DE9111582U1 - Luftreifen für ein Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen - Google Patents

Description

KERN, BREHM & PARTNER

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Sta-8252/GM Ke/Ba

16. Sept. 1991

Ludwig Stachl
Neureutherstraße 35 D-8000 München 40

Luftreifen für ein Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen für ein Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer Karkasse aus mehreren Cordlagen, die im Reifenwulst um einen Wulstkern geschlungen sind, sowie mit einer von der Karkasse getragenen Lauffläche aus Natur- oder Synthesekautschuk, die mit Quer- und Längsprofilen versehen ist.

Die Bereifung von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, ist für den Fahrzeugkomfort, die Fahrzeugführung und die Sicherheit des Fahrzeugs von ausschlaggebender Bedeutung, weshalb die Reifenindustrie vielfältige Laufflächenprofile entwickelt hat und noch entwickelt, die den verschiedensten Anforderungen gerecht werden sollen, wobei ganz generell die Querprofile der Reifenlauffläche zur übertragung von Antriebs- und Bremskräften dienen und die Längsprofile zur Spurhaltung bei Geradeausfahrt und zur Führung des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt.

Voraussetzung für sichere Fahrzeugführung ist im allgemeinen eine ausreichend große Profiltiefe, die insbesondere

bei nassen Fahrbahnen zur Aufnahme und Ableitung des Wassers und im Winter bei Matsch und Schnee zur Sicherstellung einer ausreichenden Griffigkeit des Reifens notwendig sind.

Die Straßenverkehrsvorschrift gebietet eine Mindestprofiltiefe der Reifenlauffläche von 2 mm, um den genannten Anforderungen gerecht zu werden. In vielen Fällen wird dieser Mindestwert jedoch unterschritten, in anderen Fällen werden Reifen bereits ausgetauscht, obgleich sie noch eine größere Profiltiefe aufweisen. Diese Handlungsweisen sind im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß die jeweilige Restprofiltiefe nicht ohne weiteres erkennbar ist, sondern mit besonderen Meßgeräten gemessen werden muß, die dem Kraftfahrzeugführer entweder nicht ständig zur Verfügung stehen oder nicht sorgfältig gehandhabt werden, so daß in der Regel Meßfehler nicht ausgeschlossen werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, den Luftreifen der genannten Art so auszustatten, daß er den Reifenzustand ohne weiteres erkennen läßt, insbesondere das Erreichen der Profilmindesttiefe ohne die Verwendung von Meßinstrumenten dem Fahrzeughalter oder den Verkehrsüberwachungsbehörden anzeigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Laufflächengummi innerhalb des Profils und in einem gewählten Abstand von der Laufflächenoberfläche ein Abriebindikator vorgesehen ist, der bei Erreichen einer Profilmindesttiefe sichtbar wird.

Als geeigneter Abriebindikator, der sich zweckmäßigerweise über die gesamte Reifenumfangsflache erstreckt und wenigstens über einen Teil der Reifenlauffläche quer zur Umfangsrichtung,

hat sich eine gefärbte Materialschicht als geeignet erwiesen, die in den Gummi der Reifenlauffläche eingearbeitet ist und sich farblich vom Laufflächengummi unterscheidet. Sobald der Abrieb der Lauffläche so stark fortgeschritten ist, daß die Profilmindesttiefe erreicht ist, wird dann ohne weiteres die gefärbte Materialschicht sichtbar, so daß es keinerlei Nachmessungen bedarf. Anstelle einer durchgehenden gefärbten Materialschicht des Abriebindikators, die beispielsweise aus demselben Gummimaterial besteht wie die Lauffläche, lassen sich auch farblich gegenüber dem Gummimaterial der Lauffläche abgehobene Fäden verwenden, die in den Laufflächengummi eingearbeitet sind und nach erfolgtem Abrieb der Lauffläche ebenfalls sichtbar werden.

Ferner hat sich bewährt, den Abriebindikator aus in der Lauffläche verstreut angeordneten, farblich abgesetzten Gumminoppen auszubilden, deren Köpfe bis zur Profilmindesttiefe reichen und die vollständig in den Laufflächengummi eingebaut sind bzw. aus ihm bestehen, wobei sie eine andere Struktur und Farbe haben als der eigentliche Laufflächengummi.

Schließlich kann der Abriebindikator auch aus mehreren, durch die Karkasse bis zur Profilmindesttiefe geführten Kanülen bestehen, deren unteres Ende mit dem Luftdruck im Reifeninnenraum in Verbindung steht, während ihr oberes Ende bis zur Profilmindesttiefe reicht und von dem darüberliegenden Laufflächengummi luftdicht abgedeckt wird. Sobald beim Abreiben des Laufflächengummis die Profilmindesthöhe erreicht wird, entfällt die luftdichte Abdeckung der Kanülen, so daß der Luftdruck aus dem Reifen entweicht, so daß solche Reifen dann gewissermaßen automatisch aus dem Verkehr gezogen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Teil eines Radialschnitts einer Fahrzeugfelge mit einem aufgezogenen Luftreifen mit einer gefärbten Materialschicht als Abriebindikator,

Fig. 2 eine der Fig. 1 vergleichbare Reifenkonstruktion mit farblich gegenüber dem Laufflächengummi abgehobenen Gumminoppen als Abriebindikator und

Fig. 3 eine den Figuren 1 und 2 ähnliche Reifenkonstruktion, bei der der Abriebindikator aus durch die Karkasse geführten Kanülen gebildet ist.

Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Luftreifen 1 ist auf eine Felge 2 aufgezogen, wobei seine mit Wulstkernen 6 ausgestatteten Wülste 5 als Enden der Reifenseitenwände 4, die Felgenhörner 7 umgreifen und auf den Reifensitzflächen 8 stehen. Dadurch können die beim Fahren des Fahrzeugs über die Laufflächenoberfläche 3 in den Reifen eingeleiteten Druckkräfte durch die Reifenseitenwände und Wülste in die Felge eingeleitet werden.

Der Reifeninnenraum 15 wird, da es sich hier um einen schlauchlosen Reifen handelt, über das in der Felge 2 sitzende Ventil 11 mit Luft gefüllt.

Die Reifenlauffläche weist ein an sich beliebiges Profil 9 auf, dessen anfängliche Tiefe sich durch Abrieb verringert, bis eine Mindestprofiltiefe 11 erreicht ist, die nicht unterschritten werden sollte, um die Verkehrssicherheit des Fahrzeugs insbesondere bei nassen oder schnee-

bedeckten Straßen zu erhalten.

Um nun dem Fahrzeughalter bzw. den den Verkehr überwachenden Behörden zu signalisieren, daß bei einem Fahrzeugreifen die Profilmindesttiefe 11 erreicht ist, wird im Laufflächengummi 14 innerhalb des Profils 9 und in einem gewählten Abstand von der Laufflächenoberfläche 3 ein Abriebindikator vorgesehen, der bei Erreichen der Profilmindesttiefe 11 sichtbar wird, ohne daß es hierfür besonderer meßtechnischer bzw. optischer Mittel bedarf.

Dieser Abriebindikator, der sich zweckmäßigerweise in der gesamten Umfangsflache des Reifens befindet und sich wenigstens über einen Teil der Reifenlauffläche quer zur Umlaufrichtung erstreckt, ist bei der in Fig. dargestellten Ausführungsform eine gefärbte Materialschicht 10, die aus dem Gummimaterial der Lauffläche besteht, welchem ein Farbstoff zugesetzt ist, der diese Materialschicht ohne weiteres von dem schwarzen Laufflächengummi 14 unterscheidet. Falls also der Abrieb des Profils so weit fortgeschritten ist, daß die farbige Materialschicht 10 sichtbar wird, kann sich jedermann durch Inaugenscheinnahme davon überzeugen, daß ein solcher Reifen die Profilmindesttiefe 11 erreicht hat und deshalb aus dem Verkehr gezogen werden muß. Anstelle einer durchgehenden, gefärbten Materialschicht 10 lassen sich auch Fäden verwenden, die in Höhe dieser Materialschicht im Laufflächengummi angeordnet sind und durch eine besondere Farbgebung das Erreichen der Profilmindesttiefe signalisieren.

Eine weitere Möglichkeit, durch einen von außen sichtbaren Abriebindikator den Abrieb der Lauffläche sichtbar zu machen, ist in Fig. 2 dargestellt. Sie besteht darin, daß

in den Laufflächengummi verteilt angeordnete und farblich abgesetzte Gumminoppen 12 eingearbeitet sind, deren Köpfe sich bis zur Profilmindesttiefe 11 erstrecken, so daß auch in diesem Fall beim Erreichen dieser Mindesttiefe sichtbar signalisiert wird, daß der Reifen als abgefahren zu betrachten ist.

Bisher haben die genannten Ausführungsformen eines Abriebindikators passive Mittel betroffen, die unterhalb der
Laufflächenoberfläche 3 im Oberflächengummi 14 angeordnet sind und nach entsprechendem Abrieb des Profils 9 das Erreichen der Mindesttiefe sichtbar machen. Es bleibt dann
dem Fahrzeughalter überlassen, einen solchermaßen abgefahrenen Reifen auszutauschen, denn auch noch nach Erreichen der Profilmindesttiefe bleibt der Reifen bekanntlich noch gebrauchsfähig, weil er seinen Luftdruck behält, obgleich seine Betriebssicherheit, wie ausgeführt, nicht
mehr gewährleistet ist.

Um nun dieses passive Sicherheitssystem der Verwendung
eines Abriebindikators mit einem aktiven System zu kombinieren, das bei Erreichen der Profilmindesttiefe den Reifen gewissermaßen automatisch unbrauchbar macht, so daß
der Fahrzeughalter gezwungen ist, ihn auszutauschen, wird bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eines Abriebindikators ein System von durch die Karkasse bis zur
Profilmindesttiefe 11 geführten Kanüle 13 verwendet, deren unteres Ende mit dem Luftdruck im Reifeninnenraum 15 in
Verbindung steht und deren oberes Ende zunächst von der
abfahrbaren Profildicke des Laufflächengummis 14 abgedichtet wird, so daß der Luftdruck aus dem Reifen nicht entweichen kann. Sobald jedoch die Profilmindesttiefe 11 erreicht ist, stellt wenigstens eine der Kanülen 13 an der
am stärksten abgefahrenen Stelle des Profils eine direkte Verbindung zwischen dem Reifeninnenraum und der Außenluft

her, so daß die Luft aus dem Innenraum 15 gewissermaßen automatisch entweicht. Dieses Entweichen soll nicht schlagartig erfolgen, sondern allmählich, so daß der Fahrzeugführer das rollende Fahrzeug noch sicher zum Stehen bringen kann.

Um in solchen Fällen, in denen der Luftdruck aus dem Reifen durch eine oder mehrere der Kanülen 13 entweicht, so daß die Seitenwände 4 des Reifens einknicken, eine relativ sichere Notlaufeigenschaft des Reifens zu garantieren, so daß das Fahrzeug ohne weiteres die nächstgelegene Reparaturwerkstatt oder Rad- bzw. Reifenwechselmöglichkeit erreichen kann, sind außerhalb der Wülste 5 Notlaufringe 16, beispielsweise aus Hartgummi bestehend, vorgesehen, die in sich seitlich nach außen zu an die Reifensitzfläche anschließenden Notlauffelgenprofilringen 17 sitzen und auf die sich die Seitenwände 4 beim Einknicken, sobald der Luftdruck aus dem Reifen entweicht, auflegen. Dabei ist berücksichtigt, daß an sich jeder moderne Reifen auch ohne Verwendung der Notlaufringe 16 durch die ihm eigenen Notlaufeigenschaften, die ein völliges Zusammenfallen des Reifens verhindern, weil die Reifenseitenwände erhebliche Stützkräfte entwickeln, in Verbindung mit den Kanülen 13 als Abriebindikator benutzbar ist.

Claims (8)

1. PATENTANWÄLTE

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   16. Sept. 1991

   Ludwig Stachl
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   Luftreifen für ein Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen

   Ansprüche

   1. Luftreifen für ein Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer Karkasse aus mehreren Cordlagen, die im Reifenwulst um einen Wulstkern geschlungen sind, sowie mit einer von der Karkasse getragenen Lauffläche aus Natur- oder Synthesekautschuk, die mit Quer- und Längsprofilen versehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß im Laufflächengummi (14) innerhalb des Profils (9) und in einem gewählten Abstand von der Laufflächenoberfläche (3) ein Abriebindikator vorgesehen ist, der bei Erreichen einer Profilmindesttiefe (11) sichtbar wird.
2. 2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadu'rch gekennzeichnet , daß sich der Abriebindikator längs des gesamten Reifenumfangs und wenigstens über einen Teil der Reifenlauffläche quer zur Umfangsrichtung erstreckt.
3. 3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

   gekennzeichnet , daß der Abriebindikator eine farbige Materialschicht (10) ist.
4. 4. Luftreifen nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet , daß die Materialschicht (10) aus dem Gummimaterial der Lauffläche besteht, dem ein sich von der Farbe der Lauffläche unterscheidender Farbstoff zugesetzt ist.
5. 5. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Abriebindikator aus sich farblich gegenüber dem Gummimaterial der Lauffläche abhebenden Fäden besteht.
6. 6. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geken nzeichnet , daß der Abriebindikator aus in der Lauffläche verstreut angeordneten, farblich abgesetzten Gumminoppen (12) besteht, deren Köpfe sich bis zur Profilmindesttiefe (11) erstrecken.
7. 7. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Abriebindikator aus mehreren durch die Karkasse bis zur Pfrofilmindesttiefe (11) hindurchgeführten Kanülen (13) besteht, deren untere Enden mit dem Luftdruck im Reifeninnenraum (15) in Verbindung stehen und deren obere Enden durch den über der Profilmindestdicke (11) befindlichen Laufflächengummi (14) luftdicht verschlossen sind.
8. 8. Luftreifen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß an den Seitenwänden (4) im Bereich der Wülste (5) des Reifens auf Felgenprofilringen (17), die sich an die Reifensitzfläche (8) anschließen, Notlaufringe (16) angeordnet sind, auf denen sich beim Abfallen des Reifendruckes die Seitenwände (4) abstützen.