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Fahrzeugluftreifen Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugluftreifen
mit in die Profilrippen oder Profilblöcke des Laufbelages eingearbeiteten Löchern
zur nachträglichen, ständigen oder wahlweisen Halterung von mit dem Kopf voran einzuführenden
aus Metall, Kunststoff oder anderen verschleißfesten Werkstoffen bestehenden Bolzen
od. dgl., in die im wesentlichen radial zur Reifenachse verlaufende Stifte aus Hartmetall,
Sintermetall od. dgl. eingearbeitet sind.
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Das Einvulkanisieren von eisgriffigen metallenen Stiften, Nägeln od.
dgl. in den Laufbelag eines Fahrzeugluftreifens ist bekannt. Diese Herstellungsweise
von sogenannten Eisreifen ist jedoch unwirtschaftlich, da das sitzgerechte Einsetzen
der einzuvulkanisierenden Stifte, Nägel od. dgl. von Hand in die Vulkanisationsform
des Reifens große Sorgfalt verlangt und deshalb zeitraubend ist. Es wurden desha.lb
bereits arbeitssparende Verfahren vorgeschlagen, die das Einsetzen von Stiften,
Nägeln od. dgl. in die Vulkanisier- und Preßformen von Fahrzeugluftreifen vermeiden
und das Befestigen der Stifte, Nägel od. dgl. in den Reifenlaufbelägen unabhängig
von dem Herstellen der Reifen, also dem Formen und Vulkanisieren, nach der Vulkanisation
gestatten. Zu diesem Zweck werden die Löcher zum Aufnehmen der Stifte, Nägel od.
dgl. im Laufbelag des fertigen Fahrzeugluftreifens durch Bohren, Brennen oder Heizen,
d. h. durch Ausformen in der Vulkanisationsform zugleich mit dem Gestalten
des ganzen Reifens und insbesondere des Reifenprofils, hergestellt. Die zum Einsetzen
in den Laufbelag eines Fahrzeugluftreifens vorgesehenen Stifte, Nägel od. dgl. besitzen
dabei abgerundete Köpfe bzw. seitlich abstehende Zackenhaken od. dgl., die in Boden
und Seitenwand des Loches eingreifen. Es ist außerdem bekannt, in auf irgendwelche
Weise gestaltete und in dem Laufbelag eines Fahrzeugluftreifens gehalterte, dessen
Gleitfähigkeit mindernde Stollen Einsätze aus Hartmetall, Wolfrainlegierungen, Sintermetall,
Siliziumkarbid oder diesen ähnlichen Stoffen einzubetten. Diese Einsätze wurden
bisher mit senkrecht zur Reifenoberfläche kreisförinigen oder rechteckigen Querschnitten
vorgesehen.
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Der Erfindung liegt die weitere Verbesserung von Fahrzeugluftreifen
der eingangs angegebenen Art als Aufgabe zugrunde, und zwar insbesondere das Erhöhen
der Gleitschutzwirkung der in den Reifenlaufbelag eingesetzten, stiftförinige Einsätze
von Hartmetall-, Sinterinetall- oder dergleichen enthaltenden Bolzen, Stollen od.
dgl. bei gleichbleibendem Werkstoffaufwand.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
jeweils von einem prismatischen Teil des Bolzens od. dgl. gehalterte Stift dreieckigen
Querschnitt hat. Mit besonderem Vorteil kann nach weiteren Erfindungsmerkmalen der
Stift abgerundete Kanten und nach außen gewölbte Dreiecksflächen haben. Nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung folgt dabei die Mantelfläche des prismatischen Teiles
des Bolzens od. dgl. dem Umfang des Stiftes gegenüber einer Äquidistante. Jeder
Stift aus Hartinetall, Sinterinetall od. dgl. wird erfindungsgemäß in den Bolzen
od. dgl. bei dessen Herstellung je nach dem für den Bolzen verwendeten Werkstoff
nach dem an sich bekannten Druckguß", Spritzguß- oder Preßverfahren form- und reibungsschlüssig
eingebettet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Prinzip
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 ein gleichseitiges Dreieck mit eingezeichnetem
flächengleichem Kreis zur Veranschaulichung der die Größe des Kreisdurchmessers
weit überschreitenden Länge einer Dreiecksseite, F i g. 2 die Stimansicht
eines in den Laufbelag eines Fahrzeugluftreifens einzusetzenden Bolzens oder Stollens
mit in diesen eingebettetem Stift aus Hartmetall, Sintermetall od. dgl. mit im wesentlichen
dreieckigem Querschnitt und # F i g. 3 eine Seitenansicht des Bolzens oder
Stollens nach F i g. 2.
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In dem Bemühen, die Eisgriffigkeit von Hartmetall-, Sintennetall-
oder dergleichen Stifte enthaltenden Stollen, Bolzen od. dgl. ohne weiteren Materialkostenaufwand
wesentlich zu erhöhen, wurde erfindungsgemäß gefunden, daß die Wirkung der Hartmetall-,
Sinterrnetall- oder dergleichen Stifte durch Änderung der Querschnittsform gegenüber
bisher vorherrschenden kreisförmigen Querschnitten überraschend erhöht werden kann,
indem der Querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreieckes gewählt wird (F i
g. 1). Ein aus Hartmetall, Sintermetall od. dgl. bestehender Einsatzstift
kreisrunden Querschnittes gräbt in das Eis bei eintretendem Gleiten des Fahrzeugluftreifens
eine
Rille von einer Breite ein, die dem Durchmesser des Einsatzstiftes entspricht. Hat
jedoch der Einsatzstift2 mehr oder weniger einen Querschnitt in Form eines gleichseitigen
Dreiecks, so hat der von diesem in das Eis gegrabene Einschnitt die Länge einer
Dreiecksseite, die bei einem genau gleichseitigen Dreieck die 1,35fache, Größe des
Durchmessers eines bei gleicher Länge das gleiche Volumen aufweisenden Einsatzstiftes
1 kreisförmigen Querschnittes besitzt.
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Es kann also bei als befriedigend angenommener Wirkung von Hartmetall-,
Sintermetall- oder dergleichen Stifte kreisförmigen Querschnittes enthaltenden Bolzen,
Stoßen od. dgl., die in Fahrzeugluftreifen eingebettet sind, bei Verwenden von Einsatzstiften
2 mit gleichseitigen Dreiecksquerschnitten, deren Seitenlänge der des Durchmessers
der Stifte mit kreisförrnigem Querschnitt entspricht, nicht nur der Werkstoffaufwand
für die Einsatzstifte und für die Halterungen der Einsatzstifte fühlbar herabgesetzt,
sondern auch eine wesentliche Verbilligung der sogenannten Eisreifen erreicht werden.
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Die Härte und Abriebsfestigkeit eines aus Hartmetall, Sintermetall
od. dgl. bestehenden Einsatzstiftes 1, 2 (F i g. 1) und der Stirnfläche
des diesen Stift umfassenden Halteschaftes der Bolzen, Stollen od. dgl. wird im
allgemeinen so gewählt, daß sich die der Fahrbahn zugekehrten und mit dieser in
Berührung kommenden Stirnflächen im wesentlichen in übereinstimmung mit dem Reifenlaufbelag
abnutzen, ganz gleich, ob die Stirnflächen im Neuzustand des Luftreifens über dessen
Lauffläche etwas hervorstehen, mit dieser bündig sind oder auch etwas dieser gegenüber
zurückstehen. Nach Zurücklegung großer Fahrstrecken tritt aber auch eine mantelseitige
Abnutzung des Schaftes 3 des Bolzens, Stollens od. dgl. 4 auf, wie sie in
F i g. 3 strichpunktiert angedeutet ist. Diese Abnutzungserscheinung erfaßt
den Schaft 3 der ganzen Länge nach, weil der Schaft unter dem Einfluß der
durch ihn auf die Fahrbahn übertragenen Kräfte geringe pendelnde bzw. radial gerichtete
Bewegungen in dem ihn umschließenden Guxnmi des Reifenlaufbelages ausführt. Es sind
jedoch zusätzlich auch noch Drehbewegungen des Schaftes 3 in dem ihn umgebenden
Gummi möglich. Die Ränder bzw. Kanten des Kopfes des Bolzens, Stollens od. dgl.
4 sind abgerundet, mindestens aber abgefast, ausgebildet (F i g. 3).
Dadurch
wird die Möglichkeit des Entstehens von Einschnitten oder Verletzungen des den Kopf
mit großer Spannung umschließenden Gummis und damit das Sichbilden durchgehender
Risse im Laufbelag verhindert, so daß die Haltbarkeit des Fahrzeugreifens nicht
beeinträchtigt wird.
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Der aus Hartmetall, Sinterinetall od. dgl. bestehende Einsatzstift
2 kann in den Schaft des fertigen Bolzens, Stollens od. dgl. 4 eingepreßt werden.
Es kann jedoch auch je nach dem für den Bolzen, Stollen od. dgl. 4 verwendeten
Werkstoff (Metalle, Metall-Legierungen oder geeignete Kunststoffe) während eines
den Bolzen, Stollen od. dgl. herstellenden, an sich bekannten Druckguß-, Spritzguß-
oder Preßverfahrens in den Schaft 3 form- und reibungsschlüssig eingebettet
werden. Durch die bei richtiger Wahl des jeweils für den Bolzen, Stollen od. dgl.
verwendeten Werkstoffes gegebene Schrumpfwirkung des fertigen Schaftes
3 wird auf den Einsatzstift 2 ein Druck ausgeübt, der ein Lösen des Stiftes
verhindert. Infolge der mit der Zeit auftretenden mantelseitigen Abnutzung des Schaftes
3 (strichpunktierte Linie in Fig. 3) wird die Wandstärke des Schaftes
kleiner, und die durch die Schrumpfkräfte gegebenen Zugspannungen im Werkstoff des
Schaftes 3 steigen dadurch an. Der Schaft dehnt sich infolge dieser Zugspannungen
und reißt dann unter Umständen in Längsrichtung auf. Nach Eintreten eines solchen
Risses wird natürlich der Einsatzstift 2 bzw. 1 im Schaft 3
des Bolzens,
Stollens od. dgl. 4 mit der Zeit locker und kann herausfallen.
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Die mantelseitige Abnutzungserscheinung des Schaftes 3 des
Bolzens, Stollens od. dgl. 4 muß dann besonders beachtet werden, wenn Einsatzstifte
2 nicht kreisfönnigen Ouerschnittes, z. B. mit einem Querschnitt in Form eines gleichseitigen
Dreiecks, angewendet werden. In diesem Fall ist die Wandstärke des kreiszylindrischen
Schaftes 3 an den Stellen gegenüber den Dreiecksseiten bedeutend stärker
als in der unmittelbaren Nachbarschaft der Dreiecksspitzen, so daß der Werkstoff
des Schaftes nicht gleichmäßig ausgenutzt und die mantelseitige Abnutzung des Schaftes
im Bereich der Kanten des Einsatzstiftes 2 am schnellsten den kritischen Punkt erreicht.
Dieser Erkenntnis folgend besitzt der Schaft 3 des Bolzens, Stollens od.
dgl. 4 (F i g. 2, 3) erfindungsgemäß keinen kreisförmigen Querschnitt,
sondern ist dem Querschnitt des Einsatzstiftes 2 so angepaßt, daß seine Umfangslinie
an allen Stellen des Querschnittes von der Umfangslinie des Einsatzstiftes 2 den
gleichen Abstand hat. Die Mantellinie des Schaftes 3
bildet also gegenüber
dem Umriß des Querschnittes des Einsatzstiftes 2 eine Äquidistante. Durch diese
Gestaltung der Mantelfläche bzw. des Querschnittes des Schaftes 3 des Bolzens,
Stollens od. dgl. 4 wird eine vorzeitige Beschädigung des Schaftes an einer bestimmten
Stelle des Querschnittes vermieden.
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Die Kanten 5 des Einsatzstiftes 2 können abgerundet ausgebildet
sein, wobei die Umfangslinie des Schaftes 3 des Bolzens, Stollens od. dgl.
4 wiederum eine Äquidistante zu dem Umriß des Einsatzstiftes 2 bildet. Es kann jedoch
die Mantelfläche 6 des Schaftes 3 bei einem Einsatzstift 2 mit abgerundeten
Kanten auch so ausgebildet sein, als ob die Kanten des Einsatzstiftes 2 nicht abgerundet
worden wären, so daß der Schaft 3 dann in dem Bereich der Kanten des Einsatzstiftes
2 verstärkt ausgebildet ist.
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An Stelle einer ebenen Ausbildung der Seitenflächen 7 des Einsatzstiftes
2 können diese, insbesondere bei abgerundeten Kanten, auch als gewölbte Flächen
8 ausgebildet sein. Durch die gewölbte Seitenflächenausbildung des Einsatzstiftes
2 wird eine günstigere Wirkung der Schrumpfkräfte des Schaftes 3
des Bolzens,
Stollens od. dgl. 4 auf den Einsatzstift 2 erreicht.