DE2117151A1

DE2117151A1 - Ice spike

Info

Publication number: DE2117151A1
Application number: DE19712117151
Authority: DE
Inventors: Georg 8000 München Gottauf
Original assignee: Stahlgruber, Otto Gruber & Co, 8000 München
Priority date: 1971-04-08
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1972-10-19

Description

:Sisspike Die Erfindung richtet sich auf einen in der Praxis meist und auch nachfolgend "Spike" oder 11Eisspike" genannten Greifstift für Kraft£ahrzeugrei£en.. In über den Umfang der Reifenlauffläche verteilte Löcher eingepreßt, verleihen sie dem Reifen bei Eis und festgefahrenem Schnee eine erhöhte Griffigkeit und damit dem mit bespikten Reifen ausgerüsteten Fahrzeug eine erhöhte Fahrsicherheit.: Sisspike The invention is aimed at one in practice mostly and also hereinafter referred to as "Spike" or "Ice Spike" for power tools. Pressed into holes distributed over the circumference of the tire tread, they give the tire has an increased grip on ice and frozen snow and thus the vehicle equipped with spiked tires increases driving safety.

Es gibt eine Vielzahl von unter den unterschiedlichsten Gesichtspunkten erdachten Ausführungsformen, jedoch ist allen gemeinsam, daß sie aus einer Fassung mit einem in einem nietkopf- oder tellerartigen Verankerungsfuß endenden, in der Lauffläche des Reifens verankerten Schaft bestehen, der in einer zentrischen Bohrung einen Hartmetallstift aufnimmt, Die-Fassung aus Schaft und Veramlcerungsfuß besteht in der Regel aus einem gegenüber dem Hartmetall des Stiftes weicheren Stahl oder anderen Hetall, jedoch ist auch bereits Keramilunaterial versucht worden, und sogar brauchbare Vorschläge, die aus Schaft und Fuß bestehende Ummantelung aus Kunststoff zu fertigen, wurden gemacht. There are a number of different points of view conceived embodiments, however, they all have in common that they consist of a socket with an anchoring foot in the form of a rivet head or plate ending, exist anchored in the tread of the tire shaft in a centric Bore accommodates a hard metal pin, die-socket from the shaft and Veramlcerungsfuß usually consists of a steel that is softer than the hard metal of the pin or other metal, however, Keramilu material has also been tried, and even useful suggestions, the plastic sheath consisting of shaft and foot to manufacture were made.

Die Praxis hat gezeigt, daß für eine optimale Wirkung des Spike'ein bestimmter Überstand zwischen der Oberkante des Stiftes und seiner Fassung vorhanden sein soll, doh. die wirkende Stirnfläche des Hartmetallstiftes soll um etwa 1 bis 1,2 mm die laufflächenseitige Stirnfläche des Schaftes überragen. Dann nämlich können bei guter Greifwirkung keine Biegekräfte auf den Hartmetallstift ausgeübt bzw. diese minimal gering gehalten werden. Diese zu vermeiden, wird deshalb angestrebt, weil sie beim gefahrenen Reifen durch ständige Wiederholung zunächst eine Lockerung des Hartmetallstiftes in seiner Fassung und schließlich sogar das Herausreißen desselben hervorrufen können. Die besonders gute Verankerung des Stiftes beseitigt diese Gefahr nicht, denn wenn der Hartmetallstift besonders fest in seiner Fassung sitzt, dann wirken sich die Biegekräfte auf den gesamten Spike aus, und dieser lockert sich im Gummi der Lauffläche und wird beim Fahren schließlich herausgeschleudert. Practice has shown that for an optimal effect of the Spike'ein there is a certain overhang between the upper edge of the pen and its socket should be, doh. the effective end face of the hard metal pin should be about 1 to 1.2 mm protrude beyond the face of the shaft on the running surface. Then namely can if the gripping effect is good, no bending forces are exerted on the hard metal pin or these can be kept minimal. The aim is to avoid this because When the tires are driven, they first loosen the Hard metal pin in its socket and finally even tearing it out can evoke. The particularly good anchoring of the pen eliminates this risk not, because if the hard metal pin is particularly tight in its holder, then the bending forces affect the entire spike and it loosens in the rubber of the tread and is eventually thrown out while driving.

Außerdem gewährleistet ein bestimmter, das Stiftende vom Schaftende -einerseits deutlich abhebender, aber andererseits sich in gewissen Grenzen haltender überstand, daß bei noch genügender Greifwirkung die Beschädigung der Fahrbahndecke, vor allem einer von Eis oder Schnee freien Fahrbahndecke, sehr gering gehalten werden kann, was unter volkswirtschaftlichen Gesichtspunkten ebenfalls von großer Bedeutung ist. Da jedoch der die eitentliçhe Greifwirkung hervorrufende Hartmetallstift sich langsamer abnutzt als das Schaftende der Fassung, ist es außerordentlich schwierig, diesen vorerwähnten optimalen tierstand bei längerer, über viele tausend Kilometer sich erstreckender Benutzung einzuhalten Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich natürlich auch die Lauffläche des bespikten Reifens mit der Zeit abnutzt, und dann die bei ganz neuen Reifen manchmal etwas tiefer als die Reifenaußenfläche liegende Stirnfläche des Schaftes erhöhter Abnutzung ausgesetzt ist. In addition, a certain one ensures the pin end from the shaft end - On the one hand, it is clearly more different, but on the other hand, it holds itself within certain limits survived that with sufficient gripping effect the damage to the road surface, especially a road surface that is free of ice or snow, can be kept very low can, which is also of great importance from an economic point of view is. Since, however, the hard metal pin causing the ultimate gripping effect wears more slowly than the shaft end of the socket, it is extremely difficult to this above-mentioned optimal animal status for longer, over many thousands of kilometers extended use must be observed Of course, the tread of the spiked tire wears out over time, and then with brand new tires that is sometimes a little deeper than the outer surface of the tire The end face of the shaft is exposed to increased wear.

Um den geschilderten Nachteilen abzuhelfen, wurde bereits vorgeschlagen, durch einen sog. "nachsetzbaren Spike", richtiger eigentlich nachsetzbaren Hartmetallstift im Spike, auch bei lang dauernder Benutzung für ein stets Sleichbleibendes Überstandsverhältnis zu sorgen. In order to remedy the disadvantages outlined, it has already been proposed that by means of a so-called "releasable spike", more correctly actually releasable hard metal pin in the spike, even with long-term use for a constant overhang ratio to care.

Hierzu ist der Hartmetallstift konisch ausgeführt und in einer entsprechend konisch verlaufenden bohrung des ihn aufnehmenden Schaftes gehalten0 Beim Auf schlagen der Stirnfläche des Stiftes auf die Fahrbahn bei sich drehendem Reifen soll dann der Stift in die konische Bohrung eingetrieben werden, wobei davon ausgegangen wird, daß die -Eintreibkraft desto größer ist, je größer der Überstand zwischen der Stirnfläche des Stiftes und der Stirnfläche des Schaftes durch die Abnutzung des letzteren geworden ist.For this purpose, the hard metal pin is designed conically and in a corresponding manner conical bore of the receiving one Shaft held 0 When you hit the face of the pen on the road while rotating Then tire the pin is to be driven into the conical bore, taking of it It is assumed that the driving force is greater, the greater the protrusion between the end face of the pin and the end face of the shaft through the Wear and tear of the latter has become.

Man erwartet also, daß bei Erreichen eines bestimmten Grenzwert-Überstandes die Aufschlagkraft große genug ist, um den Stift wieder um ein entsprechendes Stück in seine Fassung hineinzudrücken.It is therefore expected that when a certain limit value protrusion is reached the impact force is large enough to move the pin back around a corresponding piece to push into his socket.

Beim Abrollen des Reifens auf-die Stirnfläche wirkt nämlich eine bestimmte Kraft, die, unabhängig vom Fahrzeuggewicht, die Kraft darstellt, die notwendig ist, um den unter dem Verankerungsfuß befindlichen Untergummi im Reifen zusammenzupressen. Zum Beispiel wird bei einer neuen Gürtelreifenkonstruktion und einem Überstand von ca. 1 bis 1,2 mm über die Reifenoberfläche ein Druck von ca. 25 kp benötigt um den Spike so weite das Reifenloch einzudrücken, daß dieser Reifen- bzw. oberflächenbündig ist. When the tire rolls onto the front face, a certain force, which, regardless of the vehicle weight, represents the force that is necessary is to compress the lower rubber located under the anchoring foot in the tire. For example, a new radial tire construction and a protrusion of approx. 1 to 1.2 mm above the tire surface a pressure of approx. 25 kp is required around the Spike in the tire hole so wide that it is flush with the tire or surface is.

Steht nun der Hartmetallstift mehr über die Reifenoberfläche hinaus, so ist dazu folglich mehr Kraft notwendig, um besagten Untergummi und Reifenkonstruktion zu überwinden.If the hard metal pin now protrudes more than the tire surface, consequently, more force is necessary for this to be able to remove said under-rubber and tire construction to overcome.

Wenn nun der Hartmetallstift mehr als das gewünschte Maß über die Reifenoberläche vorsteht, soll die zusätzlich aufzuwendende Kraft ausreichen, den Hartmetallstift um den Betrag nachzusetzen, daß sich wieder die normal veranschlagte Kraft von 25 kp einstellt. Solange also auf diese Stirnfläche des Hartmetallstiftes nur beispielsweise eine Kraft von 25 kg wirkt, wird der Stift so fest gehalten, daß er nicht nachsinkte Wirkt jedoch beispielsweise eine Kraft von 40 kg, wird der Stift bei jeder Radumdrehung solange belastet, bis er sich auf den Normalüberstand einstellt. If now the hard metal pin is more than the desired dimension over the Tire surface protrudes, the additional force to be expended should be sufficient To adjust the hard metal pin by the amount that the normal estimate was again Sets a force of 25 kp. So long on this end face of the hard metal pin only for example a force of 25 kg acts, the pen is held so tightly that he did not sink, however, if a force of 40 kg, for example, is the The pin is loaded with every revolution of the wheel until it reaches the normal protrusion adjusts.

Brfahrungsgemäß reichen die vorgenannten 25 kp aus, um Eis, hartgefrorenen Schnee usw. mit dem Hartmetall des Spikes zu durchdringen und den Greifeffekt zu erzielen. According to experience, the aforementioned 25 kp are sufficient for ice, hard-frozen To penetrate snow, etc. with the carbide of the spike and the gripping effect achieve.

Jede darüber hinaus notwendige oder entstehende Kraft wird durch den stets gleichmäßigen Überstand vermieden und damit einer Beschädigung der Straßen weitgehendst entgegengewirkt.Any additional force that is necessary or that arises is supported by the Avoid constant overhang and damage to the roads largely counteracted.

Bei den bisher durchgeführten Versuchen hat sich diese Methode als unsicher und unpraktikabel erwiesen. Sie setzt für das Funktionieren so enge, nach komplizierter Berechnung bestimmte Toleranzen und daher eine so genaue Bearbeitung von Stift und Bohrung voraus, daß diese in einem automatischen Betrieb nicht eingehalten werden können bzw. untragbar hohe Ausschußquoten hervorrufen. In the experiments carried out so far, this method has proven to be proven unsafe and impractical. It sets so tightly behind for functioning Complicated calculation, certain tolerances and therefore such an accurate machining of the pin and the hole that these are not complied with in an automatic mode or cause unsustainably high reject rates.

Außerdem leuchtet es ein, daß die Wandreibung zwischen dem Hartmetallstift und der ihn aufnehmenden Bohrung mit zunehmender Sindring-tiefe ansteigt, so daß eine immer größere Eintreibkraft mit zunehmender-Abnutzung des Spikes für das gewünschte Nachsetzen11 erforderlicn ist. Diese nicht linear ansteigende notwendige Eintreibkraft komnliziert die Berechnung in kaum lösbarem I;iaße bzw. macht die praktische Brauchbarkeit derart von nicht steuerbaren Fertigungszufällen abhängig, daß dieser Vorschlag in den Bereich nicht in die Praxis umzusetzender Theorie verwiesen werden muß. Selbst wenn man davon ausgeht, daß der Ausdehnungskoeffizient der umschließenden Fassung größer als der Ausdehnungskoeffizient des Hartmetallstiftes ist, wäre immer eine bestimmte Temperatur als weiterer Faktor notwendig, damit sich die Fassung in einem bestimmten Maße ausdehnt und der Hartmetallstift mit einem konigierten Einprßdruck nachsinken kann. It is also evident that the wall friction between the hard metal pin and the bore receiving it increases with increasing Sindring depth, so that an ever greater driving force with increasing wear and tear of the spike for the desired one Repositioning11 is required. This necessary driving force, which does not increase linearly complicates the calculation in a hardly solvable I; ia would or makes the practical usability so dependent on uncontrollable manufacturing incidents that this proposal in reference must be made to the area of theory that cannot be put into practice. Self if one assumes that the expansion coefficient of the enclosing version is greater than the expansion coefficient of the hard metal pin, there would always be one certain temperature as a further factor necessary for the setting in one to a certain extent and the hard metal pin with a conical injection pressure can sink.

Dabei hätte diese Methode an sich auch den Vorteil, daß man mit wesentlich kürzeren Hartmetallstiften als bei bisher bekannten Spikes auskommt, ein erheblicher Vorteil deshalb, weil der Hartmetallstift in der Fertigung des gesamten Spikes einer der wesentlichsten Kostenfaktoren ist. At the same time, this method would have the advantage that one would deal with essential shorter hard metal pins than with previously known spikes, a considerable amount Advantage because the hard metal pin is used in the production of the entire spike the most important cost factors.

Die Erfindung betrifft deshalb einen Spike mit nachsetzbares Hartmetallstift, der die vorerwähnten Siachteile vermeidet und bei hervorragender Greifwirkung die Beschädigung der Fahrbahndecke dadurch auf ein l-tinimum reduziert, daß ein gleichmäßiges Nachsetzen des Hartmetallstiftes bei Einhaltung eines vorgegebenen Überstandes zu seiner Fassung mit Sicherheit erreicht wird0 Dabei ist der H-artietallstift in an sich bekannter Weise in einer zur Beschädigung der Fahrbahndecke praktisch nicht beitragenden Fassung in Form einer Ummantelung aus Kunststoff aufgenommen0 Hierzu geht die Erfindung von dem allgemeinen Gedanken aus, in den Kunststoffschaft des Spikes eine den Mantel des IIartmetallstiftes ganz oder teilweise umschließende dünne Hülse aus Metall-enzulagern, die den Querschnitt des Schaftes verstärkt sowie den Stift zentriert und hält, jedoch beim :Sintreiben desselben derart elastisch nachgeben kann, daß die Wandreibung zwischen seinem Mantel und der Hülse und damit auch die Eintreibkraft in jeder Stellung des Stiftes gleicllbleibt. The invention therefore relates to a spike with an attachable hard metal pin, which avoids the aforementioned Siachteile and the excellent gripping effect Damage to the road surface is reduced to a minimum by a uniform Repositioning the hard metal pin in compliance with a specified Protrusion to its socket is reached with certainty0 The H-artietal pin is in a manner known per se in a practical way to damage the road surface non-contributing version in the form of a plastic sheath added0 For this purpose, the invention is based on the general idea of the plastic shaft of the spike a completely or partially enclosing the jacket of the IIartmetallstiftes thin sleeve made of metal, which reinforces the cross-section of the shaft as well centers the pin and holds it, but when it is sinted it is so elastic can give way that the wall friction between his jacket and the sleeve and thus the driving force also remains the same in every position of the pin.

Demnach betrifft die Erfindung einen Spike für Fahrzeugreifen mit einem Hartmetallstift, der in einer Schaft und Verankerungsfuß bildenden Kunststoffummantelung zentrisch aufgenommen ist, in der ene diese verstärkende sowie den Hartmetallstift zentrierende und fassende, aus einem Blechzuschnitt gebogene oder gerollte Metallhülse eingebettet ist. Dieser Spike zeichnet sich dadurch aus, da.3 die entsprechend der an sich bekannten Konizität des Hartmetallstiftes konische Metallhülse einen beim Eintreiben des Stiftes ein Aufbiegen mindestens über die Eintreiblänge zulassenden, parallel oder schräg zur Achse verlaufenden Längsschlitz aufweist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist hierzu die Hülse mit einer Überlappung versehen. Accordingly, the invention relates to a spike for vehicle tires a hard metal pin in a plastic sheath forming a shaft and anchoring foot is recorded centrally, in the ene this reinforcing as well as the hard metal pin centering and gripping metal sleeve bent or rolled from a sheet metal blank is embedded. This spike is characterized by the fact that 3 the corresponding to the known conicity of the hard metal pin a conical metal sleeve at Driving in the pin allows bending at least over the driving length, has parallel or oblique to the axis extending longitudinal slot. With a preferred one The embodiment of the invention is the sleeve for this purpose with a Provide overlap.

In der Zeichnung, aufgrund derer die Erfindung nachfolgend beschrieben ist, stellen die Fig. 1 und 2 einen Vertikal- und Horizontalschnitt durch eine einfache Ausführungsform der Erfindung in vergrößertem Maßstab und die Fig. 3 und 4 ebenso solche Schnitte in gleichem Maßstab durch eine Ausführungsvariante dar. In the drawing, on the basis of which the invention is described below 1 and 2 represent a vertical and horizontal section through a simple one Embodiment of the invention on an enlarged scale and FIGS. 3 and 4 as well represent such sections on the same scale through an embodiment variant.

In den Fig. 1 und 2 einer einfachen Ausführungform der Erfindung ist 1 ein konischer Hartmetallstift, 2 der Schaft und 3 der Verankerungsfuß der allgemein mit 4 bezeichneten Kunststoffummantelung. In diese ist koaxial zum Hartmetallstift 1 eine als Bewehrung der Kunststoffummantelung und Fassung des Stiftes dienende Hülse 5 aus einem Blechzuschnitt eingebettete Diese ist erfindungsgemäß in Anpassung an-die Konizität des Hartmetallstiftes 1 konisch gerollt und weist mindestens in dem den Stift beim späteren Eintreiben erfassenden Bereich eine Überlappung 6 auf. Außerdem ist die Hülse zweckmäßig mit Öffnungen, wie Löchern oder Schlitzen 7, versehen, in die bei der Herstellung des Spikes die den Schaft formende Kunststoffmasse eindringen und damit eine Verankerung der Hülse im Schaft bewirken kann. Die Hülse 5 ist langer als der Hartmetallstift 1, so daß ein freier Raum 8 geschaffen wird, in den der Stift beim sogO Nachsetzen eingetrieben werden kann. In Figs. 1 and 2 a simple embodiment of the invention 1 is a conical hard metal pin, 2 is the shaft and 3 is the anchoring foot of the plastic casing generally designated 4. This is coaxial with the hard metal pin 1 serving as reinforcement of the plastic casing and socket of the pen Sleeve 5, which is embedded from a sheet metal blank, is being adapted according to the invention on-the conicity of the hard metal pin 1 is rolled conically and has at least in an overlap 6 on the area that engages the pin when it is later driven in. In addition, the sleeve is expediently provided with openings, such as holes or slots 7, into which penetrate the plastic compound forming the shaft during the manufacture of the spike and thus can effect an anchoring of the sleeve in the shaft. The sleeve 5 is longer than the hard metal pin 1, so that a free space 8 is created in which the The pin can be driven in during the so-called repositioning.

Wenn nun durch das beim Fahren eines Fahrzeuges sich vollziehende Abrollen des Reifens auf der Fahrbahn auf das über die Stirnfläche 9 des Schaftes überstehende Ende des Hartmetallstiftes eine durch den Pfeil A versinnbildlichte Kraft ausgeübt wird, so wird diese, wie eingangs beschrieben, umso größer, je größer der durch die Abnützung der gegenüber dem Hartmetallstift weicheren Fassung entstehende Überstand a wird, bis sie ausreicht, um den Stift 1 bei jedem Abrollen ein Stück in Pfeilrichtung A in den Raum 8 so weit einzutreiben, bis der Überstand a auf den vorgegebenen und zulässigen Wert reduziert ist. Dabei kann sich die Hülse 5, den Stift immer dicht umschließend, etwas aufbiegen, so daß dem Eintreiben kein mit zunehmender Eindringtiefe erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird, sondern vielmehr der Nachsetzeffekt stets gleichmäßig und unter ganz gleichen Bedingungen eintritt. If now by what happens while driving a vehicle Rolling of the tire on the roadway onto the face 9 of the shaft protruding end of the hard metal pin symbolized by the arrow A. Force is exerted, then, as described above, the greater the greater the one created by the wear of the socket, which is softer than the hard metal pin Supernatant a is until it is sufficient to move the pin 1 a little with each unwinding drive in the direction of arrow A in the space 8 until the overhang a on the specified and permissible value is reduced. Here, the sleeve 5, the Always close the pin tightly, bend it up a little so that nothing is involved in driving it in Increasing penetration depth is opposed to increased resistance, but rather the follow-up effect always occurs evenly and under exactly the same conditions.

Bei der Ausführungsform nach den Fig0 3 und 4 umgibt die Hülse 10 den Hartmetallstift 1 mit einem gewissen Abstand, d.h. ist in den Querschnitt der-Kunststoffummantelung 4 eingebettet, aber mit nach innen gerichteten Vorsprüngen, Sicken oder dgl. 11 versehen, die an der Mantelfläche des Hartmetallstiftes anliegen. Dadurch wird die Ummantelung durch eine Art Bewehrung versteift und verstärkt und der Hartmetallstift zentriert und gehalten. Auch in diesem Fall ist die Hülse so gerollt oder gebogen, daß eine Überlappung 12 entsteht, die den gleichen Zweck wie die Überlappung 6 beim Beispiel nach den Fig. 1 und 2 hat. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the sleeve 10 surrounds it the hard metal pin 1 with a certain distance, i.e. is in the cross-section of the plastic sheath 4 embedded, but with inwardly directed projections, beads or the like. 11 provided, which rest on the outer surface of the hard metal pin. This will make the Sheathing stiffened and reinforced by a kind of reinforcement and the hard metal pin centered and held. In this case, too, the sleeve is rolled or bent in such a way that that an overlap 12 arises, which has the same purpose as that Overlap 6 in the example according to FIGS. 1 and 2 has.

Damit ist der Nachsetzdruck nicht mehr abhängig von dem Verhältnis des Durchmessers des Hartmetallstiltes zu dem Durchmesser der ihn aufnehmenden Bohrung, d.h. This means that the additional pressure is no longer dependent on the ratio the diameter of the hard metal style to the diameter of the hole receiving it, i.e.

die Bearbeitungstoleranzen können den für eine Mengenfertigung gegebenen Möglichkeiten angepaßt werden und sind nicht mehr für das Nachsetzen selbst maßgebend. Die Hülse umschließt den Hartmetallstift immer dicht und hält ihn in allen Lagen, und, da sie eine gewisse RUckstellkraft besitzt, auch dann, wenn durch eine nicht genau axial wirkende Kraft ein gewisses Aufbiegen der Hülse eintrittsthe machining tolerances can be those given for quantity production Possibilities are adapted and are no longer decisive for the repositioning itself. The sleeve always tightly encloses the hard metal pin and holds it in all positions, and, since it has a certain restoring force, even if it is not Exactly axially acting force a certain bending of the sleeve occurs

Claims

Patent claims jpike for vehicle tires with a hard metal pin z r is centered in a plastic sheath forming the shaft and anchoring foot is added, in which this reinforcing and centering the hard metal pin and embedded metal sleeve bent or rolled from a sheet metal blank is, by the fact that the corresponding to the known per se The conicity of the hard metal pin (1) is conical at least over its receiving area Sleeve (5, 10) when driving in the pin a bending open at least over the Drive length permitting longitudinal slot running parallel or inclined to the axis having.

2. Spike according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that the slot is formed by an overlap (6, 12) of the longitudinal edge of the sleeve.

3. Spike according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that the sleeve (1o) in the cross section of the jacket (4) at a distance from the jacket of the hard metal pin (1) is embedded and with inwardly directed projections (11) holds the carbide pin.