DE1961852A1

DE1961852A1 - Fahrzeugrad fuer Luftbereifung

Info

Publication number: DE1961852A1
Application number: DE19691961852
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P B60b Antrag
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1968-12-11
Filing date: 1969-12-10
Publication date: 1970-07-02
Also published as: GB1261973A; FR1595036A; NL6918136A; DE6947759U; BE742849A; LU59972A1; US3661425A

Description

Dipi.-ing. Egon Prinz _Λ η ο ι η γ* ι Dr. Gertrud Hauser ⁸⁰⁰° ^{MünehaIS 60}' Γ³· ^{DE2L 1S82}1 961852

ι ■ *-. .., . ■ ■ . Ernsbergerstrasse 19

Dipl.-lng. Gottfried Leiser Patentanwälte T«!e_Sramme. Labyrinth MOnch.n HIOHSLIIT &

JSä^iü 117078 (Oompagnie Generale des

Etablissements Michelin)

Qlermont-Ferrand/Frankreich

Unser Zeiclien: M 1177

Fahrzeugrad für Luftbereifung

Die Erfindung "bezieht sich auf Verbesserungen an Fahrzeugrädern, die mit Luftreifen versehen werden. Insbesondere betrifft die Erfindung einstückige Fahrzeugräder für Last- und Lieferwagen, Autobusse u. dgl., deren Felge schräge Sitze aufweist, auf denen sich die Reifenwulste abstützen.

Seit einigen Jahren finden an solchen Fahrzeugen einstückige Räder mit liefbettfeige Verwendung, deren Wulstsitze zur Radachse um einen Winkel von etwa 15° geneigt sind. Die Felge hat auf jeder Seite einen Wulstsitz, der nach außen hin durch ein Felgenhorn begrenzt ist. In ihrem mittleren Teil hat die Felge ein Tiefbett, das sich an einen der Sitze unmittelbar und an den anderen hinter Zwischenschaltung eines im wesentlichen zylindrischen oder kegeligen, mehr oder weniger breiten Teiles anschließt. Die Felge hat somit ein unsymmetrisches Profil. Das Rad enthält im übrigen eine an die Felge angeschweißte Scheibe, die axial stark versetzt ist, so daß die Ebene, in der sich die Verbindung zwischen dem Rad und der Habe befindet, jenseits des Felgenhornes liegt. Die Scheibe ist stets an der Seite an die Felge angeschweißt, deren V/ulstsitz dem

009827/128S

²~ 1361852

liefbett am nächsten gelegen ist, Dies erleichtert die Reifenmontage. Der Reifen wird nämlich auf die Felge an •der Seite aufgeschoben, wo das Siefbett dem Felgenhorn am nächsten liegt« Am einfachsten ist die Montage, wenn das Rad flach auf den Boden gelegt wird. ITm dem Rad während der Montage auf dem Boden eine bessere Stabilität zu geben, ist es dann zweckmäßig, daß sich die Scheibe auf der Montageseite des Reifens befindet, damit der Reifen, insbesondere wenn die Scheibe gewölbt ist, nicht mit dem Boden in Berührung kommt.

Meistenteils ist die Scheibe an die Abrundung der Felge angeschweißt, welche den Boden des liefbettes mit einer Seitenwand desselben verbindet. Diese Ausführung ist hinsichtlich der Ermüdungsfestigkeit des Pfades vorteilhaft, wie sich dies aus der deutschen Auslegeschrift ITr. 1 255 524 ergibt. Andererseits hat diese Ausführung jedoch einen doppelten Nachteil. So wird durch das Anschweißen der Scheibe an die Felge an einer beliebigen Stelle des Bodens oder des Randes des liefbettes eine axiale Begrenzung des freien Raumes hervorgerufen, der für die Bremsorgane im Innern der Felge zur Verfügung steht« Weiterhin tritt durch das Anschweißen der Scheibe an die Felge an einer beliebigen Stelle des liefbettrandes eine radiale Begrenzung des freien Raumes ein, in dem das Yentilloch untergebracht werden soll. Dieser Mangel kann durch eine Abflachung des Scheibenrandes beseitigt werden, aber nur mittels eines zusätzlichen Arbeitsganges, wodurch der Herstellungspreis sich erhöht.

Zur Vermeidung der geschilderten Mangel ist auch schon vorgeschlagen worden, die Radscheibe in der Hähe des Felgenhornes am Ende eines Wulstsitzes anzuschweißen.

009827/1286

V/enn diese Lösung auch einen Platzgewinn "bringt, so ist sie trotzdem zu- verwerfen, da der Srmüdungswiderstand dadurch verringert wird. Man ist dann gezwungen, die Stärke der Felge zu erhöhen. Das Rad wird dadurch nicht nur schwerer und in der Herstellung kostspieliger, sondern es tritt dabei auch eine Verminderung des Innendurchmessers des Tiefbettes und somit eine Verminderung des Durchmessers ein, der für die Unterbringung der Bremsorgane verfügbar ist.

Die Erfindung hax die-Aufgabe, eine Befestigung der Radscheibe an der Felge zu schaffen, wodurch der Ermüdungswiderstand keine Verringerung erfährt und in der ibcialrichtung ohne Platzeinbuße in radialer Richtung Raum für die Unterbringung der Bremsorgane im Innern des Rades gewonnen wird.

Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich das mit einer unsymmetrischen Tiefbettfelge und geneigten Wulstsitzen versehene Fahrzeugrad dadurch, daß die Radscheibe nahe dem von dem Tiefbett am weitesten entfernten felgenhorn an die Felge angeschweißt ist.

Im übrigen weist das Fahrzeugrad gemäß der Erfindung zweckmäßig noch folgende Merkmale auf:

a) Die Abstände a und b der Mittelebene des

Bodens des Tiefbettes von dem am nächsten liegenden Felgenhorn bzw. von dem am weitesten von dem Tiefbett entfernten Felgenhorn sind so gewählt, daß das Verhältnis b/a größer oder gleich 1,45 ist. Dieses Verhältnis kann Werte wie z.B. 1,5, 2 oder 2,5 annehmen.

b) Die Krümmungsradien der den Boden des Tiefbettes mit dem von dem Tieibett am weitesten entfernten Wulstsitz ver-

■ bindenden Biegungen sind größer oder gleich 25 mm.

009827/1285

c) Gegenüber der Drehachse der Felge sind die Terschiedenen Pelgenabschnitte zwischen dem Boden des liefbettes und der Radscheibe um einen Winkel geneigt, der etwa 60° nicht übersteigt.

d) Der Bereich der Verbindung der Radscheibe mit der jpelge befindet sich völlig zwischen dem gebogenen, das !felgenhorn bildenden Felgenteil und der Projektion des Schwerpunktes des oder der Wulstdrähte des Reifens auf den Wulstsitz.

Die Radscheibe soll mit Hilfe zweier Schweißnähte mit der ψ Felge verbunden sein, von denen sich je eine an jeder Seite der Scheibe befindet, wobei die Schweißnähte in die Scheibe bzw. in die Felge tangential einlaufen» Zweckmäßig greifen die beiden Schweißnähte in das Innere der Scheibe bzw. der Felge ein.

Die Erfindung beruht somit auf der empirischen Erkenntnis, daß es zur Verbesserung des ErmüdungswiderStandes des Rades vorteilhaft ist, die Zone der Verbindung der Scheibe mit der Felge möglichst weit von dem Tiefbett zu entfernen, um auf diese Weise eine Konzentration der in dieser gebogenen, den Boden des Eiefbettes mit jedem der Seitenwände ₍ desselben bzw. die betreffende Seitenwand mit dem Wulstsitz verbindenden Zone zu beseitigen. Dadurch, daß. die Radscheibe in der Hähe des von dem Tiefbett am weitesten entfernten Felgenhornes angeschweißt ist, verringern sich überraschenderweise die Beanspruchungen in den am nächsten liegenden Biegungssonen. Diese Erscheinung verstärkt sich noch, wenn der Krümmungsradius dieser Biegungszone vergrößert wird. Gegenwärtig beträgt dieser Krümmungsradius im allgemeinen 12 bis 16 mm. Eine Vergrößerung dieser Krümmungsradien um 50 bis 100 % ergibt einen wesentlichen Effekt, ohne., das Herübergleiten der Reifenwulst von dem liefbett auf den . Wulstsitz zu erschweren. Das Herübergleiten der Reifenwulst wird sogar auf diese Weise erleichtert, ohne daß die Vergrößerung der Krümmungsradien die Breite des Tiefbettes verringert. 009827/1 285

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar sind:

Fig. 1 ein radialer Halbschnitt durch ein Fahrzeugrad genäß der Erfindung und

Fig. 2 ein in größerem Maßstab gezeichneter Schnitt durch den Bereich der Schweißverbindung zwischen Radscheibe und Felge.

Die Radscheibe 1 ist mit einer Tiefbettfelge 2 verbunden. Diese Felge weist das von dem Boden der Rinne 4 und zwei seitlichen Wänden 5 und 5^! gebildete Tiefbett, zwei um 15° geneigteWulstsitze 6 und 6^!, die von zwei hakenförmigen Felgenhörnern 7 und 7^! begrenzt sind und einen zylindrischen Abschnitt 8 auf. Die Seitenwand 5 ist mit dem zylindrischen Abschnitt 8 und dem Boden der Rinne 4 des iiefbettes 3 durch Biegungen verbunden, deren Krümmungsradius gering ist und .etwa 25 mm beträgt. Auf diese V.eise hat die Seitenwand 5 gegenüber der Felgenachse eine geringere lieigung als die Seitenwand 5*. Letztere verbindet den Boden des Tiefbettes mit dem Wulstsitz 6^! unter Einschaltung einer verhältnismäßig starken Krümmung, deren Krümmungsradius in üblicher Weise 12 oder 16 mm beträgt .

Die Radscheibe 1 ist mit der Felge 2 durch zwei Schweißnähte 10 und 11 in unmittelbarer iahe des Felgenhornes 7, d.h. des von dem Tiefbett 3 in axialer Richtung am weitesten entfernten Felgenhornes verbunden.

Fig_e 2 zeigt genauer die gegenseitige Stellung der Felge und dex* Radscheibe Die Verbindungsstelle liegt in der durch die Punkte 12 und 13 begrenzten Zone. Der Punkt 12 orgi'bt sich aus eier Projektion des Schwerpunktes 14 des

Q09827/128S

bei 20 schematisch. dargestellten, in der Wulst 21 "befindlichen Wulstkernes auf den Wulstsitz 6. Der Punkt ergibt sich aus der'Projektion des Punktes 15, der sich an der Schnittstelle der Oberflächen einer zylindrischen ' bzw. kegligen fläche befindet, wobei diese Flächen das Felgenhorn 7 und den Sitz 6 in der radial verlaufenden Richtung begrenzen. Der Punkt 15 definiert nach allgemeiner Vereinbarung den Nominaldurchmesser der Felge.

In Fig_e 1 ist der Punkt 15 und sein symmetrisches Gegenstück 15^! angegeben. Diese Punkte bestimmen die Abstände b bzw. a der Felgenhörner 7 bzw. 7' von der radialen Mittelebene des Bodens der liefbettrinne 4. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stehen die Abstände b und a annähernd im Verhältnis 3 ι 2, .so daß b/a ungefähr 1,5 beträgt .

Wie ersichtlich, hat die Radscheibe 1 eine gleichbleibende Stärke, und sie ist an ihrem mit der Felge verschweißten Rand nicht dünner. Me Schweißnähte 10 und 11 laufen tangential in die Radscheibe bzw. in die Felge ein, so daß einer Bildung von Rissen vorgebeugt ist. Bs findet hier eine gegenseitige Eindringung an den Schweißnähten statt, so daß die durch die Schweißung veränderten Abschnitte der Radscheibe und/oder der Felge nicht voneinander getrennt sind.

Das in Fig. 1 dargestellte Rad hat einen völlig freien Raum für die Unterbringung der Bremsorgane im Innern der Felge. Der Ermüdungswiderstand des Rades ist jedoch nicht geringer als wenn die ,,Radscheibe in einer Biegung angeschweißt wäre, die den Boden der Rinne 4 des 2iefbetr.es und die Seitenwand 5' verbindet. In Anbetracht dessen. ist das Rad gemäß der Erfindung einem Rad, bei dem ^ie

009827/128S

Radscheibe in der S'ähe des Felgenhornes 7¹ an die irelge angeschweißt ist, "beträchtlich überlegen. Es ist gemäß der Erfindung möglich, entweder dem Wandteil 5 iii'id dem Abschnitt 8 oder dem Abschnitt 8 und dem Sita 6 oder
schließlich den drei Abschnitten 5» β und 8 eine gleichmäßige Neigung au geben. Dadurch kann eine wirtschaftlichere Herstellung des Eades erzielt wei-dsn.

009827/1285

Claims

Patentansprüche

Fahrzeugrad für Luftbereifung mit unsymmetrischer Tiefbettfelge und geneigten Wulstsitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe nahe dem von dem Tiefbett am weitesten entfernten Felgenhorn an die Felge angeschweißt ist.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis — der Abstände b und a zwischen der Mittelebene des Bodens des liefbettes und dem davon am weitesten entfernten bzw. dem am nächsten liegenden Felgenhorn wenigstens 1,45 beträgt.

5. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsradien der zwischen dem Boden des Tiefbettes und dem davon am weitesten entfernten Wulstsitz befindlichen Biegungen gleich oder größer als 25 mm sind.

4. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Abschnitte der Felge zwischen dem Boden des QJiefbettes und der Radscheibe zur Achse um einen etwa 60° nicht übersteigenden Winkel geneigt sind.

5. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe mit der Felge zwischen dem gebogenen Teil des Felgenrandes und der Projektion des Schwerpunktes des oder der Wulstdrähte, des Reifens auf den Wulstsitz verbunden ist.

009827/1285