DE1103164B

DE1103164B - Steep shoulder rim for vehicle wheels with pneumatic tires

Info

Publication number: DE1103164B
Application number: DEF18538A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Buss
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1955-08-27
Filing date: 1955-09-29
Publication date: 1961-03-23

Description

Steilschulterfelge für luftbereifte Fahrzeugräder Die Erfindung bezieht sich auf eine Steilschulterfelge für luftbereifte Fahrzeugräder mit an der Außenseite der Wulstsitze anschließendem niedrigem Felgenhorn. Im Fahrzeugbau unterscheidet man die bekannten Felgenbauarten: Flachbettfelgen und Tiefbettfelgen.Steep shoulder rim for vehicle wheels with pneumatic tires The invention relates on a steep shoulder rim for vehicle wheels with pneumatic tires on the outside the bead seats adjoining low rim flange. Differentiates in vehicle construction the well-known types of rims: flat base rims and drop base rims.

Flachbettfelgen sind gekennzeichnet durch einen zylindrischen Mantel als Mittelteil, an dem sich seitlich eine zylindrische oder schwach geneigte Schulter sowie ein relativ hohes Felgenhorn anschließen. Zur Montage und Demontage von Reifen mit Drahtseileinlagen muß die Flachbettfelge grundsätzlich geteilt werden.Flat bed rims are characterized by a cylindrical shell as a central part, on which there is a cylindrical or slightly inclined shoulder on the side as well as a relatively high rim flange. For the assembly and disassembly of tires With wire rope inserts, the flat base rim must always be divided.

Tiefbettfolgen zeichnen sich aus durch ein Profil, das in seinem Mittelteil eine U-förmige Vertiefung aufweist. Diese Vertiefung gestattet die Montage des Reifens auch bei ungeteilter Felge dadurch, daß der Reifenfuß sich einseitig in diese Vertiefung hereinziehen und auf der gegenüberliegenden Seite sich über das Horn schieben läßt. Diese Art der Montage bedingt ein ovales Verformen des Reifens, insbesondere der Reifenfüße, und demzufolge eine dehnbare Konstruktion der Reifenfüße.Deep bed sequences are characterized by a profile that is in its middle part has a U-shaped recess. This recess allows the tire to be fitted even with an undivided rim, in that the tire foot extends into this recess on one side pull in and slide over the horn on the opposite side. This type of assembly requires an oval deformation of the tire, especially the Tire feet, and consequently a stretchable construction of the tire feet.

Eine erst in letzter Zeit bekanntgewordene Bauart der ungeteilten Tiefbettfelge besitzt gegenüber den bisher üblichen Profilen eine Schulter mit ausgeprägt steiler Neigung von etwa 15° und ein niedriges Felgenhorn. Diese Bauart, die sogenannte Steilschulterfelge, bezweckt eine gleitfeste Verspannung der Reifenfüße. Je nach Reifenabmessung, Tragfähigkeit und Luftdruck wird das optimale Maß der Verspannung durch die Neigung und Abmessung der Schultern bestimmt und ist nach oben begrenzt durch das niedrige Horn. Das bedingt eine entsprechend kräftige Bauart der Reifenfüße, wodurch deren Verformbarkeit beschränkt wird. Reifen für große Belastung mit steiler Seitenwand und steifem Reifenfuß können nur mit großer Anstrengung auf eine Steilschulterfelge mit Tiefbett montiert werden. Aus diesem Grunde sind mechanische Montagegeräte entwickelt worden, die jedoch im allgemeinen ortsgebunden sind und verhältnismäßig hohe Anschaffungskosten erfordern.A design of the undivided one that has only recently become known Compared to the previously usual profiles, drop center rim has a shoulder with a pronounced shape steep slope of about 15 ° and a low rim flange. This type of construction, the so-called Steep shoulder rim, aims a non-slip tensioning of the tire feet. Depending on Tire size, load capacity and air pressure will be the optimal level of tension determined by the inclination and dimension of the shoulders and is limited upwards through the low horn. This requires a correspondingly strong design of the tire feet, whereby their deformability is limited. Tire for heavy loads with steep Sidewall and stiff tire foot can only with great effort on a steep shoulder rim can be mounted with a low bed. For this reason, mechanical assembly devices have been developed which, however, are generally tied to a specific location and have a relatively high acquisition cost require.

Ein weiterer Nachteil derartiger Steilschulter-Tiefbettfelgen besteht darin, daß der Reifenfuß bei niedrigem oder fehlendem Luftdruck in gleicher Weise wie bei der Montage und Demontage in das Tiefbett abgleiten kann, so daß er seinen Halt verliert und in ungünstigen Fällen sogar über das Horn abspringen kann.There is another disadvantage of such steep shoulder drop center rims in that the tire foot in the same way when the air pressure is low or absent as during assembly and disassembly can slide into the low bed, so that it is his Loses grip and in unfavorable cases can even jump over the horn.

Als Nachteil der ungeteilten Steilschulterfelge gilt weiterhin, daß das Tiefbett verhältnismäßig viel Raum zwischen Reifen und Bremstrommel in Anspruch ; nimmt.Another disadvantage of the undivided steep shoulder rim is that the drop center takes up a relatively large amount of space between the tire and the brake drum ; takes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der einteiligen Steilschulterfelge mit den Vorteilen der zerlegbaren Felge zu vereinigen, wobei gleichzeitig die Nachteile beider Systeme weitgehend eliminiert werden.The invention is based on the advantages of the one-piece To unite steep shoulder rim with the advantages of the demountable rim, whereby at the same time the disadvantages of both systems are largely eliminated.

Bei einer Steilschulterfelge für luftbereifte Fahrzeugräder mit an die Außenseite der Wulstsitze anschließendem niedrigen Felgenhorn werden erfindungsgemäß ein im Querschnitt flaches, unmittelbar an die Wulstsitze anschließendes zylindrischesFelgenbett und ein abnehmbarer, durch einen geschlitzten Verschlußring gesicherter Seitenring verwendet. Die Erfindung besteht daher in der Kombination zweier an sich bekannter Merkmale. Die unter Schutz gestellte Kombination der je für sich bekannten Merkmale ergibt wesentliche Vorteile.With a steep shoulder rim for vehicle wheels with pneumatic tires the outside of the bead seats adjoining low rim flange are according to the invention a cylindrical rim bed with a flat cross-section and directly adjoining the bead seats and a removable side ring secured by a split locking ring used. The invention therefore consists in the combination of two known per se Characteristics. The combination of features that are known per se that are under protection results in significant advantages.

Die Montage des Reifens auf der Felge ist auch bei sehr steifem Reifenfuß oder steifer Reifenwand sehr leicht durchzuführen. Da die Montage ohne Verformen des Reifenfußes und ohne hohe örtliche Beanspruchungen möglich ist, können Reifenfüße bis zu den schwersten Profilen verwendet werden. Die Zahl der Drahtkerne sowie deren Form und Größe ist nicht beschränkt. Unter Beibehaltung der üblichen Radnormen kann für das Unterbringen der Bremstrommel ein beträchtlicher Raum gewonnen werden. Hierdurch lassen sich größere Bremsen unterhalb der Felge einbauen, oder es läßt sich ein wesentlich vergrößerter Luftspalt zur Kühlung verwirklichen.The assembly of the tire on the rim is also possible with a very stiff tire base or stiff tire wall very easy to carry out. Because the assembly without deformation of the tire foot and without high local stresses is possible, tire feet can be used up to the heaviest profiles. The number of wire cores as well as their The shape and size are not limited. While maintaining the usual wheel standards can considerable space can be gained for accommodating the brake drum. Through this larger brakes can be installed below the rim, or it can be inserted Realize a significantly larger air gap for cooling.

In Weiterbildung der Kombination nach der Erfindung ist der abnehmbare Seitenring als einteiliger Felgenhorn-Steilschulterring ausgebildet. Vorteilhaft kann der Außendurchmesser des Steilschulterteils der Felge am Übergang zum Felgenhorn etwas größer sein als der Innendurchmesser des entsprechenden Reifen- Fußes vor der Montage. Bei Verwendung der Felge für schlauchlose Reifen liegt zweckmäßig zwischen dem Felgenring, dem Seitenring und dem Verschlußring ein Dichtungsring. Der Seitenring kann erfindungsgemäß eine Eindrehung aufweisen, mit der er sich auf dem Verschlußring unmittelbar abstützt.In a further development of the combination according to the invention, the is removable Side ring designed as a one-piece rim flange steep shoulder ring. Advantageous can be the outer diameter of the steep shoulder part of the rim at the transition to the rim flange be slightly larger than the inner diameter of the corresponding tire Foot before assembly. When using the rim for tubeless tires it is advisable a sealing ring between the rim ring, the side ring and the locking ring. According to the invention, the side ring can have a recess with which it opens directly supported by the locking ring.

Diese im Zusammenhang mit der Weiterbildung der Felge nach der Erfindung geschilderten Merkmale sind zum Teil für sich bekannt. Sie ergeben aber bei gemeinsamer Anwendung mit der Kombination nach der Erfindung besondere Vorteile.This in connection with the development of the rim according to the invention Some of the features described are known per se. But they result in joint Use with the combination according to the invention has particular advantages.

Die Erfindung ist an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on the exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail.

Es sind dargestellt in Fig. 1 bis 4 je ein (Querschnitt durch vier verschiedene Ausführungsformen von Felgenprofilen nach der Erfindung.There are shown in Fig. 1 to 4 each one (cross-section through four different embodiments of rim profiles according to the invention.

In Fig.l ist mit 1 ein im Umfang geschlossener Felgenring bezeichnet. An das flache Bett des Felgenringes 1 schließt sich auf der einen Seite die beispielsweise um 15° geneigte steile Schulter 4 an, die in einem niedrigen Horn 5 endigt. Auf der andern Seite kann auf den Felgenring 1 ein geschlossener Seitenring 2 aufgeschoben werden. Der Seitenring 2 weist ebenfalls eine steile Schulter 4 und ein niedriges Horn 5 auf. Ein geschlitzter Verschlußring 3 kann in eine Nut 6 des Felgenringes 1 zur Sicherung des Seitenringes 2 eingelegt werden.In Fig.l, 1 denotes a rim ring that is closed in the circumference. The flat bed of the rim ring 1 closes on one side, for example steep shoulder 4 inclined by 15 °, which ends in a low horn 5. on on the other side, a closed side ring 2 can be pushed onto the rim ring 1 will. The side ring 2 also has a steep shoulder 4 and a low one Horn 5 on. A slotted locking ring 3 can be inserted into a groove 6 of the rim ring 1 to secure the side ring 2 are inserted.

Das niedrige Horn 5 hat in erster Linie die Aufgabe, die verspannende Aufweitung des Reifenfußes auf den Steilschultern zu begrenzen und eine gewisse Zentrierung des Reifenfußes auf Höhen- und Seitenschlag zu ermöglichen, während die radialen und seitlichen Kräfte des Reifenfußes, verursacht durch den Luftdruck, die Belastung und das Kurvenfahren, von der steilen Schulter 4 weitgehend aufgenommen werden.The low horn 5 primarily has the task of tensioning To limit expansion of the tire foot on the steep shoulders and a certain amount To allow centering of the tire foot on vertical and lateral runout while the radial and lateral forces of the tire foot, caused by the air pressure, the load and cornering, largely absorbed by the steep shoulder 4 will.

Durch eine unterbrochene Linie ist das Profil 9 einer entsprechenden, bekannten Tiefbettfelge angedeutet. Fig.2 zeigt eine zweite Ausführungsform, wobei dieselbe Felge bei Verwendung von schlauchlosen Reifen mit einem Dichtungsring 10 zwischen dem Felgenring 1 und dem Seitenring 2 versehen ist. Der Dichtungsring 10 aus elastischem Material ist mit einem V erschlußring 11 in einer Ringnut 12 des Felgenringes 1 eingelegt. Der Dichtungsring 10 weist beispielsweise Kreisprofil im entlasteten Zustand auf. Um nicht den vollen Seitendruck des aufgepumpten Reifens über den Dichtungsring 10 auffangen zu müssen, weist der Seitenring 2 eine Eindrehung 13 auf, auf der sich der Seitenring 2 gegenüber dem Verschlußring 11 unmittelbar abstützt.The profile 9 of a corresponding, known drop center rim indicated. Fig.2 shows a second embodiment, wherein the same rim when using tubeless tires with a sealing ring 10 is provided between the rim ring 1 and the side ring 2. The sealing ring 10 made of elastic material is with a V locking ring 11 in an annular groove 12 of the Rim ring 1 inserted. The sealing ring 10 has a circular profile, for example in the unloaded state. To avoid the full side pressure of the inflated tire To have to catch on the sealing ring 10, the side ring 2 has a recess 13, on which the side ring 2 opposite the locking ring 11 is directly supports.

Fig.3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Felge mit veränderter Profilierung des Verschlußringes 14. Auch diese Ausführung weist bei Verwendung dieser Felge für schlauchlose Reifen einen unterVorspannung stehenden Dichtungsring 10 auf. Der Verschlußring 14 weist eine schräge Flanke 15 auf, damit die axial gerichteten Seitenkräfte des Reifens sich nicht über den Dichtungsring 10, sondern über den Verschlußring 14 in den Felgenring 1 geleitet werden.3 shows a third embodiment of the rim with a modified one Profiling of the locking ring 14. This version also shows when used this rim for tubeless tires has a pretensioned sealing ring 10 on. The locking ring 14 has an inclined flank 15 so that the axially directed Lateral forces of the tire are not on the sealing ring 10, but on the Lock ring 14 are passed into the rim ring 1.

Fig. 3 zeigt auch ein Beispiel für die Unterbringung eines Füllventils 16, das zwischen dem Felgenring 1 und dem Seitenring 2 in den Innenraum des Reifens einmündet. Diese Anordnung setzt voraus, daß die Schulter 4 des Seitenringes 2 mindestens so breit ist wie der Reifenfuß. Der Felgenfuß 7 weist eine Aussparung 17 auf, der Seitenring 2 dagegen eine zur Felgenprofilmitte hin offene Aussparung 18.Fig. 3 also shows an example of the placement of a filling valve 16, which is between the rim ring 1 and the side ring 2 in the interior of the tire joins. This arrangement assumes that the shoulder 4 of the side ring 2 at least is as wide as the base of the tire. The rim foot 7 has a recess 17 which Side ring 2, on the other hand, has a recess 18 which is open towards the center of the rim profile.

Um das Aufschieben des Reifens noch zu erleichtern, kann der Durchmesser des zylindrischen Mittelteiles l an der mit 19 bezeichneten Stelle sickenartig abgesetzt werden.To make it easier to slide the tire on, the diameter of the cylindrical middle part l at the point designated by 19 deposed in the manner of a bead will.

Fig. 4 zeigt ein besonderes Beispiel einer Reifenfußverspannung im Schnitt. Der feste Sitz des Reifenfußes sowie seine Verspannung auf der ganzen Sohlenbreite wird dadurch erreicht, daß der Schulterwinkel 25 der Felge etwas kleiner gewählt wird als der Schulterwinkel24 des Reifens. Die innenliegende Reifenfußspitze (Flanke) wird damit um ein Maß 22 auf den Felgendurchmesser 23 aufgeweitet und vorgespannt.Fig. 4 shows a particular example of a tire foot bracing in section. The firm fit of the tire foot and its bracing over the entire width of the sole is achieved in that the shoulder angle 25 of the rim is chosen to be somewhat smaller than the shoulder angle 24 of the tire. The inner tip of the tire foot (flank) is thus widened by a measure 22 to the rim diameter 23 and pretensioned.

Infolge Wegfalls des Tiefbettes 9 verliert die Felge einen Teil ihrer Gestaltfestigkeit. Es ist deshalb erforderlich, die Felge auf der der Fußseite gegenüberliegenden Seite zu verstärken. Dies kann durch Vergrößern der Wandstärke oder durch Umbördeln des Hornes 5 erreicht werden.As a result of the omission of the deep bed 9, the rim loses part of it Shape strength. It is therefore necessary to place the rim on the opposite side of the foot Reinforce side. This can be done by increasing the wall thickness or by flanging of the horn 5 can be achieved.

Die Möglichkeit, auf derselben Felge nicht nur relativ weiche Reifen mit niedriger Tragfähigkeit zu montieren, sondern auch Reifen mit besonders steifer Wand für höhere Belastung, kann bei begrenzten Platzverhältnissen in der Wagenbreite von wirtschaftlich großer Bedeutung sein.The possibility of not only having relatively soft tires on the same rim to mount with low load capacity, but also tires with particularly stiff Wall for higher loads, can with limited space in the car width be of great economic importance.

Eine straffere Verspannung ergibt eine bessere Abdichtung bei schlauchlosen Reifen und verhindert zum Beispiel Anscheuerungen am Reifenfuß und auf der Felge. Zugleich gibt eine zweckmäßige Verspannung des Reifens auf der Felge dem kombinierten Gebilde Reifen mit Drahtseil plus Felge eine erhöhte Gestaltfestigkeit. Ein weiterer Vorteil besteht in der Formfreiheit der Felgenschultern sowie in der Gestaltungsfreiheit für den Verschluß der Felge.Tighter bracing results in better sealing for tubeless ones Tires and prevents, for example, chafing on the tire foot and on the rim. At the same time, an appropriate bracing of the tire on the rim gives the combined Formed tires with wire rope plus rim have an increased structural strength. Another The advantage is the freedom of shape of the rim shoulders and the freedom of design for locking the rim.

Derselbe Seitenring kann für verschieden breite Felgen verwendet werden. Es ist ferner auch möglich, Felgen gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei abnehmbaren Seitenringen herzustellen.The same side ring can be used for rims of different widths. It is also possible to have rims according to the present invention with two detachable Manufacture side rings.

Bei Speichenrädern mit der Felge nach der Erfindung wird der Innendurchmesser des Felgenfußes 7 kleiner gewählt als der Innendurchmesser 8 einer entsprechenden ungeteilten Steilschulterfelge mit Tiefbett 9. Damit entsteht ein relativ hoher Felgenfuß. Der radiale Abstand zwischen der Felgenfußauflage, d. h. dem Radstern und der Steilschulter des Reifens, wird sehr groß, und es ist aus diesem Grunde möglich, große, auch bei groben Fabrikationstoleranzen einwandfrei wirkende Verschluß- und Dichtungsorgane zwischen dem Reifen und dem Radstern einzubauen. Dabei wird ein verhältnismäßig großer Raum für den Einbau einer Bremstrommel geschaffen bzw. eine Bremstrommel von bisher üblichen Abmessungen wird besser belüftet und gekühlt.In the case of spoked wheels with the rim according to the invention, the inner diameter of the rim foot 7 selected to be smaller than the inner diameter 8 of a corresponding one undivided steep shoulder rim with drop center 9. This creates a relatively high Rim base. The radial distance between the rim foot pad, i.e. H. the wheel star and the steep shoulder of the tire becomes very large, and it is for this reason possible, large locking devices that work perfectly even with large manufacturing tolerances and to install sealing members between the tire and the wheel spider. It will a relatively large space for the installation of a brake drum is created or a brake drum of the usual dimensions is better ventilated and cooled.

Verzichtet man auf normale Bremstrommelbemessungen, so bietet sich bei Felgen gemäß der Erfindung entweder die Möglichkeit der Unterbringung von großen Bremstrommeln oder auch des Unterbaues von nach der Radaußenseite abnehmbaren Bremstrommeln.If normal brake drum measurements are not used, it is a good idea with rims according to the invention either the possibility of accommodating large Brake drums or the substructure of brake drums that can be removed from the outside of the wheel.

Der Raumgewinn unterhalb des zylindrischen Felgenteils und der Brernstromm:elaußenseite erlaubt die Verwendung von so großen Wandstärken für die Felge, daß beispielsweise Leichtmetall für deren Herstellung verwendet werden kann.The gain in space below the cylindrical rim part and the Brernstromm: el outside allows the use of such great wall thicknesses for the rim that, for example Light metal can be used for their manufacture.

Der Anspruch 1 schützt ausschließlich die Gesamtkombination der in ihm enthaltenen Merkmale.Claim 1 only protects the overall combination of in features contained in it.

Für die Gegenstände der Ansprüche 2, 4 und 5 wird nur Schutz im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Hauptanspruchs begehrt.For the subjects of claims 2, 4 and 5 only protection is given in connection coveted with the subject matter of the main claim.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Steep shoulder rim for vehicle wheels with pneumatic tires with a low rim flange adjoining the outside of the bead seats, characterized by a cylindrical rim base (1) with a flat cross-section directly adjoining the bead seats (4) and a removable, secured by a slotted locking ring (3) Side ring (2).

2. Rim according to claim 1, characterized in that the removable side ring (2) designed as a one-piece rim flange steep shoulder ring is.

3. Rim according to claims 1 and 2, characterized in that the outer diameter of the steep shoulder part of the rim at the transition to the rim flange is slightly larger than the inside diameter of the corresponding tire foot before assembly.

4. Rim according to claims 1 to 3 for tubeless tires, characterized in that a sealing ring (10) is located between the rim ring (1), the side ring (2) and the locking ring (11 and 14).

5. Rim according to claims 1 to 4, characterized in that the side ring (2) has a recess (13) with which it is supported directly on the locking ring (11). References considered: British Patent No. 725,767; Australian Patent No. 159851.