased accordingly, this results in the area of the installation area a stronger bulge in the lower region of the side walls 4 and 5, as approximated is shown in FIG. As a result, the retaining beads 33 and 34 and with them the Profile strips 28 and 29 squeezed together, so that in this case too in the hose 17a or in the cavity 11 a pinch point arises, which with the installation surface migrates on the circumference of the pneumatic tire la. Here, too, is due to the vote Components in the area of the cross-sectional zone shown in Figure 4 have a self-regulating effect achievable, which leads to the desired inherent safety of the tire.

Es versteht sich, daß die Ausbildung des Hohlraums 11 auf verschiedene Weise möglich ist, und daß dieser Hohlraum 11 beispielsweise auch in die inneren Wandflächen und/oder die Lauffläche des Reifens integriert werden kann, und zwar beim Aufbau des Reifens in der Reifenfabrik.It is understood that the formation of the cavity 11 on different Way is possible, and that this cavity 11, for example, in the inner Wall surfaces and / or the tread of the tire can be integrated, namely when building the tire in the tire factory.

Figur 5 zeigt unter Verwendung gleicher Bezugszeichen eine Prinzipdarstellung bzw. ein Ersatzschaltbtld für die Anordnung, wie sie in den Figuren 1 bis 4 vorhanden ist. Die momentane Lage der Quetschzone 35 wird dabei durch zwei schwarze Dreiecke symbolisiert. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine Pumpwirkung dann eintritt, wenn die Quetschzone 35 in Richtung des Pfeils 36 wandert; alsdann tritt eine Förderwirkung in gleicher Richtung ein. Es ergibt sich gleichfalls aus Figur 5, daß diese Anordnung nur bei einer ganz bestimmten Laufrichtung funktioniert, die durch die Montage des Reifens auf der linken oder rechten Fahrzeugseite vorgegeben ist. Will man die erfindungsgemäße Anordnung von der Laufrichtung unabhängig machen, so sind an jedem Ende des Hohlraums 11 ein Einlaßventil 24 und ein Auslaßventil 27 vorzusehen, wie dies in Figur 6 dargestellt ist. Die betreffenden Ventile sind in einer sogenannten Antiparallelschaltung vorzusehen, so daß sich die Förderrichtung in Abhängigkeit von der Laufrichtung des Reifens selbsttätig einstellt.FIG. 5 shows a basic illustration using the same reference symbols or an equivalent circuit for the arrangement as shown in FIGS. 1 to 4 is. The current position of the pinch zone 35 is indicated by two black triangles symbolizes. It is readily apparent that a pumping effect occurs when when the pinch zone 35 in the direction of the Arrow 36 moves; then a promotional effect occurs in the same direction. It also follows from Figure 5 that this arrangement only works in a very specific direction, determined by the installation of the tire on the left or right side of the vehicle is. If one wants to make the arrangement according to the invention independent of the running direction, so at each end of the cavity 11 are an inlet valve 24 and an outlet valve 27, as shown in FIG. The valves in question are to be provided in a so-called anti-parallel connection, so that the conveying direction automatically adjusts depending on the direction of rotation of the tire.

Claims

A N S P R O C H E: Process for inflating pneumatic tires on vehicles, characterized in that one in a circumferential with the pneumatic tire, from the inner cross-section separated elongated cavity the cross section of this cavity through of forces applied to the outside of the tire are squeezed together in a localized manner and the crush zone by rolling motion of the tire from one end of the cavity moved to the other end.

2. Pneumatic tire for the method according to claim 1, characterized in that that a circumferential wall surface on at least part of the circumference with an elongated, provided with respect to the inner cross-section (8) of the tire (1) separated cavity (11) one end of which is connected to an inlet valve (24) connected to the atmosphere and the other end thereof with an outlet valve connected to the inner cross section (8) (27) is provided, and that the cavity (11) along its entire length between two abutment surfaces (10, 12) is arranged through which the cavity (11) in the area the footprint of the tire can be compressed to the smallest possible free cross-section is.

3. Pneumatic tire according to claim 2, characterized in that the one Abutment surface (10) is the inside (9) of the tread (2) of the tire and the other abutment surface (12) of the running surface (2) facing side of a circumferential, flexible belt (13) whose peripheral edges (14, 15) are connected to the inside (9) are.

4. Pneumatic tire according to claim 3, characterized in that the belt (13) is stiffened in the middle with a further strap (16) of low flexibility.

5. Pneumatic tire according to claim 2, characterized in that the two Abutment surfaces (10, 12) from the insides of two pliers-like compressible flexible profile strips (28, 29) are formed, which in the area of a side wall (5) are connected to the tire (la).

6. Pneumatic tire according to claim 2, characterized in that the elongated The cavity (11) is formed by a hose (17) which extends between the abutment surfaces (10, 12) is embedded.

7. Pneumatic tire according to claim 6, characterized in that the tube (17) is embedded in an elastomeric profile insert (18) with the inside (9) of the running surface (2) is firmly connected and one to the squeezed tube (17) has complementary groove (18a).

8. Pneumatic tire according to claims 4, 6 and 7, characterized in that that the hose (17) is designed as a profile hose and on to the tire and Each side is provided with a rib (37, 38) that is diametrically opposite to the hose is, of which the radially outer (37) with the profile insert (18) and the radial inner (38) is firmly connected to the further belt (16), while the remaining circumferential surfaces of the hose (17) rest freely on the profile insert (18) or on the belt (16).

9. Pneumatic tire according to claim 4, characterized in that the belts (13 and 16) are firmly connected to each other.

10. A pneumatic tire according to claim 2, characterized in that at each At the end of the cavity (11) a suction valve (24) connected to the atmosphere and an outlet valve (27) connected to the inner cross section (8) of the tire is arranged is.