DE19635623C2

DE19635623C2 - Vehicle wheel

Info

Publication number: DE19635623C2
Application number: DE1996135623
Authority: DE
Original assignee: Vorwerk Rotatec & Co KG GmbH
Current assignee: Yokohama TWS SpA
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: DE19635623A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad, mit einem Radkörper, einer Umreifung für den Radkörper und auf dem Außenumfang der Umreifung angeordneten Laufflächengliedern, wobei die Umrei fung und die Laufflächenglieder als einteiliges Bauteil aus gebildet sind, und zumindest die Umreifung aus gummielasti schem Material besteht. - Derartige Fahrzeugräder finden in unterschiedlichsten Fahrzeugtypen Verwendung, vorzugsweise in solchen, die abseits befestigter Fahrwege eingesetzt werden.The invention relates to a vehicle wheel, with a wheel body, strapping for the wheel body and on the outer circumference of the Strapping arranged tread members, the outline fung and the tread members as a one-piece component are formed, and at least the strapping of rubber elastic chemical material. - Such vehicle wheels are found in different vehicle types use, preferably in those that are used off paved roads.

Es ist ein Fahrzeugrad mit einer Felge und einer Umreifung aus Vollgummi bekannt, welche im Bereich ihrer beiden Flanken umlaufende Einschnürrungen aufweist, um ein gewisses Federungs- und Dämpfungsverhalten zu erreichen. Die Umreifung weist ferner in ihrer Lauffläche umlaufende Ringnuten unter Bildung von Laufringen auf (vgl. US 4 108 228).It is a vehicle wheel with a rim and strapping made of solid rubber, which is in the area of their two flanks has circumferential constrictions to a certain extent To achieve suspension and damping behavior. The strapping also has circumferential ring grooves in its tread Formation of races (see US 4 108 228).

Außerdem ist ein Fahrzeugrad mit einer Felge und einem Voll gummireifen bekannt, der im wesentlichen aus einem Laufring und beidseits des Laufringes angeordneten Laufflächengliedern aufgebaut ist. Diese Laufflächenglieder dienen einerseits zur Montage des Vollgummireifens auf der Felge, erhöhen anderer seits in einem weichen Untergrund die Traktion des Fahr zeugrades. Die Vollgummibauweise ist verhältnismäßig hart und unnachgiebig (vgl. US 1 439 485).There is also a vehicle wheel with a rim and a solid known rubber tire, which consists essentially of a race and tread members arranged on both sides of the race is constructed. These tread members serve on the one hand for Mounting the solid rubber tire on the rim, increase others on the one hand, the traction of the driver in a soft surface tool wheel. The solid rubber construction is relatively hard and unyielding (see US 1 439 485).

Weiter kennt man ein Fahrzeugrad mit einer Felge und einer Umreifung mit beidseitigen Laufflächengliedern, bei welchen die Felge als Massivfelge, Luftkissenfelge oder mit Wasser füllbare Felge ausgebildet sein kann. Die Umreifung kann mit dieser Felge mechanisch, über Reibungsschluß oder adhäsiv verbunden sein. Die Laufflächenglieder sollen die Anpassungs fähigkeit der Lauffläche an den zu befahrenden Untergrund erhöhen. - Dieses bekannte Fahrzeugrad ist hinsichtlich der Ausbildung der Felge und der Verbindung zwischen Felge und Umreifung verhältnismäßig aufwendig und kompliziert ausge bildet. Außerdem fehlt bei Axialbeanspruchungen eine hinrei chende Quersteifigkeit (vgl. WO 93/14944).You also know a vehicle wheel with a rim and one Strapping with tread members on both sides, where the rim as a solid rim, air cushion rim or with water fillable rim can be formed. The strapping can be done with this rim mechanically, by friction or adhesive be connected. The tread members are supposed to be the adjustment Ability of the tread on the surface to be driven on increase. - This well-known vehicle wheel is in terms of Formation of the rim and the connection between the rim and Strapping out relatively complex and complicated forms. In addition, there is no sufficient axial loads transverse stiffness (cf. WO 93/14944).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Fahrzeugrad zu schaffen, welches sich in fertigungstechni scher Hinsicht durch eine verhältnismäßig einfache sowie darüber hinaus robuste und verschleißfeste Bauweise aus zeichnet und dennoch eine hinreichende Anpassung an den zu befahrenden Untergrund und dessen schonende Befahrung gewährleistet.The invention has for its object a generic To create vehicle wheel, which is in manufacturing techni in terms of a relatively simple as well robust and wear-resistant construction draws and yet a sufficient adjustment to the driving surface and its gentle driving guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Umreifung durch Einformungen und/oder Ausformungen sowie durch die Auswahl des gummielastischen Materials auf ein vorgegebenes Federungs- und Dämpfungsverhalten einstellbar ist, und daß die Laufflächenglieder als Hohlzylindersegmente ausgebildet sind und beidseits der Umreifung durch parallel zur Radachse verlaufende Ausnehmungen um ein vorgegebenes Bewegungsspiel voneinander distanziert sind. - Diese Maß nahmen der Erfindung haben zur Folge, daß ein komplettes Fahrzeugrad verwirklicht wird, das sowohl als Antriebsrad als auch als Lastrad einsetzbar ist, und das eine insgesamt schonende Befahrung des Untergrundes ermöglicht. Die Ein- oder ggf. Ausformungen begünstigen die Anpassung der Laufflächenglieder an den Fahrbahnuntergrund, weil diese Laufflächenglieder auf dem Außenumfang der Umreifung angeord net sind und folglich elastische Verformungen der Umreifung - hervorgerufen durch Materialverdickungen oder -verdünnungen - unmittelbar aufnehmen bzw. an diese weiterleiten können. Hinzu kommt, daß eine Relativbewegung der Laufflächenglieder gegeneinander problemlos zugelassen wird. Denn durch die Ein- und ggf. Ausformungen lassen sich gezielt die auf die einzelnen Laufflächenglieder wirkenden, von der Umreifung aufgebrachten Rückstellkräfte einstellen. Diese Effekte werden noch dadurch verstärkt, daß die Laufflächenglieder als Hohlzylindersegmente ausgebildet sind. Denn dadurch ist auch eine Anpassung dieser Laufflächenglieder an den Untergrund Über ihre Länge möglich, zumal ihr Federungsverhalten nicht lediglich dem eines Stabes entspricht. Vielmehr können auf diese Weise Längenverbiegungen der Laufflächenglieder aufge nommen werden. Hierdurch läßt sich die Anpassungsfähigkeit der Laufflächenglieder an den befahrenen Untergrund noch einmal deutlich erhöhen. Demzufolge sinkt der durch das Fahr zeugrad übertragene spezifische Flächendruck, so daß die Befahrung selbst eines unbefestigten Untergrundes besonders schonend erfolgt. - Außerdem ist die Fertigung des erfin dungsgemäßen Fahrzeugrades unproblematisch, weil geeignete Radkörper zur Verfügung stehen und die Umreifung sowie die Laufflächenglieder als einteiliges Bauteil hergestellt werden können. To achieve this object, the invention proposes that the Strapping through indentations and / or formations as well by selecting the rubber-elastic material on a predefined suspension and damping behavior adjustable and that the tread members as hollow cylinder segments are formed and on both sides of the strapping by parallel recesses extending to the wheel axis by a predetermined Movement are distant from each other. - This measure took the invention have the consequence that a complete Vehicle wheel is realized, both as a drive wheel as can also be used as a load bike, and all in all allows gentle driving on the surface. The A- or if necessary, forms favor the adaptation of the Tread elements on the road surface because this Tread members arranged on the outer circumference of the strapping are net and consequently elastic deformations of the strapping - caused by material thickening or thinning - can immediately record or forward to them. In addition, there is a relative movement of the tread members against each other is easily admitted. Because through the and any formations can be targeted to the individual tread elements acting from the strapping Set the applied restoring forces. These effects are reinforced by the fact that the tread members as Hollow cylinder segments are formed. Because that is also an adaptation of these tread elements to the ground Possible over their length, especially since their suspension behavior is not only corresponds to that of a staff. Rather, you can this way lengthening of the tread members be taken. This allows adaptability of the tread elements on the surface being driven on increase significantly once. As a result, it drops due to driving tool wheel transmitted specific surface pressure, so that the Especially driving on unpaved ground done gently. - In addition, the manufacture of the invented Vehicle wheel according to the invention is unproblematic because suitable Wheel centers are available and the strapping as well Tread elements are manufactured as a one-piece component can.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So besteht die Möglichkeit, daß die Umreifung und der Radkörper aus Gummi und/oder Kunststoff bestehen, und daß die Umreifung mit dem Radkörper unlösbar chemisch verbunden ist. Vorzugsweise wird man jedoch einen kraft- und/oder form schlüssigen Verbund zwischen der Umreifung und dem Radkörper erzeugen, d. h. also die Umreifung mit einer vorgegebenen Vorspannung auf den Radkörper gleichsam aufziehen. Bei dieser auf dem Radkörper aufgespannten Ausführungsform ist die Umreifung auswechselbar. Die Umreifung kann aus mehreren gummielastischen Werkstoffen unterschiedlicher Elastizität aufgebaut sein. Vorzugsweise weisen die Laufflächenglieder eine größere Breite als die Umreifung auf, ist z. B. die Breite der Laufflächenglieder um ein Mehrfaches größer als die Breite der Umreifung gewählt, beispielsweise doppelt so groß. Dadurch wird die spezifische Flächenbelastung und folglich Bodenpressung in erheblichem Umfang reduziert, so daß ein schonendes Befahren des Untergrundes in besonderem Maße gewährleistet ist. Die Ausnehmungen können durchgängig ausgeführt sein und durch die Umreifung hindurchgeführt sein. Es besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, daß die die Laufflächenglieder bildenden Hohlzylindersegmente mit ihrem außenseitigen Zylinderradius den Laufflächenradius bilden. Zweckmäßigerweise bilden die Laufflächenglieder außenseitig ein Reifenprofil. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, daß die Laufflächenglieder außenseitig eine traktionsunterstützte Profilierung im und/oder quer und/oder diagonal zur Laufrichtung aufweisen. Außerdem können die Laufflächenglieder aus dem gleichen Material wie die Umrei fung oder aus einem härteren oder ggf. biegesteifen Material bestehen. Ferner können Versteifungselemente, z. B. Gewebeein lagen bzw. Drahtgewebeeinlagen od. dgl. als gleichsam Bewehrung in Laufflächenglieder eingebettet sein. Vorzugs weise bestehen der Radkörper, die Umreifung und die Lauf flächenglieder aus Kunststoff, nämlich der Radkörper aus einem biegesteifen Kunststoff, die Umreifung aus einem gummi elastischen Kunststoff und die Laufflächenglieder wiederum aus einem verhältnismäßig biegesteifen Kunststoff. Im Rahmen der Erfindung kann der Radköper auch aus Stahl und die Umreifung aus Gummi bestehen.Further features essential to the invention are as follows listed. So there is a possibility that the strapping and the wheel center made of rubber and / or plastic, and that the strapping is chemically permanently connected to the wheel body is. However, one is preferably a force and / or shape coherent bond between the strapping and the wheel center generate, d. H. So the strapping with a predetermined Apply preload to the wheel body as it were. At this on the wheel body is the embodiment Interchangeable strapping. The strapping can consist of several rubber-elastic materials of different elasticity be constructed. The tread members preferably have a larger width than the strapping is, for. B. the Width of the tread elements several times larger than the width of the strapping chosen, for example twice as much large. As a result, the specific wing loading and consequently, soil pressure reduced considerably, so that gentle driving on the ground in particular Dimensions is guaranteed. The recesses can be continuous be carried out and passed through the strapping. There is also the possibility within the scope of the invention that the hollow cylinder segments forming the tread members their outside cylinder radius the tread radius form. The tread elements expediently form outside a tire tread. In this context there is the possibility that the tread members on the outside a traction-assisted profiling in and / or across and / or diagonally to the running direction. In addition, the Tread elements made of the same material as the outline fung or from a harder or possibly rigid material consist. Furthermore, stiffening elements, e.g. B. Tissue lay or wire mesh inlays or the like Reinforcement embedded in tread elements. Preferential the wheel body, the strapping and the barrel consist surface elements made of plastic, namely the wheel body a rigid plastic, the strapping made of a rubber elastic plastic and the tread members in turn made of a relatively rigid plastic. As part of The invention can also be made of steel and the wheel body Strapping made of rubber.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment of the drawing explained in more detail; show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeugrad in perspektivi scher Darstellung, und Fig. 1 shows a vehicle wheel according to the invention in perspective shear, and

Fig. 2 einen teilweisen Vertikalschnitt durch den Gegen stand nach Fig. 1. Fig. 2 is a partial vertical section through the article of FIG. 1.

In den Figuren ist ein Fahrzeugrad dargestellt, das in seinem grundsätzlichen Aufbau einen Radköper 1, eine Umreifung 2 für den Radkörper 1 und über den Außenumfang der Umreifung 2 angeordnete Laufflächenglieder 3 aufweist. Die Umreifung 2 und die Laufflächenglieder 3 sind als einteiliges Bauteil ausgebildet. Zumindest die Umreifung 2 besteht aus gummi elastischem Material, so daß die Laufflächenglieder 3 sich während der Abrollbewegung des Fahrzeugrades in Bodenkontakt zonen um ein vorgegebenes Maß in Umfangsrichtung, radial, aber auch axial bewegen können und nach Verlassen der Boden kontaktzone wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren. Bei dem Ausführungsbeispiel steht die Umreifung 2 mit dem Rad körper 1 über Vorspannung in kraft- und formschlüssiger Ver bindung. Ferner ist die Umreifung 2 durch beidseitige Ein formungen 4 auf ein vorgegebenes Federungs- und Dämpfungsver halten eingestellt. Dazu dient auch die Auswahl des gummi elastischen Werkstoffes. Die Breite B1 der Laufflächenglieder 3 ist um ein Mehrfaches größer als die Breite B2 der Um reifung 2. Die Laufflächenglieder 3 sind beidseitig der Um reifung durch parallele zur Radachse 5 verlaufende Aus nehmungen bzw. Querschlitze 6 um ein vorgegebenes Bewegungs spiel distanziert. Daraus resultiert die Bewegungsflexibili tät im Zuge der Abrollbewegung. Nach dem Ausführungsbeispiel sind die Laufflächenglieder 3 als Hohlzylindersegmente ausge bildet, deren außenseitiger Zylinderradius den Laufflächen radius bildet. Ferner können die Laufflächenglieder 3 aus dem gleichen Material wie die Umreifung oder vorzugsweise aus einem härteren biegesteifen Material bestehen. Außerdem bestehen der Radköper 1, die Umreifung 2 und die Laufflächen glieder 3 aus einem entsprechend biegesteifen bzw. biege elastisch eingestellten Kunststoff.In the figures, a vehicle wheel is shown, which in its basic construction has a wheel body 1 , strapping 2 for the wheel body 1 and tread members 3 arranged over the outer circumference of the strapping 2 . The strapping 2 and the tread members 3 are formed as a one-piece component. At least the strapping 2 is made of rubber-elastic material, so that the tread members 3 can move radially, but also axially during the rolling movement of the vehicle wheel in ground contact zones by a predetermined amount in the circumferential direction and return to their starting position after leaving the ground contact zone. In the embodiment, the strapping 2 with the wheel body 1 via bias in a positive and positive connection Ver. Furthermore, the strapping 2 by two-sided A formations 4 to a predetermined suspension and Dämpfungsver hold set. The selection of the rubber-elastic material also serves this purpose. The width B1 of the tread members 3 is several times larger than the width B2 of the order ripening 2nd The tread members 3 are spaced on both sides of the order by parallel to the wheel axis 5 extending recesses or transverse slots 6 by a predetermined movement game. This results in flexibility in the course of the rolling motion. According to the embodiment, the tread members 3 are formed as hollow cylinder segments whose outside cylinder radius forms the tread radius. Furthermore, the tread members 3 can consist of the same material as the strapping or, preferably, of a harder, rigid material. In addition, the wheel body 1 , the strapping 2 and the tread members 3 consist of a correspondingly rigid or bend elastically set plastic.

Claims

1. Vehicle wheel, with a wheel body ( 1 ), strapping ( 2 ) for the wheel body ( 1 ) and on the outer circumference of the strapping ( 2 ) arranged tread members ( 3 ), the strapping ( 2 ) and the tread members ( 3 ) are formed as a one-piece component, and at least the strapping ( 2 ) consists of rubber-elastic material, characterized in that

1. - The strapping ( 2 ) through indentations ( 4 ) and / or Ausfor formations and through the selection of the rubber-elastic material to a predetermined suspension and damping behavior is adjustable, and that
2. - The tread members ( 3 ) are formed as hollow cylinder segments and are spaced from one another on both sides of the strapping ( 2 ) by recesses ( 6 ) running parallel to the wheel axis ( 5 ) by a predetermined range of motion.

2. Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the strapping ( 2 ) and the wheel body ( 1 ) consist of rubber and / or plastic, and that the strapping ( 2 ) with the wheel body ( 1 ) is chemically inextricably linked.

3. Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the strapping ( 2 ) with the wheel body ( 1 ) is in a non-positive and / or positive connection.

4. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the strapping ( 2 ) is constructed from a plurality of rubber-elastic materials.

5. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tread members ( 3 ) have a greater width (B1) than the strapping ( 2 ), z. B. the width (B1) of the tread members is several times larger than the width (B2) of the strapping ( 2 ).

6. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recesses ( 6 ) leads out continuously and are passed through the strapping ( 2 ).

7. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tread members ( 3 ) forming the hollow cylinder segments form the tread radius with their outside cylinder radius.

8. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tread members ( 3 ) form a tire profile on the outside.

9. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tread members ( 3 ) on the outside have a traction-supporting profile in and / or transversely and / or diagonally to the running direction.

10. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the tread members ( 3 ) consist of the same material as the strapping ( 2 ) or of a harder and possibly rigid material.

11. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 10, characterized in that reinforcing elements are embedded in the tread members ( 3 ).

12. Vehicle wheel according to one of claims 1 to 11, that the wheel body ( 1 ), the strapping ( 2 ) and the tread members ( 3 ) consist of plastic.