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Fahrzeugluftreifen mit Gleitschutzbolzen
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit Gleitschutzkörpern aus verschleissfestem Werkstoff, die jeweils aus einem Schaft bestehen, der gegebenenfalls einen Hartmetalleinsatz aufweist sowie an dessen Ende ein Kopf nach Art eines Nietkopfes vorgesehen ist und die mit dem Kopf voran in in den Profilrippen bzw. Profilblöcken der Reifendecke eingearbeitete Sacklöcher eingesetzt sind.
Es ist bekannt, in die Reifendecke radial gerichtete Gleitschutzkörper, auch Spikes genannt, einzusetzen, durch welche die Gleitfähigkeit der Reifendecke herabgesetzt, also die Bremswirkung der Reifen erhöht wird. Bekannte zylindrische Gleitschutzkörper weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie bei Aufnahme der Bremskraft stark aus der radialen Richtung ausschwenken. Durch die dadurch auftretenden Walk-bzw. Knetvorgänge, die durch die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeuges bedingt sind, wird die Reifendecke stark beansprucht.
Es ist weiters bekanntgeworden, Gleitschutzkörper, die in den Reifenmantel durchsetzenden Bohrungen angeordnet waren, mit radial abstehenden Rippen zu versehen. Diese Gleitschutzkörper haben sich jedoch deshalb nicht bewährt, da an ihnen der Schlauch zur Anlage kommt und sehr leicht beschädigt wird.
Diese angeführten Nachteile werden durch den Gegenstand der Erfindung unbedingt vermieden.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass der Schaft in an sich bekannter Weise mit mindestens zwei parallel zu seiner Längsachse verlaufenden, über seinen Umfang verteilt angeordneten Rippen versehen ist, die sich bis zum Kopf des Gleitschutzkörpers erstrecken und dass die Rippen unterhalb der Deckfläche des Reifens enden. Vorzugsweise liegt die radiale Begrenzung der Rippen innerhalb des Umrisses der Basisfläche des Bolzenkopfes. Diese kann z. B. einen elliptischen Umriss aufweisen, wobei die grosse Achse der Ellipse quer zur Fahrtrichtung verläuft und die Rippen in der Ebene der grossen Achse liegen oder einen kreisförmigen Umriss aufweisen, wobei der Schaft mit zwei oder mehr Rippen versehen sein kann.
Soferne der Gleitschutzkörper einen Hartmetalleinsatz aufweist, kann der Schaft mit Kopf und Rippen als Blechziehteil ausgebildet sein.
Durch die Rippen wird der Widerstand des Gleitschutzkörpers stark vergrössert. Während nämlich ein zylindrischer Schaft bei einem Bremsvorgang das entgegenstehende Gummivolumen leicht verdrängen kann, stützen sich die Rippen im Gummistollen ab.
Insbesondere ist der Verdrängungswiderstand einer senkrecht stehenden Fläche im Vergleich zu einem Zylinderkörper etwa viermal so gross. Da somit ein erfmdungsgemässer Gleitschutzbolzen wesentlich weniger dazu neigt, der bei einer Bremsung auftretenden Kraft nachzugeben bzw. auszuweichen, wird somit die Bremswirkung erhöht und die Walkarbeit herabgesetzt.
Da weiters die Rippen unterhalb der Oberfläche des Laufbelages des Reifens enden, wird verhindert, dass diese den Reifen an dessen Oberseite anschneiden und damit einen vorzeitigen Verschleiss der Reifendecke bewirken. Im Oberflächenbereich der Reifendecke herrschen somit die gleichen Bedingungen wie bei einem üblichen zylindrischen Schaft. Es ist insbesondere vorteilhaft, die Rippen so auszubilden, dass deren Enden auch bei abgefahrenem Reifen noch innerhalb der
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Reifendecke liegen. Da schliesslich die Rippen gegenüber dem Umfang des Bolzenkopfes etwas nach innen abgesetzt sind, wird der Kopf am Umfang von einem geschlossenen Gummiring umfasst.
Die Anordnung von zwei Rippen ist vom Standpunkt der Erzeugung der Gleitschutzkörper in einer Druckpresse mit geteiltem Werkzeug besonders vorteilhaft. Die vorgesehenen zwei Rippen können weiters in den z. B. elliptischen Bolzenkopf allmählich übergehen. Wird jedoch die Ummantelung des Kernes als Sinterstück, Gussstück od. dgl. hergestellt, so bereitet auch die Anordnung von mehr als zwei Rippen keine Schwierigkeiten. Insbesondere können dann auch z. B. zwei weitere Rippen vorgesehen werden, die dem Gleitschutzkörper auch bei seitlich gegen die Fahrtrichtung wirkenden Bremskräften eine grosse Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Ausweichen verleihen, wodurch die Schleudergefahr des Fahrzeuges stark herabgesetzt wird.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l bis 3 einen Spike mit Längsrippen, in zwei aufeinander senkrecht stehenden Seitenansichten und in Draufsicht, Fig. 4 und 5 einen Spike mit sich zum Schaft verbreiternden Längsrippen, in Seitenansicht und in Draufsicht, Fig. 6 und 7 einen Reifen mit einem eingesetzten Spike mit zwei Längsrippen, Fig. 8 und 9 einen Spike mit drei Längsrippen und einem kreisförmigen Halteteller in Seitenansicht und Draufsicht und Fig.10 bis 13 zwei verschiedene Ausführungsformen eines Hartmetalleinsatzes in Seitenansicht und Draufsicht.
Der in Fig. l bis 3 dargestellte Spike besteht aus einem Schaft --1--, der an seinem unteren
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die vor der dem Kopf --2-- gegenüberliegenden Stirnfläche des Schaftes enden. Dadurch wird erreicht, dass die Rippen die Deckfläche des Reifens nicht durchdringen, wodurch unerwünschte Schneidwirkungen in der Reifendecke verhindert werden. Von der dem Bolzenkopf-2gegenüberliegenden Stirnfläche des Schaftes--l--geht weiters eine Bohrung --4-- aus, in die ein Kern eingesetzt werden kann. Der Schaft kann aus Metall oder Kunststoff bestehen, wobei Kerne aus Hart- oder Sintermetall vorgesehen werden, oder er kann aus einem verschleissfesten Stahl bestehen.
Bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Spike ist in die Bohrung-4-ein Hartkern-7- eingesetzt. Weiters verbreitern sich die Rippen --3-- zum Schaft --1-- hin, wodurch er besser im Gummistollen verankert werden kann. Vorzugsweise sind die Aussenkanten --6-- der Rippen abgerundet.
In Fig. 6 ist die Bewegungsrichtung der Reifendecke durch einen Pfeil --9-- angedeutet. In der zugehörigen Fig. 7 ist der durch die Rippen--3--aufgebrachte Walkwiderstand durch einen Pfeil --8-- angedeutet, der in der grossen Achse der Ellipse und innerhalb der Reifendecke auftritt. Die durch eine Bremsung erzeugte Kraft, die am Ende des Spikes, in der Strassendecke liegend angreift, ist durch einen pfeil --10-- angedeutet. Der zwischen diesen beiden Kräften befindliche Abstand - -11-- ist für die Grösse der Verschwenkung der Längsachse des Spikes von Bedeutung und bestimmt die Grösse der übertragbaren Brems- bzw. Beschleunigungskraft. Je grösser die Verschwenkung ist, desto kleiner ist die Bremswirkung.
In Fig. 8 und 9 ist ein Spike dargestellt, der einen kreisförmigen Kopf --2-- und drei Rippen --3-- aufweist. Dieser Spike kann in jeder beliebigen Stellung in die Reifenstollen eingesetzt werden.
Hinsichtlich der Fertigung kann es vorteilhaft sein, die Rippen wie beim Kartuschlängsziehen durch Falten herzustellen und den Hartkern in die von den Falten gebildete Nabe fest einzupressen.
Um bei einem Spike mit Längsrippen die gute Verankerung im Stollen auszunutzen, kann der Hartem, wie in Fig. 10 und 11 dargestellt ist, als zylindrische Röhre --7a--, die eine Vergrösserung der Bremswirkung erzeugt, ausgebildet sein. Diese Röhre kann auch, wie in Fig. 12 und 13 dargestellt ist, mit Aussenlängsrippen--7b--versehen sein, so dass sie nur zonenartig am Schaft anliegt. Die zuletzt erläuterte Röhrenform des Hartkernes verringert den Übergang der bei der Bremsung auftretenden Wärme vom Hartkern auf den Schaft, so dass ein Nachvulkanisieren der an dem Schaft anliegenden Gummischicht der Stollen vermieden werden kann.
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