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Tiefbettfelge für schlauchlose Reifen Die Erfindung betrifft eine
Tiefbettfelge für schlauchlose Reifen mit Schrägsitzflächen für die Reifenwülste
und einem sich an eine der Schrägflächen anschließenden zylindrischen Felgenabschnitt,
der die Schrägsitzfläche mit dem mittleren eingezogenen Bodenteil des Tiefbetts
verbindet.
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Der Erfindung liegt :die Aufgabe zugrunde, eine Tiefbettfelge für
schlauchlose Reifen so auszubilden, daß ein sicherer, d. h. luftdichter Sitz des
schlauchlosen Reifens auf der Felge auch für den Fall der Höchstbeanspruchung beim
raschen Durchfahren enger Kurven gewährleistet ist. Weiterhin soll die Tiefbettfelge
eine einfache Bauweise aufweisen, leicht herzustellen sein und ein rasches und leichtes
Aufbringen des Reifens ermöglichen.
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Die Erfindung besteht darin, @daß der zylindrische Felgenabschnitt
in axialer Richtung breiter ist als die Schrägsitzfläche, daß er sich an die äußere,
d. h. die der Mittellängsebene :des Fahrzeugs abgewandte Schrägsitzfläche anschließt
und daß sein Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser der mit ihm zusammenwirkenden
Reifenwulst ist.
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Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung
eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor.
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Fig. 1 zeigt :im radialen Schnitt einen schlauchlosen Reifen, der
auf eine Tiefbettfelge nach der Erfindung aufmontiert ist und sich in seiner normalen
Betriebsstellung befindet; Fig. 2 entspricht etwa der Darstellung nach Fig. 1, zeigt
jedoch die Verformung des Reifens und die Verlagerung der äußeren Reifenwulst, wenn
der Reifen in starkem Maße seitlichen Druckbeanspruchungen ausgesetzt wird; hierbei
wird die Reifenwulst von ihrem Wulstsitz fortgedrückt, bleibt jedoch in luftdichtem
Eingriff mit :dem Sicherheitsabschnitt, der der Wulstsitzfläche benachbart ist;
Fig. 3 zeigt, ähnlich wie Fi.g. 1, einen schlauchlosen Lastwagenreifen in radialem
Schnitt; der Reifen ist auf eine Steilschulter-Tiefbettfelge aufmontiert und befindet
sich unter normalen Betriebsbedingungen.
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Die Felge nach der Erfindung trägt einen üblichen schlauchlosen Reifen11,
,der eine Lauffläche13, Seitenwand.ungen 14 und 15 sowie Wülste 16 und 17 aufweist.
Für die nachstehende Beschreibung sei angenommen, dieser Reifen wäre auf :dem rechten
Vorderrad eines Kraftfahrzeuges montiert, so daß die Seitenwand 14 auf der Außenseite
des Kraftwagens liegt.
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Eine Felge 10 ist als Tiefbettfelge mit :einem mittleren Felgenboden
18 und mit Wulstsitzen 19 und 20 ausgebildet, die in einem Winkel von etwa 5° zur
Achse des Reifens verlaufen und in Seitenflanschen 21 und 22 enden. Die Reifenwülste
sind mit einem Winkel von etwa 8° geformt, so daß sie mit dichtem Sitz auf ihren
Wulstsitzflächen anliegen; dieser Preßsitz ist in Fig. 1 mit gestrichelten Linien
angedeutet, die nie Abmessungen der Reifenwülste begrenzen. In der Praxis ist ein
ausreichender Preßsitz erzielbar, wenn die Durchmesser der Wulstsitze etwa um 0,32
cm von dem Durchmesser ider Sitzflächen der Felge abweichen; die Zusammenpressung
der Reifenwülste ist an den Wulstspitzen am größten und beträgt hier etwa 0,45 ein.
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Der innere Wulstsitz 20 :erstreckt sich mit :gleichbleibendem Winkel
bis zu einer Warnd 23 ,des Felgenbettes 18, der äußere Wulstsitz 19 jedoch steht
mit dem Felgenboden über einen zylindrischen Abschnitt 24 in Verbindung. Dieser
Abschnitt ist in axialer Richtung verhältnismäßig breit; er wird nachstehend als
zylindrischer Felgenabschnitt oder als Sicherheitszone der Felge bezeichnet. Aus
der Zeichnung ist zu erkennen, daß - im Querschnitt gesehen - die Spitze 25 der
Wulst 16 an jener Stelle liegt, an der der Wulstsitz 19 in den zylindrischen Ansatz
24 übergeht. Diese Lage nimmt nie Wulstspitze :ein, wenn :die Wulst auf dem Wulstsitz
19 liegt und sich gegen den Flansch 21 abstützt.
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Der Felgenabschnitt 24 hat einen solchen Durchmesser, daß die Spitze
25 der Reifenwulst 16 mit erheblichem Druck auf der ganzen Breite des Siicherheitsabschnittes
fest auf diesem Abschnitt liegt. Wird ein 15-Zoll-Reifen für einen Personenwagen
verwendet, so sollte der zylindrische Felgenabschnitt etwa einen Durchmesser von
14,838 Zoll haben, so daß er einen Reifen, :dessen Reifenwulst in fertiggeformtem
Zustand an der Wulstspitze einen Durchmesser von
etwa 14,649 Zoll
hat, richtig unterstützt. Bei Einhaltung dieser Abmessungen wird die Wulstspitze
25 mit Druck gegen den zylindrischen Felgenabschnitt anliegen, und zwar mit einem
Druck, der dem Durchmesserunterschiad von etwa 0,189 Zoll entspricht. Diese Werte
haben sich bei praktischen Untersuchungen als geeignet erwiesen. Größere Anpreßdrücke
sind zulässig und können bei schwierigen Betriebsverhältnissen .erwünscht sein.
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Es wurde erwähnt, daß der Sicherheitsabschnitt bei der Felge nach
der Erfindung zylindrische Form habe; es kann aber auch ein Felgenabschnitt mit
Erfolg verwendet werden, der in geringem Maße konisch ausgebildet ist. Ein zylindrischer
Felgenabschnitt muß naturgemäß sowohl hinsichtlich seiner Winkelstellung und seiner
Abmessungen gewisse Toleranzen haben. Der Winkel ändert sich hierbei etwa innerhalb
der Toleranz von -i-- 1°. Kleinere Abweichungen in der Winkellage des Felgenabschnittes
sollen somit durch die -in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Kennzeichnung
als zylindrischer Felgenabschnitt erfaßt werden. Wird allerdings die Winkelstellung
dieses Felgenabschnittes zu .groß, so nimmt der Preßsitz zwischen der Spitze der
Reifenwulst und dem Zylinderabschnitt rasch in gefährlichem Maße -ab, sobald sich
.die Wulst auf diesem Felgenabschnitt nach innen verlagert. Eine Verlängerung der
Wulstsitze in Richtung auf den Felgenboden in einer Schräglage von 5° wäre als Sicherheitsabschnitt
unbrauchbar, denn selbst ein geringes Verstellen der Reifenwulst in Richtung vom
Seitenflansch fort wird dann zur Folge haben, daß der Reifen plötzlich Luft verliert
und zusammenbricht.
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Auch die axiale Länge des Sicherheitsabschnittes 24 ist wichtig. Zweckmäßig
ist dieser Abschnitt erheblich breiter als die von ihm zu tragende Reifenwulst.
In diesem Falle kann der Sicherheitsabschnitt in weitem Bereich eine Verlagerung
der Reifenwülste aufnehmen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
haben die Reifenwülste und ihre entsprechenden Wulstsitze eine axiale Breite von
etwa 2 Zoll. Der Felgenabschnitt 24 ist dabei 2,2 cm breit und kann sogar noch breiter
sein.
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Die durch den Felgenabschnitt 24 gebotenen Vorteile werden erkennbar,
wenn die Art und Waise näher betrachtet wird, in der er im Betrieb die Reifenwulst
16 trägt. Wird ein Kraftfahrzeug beispielsweise bei .hoher Geschwindigkeit in eine
Linkskurve geführt, so legt sich der größte Teil des Fahrzeugbewichtes auf die rechten
Außenräder. Hierbei werden außerordentlich große axiale Kräfte vor allem auf das
rechte Vorderrad des Kraftwagens ausgeübt. Diese Kräfte verformen den Reifen und
haben das Bestreben, die äußere Reifenwulst von dem zugehörigen Felgensitz herunterzudrücken.
Wenn das Kraftfahrzeug in diesem Augenblick ins Schleudern kommt ,und wenn die Fahrbahn
weich ist, so werden die Kräfte so groß, daß -die äußere Wulst 16 von ihrem Sitz
weggedrückt und auf den Sicherheitsabschnitt 24 verschoben wird, wie dies in Fig.2
veranschaulicht ist. Die Kräfte werden auf die Reifenwulst 16 unter Vermittlung
-der Seitenwand 14 übertragen. Diese übt eine Zugwirkung auf idie Reifenlvulst :aus,
so daß der Hacken26 der Wulst sich vom Wulstsitz abhebt. Die Wulst schwenkt um die
Wulstspitze25 herum, wenn sich die Wulst auf den Sicherheitsabschnitt zu verschiebt.
Die Drehung der Wulst keilt sie auf -dem Sicherheitsabschnitt fest, so daß ein zusätzlicher
Widerstand hervorgerufen wird, der ein weiteres Verschieben der Wulst verhindert
und bewirkt, daß. die Abdichtung zwischen der Wulstspitze und -dem Sicherheitsabschnitt
voll erhalten bleibt. Sicherheitsabschnitt und Reifen wirken auf diese Weise zusammen
und tragen dazu bei, in erheblichem Maße die Sicherheit des Reifens zu erhöhen.
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Die Sicherheit, die durch ,den Felgenabschnitt 24 geschaff:m wird,
wird bei einer Prüfung erkennbar, bei der die Vorderräder eines Wagens ganz nach
links eingeschlagen werden, während der Wagen sich mit hoher Geschwindigkeit über
eine weiche Fahrbahn bewegt. Dies bewirkt, daß der Wagen über die rechten Räder
kippt, so daß der rechte vordere Reifen mit seiner äußeren Reifenwulst als Ganzes
von seinem Sitz weggedrückt wird und in der in Fig.2 veranschaulichten Weise auf
den Sicherheitsabschnitt gelangt. Dennoch bleibt -die Luft im Reifen erhalten, und
am Ende dieser Schleuderfahrt ist der Reifen nach wie vor in der Lage, den Wagen
richtig zu unterstützen, so daß er mit normaler Geschwindigkeit gefahren werden
kann.
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Ist die Sicherheitszone, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel,
nur neben dem einen Wulstsitz vorgesehen, so mußdarauf geachtet werden; d,aß die
Felgen iso auf die Räder aufgebracht werden, daß der Felgenabschnitt 24 der Außenseite
des Fahrzouges zugewandt ist. Unter diesen Umständen werden die Sicherheitszonen
die äußeren Wülste auf der rechten Seite des Fahrzeugs aufnehmen, wenn der Wagen
nach rechts gedrückt wird. Sie nehmen andererseits die äußeren Reifenwülste auf
der linken Wagenseite auf, wenn der Wagen nach links bewegt wird. Es ist festgestellt
worden, daß die jeweils inneren Reifenwülste nicht von solchen Sicherheitsabschnitten
der Felge unterstützt zu werden brauchen, denn beim Schleudern des Fahrzeugs oder
wenn mit ihm die Kurven sehr scharf genommen werden, wird das Gewicht des Wagens
auf die äußeren Wülste übertragen, während die inneren Wülste eine Entlastung erfahren.
Die Erfahrung hat somit gelehrt, daß eine Felge nur mit einer Sicherheitszone versehen
zu werden braucht, vorausgesetzt jedoch, daß sorgfältig darauf geachtet wird, daß
die Reifen richtig am Wagen montiert werden. Es liegt aber innerhalb des Bereichs
der Erfindung, solche Sicherheitsabschnitte zu beiden Seiten eines jeden Wulstsitzes
der Felge anzuordnen.
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Derartige Sicherheitsabschnitte haben sich auch als sehr vorteilhaft
-bei Lastwagenfelgen erwiesen, die als Steilschulter-Tiefbettfelgen ausgebildet
sind. Eine solche Felge ist in Fig.3 veranschaulicht. Sie weist einen tiefgezogenen
Felgenboden 31 sowie Wulstsitze 32 und 33 auf, die mit der Achse des Reifens einen
Winkel von etwa 15° einschließen. Auf diesen Schrä.gschultersitzen ruhen Reifenwülste
34 und 35, die so geformt und dimensioniert sind, daß sie mit Preßsitz auf den Wulstsitzflächen
ruhen. Neben der Wulstsitzfläche 32 ist eine Sicherheitszone 36 vorgesehen, die
- im Querschnitt gesehen - eine Spitze 37 der benachbarten Reifenwulst 34 aufnimmt,
sofern die Wulst von ihrem Wulstsitz weggedrückt wird. Besonders günstige Verhältnisse
liegen vor, wenn die Spitze der Reifenwulst und die Sicherheitszone mit einem Preßsitz
zusammenwirken, der bei einem Dürohmesserunterschied von 0,2 Zoll entsteht.