DE4019447A1 - Reifenwaermer fuer motorrad- und auto-rennreifen - Google Patents

Reifenwaermer fuer motorrad- und auto-rennreifen

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Description

Anmeldegegenstand
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Heizvorrichtung zur Vor- bzw. Anwärmung von Motorrad- und Auto-Rennreifen auf Betriebstemperatur.
Stand der Technik
Ein Rennreifen haftet optimal nur bei einer bestimmten Be­ triebstemperatur. Er muß daher zuerst warmgefahren werden (ca. 10 Kilometer Fahrstrecke).
Es gibt derzeit nur wenige Lösungsansätze um Reifen vorzuwärmen, so daß man von einem darüber hinausgehenden Stand der Technik kaum sprechen kann. Es existieren Versuche mit ganzen Heiztaschen, in die die kompletten, vorher zu demontierenden Räder gesteckt werden. Andere Lösungsversuche beheizen zwar nur die Lauffläche, verwenden aber als elektrische Leiter wenige metallische Drähte.
Kritik am Stand der Technik
Das Warmfahren birgt erhebliche Risiken in der Anfangsphase eines Auto- oder Motorradrennens. Durch eine sogenannte Warm-up-Runde wird vor manchen Rennen versucht dieses Risiko zu vermindern.
Der Nachteil der Taschenmethode ist, daß die Räder zum Aufwärmen komplett demontiert und danach wieder montiert werden müssen. Vom hohen Aufwand einmal abgesehen, werden unnötigerweise auch die Felgen beheizt. Außerdem geht alleine durch die für die Wieder­ montage der Räder benötigte Zeit Wärme verloren und vermindert den erwünschten Effekt.
Der Nachteil der Lösung mit metallischen Leiterbahnen auf Drahtbasis ist,
  • - daß wegen der geringen Kontaktfläche der Draht eine zu hohe, den Reifen schädigende Temperatur haben muß, um eine Gesamtauf­ wärmung in gegebener Zeit zu erreichen.
  • - daß es leicht zum Durchstoßen oder -scheuern des Mantelgewebes und damit zu Elektrounfällen kommen kann.
  • - daß die Wärmevorrichtung (bei einer Länge von ca. 2 Meter) wegen der begrenzten Flexibilität und Dauerbiegefestigkeit des Heizdrahtes nur mit hohem Platzaufwand gelagert werden kann und es bereits beim vermehrten, engerem Zusammenrollen/-legen zu Drahtbrüchen und damit zum kompletten Funktionsausfall kommen kann.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde das beträchtliche Unfallrisiko wegen reduzierter Haftfähigkeit kalter Auto- und Motorrad-Rennreifen von Fahrtbeginn an zu beseitigen. Weiter muß schnell, einfach und betriebssicher die erwünschte Reifen­ vorwärmung am Fahrzeug ohne Demontage der Räder oder von Fahr­ zeugteilen (z.B. Schutzbleche, Kotflügel) durchzuführen sein ohne die oben beschriebenen Nachteile.
Lösung
Der Reifenwärmer (1) besteht in der Außenschicht aus einem flexiblen und reißfesten Textilmaterial (2) und weist je nach Breite mehrere, durch Nähte (3) begrenzte, flache Hohlräume (4) in Längsrichtung auf, welche die durch elektrischen Strom erwärmten Kohlefaser-Heizleiter (5), deren elektrische Verschaltung und Anschlüsse (6), eine thermische Isolierlage (7) nach außen zur Vermeidung von Wärmeverlusten und seitlich die Befestigungs- Spannschnüre (8) aufnehmen.
Die Kohlefaserheizleiter sind Bestandteil eines Kohlefaser-/Glas­ faser-Hybridgewebes, in dem die Kohlefasern (5) unidirektional, d.h. in Längsrichtung (Kettfäden) verlaufen. Durch quergerichtete Glasfasern (Schußfäden) (9) werden sie fixiert und durch zusätzliche längsgerichtete Glasfasern pysikalisch voneinander getrennt und elektrisch isoliert.
Dies erlaubt es, die einzelnen Kohlefasern (5) durch eine komplexe Kombination von elektrischen Serien- und Parallelschaltungen unter Verwendung von Preßhülsen (10) an den Enden so miteinander zu verbinden, daß auf Basis von 220(110) Volt über einen Euro-Norm­ stecker (11) an jeder Steckdose ohne einen weiteren elektrischen Vorwiderstand genau die für die Anwendung richtige Heizleistung erzielt wird.
Zur Regelung der Reifentemperatur dient ein Thermostat (12), der zwischen Reifen und Reifenwärmer eingelegt wird.
Zur Überwachung von Funktion und Regelverhalten dient eine Glimmlampe (13) .
Erzielbare Vorteile
Ein Warmfahren der Reifen und das damit verbundene hohe Unfall­ risiko in den ersten Runden eines Auto- oder Motorrad-Rennens entfällt.
Wegen der großen Anzahl der in Umfangsrichtung verlaufenden Kohlefasern kann die Wärmeübertragung absolut gleichmäßig, schnell und ohne lokale Überhitzung (und damit Schädigung) der Reifen­ oberfläche erfolgen.
Wegen der sehr geringen Dicke des Reifenwärmers (ca. 3 mm) kann er ohne weitere Maßnahmen durch Drehen des Rades auf die Lauffläche aufgezogen und durch einfache seitliche Spannschnüre fixiert wer­ den. Die Entfernung kann unmittelbar vor Einsatz des Fahrzeuges ohne großen Wärme-/Temperaturverlust erfolgen.
Wegen des Textilcharakters von Hülle und der elektrischen Heizlei­ ter ist leichte Verarbeitbarkeit, minimale Bauhöhe, maximale An­ paßbarkeit an unterschiedliche Reifendurchmesser und Reifenbrei­ ten, große Flexibilität bis hin zur Knickfestigkeit, Service­ freundlichkeit durch Austauschmöglichkeit einzelner Heizbahnen, Reinigungsmöglichkeit sowie hohe elektrische Sicherheit gewährlei­ stet.

Claims (7)

1. Reifenwärmer für Motorrad- und Auto-Rennreifen dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme mit elektrischem Strom mittels Heizleitern aus Kohlefasern (als elektrischer Widerstand) erzeugt wird. Diese Kohlefasern sind in ein geeignetes Kohle/Glas-Hybridgewebe eingewebt, wobei die Kohlefasern in Längsrichtung verlaufen und durch die Glasfasern voneinander elektrisch isoliert werden.
2. Reifenwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kohlefasern durch eine komplexe Anordnung von elektrischen Serien- und Parallelschaltungen so elektrisch miteinander verschaltet sind, daß die jeweils notwendige spezi­ fische Heizleistung an 220 Volt (Variante: über einen Wähl­ schalter auch an 110 Volt) erreicht wird.
3. Reifenwärmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Preßhülsen die Kohlefasern an den Enden (stirn­ seitig) mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind.
4. Reifenwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermostat die Heiztemperatur regelt.
5. Reifenwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glimmlampe zur Überwachung von Funktion und Temperaturregelungsvorgang dient.
6. Reifenwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifenwärmerhülle aus einem flexiblen, vernähten Textilmaterial besteht mit mehreren, flachen Hohlräumen in Längsrichtung, welche die Heizleiter, deren elektrische Verschaltung, die Stromanschlüsse, Thermostat und Glimmlampe sowie eine zusätzliche elektrische und thermische Isolierlage und die Befestigungs-Spannschnüre aufnehmen.
7. Reifenwärmer nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Spannschnüre durch mit einer Schnellspann­ vorrichtung gespannt werden.
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