DE1605553C3 - Radverband, bestehend aus einer Felge und einem Luftreifen, insbesondere einem schlauchlosen Reifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radverband, bestehend aus einer Felge und einem Luftreifen, insbesondere einem schlauchlosen Reifen, wobei der Reifen getrennte Wülste aufweist, die zu ihren äußeren Flächen parallele Verstärkungen enthalten, und die Felge mit dem Reifen einen im wesentlichen kreisrunden Raum begrenzt und wobei ferner die Wulstsitze von den Felgenrändcrn gebildet sind und die Fortsetzung der Reifenseitenwände bilden.

Seit der Schaffung der Luftreifen sind zahlreiche Arten einer lösbaren Befestigung des Reifens auf der FeI-ge bekanntgeworden. Die Festlegung der Reifenwülste auf der Felge läßt jedoch bei den üblichen Reifen zu wünschen übrig.

So kann es bei starkem seitlichen Druck, wie er beispielsweise bei Kurvenfahrten auftritt, zu Ablösungen ίο einer Wulst von der Felge kommen, wie dies z. B. in Fig.2 der deutschen Auslegeschrift 1 099 377 dargestellt ist.

Es ist ein Radverband bekannt (FR-PS 815 846), der aus einer Felge, einem Luftschlauch und einem-Reifen besteht, wobei der Reifen mit der Felge einen .im wesentlichen kreisrunden Raum begrenzt. Der Reifen ist auf der Felge durch zwei schmale äußere Ringleisten festgelegt, die in Rinnen der Felge eingreifen. An die Nuten für die Ringleisten schließen sich verlängerte Felgenränder an, die im Falle eines niedrigen Aufblasedruckes die Reifenseitenwände abstützen. Eine Festlegung des Reifens mit Wülsten und Wulstsitzen ist dort nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Radverband der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bei einfacher Ausbildung eine große Sicherheit gegen ein Verlagern des Reifens auf der Felge sowie ein Ablösen der Wülste von den Wulstsitzen gewährleistet ist..

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in Berührung stehenden Flächen einerseits der Reifenwülste und andererseits der Wulstsitze im wesentlichen Kreisbogenabschnitte bilden, daß der Öffnungswinkel der Felge höchstens etwa 150° ist und daß die ständige Überdeckung der Felge durch jeden Wulst sich über einen Zentriwinkel von wenigstens 10°, vorzugsweise von wenigstens 15°, erstreckt.

Abgesehen von der Sicherheit, die die Erfindung gegen Verlagerungen des Reifens auf der Felge oder ein Ablösen der Reifenwülste von den Wulstsitzen bietet, hat sie auch noch weitere Vorteile.

Ein Vorteil liegt zunächst in der leichten Montage des Reifens auf der Felge. Es genügt, den Reifen schräg zur Felge zu stellen und einen Druck auszuüben, damit die Wülste innerhalb der beiden Felgenränder in ihre richtige Stellung gelangen. Das Verspannen des Luftreifens auf der Felge erfolgt dann zu Beginn des Aufglasens.

Ein weiterer Vorteil liegt in einem besseren Fahrkomfort, der sich insbesondere beim Befahren von Unebenheiten oder von gepflasterten Straßen bemerkbar macht. Der Sitz des Reifens ohne vertikale Anlagefläche dämpft die Stöße.

Ein dritter Vorteil ist eine verbesserte Stabilität, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit. Dieser Vorteil beruht auf einer Verringerung der Seitenhöhe des Reifens, welche durch das Fehlen einer Zone wechselnder Krümmung beim Übergang von der Reifenseitenwand auf die Wülste ermöglicht wird, und auch auf der Querversteifung der Wülste in der Querrichtung.
Ein weiterer Vorteil ist die Verminderung der Abnutzung. Bei den bisher üblichen Reifen ist der Übergang von den Wülsten auf die Reifenseitenwände zeitweiligen Berührungen mit dem Felgenhorn ausgesetzt und die sich daraus ergebenden Reibungen und Verformungen bewirken einen starken Abrieb und eine schnelle Ermüdung dieses Bereiches der Reifenseitenwände. Dieser Nachteil ist bei der Reifen- und Felgenausbildung gemäß der Erfindung beseitigt. Andererseits

bleibt die Lauffläche bei schnellem Durchfahren von Kurven besser mit der Straße in Berührung, so daß eine besonders ausgeprägte Randabnutzung nicht auftritt.

Schließlich haben die Felge und der Reifen gemäß der Erfindung, und zwar insbesondere die Felge, den Vorteil einer vereinfachten Herstellung. Die sehr einfache Form des Querprofils der Felge macht diese sehr leicht und bietet die Möglichkeit einer sehr wirtschaftlichen Fertigung. Das Weglassen der Wulstkerne in den Reifenwülsten trägt ebenfalls zu einer Vereinfachung der Fabrikation bei.

Es ist zweckmäßig, den Luftreifen derart zu formen, daß seine Wülste beim Herausnehmen des Reifens aus der Form eine größere Entfernung voneinander haben, als wenn sie sich auf der Felge in Stellung befinden. Dies hat den Zweck, vor dem Aufblasen einen Kontakt der Wulst, insbesondere an ihrem Ende, mit der Felge zu sichern, wenn der Luftreifen auf die Felge aufgelegt wird.

Gemäß möglichen Abänderungen der praktischen Ausführung können die beiden Seiten der Felge und/oder des Reifens verschieden oder gleich sein. So ν kann man beispielsweise den beiden Felgenrändern ■>' verschiedene oder gleiche maximale Durchmesser mit gleichen oder verschiedenen Querkrümmungsradien geben. Die Ausbildung der Felge und des Reifens gemäß der Erfindung eignet sich nämlich viel besser für Unsymmetrien, als dies bei den üblichen Felgen und Reifen der Fall ist.

Für den Fall, daß der Aufblasdruck sehr gering oder Null wird, kann man sich noch eines weiteren Hilfsmittels bedienen, um dann den Halt des Reifens auf der Felge zu sichern. Dieses Hilfsmittel besteht z. B. in einer an sich bekannten Sicherheitseinlage, die aus einem Material mit Zellstruktur besteht, das sich bei Fortfall des Aufblasdruckes ausdehnt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 bis 5 Querschnitte durch symmetrische Reifen und Felgen,

F i g. 6 und 7 Querschnitte durch unsymmetrische Reifen und Felgen.

Die Ausführung nach F i g. 1 hat eine ringförmige Felge 1, die bei 2 auf eine Radscheibe 3 aufgeschweißt i; ist und einen Luftreifen 4, dessen Wülste 5 an der Innenwand 6 der Felge 1 anliegen. Die Felge 1 besteht aus einem zu einem Kreissektor gebogenen Stahlblech, das einen öffnungswinkel λ von hier 100° hat. Jeder der Ränder 7 dieses Kreissektors ist so nach der Felgenachse hin zurückgebogen, daß eine abgerundete Randkante gebildet wird.

Der Luftreifen 4 hat eine radiale Karkasse 8 und eine Lauffläche 9, die durch eine Bewehrung versteift ist, welche hier aus zwei Schichten 10 und 11 von in jeder Schicht untereinander parallelen aber von einer Schicht zur anderen gekreuzten Kabeln besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die Wülste 5 keinen Wulstdraht, so wie er gewöhnlich zu ihrer Verstärkung verwendet wird, sondern einfach eine von einer Seite der radialen Karkassenkabel 8 zu deren anderen Seite herumgefaltete Schicht 12 aus Kabeln, die mit der Radialrichtung einen Winkel von etwa 85° bilden. Diese Schicht 12 beginnt in der Nähe der Kante 13 des Wulstes und reicht bis zu den Punkten 14 und 14', die oberhalb des Randes 7 der Felge 1 unterschiedliche Höhenlagen haben. Der Bereich, in dem jeder Wulst durch die Felge überdeckt ist, erstreckt sich über eine Länge, die in aiesem Ausführungsbeispiel einem Zentriwinkel β von 23° entspricht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2, welches nur einen Teil der Felge und des Reifens 4 darstellt, hat der Reifenwulst 5 auf seiner Außenseite einen an den Reifen mit angeformten Zentrierkranz 20, der mit einer gewissen Verspannung auf der konvexen Seite des Randes 7 der Felge 1 aufliegt. Die Reifenzentrierung könnte auch beispielsweise mitteis eines ringförmigen Anschlages 30 gesichert werden, der auf die Innenwand 6 der Felge 1 aufgeschweißt ist, so wie man dies der F i g. 3 entnehmen kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist die aus radialen Kabeln bestehende Reifenkarkasse um einen ringförmigen, aus Stahldraht gefertigten Wulstdraht 31. herumgeschlungen. Eine schmale Schicht aus Metallka-, bein 32, die die Kabel 8 kreuzen, ist auf der Felgenseite angeordnet, um diesem Teil des Reifens eine gewisse Quersteifigkeit zu erteilen.

Die in Fig.4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von den bisher beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß die Felge aus zwei miteinander durch Bolzen 40 verbundenen Hälften 1/4 und \B besteht und daß auf dem Boden der Felge zwischen den beiden Wülsten 5 des Reifens 4 eine Sicherheitseinlage 41 aus einem Elastomeren mit dichten Zellen, beispielsweise aus Polyurethanschaum, angeordnet ist. Diese Einlage dient in an sich bekannter Weise im wesentlichen dazu, im Fall einer Reifenpanne die Last des Fahrzeuges zu tragen. Zusätzlich dient diese Einlage bei nicht aufgeblasenem Reifen als Abstützung für die Wülste 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Wülste des Reifens durch zwei gekreuzte Karkassenschichten 42 und 43 versteift, die durch eine Kabelschicht entsprechend der Schicht 12 der F i g. 1 ergänzt sind.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 besteht die Felge, ebenso wie bei der Ausführung nach F i g. 4, aus zwei Teilen \A und IB, doch besteht der öffnungswinkel tx hier 130° an Stelle von 100°. Der Reifen 4 hat eine radiale Karkassenschicht 8, die bei 8' in jeder der Wülste zurückgeschlagen ist. Die Wülste sind durch zwei Schichten 50 und 51 aus Metallkabeln versteift, welche in einem Winkel von 80° zur Radialrichtung verlaufen, wobei die Kabel der Schicht 50 diejenigen der Schicht 51 kreuzen. Die Schicht 50 liegt zwischen der Karkassenschicht 8 und ihrem zurückgeschlagenen Teil 8', während die Schicht 51 zwischen der Schicht 8 und der Luftkammer des Reifens 4 angeordnet ist. Der Bereich, innerhalb dessen jeder der Wülste durch die Felge überdeckt ist, entspricht dem Zentriwinkel ß, der im vorliegenden Fall 48° beträgt. Die Ränder 52 der Wülste sind also weniger weit voneinander entfernt, und bei nicht aufgeblasenem Reifen können sie sich gegenseitig abstützen, wie dies in gestrichelten Linien dargestellt ist.

Die Ausführungsformen gemäß den F i g. 6 und 7 sind unsymmetrisch, um damit dem verschiedenen Verhalten der beiden Reifenhälften beiderseits der Mittelebene beim Lauf mit großer Geschwindigkeit und in Kurven Rechnung zu tragen. Im Fall der F i g. 6 besteht die Unsymmetrie in einem verschiedenen Durchmesser der Ränder 7 bzw. 7' der Felge 1. Der Durchmesser D\ des Randes 7 ist größer als der Durchmesser Ch des Randes T. Demzufolge hat der Wulst 5 des Luftreifens 4 einen Durchmesser d\, der größer als der Durchmesser di des Wulstes 5' ist. Diese beiden Wülste sind durch die radiale Karkassenschicht 8 und durch zwei Schichten aus Metallkabeln 50 und 51 versteift, wie sie schon aus F i g. 5 ersichtlich sind, nur daß im Fall der

Fig.6 beide Schichten außerhalb der Schicht 8 liegen. Die Wülste nach F i g. 6 haben einen Zentrierkranz 20. der sich gegen die Felgenränder 7 bzw. 7' legt.

Die Unsymmetrie des Aufbaues nach F i g. 7 ergibt sich aus den verschiedenen Krümmungsradien der Felge 1 und der Wülste 5 und 5' des Luftreifens 4. Der Radius R der linken Felgenhälfte ist größer als der Radius rder rechten Felgenhälfte. Die Reifenwülste haben Krümmungsradien, welche den Radien R bzw. r entsprechen. Im übrigen sind die Wülste entsprechend denjenigen nach F i g. 6 versteift, nur mit dem Unterschied, daß sich die Schichten 50 bzw. 51 beiderseits der radialen Karkassenschicht 8 befinden.

Bei allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der Luftreifen 4 mit einem nicht dargestellten Luftsehlauch versehen sein oder statt dessen an seiner Innenwand eine luftdichte Auskleidung tragen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Radverband, bestehend aus einer Felge und einem Luftreifen, insbesondere einem schlauchlosen Reifen, wobei der Reifen getrennte Wülste aufweist, die zu ihren äußeren Flächen parallele Verstärkungen enthalten, und die Felge mit dem Reifen einen im wesentlichen kreisrunden Raum begrenzt und wobei ferner die Wulstsitze von den Felgenrändern gebildet sind und die Fortsetzung der Reifenseitenwände bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die in Berührung stehenden Flächen einerseits der Reifenwülste (5) und andererseits der Wulstsitze im wesentlichen Kreisbogenabschnitte bilden, daß der öffnungswinkel (λ) der Felge (1) höchstens etwa 150° ist und daß die ständige Überdeckung der Felge durch jeden Wulst sich über einen Zentriwinkel (ß) von wenigstens 10°, vorzugsweise von wenigstens 15°, erstreckt.

2. Radverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseiten der Reifenwülste (5) je einen mit der Felge (1) koaxialen nach außen vorstehenden angeformten, aus bewehrtem oder unbewehrtem Kautschuk bestehenden Kranz (20) tragen, der so angeordnet ist, daß er sich ständig auf dem Felgenrand (7) abstützt.

3. Radverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Felgenbogen zwischen den Wulsten (5) des Reifens (4) ein lediglich diese berührender Stützring (41) aus zusammendrückbarem Zellmaterial mit geschlossenen Zellen angeordnet ist.

4. Radverband nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (4) so geformt ist, daß sich seine Wüste (5) in nicht auf der Felge (1) montiertem Zustand in größerem Abstand voneinander befinden als in auf der Felge montiertem Zustand.

5. Radverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (5) des Reifens (4) zumindest durch Schichten (12, 32, 42, 50, 51) von Kabeln verstärkt sind, welche in jeder Schicht untereinander parallel verlaufen, sich jedoch von einer Schicht zur anderen kreuzen.

6. Radverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Felge (1) an ihren beiden Seiten verschiedene Größe (Di₁ Ch) hat.

7. Radverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseits der Mittelebene liegenden Felgenhälften im Querschnitt untereinander verschiedene Krümmungsradien (R, r) haben.

8. Radverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge auf ihrer dem Reifen zugewendeten Innenfläche die Reifenwülste (5) berührende, im wesentlichen achsparallel verlaufende Zentrierflächen (30) hat.