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BÜGELKETTE
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Beschreibung der Bügelkette Um die Montage und Demontage von Schneeketten
wesentlich einfacher durch einen weitgehend selbsttätigen Vorgang zu gestalten,
sowie den Gleitschutz durch eine entsprechende Anzahl von Stahlstiften auch auf
Eis auszudehnen und die Traktion im Schnee zu verbessern und darüber hinaus ein
geräuscharmes Fahren zu ermöglichen, wird eine neuartige Kettenkonstruktion vorgeschlagen.
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Die Kette besteht aus zwei Reihen von Laschen 1 (Fig. 2), die durch
Nieten 2 oder Schrauben miteinander verbunden sind.
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Hierbei hat jedes zweite Laschenlager als Verbindungsglied zu dem
zweiten Strang Gleitschutzbügel 3. Diese Bügel sind im montierten Zustand um den
Reifen gelegt und bekommen beim Abrollen des Reifens Kontakt mit der Fahrbahn. Die
Bügel sind an den Aufnahmepunkten zur Kette aus Metall hergestellt und dazwischen
aus Kunststoff oder Gummi mit Gewebe angefertigt.
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Diese Partien tragen Stollen, die mit Stahlstiften bestückt sind.
Diese Konstruktion hat große Möglichkeiten in Bezug auf die Variation der Ausführung.
Durch ihre Form und Größe, sowie ihre Härte können die Stollen so ausgeführt werden,
daß es zu optimalen Gleitschutzbedingungen bei Schnee kommt. Die Anzahl und Größe
der Stahlstifte bestimmen den Gleitschutz auf Eis.
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Die Geräuschbildung auf trockener Straße wird ähnlich wie die Geräuschbildung
bei Spikesreifen ausfallen. Damit erzeugt diese Kettenart weniger Geräusche als
eine normale Schneekette.
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Außerdem ist mit normalen Schneeketten kein ausreichender Gleitschutz
zu erreichen.
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Spezielle Eisgleitschutzvorrichtungen, die es neurdings gibt, haben
auf Schnee nur eine bescheidene Wirkung. Auf Paßstraßen, auf denen Schneeketten
vorgeschrieben sind, reichen sie nicht aus. Man müßte also Schneeketten und Eisgleitschutzvorrichtungen
kaufen. Außerdem muß man bedenken, daß in Europa die Straßenverhältnisse sich schnell
ändern. Man wäre gezwungen, dauernd umzumontieren.
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Bei Schneeketten ist die Montage und Demontage ein dominierendes Kriterium.
Mit den heutigen Schneeketten ist die Montage nicht einfach. Angeblich sind Schneeketten
mit einem Stahlring auf der Rückseite leichter zu montieren. Man kann in der Zeitschrift
AUTO MOTOR UND SPORT, Heft 23/1984, nachlesen, welche Probleme aber immer noch vorhanden
sind.
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Bei der vorgeschlagenen Bügelkette gestaltet sich die Montage besonders
einfach, wobei zwei ähnliche Lösungen vorgesehen sind.
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Lösung 1 Die Montage geht wie folgt vor sich: Die Ketten werden, noch
zeihharmonikaförmig zusammengeschoben (Fig.7) auf die Straße gelegt, und zwar in
Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor die Antriebsräder. Mit dem Spannbügel 4 (Fig.3)
wird die Kette dann am Reifen befestigt. Hierbei soll der Schenkel des Spannbügels
in Richtung Radmitte zeigen. Die Befestigung am Reifen erfolgt entweder durch eine
Verschraubung 14 (Fig.4) oder durch einen Knebel 11 (Fig.3). Danach wird die Kette
vom Reifen weg ausgezogen, bis sie gerade ausgestreckt in Fahrtrichtung auf der
Straße liegt.
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Das zweite Antriebsrad wird in gleicher Weise ausgestattet.
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Anschließend wird langsam auf die Kette aufgefahren. Hierbei wickelt
sich die Kette, die ja am Anfang mit dem Reifen verbunden ist, selbsttätig um den
Reifen. Dabei ergibt sich noch ein besonderer Effekt. Die Kette wird an der eingefederten
Stelle des Reifens aufgebracht. Der Reifen federt anschließend zurück und spannt
die Kette straffer.
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Lösung 2 Bei dieser Ausführung ist der Spannmechanismus in einem separaten
Montagebügel 25 (Fig.8) für den Kettenanfang (Fig.5 u. 6, Fig. 11 u. 12) so ausgebildet,
daß er beim Aufrollen der Räder auf die Kette sich selbsttätig schließt und damit
am Reifen festklemmt. In diesem Fall wird die Kette auseinandergezogen auf die Fahrbahn
vor die Antriebsräder gelegt. Natürlich muß die Kette wieder genau ausgerichtet
in Fahrtrichtung gelegt werden. Der separate Montagebügel 25 (Fig.8) wird zuvor
auf die Kette gesteckt, wobei dies am Anfang der Kette geschieht. Beim Einrollen
der Räder in, oder besser gesagt auf die Kette, werden durch das Gewicht des Fahrzeugs
die seitlichen an den Spannbügeln sitzenden Spannklauen auf den Reifen gedrückt
und durch Kugeln 34 in ihrer Position gehalten (Fig. 6,11,12).
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Auf diese Weise wird der Anfang der Kette selbsttätig mit dem Reifen
verbunden, so daß sich beim langsamen Anfahren des Fahrzeugs die Kette von allein
um den Reifen wickelt. Das Spannen der Spannklauen kann auch wegabhängig gestaltet
werden (Fig.13).
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Das Wickeln und Verschließen der einmal am Reifen festgespannten Kette
um den Reifen geht bei Lösungen 1 und 2 in gleicher Weise vor sich.
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Nach einer Radumdrehung kommt am Ende der Kette der Verschlußbügel
zum Eingriff. Der Bügel ist so ausgeführt, daß er über den Spannbügel hinweggleiten
kann oder an ihm vorbeigleitet. An den Berührungsstellen der beiden Bügel (Fig.9)
ist eine Verzahnung 9 angebracht, die eine Verbindung der beiden Bügel in Umfangsrichtung
bewirkt. Die eine Verzahnung 9 ist direkt an den Seitenteilen des Verschlußbügels
angeordnet, während die andere Verzahnung in einer Aufnahme 7 sitzt. Die Aufnahme
7 ist im Spannbügel drehbar gelagert, aber durch eine Feder oder ein Gummi 10 in
der Mittellage gehalten.
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Die Verzahnung an dem Verschlußbügel (Fig.9) ist längs der Seitenteile
des Bügels auf einer größeren Strecke angebracht, um dadurch alle auftretenden Umfangstoleranzen
des Reifens ausgleichen zu können.
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Der Verschlußbügel 6 (Fig.3 u. 4) rastet außerdem in seiner Endposition
auf der Radaußenseite in eine Klinke 8 ein, die in der Aufnahme am Spannbügel sitzt.
Dadurch ist gewährleistet, daß der Verschlußbügel auf beiden Seiten des Reifens
in den Verzahnungen gehalten wird und nicht durch die Fliehkräfte beim Fahren ausrastet.
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Bei einer anderen Ausführung sind auf beiden Seiten des Reifens bewegliche
Sperrklinken 8 angebracht. Die Kette klinkt also auf beiden Reifenseiten komplett
ein, so daß beide Laschenketten zu einem Ringelement verbunden sind. Der Vorteil
besteht in einer noch besseren Verbindung der Laschenkette auf der Rückseite des
Reifens und in der Möglichkeit, den Verschlußbügel 6 in seinem um den Reifen greifenden
Teil aus Kunststoff herzustellen. Beim Abrollen des Reifens kommt kein Stahlbügel
mit der Straße in Berührung, was zu geringerer Geräuschbildung beiträgt.
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Bei der vorstehenden Lösung ist ein Spezialdemontagebügel (Fig. 10)
für die öffnung der Kette notwendig. Dieser Bügel 27 wird zur Demontage auf den
Verschlußbügel 6 aufgesetzt und rastet mit zwei Klinken 30 im Verschlußbügel ein.
Danach kann der drehbare Teil 29 des Demontagebügels am Griff 28 so bewegt werden,
daß sein Arm 29 sich auf die Sperrklinken 8 aufsetzt, diese beim Weiterdrehen öffnet
und den Verschlußbügel aus der Aufnahme 7 herausdrückt. Die Drehung des Armes bewirkt
ein Anheben des Verschlußbügels und ein Herunterdrücken der Aufnahme 7. Damit ist
die Kette geöffnet. Der Demontagebügel kann durch Öffnen der Klinke 30 abgehoben
werden, und die Kette kann ausgezogen auf die Fahrbahn gelegt werden. Danach fährt
man von der Kette herunter.
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Die Verzahnung im Verbund mit der Sperrklinke verschließt die Kette
auf beiden Radseiten zu einem ringförmigen Element. Zu erwähnen ist noch, daß die
Aufnahme 7 drehbar in dem Spannbügel 6 gelagert ist, damit die beim Einfedern des
Reifens zwischen Verschlußbügel, Spannbügel und Laschenkette auftretende Relativbewegung
ausgeglichen werden kann.
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Nach etwas mehr als einer Radumdrehung nach dem Anfahren hält man
nochmals an, überzeugt sich, daß die Kettenenden ordnungsgemäß miteinander verbunden
sind und löst dann den Spannbügelverschluß 5, damit dieser während der Fahrt nicht
am Reifen scheuern kann (Lösung 1).
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Bei Lösung 2 hält man ebenfalls nach etwas mehr als einer Radumdrehung
an und löst dann den Spannbügel durch Öffnen der äußeren Sperre. Danach wird der
ganze Spannbügel vom Reifen abgenommen und kann im Kofferreum verstaut werden.
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Die Demontage geht bei beiden Lösungen noch einfacher vor sich.
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Man geht in umgekehrter Reihenfolge wie bei der Montage vor.
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Es muß so angehalten werden, daß die Kettenenden auf halber Reifenhöhe
zu liegen kommen. Dann entriegelt man die Sperrklinke 8, öffnet den Verschlußbügel
und läßt ihn auf die Fahrbahn fallen. Die andere Kettenseite wird zusammengeschoben
auf die Fahrbahn gelegt. Man kann nun aus der Kette langsam herausfahren.
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Nach einer Radumdrehung liegt die Kette lose auf der Fahrbahn.
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Sie kann dann ganz zusammengeschoben und verstaut werden.
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Eine weitere Montageerleichterung ist in Fig. 14 dargestellt.
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Der Montagebügel 25 erhält in diesem Fall geänderte Spannklauen 46,
die eine Spannfeder 48 und einen Rasthebel 47 haben.
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Dieser Hebel ist so ausgebildet, daß er einen Seitenarm besitzt, der
bei der Montage von dem Verschlußbügel 6 beim Einklinken in die Aufnahme 7 gleichzeitig
durch keilförmige Form den Rasthebel 47 betätigt und dadurch die Spannklauen öffnet.
Die Klauen werden durch die Federn 49 ganz aufgedrückt, und der Montagebügel löst
sich hierdurch vom Reifen und bleibt auf der Fahrbahn liegen.
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Eine zusätzliche Demontageerleichterung ermöglicht ein spezieller
Demontagebügel 50 (Fig. 15). Dieser Bügel wird zur Demontage etwa auf halber Radhöhe
oder darunter auf den Verschlußbügel 6 aufgesteckt und rastet auf diesem mittels
Klinke 51 ein. Zur weiteren Demontage fährt man langsam in Pfeilrichtung 52 (meist
rückwärts, Raddrehung in Pfeilrichtung 53). Hierbei wird zunächst die Klinke 8 in
der Aufnahme 7 geöffnet, und beim langsamen weiteren Fahren berühren die Seitenarme
des Demontagebügels die Fahrbahn und drücken dadurch den Verschlußbügel aus der
Aufnahme 7 heraus. Beim Weiterfahren wickelt sich die Kette vom Rad ab und bleibt
auf der Straße liegen.
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Montage und Demontage sollten möglichst auf einer ebenen Fahrbahn
vorgenommen werden. Geht dies nicht, so empfiehlt es sich, die Montage so abzuwickeln,
daß in Fahrtrichtung beim Einfahren in die Kette ein kleines Gefälle vorhanden ist.
Notfalls kann man auch rückwärts in die Kette einfahren.
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Vorteile der Bügelkette 1. Einfache und schnelle Montage und Demontage
Das Befestigen der zusammengeschobenen Laschenkette am Reifen ist ein einfacher
Vorgang, der auch von einem Ungeübten gut bewältigt werden kann. Das Kettenpaket
muß an den Reifen geschoben werden, und ein Knebel oder eine Schraube ist anzuziehen.
Auch das Ausziehen der Kette, das anschließend zu erfolgen hat, ist ohne Probleme.
Der ganze Vorgang kann sehr schnell abgewickelt werden und ist denkbar einfach.
Für die Demontage gilt das Gleiche. Bei der Lösung 2 muß nur die ausgezogene Kette
vor die Antriebsräder gelegt werden. Alles andere läuft selbsttätig beim Auffahren
der Räder auf die Kette ab. Einfacher kann die Montage kaum gestaltet werden.
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2. Gute Traktion a Eis und Schnee Es gibt bisher kein Gleitschutzsystem,
das sowohl bei Schnee als auch bei Eis einen wirklich guten Gleitschutz bietet und
dazu noch leicht zu montieren und zu demontieren ist. Dies ermöglicht erstmals das
vorgeschlagene System.
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3. Ruhiger Lauf und reifenschonende Fahrt Die mit der Reifenoberfläche
in Kontakt kommenden Gleitschutzelemente sind aus Kunststoff oder Gummi hergestellt,
so daß weder großte Geräusche entstehen, noch ein großer Verschleiß auf der Straße
und an den Reifen auftreten kann. Dadurch ergibt sich geringer Verschleiß und eine
lange Lebensdauer der Kette.
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4. Relativ geringer Platzbedarf in demontiertem Zustand Eine normale
Schneekette wird etwas weniger Platz erfordern als die Bügelkette. Es steht aber
einem geringen Platzmehrbedarf eine ganze Reihe unschätzbarer Vorteile, die oben
aufgeführt wurden, gegenüber. Die zusammengeschobene Kette erfordert auch nicht
viel Platz, dadurch daß sie ziehharmonikaförmig zusammengeschoben werden kann.
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Neuheit der Konstruktion Es erscheint zur Einleitung zunächst zweckmäßig,
die Situation der heutigen Schneekettentechnik kurz darzustellen. Die gebräuchlichen
Schneeketten haben bei einer meist guten Funktion auf Schnee immer noch den Nachteil,
daß sie schwer zu montieren sind, so daß mancher Autofahrer vor dem Gebrauch der
Ketten zurückschreckt. Wenn dies für Stahlketten gesagt werden kann, so gilt das
erst recht für Kunststoffketten. Wenn diese wie üblich von der Seite über den Reifen
gestült werden müssen, so sind wegen der steifen Kunststoffbügel große Kräfte notwendig,
und das Verschließen der Kette auf der Rückseite erfordert Verrenkungen. Dieser
Umstand hat dazu geführt, daß die Kunststoffketten sich auf dem Markt nicht recht
durchsetzen konnten, obwohl sie ansonsten eine Reihe wesentlicher Vorteile bieten.
Sie können Spikes tragen, die auf Glatteis wirken, sie schonen Reifen und Straßen,
verursachen auf trokkener Straße nur geringe Geräusche und haben schließlich eine
höhere Lebensdauer als Stahlketten.
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Will man also den Kunststoffketten auf dem Markt zum Durchbruch verhelfen,
so muß eine ganz neue Montagetechnik eingeführt werden, die eine wirklich leichte
und schnelle Montage erlaubt.
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Die neue Lösung besteht darin, daß man die Ketten nicht mehr seitlich
über das Rad stülpt, sondern die ausgestreckte Kette vor die Räder auf die Fahrbahn
legt. Das ist ohne Zweifel ein einfacher Schritt; zur weiteren Montage müssen nun
zwei Neuheiten eingeführt werden:
1. Neuheit Der Anfang der Kette
erhält einen Spezialbügel, der zwei Funktionen erfüllt: erstens dient er dazu, den
Kettenanfang am Reifen festzuschrauben (Fig.4), festzuklemmen (Fig.3), oder selbsttätiq
festzuspannen (Fig.5,6,11,12); zweitens trägt der Bügel eine Aufnahme mit einer
Klinke, in die das Kettenende einrastet.
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Die am Anfang mit dem Reifen verbundene Kette wickelt sich nun selbsttätig
beim Anfahren des Fahrzeugs während der ersten Radumdrehung um den Reifen. Wieder
ein sehr einfacher Schritt.
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2. Neuheit Das Kettenende erhält ebenfalls einen Spezialbügel, der
so gestaltet ist, daß er sich selbsttätig beim Abrollen in den Bügel am Anfang der
Kette mit einer Verzahnung einrastet und durch eine Klinke in dieser Stellung gehalten
wird. Die Verzahnung ist so ausgebildet, daß alle Umfangstoleranzen des Reifens
ausgeglichen werden können.
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Durch die Einführung dieser neuen Montagetechnik wird die Kettenmontage
denkbar einfach gestaltet und verliert ihre Schrecken.
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Außerdem wird es nun möglich, Kunststoffbügel mit ihren Vorteilen
zu verwenden.
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