DE102011107204B4

DE102011107204B4 - Kraftfahrzeugrad mit Notlaufeigenschaft

Info

Publication number: DE102011107204B4
Application number: DE201110107204
Authority: DE
Inventors: Andreas Geelink; Andreas Fersch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2014-04-03
Anticipated expiration: 2031-07-14
Also published as: DE102011107204A1

Abstract

Kraftfahrzeugrad (10) mit Notlaufeigenschaft, umfassend – eine Felge (12); – einen auf der Felge (12) aufgezogenen Reifen (14), sowie – ein auf einem Felgenbett (22) der Felge (12) angeordneter Notlaufring (24), der im Falle eines Druckverlustes in Kontakt mit dem Reifen (14) tritt, wobei der Notlaufring (24) ein hartes Kernmaterial (26) und ein verformbares, das Kernmaterial (26) umgebendes Hüllenmaterial (28) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllenmaterial (28) plastisch verformbar ist so dass im Falle eines Druckverlustes durch das Kraftfahrzeuggewicht das Felgenbett (22) der Felge (12) zumindest teilweise mit dem Hüllenmaterial (28) ausgefüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugrad mit Notlaufeigenschaften gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Kraftfahrzeugräder mit Notlaufeigenschaften bestehen üblicherweise aus einem elastischem, formstabilem Gummi- oder kautschukartigen Notlaufring, der im Innern eines handelsüblichen Reifens eingelegt wird. Tritt eine Beschädigung des Reifens auf, so dass die Luft aus dem Reifen entweicht, verhindert der Notlaufring eine vollständige Deflation des Rades. Hierdurch kann das Fahrzeug nach Eintreten eines Reifenschadens unter Beibehaltung einer eingeschränkten Manövrierfähigkeit noch eine gewisse Strecke gefahren werden, ohne dass es zu einer erheblichen Verschlechterung des Fahrverhaltens oder einer Beschädigung des Fahrzeugs oder der Reifenfelge kommt.
Derartige Notlaufräder sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die gattungsgemäße EP 0 796 747 B1 verwiesen.
Die bekannten Kraftfahrzeugräder mit Notlaufeigenschaften weisen den Nachteil auf, dass bei zügigen Beschleunigungsereignissen und/oder Kurvenfahrten unter Umständen ein Lösen des Reifenwulstes aus der Felge auftreten kann.
Ein gattungsgemäßes, sämtliche Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 aufweisendes Kraftfahrzeugrad mit Notlaufeigenschaften, ist aus der DE 43 03 922 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Kraftfahrzeugrad mit Notlaufeigenschaft gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass die Gefahr eines Lösens des Reifenwulstes aus der Felge minimiert ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
In bekannter Art und Weise umfasst das Kraftfahrzeugrad mit Notlaufeigenschaft eine Felge sowie einen auf der Felge aufgezogenen Reifen. Zudem ist auf dem Felgenbett der Felge ein Notlaufring derart angeordnet, dass im Falle eines Druckverlustes des Reifens der Notlaufring in Kontakt mit den Reifen tritt. Hierbei umfasst der Notlaufring ein hartes Kernmaterial und ein verformbares, das Kernmaterial umgebendes Hüllenmaterial.
Erfindungsgemäß ist das Hüllenmaterial plastisch verformbar und derart dimensioniert, dass im Falle eines entsprechend großen Druckverlustes das Hüllenmaterial durch das Kraftfahrzeuggewicht sich derart plastisch verformt, dass das Felgenbett der Felge zumindest teilweise mit dem Hüllenmaterial ausgefüllt ist. Dies hat den Effekt, dass bei einer Deflation des Reifens und der anschließenden plastischen Verformung des Hüllenmaterials der Reifenwulst durch das plastisch verformte Hüllenmaterial gegen das Felgenhorn und den Hump der Felge gepresst wird. Somit ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass auch bei zügigen Beschleunigungsereignissen und/oder Kurvenfahrten durch das plastisch verformte Material eine verbesserte Seitenführung des Reifenwulstes sichergestellt ist, so dass der Reifenwulst daran gehindert wird, aus der Felge ”zu springen”.
Um im Notfallbetrieb die Abrollreibung zu minimieren, ist das Hüllenmaterial derart ausgebildet und dimensioniert, dass im Notfallbetrieb zwischen dem plastisch verformten Hüllenmaterial und dem Reifen ein freies Volumen verbleibt.
Vorzugsweise steht das Kernmaterial in unmittelbarem Kontakt mit dem Felgenbett und ist vom Hüllenmaterial U-förmig umfasst. Diese Ausgestaltung erweist sich als vorteilhaft, da damit die durch die erhöhte Walkarbeit erzeugte Wärme an die Felge direkt weiter gegeben wird. Es wird zudem eine verbesserte Querkraft-Übertragung erzeugt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Notlaufring in Umfangsrichtung betrachtet geteilt ausgebildet. Durch die geteilte Ausbildung ist eine vereinfachte Montage des Notlaufrings auf die Felge ermöglicht.
Vorzugsweise umfasst hierbei der geteilte Notlaufring eine Spannvorrichtung. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass nach Aufziehen des Notlaufrings ein fester Sitz des Notlaufringes auf der Felge gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kernmaterial als ein gummielastisches Material höherer Härte und das Hüllenmaterial als ein gummielastisches Material höherer Verformbarkeit ausgebildet. Diese Ausbildung erweist sich als vorteilhaft, da der härtere Kern die Tragkraft bringt und die weichere Hülle mit der Deformierbarkeit die seitliche Stützfunktion zum Hump ausführt.
Ein weiterer Vorteil des weichen Hüllenmaterials ist, dass hierdurch die Montierbarkeit des Reifens im unbelasteten Zustand nicht eingeschränkt ist, da im unbelasteten Zustand der Hump-Bereich für Montagewerkzeuge des Reifens auf der Felge freibleibt und nur im Notfallbetrieb dieser Bereich durch das deformierte Hüllenmaterial ausgefüllt ist.
Vorzugsweise bilden das Kernmaterial und das Hüllenmaterial ein in einem Arbeitsgang gemeinsam extrudiertes Bauteil. Hierdurch ist eine einfache und kostengünstige Herstellung gewährleistet. Zusätzlich bietet diese Herstellung den Vorteil der direkten Längs- und Querkraftübertragung im Notfallbetrieb.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
In der Zeichnung bedeutet:
1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugrads mit Notlaufeigenschaft, und
2 der Reifen aus 1, wobei der Reifen nunmehr luftdrucklos ist.
1 zeigt ein insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnetes Kraftfahrzeugrad.
In bekannter Art und Weise umfasst das Kraftfahrzeugrad 10 eine Felge 12 sowie einen Reifen 14. Der Reifen 14 ist über seinen Reifenwulst 16 zwischen Felgenhorn 18 und Hump 20 der Felge 12 gehalten.
Zudem ist auf dem Felgenbett 22 der Felge 12 ein insgesamt mit der Bezugsziffer 24 bezeichneter Notlaufring angeordnet.
Der Notlaufring 24 umfasst ein inneres Kernmaterial 26 sowie ein äußeres, das Kernmaterial 26 U-förmig umfassendes, plastisch verformbares Hüllenmaterial 28.
1 zeigt zudem einen Freiraum 30 für die üblichen Reifen-Montagewerkzeuge zwischen Felgenhorn/Hump 18, 20 und Notlaufring 24.
2 zeigt das Kraftfahrzeugrad 10 unter ”Notlaufeigenschaft.” Wie 2 zu entnehmen ist, steht der Notlaufring 24 dabei in Kontakt mit dem Reifen 14. Das durch das Fahrzeuggewicht plastisch verformte Hüllenmaterial 28 drückt den Reifenwulst 16 des Reifens 14 seitlich gegen das Felgenhorn 18 und Hump 20 der Felge 12.
In vorteilhafter Weise ist somit durch das plastisch verformte Hüllenmaterial 28 ein ”Herausspringen” des Reifenwulstes 16 aus der Felge 12 erschwert.
Wie 2 weiter zu entnehmen ist, verbleibt dabei in vorteilhafter Weise zwischen Hüllenmaterial 28 und Reifen 14 ein freies Volumen 32. D. h. das Hüllenmaterial 28 füllt im Notfallbetrieb das gesamte Volumen zwischen Felge 12 und Reifen 14 nicht vollständig aus. Dies hat den Effekt, dass die Abrollreibung deutlich reduziert ist.
Bezugszeichenliste

10: Kraftfahrzeugrad
12: Felge
14: Reifen
16: Reifenwulst
18: Felgenhorn
20: Hump der Felge
22: Felgenbett
24: Notlaufring
26: Kernmaterial
28: Hüllenmaterial
30: Freiraum
32: freies Volumen

Claims

Kraftfahrzeugrad (10) mit Notlaufeigenschaft, umfassend – eine Felge (12); – einen auf der Felge (12) aufgezogenen Reifen (14), sowie – ein auf einem Felgenbett (22) der Felge (12) angeordneter Notlaufring (24), der im Falle eines Druckverlustes in Kontakt mit dem Reifen (14) tritt, wobei der Notlaufring (24) ein hartes Kernmaterial (26) und ein verformbares, das Kernmaterial (26) umgebendes Hüllenmaterial (28) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllenmaterial (28) plastisch verformbar ist so dass im Falle eines Druckverlustes durch das Kraftfahrzeuggewicht das Felgenbett (22) der Felge (12) zumindest teilweise mit dem Hüllenmaterial (28) ausgefüllt ist.
Kraftfahrzeugrad nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Notfallbetrieb zwischen dem plastisch verformten Hüllenmaterial (28) und dem Reifen (14) ein freies Volumen (32) verbleibt.
Kraftfahrzeugrad nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial (26) in unmittelbaren Kontakt mit dem Felgenbett (22) steht und vom Hüllenmaterial (28) U-förmig umfasst ist.
Kraftfahrzeugrad nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial (26) und das Hüllenmaterial (28) in Umfangsrichtung betrachtet geteilt ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugrad nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das geteilte Kern- (26) und Hüllmaterial (28) eine Spannvorrichtung umfasst.
Kraftfahrzeugrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial (26) und das Hüllenmaterial (28) ein in einem Arbeitsgang gemeinsam extrudiertes Bauteil bilden.