Fahrzeugrad Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad bestehend aus Radkörper mit Speichen bzw. Speichen köpfen und abnehmbaren Ringfelgen.
Ringfelgen wurden bisher auf gegossenen oder ge pressten Speichenradsternen verspannt, und zwar auf einer Kegelfläche mit der international genormten Neigung von 28 . Infolge des relativ kurzen Kegels und des grossen Hebelarmes bzw. des grossen Ab standes der Schrauben von der Radachse werden die Felgen bei nicht sorgfältiger Montage schief gezogen und erleiden dadurch sowohl Höhen- als auch Seiten schlag.
Eine schlagfreie Verspannung bedingt auch bei genauen Bearbeitungstoleranzen der Kegelfläche am Felgenfuss und der entsprechenden Kegelfläche auf dem Radstern eine sehr sorgfältige und zuverlässige Montage-Arbeit. Unter den erschwerenden Bedin gungen eines Radwechsels auf der Strasse, ist die schlagfreie Montage kaum durchführbar.
Bei Ringfelgen üblicher Bauart mit einer einzigen kegeligen Spannfläche ohne Anschlagfläche ist es möglich, mittels reichlich dimensionierter Spann schrauben oder einem langen Hebelarm am Schrauben schlüssel die Felge bzw. den Felgenfuss über die zu lässige Grenze hinaus zu verspannen. Die Felge wird entsprechend der Speichenzahl n des Radsternes zu einem n-kantigen Polygon aufgeweitet. Diese Defor mation kann im Extremfalle zu einer bleibenden Ver formung führen. Bei jeder weiteren Montage der Felge kann dieselbe weiter verspannt, d. h. die Deh nung vergrössert werden. Dadurch entstehen Span nungsspitzen im Felgenfuss sowie im Speichenkopf, welche zu Ermüdungsbrüchen führen können.
Im Umfang geteilte, sogenannte segmentierte Felgen sind bisher mit einem Felgenfuss versehen wor den, welcher eine zur Achse um 60-90 (vorzugsweise 75 ) steil geneigte Anschlagfläche aufweist und welche bei der Montage, nach Überwindung einer gewissen Vorspannung, an einer dazu parallelen Anschlag fläche des Speichenkopfes zum Anliegen gebracht wird. Sind beide Kegelflächen und Anschlagflächen konzentrisch bearbeitet, so erfolgt eine genaue Zen trierung der Felge auf dem Radstern. Höhen- und Seitenschlag sind eliminiert. Dank-diesem Anschlag werden auch die Verspannkräfte und die Deformation der Felge begrenzt.
Im Handel stark verbreitet ist eine segmentierte Felge mit einer von der Norm abweichenden Auf spannkegelfläche von 18 Neigung und einer daran anschliessenden Kegelfläche von 75 Neigung als seitliche Anschlagfläche.
Um bei Ringfelgen und Radsternen eine möglichst universelle Austauschbarkeit zwischen Felgen mit einer Aufspannkegelfläche von 18 und solchen von 28 Neigung sowie eine einwandfreie Zentrierung der Felge auf dem Radstern zu gewährleisten, wurde eine Felge entwickelt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich an die Anschlagfläche, an deren innern Durch messer eine Aufspannkegelfläche mit 15-20 Neigung zur Radachse und an den äussern Durchmesser eine zweite Aufspannkegelfläche mit 25-30 (vorzugsweise 28 ) Neigung zur Radachse anschliesst: Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar, und es zeigen:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Rad, bei dem die Felge, deren Fuss mittels einer äussern, 28 geneigten Kegelfläche aus einem einfachbereiften Radstern ver spannt ist.
Fig. 2 einen Teilschnitt wie Fig. 1, wobei die Felge mittels einer innern, 18 geneigten Kegelfläche auf einem andern Radstern verspannt-ist.
Fig. 3 einen Teilschnitt durch ein Rad, bei dem zwei verschiedene Felgenbauarten mit demselben Felgenfuss-Profil, mittels einer äussern, 28 geneigten Kegelfläche auf einem Radstern für Doppelbereifung verspannt sind.
In Fig. 1 ist eine Ringfelge 1 als Tiefbettfelge aus gebildet. Ein sogenannter Felgenfussring 2 ist an der Ringfelge 1 befestigt und dient zur Befestigung der letzteren auf dem Radstern 3. Der Felgenfuss 2 besitzt im Profil eine äussere Kegelfläche 4 von vorzugsweise 28 Neigung zur Radachse sowie eine innere Kegel fläche 5 von vorzugsweise 18 Neigung zur Radachse und eine steile Anschlagfläche 6, z. B. von 75 Neigung zur Radachse. Im Gegensatz zu den üblichen Fuss profilen von Ringfelgen bilden Anschlagfläche 6 und Kegelfläche 5 einen radial nach innen gerichteten Ansatz.
Der Speichenkopf des Radsternes 3 von Fig. 1 besitzt eine zur Anschlagfläche 6 parallele An- schlagfläche 7 sowie eine kegelige Aufspannfläche 8 von beispielsweise 28 Neigung zur Radachse.
Die Aufspannkegelfläche 5 schliesst sich am innern Durchmesser und die äussere Aufspannkegelfläche 4 am äussern Durchmesser der Anschlagfläche 6 an.
Bei einigermassen genauer Herstellungsweise, zum mindesten bei bearbeiteten Aufspannflächen, ist es möglich, die Felge so zu montieren, dass diese weder Höhen- noch Seitenschlag aufweist.
Fig. 2 zeigt dieselbe Felge 1 wie Fig. 1 mit dem selben Felgenfussring 2 und demselben Profil 4, 5 und 6 mit seiner innern Kegelfläche 5 von vorzugsweise 18 Neigung, die auf einer zugehörigen Kegelfläche 9 des Radsternes 10 verspannt ist. Nach einer vor bestimmten Deformationsspannung kommen auch hier die beiden Flächen 6 und 7 zur Anlage, womit die Felge zentriert ist.
Fig. 3 zeigt links einen Ausschnitt derselben Felge 1 wie in Fig. 1, die als vordere Felge auf einem Rad stern 11 für Doppelbereifung montiert ist. Die hintere Felge 13 stellt eine sogenannte seitlich geteilte Ring felge dar mit einem abnehmbaren Seitenring 14 sowie einem Verschlussring 15. Das Felgenfussprofil der Felge 13 besitzt dieselbe Kontur wie dasjenige der Felge 1 mit den beiden Kegelflächen 4 und 5 sowie der Anschlagfläche 6. Die Dimensionen des Felgen fusses sind bei beiden Felgen 1 und 13 dieselben. Die Klemmplatte 20 verspannt die beiden Felgen 1 und 13 gemeinsam in einer Reihenspannung über den Zwi schenring 21 in der üblichen Weise.
Eine analoge Aufspannung für Doppelbereifung ist auch mit Hilfe der innern Kegelfläche 5 z. B. von 18 Neigung auf einem Radstern mit einer korrespon dierenden Kegelfläche möglich. In gewissen Fällen ist es wünschbar, zur Erhöhung der Austauschbarkeit auf Radsternen bisheriger Bauart den Felgenfuss bzw. den nach innen vorspringenden Ansatz des Fussprofils 5,6 im Umfang unterbrochen auszuführen, wenn z.B. am Radstern keine vertiefte Andrehung 22 vorhanden sein sollte.
Die Toleranzen der Spannflächen 4, 8 bzw. 5, 9 sind so zu wählen, dass der Felgenfuss, bevor er am Anschlag 6, 7 zum Anliegen kommt, im Umfang elastisch etwas aufgeweitet wird, d. h. allenfalls zu einem Polygon verformt wird. Diese Verformung wird jedoch in vorbestimmter Weise durch den An schlag 6, 7 begrenzt. Die Durchmesser der Felgen kegelflächen 4 bzw. 5 müssen gegenüber den Durch messern der Radstern-Kegelflächen 8 bzw. 9 etwas Untermass aufweisen. Eine Felge mit zu grober Tole ranz, d. h. mit zu grossem Untermass, wird bei der ersten Montage über die Streckgrenze hinaus ver spannt und kalibriert sich selbst.
Diese Vorspannung wird aber in keinem Falle bzw. in keiner weiteren Montage überschritten, da der Anschlag 6, 7 eine Begrenzung gibt.
Es sind wesentliche Vorteile der Felgenfussform gemäss vorstehender Ausführung zu verzeichnen. Das besondere Kennzeichen dieser Ringfelge gegenüber den bekannten Bauarten von segmentierten Felgen liegt darin, dass der radial vorspringende Ansatz des Felgenfusses 5, 6 eine zweite, schwach geneigte ab gesetzte Kegelfläche aufweist, wodurch nichtsegmen tierte Ringfelgen sowohl auf Radsternen mit einer Aufspannkegelfläche z. B. von 18 Neigung als auch auf solchen mit z. B. 28 Neigung verspannt und zentriert werden können.
Selbstverständlich ist es möglich, diese Bauart des Felgenfusses und dessen Verspannung sowohl bei ein teiligen Ringfelgen, z.B. sogenannten Tiefbettfelgen, als auch bei geteilten, aus mehreren Ringen bestehen den Felgen anzuwenden.
Ebenso ist eine einwandfreie Zentrierung der Felge auf dem Radstern als Vorteil zu werten, da da durch Höhen- und Seitenschlag eliminiert werden.
Die Begrenzung der Aufspannkräfte, d. h. der Aufweitkraft in der Felge, verursacht weniger Er müdungsbrüche und demzufolge wird die Unfall gefahr verringert.