CH629428A5 - Mit einem luftreifen und einer plattlauf-abstuetzanordnung versehenes fahrzeugrad. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit einem Luftreifen versehenes Fahrzeugrad nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und befasst sich mit dem Problem, ein Fahrzeugrad mit einer Plattlauf-Abstützanordnung zu schaffen, bei deren Anwendung ein Fahrzeug ohne Reservereifen auskommt.

In den letzten Jahren wurde eine starke Betonung auf Vorhaben zur Entwicklung von Reifen mit Plattlaufeigenschaften gelegt. Dies ist eine unmittelbare Folge der Energieknappheit, welche gegenwärtig eine Hauptsorge unserer Gesellschaft darstellt. Eine der untersuchten Energiesparmass-nahmen betrifft die Entfernung oder den Ersatz des Reservereifens in Fahrzeugen. Luftreifen bestehen aus mehreren Mineralöl-Grundbestandteilen, so dass eine wirkliche Einsparung durch die Beseitigung des Reservereifens realisiert werden kann. Auch wird die sich damit ergebende Abnahme des Fahrzeuggewichtes zu einer Kraftstoffersparnis führen.

Die Vorschläge zur Beseitigung des Reservereifens enthalten notwendigerweise, dass die Reifen an einem Fahrzeug, dann, wenn ein Reifenschaden auftritt, die Fähigkeit zum Plattlaufen besitzen, so dass das Fahrzeug an einen Platz ausserhalb des Gefahrenbereichs für die Reparatur oder einen Reifenwechsel gelenkt werden kann. Untersuchungen haben ergeben, dass ein Kraftfahrer sich während

90% seiner Fahrzeit im 20- bis 24-km-Umkreis einer Servicestation befindet, die ihm in allen mit Reifen zusammenhängenden Fragen weiterhelfen kann.

Zusätzlich zu den vorgenannten Möglichkeiten muss eine luftleer laufende Anordnung ein Reifen- und Felgengebilde schaffen, das unter Plattlauf-Bedingungen eine ausreichende Stabilität besitzt, um das Kraftfahrzeug sicher zu der Servicestation lenken zu können. Die Anordnung sollte ferner die Fähigkeit besitzen, eine weitere Reifenverletzung während seines Plattlauf-Betriebs zu verhindern, so dass der Reifen repariert werden kann und nicht beim Plattlaufen zerstört wird.

Einer der Hauptnachteile bekannter Plattlaufsysteme, die innere Stützglieder in der vom Reifen und der Felge umgrenzten Luftkammer aufweisen, ist ihr komplizierter Aufbau. Die bekannten Anordnungen bringen noch einen anderen schwerwiegenden Nachteil mit sich, nämlich eine umständliche Montage und ein schwieriges Zerlegen. Die bekannten inneren Stützglieder haben komplizierte und kostspielige Montageverfahren erforderlich gemacht, wodurch diese Anordnungen vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit und der Servicefreundlichkeit aus unattraktiv wurden.

Ein weiterer Nachteil bekannter Anordnungen war, dass Spezialreifen und insbesondere Spezialfelgen mit unüblichen Eigenarten (wie geteilte Felgen), benötigt wurden, so dass herkömmliche Standardreifen und -feigen in solchen Anordnungen nicht funktionieren würden. Dies stellt einen Hauptnachteil solcher bekannter Anordnungen dar, weil alle vorhandenen Felgen unbrauchbar gemacht werden. Schliesslich besteht noch ein Nachteil der bekannten Stützgliedeinrichtung darin, dass sie die Reifen- und Felgenkombination mit einem zusätzlichen'Gewicht belasten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun insbesondere darin, bei einem Rad eine Kombination aus einem Reifen, einer Felge und einer Abstützanordnung für einen luftleer laufenden Reifen so auszubilden, dass ein Betrieb des Reifens im plattlaufenden Zustand ohne Reifenbeschädigung möglich ist. Ferner soll eine solche Kombination der Radelemente eine ausreichende Stabilität des Reifens in seinem plattlaufenden Zustand gewährleisten, um eine sichere Bedienung und Lenkung des Fahrzeuges zu einem Ort, an dem Hilfe erreichbar ist, zu ermöglichen. Weiterhin sollen sich als Radelemente Standardreifen und -feigen verwenden lassen; ausserdem sollen diese Elemente einfach herzustellen sein und ein geringes Eigengewicht besitzen, damit die Anordnung keine übergrosse Wärme erzeugt. Schliesslich soll die genannte Kombination der Radelemente ein leichtes Montieren und Demontieren des Reifens erlauben.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe geht aus dem Patentanspruch 1 hervor. Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die abhängigen Ansprüche definiert.

Das Rad nach der Erfindung ist unter Konstruktionsund Einbauaspekten gesehen unkompliziert und kostengünstig. Es erfordert keine schwierigen Metallverbolzungen und besitzt im Vergleich zu den beschriebenen bekannten Anordnungen ein geringes Eigengewicht. Auch die vorstehend genannten Funktionserfordernisse beim Plattlaufbetrieb sind realisierbar und die beschriebenen Nachteile können überwunden werden. Die Abstützanordnung für den luftleer laufenden Reifen mit einem Luftschlauch, der im Tiefbett-mittenbereich der Felge zentrierbar ist, und einem zweckmässig starren oder halbstarren Ringglied, das auf dem Schlauch abgestützt ist, ist im Reifeninnern so plaziert, dass es im Normalbetrieb lediglich das Schlauchglied berührt und nicht die Reifenseitenwände oder die Felge. Auch beim Plattlaufbetrieb berührt das Ringglied lediglich das Schlauchglied und den inneren Umfang der Reifenlauffläche. Wegen des fehlenden Kontaktes des Ringgliedes mit

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den Reifenwulst- oder Seitenwandbereichen oder mit der Felge während des Normalbetriebs oder des Plattlaufens wird das Ringglied als «schwebend» gekennzeichnet.

Die Vorstellung, einen Luftschlauch zwischen den Wulstkernen eines Luftreifens anzuordnen wurde bereits durch die US-Patente 1 215 717, 1 626 514 und 2 224 066 gelehrt. Auch ist in diesen Unterlagen angegeben, dass ein ringförmiges Schutzglied axial aussen am Luftreifen angeordnet ist. Der Aufbau der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem in diesen Druckschriften darin, dass das Ringglied während des Normalbetriebs der Radelemente nur den Schlauch berührt und erst dann mit dem Schlauch und dem Innenumfang des Laufflächenabschnittes des Reifens in Berührung gelangt, wenn der Reifen plattläuft. Nach dem Aufbau in den genannten Druckschriften ist das Ringglied mit dem Felgenflansch oder dem Reifenwulst verbunden oder steht mit diesen Teilen in Berührung und ist deshalb nicht «schwebend» angeordnet.

Bei dem nach den erfindungsgemässen Merkmalen aufgebauten Rad kann wegen der «schwebenden» Art des Ringgliedes und der Abstützung dieses Ringgliedes über den Luftschlauch eine Plattlauf-Abstützanordnung erhalten werden, welche nicht nur dann, wenn der Reifen plattläuft, sondern auch wenn er hart um Kurven gelenkt wird oder durchschlägt, als Stossdämpfer wirkt. Damit verringert sich auch die Übertragung von Stossbelastungen der genannten Art auf die Felge und auf das Fahrzeug. In den vorveröffentlich-ten Druckschriften findet sich ein entsprechender Hinweis deshalb nicht, weil nach dem Stand der Technik ein schützendes Ringglied entweder in den Reifen, die Felge oder beide Teile einbezogen ist oder in Berührung mit diesen Bauteilen steht.

Das erfindungsgemässe Rad ist nicht an eine besondere Reifen- oder Felgenform gebunden. Es ist vielmehr einer der Hauptvorteile der Erfindung, dass sie in Verbindung mit Standardreifen und insbesondere Standardfelgen durchführbar ist.

Während des Plattlauf-Betriebs trägt der Schlauch der Plattlauf-Abstützanordnung das gesamte Gewicht des Ringgliedes und des Fahrzeugs. Damit der Schlauch mit seinen geringeren Abmessungen entsprechende Lastabstützeigenschaften besitzt, wenn der Reifen plattläuft, muss er im kalten Zustand auf einen Luftdruck zwischen 2,8 und 5,6 kg/cm2 (40 bis 80 psi) aufgepumpt sein. Diesem Druck steht ein Normaldruck von 1,69 bis 2,81 kg/cm2 (24 bis 40 psi), wie er je nach der Reifengrösse im Reifenhohlraum herrscht, gegenüber. Die Beziehung zwischen dem Druck im Schlauch und demjenigen im Reifenhohlraum ist direkt proportional, d.h. dass dann, wenn der Aufpumpdruck im Reifenhohlraum z.B. bei einer grösseren Reifenabmessung höher angesetzt ist, auch der Aufblasdruck im Schlauch zunimmt, um sicherzustellen, dass der Schlauch auch für einen grösseren Reifen adäquate Belastbarkeitseigenschaften besitzt. Diese Luftdruckbeziehung ist ein wichtiges Kriterium bei der Gestaltung des erfindungsgemässen Rades.

Der Schlauch enthält zweckmässig Verstärkungsglieder aus Gewebe, welche mit einer Gummibeschichtung überzogen sind. Der Gummiüberzug kann irgendein Standardüberzug sein, wie er bei der Reifenherstellung Verwendung findet. Die Gewebeverstärkungsglieder oder Cordeinlagen können aus Rayon, Nylon, Fiberglas, Aramid oder Polyesterwerkstoffen bestehen. Der Winkel zwischen der Cordeinlage und der Drehachse des Reifens sollte nicht grösser sein als 50 . Es hat sich gezeigt, dass grössere Diagonalwinkel während der Schlauchmontage Schwierigkeiten bereiten, da sich nämlich der Schlauch nicht genügend ausdehnt, um leicht über den Felgenflansch gestülpt zu werden.

Vorzugsweise ist der Innendurchmesser des Schlauchs

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geringer als der grösste Durchmesser des Felgenflansches und etwa gleich dem Durchmesser des Tiefbettmittenbe-reichs der Felge, auf der er aufliegt. Dies bedeutet, dass vom Schlauch verlangt wird, dass er genügend Ausdehnung besitzt, um sich über den Felgenflansch zu dehnen, wenn er auf der Felge montiert ist.

Das mit dem Schlauchglied zur Bildung der Plattlauf-Abstützanordnung zusammenwirkende Ringglied kann aus jedem beliebigen Material gefertigt werden, welches einen ausreichenden Dehnungsmodul besitzt, um einer Dehnung bei Temperaturen bis zu 149 CC (300 F) - die mögliche Temperatur der in den Reifenhohlraum eingeschlossenen Luft -zu widerstehen. Es ist wichtig, dass das Ringglied bei diesen hohen Temperaturen seine Formbeständigkeit beibehält, um seine Umgrenzungswirkung auf den Schlauch aufrechterhalten zu können. Ein Dehnungsmodul von 38,7 bis

42.2 kg/cm2 (550 bis 600 psi) bei 10% Dehnung wurde für ein gegossenes Polyurethan als ausreichend ermittelt. Es wird angenommen, dass ein Bereich von 14,1 bis

70.3 kg/cm2 (200 bis 1000 psi) bei 10% Dehnung je nach dem verwendeten Material ausreicht.

Werkstoffe, die diese Anforderungen erfüllen, sind Kunststoffe wie Polyurethan oder einige fiberglasverstärkte Kunststoffe. Andere Werkstoffe, von denen bekannt ist, dass sie diese Grenzwerte besitzen, sind Hytrel, ein von DuPont hergestelltes und unter diesem Warenzeichen vertriebenes Material, und Gummiverbundstoffe, die so zusammengesetzt sind, dass sie einen hohen Dehnungsmodul bei zufriedenstellender Flexibilität aufweisen.

Die Anordnung des Ringgliedes innerhalb der miteinander kombinierten Bauelemente ist entscheidend. Es darf sowohl während des Plattlaufens des Reifens als auch dann, wenn er unter Normalbedingungen arbeitet, niemals mit dem Felgenabschnitt in Berührung gelangen. Auch darf das Ringglied die Reifenwulst- oder Seitenwandbereiche des Reifens sowohl während des Plattlauf-Betriebes als auch unter Normalbetriebsbedingungen nicht berühren. Diese Forderung kann erfüllt werden, wenn die Querschnittshöhe des Ringgliedes bei auf Normaldruck aufgepumptem Schlauch und auf Normaldruck aufgepumptem Reifen zwischen 40 und 70% der Querschnittshöhe des Reifens beträgt. Die Querschnittsbreite des Ringgliedes sollte zwischen 30 und 60% der Querschnittsbreite des Reifens sein, wenn der Reifen vorschriftsgemäss aufgepumpt ist, vorzugsweise etwa 40% je nach Ringwerkstoffeigenschaften.

Von Wichtigkeit ist die Beziehung zwischen der Innenflächenkontur des Ringgliedes und der Aussenflächenkontur des aufgepumpten Schlauches. Wie später im Zusammenhang mit dem Montageverfahren erläutert wird, ist es vorteilhaft, wenn der Ring eine Selbstzentrierungstendenz auf der Schlauchoberfläche zeigt. Es hat sich gezeigt, dass die Innenfläche des Ringgliedes konkav geformt sein sollte. Der Krümmungsradius der konkaven Innenfläche des Ringgliedes sollte grösser sein als der Radius der Aussenfläche des Schlauches, um den Selbstzentrierungseffekt sicherzustellen.

Das Ringglied kann einen Stoff enthalten, der dann,

wenn der Reifen plattläuft, zur Ringoberfläche hin ausfliesst und als Schmiermittel wirkt. Für diesen Zweck eignen sich Materialien wie Leinöl und Rizinusöl, die aus dem Material des Ringgliedes ausfliessen können.

Einer der Hauptnachteile von bekannten Plattlaufanordnungen ist der Umstand, dass der Fahrzeuglenker vom Plattwerden des Reifens keine Kenntnis erlangte. Um dies zu vermeiden, kann das Ringglied mit einer abgeflachten Stelle versehen sein, welche während des Plattlaufens ein genügend unregelmässiges Abrollen verursacht, um den Lenker darauf aufmerksam zu machen, dass einer der Reifen plattläuft.

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Eine weitere Warnung kann dem Fahrzeuglenker mitgeteilt werden, wenn die Plattlauf-Abstützanordnung durch ein Luftentweichen aus dem Schlauch funktionsunfähig wird. Das Luftaustreten aus dem Schlauch verursacht eine hinreichend starke Unwucht, so dass der Lenker auf das Vorhandensein eines Fehlers aufmerksam gemacht wird, und geeignete Abhilfe vorgekehrt werden kann.

Der vorstehend erwähnte Abstand zwischen dem Ringglied und dem Reifen ist wichtig. Dieser Abstand muss genügend gross sein, damit der Reifen während des Normalbetriebs nicht durchschlägt. In diesem Kontext ist mit Durchschlagen gemeint, dass der Reifen, solange er unter Normalbedingungen betrieben und auf Unregelmässigkeiten der Strassenoberfläche auftrifft, nicht mit dem Ringglied in Berührung gelangt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Konzepts kann so verwirklicht werden, dass der Schlauch an dem Ringglied vor dem Einbau auf die Felge angebracht wird. Der Schlauch wird dann während des Montagevorgangs aufgepumpt, damit er sich an das Felgenbett anlegt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist dadurch erzielbar, dass der Schlauch im Tiefbettmittenbereich der Felge zentriert werden kann. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die Reifenwulste bei plattlaufendem Reifen in diesen Bereich zurückverlagern. Wenn nämlich die Reifenwulstein den Tiefbettmittenbereich hineingleiten, wird ein instabiler Zustand geschaffen, der die Beherrschung des Fahrzeuges schwierig macht. Ein solches Wulstweggleiten lässt sich auch dadurch verhindern, dass die Felge zwischen der Wulstauflage und dem Tiefbettmittenbereich mit ringförmigen radial nach aussen weisenden Buckeln oder umlaufenden Wülsten (sogenannte Sicherheitsfelge) versehen wird. Die Buckel sind so ausgebildet, dass sie eine Gleitsperre für den Reifenwulst vom jeweiligen Felgenwulstsitz an der Felgenschulter zum Felgenbett hin ausbilden.

Ein Montageverfahren zum Einsetzen der Plattlauf-Ab-stützanordnung in die Felge bzw. den Reifenhohlraum ist nachstehend erläutert:

1. Das Ringglied der Plattlauf-Abstützanordnung wird in das Innere des aufzupumpenden Reifenhohlraums eingelegt. Dies wird dadurch erreicht, indem man das Ringglied in eine Ovalform biegt, dann einen Teil davon in den Reifenhohlraum einschiebt, und schliesslich den verbleibenden Abschnitt in den Hohlraum hineinschnappen lässt.

2. Ein erster Reifenwulst wird nach herkömmlichen Verfahren auf einen Felgenflansch montiert.

3. Der Schlauch der Plattlauf-Abstützanordnung wird teilweise aufgepumpt, über den noch freiliegenden Felgenflansch geschoben und in dem Tiefbettmittenbereich der Felge eingelegt. Die Ausdehnung des Innendurchmessers des Schlauchs ermöglicht diesen Einbau.

4. Aus dem Schlauch wird die Luft abgelassen.

5. Der zweite Wulst wird auf die Felge unter Verwendung herkömmlicher Verfahren und Arbeitsgänge montiert.

6. Der Reifen wird umgedreht, um das Aufpumpventil für den Schlauch freizulegen.

7. Der Schlauch wird auf seinen Betriebsdruck aufgepumpt. Wegen der nun vorliegenden örtlichen Ausrichtung des

Ringgliedes (es wird durch die Reifenwulste begrenzt) bezüglich des Schlauchs und wegen des Ineinandergreifens der Konturen der aneinandergrenzenden Teile von Schlauch und Ringglied wird das Ringglied während des Aufpumpens des Schlauchs automatisch auf diesem zentriert. Diese Selbstzentrierung des Ringgliedes ergibt sich aus der Lage des Ringgliedes in diesem Zeitpunkt des Montagevorgangs im Innern des Reifenhohlraums und des Zusammenwirkens

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der Kontureninnenfläche des Ringglieds und der Aussenflä-che des aufgepumpten Schlauchs.

Es besteht die Vorstellung, dass einige dieser beschriebenen Montageschritte durch eine Vormontage bestimmter s Teile entfallen können. Zum Beispiel kann der Schlauch an der Felge montiert sein und sich, wenn der Reifen montiert wird, im Bettmittenbereich der Felge abstützen. Dies könnte eine Felge mit einem tieferen Felgenbett erforderlich machen oder auch mit derzeit gebräuchlichen Felgen erhalten wer-lo den.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Rades aus einem Reifen, einer Felge und einer Abstützanordnung nach den 15 Merkmalen der Erfindung, wobei der Reifen unter Normaldruckbedingungen und normaler Belastung steht, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Rad ähnlich der Darstellung in Fig. 1 zur Veranschaulichung des Reifens in seinem luftleer laufenden belasteten Zustand.

20 Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäss gestaltete Rad ist allgemein mit 1 bezeichnet, wobei die Lauffläche des Reifens auf einer Strassenfläche 2 abgestützt ist. Der Reifen um-fasst insgesamt die auf der Strasse angreifende Lauffläche 11, von dieser abgehende Seitenwände 12 und an deren Ende 25 Wulstabschnitte, in denen ringförmige Wulstkerne 13 einge-~ schlössen sind. Die baulichen Merkmale eines solchen Reifens sind allgemeiner Standard und stellen keinen neuen Teil des Rades dar. Als Reifen kann irgendein Standardradialoder -diagonalreifen oder ein Reifen in Gürtelbauart Ver-30 wendung finden.

Das dargestellte Rad besitzt ferner eine Felge 20 mit einem ringförmigen Tiefbettmittenbereich 21, der mit seitlichen ringförmigen Felgenschultern 22 in Verbindung steht, welche ihrerseits in ringförmigen Felgenflanschen 23 aus-35 laufen. Die baulichen Merkmale der Felge stellen keinen neuen Teil des Rades dar. Die Felge kann von bekannter Standardbauart sein.

Ein Plattlauf-Abstützsystem 30 umfasst ein ringförmig umlaufendes Luftschlauchglied 31 und ein Ringglied 32. Das 40 Schlauchglied ist im Felgenbett 21 der Felge 20 angeordnet. Der äussere Durchmesser des Schlauches ist mit einer Kontur 33 versehen.

Der Ring 32 ist radial aussen vom Schlauchglied angeordnet und berührt dieses oder sitzt auf dem Schlauchglied. 45 Es muss ein genügend grosser Abstand zwischen dem Innendurchmesser des Ringgliedes und der Felge bestehen, um zu verhindern, dass der Ring mit der Felge während des Plattlaufvorgangs der Anordnung in Berührung gelangt. Dies ist in Fig. 2 gezeigt und wird noch ausführlicher erläutert. Die so innere Fläche des Ringgliedes besitzt die Kontur 34, welche im vorstehend beschriebenen Verhältnis zur äusseren Kontur 33 des aufgepumpten Schlauchgliedes 31 stehen muss, so dass ein Selbstzentrierungseffekt resultiert. Diese Anordnung schafft eine stabile Beziehung zwischen der Felge und 55 dem Schlauchglied 31, wenn der Reifen plattläuft, so dass auch das Ringglied 32 während des Plattlaufvorgangs nicht aus der Zentrierung durch das Schlauchglied herausgedrückt wird.

Das Ringglied 32 ist mit radial einwärts weisenden 60 Wulstvorsprüngen 35 versehen, die den Selbstzentrierungseffekt verstärken und die Betriebsstabilität verbessern.

Die Aussenfläche 36 des Ringgliedes 31 ist diejenige Fläche, welche beim Plattlauf in Berührung mit der Innenfläche der auf der Strasse aufstehenden Lauffläche 11 gelangt. Dies 65 ist in Fig. 2 dargestellt.

Als Aufpumpeinrichtung für das Schlauchglied 31 ist gemäss Fig. 1 ein Ventil 40 vorgesehen. Das übliche Aufpumpventil für den Reifenhohlraum ist nicht gezeigt. Es ist vorge

sehen, ein Ventilsystem beim Rad nach der Erfindung mit einem Ventil zu verwenden, mit dem sowohl das Schlauchglied als auch der Reifenhohlraum aufgepumpt werden kann.

Als die Querschnittsbreite des Ringgliedes 32 wird der Seitenflächenabstand am Ringglied 32 bezeichnet. Als Querschnittsbreite des Reifens wird der Aussenabstand zwischen den Reifenseiten wänden 12, gemessen längs einer parallel zur Drehachse des Rades 1 verlaufenden Geraden bei normalem Reifendruck und unbelastetem Reifen bezeichnet.

Als Querschnittshöhe des Reifens wird der Radialabstand vom Wulstsitz an der Felgenschulter 22 zum radial am weitesten aussen liegenden Punkt der Reifenauflauffläche 11 bei auf der Felge 20 montiertem, auf Normaldruck aufgepumptem unbelastetem Reifen bezeichnet. Die Querschnittshöhe des Ringgliedes 32 ist der Radialabstand vom Wulstsitz auf der Felge 20 zu der radial aussenliegenden Fläche 36 des Ringgliedes 32 bei auf Normaldruck aufgepumptem Schlauchglied 31 und Soll-Ringgliedausrichtung. In Fig. 1 ist dieser Abstand durch den Radialabstand zwischen dem Wulstsitz 22 und der Aussenfläche 36 des Ringgliedes 32 bestimmt.

Beim erfindungsgemässen Rad 1 sollte die Querschnittshöhe des Ringgliedes 32 zwischen 40 und 70% der Querschnittshöhe des Reifens betragen. Die Querschnittsbreite des Ringgliedes 32 sollte zwischen 30 und 60% der Querschnittsbreite des Reifens, vorzugsweise 40% betragen. Diese Verhältnisangaben beziehen sich auf den vorstehend angeführten Abmessungs-Definitionen.

In Fig. 2 ist das Rad 1 mit luftleerem bzw. plattlaufendem Reifen dargestellt. Die in Fig. 2 eingetragenen Bezugszeichen entsprechen denjenigen in Fig. 1 und beziehen sich auf dieselben Bauelemente. In der in Fig. 2 gezeigten Betriebssituation wird das Ringglied 32 allein vom Schlauchglied 31 gestützt. Während des Plattlaufvorgangs kommt das Ringglied nicht mit der Felge 20, und mit dem Reifen 10 nur dort in Berührung, wo die Ringaussenfläche 36 auf der Innenseite der Lauffläche 11 des Reifens 10 aufsteht.

Aus dem Zusammenwirken der Bauelemente in Fig. 2 wird deutlich, dass das Ringglied 32 «schwebend» ist und in der radial einwärts laufenden Richtung nicht mit irgendeinem festen Abschnitt der Kombination in Berührung gelangt. Diese «schwebende» Anordnung führt zu den vorstehend beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemässen Rades. Es ist wesentlich, dass das Schlauchglied 31 einen genügenden Innendruck aufweist, um das Fahrzeuggewicht in diesem Plattlaufzustand abzustützen, so dass das Ringglied 32 nicht in Berührung mit der Felge oder den Wulstbereichen des Reifens gelangt. Der radiale Abstand zwischen den Ringvorsprüngen 35 und der Felge 20 und den Reifenwulst-bereichen muss aufrechterhalten werden, so dass keine Berührung auftritt.

Die aus dem Luftschlauchglied 31 und dem Ringglied 32 bestehende Plattlauf-Abstützanordnung wurde praktisch eingesetzt und deren Brauchbarkeit mit einem Reifen der Grösse HR 78-15 demonstriert. Dieser Reifen besitzt eine Querschnittsweite von 207 mm (8.45 inch) und eine Querschnittshöhe von 167 mm (6.59 inch) unter Normaldruck aufgepumpt und unbelastet. Der zum Einsatz gekommene Reifen hatte eine Stahlgürtel-Radialkonstruktion mit zwei

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Unterbaulagen aus Polyestercord und zwei Gürtellagen aus Stahlcord. Die Lagenausrichtung im Unterbau war radial und die Lagenausrichtung im Gürtel besass einen Winkel von etwa 343 zur Umfangsmittellinie der Lauffläche. Die baulichen Merkmale dieses Reifens entsprachen dem Durchschnitt und repräsentierten die derzeitige kommerzielle Produktion in der Firma des Anmelders.

Ein solcher Reifen wurde auf eine Normalfelge mit einem Gesamtdurchmesser von 381 mm (15 inch) und einer Felgenweite von 152,4 mm (6 inch) montiert. Die verwendete Felge entspricht handelsüblichen Felgen, die derzeit im Einsatz sind und für die Grösse und Bauart des vorstehend beschriebenen Reifens empfohlen werden.

Das Schlauchglied der Plattlauf-Abstützanordnung, wie sie bei der Kombination von Reifen und Felge verwendet wurde, hatte einen aufgepumpten Querschnittsdurchmesser von 76,3 mm (3 inch) und einen aufgepumpten Gesamtdurchmesser von 457,2 mm (18 inch). Dieser aufgepumpte Aussendurchmesser entsprach etwa dem festen Innendurchmesser des Rings. Der aufgepumpte Radius der Aussenform des Schlauchs betrug 38,1 mm (1.5 inch).

In seiner vulkanisierten Gestalt hatte der Schlauch einen Innendurchmesser von 330,2 mm (13 inch) und einen Aussendurchmesser von 381 mm (15 inch). Dieser Innendurchmesser entsprach dem Aussendurchmesser des Tiefbettmit-tenbereichs der Felge.

Der Schlauch war mit einem gummibeschichteten Verstärkungsgewebe aus Rayoncord versehen. Die Lagen waren parallel zur Rotationsachse der Kombination ausgerichtet, was bekannterweise als «tadial» bezeichnet wird. Die Gum-mibeschichtung auf der Gewebeverstärkung des Schlauchs war von üblicher Zusammensetzung, wie sie in der Firma des Anmelders Verwendung findet. Das Ringglied hatte an seiner breitesten Stelle eine Breite von 88,9 mm (3.5 inch) und in seinem Zentrum eine Dicke von 20,3 mm (0.8 inch). Es bestand aus gegossenem Polyurethan mit einem Dehnungsmodul von 40,8 kg/cm2 (580 psi) bei 10% Dehnung. Der äussere Ringglieddurchmesser betrug 520,7 mm (20.5 inch). Der Radius der konkaven Kontur des Ringgliedes betrug 50,8 mm (2 inch). Dieser Radius gewährleistete in Verbindung mit dem entsprechenden Radius des aufgepumpten Schlauchgliedes, dass sich das Ringglied während der Montage selbst zentrierte und die Laufstabilität sicherstellte, sobald der Reifen plattlief.

Die vorgenannte Plattlauf-Abstützanordnung wurde gemäss dem oben erläuterten Montageverfahren montiert. Die Plattlauf-Abstützanordnung wurde über eine Distanz von 36,2 km (22.5 Meilen) bei 48 bis 64 km/h (30-40 Meilen/h) plattlaufend gefahren. Die Plattlaufstabilität der Abstützanordnung war hervorragend und es gab keine Lenkprobleme. Der Reifen war nach diesem Plattlaufversuch an seinem Unterbau nicht beschädigt.

Bei dieser speziellen Kombination war der Schlauch auf einen Druck von 4,22 kg/cm2 (60 psi) und der Reifenhohlraum auf einen Druck von 1,69 kg/cm2 (24 psi) aufgepumpt. Die Querschnittsbreite des Ringgliedes betrug 41 % der Querschnittsbreite des Reifens. Die Querschnittshöhe des Ringes betrug in seinem Betriebszustand 42% der Querschnittshöhe des Reifens.

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1. Mit einem Luftreifen versehenes Fahrzeugrad mit einer Radfelge, die an ihren Axialrändern radial nach auswärts weisende Felgenflansche (23), an diese Flansche angrenzende Felgenschultern (22) zum Halten der Reifenwulste und ein zwischen den Schultern liegendes ringförmiges Felgenbett (21) aufweist, auf dem eine Plattlauf-Abstützvorrichtung angebracht ist, gekennzeichnet durch einen im Felgenbett (21) vorgesehenen ringförmigen Luftschlauch (31) und ein konzentrisch zur Felge (20) und zum Luftschlauch (21) angeordnetes Ringglied (32), welches den Luftschlauch (31) berührt und ihn umgibt, derart, dass das Ringglied (32) nur über den Luftschlauch (31) abgestützt ist und während des normalen und des plattlaufenden Betriebes des Rades (1) ausser Berührung mit der Felge, den Wülsten und den Reifenseitenwänden bleibt.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Querschnittshöhe des Ringgliedes (32) 40 bis 70% der maximalen Querschnittshöhe des unter Normalbedingungen aufgepumpten Luftreifens beträgt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Querschnittsbreite des Ringgliedes (32) 30 bis 60% der maximalen Querschnittsbreite des unter Normalbedingungen aufgepumpten Luftreifens beträgt.

4. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftschlauch (31) eine Gewebeverstärkungseinlage aufweist und dass die Fäden dieser Gewebeeinlage in einem Winkel von nicht grösser als 50° zur Raddrehachse verlaufen.

5. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftschlauch (31) auf einen höheren Druck aufgepumpt ist als der Luftreifen.

6. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftschlauch (31) auf einen Druck zwischen 2,8 und 5,6 kg/cm2 aufgepumpt ist.

7. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringglied (32) im Radialquerschnitt eine konkav gekrümmte Radialinnenfläche (34) aufweist.