-
Fedemdes Rad Die Erfindung bezieht sich auf ein federndes Rad, insbesondere
für Fahrzeuge, mit einem einzigen, zwischen Felge und Nabe angeordneten, aus Gummi
od. dgl. elastischem Werkstoff bestehenden Ring größerer axialer Länge als radialer
Breite.
-
Es sind federnde Räder bekannt, bei denen die Ringfederung aus zwei
oder mehreren, paarweise symmetrisch zur Radmittelebene angeordneten, stumpfkegelig
geformten Gummiringen besteht, die mit ihren Enden entweder unmittelbar an der Felge
oder der Radnabe oder an Zwischenscheiben anvulkanisiert sind. Derartige Ringfederungen
haben vor allem den Vorteil, daß sie eine weiche Radfederung ergeben und sowohl
in radialer als auch axialer Richtung auftretende Stoßbeanspruchungen gut aufzunehmen
vermögen.
-
Es sind auch federnde Räder für Fahrzeuge bekannt, die nur mit einem
einzigen, zwischen Felge und Nabe angeordneten, aus Gummi od. dgl. elastischem Werkstoff
bestehenden Ring größerer axialer Länge als radialer Breite versehen sind. Der Gummiring
weist dabei eine zylindrische Form auf. Außer ihm sind zwischen Felge und Nabe jeweils
besondere Seitenführungsmittel vorhanden, die entweder aus ineinandergreifenden
und lediglich in radialer Richtung gegeneinander beweglichen Gleitführungsseheiben
oder bei einer anderen bekannten Ausführungsform aus einem in Gummi eingebetteten
Spiralfederring bestehen, der eine Art Gelenkverbindung zwischen Felge und Nabe
bildet. In beiden Fällen verhindern die Seitenführungsmittel ein seitliches Auswandern
der Felge gegenüber der Radnabe, so daß hier die beim praktischen Fahrbetrieb auftretenden
Seitenkräfte nicht elastisch abgefangen werden können.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein federndes Rad der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem eine hinreichend gute Federung nicht nur in radialer und
tangentialer, sondern auch in axialer Richtung erzielt wird.
-
Die Erfindung besteht darin, daß ausschließlich der in an sich bekannter
Weise stumpfkegelig geformte Gummiring die Führung der Felge übernimmt. Wie zahlreiche
Untersuchungen ergeben haben, werden die erflndungsgemäß ausgebildeten Kraftfahrzeugräder
den im praktischen Fahrbetrieb auftretenden Anforderungen in vollem Umfang gerecht.
So wurde festgestellt, daß solche Fahrzeugräder nicht nur eine angenehme, weiche
Federung ergeben, sondern auch - entgegen den Erwartungen - eine ausreichende
Seitenstabilität des Rades gewährleisten.
-
Der einzig vorhandene, stumpfkegehg ausgebildete Gummiring ist vorteilhaft
so angeordnet, daß seine beiden Enden zu beiden Seiten der Radmittelebene liegen
und letztere gegenüber der durch den Gummiring verlaufenden Mittelebene nach innen
versetzt ist. Auf diese Weise sind außer einem überaus einfachen Aufbau des Federungskörpers
besonders gute Federungseigenschaften des Fahrzeugrades erzielbar.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Das erfindungsgemäß gestaltete Fahrzeugrad ist in Fig. 1 im Schnitt durch
die Achse, in den Fig. 2 und 3 in einem der Fig. 1 entsprechenden
Schnitt wiedergegeben, jedoch bei radial bzw. axial beanspruchtem Rad.
-
Das Fahrzeugrad ist mit einer Felge 10 versehen, die aus einem
Felgenbett 11, einem damit fest verbundenen Felgenflansch lla und einem lösbar
befestigten Felgenfiansch 12 besteht. An dem Felgenbett 11 ist ein nach innen
vorspringender Ringfiansch 13 vorgesehen, an den ein stumpfkegehger Gummiring
20 anvulkanisiert ist, der eine größere axiale Länge als radiale Breite aufweist.
An seinem anderen, im Durchmesser kleineren Ende ist der Gummiring 20 an einem radial
nach außen vorspringenden Flansch 16 einer Radschüssel 14 anvulkanisiert,
die ihrerseits über einen nach innen abgewinkelten Flansch 15 mit einer Radnabe
19 verbunden ist. Der Flansch 15 ist mit Bohrungen 17 versehen,
durch die in der Nabe 19 zu verschraubende Befestigungsbolzen 18 hindurchgreifen.
Die
Felge 10 ist mit der Nabe 19 allein über den Gummiring 20 federnd
verbunden, der an den -sich schräg gegenüberliegenden Flanschen 13 und 1L6
- ann vulkanisiert oder in anderer Weise befestigt ist. Der Ring 20 kann
auch aus einem anderen elastischen Werkstoff bestehen, der die für die vorliegenden
Zwecke erforderliche Festigkeit aufweist. Letztere ist für den Verformungswiderstand
und die für den Fahrbetrieb gewünschte Federung maßgebend.
-
Der an der Felge 10 vorgesehene Befestigungsflansch
13 ist mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Flanschteil
13 a versehen, der fest an der Innenwand des Felgenbettes 11 anliegt
und mit letzterem durch Schraubbolzen 21 verbunden ist. An den zur unmittelbaren
Befestigung des Gummiringes dienenden Stegteil 13 b des Flanschringes
13 schließt sich ein nach außen gerichteter Flanschrand 13
c an. Die übergänge 13 d zwischen den Flanschteilen 13
a, 13 b
und 13 c sind abgerundet. Dadurch ergibt sich eine größere
Befestigungsfläche für die hier anzuvulkanisierenden Enden des Gummiringes 20, mithin
eine bessere Befestigungsmöglichkeit für den Ring. In der gleichen Weise ist auch
der an der Radschüssel 14 vorgesehene, nach außen vorspringende Flansch
16
an seinen Rändern 16 a und 16 b abgerundet.
-
Die strichpunktiert in Fig. 1 eingezeichnete Linie CW gibt
die Mittelebene des Rades wieder, während die ebenfalls strichpunktiert eingezeichnete
Linie CS die durch den Gummiring 20 verlaufende Mttelebene darstellt. Letztere liegt
im unbelasteten Zustand des Rades gegenüber der Radmittelebene seitlich nach außen
versetzt. Dadurch wird eine übermäßige Scherbeansprachung des Gummiringes 20 verhindert,
wenn die Radfelge 10 und die Radnabe 19 während des Fahrbetriebes
Relativbewegungen zueinander ausführen. Wenn das Fahrzeugrad radial belastet bzw.
beansprucht wird, so wird der Gummiring 20 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise
verformt, wobei der untere, am Angriffspunkt der Belastung liegende Ringteil 20
a eine nahezu zylindrische Gestalt, hingegen der diametral gegenüberliegende Ringteil
20 b eine steilere, konische Form annimmt. Wird hingegen das Rad einer axialen
Beanspruchung -unterworfen, die die Radnabe gegenüber der Felge 10
zu kippen
sucht, so wird der Gummiring 20 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise verformt,
derart, daß die Ringzone 20 c komprimiert und die Ringzone 20 d
gestreckt
wird. Diese vorübergehende axiale Verformung des Ringes bzw. Relativbewegung der
einzelnen Radteile ist möglich, ohne daß dabei die Stabilität des Rades verlorengeht,
da die Gleichgewichtslage bzw. der Normalzustand der Radteile durch den verfonnten
Gummiring sofort wiederhergestellt wird. Auf diese Weise ist es möglich, mit nur
einem einzigen Gummiring die Radnabe sicher gegenüber der Radfelge abzufedern, ohne
daß dadurch die Fahrsicherheit beeinträchtigt wird. Für die Gegenstände der Ansprüche
3 und 4 wird nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Anspruchs
1 Schutz begehrt.