AT392034B - Mindestens zweiteilige leichtmetallfelge fuer schlauchlose reifen - Google Patents

Description

AT 392 034 B

Die Erfindung betrifft eine mindestens zweiteilige Leichtmetallfelge für schlauchlose Reifen, mit einem konischen Felgenring, an dem ein inneres Felgenhorn mit einer ersten Rundung entsprechend einem ersten Richtmaßkreis eines inneren Wulstsitzes ausgebildet ist, mit einer Radscheibe, die zumindest im Übergangsbereich zum Felgenring mit diesem einstückig ausgebildet ist und in diesem Bereich ein im Querschnitt überwiegend radial nach außen weisendes kuppenförmiges Horn bildet, das eine radiale Stirnfläche aufweist und über seinen Umfangskreis verteilte Schraubenschäfte aufnimmt, mit einem napfringförmigen Bett, an dem ein äußeres Felgenhorn mit einer zweiten Rundung entsprechend einem zweiten Richtmaßkreis eines äußeren Wulstsitzes ausgebildet ist, welches Bett im wesentlichen die Fortsetzung sowohl des Felgenringes als auch der Radscheibe bildet, unter Formumwandlung hergestellt ist und einen inneren radialen Flansch aufweist, der eine Vielzahl von über den Umfangskreis verteilten Durchgangslöchem aufweist, welche von den Schrauben durchquert sind, die den Flansch gegen die radiale Stirnfläche des Horns pressen, wobei der innere Begrenzungsradius des Flansches etwa peripher zu den radial inneren Bereichen da- Schraubenköpfe verläuft

Eine derartige Felge ist aus der DE-PS 2 824 972 bekannt.

Bei solchen Felgen ist das napfringförmige Bett als bevorzugte Art der Formumwandlung meistens geschmiedet, es kann aber auch unter einer Presse verformt oder gedrückt sein. Als Material wird eine warm aushärtbare Aluminium-Knet-Legierung verwendet Die Außenbetten sind niemals gegossen. Dagegen können der Felgenring und/oder die Radscheibe geschmiedet und/oder gegossen sein.

Eines der für die Gestalt von Leichtmetallfelgen maßgeblichen Maße sind die beiden Richtmaßkreise, die in Wirklichkeit natürlich keine Kreise, sondern Kreisringe sind. Lediglich im Schnitt erscheinen sie als Kreise. Ihre Mitte wird durch das Richtmaß bestimmt. Das Richtmaß samt den Richtmaßkreisen wird von den Reifenherstellem vorgegeben. Ferner haben die Felgenhörner ihre bestimmte, vorgegebene Form, ebenfalls mit Rücksicht auf die Form der Reifen.

Innerhalb der Felgen muß derjenige Platz vorgesehen sein, der für die Unterbringung der Bremsen benötigt wird. Auch Bremsen mit dem größten Durchmesser müssen natürlich mit einem gewissen Sicherheitsabstand Platz finden.

Die Betten kann man, abgesehen vom Durchlaß für das Ventil, nicht durchbrechen, wie dies z. B. bei der Radscheibe möglich ist. Dies bedeutet, daß erst innerhalb der Betten die Durchbrechungen vorgesehen werden können, durch die hindurch Wärme abgeführt werden kann, die von den Bremsanlagen stammt Dabei sind für die Wärmeabfuhr diejenigen Bereiche der Durchbrechung umso wertvoller, die auf einem möglichst großen Radius liegen, weil ja die Zentrifugalkraft mit dem Quadrat der Entfernung von der Radscheibenmitte zunimmt Gelingt es, den äußeren Bereich der Durchbrechung z. B. um die an sich niedrig erscheinende Zahl von 10 % nach außen zu verschieben, dann bedeutet dies nicht eine 10 %-ige, sondern eine etwa 20 %-ige Verbesserung hinsichtlich der Wärmeabfuhr.

Leichtmetallfelgen, insbesondere zweiteilige Leichtmetallfelgen, werden jedoch nicht nur wegen ihrer technischen Eigenschaften vom Publikum geschätzt. Vielmehr spielen deren ästhetische Eigenschaften eine außerordentlich große Rolle. Je ästhetischer eine Felge ist, desto eher wird sie vom Publikum gekauft. Für den Formgestalter steht für seine Arbeit nur der Raum innerhalb des radiusmäßig innersten Bereichs des Bettes zur Verfügung, denn dieser Bereich allein ist der sichtbare Bereich der Radscheibe. Auch aus diesem Grund ist es wünschenswert, den sichtbaren Bereich der Radscheibe möglichst weit nach außen zu ziehen. Der Formgestalter hat dann eine entsprechend größere Fläche zur Verfügung.

Wenn Beschädigungen an der Leichtmetallfelge auftreten, dann betreffen sie meistens dieses in der Herstellung teure Bett. Die Beschädigungen geschehen z. B. an Bordsteinen. Aus welchem Grund auch immer man ein solches Bett auswechseln muß: Es ist am billigsten, je weniger Masse das Bett hat, je kleiner es ist und je einfacher seine Form ist, denn große, komplizierte Formen sind teurer zu schmieden als einfache und kleine Formen.

Bei Anordnung eines konischen Felgenringes wird der Vorteü erzielt, daß sich ein Reifen leichter aufziehen und abnehmen läßt, weil der Reifenwulst, im Gegensatz zu einem zylindrischen Felgenring, erst am Randbereich einen festeren Reibkontakt erhält. Weiters läßt sich der nicht dehnbare Randwulst leichter über das Felgenhorn ziehen, wenn der schon oder noch darübergezogene Teil des Randwulstes die Möglichkeit hat, vorübergehend weiter radial nach innen auszuweichen. Diese Ausbildung führt aber dazu, daß für die Verbindung zwischen einem gesonderten, auswechselbaren äußeren Felgenbett, das leichter beschädigt wird als ein inneres, und der Radscheibe entsprechend Platz beansprucht wird. Um den Platzbedarf zu verringern, erfolgt bei der aus der DE-PS 2 824 972 bekanntgewordenen Ausführungsform die Verbindung an einer zylindrischen Fläche. Diese Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß diese Verbindung höchstens fabriksseitig gelöst werden kann, sodaß ein Austausch des äußeren Felgenbettes bei einer Beschädigung desselben in einer Kraftwerkzeugwerkstätte nicht vorgenommen werden kann.

Aus der DE-OS 3 630 226 ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher die Verbindung des äußeren Felgenbettes mit der Radscheibe über konventielle Axialschrauben erfolgt. Bei dieser bekannten Konstruktion liegt jedoch die Verbindungsstelle auf einem relativ kleinen Radius, sodaß die für die Lüftung wichtigen Durchlässe in der Radscheibe auf einen begrenzten Zentralbereich beschränkt sind, wodurch die erwähnten Nachteile auftreten. Nachteilig ist bei der bekannten Ausführungsform weiters, daß die radiale Stirnfläche des Horns nach innen gerichtet ist, was zur Folge hat, daß das Horn und der Flansch bajonettartig ausgebildet sein -2-

AT 392 034 B müssen.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine mindestens zweiteilige Leichtmetallfelge zu schaffen, die unter Berücksichtigung der obigen Randbedingungen eine optimale Konstruktion erlaubt, wobei ein Luftaustritt verhindert wird. Trotz einfacher, üblicher Montage mittels Axial-Schraubverbindungen soll weiters die für die Anordnung von Durchbrechungen zur Verfügung stehende Fläche in der Radscheibe möglichst groß sein, es sollen somit die Schrauben am größtmöglichen Umfangskreis liegen. Außerdem soll es die erfindungsgemäße Konstruktion gestatten, ein Ventil ohne Schwierigkeiten unterzubringen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß bei einer Felge der eingangs genannten Art der radial höchste Bereich der Kuppe des Homs den radial innersten Bereich des zweiten Richtmaßkreises des äußeren Wulstsitzes überragt, daß die radial innenliegende Fläche des äußeren Felgenhorns im Bereich der zweiten Rundung des äußeren Wulstsitzes mit kleinem Abstand zu den radial äußeren Bereichen der Schraubenköpfe verläuft und daß die nach außen weisende radiale Stirnfläche des Homs und der radiale Flansch des Bettes kreisringförmig ausgebildet sind.

Die erfindungsgemäße Ausbildung weist weiters den Vorteil auf, daß die radiale Stirnfläche nach außen weist, sodaß sowohl das Hom als auch der Flansch eine ungebrochene Kreisform haben können. Diese Ausführung ist stabiler, verwindungssteifer und leichter herzustellen als die bekannten Ausführungen und es ist auch ein problemloses Herstellen der Radscheibe gegeben.

Zweckmäßig ist es, wenn das Bett radial gemessen niedriger als 6 cm, vorzugsweise niedriger als 5 cm ist und zwischen 4 und 5 cm hoch ist

Man erreicht dann eine annehmbare Vergrößerung der Radscheibenfläche sowie gegebenenfalls Belüftungsdurchlässe in derselben, deren Endbereich weiter außen liegt

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Bett die 2- bis 3-fache Höhe des Durchmessers des Richtmaßkreises. Damit werden optimale Werte der Abmessungen der Felge erzielt

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zwischen der radialen Stirnfläche des Homs und dem zur Kuppe hin gewandten Knie des Bettes ein Spalt vorgesehen, in dem sich eine endseitige, keilförmig auslaufende Lippe des Reifenwulstes fangen kann, wenn es beispielsweise auf Notlaufeigenschaften ankommt

Die erforderliche Luftdichtheit im Bereich der Schrauben kann erfindungsgemäß dadurch erzielt werden, daß im Hom zur Stirnfläche hin offene Sacklöcher vorgesehen sind, wobei in die Sacklöcher Gewindebuchsen eingepreßt sind.

In der ^Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt Es zeigen Fig. 1 einen maßstäblichen Radialschnitt durch einen Teilbereich einer Felge mit angedeuteten Richtmaßkreisen in maßstäblicher Darstellung, Fig. 2 einen Querschnitt aus dem linken oberen Bereich von Fig. 1 im Maßstab 2 :1 zur besseren Darstellung dieses Bereiches und zum Nachweis, daß diese Lösung auch die Befestigung von Ventilen auf einfache Weise zuläßt, Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, jedoch ohne Ventil, aber mit einem Reifenwulst, dessen Lippe in den Spalt greift, und Fig. 4 die Vorderansicht zu Fig. 1 im Ausschnitt, jedoch im Maßstab 1:1.

Eine Leichtmetallfelge (11) hat eine geometrische Mittenachse (12). Die Leichtmetallfelge (11) umfaßt eine sich im wesentlichen radial erstreckende Radscheibe (13), einen Felgenring (14), ein inneres Felgenhorn (16), ein äußeres Felgenhorn (17). An einen ersten Richtmaßkreis (18) mit einem zentrischen Richtmaß (19) schmiegt sich eine erste Rundung (21) an, die den Übergang vom gemäß Fig. 1 rechten Bereich des Felgenrings (14) zum Felgenhorn (16) darstellt.

Ein zweiter Richtmaßkreis (22) mit einem Richtmaß (23) liegt im gleichen Abstand zur geometrischen Mittenachse (12). Das Außenmaß (24) vom Richtmaßkreis (18) zum Richtmaßkreis (22) beträgt 6 1/2 Zoll oder 165,1 mm. Dem Richtmaßkreis (22) entspricht eine Rundung (26). Das Innenmaß der Leichtmetallfelge (11) wird zu einem sehr großen Anteil durch einen Umriß (27) bestimmt, der dem Umriß einer im Durchmesser größten Bremsanlage entspricht, zu der die Leichtmetallfelge (11) passen muß. Ein Umriß (28) entspricht einer Bremsanlage kleineren Durchmessers. Maßliche Einzelheiten kann man der obigen Zoll- beziehungsweise Millimeter-Angabe entnehmen, da ja Fig. 1 maßstäblich gezeichnet ist.

Die Radscheibe (13) umfaßt einen Nabenbereich (29), der ohne Abdeckkappe gezeichnet ist. Daran schließt sich ein Speichenbereich (31) an, der Durchbrechungen (32) mit sich bringt. Am Übergang von der gemäß Fig. 1 nach rechts gekrümmten Radscheibe (13) und dem gemäß Fig. 1 nach links fallenden Felgenring (14) ist ein mit diesen beiden einstückiges Hom (33) vorgesehen. Von der Oberseite des Felgenrings (14) aus löst sich das Hom (33) mit einem Viertelskreis (34) von relativ großem Radius ab. Darunter geht die Unterseite des Felgenrings (14) mit einem noch größeren Radius (36) in die Innenfläche der Radscheibe (13) über. Soweit sich kein äußeres Speichenende innerhalb des Bereichs des Homs (33) befindet, geht die äußere Wand (37) der Durchbrechungen (32) unter einem spitzen Winkel vom Radius (36) weg. Der Radius (36) hat einen genügenden Abstand vom weiter innen liegenden Radius des Umrisses (27).

Das Hom (33) bildet sowohl die radial gerichtete Fortsetzung des Felgenrings (14) als auch der Radscheibe (13). Nach dem Viertelskreis (34) folgt eine geradlinige, nach links oben gerichtete Hanke (38) und an diese schließt sich oben außen eine sanfte Kuppe (39) an. Deren höchster Bereich (41) liegt um wenige Millimeter höher (weiter außen) als der 6.00-Uhr-Punkt des Richtmaßkreises (22). Auf seiner äußeren Stirnfläche trägt das Horn (33) eine exakt radiale, ebene, angedrehte Stirnfläche (42), die im Bereich der Basis (43) des Homs (33) -3-

Claims (4)

1. AT 392 034 B in eine zur geometrischen Mittenachse (12) koaxiale Schulter (44) übergeht. Entsprechend der Lage und Anzahl von Befestigungsschrauben (46) sind, mehr im inneren Bereich der Stirnfläche (42) gelegen, knapp oberhalb der Schulter (44) Sacklöcher (47) vorgesehen, die weder den Viertelskreis (34) noch die Flanke (38) durchqueren. In den Sacklöchem (47) sitzen axial unbeweglich Gewindebuchsen (48), die nicht über die Stirnfläche (42) hinausragen. Sie haben einen Außendurchmesser von 11 mm. Radial etwas weiter außerhalb der Sacklöcher (47) ist eine schmale Dichtringnut (49) in die Stirnfläche (42) eingefräst, die einen Dichtring (51) beherbergt, der einstückig ist. Das äußere Felgenhorn (17) und die Rundung (26) sind Teil eines Bettes (52), das zwar auch aus einer Aluminiumlegierung besteht, das jedoch bei der Herstellungsbearbeitung zusätzlich höhere Festigkeiten bekommen hat, wie dies z. B. durch Walzen möglich ist. Das Bett (52) hat einen radialverlaufenden Flansch (53). Sein innerer Radius (54) hat einen minimalen bis keinen Abstand von der Schulter (44), so daß hier eine radiale Kraftübertragung erfolgen kann. Die ebene, radiale Innenfläche (56) des Flansches (33) wird durch die Schrauben (46) gegen die Stirnfläche (42) der Kuppe (39) gepreßt. Für die Schraubenschäfte hat der Flansch (53) Durchgangsbohrungen (57), die jedoch deutlich größer als der Durchmesser der Schraubenschäfte sind, so daß die Schrauben (46) nicht auf Biegung, sondern nur auf Zug beansprucht werden. Die Innenfläche (56) preßt auch den Dichtring (51) in seine Dichtringnut (49). Die Außenfläche (58) des Flansches (53) geht praktisch stufenlos in die Außenfläche (59) der Radscheibe (13) über. Auf der Außenfläche (58) sitzen die Kragen der Befestigungsschrauben (46) auf. Dabei liegt der innerste Bereich (61) der Kragen (62) sehr knapp oberhalb der Schulter (44) bzw. des inneren Radius (54). Beim Ausführungsbeispiel hat die Schulter (44) einen Abstand von 166 mm von der geometrischen Mittenachse (12) und liegt damit sehr weit außen, wenn man den Gesamthalbmesser von 200 mm hierzu in Relation setzt. Dies kommt davon her, daß man die sonst vorhandene äußere Grenze der Radscheibe (13) mit Hilfe des Horns (33) nach außen dort hinein verlängert, wo sich später das Reifeninnere befindet. Mit der Lage des höchsten Bereichs (41) der Kuppe (33) findet die Auswärtsverlagerung insofern ein Ende, als die Lage des Richtmaßkreises (22) bzw. des Richtmaßkreises (23) berücksichtigt werden muß. Der Flansch (53) geht noch unterhalb der Kuppe (39) mit einem um etwa 90° abgewinkelten Knie (63) nach außen. Zwischen dem Knie (63) und dem äußeren Bereich der Kuppe (93) bildet sich dadurch ein Spalt (64). Auf das Knie (39) folgt ein kurzer im wesentlichen koaxialer Abschnitt (in Fig. 2 mit (66) bezeichnet), auf dessen teilweise koaxialer Fläche der Richtmaßkreis (22) mit seinem 6.00-Uhr-Bereich sitzt Die Rundung (26) bildet dann ein weiteres, bei einer 90°-Abwinkelung liegendes Knie und es folgt hierauf ein kurzer, radialer Abschnitt (67). Dieser Abschnitt (67) geht dann mit einem vergleichsweise großen Radius eines wiederum annähernd 90° betragenden Knies in das äußere Felgenhorn (17) über bzw. bildet es dieses. Das Bett (52) mißt seiner radialen Höhe nach lediglich 42 mm, was im Hinblick auf die Dimension des Rades sehr wenig ist So wie sich in Fig. 1 links vom Richtmaßkreis (18) auf der Oberseite des Felgenrings (14) in kurzem Abstand ein Sicherheitswulst (68) befindet bildet der höchste Bereich (41) ebenfalls einen Sicherheitswulst. Gemäß Fig. 2 ist durch den Flansch (58) und das Hom (33) eine Paßbohrung (69) unter einem spitzen Winkel schräg nach innen und oben verlaufend gezeichnet, und wie man sieht erreicht man eine gute Lösung für den Einbau des gestrichelt gezeichneten Ventils gemäß der Spezifikation (43) GS DIN 7780. Die erfindungsgemäße Lösung ist also auch ventiltauglich und benötigt keine Sonderkonstruktion im Bereich des Ventils. Fig. 3 zeigt den radial inneren Bereich einer Reifenseitenwand (71). Ihr Fußbereich (72) ist mit einem umlaufenden Pultkem (73) versehen. Der Fußbereich (72) geht in eine Zehe (74) über, die dünn ausläuft. Natürlich ist die Zehe in Wirklichkeit eine Kreisringlippe. Diese Zehe (74) kann in den Spalt (64) gelangen und so den Reifen beim Notlauf stabilisieren. PATENTANSPRÜCHE 1. Mindestens zweiteilige Leichtmetallfelge für schlauchlose Reifen, mit einem konischen Felgenring, an dem ein inneres Felgenhorn mit einer ersten Rundung entsprechend einem ersten Richtmaßkreis eines inneren Wulstsitzes ausgebildet ist, mit einer Radscheibe, die zumindest im Übergangsbereich zum Felgenring mit diesem einstückig ausgebildet ist und in diesem Bereich ein im Querschnitt überwiegend radial nach außen weisendes kuppenförmiges Hom bildet, das eine radiale Stirnfläche aufweist und über seinen Umfangskreis verteilte Schraubenschäfte aufnimmt, mit einem napfringförraigen Bett, an dem ein äußeres Felgenhorn mit einer zweiten Rundung entsprechend einem zweiten Richtmaßkreis eines äußeren Wulstsitzes ausgeiildet ist, welches -4- AT 392 034 B Bett im wesentlichen die Fortsetzung sowohl des Felgenringes als auch der Radscheibe bildet, unter Formumwandlung hergestellt ist und einen inneren radialen Flansch aufweist, der eine Vielzahl von über den Umfangskreis verteilten Durchgangslöchem aufweist, welche von den Schrauben durchquert sind, die den Flansch gegen die radiale Stirnfläche des Horns pressen, wobei der innere Begrenzungsradius des Flansches etwa peripher zu den radial inneren Bereichen der Schraubenköpfe verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der radial höchste Bereich (41) der Kuppe (39) des Horns (33) den radial innersten Bereich des zweiten Richtmaßkreises (22) des äußeren Wulstsitzes überragt, daß die radial innenliegende Fläche des äußeren Felgenhorns (17) im Bereich der zweiten Rundung (26) des äußeren Wulstsitzes mit kleinem Abstand zu den radial äußeren Bereichen der Schraubenköpfe (62) verläuft und daß die nach außen weisende radiale Stirnfläche (56) des Horns (33) und der radiale Flansch (53) des Bettes (52) kreisringförmig ausgebildet sind.
2. 2. Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett (52) die 2- bis 3-fache Höhe des Durchmessers des Richtmaßkreises (22) hat.
3. 3. Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der radialen Stirnfläche (56) des Horns (33) und dem zur Kuppe (39) hin gewandten Knie (63) des Bettes (52) ein Spalt (64) vorgesehen ist.
4. 4. Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Horn (33) zur Stirnfläche hin offene Sacklöcher (47) vorgesehen sind, wobei in die Sacklöcher (47) Gewindebuchsen (48) eingepreßt sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -5-