DE4110203C2 - Gleitschutzsystem für Kraftfahrzeugluftreifen mit einer Einrichtung zur Kompensation der Fliehkraftwirkung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitschutzsystem für Kraftfahrzeugluftreifen.

Mit dieser neuen Konzeption sollen jene gravie­ renden Mängel bisheriger Entwicklungsvorschläge für variati­ onsfähige Allwetterreifen beseitigt werden, die als Folge bisheriger Maßnahmen zur Ausschaltung des Fliehkrafteinflus­ ses festzustellen sind.

Bei den entsprechenden Reifen mit der Möglichkeit zur wech­ selweisen Ausstellung unterschiedlicher Laufflächenbestand­ teile kann es nämlich durch die Fliehkraft - in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehzahl - zu extremen Störungen der ange­ strebten optimalen Reifenlaufdeckenbeschaffenheit kommen, und zwar durch die Überlagerung der Fliehkraft mit der vom Druck­ medium veranlassten Krallelementen-Ausstellkraft.

Die Folge dieses Sachverhaltes ist eine mit zunehmender Fahr­ zeuggeschwindigkeit zunehmende Beeinflussung des Reifen- Friktionsvermögens: Bei dem Einsatz entsprechender Reifen als "Normalreifen" kann es zu unerwünschter Exponierung der rei­ bungsverstärkenden Mittel kommen, während bei deren Einsatz als "Eisreifen" eine Abweichung z. B. von der für eine opti­ male Fahrbahnverkrallung erforderlichen Austrittshöhe der reibungsverstärkenden Mittel - z. B. von Spikes - in Rechnung gestellt werden muss. Eine Möglichkeit zur Kompensation bzw. Reduzierung des Fliehkrafteinflusses wurde z. B. mit der Patentschrift AT 379 991 vorgestellt.

Das Prinzip dieser Patentanmeldung besteht in der Variierbar­ keit der Laufflächenbeschaffenheit von Allwetterreifen, wobei spezielle, an Flüssigkeitskissen angreifende Schwungmassen bzw. Gegengewichte zur Erzeugung jenes Druckes herangezogen werden, dessen Kraftwirkung zur Kompensation des Fliehkraft­ einflusses an den gleithemmenden Mitteln - d. h. auf die Gleitschutzstifte 8 und auf die Stützplatten 1 - eingesetzt wird.

Ein wesentlicher Aspekt dieser Konzeption ist die Platzierung der Gegengewichte 3 und der elastischen Einlagekissen inner­ halb der Karkasse.

Die Platzierung des Flüssigkeitskissens innerhalb der Karkas­ se führt zwangsläufig zu den Nachteilen eines hohen Bauauf­ wandes, mit einer komplizierten Fertigung und einer relativ labilen Reifenlaufdecke, mit der Folge einer massiven Beein­ trächtigung des Reifenführungsverhaltens.

Bei der Konzeption nach der Offenlegungsschrift DE 31 51 231 A1 wird in Abhängigkeit von der Reifenumfangsgeschwindigkeit eine variable Bodenhaftung angestrebt:
Bei geringer Geschwindigkeit werden die reibungsverstärkenden Mittel - z. B. die Spikes 9 - zum Fahrbahneingriff veran­ lasst, bei höherer Geschwindigkeit erfolgt dagegen deren Abhebung von der Fahrbahn. Das heißt, es wird hierbei die Fliehkraft zur Einsatzsteuerung der gleithemmenden Mittel herangezogen, und zwar derart, dass bei steigender Drehzahl - und damit bei steigender KFZ-Geschwindigkeit - das Haftungs­ vermögen der Reifen auf der Fahrbahn vermindert wird.

Bei dieser Konzeption wird also nicht die Intension verfolgt, den Einfluss der Fliehkraft auf die Ausstellbewegung der Spikes auszuschalten - sondern es wird im Gegensatz dazu die Fliehkraft zur Änderung der Spikesposition herangezogen.

In der AT 237 466 wird eine Gleitschutzvorrichtung vorgestellt, mit der vom KFZ- Führersitz bolzenförmige Greifer elektromagnetisch aus der Reifenlauffläche aus- und eingefahren werden können.

Mit dieser Konzeption ist der Nachteil verbunden, dass es nicht möglich ist, die Auskragung der bolzenförmigen Greifer aus der Reifenlauffläche dem Abrieb des Reifens anzupassen. Das heißt, es ist mit dieser Konzeption nicht möglich, unab­ hängig vom Verschleißzustand des Reifens gleichbleibende Gleitschutzmaßnahmen und gleichbleibende Reifenlaufverhält­ nisse zu erreichen, denn die Greifer können nur zwei Positionen einnehmen, d. h. sie können nur ganz ein- oder ganz aus­ gefahren werden, wobei sie durch Einrastungen fixiert werden. Durch die Einrastung wird zwar die Fliehkraftwirkung aufge­ fangen, gleichzeitig ist damit der Nachteil verbunden, dass die Greiferauskragung nicht dem Verschleißzustand der Reifen­ lauffläche angepasst werden kann.

Eine Möglichkeit zur Kompensation bzw. Reduzierung des Flieh­ krafteinflusses wurde bereits mit der Patentanmeldung DE 40 05 010 vorgestellt.

Das bestimmende Grundprinzip dieser Patentanmeldung besteht in der Variierbarkeit der Laufflächenbeschaffenheit von All­ wetterreifen, wobei durch die Druckbeaufschlagung von lauf­ deckeninternen, elastisch verformbaren schlauchartigen Druck­ mittel-Steuerleitungen 17 reibungsverstärkende Mittel - z. B. Spikes 15 - aus der normalen Laufflächenkontur - z. B. einer Bandage 14 - herausgeführt werden können, mit dem Ergebnis, dass hier eine Konzentration der Radkräfte auf verkleinerten Radaufstandsflächen - mit einer entsprechenden Reibungsver­ stärkung infolge erhöhter Fahrbahneindringtendenz - hervorge­ rufen wird.

Dem Einfluss der Fliehkraft auf die Austrittstendenz der Spikes kann bei dieser Konzeption über den Einsatz der Rege­ lungstechnik begegnet werden, da über die Spikesträger bzw. über gürtelartige Träger 16 als Stellglieder in Verbindung mit den Druckmittel-Steuerleitungen 17 und 18 sowohl ausfah­ rende wie rückführende Kraftwirkungen an den Spikes ausgeübt werden können.

Insbesondere durch die Druckbeaufschlagung der Steuerleitung 18 kann der unkontrollierten - durch die Fliehkraft hervorge­ rufenen - Austrittstendenz der Spikes entgegengewirkt werden.

Mit dem Gleitschutzsystem gemäß Patentanspruch soll die Möglichkeit geschaffen werden, die radinternen Einrichtungen des Hauptpatents zur Regelung und Steuerung des Drucks in den Druckmittelleitungen 17 und 18 immer dann zu entlasten bzw. außer Betrieb zu set­ zen, wenn normale Fahrbahnverhältnisse - ohne Anlass zur Aus­ stellbewegung für die Spikes 15 - vorhanden sind. Für diesen Fall ist die elastische Einlage 31 so stark elastisch auf Zug vorzuspannen, dass ihre radeinwärts wirkende Kraftwirkung am gürtelartigen Träger 16 auch bei größter Drehzahl der Räder größer ist als die hier angreifende radauswärts wirkende Fliehkraft.

Für die Herbeiführung der v. g. elastischen Vorspannung innerhalb der elastischen Einlage 31 kommen mehrere fertigungstechnische Möglichkeiten in Betracht, wobei vorrangig das Aufziehen oder Aufkleben der unter Zugspannung stehenden Einlagen 31 auf den gürtelartigen Spikesträger 16 in Frage kommt.

Die Erfindung im Sinne einer Weiterentwicklung des Hauptpa­ tents P 40 05 010 wird anhand der Zeichnung verdeutlicht. Zur Realisierung der neuen Konzeption kommen zum Einsatz:

• - Krallelemente 15 an einem elastischen gürtelartigen Träger 16, im äußeren Bereich einer Bandage 14,
• - druckbeaufschlagbare, elastisch verformbare, mehrsträngige Druckmittelleitungen 17 und 18, die unter bzw. über dem elastischen gürtelartigen Träger 16 angeordnet sind,
• - Leitungen 11 für die Zuführung der Druckmittel von der radinternen Vorrichtung zur Regelung und Steuerung des Druckmittels - entsprechend der Konzeption des Hauptpa­ tents P 40 05 016.6,
• - eine vorgespannte elastische Einlage 31, die über einen elastischen Träger 16 angeordnet ist - und
• - ein zugresistenter Gürtel 13.

Claims (1)

1. Gleitschutzsystem für Kraftfahrzeugluftreifen
mit Krallelementen (15), die sich in einer Bandage (14), im mittleren Bereich der Lauffläche befinden, wobei die Krallelemente (15) an einem elastischen gürtelartigen Trä­ ger (16) befestigt sind,
mit druckbeaufschlagbaren, elastisch verformbaren, mehr­ strängigen Druckmittelleitungen (17, 18), die unter bzw. über dem elastischen gürtelartigen Träger (16) angeordnet sind,
mit einer Vorrichtung zur Regelung und Steuerung des Luft­ drucks in den Druckmittelleitungen (17, 18), wobei die Druckbeaufschlagung des Druckmittels radintern über einen Druckmittelbehälter oder durch einen Kompressor erfolgt und
mit einer vorgespannten Einlage (31), die über dem elasti­ schen gürtelartigen Träger (16) angeordnet ist.