DE1480903C - Fahrzeugrad mit einem Luftreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit einem Luftreifen, dessen Seitenwände derart ausgebildet sind, daß sie sich bei der Einfederung des Reifens rollbalgartig fortschreitend an festen Anlageflächen der Felge bzw. des Radkörpers anlegen, die, von der Rotationsachse des Rades aus betrachtet, zur mittleren Radumfangsebene hin ansteigen.

Es sind bereits Fahrzeugräder mit einem Luftreifen bekannt, bei denen die Seitenwände der Luftreifen mit der Einfederung an Umfangsflüchen des Felgenkörpers fortschreitend zur Anlage kommen. Diese Flächen erstrecken sich aber im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Rades. Derart verlaufende Anlageflächen beeinflussen zwar die Federkennlinien des Reifens, doch ist ihr Einfluß praktisch von untergeordneter Bedeutung. Die Federkennung des Reifens unterscheidet sich kaum von derjenigen eines Luftreifens, bei dem sich die Seitenwände frei zur Seite hin auswölben können, die Seitenwände also nicht mit festen Anlageflächen in Berührung kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anlageflächen für die Reifenseitenwände so zu gestalten, daß eine sehr weiche Federung eintritt bzw. eine nahezu linear verlaufende Kennlinie mit kleinem Anstieg entsteht.

Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Anlageflächen unter einem Winkel von etwa 60 bis 90° gegenüber der Rotationsachse ansteigen.

Um dabei beliebig große Federwege bei verhältnismäßig kleinen Kräften auszuschalten, schließen sich zweckmäßigerweise an die Anlageflächen in ihrem zur Rotationsachse gewandten Bereich axial nach außen Auflageflächen an, die wenigstens annähernd parallel zur Rotationsachse verlaufen und mittels gerundeter Übergangsflächen in die Anlageflächen übergehen. Dabei sind die Auflageflächen derart in bezug auf die äußeren Umfangsflächen des Radkörpers bzw. der Felge angeordnet, daß die Reifenseitenwände an den Auflageflächen zur Anlage kommen, bevor die Laufflächenpartie des Reifens die äußeren Umfangsflächen des Radkörpers bzw. der Felge berührt. Hierdurch wird erreicht, daß der Luftreifen auch Stöße übertragen kann und bei der Einwirkung größerer Kräfte ein Aufprallen der Laufflächenpartie des Reifens auf den Radkörper bzw. die Felge unterbunden wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Reifen kann dessen Laufflächenpartie völlig starr ausgebildet werden. Es ist daher möglich, im Laufflächenbereich beispielsweise einen den Luftraum umschließenden ringförmigen Stahlring vorzusehen, jedoch wird eine solche Konstruktion vorzugsweise nur bei solchen Reifen verwendet, die auf einer praktisch ebenen Fahrbahn abrollen, wie dies z. B. bei Schienenreifen der Fall ist. Daher ist der Reifen in besonderem Maße für schienengebundene Fahrzeuge geeignet.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, die zur Erläuterung weiterer Einzelheiten der Erfindung dienen.

Die beiden Abbildungen zeigen je Teilschnitte durch luftbereifte Fahrzeugräder.

Der aus Gummi od. dgl. bestehende Reifenkörper 1, dessen Seitenwände mit 2 bezeichnet sind, weist aus einem zugfesten Werkstoff bestehende Wulstkerne 3 auf, die zur Verankerung der von Wulst zu Wulst geführten Karkassfäden 4 dienen. Unterhalb des Laufstreifens 5, und zwar zwischen der Lauffläche 6 und den Karkassfäden 4 ist ein sieh im wesentlichen über die Breite der Lauffläche 6 erstrekkendes ziigfestcs Umfangsband 7 vorgesehen nach Art der Gürtelreifen. Das einvulkanisierte ringförmige Umfangsband 7 kann gegebenenfalls jedoch auch durch einen aus starrem Werkstoff bestehenden festen Ring aus Stahl oder einem ähnlich festen Werkstoff hergestellt werden.

In den Abbildungen ist der Reifen im nicht eingefederten unbelasteten Zustand jedoch unter Fülldruck befindlich dargestellt.

Bereits in diesem Betriebszustand sind die Reifenseitenwände 2 zur Rotationsachse 8 hin durchgewölbt, und zwar so, daß der größte Teil dieser Reifenseitenwandabschnitte auf einem Durchmesser liegt, der kleiner ist als der Durchmesser der Wulstkerne 3. Die Wülste 9 des Reifens bzw. deren Wulstkerne 3 sind in Umfangsnuten 10 des Radkörpers 11 eingelassen, so daß eine feste Verankerung der Wülste 9 entsteht bzw. eine Lageveränderung dieser Wülste bei der Einfederung des Reifens nicht eintreten kann. Den bei 12 beginnenden, sich an die Wülste 9 anschließenden Seitenwänden 2 sind gemäß Fig. 1 senkrecht in bezug auf die Rotationsachse 8 verlaufende Anlageflächen 13 zugeordnet, an denen die Außenflächen der Seitenwände 2 fortschreitend zur Anlage kommend abrollen können, wenn der Reifen einfedert, sich also der Abstand der Lauffläche 6 von der äußeren Umfangsfläche des Radkörpers 11 verringert. Dabei sind verhältnismäßig kleine Kräfte ausreichend, d. h. der Reifen federt sehr weich ein und setzt den radialen Kräften keine nennenswerten Reaktionskräfte entgegen. Wichtig ist dabei auch, daß bereits in der Normalstellung gemäß der Zeichnung die Seitenwände tangential in die Anlageflächen 13 übergehen.

Um zu verhindern, daß die unterhalb der ringförmigen Verstärkungseinlage befindliche Laufflächenpartie 14 auf die äußere Umfangsfläche des Radkörpers 11 bei der Einwirkung von Stößen auftrifft, können elastische Polster 15 zwischengeschaltet sein, z. B. in Form einer vorspringenden Verdickung der Wülste 9.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 steigt die Anlagefläche 13 gegenüber der Rotationsachse 8 um einen Winkel α yon etwa 80° an. Dieser Winkel kann jedoch erfindungsgemäß in einem Bereich von etwa 60 bis 90° variiert werden.

Am unteren Ende geht die Anlagefläche 13 in eine kurvenförmig verlaufende Auflagefläche 16 über, die an ihrem der Rotationsachse. 8;,zugekehrten Bereich praktisch parallel zur _vRotationsachse 8 verlaufen kann. Bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugrad rollt die Reifenseitenwand 2 zunächst_Lan der Anlagefläche 13 ab — der Reifen federt also sehr weich ein —, und sie kommt dann schließlich mit der Auflagefläche 16 in Berührung, wodurch die Federung verhärtet. Dabei ist das elastische Polster 15 derart in bezug auf die Außenfläche des Rad- oder Felgenkörpers angeordnet, daß — wie in der Zeichnung in gestrichelten Linien dargestellt — die Laufflächenpartie 14 die äußere Umfangsfläche des Rad- oder Felgenkörpers 11 bzw. die Wülste 9 noch nicht berührt.

Die die Karkasse bildenden Fäden 4 können alle im rechten Winkel zur Reifenumfangsrichtung verlaufen. Bei einer Kreuzkarkasse, deren Fäden od. dgl. einen verhältnismäßig kleinen Winkel von beispiels-

weise 15 bis 30° mit der Reifenumfangsrichtung bilden, kann gegebenenfalls ohne zusätzliche Verstärkung in Form eines zugfesten Umfangsbandes 7 ausgekommen werden.

Der Radkörper 11 ist in der Zeichnung nur sehematisch dargestellt und kann selbstverständlich beispielsweise ein gepreßter, hohler Stahlblechkörper sein.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fahrzeugrad mit einem Luftreifen, dessen Seitenwände derart ausgebildet sind, daß sie sich bei der Einfederung des Reifens rollbalgartig fortschreitend an festen Anlageflächen der Felge bzw. des Radkörpers anlegen, die von der Rotationsachse des Rades aus betrachtet, zur mittleren Radumfangsebene hin ansteigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (13) unter einem Winkel von etwa 60 bis 90° gegenüber der Rotationsachse (8) ansteigen.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Anlageflächen (13) in ihrem zur Rotationsachse (8) gewandten Bereich axial nach außen Auflageflächen (16) anschließen, die wenigstens annähernd parallel zur Rotationsachse verlaufen und mittels gerundeter Übergangsflächen in die Anlageflächen (13) übergehen und daß die Auflageflächen (16) derart in bezug auf die äußeren Umfangsflächen des Radkörpers (11) bzw. der Felge angeordnet sind, daß die Reifenseitenwände (2) bei der Einfederung an den Auflageflächen (16) zur Anlage kommen, bevor die Laufflächenpartie (14) des Reifens die äußeren Umfangsflächen des Radkörpers (11) bzw. der Felge berührt.

3. Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifenwülste (9) bzw. deren Wulstkerne (3) in Umfangsnuten (10) des Radkörpers (11) bzw. der Felge gelagert sind und die die Karkasse bildenden Einlagen (4) um seitlich nach außen neben den Umfangsnuten gelegene, umlaufende Vorsprünge (17) des Radkörpers herumgeführt sind.

4. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Laufflächenpartie (14) des Reifens und den äußeren Umfangsflächen des Radkörpers (11) bzw. der Felge elastische Polster (15) vorgesehen sind.

5. Rad nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch seine Verwendung als Rad für spurgebundene Fahrzeuge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen