DE3638546A1 - Fahrzeugreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugreifen mit einer Felge und einer unter Druck setzbaren Karkasse.

Schlauchlose Fahrzeugreifen halten ihren Überdruck im allgemei­ nen für lange Zeiträume. Durch Beschädigungen der Karkasse kann der Fahrzeugreifen den Luftdruck verlieren. Wenn dies während der Fahrt mit höheren Geschwindigkeiten geschieht, ist das je­ weilige Fahrzeug kaum unter Kontrolle zu halten. Die Gefahr, daß bei einem während der Fahrt undicht werdenden Reifen ein Unfall entsteht ist daher sehr groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen zu entwickeln, der bei einem Druckverlust in der Karkasse sei­ nen Durchmesser nicht bis auf für die Fahrzeugstabilität kri­ tischen Durchmesser verkleinert. Die Aufgabe wird erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der Karkasse ein von der Felge gehaltener Ersatzradeinsatz vorgesehen ist. Diese Vor­ richtung hat folgende Vorteile: Mit dem Ersatzradeinsatz kann bei undichter Karkasse die Fahrt forgesetzt werden. Es ist des­ halb nicht mehr notwendig, einen Ersatzreifen im Fahrzeug mit­ zuführen. Eine Fahrt muß auch nicht mehr zum Reifenwechsel unterbrochen werden. Druckabfälle oder Druckverluste im Reifen führen auch bei höheren Geschwindigkeiten nicht zur Gefährdung der Fahrzeuginsassen, da unbeherrschbare Schleuderbewegungen des Fahrzeugs vermieden werden. Ein Reißen der Karkasse (an den Felgenrändern) wird verhütet. Die Vorrichtung stellt bis zu einer gewissen Geschwindigkeit einen ausreichenden bis guten Fahrkomfort zur Verfügung. Der Ersatzradeinsatz läßt sich auf kommerziell erhältlichen Felgen aufbringen. Diese Maßnahme ist besonders kostengünstig. Das Verhalten gegenüber Aquaplaning ist nicht ungünstiger als bei den z. Zt. verwendeten Reifen. Durch den Ersatzradeinsatz ergibt sich auch bei beschädigter Karkasse eine gute Kurvenstabilität. Der äußere Reifen wird durch die Walkarbeit nicht zerstört, da er sich auf dem Ersatz­ radeinsatz abstützt. Hierdurch wird der äußere Reifen auch nicht an das Felgenbett gedrückt. Die Montage des äußeren Reifens kann wie bisher auch bei vorhandenem Ersatzradeinsatz durchgeführt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Ersatzradein­ satz eine gewölbte Lauffläche auf, die an den Enden einer vom Felgenbett gehaltenen Scheibe bzw. eines Radkranzes angeordnet ist. Diese Anordnung zeichnet sich durch ihren einfachen Auf­ bau aus. Zweckmäßigerweise besteht der Ersatzradeinsatz aus Vollgummi. Bei dieser konstruktiv einfachen Anordnung ist der Fahrkomfort beim Betrieb des Ersatzradeinsatzes geringer.

Es ist auch günstig, wenn der Ersatzradeinsatz einen starren mit dem Felgenbett verbundenen Träger aufweist, auf dessen der Karkasse zugewandter Seite ein elastischer Materialstreifen aufgebracht ist. Der Ersatzradeinsatz ist bei dieser Ausfüh­ rungsform formstabiler.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform weist der Er­ satzradeinsatz eine unter Druck setzbare Karkasse auf, die von einem Felgenbetteinsatz auf der Umfangseite der Felge gehalten wird. Es ist also bei dieser Ausführungsform praktisch ein zweiter Reifen innerhalb des ersten Reifens angeordnet, wobei der zweite Reifen einen kleineren Außendurchmesser hat. Diese Ausführungsform entspricht in ihren Fahreigenschaften weit­ gehend denjenigen des äußeren Reifens. Es ist auch möglich, die Karkasse des Ersatzradeinsatzes auf einem Felgenbett anzu­ ordnen, das mit dem Felgenbett des äußeren Reifens über einen Träger verbunden ist.

Damit der äußere Reifen leicht auf der Felge montiert werden kann, ist die Breite des Ersatzradeinsatzes zumindest nicht größer als der Abstand zwischen den inneren Rändern der Kar­ kasse des äußeren Reifens.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben, aus denen sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil eines ersten Fahrzeugreifens im Querschnitt,

Fig. 2 einen Teil eines zweiten Fahrzeugreifens im Querschnitt,

Fig. 3 einen Teil eines dritten Fahrzeugreifens im Querschnitt,

Fig. 4 einen Teil eines vierten Fahrzeugreifens im Querschnitt.

Eine Felge 1 eines Fahrzeugreifens trägt an ihrem äußeren Rand ein Felgenbett 2, auf dem sich die unter Druck stehende Karkasse 3 des Fahrzeugreifens abstützt. In dem von der unter Druck stehenden Karkasse 3 und im Felgenbett 2 eingeschlossenen Raum 4 befindet sich im Abstand von den Karkassenwänden ein Er­ satzradeinsatz 5. Der Ersatzradeinsatz 5 hat eine gewölbte Lauf­ fläche 6, die die Außenseite eines entsprechend geformten rota­ tionssymmetrischen Körpers 7 ist, dessen Mitte in eine Scheibe 8 übergeht, die auf ihrer, dem Felgenbett 2 zugewandten Seite zwi­ schen zwei Ringen 9, 10 eingespannt ist, die L-förmige Quer­ schnitte haben. Die Ringe 9, 10 sind am Felgenbett 2 befestigt. Der äußere Durchmesser des Ersatzradeinsatzes 5 ist kleiner als der innere Durchmesser der unter ihrem Solldruck stehenden Kar­ kasse 3. Die Breite des Ersatzradeinsatzes 5 ist kleiner als der Abstand zwischen den inneren Rändern 11 der Karkasse 3. Der Er­ satzradeinsatz 5 besteht bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungs­ form aus Vollgummi.

Wenn der Druck in der Karkasse 3 infolge einer Beschädigung der Wände abfällt oder ausfällt, legt sich das Innere der Lauffläche der Karkasse 3 an die Lauffläche 6 an. Es tritt hierdurch eine Verminderung des Durchmessers des Fahrzeugrades ein. Diese Durchmesserverminderung ermöglicht jedoch eine Weiterfahrt des Fahrzeugs, ohne daß gefährliche oder nicht beherrschbare Be­ triebsumstände auftreten.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß Fig. 1 darin, daß der rotationssymmetrische Körper 7 nicht aus Vollgummi sondern aus einem festen Material besteht, dessen der Karkasse 3 zugewandter Seite mit einem Belag 12 aus elastischen Material, z. B. aus Vollgummi, überzogen ist. Der Körper 7, der mit der Scheibe 8 als Einheit ausgebildet sein kann, besteht zweckmäßigerweise aus Metall, z. B. Leichtmetall, oder einem stabilen Kunststoff.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 legt sich beim Druckverlust in der Karkasse 3 die Innenseite der Karkassenlauffläche an den Belag 12 an. Die Abstützung wird durch den Körper 7 verbessert. Hierdurch wird die Kurvenstabilität stärker. Die Notlaufeigen­ schaften sind sehr gut. Es wird verhindert, daß die Karkasse 3 aus den Felgen gedrückt wird. Durch die Abstützung der Karkasse 3 auf den Belag 7 wird verhindert, daß die Karkasse gegen das Fel­ genbett 2 gedrückt und durch Walken zerstört wird. Diese Eigenschaften weist auch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 auf, wobei aber durch die Vollgummiausführung des Körpers 7 eine gewisse Nachgiebigkeit des Ersatzradeinsatzes 5 auftritt.

Gleiche Elemente sind in den Fig. 1 und 2 ebenso wie in den übrigen Figuren der Zeichnung mit gleichen Bezugsziffern ver­ sehen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist ein zusätz­ liches Felgenbett 13 in der Mitte des Felgenbetts 2 vorgesehen. Das Felgenbett 13 ist kleiner als das Felgenbett 2 und für die Aufnahme einer Karkasse 14 vorgesehen, die sich innerhalb der Karkasse 3 befindet. Beide Karkassen 3 und 14 werden über je ein Ventil unter Druck gesetzt. Dabei kann es vorteilhaft sein, den Druck in der Karkasse 14 etwas größer als den Druck der Kar­ kasse 3 einzustellen. Unter Druck sind, zwischen der Außenseite der Karkasse 14 und der Innenseite der Karkasse 3, Abstände vor­ handen. Die Breite des Felgenbetts 13 und die Breite des Ersatz­ radeinsatzes 5 sind kleiner als der Abstand zwischen den inneren Rändern 11 der Karkasse 3, um eine einfache Montage der Karkasse 3 zu gewährleisten. Bei einem Druckverlust in der Karkasse 3 legt sich deren Innenseite gegen die Karkasse 14, die gegen Zerstörung besser als die Karkasse 3 geschützt wird, da sie sich in deren Inneren befindet. Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 bietet nach dem Druckverlust in der Karkasse 3 noch einen hohen Fahr­ komfort, der nahezu dem eines intakten Reifens entspricht. Ein derartiger Reifen ist bei Druckausfall in der Karkasse 3 auch für höhere Fahrzeuggeschwindigkeiten in der Größenordnung von 130 km/h geeignet. Die Karkasse 3 wird weder aus dem Felgen­ bett 2 gedrückt noch durch Walken zerstört. Die Notlaufeigen­ schaften sind sehr gut. Eine unbegrenzte Weiterfahrt ist ebenso wie bei den oben beschriebenen Ersatzradeinsätzen möglich.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist in der Mitte der Außen­ seite des Felgenbetts 2 eine ringförmige Abstützung 15, z. B. aus zwei aneinandergrenzenden Ringen mit U-förmigem Quer­ schnitt, für ein Felgenbett 16 vorgesehen, das radial außen auf der Abstützung 15 befestigt ist. Das Felgenbett 16 dient zur Halterung einer Karkasse 17, die sich ebenso wie die Ab­ stützung 15 und das Felgenbett 16 innerhalb des Raums 4 be­ finden. Die Breite des Felgenbetts 16 ist geringer als der Abstand zwischen den Rändern 11. Ebenso wie bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung sind bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 zwei nicht dargestellte Ventile je zum Füllen der Kar­ kassen 3 und 17 mit Druckluft notwendig. Der Druck in der Kar­ kasse 17 kann höher als der Druck in der Karkasse 3 eingestellt werden. Gegenüber der Vorrichtung gemäß Fig. 3 erlaubt die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung bei Druckverlust in der Kar­ kasse 3 eine Weiterfahrt mit noch höherer Geschwindigkeit z. B. 150 km/h. Die übrigen Eigenschaften sind gleich gut oder besser als bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3. Beispielsweise hat die Vorrichtung besonders gute Notlaufeigenschaften. Unter Berück­ sichtigung der erreichten Sicherheit sind die Aufwendungen für den Ersatzradeinsatz 5 gering.

Claims (8)

1. Fahrzeugreifen mit einer Felge und einer unter Druck setz­ baren Karkasse, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Karkasse (3) ein von der Felge gehaltener Ersatzradeinsatz (5) angeordnet ist.

2. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite des Ersatzradeinsatzes bei unter Überdruck stehender Karkasse (3) im Abstand von deren Innenseite ange­ ordnet ist.

3. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatzradeinsatz (5) eine gewölbte Lauffläche (2) auf­ weist, die radial außen auf einem Körper (7) angeordnet ist, der von einem Felgenbett (2) getragen wird.

4. Fahrzeugreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (7) aus Vollgummi besteht.

5. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatzradeinsatz (5) einem vom Felgenbett (2) gehal­ tenen Körper (7) aus festem Material aufweist, auf dem ein elastischer Belag (12) mit einer gewölbten Lauffläche befestigt ist.

6. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatzradeinsatz (5) eine unter Druck setzbare Kar­ kasse (14) aufweist, die von einem Felgenbett (13) gehalten wird, das mit dem Felgenbett (2) der Felge (1) des Fahrzeug­ reifens verbunden ist.

7. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatzradeinsatz (5) eine unter Druck setzbare Kar­ kasse (17) aufweist, die von einem Felgenbett (16) gehalten wird, das über eine Abstützung (15) mit dem Felgenbett (2) der Felge (1) des Fahrzeugreifens verbunden ist.

8. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Breite des Ersatzradeinsatzes (5) geringer ist als der Abstand zwischen den inneren Rändern (11) der Karkasse (3).