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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Reifen und Reifenzusammenbauten
für pneumatische,
schlauchlose Reifen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
eine Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb, welche auf
einem Reifen zum Anzeigen, ob der Reifen einem unerwünschten
Betrieb bei niedrigem oder überhaupt keinem
Reifenluftdruck ausgesetzt worden ist, bereitgestellt ist.
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Hintergrund
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Während des
zwanzigsten Jahrhunderts haben Reifenkonstrukteure und Reifenhersteller
verschiedene Konstruktionen entwickelt, mit welchen ein pneumatischer,
schlauchloser Reifen in der Lage war, auch nach einem Verlust an
Luftdruck weiter zu funktionieren. Im Allgemeinen ist ein schlauchloser Reifen
aus einer Lauffläche
mit zwei Seitenwänden hergestellt.
Wülste
sind am Ende jeder Seitenwand angeordnet und sind typischerweise
starr. Die Wülste passen
auf eine Felge. Das Aufbauen von Luftdruck im Inneren des Reifens
lässt die
Wülste
sich gegen die Felge anlegen und den Reifen sicher auf der Felge
halten.
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Die
Konstruktion und der Einsatz eines Pannenlaufreifens ist aus mehreren
Gründen
erstrebenswert. Erstens kann der plötzliche Verlust von Luftdruck
in einem Reifen zu einem Verschieben der Position des Reifens führen und
folglich zu einer Veränderung
der inneren Spannkräfte,
welche ursprünglich durch
den Reifen auf die Felge übertragen
werden, um den Reifen auf der Felge zu halten. Der Reifen kann unter
bestimmten Umständen
aus dem Eingriff mit der Felge gelangen.
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Zweitens
kann ein Verlust des Luftdrucks die Lauffläche des Reifens auf die Felge
drücken.
Die Felge muss dann die Belastung vom Gewicht des Fahrzeugs und
die dynamischen Kräfte
der Fahrt übernehmen.
Da die Felge nicht für
diesen Zweck ausgelegt ist, kann sich ein Schaden an entweder der Felge,
dem Rad, der Achse oder der Aufhängung
ergeben. Dies kann wiederum zusätzlich
zu der Situation, dass der Fahrer und die Passagiere festsitzen, sobald
die Felge zu stark beschädigt
ist, um die Fahrt fortzusetzen, zu kostspieligen Reparaturen führen.
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Eine
solche Konstruktion eines Pannenlaufreifens wird in der US-Patentschrift
Nr. 5,427,166 an Willard, Jr. offenbart, welche sich im Besitz des
Zessionärs
der vorliegenden Erfindung befindet und durch Bezugnahme hierin
in ihrer Gesamtheit für
alle Zwecke eingefügt
ist. Dieser Reifen weist verdickte Seitenwände auf, welche gestaltet sind,
die Last des Fahrzeugs im Falle des Verlusts von Reifenfülldruck zu
tragen.
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Ein
anderer Typ Pannenlauf reifen ist der vertikal verankerte Reifen,
welcher in der US-Patentschrift Nr. 5,891,279 offenbart wird und
welcher eine biegsame Einlage verwendet, die auf der Radfelge angebracht
ist, um die Fahrzeugbelastung zu tragen, wenn der Reifen Fülldruck
verliert.
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Pannenlauf
reifen sind herkömmlichen
Reifen vorzuziehen, da solche Reifen bei vernünftiger und geeigneter Handlung
durch den Fahrer eine begrenzte, fortgesetzte Mobilität für die Fahrt
zu einem Ort erlauben, wo der Reifen überprüft, repariert oder gegebenenfalls
ersetzt werden kann.
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Es
ist manchmal der Fall, dass Pannenlaufreifen und auch herkömmliche
schlauchlose Reifen in einem Zustand gefahren werden, wo sie einem niedrigeren
Betriebsdruck als normal ausgesetzt sind. In solchen Fällen ist
der Druckverlust nur ernst genug, um die Seitenwand des Reifens
verbiegen zu lassen. Verbiegen unter diesen Umständen übermittelt Belastung auf die
Seitenwand des Reifens und möglicherweise
auch auf andere Bereiche. Obwohl für einen gewissen Grad an Verbiegen
ausgelegt, kann ein Reifen durch andauerndes Verbiegen oder starkes
Verbiegen des Reifens beschädigt
und für den
weiteren Einsatz ungeeignet werden.
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Daher
ist es erstrebenswert, eine Anzeige darüber zu besitzen, ob ein Reifen
zu stark beschädigt
worden ist, nachdem er einem Zustand von niedrigerem als normalem
Betriebsdruck ausgesetzt war. Wenn der Reifen einem annehmbaren
Ausmaß an Belastung
ausgesetzt worden ist, kann ein Techniker oder ein Autofahrer den
Reifen für
den weiteren Einsatz reparieren. Wenn der Reifen zu stark beschädigt worden
ist, kann der Techniker oder Autofahrer den beschädigten Reifen
abnehmen und einen neuen einbauen.
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Typischerweise
werden sich, wenn ein herkömmlicher
Reifen einem Zustand von niedrigem Reifendruck ausgesetzt worden
ist, "Falten" auf der Innenseite
und/oder Außenseite
der Seitenwände des
Reifens entwickeln. Die Falten sind Brüche und/oder Zeichen auf Grund
von Belastung, die von einem nicht verkraftbaren Grad an Verbiegen
des Reifens entstehen. Pannenlauf reifen können auch Falten zeigen, wenn
sie in einem Zustand von unerwünschtem
niedrigen Reifendruck gefahren werden. Reifen werden typischerweise
als ungeeignet für
den weiteren Einsatz betrachtet, sobald solche Falten beobachtet
werden. Jedoch kann der Reifen bereits unsicher und/oder ungeeignet
für den
weiteren Einsatz sein, auch wenn keine Falten vorhanden sind. Außerdem können Falten
manchmal schwer zu erkennen sein oder Gegenstand subjektiver Interpretation durch
einen Techniker oder Autofahrer sein.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb bereit, welche auf einem Reifen angeordnet ist, entweder
einem herkömmlichen
Reifen oder einem Pannenlauf reifen, um einen Techniker oder Autofahrer
darüber
zu informieren, ob der Reifen einem unerwünschten Zustand von niedrigem
Drucks ausgesetzt wurde.
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Ein
Reifen, welcher die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 zeigt,
ist aus DE-A-196 43 995 bekannt.
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Kurzdarstellung
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Verschiedene
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden teilweise in der folgenden
Beschreibung dargelegt oder ergeben sich aus der Beschreibung oder
können
aus der Praxis der Erfindung erfahren werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Reifen für den Einsatz an einem Kraftfahrzeug
bereit. Der Reifen weist eine Krone und ein Paar Seitenwände auf,
welche sich von der Krone aus erstrecken. Jede der Seitenwände weist
einen Wulst auf, welcher an einem Ende der Seitenwand angeordnet
ist, das gegenüber
der Krone liegt. Eine Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb ist an
einer Wand einer der Seitenwände
angeordnet. Die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb ist zum
Anzeigen durch eine dauerhafte physische Veränderung, ob der Reifen einem Betriebszustand
eines unerwünschten
Ausmaßes von
niedrigem Reifendruck ausgesetzt war, konfiguriert.
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Außerdem umfasst
die vorliegende Erfindung eine beispielhafte Ausführungsform,
wie oben beschrieben, wo die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb den Zustand eines unerwünschten Ausmaßes von
niedrigem Reifendruck durch einen abgenutzten oder verschlechterten
Bereich auf der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb anzeigt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
wenigstens ein erhabenes Merkmal, welches auf einer Seitenwand ausgebildet
ist, wo die Seitenwand Verbiegen während des Betriebs mit niedrigem Druck
erfährt.
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Eine
alternative Ausführungsform
umfasst eine beispielhafte Ausführungsform,
wie oben besprochen, wo die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb wenigstens ein erhabener Grat ist, welcher in
der Form einer geometrischen Figur wie ein Ring auf der inneren
Oberfläche einer
der Seitenwände
vorhanden ist. Alternativ besteht eine beispielhafte Ausführungsform,
wo die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb aus drei
konzentrischen erhabenen Ringen auf der inneren Oberfläche einer
der Seitenwände
besteht.
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Eine
weitere beispielhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung besteht in einer beispielhaften Ausführungsform,
wie oben besprochen, wo die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
wenigstens ein erhabenes Dreieck auf der inneren Oberfläche einer
der Seitenwände
ist. Es gibt eine weitere beispielhafte Ausführungsform, wo die Anzeige
für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb aus drei erhabenen Dreiecken besteht, welche alle
von unterschiedlicher Größe sind.
Die Mittelpunkte aller drei Dreiecke sind an einem gemeinsamen Punkt
angeordnet.
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Es
gibt eine zusätzliche
beispielhafte Ausführungsform
aus einem Reifen und/oder einem Reifenzusammenbau, wie oben besprochen,
wo die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb einen
V-förmigen Querschnitt
aufweist.
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Auch
kann die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb in einigen Ausführungsformen
ein Element sein, welches sich dauerhaft physisch verändert, wenn
es einem Betriebszustand eines unerwünschten Ausmaßes von niedrigem
Reifendruck zum Beispiel durch Verändern der Farbe mit zunehmender
Temperatur, Belastung oder Verbiegefrequenz ausgesetzt ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine auseinandergezogene Zusammenstellungsansicht einer beispielhaften
Ausführungsform
eines Reifenzusammenbaus der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des Reifenzusammenbaus, gezeigt in 1.
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3 ist eine Teilquerschnittsansicht einer beispielhaften
Ausführungsform
eines Reifenzusammenbaus gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Ansicht zeigt eine Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb, welche an einer inneren Seitenwand des Reifens
angeordnet ist, wobei der Reifen normalen Betriebsreifendruck aufweist.
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4 ist
eine Teilquerschnittsansicht entlang derselben Linie wie die beispielhafte
Ausführungsform,
gezeigt in 3, bloß dass der Reifen einem Zustand
eines niedrigen Reifendrucks ausgesetzt ist. Der Reifen und die
Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb werden in 4 verbiegend
gezeigt.
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5 ist
eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang der Linie 5-5 aus 3, einer beispielhaften Ausführungsform
eines Reifens, an welchem sich eine Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb befindet.
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6 ist
eine Teilquerschnittsansicht eines Reifens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Ansicht zeigt die Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für drucklosen
Betrieb mit einer Reihe von abgenutzten Bereichen.
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7A ist
eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
einer Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb ist eine
Reihe von koaxialen Ringen.
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7B ist
eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
einer Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb ist eine
Reihe von drei im Wesentlichen parallelen geraden Linien.
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7C ist
eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
einer Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb ist eine
Reihe von drei Dreiecken, welche jeweils einen gemeinsamen Mittelpunkt
teilen.
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7D ist
eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
einer Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb ist eine
Reihe von drei im Wesentlichen parallelen Linien, welche einen anderen
Satz von drei im Wesentlichen parallelen Linien schneiden.
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8A ist
eine detaillierte Querschnittansicht einer Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für drucklosen
Betrieb weist einen V-förmigen
Querschnitt auf.
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8B ist
eine detaillierte Querschnittansicht einer Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für drucklosen
Betrieb weist einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt auf, welcher
ein kreisförmiges
Element an einem Scheitel besitzt.
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Detaillierte
Beschreibung
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Bezug
wird nun detailliert auf Ausführungsformen
der Erfindung genommen, von denen eines oder mehrere Beispiele in
den Zeichnungen dargestellt sind. Jedes Beispiel ist als Erklärung der
Erfindung bereitgestellt und versteht sich nicht als Einschränkung der
Erfindung. Zum Beispiel können Merkmale,
welche als Teil einer Ausführungsform dargestellt
und beschrieben sind, mit einer anderen Ausführungsform verwendet werden,
um noch eine dritte Ausführungsform
zu ergeben. Es besteht die Absicht, dass die vorliegende Erfindung
diese und andere Modifikationen und Veränderungen einschließt.
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Nun
mit Bezugnahme auf die Zeichnungen wird ein Reifenzusammenbau 10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in 1 gezeigt.
Der Reifenzusammenbau 10 wird als Aufbau aus zwei Grundbauteilen
gezeigt. Eine integrale Legierungs- oder Stahlradfelge 12 wird
bereitgestellt und ein Gummireifen 16 wird auf der Radfelge 12 angeordnet.
Der Reifenzusammenbau 10 wird im zusammengebauten Zustand
in 2 gezeigt. Der Reifen 16 kann vertikal
mit der Radfelge 12 verankert sein, wie in der US-Patentschrift
Nr. 5,634,993 be schrieben, die dem Zessionär der vorliegenden Erfindung
erteilt ist und hierin für
alle Zwecke in ihrer Gesamtheit eingefügt ist.
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Obwohl
in der beispielhaften Ausführungsform,
gezeigt in 1, nicht gezeigt, kann ein Trageelement
(nicht gezeigt) auf der Radfelge 12 vorhanden sein, um
dabei unterstützend
mitzuwirken, die statische und die dynamische Belastung zu tragen, wenn
der Reifen 16 Luftdruck verliert. Zum Beispiel kann das
Trageelement wie jenes konfiguriert sein, das in der US-Patentschrift
Nr. 5,891,279 offenbart ist, die dem Zessionär der vorliegenden Erfindung
erteilt ist und hierin für
alle Zwecke in ihrer Gesamtheit eingefügt ist. Natürlich verwenden andere beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kein Trageelement.
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Der
Reifen 16, welcher in der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, kann von jedem beliebigen Typ sein, von einem herkömmlichen
Reifen zu einem Pannenlauf reifen. Ein solcher Pannenlauf reifen
ist in der US-Patentschrift Nr. 5,868,190 offenbart, die dem Zessionär der vorliegenden
Erfindung erteilt ist und hierin für alle Zwecke in ihrer Gesamtheit
eingefügt
ist. Der Pannenlaufreifen, offenbart im '190 Patent, macht Gebrauch von besonders
verstärkten
Seitenwänden,
um dadurch unterstützend zu
verhindern, dass der Reifen 16 nach dem Verlust an Luftdruck
zusammenklappt. Ein anderes Beispiel eines Pannenlaufreifens, welcher
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung Verwendung finden kann, ist
in der US-Patentschrift Nr. 5,427,166 offenbart, die dem Zessionär der vorliegenden
Erfindung erteilt ist und hierin für alle Zwecke in ihrer Gesamtheit
eingefügt
ist. Dieser besondere Reifen weist verdickte Seitenwände auf,
welche die Belastung tragen, wenn Luftdruck verloren geht.
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Während eines
Zustands von wenig bis null Reifendruck verformt sich der Reifen 16 in
Richtung der Radfelge 12. Diese Verformung verursacht ihrerseits
eine höhere
Belastung und Beanspruchung als die Verformung, welche in Zusammenhang
mit dem normalen Betrieb des Reifens steht. Die Belastungen und
Beanspruchungen, welche dem Reifen 16 während eines Vorfalls mit niedrigem
oder null Reifendruck erteilt werden, können so ernst sein, den Reifen 16 unbrauchbar
werden zu lassen. Beweise für Belastung
und Beanspruchung in einem Reifen 16 kann auf Grund der
Ausbildung von "Falten" (nicht gezeigt)
auf der Oberfläche
des Reifens 16 vorhanden sein. Typischerweise sind diese "Falten" in Umfangsrichtung
um den Reifen 16 herum und um eine Achse 28, um
welche der Reifen 16 rotiert, ausgerichtet. Die "Falten" sind Risse und/oder
Belastungszeichen in der Oberfläche
des Reifens 16. Standardreparaturrichtlinien der Industrie
verlangen, dass ein Techniker oder Kraftfahrer den Reifen 16 auf
das Vorhandensein von "Falten" prüft, bevor
ein Loch oder ein anderer Defekt im Reifen 16 repariert
wird. Das Vorhandensein von "Falten" schließt typischerweise die
Möglichkeit
der Reparatur und des Wiedereinsatzes des Reifens 16 aus.
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Nulldruck
kann als atmosphärischer
oder als Umgebungsdruck definiert werden. Niedriger Druck ist Druck,
welcher nicht ausreicht, um die Konstruktionsbelastung des Reifens 16 zu
tragen. In einigen Fällen
reicht der empfohlene Standarddruckbereich für ein Personenkraftfahrzeug
von ungefähr
26 psi bis ungefähr
30 psi. wie hierin verwendet, ist niedriger Druck als Druck unterhalb
des konstruktiv bedingten Betriebsdrucks des Reifens 16 definiert,
wo Schaden während
des Betriebs auftreten kann. In einigen Fällen kann der Druck 10 psi
oder weniger sein. Alternativ kann in anderen beispielhaften Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung der Reifen 16 so konstruiert
sein, dass Schaden während des
Einsatzes mit jedem besonders niedrigen Druck oder Bereich niedrigen
Drucks auftritt.
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine Anzeige für Be trieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 vor, wie ersichtlich in einer beispielhaften Ausführungsform
in 1, um es einem Techniker oder Kraftfahrer zu ermöglichen,
den Reifen 16 nach einem Zustand von niedrigem oder null
Druck zu überprüfen, um
beim Bestimmen der Schwere und/oder der Dauer des Vorfalls mit niedrigem
oder null Druck zu helfen. Wie in 1 gezeigt,
befindet sich die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 auf
der Innenseite des Reifens 16. Die Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 kann an anderen Positionen auf dem
Reifen 16 in anderen beispielhaften Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung angeordnet sein. Die Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 kann ein erhabenes Merkmal auf der
Oberfläche
des Reifens 16 sein. In einer beispielhaften Ausführungsform
ist die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 eine
Anordnung von erhabenen gratartigen Elementen, welche so ausgerichtet sind,
um den Bereich der maximalen Belastung in einer Seitenwand 20 des
Reifens 16 zu überqueren.
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3 zeigt eine Teilquerschnittansicht eines Reifenzusammenbaus 10 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Hier sind die Seitenwände 20 gemeinsam
mit einem ersten und einem zweiten Wulst 22 und 24 zusätzlich zu
einer Krone 88 des Reifens 16 gemäß einer
Konstruktion, welche in der zuvor erwähnten US-Patentschrift Nr.
5,427,166 offenbart ist, konstruiert. Die Seitenwände, welche
in der '166-Patentschrift
offenbart sind, weisen mehrere Schichten von Gummi auf, um unterstützend den
Reifen vor dem Zusammenbrechen bei Verlust von Luftdruck zu bewahren.
Eine detaillierte Erklärung
der Querschnittsmerkmale des Reifens 16 ist nicht notwendig,
um eine Wertschätzung
der Lehren der vorliegenden Erfindung zu erzielen. Die vorliegende
Erfindung kann mit jeder Querschnittskonfiguration der Seitenwände 20,
Wülste 22 und 24 und
der Krone 88 verwendet werden und die vorliegende Erfindung
ist nicht auf die besondere Konfiguration, die gezeigt wird, beschränkt.
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Der
Reifen 16 wird mit einer Reifenlauffläche 18 auf der äußeren Oberfläche bereitgestellt.
Die Reifenlauffläche 18 ist
auf der Krone 88 des Reifens 16 ausgebildet. Die
Reifenlauffläche 18,
welche in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann eine einer
beliebigen Vielfalt sein und ist nicht auf einen bestimmten Typ
beschränkt.
Die zwei Seitenwände 20 erstrecken
sich von der Krone 88 des Reifens 16 aus. Wie
in dieser beispielhaften Ausführungsform
gezeigt, sind die Seitenwände 20 im
Wesentlichen vertikal in ihrer Ausrichtung, sobald sie auf der Radfelge 12 sitzen.
Der erste Wulst 22 ist am Ende einer der Seitenwände 20 vorhanden
und der zweite Wulst 24 ist am anderen Ende der anderen Seitenwand 20 vorhanden.
Der Einsatz der Wülste 22 und 24 hilft,
den Reifen 16 am Rad anzubringen, welches eine Felge 12 aufweist,
und hilft auch, eine Luftdichtung zu erzeugen, um den Reifendruck
aufrecht zu erhalten.
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Die
Radfelge 12 weist einen ersten Wulstsitz 36 und
einen zweiten Wulstsitz 38 auf, welche darauf jeweils für den Sitz
des ersten und des zweiten Wulstes 22 und 24 ausgebildet
sind. Der erste Wulstsitz 36 kann durch ein Paar von Flanschbuckeln 40 und 42 ausgebildet
werden. Der zweite Wulstsitz 38 kann durch ein Paar von
Flanschbuckeln 44 und 46 ausgebildet werden. Es
muss jedoch klar sein, dass der erste Wulstsitz 36 und
der zweite Wulstsitz 38 das Vorhandensein der Flanschbuckel 40, 42, 44 und/oder 46 in
anderen beispielhaften Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nicht erfordern.
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Wie
in 3 gezeigt, weist der Reifenzusammenbau 10 einen
Hohlraum 60 auf, der im Reifen 16 vorhanden ist.
Der Hohlraum 60 wird ausgebildet, indem der Reifen 16 auf
einem normalen Betriebsdruck ist. 4 zeigt
den Reifenzusammenbau 10 aus 3,
wenn der Betriebsdruck niedrig oder null wird. Dies lässt den
Hohlraum 60 kleiner werden, da die Krone 88 und
andere Abschnitte des Reifens 16 in Richtung der Felge 12 zusammenfallen.
Die Seitenwände 20 biegen
sich gemeinsam mit der Anzeige für
einen niedrigen Betriebsdruck 62.
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Die
Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 ist
in 3 so gezeigt, dass sie sich auf
der inneren Oberfläche
einer der Seitenwände 20 befindet.
Die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 wird als
auf der inneren Oberfläche
dieser Seitenwand 20 ausgebildet gezeigt, aber es versteht
sich von selbst, dass die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck oder
für drucklosen
Betrieb 62 entweder einstückig mit der Seitenwand 20 und
dem Reifen 16 gegossen oder als ein eigenes Stück darauf
später
angebracht werden kann. Wie in 4 ersichtlich
ist, verbiegt sich die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 gemeinsam
mit der Seitenwand 20 auf Grund der Anbringung der Anzeige
für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 an der Seitenwand 20.
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In
einem Zustand von niedrigem oder null Druck "wölben" sich die Seitenwände 20 des
Reifens 16. Der Punkt der größten Verbiegung des Reifens 16 in
der Richtung der Achse 28 während eines Zustands von niedrigem
oder null Druck tritt an einer Stelle auf, welche manchmal in diesem
Gebiet der Technik als ein Äquator 94 des
Reifens 16 bezeichnet wird. In einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 auf dem Inneren der Seitenwand 20 am Äquator 94 des
Reifens 16 angeordnet. Es ist manchmal der Fall, dass auf
Grund der maximalen Verbiegung des Reifens 16, welche am Äquator 94 während der Zeitspannen
von niedrigem Druck auftritt, die maximale Belastung oder die maximalen
Beanspruchungen, welche auf den Reifen 16 einwirken, auch
am Äquator 94 auftreten.
Es kann erstrebenswert sein, den Punkt der größten Belastung im Reifen 16 zu
erfassen. Ein anderer Vorteil des Anordnens der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 am Äquator 94 besteht
in der Bequemlichkeit der Wartung für den Techniker oder Kraftfahrer.
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Außerdem ist
also in der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen, mehrfache
Anzeigen für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 an anderen Abschnitten des Reifens 16 anzuordnen.
Zum Beispiel können
mehrere Anzeigen für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 an
der Innenseite des Reifens 16 sowohl an der inneren Seitenwand 20 und/oder
der inneren Krone 18 gemeinsam mit dem Anordnen anderer
Anzeigen für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 auf
der Außenseite
der Seitenwand 20 angeordnet werden. Die vorliegende Erfindung
ist nicht auf eine besondere Anordnung der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 beschränkt.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 wird
detaillierter in 5 gezeigt. Hier ist die Anzeige
für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 aus drei konzentrischen Ringen aufgebaut,
von denen jeder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweist. Ein
innerer Ring 64 ist vorhanden, welcher von einem mittleren Ring 66 umschlossen
ist. Ein äußerer Ring 68 umgibt sowohl
den mittleren Ring 66 als auch den inneren Ring 64.
Diese drei Ringe 64, 66 und 68 sind auf
der inneren Oberfläche
einer der Seitenwände 20 angeordnet.
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6 zeigt
eine perspektivische Teilansicht eines Teilabschnitts des Reifens 16,
welcher eine Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 aufweist,
die ähnlich
jener ist, welche in 5 gezeigt ist. Wiederum ist
die Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 eine Serie von Ringen 64, 66 und 68,
welche konzentrisch umeinander angeordnet sind. Jedoch ist der Reifen 16,
welcher in 6 gezeigt ist, einer, der einem
Zustand von niedrigem oder null Druck ausgesetzt war. Die Anzeige
für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 zeigt an, dass der Reifen 16 solch
einem Zustand ausgesetzt war, durch eine Reihe von abgenutzten Bereichen 70, 72 und 74,
welche sich jeweils entsprechend auf den Ringen 68, 66 und 64 befinden.
Das Brechen der erhabenen Ringe 68, 66 und 64 stellt
eine sichtbare Anzeige für
den Techniker oder Kraftfahrer dafür bereit, dass der Reifen 16 einem
Zustand mit niedrigem oder null Druck ausgesetzt war. Die erhabenen
Ringe 68, 66 und 64 verstärken die
Spitzenbelastungen und Spitzenbeanspruchungen, welche in der inneren Oberfläche der
Seitenwand 20 während
eines Zustands von niedrigem oder null Druck vorhanden sind. Nach
einer bestimmten Zeitspanne von niedrigem oder null Druck beginnen
die abgenutzten Bereiche oder Kerben 70, 72 und 74 aufzutreten.
Diese Verschlechterung stellt eine leicht erkennbare, sichtbare
Anzeige bereit, welche vom Techniker oder Kraftfahrer nach dem Zustand
niedrigen oder null Drucks eingesetzt werden kann, um zu bestimmen, ob
der Reifen 16 geeignet für die erneute Verwendung ist.
Solch eine sichtbare Anzeige ist vorteilhaft gegenüber der
Absuche des Reifens 16 nach "Falten" oder anderen Zeichen von Verschlechterung durch
einen Techniker oder Kraftfahrer, welche subjektiv und/oder schwerer
auszumachen sind. Die abgenutzten Bereiche 70, 72 und 74 können auch
als verschlechtert in anderen beispielhaften Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben werden und es versteht sich von selbst,
dass das Wort "abgenutzt" breit gefächert genug
ist, um Bereiche abzudecken, die in verschlechtertem Zustand sind.
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Eine
Zeitspanne von niedrigem oder null Druck verursacht eine verstärkte Biegung
im Reifen 16. Das Abbiegen des Reifens 16 bringt
Belastungen mit sich, welche eine dauerhafte physische Veränderung
in der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 verursachen.
Die Grate, welche in der Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 vorhanden sind, entwickeln Spalten
und/oder Nuten, sobald sie einem gewissen Ausmaß von Belastung unterworfen
sind.
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Typischerweise
liegt die maximale Belastung oder Beanspruchung, welche auf den
Reifen 16 einwirkt, auf einer Umfangslinie entlang der
Seitenwand 20 des Reifens 16. Wie in 6 ersichtlich,
lässt diese
maximale Belastungs- oder Beanspruchungslinie die abgenutzten Bereiche 70, 72 und 74 als
eine gerade Linie in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens 16 auftreten.
Jedoch können
die Stellen der maximalen Belastung oder Beanspruchung in anderen Richtungen
in anderen Reifen 16 auftreten. Daher wurde die Anzeige
für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 vorteilhafterweise in dieser beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung als eine serie von Ringen 68, 66 und 64 gestaltet,
welche tatsächlich
den Schnitt der maximalen Belastungs- oder Beanspruchungslinie in
jeder Richtung zulassen.
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Das
Abbiegen des Reifens 16 kann eine Belastungskonzentration
erzeugen, welche die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 berührt und
die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 bricht,
um einen abgenutzten Bereich 70 auszubilden. Der abgenutzte
Bereich 70 kann anzeigen, wie schwer und wie lang der Reifen 16 gefahren
wurde, nachdem er einem Zustand von niedrigem oder null Druck unterworfen
wurde. Das Ausmaß der Strecke, welche
vom Fahrzeug während
eines Zustands von niedrigem oder null Druck zurückgelegt wurde, was ein Ausmaß an Belastung
im Reifen 16 erzeugt, kann den abgenutzten Bereich 70 verursachen.
Der Beginn der Verschlechterung auf der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 gemeinsam mit dem Grad der Verschlechterung kann
sowohl von der Schwere des Vorfalls mit niedrigem oder null Druck
als auch von der Geometrie der Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für drucklosen
Betrieb abhängen.
Zum Beispiel kann die Dicke und die Querschnittsform der Ringe 68, 66 und 64 ausgewählt werden,
um das Ausbilden von abgenutzten Bereichen 70, 72 und 74 zu
gestatten, sobald sie unterschiedlichen Zuständen von niedrigem oder null
Druck ausgesetzt sind. Die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 kann daher in einer beispielhaften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung so gestaltet sein, den abgenutzten Bereich 70 auftreten
zu lassen, wenn ein mäßiges Ausmaß von niedrigem
oder null Druck auf den Reifen 16 einwirken würde. Jedoch
muss solch ein Ausmaß von
niedrigem oder null Druck nicht ausreichen, um den Reifen 16 auszusondern.
Außerdem können die
Ringe 66 und 64 in solch einer Geometrie, Abmessung
und Form gestaltet sein, dass sobald das Vorhandensein der abgenutzten
Bereiche 72 und 74 gesehen wird, der Techniker
oder Kraftfahrer den Reifen 16 auf Grund der Tatsache,
dass ein unannehmbares Ausmaß an
Belastung oder Beanspruchung auf den Reifen 16 eingewirkt
hat, ersetzen muss.
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Verschiedene
Konfigurationen der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 werden
gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgestellt, so dass die abgenutzten Bereiche 70, 72 und 74 als
Reaktion auf verschiedene Fahrzustände ausgebildet werden können. In
einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann ein Pannenlauf reifen 16 null PSI
aufweisen und über
eine Strecke von zwischen 50 und 100 Kilometern gefahren werden,
bevor die Verschlechterung der Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für drucklosen
Betrieb 62 beginnt. In solch einem Fall können "Falten" von geringer Befüllung auch
vorhanden sein, was die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 eine Hilfsanzeige für den Zustand
von niedrigem Druck sein lässt. Als
solche stellt in anderen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 einen
zweiten Weg zum Bestimmen, ob der Reifen 16 einem Zustand
von niedrigem oder null Druck ausgesetzt war, dar. Die Anzeige für Betrieb mit
niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 kann ein redundantes System in anderen
beispielhaften Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sein. Die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck oder
für drucklosen
Betrieb 62 kann auf einem normalen oder herkömmlichen
Reifen eingesetzt werden, um die "Falten" in einer anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hervorzuheben.
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Obwohl,
wie in 7A gezeigt, drei konzentrische
Ringe 68, 66 und 64 vorhanden sein können, versteht
es sich von selbst, dass die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 auch andere Konfigurationen aufweisen
kann. Zum Beispiel kann die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 in einer anderen beispielhaften Ausführungsform
als ein einzelner Ring im Gegensatz zu den drei Ringen ausgebildet
sein. Außerdem
kann jede beliebige Anzahl von Ringen in anderen beispielhaften
Ausführungsformen
eingesetzt werden. Außerdem
bedarf es für
die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 keines
Ringes, sondern sie kann in anderen beispielhaften Ausführungsformen eine
gerade Linie sein. 7B zeigt eine andere beispielhafte
Ausführungsform
der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62, wo
die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 durch
drei im Wesentlichen parallele Linien 76 gebildet wird.
Wiederum kann jede beliebige Anzahl von Linien 76 in anderen
beispielhaften Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
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7C zeigt
eine andere beispielhafte Ausführungsform
der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62,
welche eine Reihe von drei Dreiecken umfasst. Ein inneres Dreieck 82 ist
vorhanden, wobei ein mittleres Dreieck 80 das innere Dreieck 82 umgibt.
Ein äußeres Dreieck 78 umgibt
sowohl das mittlere Dreieck 80 als auch das innere Dreieck 82.
Alle drei Dreiecke 78, 80 und 82 weisen
einen gemeinsamen Mittelpunkt auf. Jedoch versteht es sich von selbst,
dass in anderen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 aus
jeder beliebigen Anzahl von Dreiecken 78, 80 und 82 aufgebaut
sein kann. Zum Beispiel kann ein einzelnes Dreieck in einer beispielhaften
Ausführungsform
verwendet werden, während
zwei Dreiecke in einer anderen beispielhaften Ausführungsform
Verwendung finden. Die Bereitstellung von Dreiecken 78, 80 und 82 ist ähnlich der
Bereitstellung von Ringen 68, 66 und 64, wie
in 7A gezeigt, insofern, als eine Linie der maximalen
Belastung oder Beanspruchung wenigstens einen Abschnitt eines der
Dreiecke 78, 80 und 82 berühren wird.
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7D zeigt
noch eine andere beispielhafte Ausführungsform der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Hier schneiden sich eine Reihe von drei im Wesentlichen parallelen,
schrägen, geraden
Linien 84 und eine andere Reihe von schrägen, im
Wesentlichen parallelen geraden Linien 86. Wiederum wird
eine Linie der maximalen Belastung oder Beanspruchung eine dieser
Linien 84 und/oder 86 berühren, um eine sichtbare Anzeige
eines Zustands von niedrigem oder null Druck bereitzustellen.
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Obwohl
mehrere Gestaltungen der Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 in den 7A–7D gezeigt
sind, umfasst die vorliegende Erfindung andere beispielhafte Ausführungsformen
der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62,
welche andere Gestaltungsformen umfassen. Zum Beispiel kann die
Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 in
der Gestalt eines Unternehmenslogos oder -warenzeichens vorliegen. Tatsächlich ist
jede beliebige vorstellbare Gestaltung der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für drucklosen
Betrieb 62 gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich.
Außerdem
kann die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 eine
Markierung sein, welche nützliche
Information in textlicher Form, wie ein Markenname oder eine Überprüfungsinformation,
mitteilt. Die Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 kann jede beliebige geometrische
Form aufweisen, welche in der Lage ist, durch Abbiegen des Reifens 16 bei
niedrigem Druck verändert
zu werden.
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8A zeigt
einen Querschnitt einer beispielhaften Ausführungsform der Anzeige für Betrieb mit
niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62. Hier weist die Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 einen V-förmigen Querschnitt 90 auf.
Der V-förmige
Querschnitt 90 lässt
zu, dass die Konzentration einer maximalen Belastung oder Beanspruchung
auf die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 einwirkt.
Dies verursacht das Brechen oder die Verschlechterung der Anzeige
für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62, um die sichtbare Anzeige für den Techniker
oder Kraftfahrer zu verursachen. 8B zeigt
eine andere Konfiguration des Querschnitts der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62. Hier weist die Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt 202 auf,
welcher ein Kreiselement 92 auf einem Scheitel 200 trägt. Solch
ein Querschnitt ermöglicht
ebenfalls die Verschlechterung der Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck oder
für drucklosen
Betrieb 62, sobald ein Vorfall mit niedrigem Druck oder
null Druck auftritt. Außerdem umfasst
die vorliegende Erfindung andere beispielhafte Ausführungsformen
der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62,
welche verschiedene Querschnitte aufweisen, und die vorliegende
Erfindung ist nicht auf einen bestimmten Querschnitt beschränkt.
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Die
Verschlechterung der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 wird
von der Geometrie, Dicke und/oder dem Winkel der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 relativ zu der Umfangsrichtung des
Reifens 16 abhängen,
aber nicht darauf beschränkt
sein. Es hat sich in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung herausgestellt, dass das Anordnen der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62, welche Linien in der Umfangsrichtung
des Reifens aufweist, keine begünstigte
Verschlechterung bereitstellt, was zu einer schlechten Anzeige führt. Außerdem bietet
die Anordnung der Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 senkrecht
zum Umfang ebenfalls keine optimale Anzeige. In einer beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Anzeige für Betrieb mit niedrigem Druck
oder für
drucklosen Betrieb 62 an einer Richtung von 30 bis 80 Grad
von der Umfangsrichtung des Reifens 16 angeordnet. Jedoch
umfasst die vorliegende Erfindung beispielhafte Ausführungsformen,
wo die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für druck losen Betrieb 62 an
der Umfangsrichtung und/oder senkrecht zur Umfangsrichtung angeordnet
ist.
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In
einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann die Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 aus
unterschiedlich gefärbtem
Gummi hergestellt sein, um die Verschlechterung der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb 62 hervorzuheben. Zum Beispiel kann die
Anzeige für
Betrieb mit niedrigem Druck oder für drucklosen Betrieb 62 schwarz
sein und, sobald der abgenutzte Bereich 70 auftritt, kann
der Gummi unterhalb rot sein, um die Verschlechterung hervorzuheben.
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Es
versteht sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung eine subjektive
Anzeige bereitstellt, welche eingesetzt werden kann, um einen unerwünschten
Betrieb eines Reifens bei niedrigem oder null Druck anzuzeigen.
Als solche stellt sie einen zusätzlichen,
aber nicht ausschließlichen
Weg zur Bestimmung, ob ein Reifen ersetzt werden soll, dar.
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Es
versteht sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung verschiedene
Modifikationen umfasst, die zu Ausführungsformen der Anzeige für Betrieb
mit niedrigem Druck oder für
drucklosen Betrieb für
einen Reifen ausgebaut werden können,
wie hierin beschrieben, die aber in den Umfang der angeschlossenen
Ansprüche
fallen.