Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- und Ausfahren von Spikes, die in der Lauffläche von Reifen für Kraftfahrzeuge einge¬ setzt sind und durch die Karkasse und gegebenenfalls Gürtelein¬ lagen hindurchgeführt sind, wobei die Spikeköpfe mit einer Vor¬ richtung zum Ein- und Ausfahren der Spikes in Verbindung stehen.

Für winterliche Pahrbedingungen werden Winterreifen verwendet, bei denen in die Laufflächen eingesetzte Spikes zur besseren Über¬ tragung der Reifenkräfte auf vereiste Fahrbahnen dienen. Der durch diese Spikes verursachte starke Abrieb des Straßenbelages führt besonders bei hohen Geschwindigkeiten zu großen Problemen, die man durch eine Reihe von Geschwindigkeits- und Fahrverbote einzudämmen versucht, die aber nach wie vor als ungelöst gelten. Besonders im Bereich der Autobahnen ist die Beschädigung der Fahr¬ bahn nicht mehr vertretbar, da der Abrieb mit der Geschwindigkeit überproportional zunimmt und die gegebenenfalls für Spikesfahrer ^• verfügte Höchstgeschwindigkeit kaum eingehalten wird.

Es ist - gemäß DE-OS 2 126 942 - ein derartiger Reifen bereits bekannt, wobei die Zentrifugalkraft zum automatischen Einfahren der Spikes ausgenützt wird. Die dazu erforderliche Mechanik mit Stützen, Hebel und Stabfeder ist jedoch zum Einbau in einen Gummi¬ reifen schlecht geeignet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen Reifen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Spikes unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft und/oder durch Ver-

änderung des Reifendruckes auf einfache und besonders wirksame Weise automatisch bei höherer Geschwindigkeit einziehbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der tragenden _. Elemente des Reifens, wie Karkasse und allfällige Gürteleinlagen, ein Flüssigkeitskissen angeordnet ist, auf dem die Spikeköpfe in einem Bereich des Kissens direkt oder indirekt aufliegen, und gegen einen anderen Bereich des Kissens ein Gegen¬ gewicht drückbar ist, wodurch die Spikeköpfe- durch Deformation des Kissens gegensinnig zum Gegengewicht bewegbar und damit ein- und ausfahrbar sind. Eine derartige konstruktive Ausführung zur hydraulischen Steuerung des Einfahrens der Spikes ist besonders einfach ausgebildet und daher für den Einbau bei Kraftfahrzeug¬ reifen besonders geeignet, ohne daß dabei die Fahreigenschaften des Reifens nachteilig beeinflußt werden. Bei höherer Fahrge¬ schwindigkeit und/oder durch Veränderung des Innendruckes des Reifens wird das Gegengewicht radial nach außen in Richtung zum Flüssigkeitskissen gepreßt, wodurch sich dieses verformt und da¬ bei gleichzeitig die Spikes radial nach innen einzieht.

Weitere Details und Vorteile ergeben sich aus der. vorliegenden Beschreibung meherer vorteilhafter Ausführungsbeispiele der Er¬ findung. •

Die Figuren 1 bis 4 zeigen jeweils einenTeilquerschnitt durch eine .Reifenlauffläche mit jeweils einer erfindungsgemäß ausge¬ bildeten.Vorrichtung zum Ein- und Ausfahren der Spikes.

In den Figuren 1 bis 3 ist je ein Teilquerschnitt durch einen Reifen 11 mit einer Lauffläche 12, einer schematisch dargestel¬ lter Karkasse 20 und einer Gürteleinlage 5 gezeigt. Die erfind¬ ungsgemäße Vorrichtung 9 ist innerhalb der Karkasse 20 eingebaut und besteht aus einem geschlossenen Flüssigkeitskissen 2 an dem sich ein in einer Gummischutzhülle 21 verpacktes, etwa aus Blei bestehendes Gegengewicht 3 anschließt. Das Flüssigkeitskissen 2

kann einstückig innerhalb des Reifens umlaufend ausgebildet sein oder aus in Umfangsrichtung aneinandergereihten Kissensegmenten bestehen, welche je nach Durchmesser des Reifens eine Breite in Umfangsrichtung von etwa 20 bis 50 mm aufweisen. Die Gegenge¬ wichte 3 bestehen aus in Umfangsrichtung des Reifens angeordne¬ ten Segmenten mit einer von gleichfalls etwa 20 bis 50 mm zu beiden Seiten. Die Spikes 8 sind durch die Lauffläche 12, die Gürteleinlage 5, die Karkasse 20 und durch abgedichtete Öffnung¬ en im Flüssigkeitskissen 2 hindurchgeführt. Die Köpfe der Spikes 8 weisen eine in Hartgummi verpackte Kopfplatte 1 auf.

Die aus dem Flüssigkeitskissen 2, dem Gegengewicht 3 und den Kopfplatten 1 gebildete Vorrichtung 9 ist zwischen der Innen¬ fläche des Reifens 11 und der Karkasse 20 in einen leicht ver¬ formbaren Schaumgummi 4 gebettet.

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 sind die Spikes bei Still¬ stand aus der Lauffläche 12 des Reifens 11 ausgefahren. Ab einer gewissen Geschwindigkeit wird das Gegengewicht3 gegen den mitt¬ leren Teil des Flüssigkeitskissens 2 gepreßt, wodurch die Flüssig¬ keit in die seitlichen Teile des Kissens 2 ausweicht und dadurch die Kopfplatten 1 anhebt und ^amit die Spikes 8 einfährt. Die Viskosität der Flüssigkeit im Kissen 2, die Masse des Gegenge¬ wichtes 3 und die Steifigkeit des Schaumgummis 4 bestimmen die Mechanik der Vorrichtung 9. Bei der Ausführungsform nach Figur 1 erfolgt das Ein- und Ausfahren der Spikes unabhängig vom Reifen¬ druck und wird ausschießlich von den bei den einzelnen Geschwind¬ igkeiten auftretenden Zentrifugalkräften des Gegengewichtes 3 be¬ wirkt. Dies ist deshalb der Fall, weil der Innendruck des Reifens gleichmäßig sowohl auf die Kopfplatten 1 als auch auf das Gegen¬ gewicht 3 wirkt.

Bei der Ausführungsform nach Figur 2 können die Spikes 8 zusätz¬ lich zur Fliehkraftkompensation durch Erhöhung des Innendruckes eingefahren werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kopfplat¬ ten 1 größtenteils vom Innendruck abgeschirmt sind.

Zu diesem Zweck ist das auf dem Kissen 2 liegende Gegengewicht 3 so ausgebildet, daß es über die Kopfplatten 1 hinweg bis zu den Randschultern verlängert ist und gegen diese Schultern und den angrenzenden gleichen Elementen in leicht verformbaren weichen Gummi eingebettet ist und ebenso zwischen diesem Gegengewicht 3 und den Kopfplatten 1 eine geschäumte Einlage vorhanden ist, die die Bewegung zwischen den Köpfen der Spikes 8 und dem Gegenge¬ wicht 3 aufnimmt. Die Steifheit und der Blasendruck des Schaum¬ gummis kann nun so bemessen werden, daß bei etwa einem Überdruck von 0,5 bar die Spikes 8 eingezogen werden und das Gegengewicht 3 kann darüberhinaus so bemessen werden, daß sich auf Wunsch auch bei 100 km/h Fahrgeschwindigkeit und darüber die Spikes 8 bei jedem Reifendruck eingefahren sind.

Figur 3 zeigt eine Vorrichtung 9, bei der zusätzlich zur Flieh- krafsteuerung die Spikes 8 bei Erhöhung des Reifendruckes ausge¬ fahren werden. Dazu werden die Kopfplatten 1 zweier gegenüber¬ liegender Spikes 8 zu einer Einheit verbunden und so mit ge¬ schäumten Gummi 4 gegen die Reifenschulter und die angrezenden gleichen Einheiten abgedichtet, daß diese Einheit gemeinsam mit den daneben liegenden Einheiten den zusätzlichen Druck aufnimmt, über das Flüssigkeitskissen 2 wird wieder die Verbindung mit dem Gegengewicht 3 hergestellt. Alle Kräfte werden wieder über einen stärker augebildeten Gürtel 5 aufgenommen. Eine entsprechende Schaumeinlage 22 stellt die Bewegungsfreiheit zwischen den Kopf¬ platten 1 und dem Gegengewicht 3 sicher.

Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 9 für einen ein¬ zelnen Spike 8, die im Prinzip die geliche Funktionsweise hat wie die in Figur 2 beschriebene. Dabei ist die Kopfplatte 1 des Spikes 8 wieder auf einem Flüssigkeitskissen 2 gelagert. Das ebenfalls auf dem Flüssigkeitskissen 2 liegende Gegengewicht 3 ist nun so ausgebildet, daß es die Kopfplatte 1 und den Gaspol¬ ster 4 aus vorzugsweise geschäumten Gummi gegen den Luftdruck des Reifens mit Hilfe einer Dichthaut ^' 5* oder eines entsprechenden Weichschaumes abdichtet. Die Dichthaut 5' ist mit dem Innenboden

der Lauffläche 12 luftdicht verbunden oder füllt den gesamten Reifen 11 wie ein Schlauch aus. überwindet der Reifendruck den Gegendruck des Gaspolsters 4, so fährt der Spike 8 ein. Ebenfalls zum Einfahren des Spikes 8 kommt es bei niederem Reifeninnendruck, wenn das Mehrgewicht des Gegengewichtes 3 über das Gewicht von - Spike 8 und Kopfplatte 1 unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ausreicht, um den Gaspolster 4 zusammenzudrücken.

Eine stärkere Erwärmung durch Walkarbeit der zusätzlichen Einbau¬ ten muß nicht befürchtet werden, da diese innerhalb des Gürtels liegen, wo die Abrollverformung reduziert ist. Außerdem kann von der Voraussetzung ausgegangen werden, daß Reifen dieser Konstruk¬ tion ausschließlich in der kalten Jahreszeit verwendet werden.

Figur 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung 9, bei der der durch die Lauffläche eines Reifens hindurchgeführtes Spike 8 an im Reifeninneren gelegenen Ende als Stempel 13 ausge¬ bildet ist. Dieser Stempel sitzt in einem Gehäuse 14 aus Hart¬ metall und wird durch eine vorgespannte Feder 15 mit einer Feder¬ kraft von 120 N bis 180 N (Anpreßkraft des Spikes 8) aus der Lauf¬ fläche 12 nach außen gedrückt. Das Gehäuse 14 und der Stempel 13 arbeiten sowohl über die Feder 15 als auch über ein Flüssigkeits¬ kissen 2 gegeneinander, wobei das Flüssigkeitskissen 2 auf einem Teller 16 aufliegt. Dieser begleitet den Spike 8 durch die Lauf¬ fläche als Führungsröhr, wobei der BewegungsSpielraum des Ge¬ häuses 14 durch eine Überwurfmutter 17 begrenzt wird.

Auf dem Gehäuse 14 sitzt eine Plastikhaube 18, deren Durchmesser auf zwei etwa 0,5 bar bis 0,6 bar auseinander liegende Reifen¬ drucke abgestimmt ist und gegen das Innenteil der Lauffläche des Reifens mittels einer Gummimembrane, vorteilhafter jedoch durch die Verwendung eines Schlauches abgedichtet ist. Die Plastik¬ haube 18 überträgt auf das Gehäuse 14 jenes Maß an Kraft, das bei höherem Reifendruck über das Flüssigkeitskissen 2 den Stempel 13 gegen die Feder 15 in das Gehäuse 14 und damit den Spike 8 in die Lauffläche einzieht, hingegen bei niederen Reifendruck den Spike 8

ausfahren läßt.

Diese Druckdifferenz und die Gewichte vom Spike 8, Stempel 13 und Feder 15 bzw. Gehäuse 14 und Plastikhaube 18 können so bemessen werden, daß die Gewichtsdifferenz bei einer wählbaren Geschwind¬ igkeit zum Einfahren der Spikes 8 in die Lauffläche führt.

Die ganze Federkraft von 120 N bis 180 N wird dadurch für die Anpreßkraft des Spikes 8 gewonnen, daß das Flüssigkeitskissen mit einer hoch viskosen Flüssigkeit, vorzugsweise einen Silikonol mit einer kinematischen Viskosität von etwa 10 m /s gefüllt ist. In Abhängigkeit von dieser Viskosität kann die volle Anpreßkraft des Spikes 8 über mehrere Sekunden aufrechtgehalten werden und sinkt dann entsprechend der Druckdifferenz auf etwa 20 bis 25% ab. Bei Auffüllen des Reifens auf den höheren Druck oder über¬ schreiten der gewählten Geschwindigkeit ziehen sich die Spikes 8 innerhalb der etwa 4 bis 5-fachen Zeit ein.

Als Flüssigkeitskissen kann auch ein hochkohäsives, verformbares Kunststoffmaterial Verwendung finden, das bei der Verformung einerseits die notwendige kinematische Viskosität aufbringt und sich andererseits durch seine hohe Kohäsion selbst abdichtet.