DE19927333C2 - Fahrzeugrad mit Felge und schlauchlosem Luftreifen, das für Notlauf geeignet ist - Google Patents
Fahrzeugrad mit Felge und schlauchlosem Luftreifen, das für Notlauf geeignet istInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit Felge und schlauchlosem Luftreifen, das für
Notlauf geeignet ist.
Schlauchlose Fahrzeugluftreifen moderner Bauart sind üblicherweise an den radial inneren
Enden ihrer Seitenwände zu Wülsten ausgebildet. Von Reifenwulst zu Reifenwulst erstreckt
sich eine aus mit Gummi beschichteten Festigkeitsträgern ausgebildete Karkasse radialer
Bauart. In jedem Reifenwulst ist ein ringförmiger, konzentrisch zur Reifenachse
angeordneter zugfester, steifer Wulstkern aus Stahl ausgebildet, in dem die Karkasse
verankert ist. Der Fahrzeugluftreifen wird bei der Montage des Fahrzeugluftreifens auf der
Felge mit seinem Wulst auf der radial äußeren Mantelfläche der Felge befestigt. Die hohe
Zugfestigkeit und Steifigkeit des Wulstes, die durch die Zugfestigkeit und Steifigkeit des
Wulstkerns bewirkt wird, sichert die beim schlauchlosen Reifen gewünschte Abdichtung in
der Felgen-Reifenverbindung und sichert den dichten Sitz des Reifens auf der Felge im
aufgepumpten Zustand des Reifens. Die zugsteife, zugfeste Ausbildung des Wulstkerns
verhindert auch bei anspruchsvollen Fahrmanövern ein axiales Abrutschen des
Fahrzeugrades von der Felge über das nach radial außen gerichtete Felgenhorn.
Zur Montage bzw. Demontage des Fahrzeugluftreifens muß der zugfeste, zugsteife Wulst
bei einer einteiligen Felge mit seinem Innendurchmesser über den gegenüber dem
Innendurchmesser des steifen Wulstes größeren Außendurchmesser des Felgenhorns
bewegt werden. Um dies zu ermöglichen ist zusätzlicher Aufwand, z. B. die Ausbildung der
Felge mit einem Tiefbett, erforderlich.
Im Falle des Luftdruckverlustes knickt die Reifenseitenwand ein. Dabei kann sie auf das zur
axialen Sicherung des Fahrzeugluftreifens auf der Felge ausgebildete Felgenhorn gepreßt
werden. Bei Weiterfahrt des Fahrzeugs kann die Reifenseitenwand und das Felgenhorn
zerstört werden. Der Fahrzeugluftreifen kann von der Felge springen.
Um dies zu verhindern und um ein sicheres Weiterfahren trotz Druckluftverlust zu
ermöglichen, wurde vorgeschlagen auf der radialen Außenseite der einteiligen Felge die
Felge mit zusätzlichen über das Felgenhorn radial hinausragenden Notlaufstützflächen
auszubilden, auf denen sich der Fahrzeugluftreifen mit seiner radialen Innenseite seines
Laufflächenbereichs bei Druckluftverlust abstützt und somit Notlaufeigenschaften nach
Druckluftverlust gewährleistet. Die Montage und Demontage der Fahrzeugluftreifen auf
derartige Felgen erweist sich als schwierig, da die zugfesten, steifen Wülste sogar über die
noch größeren Außendurchmesser der Notlaufstützflächen bewegt werden müssen und die
Notlaufstützflächen den zwischen den Wulstsitzflächen auf den Felgen zum Einsatz von
Montagehilfen, z. B. für die Ausbildung eines Tiefbetts, zur Verfügung stehenden axialen
Raum zusätzlich beschränken. Um den steifen, zugfesten Wulst überhaupt montieren zu
können ist das ausführbare Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser der
Notlaufstützfläche zu dem Innendurchmesser des zugfesten, steifen Wulstes sehr begrenzt.
Der Außendurchmesser der Notlaufstützfläche darf nur so groß gewählt werden, daß der
steife Wulst noch darüber bewegt werden kann. Hierdurch werden die Notlaufstützflächen zu
einem großen Teil vom vergleichsweise kleinen Innendurchmesser des steifen Wulstes und
somit von einem für die Notlaufeigenschaften unerheblichen Parameter bestimmt. Über für
optimale Notlaufeigenschaften abgestimmte größere Außendurchmesser der
Notlaufstützflächen der Felgen lassen sich die Fahrzeugluftreifen nicht mehr montieren.
Von CTS-Reifen ist es bekannt, schlauchlose Fahrzeugluftreifen mit ihren Wülsten auf
Stützflächen an der radial inneren Seite der mit an der radial äußeren Seite mit
Notlaufstützflächen ausgebildeten, einteiligen CTS-Felge abzustützen. In jedem Reifenwulst
ist ein ringförmiger, konzentrisch zur Reifenachse angeordneter zugfester, drucksteifer
Wulstkern aus Stahl ausgebildet, in dem die Karkasse verankert ist. Der CTS-
Fahrzeugluftreifen wird bei der Montage des Fahrzeugluftreifens auf der Felge mit seinem
Wulst auf der radial inneren Mantelfläche der Felge befestigt. Die hohe Zugfestigkeit und
Drucksteifigkeit des Wulstes, die durch die Zugfestigkeit und Drucksteifigkeit des Wulstkerns
bewirkt wird, sichert die beim schlauchlosen Reifen gewünschte Abdichtung in der Felgen-
Reifenverbindung und sichert den dichten Sitz des Reifens auf der Felge im aufgepumpten
Zustand des Reifens. Die drucksteife, zugfeste Ausbildung des Wulstkerns verhindert auch
bei anspruchsvollen Fahrmanövern ein axiales Abrutschen des Fahrzeugrades von der
Felge über das auf der radial inneren Seite der Felge nach radial innen gerichtete
Felgenhorn. Ein solcher Reifen ist beispielsweise aus der DE-30 00 428 C2 bekannt.
Da sowohl der Felgensitz als auch das Felgenhorn auf der radial inneren Seite der Felge
ausgebildet sind, steht bei einem CTS-Reifen ein größerer axialer Erstreckungsbereich zur
Ausbildung von Notlaufstützflächen auf der radial äußeren Mantelfläche der Felge zur
Verfügung als bei dem an der radial äußeren Mantelfläche einer Felge herkömmlich
befestigten Reifen-Rad-System. Das Felgenhorn stellt auf der radial äußeren Seite der CTS-
Felge keinen den Notlauf störendes Felgenelement mehr dar.
Zur Montage bzw. Demontage des CTS-Fahrzeugluftreifens muß der zugfeste, drucksteife
Wulst mit seinem Innendurchmesser auf der radial äußeren Mantelfläche der Felge über den
gegenüber dem Innendurchmesser des steifen Wulstes größeren Außendurchmesser der
Notlaufstützflächen und auf der radial inneren Mantelfläche der Felge über den gegenüber
dem Innendurchmesser des steifen Wulstes kleineren Innendurchmesser bewegt werden.
Um dies zu ermöglichen, ist zusätzlicher Aufwand, z. B. die Ausbildung der Felge mit einem
Hochbett auf der radial inneren Mantelfläche sowie aufwendige spezielle Montagetechniken,
erforderlich.
Die Montage und Demontage der Fahrzeugluftreifen auf derartige Felgen erweist sich somit
ebenso als schwierig, da auch die zugfesten, drucksteifen CTS-Wülste über die noch
größeren Außendurchmesser der Notlaufstützflächen auf der radialen Außenseite der Felge
und über den gegenüber dem Innendurchmesser des steifen Wulstes kleineren
Innendurchmesser auf der radial inneren Mantelfläche der Felge bewegt werden müssen.
Um den drucksteifen, zugfesten Wulst überhaupt montieren zu können, ist auch beim CTS-
Reifen das ausführbare Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser der Notlaufstützfläche
zu dem Innendurchmesser des zugfesten, drucksteifen Wulstes noch sehr begrenzt. Der
Außendurchmesser der Notlaufstützfläche darf nur so groß gewählt werden, daß der steife
Wulst noch darüber bewegt werden kann. Hierdurch werden die Notlaufstützflächen auch
beim CTS-Reifen noch zu einem großen Teil vom vergleichsweise kleinen Durchmesser des
steifen Wulstkerns und somit von einem für die Notlaufeigenschaften unerheblichen
Parameter bestimmt. Über für optimale Notlaufeigenschaften abgestimmte größere
Außendurchmesser der Notlaufstützflächen der Felgen lassen sich die Fahrzeugluftreifen
mit ihren steifen Wülsten nicht mehr montieren.
Aus der DE 195 30 939 C1 ist ein Fahrzeugrad mit einteiliger Felge und schlauchlosem,
wulstlosem Luftreifen bekannt, bei dem die radial äußere Mantelfläche der Felge mit
Notlaufstützflächen ausgebildet ist. Der wulstlose Fahrzeugluftreifen ist an der radial
innenliegenden Mantelfläche der Felge anvulkanisiert. Die wulstfreie Ausbildung des
Fahrzeugluftreifens ermöglicht bei einem solchen Reifen die Ausbildung der
Notlaufstützflächen unabhängig von Wulstdurchmessern. Zur Ausbildung der
Notlaufstützflächen können bei einem derartigen Fahrzeugluftreifen für den Notlauf wichtige
Parameter besser berücksichtigt werden, so daß auch zur Notlaufeigenschaftsoptimierung
gewünschte größere Durchmesser der Notlaufstützflächen einfach realisiert werden können.
Allerdings können solche Fahrzeugluftreifen nicht ohne weiteres zerstörungsfrei demontiert
oder gewechselt werden.
In der DE-OS 23 64 274 wurde vorgeschlagen, einen Fahrzeugluftreifen mit seinen Wülsten
zwischen zwei radial voneinander beabstandete Felgenteile einer mehrteiligen Felge radial
einzuklemmen. Der Wulstkern ist dehnbar, so daß der Wulst über das an dem radial
äußeren Felgenteil ausgebildeten nach radial innen gerichteten Felgenhorn besser montiert
und bei Innendruck des Reifens unter Dehnung entlang der konischen Stützfläche des radial
inneren Felgenteiles aufgespreizt werden kann. Die DE-OS 23 64 274 beschäftigt sich nicht
mit Notlauf. Zwischen den Felgenteilen hat der Wulst großes axiales Spiel. Besonders im
Falle des Druckluftverlustes ist nicht auszuschließen, daß der Wulstkern axial verrutscht und
sogar zwischen den Felgenteilen axial herausrutscht. Sicherer Notlaufeigenschaften sind mit
einer derartigen Ausbildung nicht gewährleistet.
Aus der US 1,932,191 ist es bekannt, seitlich in einer Felge einen flexiblen Wulst eines
Fahrzeugluftreifen mithilfe eines flexiblen, nicht metallischen zwischen Felge und Wulst
ausgebildeten Klemmrings, in einer Umfangsrille zu befestigen. Der flexible Wulst ist mit
einem Kern aus Leinentuch oder Korden verstärkt. Der Wulst ist zwar flexibel, aber aufgrund
der Steifigkeit in Umfangsrichtung mit unveränderlicher Umfangslänge ausgebildet. Der
Wulst kann somit zur Montage verbogen werden. Notlauf oder Notlaufprobleme sind der US 1,932,191
nicht zu entnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Fahrzeugrad mit Felge und schlauchlosem
Luftreifen, das für Notlauf geeignet ist, zu schaffen, bei dem funktionssicher die Vorteile der
CTS-Rad-Reifen-Systeme hinsichtlich ihrer zerstörungsfreien Montier- und Demontierbarkeit
mit den Vorteilen des wulstlosen, anvulkanisierten Rad-Reifensystems mit der Möglichkeit
der besseren Optimierung der Notlaufstützflächen verbunden werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung eines Fahrzeugrades gemäß den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der in seiner Umfangslänge - insbesondere elastisch - veränderbare Wulst ermöglicht die
Montage des Wulstes durch Bewegung über die Notlaufstützfläche mit einem größeren
Wulstkerndurchmesser als im befestigten Betriebszustand des Wulstes und zur Bewegung
über das Felgenhorn mit einem kleineren Wulstkerndurchmesser als im befestigten
Betriebszustand, sodaß die Ausbildung der Notlaufstützflächen nicht mehr in Abhängigkeit
vom Durchmesser des Wulstkerns im Betriebszustand und vom inneren
Felgenhorndurchmesser, sondern in erster Linie optimalen Notlaufeigenschaften
entsprechend ausgebildet werden kann. Nach Einführen des Wulstes in die Ringkammer
wird der Füllring radial innerhalb des Wulstes in die Ringkammer in seine Lagerposition auf
der inneren Ringkammerwand radial und axial nach innen formschlüssig befestigt, sodaß
zwischen radial innerer Ringkammerwand und Füllring, zwischen Füllring und Wulst und
zwischen Wulst und radial äußerer Ringkammerwand radialer Formschluß und zwischen
Ringkammer und Füllring und zwischen Füllring und Wulst und zwischen Wulst und dem die
axial äußere Ringkammerwand bildenden Felgenhorn jeweils axialer Formschluß hergestellt
wird. Während des Fahrzeugradbetriebes besteht sowohl im Normal- als auch im
Notlaufbetrieb nach Druckluftverlust ein vollständiger Formschluß nach axial außen und
innen und nach radial außen und innen zwischen einstückiger Ringkammer der Felge und
Wulst. Sowohl die axialen als auch die radial auf den Wulst wirkenden Kräfte werden somit
unmittelbar oder über reinen Formschluß über den Füllring in die im Befestigungsbereich
einstückige Felge eingeleitet. In das einzige zusätzliche Element, den Füllring, werden auch
im Notlaufbetrieb keine wesentlichen axial nach außen gerichteten Kräfte eingeleitet. Auf
diese Weise kann der Wulst sogar im Notlaufbetrieb sicher und zuverlässig seine Position in
der Ringkammer beibehalten. Der in seiner Umfangslänge veränderbare Wulst kann somit in
einfacher und funktionssicherer Weise sowohl montiert als auch demontiert werden wobei
sowohl die Notlaufstüzflächen für den Notlauf optimiert als auch das Felgenhorn hinsichtlich
der axialen Stütze für den Wulst und der Wulstkern in seinem Betriebszustand hinsichtlich
seiner Eigenschaften im Betriebszustand optimiert werden können. Besonders sicher ist die
Krafteinleitung in die Felge, wenn der Wulst über seine ganze axiale Erstreckung nach radial
innen vollständig auf dem Füllring aufliegt. Füllring und Wulst sind in in der Felge zentriert.
Durch Ausbildung des Fahrzeugluftreifens mit elastisch veränderbarer Umfangslänge des
Wulstes ist besonders einfach und sicher eine Umfangslängenveränderung von einer ersten
Umfangslänge zu individuell entsprechend den jeweiligen Erfordernissen geänderten
weiteren Umfangslängen entgegen der Wirkung rückstellender Kräfte und wieder zurück in
die erste Umfangslänge unter Ausnützung der rückstellenden Kräfte erzielbar.
Bevorzugt ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 2 zur Erzielung
besonders guter Notlaufeigenschaften, da der Laufstreifen trotz optimaler Abstandsbreite
der zwischen den Reifenwülsten des Fahrzeugluftreifens gerade im besonders kritischen
Schulterbereich ausreichend gestützt werden kann. Die Krafteinleitung aus dem Reifen in
die Felge im Notlauf erfolgt im gleichen axialen Bereich in dem im Normalbetrieb die
Krafteinleitung aus dem Wulst in die Felge erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, zur Stützung
der im Notlauf besonders kritischen Schulterbereich auf dem axialen Seitenbereich der radial
äußeren Mantelfläche der Felge eine Notlaufstützfläche auszubilden.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung des Fahrzeugrades, bei dem der Wulstkern ein im
Wulst integriert ausgebildeter Gummikern ist. Der Gummikern ist einfach herzustellen und
kann besonders einfach und zuverlässig im Wulst verankert werden. Der Wulst kann
hierdurch in einfacher, zuverlässiger Weise in seiner Umfangslänge elastisch dehnbar
ausgebildet werden. Für einen besonders sicheren Sitz ist der Gummikern mit einer Shore-
A-Härte aus dem Bereich von 80 bis 100 - bevorzugt aus dem Bereich zwischen 85 bis 90 -
ausgebildet.
In einer anderen Ausbildungsform des Fahrzeugrades ist der Wulst vollständig kernlos
ausgebildet. Der Wulst ist besonders einfach ohne zusätzlichen Aufwand für einen Kern
herzustellen, ist durch sein kernloses Gummimaterial in seiner Umfangslänge ausreichend
elastisch dehnbar auszubilden und kann dennoch sicher und zuverlässig durch den
Formschluß in der Ringkammer verankert werden.
Die Ausbildung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 ermöglicht eine besonders einfache
und zuverlässige Montage und Demontage des Fahrzeugluftreifens auf der Felge. Nachdem
der Wulst in seine Befestigungsposition in der Ringkammer eingeführt worden ist, wird der
Füllring durch einfaches axiales Verschieben des Füllrings auf der hierzu ausgebildeten
Lagerfläche der Ringkammer in seine Füllposition in der Ringkammer geschoben, wodurch
der vollständige Formschluß des Wulstes in der Ringkammer hergestellt und gesichert wird.
Durch einfaches axiales Herausziehen des Füllrings aus seiner Füllposition wird der
Formschluß aufgehoben, so daß der Wulst aus der Ringkammer entfernt und der
Fahrzeugluftreifen von der Felge demontiert werden kann.
Durch die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 9 kann der axiale und radiale
Formschluß zwischen Wulst und Füllring und somit zur Felge einfach und sicher zentriert
erzielt werden.
Durch die konisch erweiterte Ausbildung der radial äußeren Mantelfläche des Füllrings in der
Ringkammer gemäß den Merkmalen von Anspruch 10 wird der axiale und radiale
Formschluß zwischen Wulst und Füllring und somit zur Felge besonders einfach und sicher
mit gleichmäßig verteilter Kraftübertragung unter Sicherstellung der zentrierten Position
erzielt.
Besonders einfach zu montieren und zu demontieren ist ein ist ein in Umfangsrichtung mit
wenigstens einer Teilung geteilt ausgebildeter Füllring, der es ermöglicht einzelne
Umfangsbereiche des Füllrings nacheinander axial in ihre Formschluß erzeugende Position
auf der Ringkammerinnenwand zu schieben oder zur Demontage herauszuziehen.
Bevorzugt ist das Fahrzeugrad derart ausgebildet, daß die axial äußere Stirnfläche als eine
axiale Auflagefläche zur axialen Stütze der unteren Reifenseitenwand ausgebildet ist. Auf
diese Weise ist der Reifen bei Kurvenfahrten im unteren Seitenwandbereich zur Erzielung
guter Handlingeigenschaften axial gestützt und kann bei besonderen Stoßbelastungen unter
Aufhebung der axialen Stützwirkung bis in den unteren Seitenwandbereich zur Erzielung
guter Komforteigenschaften einfedern.
Durch die Ausbildung eines Fahrzeugrades, bei dem der größte Außendurchmesser der
Notlaufstützflächen um einen Faktor zwischen 1,05 und 1,3 größer als der
Innenringdurchmesser des Wulstkerns im montierten Zustand des Fahrzeugrades ist,
ermöglicht optimale Notlaufeigenschaften durch besonders großen Außendurchmesser der
Notlaufstützflächen bei Beibehaltung der zur Erzielung guter Einfederung des Reifens und
somit guter Komforteigenschaften optimaler kleiner Innenringdurchmesser des Wulstkerns.
Die Ausbildung eines Fahrzeugrades, bei dem der größte Außendurchmesser der
Notlaufstützflächen um einen Faktor zwischen 1,1 und 1,2 größer als der
Innenringdurchmesser des Wulstkerns im montierten Zustand des Fahrzeugrades ist, stellt
einen optimale Ausbildungsbereich der Standardreifendimensionen zur Lösung der
Zielkonflikte zwischen gute Notlaufeigenschaften einerseits und Komfort und Gewicht des
Fahrzeugrades andererseits dar.
Die Ausbildung eines Fahrzeugrades, bei dem der Wulstkern eine Dehnbarkeit und/oder
Stauchbarkeit von 5 bis 30% aufweist, ermöglicht eine einfache und zuverlässige Montage
trotz optimaler Notlaufeigenschaften durch Ausbildung besonders großer
Außendurchmesser der Notlaufstützflächen trotz Beibehaltung der Ausbildung der Erzielung
guter Einfederung des Reifens und somit guter Komforteigenschaften durch optimal kleine
Innenringdurchmesser des Wulstkerns. Durch einfaches - insbesondere elastisches -
Dehnen und/oder Stauchen des Wulstes wird der Wulst jeweils auf den zur Montage bzw.
zur Demontage über die Notlaufstützflächen erforderlichen optimalen Durchmesser, auf den
zur Montage bzw zur Demontage über das nach innen gerichtete Felgenhorn erforderlichen
optimalen Durchmesser und auf den zum sicheren Sitz in der Ringkammer erforderlichen
optimalen Durchmesser eingestellt. Die Ausbildung eines Fahrzeugrades, bei dem der
Wulstkern eine Dehnbarkeit und/oder Stauchbarkeit von 10 bis 20% aufweist, ermöglicht
eine einfache und zuverlässige Montage bei opimalem Ausbildungsbereich der
Standardreifendimensionen zur Lösung der Zielkonflikte zwischen guten
Notlaufeigenschaften einerseits und Komfort und Gewicht des Fahrzeugrades andererseits.
Bevorzugt ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 15, wonach der
Wulstkern eine Dehnbarkeit von 5 bis 30% und eine Stauchbarkeit von 1 bis 5% aufweist
und wonach der Wulstkern insbesondere im montierten Zustand des Fahrzeugrades
ungedehnt und ungestaucht ist. Durch einfaches - insbesondere elastisches - Dehnen aus
dem ungedehnten und ungestauchten Zustand wird der Wulstkern auf einen zur Montage
bzw Demontage über die Notlaufstützfläche optimal großen Durchmesser gebracht. Durch
einfaches - insbesondere elastisches - Stauchen aus dem ungedehnten und ungestauchten
Zustand wird der Wulstkern auf einen zur Montage bzw. Demontage über das nach innen
gerichtete Felgenhorn optimal kleinen Durchmesser gebracht. Die Ausbildung eines
Fahrzeugrades, bei dem der Wulstkern eine Dehnbarkeit 10 bis 20% und eine
Stauchbarkeit von 2,5 bis 3,5% aufweist, ermöglicht eine einfache und zuverlässige
Montage bei opimalem Ausbildungsbereich der Standardreifendimensionen zur Lösung der
Zielkonflikte zwischen guten Notlaufeigenschaften einerseits und Komfort und Gewicht des
Fahrzeugrades andererseits. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Wulstkern im montierten
Zustand des Fahrzeugrades ungedehnt und ungestaucht ist und somit in Umfangsrichtung
weitgehend frei von in Umfangsrichtung wirkenden inneren Kräften ist. Besonders vorteilhaft
ist hierbei die elastische dehnbare und elastisch stauchbare Ausbildung. Der Wulstkern wird
aus dem ungedehnten und ungestauchten Zustand zur Montage über die
Notlaufstützflächen den elastischen Rückstellkräften entgegenwirkend in Umfangsrichtung
gedehnt. Nach der Montage über die Notlaufstützflächen wird er duch die Rückstellkräfte
wieder in seiner Umfangslänge bis in den ungedehnten und ungestauchten Zustand
verkleinert. Zur Montage über das radial nach innen gerichtete Felgenhorn wird der
Wulstkern aus dem ungedehnten und ungestauchten Zustand den elastischen
Rückstellkräften entgegenwirkend in Umfangsrichtung gestaucht. Nach der Montage über
das Felgenhorn wird er in der Ringkammer duch die Rückstellkräfte wieder in seiner
Umfangslänge bis in den ungedehnten und ungestauchten Zustand vergrößert. In
entsprechenderweise erfolgt die Demontage.
Die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 17 ermöglicht eine besonders
zuverlässige, einfach handhabbare Ausbildung eines Füllrings. Die im wesentlichen in
Umfangsrichtung gerichteten gummierten Festigkeitsträger - multifilamentartig oder
monofilamentartig - aus Stahl oder textiler Bauart gewährleisten eine sichere, zuverlässige
Beibehaltung des Sitzes des Füllrings auf der Lagerfläche in der Ringkammer und
ausreichend Elastizität zur axialen Montage und Demontage. Besonders einfach
herzustellen ist die Ausbildung des Füllrings aus einem um die Achse des Füllrings
wendelförmig gespulten, kontinuierlichen Festigkeitsträgers.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 18. Der
Füllring ist besonders gewichtssparend ausgebildbar.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Fig. 1 bis 7 dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierin zeigen
Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades mit
montiertem Fahrzeugreifen,
Fig. 2 Querschnittsdarstellungen von Ausführungsformen des Füllrings,
Fig. 3 Querschnittsdarstellungen von Ausführungsformen des Wulstbereichs,
Fig. 4 schematische Darstellung zur Erläuterung der Montage und der Demontage,
Fig. 5 ausschnittsweise Darstellung einer alternativen Ausführungsform zu Fig. 1,
Fig. 6 ausschnittsweise Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform zu Fig. 1,
Fig. 7 schematische Darstellung zur Erläuterung der Montage mit geteiltem Füllring.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeugrad mit Fahrzeugluftreifen 3 und Felge 1 mit einem Verhältnis von
maximaler Höhe H zu maximaler Breite B des Fahrzeugluftreifens H/B ≦ 0,6. Der Fahrzeug
luftreifen 3 weist eine über den Umfang des Reifens 3 und vom linken Wulstbereich 6 des
Fahrzeugluftreifens 3 zum rechten Wulstbereich 6 reichende, nicht näher dargestellte,
Innenschicht auf, über die eine Karkasse 4 radialer Bauart mit beispielsweise einer oder
zwei Karkassenlagen aufgebaut ist. Im Bereich der Lauffläche 15 ist radial außerhalb der
Karkasse 4 ein Gürtel 5 bekannter Bauart mit beispielsweise zwei Gürtellagen aus in
Kautschuk eingebetteten Festigkeitsträgern, z. B. aus Stahlcord, aufgelegt. Der Gürtel 5
reicht über den gesamten Umfang des Reifens 3 hinweg und erstreckt sich in axialer
Richtung von einem Reifenschulterbereich in den anderen.
Die Stahlcorde verlaufen im spitzen Winkel von beispielsweise 10-30° zur Umfangsrichtung.
Radial außerhalb der Gürtellagen ist es denkbar, eine nicht dargestellte Gürtelbandage mit
im wesentlichen zur Umfangsrichtung verlaufenden Festigkeitsträgern, beispielsweise aus
Nylon, aufzuwickeln.
Radial außerhalb des Gürtels 5 bzw. der Gürtelbandage ist in bekannter Weise ein über den
Umfang des Reifens 3 reichender und sich von Schulterbereich zu Schulterbereich
erstreckender Laufstreifen 15 aus Kautschukmaterial aufgelegt. Im Seitenwandbereich 9 ist
Kautschukmaterial auf die Karkasse 4 aufgelegt. Das Seitenwandkautschukmaterial reicht
vom Schulterbereich bis zum Wulstbereich 6.
Die einstückig ausgebildete Felge 1 ist an ihren beiden axialen Stirnseiten jeweils mit einer
konzentrisch zur Felge angeordneten Ringkammer 10 mit einer radial inneren
Ringkammerwand 20, einer axial inneren Ringkammerwand 21, einer radial äußeren
Ringkammerwand 22 und einer axial äußeren Ringkammerwand 23 einstückig ausgebildet.
Die Ringkammerwand 23 begrenzt das radial nach innen gerichtete Felgenhorn 2. Axial
nach innen zwischen Felgenhorn 2 und radial innerer Ringkammerwand 20 ist eine
ringförmige Durchgangsöffnung 24 von axial außen zur Ringkammer 10 hin ausgebildet.
Das Felgenhorn 2 ist an seiner radial nach innen gerichteten Seite 25 von axial innen nach
axial außen konisch erweitert und an seiner Stirnfläche 26 gekrümmt ausgebildet. Auf der
radial äußeren Seite des Felgenhorn 2 erstreckt sich ein Notlaufsattel 11 mit seiner
Notlaufsatteloberfläche 14 nach axial innen über die Position der Ringkammer 10 hinweg.
Jede Notlaufsatteloberfläche 14 erstreckt sich soweit nach axial innen, daß der Gürtel 5 in
seinen axialen Randzonen von der Schulter jeweils mit 10 bis 30%, beispielsweise 25%,
axial überdeckt ist.
Der Fahrzeugluftreifen 3 umgreift mit seinen unteren Seitenwandbereichen 16 die nach
radial innen erstreckten Hörner 2. Die Krümmung der Stirnfläche 6 des Horns 2 entspricht
der gewünschten Reifenkontur im Bereich des Horns 2.
Am Ende des unteren Seitenwandbereiches 16 ist jeweils der Wulstbereich 6 mit zur
Innenseite des Reifens 3 ausgebildeter wulstartiger Verdickung 7 ausgebildet. Der Wulst ist
mit einem in das Karkassenlagenende eingebetteten elastisch dehnbaren und elastisch
stauchbaren Kern 8 ausgebildet. Im montierten Zustand gemäß Fig. 1 füllt der Wulstbereich
6 unter Formschluß zur axial inneren Ringkammerwand 21 und zur radial äußeren
Ringkammerwand 22 sowie zur axial äußeren Ringkammerwand 23 ca. 1/2 bis 2/3 des
Ringkammerraums. Radial innerhalb des Wulstes ist ein Füllring 12 radial formschlüssig
zum Wulstbereich 6 nach radial außen und nach radial innen zur radial inneren
Ringkammerwand 20 ausgebildet, der sich in axialer Richtung von der Ringkammerwand 10
über die gesamte axiale Erstreckung des Wulstbereichs 6 durch die Ringöffnung 24
hindurch nach axial außen erstreckt. Der Füllring 12 ist über den gesamten axialen
Erstreckungsbereich des Wulstes an seiner radial äußeren Mantelfläche von axial außen
nach axial innen hin in der Ringkammer 10 konisch erweitert ausgebildet. Der Wulst steht in
der Ausführung gemäß Fig. 1 unter Formschluß nach radial außen, nach axial innen und
nach axial außen zu den geschlossenen Ringkammerwänden 22, 23, 21 und durch den
radialen Formschluß und durch den axialen Formschluß nach innen zum Füllring 12, der
seinerseits in radialem Formschluß zur geschlossenen Ringkammerwand 20 und in axialem
Formschluß nach innen zur axial inneren Ringkammerwand 21 ausgebildet ist, auch zur
Ringkammerwand 20 in radialem und zur Ringkammerwand 21 in axialem Formschluß. Da
der Wulst auf seiner gesamten Oberfläche in formschlüssigem Berührkontakt zur einstückig
ausgebildeten Ringkammer 10 bzw. zum Füllring 12 und der Füllring 12 innerhalb der
Ringkammer seinerseits mit seiner Oberfläche in vollständigem Berührkontakt zu den
Ringkammerwänden 20, 21 bzw. zum Wulst ausgebildet ist, ist die Ringkammer 10
vollständig von Wulst und Füllring 12 ausgefüllt. Darüber hinaus steht der untere
Seitenwandbereich 16 mit der radial inneren konischen Felgenhornseite 25 auch im axialen
Erstreckungsbereich des Felgenhorns 2 in vollständigem Berührkontakt.
Der vollständige Formschluß des Wulstes zur Felge 1 sichert den Sitz des Reifens 3 auf der
Felge 1 während des Fahrens.
Im Bereich der Stirnfläche 26 des Horns 2 der Felge 1 liegt die Reifenseitenwand jeweils
lediglich unter Vorspannung an.
Bei Auflage eines Umfangselementes des Reifens 3 auf die Straßenoberfläche wirken
resultierende Normalkräfte F zwischen Fahrzeugluftreifen und Straßenoberfläche. Bei der
Eindämpfung dieser Kräfte wirkt auf die Seitenwände 9 des Reifens 3 eine resultierende
Kraft FA, die im wesentlichen in axialer Richtung wirkt und die Seitenwand leicht weiter
verkrümmt. Aufgrund der gewählten Vorspannung zwischen Stirnfläche 26 und Reifen 3 liegt
der Reifen 3 in diesem Normallastfall unter Reduzierung der Vorspannung immer noch an
der Stirnfläche 26 an. Bei Kurvenfahrten wird im Bereich der besonders stark belasteten
Kurvenaußenseite aufgrund der eingeleiteten Kräfte die Vorspannung zwischen Stirnfläche
26 und Reifenseitenwand erhöht. Der Fahrzeugluftreifen 3 wird somit an der besonders stark
belasteten Seite durch das Horn 2 versteift. Ein sicheres Handling ist gewährleistet.
Bei starken Stoßwirkungen auf den Reifen 3 wirken stärkere resultierende Kräfte FA auf die
Reifenseitenwände. Diese beulen weiter nach axial außen bei der Eindämpfung aus. Der für
die flexible Krümmung der Seitenwand hierzu zur Verfügung stehende Seitenwandbereich
reicht dabei vom Schulterbereich des Laufstreifens bis über den gesamten gekrümmten
Bereich der Stirnfläche 26. Bei starken Stößen hebt die Reifenseitenwand 9 im Bereich der
Stirnfläche 26 unter Bildung eines Spaltes zwischen Stirnfläche 26 und Reifenseitenwand
ab.
Auch besonders starke auf den Reifen 3 einwirkende Stöße können aufgrund des großen
Krümmungsradius R und der sehr langen für die Krümmung zur Verfügung stehenden
Bogenlänge der Reifenseitenwand zwischen Reifenschulter und zylindrischer
Felgenoberfläche unter geringer Flächenbeanspruchung der gekrümmten
Seitenwandoberflächen sicher eingedämpft werden.
Der nach axial innen reichende Notlaufsattel 11 erstreckt sich über den gesamten
Umfangsbereich des Reifens. Bei plötzlichem Innendruckverlust stützt sich der Reifen 3 mit
seinem Laufstreifenbereich auf den beiderseitig vorgesehenen, mit im wesentlichen
zylindrischer oder nach axial innen mit leicht konisch erweiterter Oberfläche mit einem
Steigungswinkel von 0 bis 10° zur Achsrichtung ausgebildeten Notlaufsattel 11 ab.
Frühzeitige Zerstörung und Ablösung des Reifens 3 werden vermieden.
Ebenso ist es denkbar, die radial äußere Oberfläche der Notlaufstützflächen mit
zusätzlichem Stützmaterial zu belegen. Das zusätzliche Stützmaterial ist aus hartem
Kunststoff, Gummi oder Kunststoffschaum ausgebildet, das zur Dämpfung unempfindlich
gegen Stöße ist und das gute Gleiteigenschaften für den Notlauf aufweist.
Fig. 2a zeigt eine vergrößerte Detaildarstellung des äußeren Randbereichs der Felge 1 von
Fig. 1. In Fig. 2a ist erkennbar, daß sich die Innenseite 25 des Felgenhorns 2 von der
Ringkammerwand 23 ausgehend unter Einschluß eines Winkels α zur Radachse nach axial
außen hin bis zur gekrümmten Stirnfläche 26 des Felgenhorns 2 konisch erweitert. Die radial
äußere Mantelfläche des Füllrings 12 ist von der Ringkammerwand 21 ausgehend über den
gesamten axialen Erstreckungsbereich der Ringkammer 10 hinweg bis zur
Ringkammerwand 23 und in axialer Verlängerung aus der Ringkammer 10 bis zu einem
axialen Abstand b zur Ringkammerwand 23 konisch verjüngt mit einem Steigungswinkel β
zur Axialen ausgebildet. Das Felgenhorn 2 erstreckt sich noch über einen Abstand a von der
Ringkammerwand 23 axial nach außen. Der Füllring 12 ist axial verschiebbar auf einer
zylindrischen Lagerfläche 30 der Felge gelagert. Im Innern der Ringkammer 10 bildet die
Lagerfläche 30 die radial innere Ringkammerwand 20. Die Abstände a, b sind so gewählt,
daß a größer als b ist. Der Winkel α liegt zwischen 2 und 20°. Im gezeichneten
Ausführungsbeispiel liegt er bei ca. 10°. Auf diese Weise umschließen der Wulst mit seiner
Verdickung 7 und der sich anschließende untere Seitenwandbereich 16 zwischen innerer
Felgenhornfläche 25 und Füllring 12 das Felgenhorn 2, wodurch die Verankerung des
Reifens in der Felge 1 zusätzlich gesichert wird. Der Winkel β liegt zwischen 10 und 30°. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel - mit zur Vedeutlichung übertrieben dargestellter
Steigung - soll er bei ca. 15° liegen.
Der Füllring 12 ist aus Gummi oder aus einem elastischen Kunststoff mit selbsthemmender
Oberfläche ausgebildet. Es ist auch denkbar, den Füllring 12 aus einem nichtelastischen
Kunststoff oder Metall herzustellen. Soweit im Einzelfall erforderlich, ist es auch möglich, den
Füllring 12 im montierten Zustand mit seiner Schulter an der korrespondierenden Schulter
der Felge 1 beispielsweise durch Verschraubung zusätzlich axial zu fixieren.
In den Fig. 2a und 2b sind alternative Ausführungen des Füllrings 12 dargestellt. In Fig. 2b
ist ein Füllring wie in Fig. 2a dargestellt, der jedoch im elastischen Gummi- oder Kunststoff
material eingebettete im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Festigkeitsträger 17
enthält. Die Festigkeitsträger geben dem Füllring 12 zusätzlichen Halt auf der Lagerfläche
30. Die Festigkeitsträger 17 können mehrere nebeneinander angeordnete in Umfangsrich
tung gewickelte zugfeste Festigkeitsträger sein. In einer anderen Ausführung ist ein oder
mehrere nebeneinander angeordnete Festigkeitsträger kontinuierlich wendelförmig um die
Achse des Füllrings 12 von einem axialen Ende zum anderen axialen Ende des Füllrings 12
gewickelt. Die Abstände zwischen den benachbarten Wicklungen sind äquidistant. Soweit
zur Erzielung einer noch sichereren Fixierung des Füllrings 12 auf der Lagerfläche 30
sinnvoll, können die Abstände auch unterschiedlich gewählt sein. Die Festigkeitsträger sind
Monofilamente oder Multifilamente aus Federstahl. In einer anderen Ausführung sind die
Festigkeitsträger textile Monofilamente oder Multifilamente. Es ist auch denkbar die
Festigkeitsträger 17 aus Gewebestreifen auszubilden. Die Verstärkung des Füllrings 12
durch Festigkeitsträger in der beschriebenen Art ist auch beim Ausführungsbeispiel von
Fig. 2a möglich.
Fig. 5 zeigt einen Füllring gemäß Fig. 2a oder Fig. 2b, wobei der Füllring 12 jedoch als
knicksteifer Hohlkörper ausgebildet ist.
Der Wulstkern 8 wird, wie in den Fig. 1, 2 und 3a dargestellt ist, durch Einbettung des Kerns 8
in die Karkasse 4 durch Umschlag der Karkasse 4 um den Kern 8 von innen nach außen
oder, wie im Ausführungsbeispiel von Fig. 3b dargestellt ist, von außen nach innen veran
kert. Die Karkasse 4 ist eng um den Kern 8 gewickelt und der Umschlag 4' ist ebenso wie im
anderen Ausführungsbeispiel der Umschlag 4" im Anschluß an den Kern 8 in unmittelbarem
Kontakt zum Hauptteil der Karkasse. Der Kern 8 ist tröpfchenförmig zum Berührungspunkt
zwischen Umschlag und Hauptteil der Karkasse verjüngt ausgebildet. Zur Ausbildung des
Kerns 8 wird ein elastisches Gummimaterial mit einer Shore-A-Härte von 80 bis 100,
vorzugsweise 85 bis 90 - im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 mit einer Shore-A-Härte von 87
- gewählt, das eine elastische Dehnbarkeit in Umfangsrichtung des Kerns 8 von 5 bis 30%,
für Standard-Reifendimensionen von 10 bis 20%, und eine elastische Stauchbarkeit von 1 bis
5%, für Standard-Reifendimensionen von 2,5 bis 3,5 Prozent, aufweist.
Der Kern 8 wird durch Extrusion durch injection moulding oder vergleichsweise bekannte
Techniken hergestellt.
Es ist auch denkbar, den Wulst kernlos auszubilden, wobei auch in diesem nichtdargestell
ten Ausführungsbeispiel das Gummimaterial des Wulstes so gewählt wird, daß der Wulst die
genannten Dehnungs- und Stauchungseigenschaften in Umfangsrichtung aufweist.
Soweit der Abrieb zwischen Felgenhorn 2 und unterer Seitenwand unerwünscht groß wird,
ist es möglich, wie in Fig. 1 und 2a beispielhaft dargestellt, zusätzlich zwischen Felgenhorn
und Wulst einen zusätzlichen Streifen 13 von abriebfestem Material, beispielsweise von
abriebfestem Gummi oder Kunststoff auszubilden. Der abriebfeste Streifen 13 kann bis in
die Ringkammer 10 reichen und dort um den Wulst umgeschlagen sein.
Anhand der schematischen Darstellungen der Fig. 4a bis 4e wird im Folgenden die
Montage des Reifens auf einer Felge beschrieben. Die Notlaufstützflächen 14 weisen einen
maximalen Außendurchmesser Dmax, die beiden Felgenhörner einen minimalen
Innendurchmesser Dmin auf. Der Reifenwulst ist in Fig. 4a im ungedehnten und
ungestauchten Zustand. Sein Außendurchmesser Dwa entspricht dem Durchmesser der
radial äußeren Ringkammerwand 22 und somit dem äußeren Durchmesser des Wulstes Dsa
in dessen Sitzposition in der Ringkammer. Sein Innendurchmesser Dwi entspricht dem
Durchmesser der radial äußeren Mantelfläche des Füllrings 12 in der Ringkammer und
somit dem inneren Durchmesser des Wulstes Dsi in dessen Sitzposition in der Ringkammer.
Der Kern mit einer Dicke d, beispielsweise ist d = 10 mm, in radialer Richtung hat in der
radialen Position der halben radialen Dicke einen mittleren Kerndurchmesser Dwk durch die
Reifenachse, der dem mittleren Kerndurchmesser Dsk in der Sitzposition des Wulstes in der
Ringkammer entspricht. Dmax ist größer als Dsa, Dsa ist größer als Dsk, Dsk ist größer als
Dmin, Dmin ist größer als Dsi.
Zur Montage wird der Reifen 3 konzentrisch zur Felge an die Felge in den Figuren von
rechts axial herangeführt. Der linke Wulst wird entgegen der elastischen Rückstellkräfte des
Wulstes in Umfangsrichtung soweit gedehnt, daß der Innendurchmesser Dwi des Wulstes
größer als der maximale Außendurchmesser Dmax der Notlaufstützflächen ist. Danach wird,
wie in Fig. 4b dargestellt ist, der Reifen 3 weiter konzentrisch zur Felge axial zur Felge
hinbewegt, wobei der linke Wulst unter Beibehaltung seines gedehnten Zustandes mit Spiel
zu den Notlaufstützflächen 14 axial über die Felge geschoben wird. Sobald der linke Wulst
eine Position auf der linken Seite axial außerhalb des linken Felgenhorns 2 erreicht hat wird
der Wulst unter Ausnutzung der elastischen Rückstellkräfte wieder in seiner Umfangslänge
soweit zurückgestellt, daß er wieder den ungedehnten und ungestauchten Zustand
einnimmt. In diesem Zustand entspricht Dwi wieder Dsi, Dwa wieder Dsa und Dwk entspricht
ebenfalls wieder dem mittleren Durchmesser Dsk des Kerns 8 in dessen Sitzposition in der
Ringkammer. Wie durch die Pfeildarstellung von Fig. 4c dargestellt, werden beide Wülste
nun entgegen der elastischen Rückstellkräfte in ihrer Umfangslänge soweit gestaucht, daß
der Außendurchmesser Dwa des Wulstes kleiner als der minimale Felgenhorndurchmesser
Dmin ist. In diesem Zustand werden die Wülste mit Spiel zum Felgenhorn 2 axial in die
jeweilige Ringkammer eingeführt. Unter Ausnutzung der elastischen Rückstellkräfte werden
die Wülste wieder in ihrer Umfangslänge soweit zurückgestellt, daß sie wieder den
ungedehnten und ungestauchten Zustand einnehmen. In diesem Zustand entspricht Dwi
wieder Dsi, Dwa wieder Dsa und Dwk entspricht ebenfalls wieder dem mittleren
Durchmesser Dsk des Kerns 8 in dessen Sitzposition in der Ringkammer. Die Wülste sitzen
ungedehnt und ungestaucht in der Ringkammer. Dieser Zustand ist in Fig. 4d dargestellt.
Wie in Fig. 4e dargestellt ist, wird nun jeweils ein Füllring 12 von außen in seine Füllposition
auf der Lagerfläche 30 eingeführt. Der vollständige Formschluß zwischen einstückiger
Ringkammer und Wulst ist hergestellt.
Zur Demontage wird entsprechend zunächst der Füllring 12 aus seiner Füllposition nach
außen entfernt. Danach werden die Wülste soweit gestaucht, daß sie mit Spiel zum
Felgenhorn 2 aus der Ringkammer 10 gezogen werden können. Nach der Rückstellung der
Umfangslänge wird ein Wulst soweit gedehnt, daß er mit Spiel zu den Notlaufstützflächen
axial von der Felge 1 gezogen werden kann.
Es ist auch denkbar, den Reifen zur Montage anstatt ihn axial zu verschieben, zunächst um
90° zu drehen und dann zu dehnen und im gedehnten Zustand in radialer Richtung auf die
Felge 1 zu schieben, um ihn dort wieder um 90° zurückzudrehen, so daß sich die beiden
Wülste jeweils axial außerhalb der Felge 1 befinden. Die weitere Montage erfolgt wie oben
beschrieben.
Im einem Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser Dmax beispielsweise um das 1,2-fache
größer als der Innendurchmesser Dsi des Wulstes in der Sitzposition in der Ringkammer
und der minimale Felgenhorndurchmesser ist um den Faktor 1,025 kleiner als der
Außendurchmesser Dsa des Wulstes in der Sitzposition in der Ringkammer. Als
Gummimaterial des Wulstes wird ein Gummimaterial mit einer Dehnungsfähigkeit und mit
einer Stauchbarkeit gewählt, die ein solches Dehnen und Stauchen des Wulstes in
Umfangsrichtung erlauben, daß der Wulst über die Notlaufstützfläche 14 und in die
Ringkammer 10 mit Spiel axial bewegt werden können. Beispielsweise wird ein bekanntes
Gummimaterial verwendet, das eine Umfangsdehnung des Wulstes um 25% und eine
Umfangsstauchung um 2,7% ermöglichen.
Die Notlaufstützflächen können auch mit einem größeren oder kleineren maximalen
Außendurchmesser Dmax entsprechend den individuell einzustellenden
Notlaufeigenschaften eines Reifens 3 ausgebildet sein. Der maximale Durchmesser Dmax
der Notlaufstützflächen ist dabei bei Standardreifen optimalerweise um einen Faktor 1,1 bis
1,2 größer als der Innenringdurchmesser Dsi des Wulstkerns im montierten Zustand des
Fahrzeugrades. Er kann in Spezialfällen jedoch auch um einen Faktor zwischen 1,05 und
1,3 größer sein als der Innenringdurchmesser Dsi des Wulstkerns im montierten Zustand
des Fahrzeugrades. Als Gummimaterial des Wulstes wird hierfür jeweils ein Gummimaterial
mit einer Dehnungsfähigkeit und mit einer Stauchbarkeit gewählt, die ein solches Dehnen
und Stauchen des Wulstes in Umfangsrichtung erlauben, daß der Wulst über die
Notlaufstützfläche 14 und in die Ringkammer 10 mit Spiel axial bewegt werden können.
Dementsprechend wird der Wulst, der im montierten Zustand des Fahrzeugrades ungedehnt
und ungestaucht ist, derart ausgebildet, daß er eine Dehnbarkeit zwischen 10 und 20% und
eine Stauchbarkeit von 2,5 bis 3,5% bei Standardreifen und in den Spezialfällen eine
Dehnbarkeit zwischen 5 und 30% und eine Stauchbarkeit zwischen aufweist 1 bis 5%
aufweist.
Zur einfacheren Montage des Füllrings 12 in dessen Füllposition auf der Lagerfläche 30 ist
es sinnvoll, den Füllring 12 an einer Umfangsposition 31 - wie in Fig. 7 beispielhaft
ausschnittsweise dargestellt ist - zu teilen. Zur Montage werden die beiden Umfangsenden
32 und 33 des Füllrings 12 zunächst soweit voneinander in axialer Richtung des Füllrings
aufgespreizt, daß der Füllring mit seinem einen Ende 32 voran auf die Lagerfläche 30
zwischen Lagerfläche 30 und Reifenwulst eingeführt werden kann, bis er nach Rückstellung
der Spreizung seine Füllposition vollständig einnimmt. Zur Erleichterung der axialen
Spreizbewegung kann es sinnvoll sein, die beiden Enden 32, 33 zunächst in
Umfangsrichtung voneinander - beispielsweise durch Spreizen in Umfangsrichtung - zu
trennen. Dies kann beispielsweise - wie in Fig. 7 dargestellt ist - durch Verdrehen einer
zwischen den beiden Umfangsenden 31, 32 wirkenden Exzenterschraube bekannter Art
erfolgen.
Ebenso ist es denkbar, den Füllring 12 zur einfacherem Montage aus mehreren
Umfangssegmenten auszubilden.
Es ist auch denkbar nach Einführen des Wulstes in die Ringkammer 10 einen Füllring 12
durch Einpritzen von aushärtbarem Kunststoffmaterial von axial außen durch die Öffnung 24
der Ringkammer einzubringen.
Es ist auch möglich, die radial äußere Mantelfläche des Füllrings 12 von der
Ringkammerwand 21 ausgehend über den gesamten axialen Erstreckungsbereich der
Ringkammer 10 hinweg bis zur Ringkammerwand 23 und in axialer Verlängerung aus der
Ringkammer 10 bis zu einem axialen Abstand b zur Ringkammerwand 23 im Durchmesser
verjüngt korrespondierend zur Wulstkontur mit einem Steigungswinkel β der Mantelfläche
zur Axialen auszubilden, wobei - wie in Fig. 6 dargestellt ist - der Steigungswinkel β von
axial innen nach axial außen hin stetig kontinuierlich abnimmt.
Bei allen genannten Ausführungsbeispielen kann es im Einzelfall, wenn zur Kraftübertragung
während des Fahrens ausreichender axialer Formschluß nach axial innen vom Reifenwulst
zum Füllring 10 und vom Füllring 10 zur Ringkammerwand 21 gewährleistet wird, zur
zusätzlichen Verbesserung der Rundlaufeigenschaften des Fahrzeugreifens 3 sinnvoll sein,
zwischen axial innerer Ringkammerwand 21 und Reifenwulst radial außerhalb des Füllrings
10 axiales Spiel zu gewähren, so daß denkbare Ungleichförmigkeiten im Gummimaterial
während der Montage von Reifenwulst und Füllring in den durch das Spiel eingeräumten
Raum abgedrängt wird. Das Spiel kann dadurch eingeräumt, werden, daß ein kleiner axialer,
sich über den gesamten Umfang des Füllrings 10 erstreckender Ringspalt 34 zwischen
axial innerer Ringkammerwand 21 und Reifenwulst radial außerhalb des Füllrings 10
ausgebildet ist. Es ist auch möglich, das Spiel dadurch einzuräumen, daß zwischen axial
innerer Ringkammerwand 21 und Reifenwulst radial außerhalb des Füllrings 10 einzelne
jeweils durch Stege voneinander getrennte über den gesamten Umfang des Füllrings 10
verteilte äquidistant zueinander ausgebildete Spaltbereiche ausgebildet sind. Die Stege sind
Teil der Ringkammerwand 21 oder des Ringwulstes. Über die Stege ist zusätzlicher axialer
Formschluß zwischen der Ringkammerwand 21 und dem Reifenwulst gewährleistet.
Es ist auch denkbar, einen Notlaufsattel auf der radial äußeren Mantelfläche auszubilden,
dessen Notlaufstützfläche sich über den gesamten axialen Mittenbereich der Felge 1
erstreckt. Diese kann beispielsweise über die gesamte axiale Gürtelbreite des Reifens 3
ausgebildet sein.
Claims (21)
1. Fahrzeugrad mit Felge (1) und schlauchlosem Luftreifen (3), das für Notlauf geeignet ist,
- - mit auf der radial äußeren Mantelfläche der Felge (1) ausgebildeter Notlaufstützfläche (14)
- - mit an jeder Seitenwand des Luftreifens (3) zur Innenseite des Luftreifens (3) hin verdickt ausgebildetem in seiner Umfangslänge veränderbarem Wulst zur Befestigung des Luftreifens (3) an der Felge (1),
- - mit wenigstens in einer axialen Stirnseite der Felge (1) einstückig ausgebildeter Ringkammer (10) mit einer radial inneren (20), einer radial äußeren (22), einer axial zur Felgenmitte hin inneren (21) und einer axial zur Felgenaußenseite hin äußeren (23) Ringkammerwand, wobei die nach axial außen zur Stirnseite der Felge (1) hin ausgebildete Ringkammerwand (23) im radial äußeren Bereich als ein radial nach innen gerichtetes Felgenhorn (2) geschlossen ausgebildet und in ihrem radial inneren Bereich als ringförmige Öffnung (24) ausgebildet ist,
- - wobei ein Füllring(12) innerhalb der Ringkammer (10) auf der radial inneren Ringkammerwand (20) radial und nach axial innen fest gelagert ist,
- - wobei die Seitenwand des Reifens (3) sich von axial außen durch die Öffnung (24) in der axial außen ausgebildeten Ringkammerwand (23) hindurch nach innen erstreckt und der Wulst in der Ringkammer (10) auf der radialen Außenseite des Füllrings (12) radial und nach axial innen fest gelagert ist und in formschlüssigem Berührkontakt zur radial äußeren (22) und zur axial äußeren (23) geschlossenen Ringkammerwand ausgebildet ist, so daß der Wulst nach radial außen und nach axial außen und über den Füllring (12) nach radial innen und nach axial innen formschlüssig mit der einstückig ausgebildeten Ringkammer (10) verbunden ist.
2. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 1,
wobei die axiale Position der in der radial äußeren Mantelfläche ausgebildeten
Notlaufstützfläche (14) zumindest teilweise der axialen Position des in der Felge (1)
befestigten Wulstes entspricht.
3. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 oder 2,
wobei wenigstens auf einem der beiden axialen Seitenbereiche der radial äußeren
Mantelfläche der Felge (1) eine Notlaufstützfläche (14) ausgebildet ist, die sich
insbesondere axial soweit nach innen erstreckt, daß der Gürtel (5) in seiner axialen
Randzone von der Schulter mit 10 bis 30% überdeckt ist.
4. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 oder 2,
wobei auf einem der beiden axialen Seitenbereiche der radial äußeren Mantelfläche der
Felge (1) eine Notlaufstützfläche (14) ausgebildet ist, die sich insbesondere axial soweit
nach innen erstreckt, daß der Gürtel (5) in seinen axialen Randzonen von jeder Schulter
mit 30 bis 70% überdeckt ist.
5. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 oder 2,
wobei auf jedem der beiden axialen Seitenbereiche der radial äußeren Mantelfläche der
Felge (1) jeweils eine Notlaufstützfläche (14) ausgebildet ist, die sich insbesondere axial
soweit nach innen erstrecken, daß der Gürtel (5) in seiner einen axialen Randzone von
der dieser Randzone zuzuordnenden Schulter mit 10 bis 30% und von der anderen
axialen Randzone von der dieser Randzone zuzuordnenden Schulter mit 30 bis 70%
überdeckt ist.
6. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche,
wobei im Wulst ein Gummikern (8) integriert ausgebildet ist,
wobei der Gummikern (8) insbesondere mit einer Shore-A-Härte aus dem Bereich von 80 bis 100, bevorzugt aus dem Bereich zwischen 85 bis 90 ausgebildet ist.
wobei im Wulst ein Gummikern (8) integriert ausgebildet ist,
wobei der Gummikern (8) insbesondere mit einer Shore-A-Härte aus dem Bereich von 80 bis 100, bevorzugt aus dem Bereich zwischen 85 bis 90 ausgebildet ist.
7. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der Wulst kernlos ausgebildet ist.
8. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche,
wobei die Ringkammer (10) an ihrer radial inneren Seite insbesondere über ihre gesamte axiale Erstreckung als Lagerfläche (30) zum axialen Aufschieben und zum axialen Abziehen des Füllrings (12) ausgebildet ist und
wobei der Füllring (12) an seiner radial inneren Seite als korrespondierende Lagerfläche ausgebildet ist.
wobei die Ringkammer (10) an ihrer radial inneren Seite insbesondere über ihre gesamte axiale Erstreckung als Lagerfläche (30) zum axialen Aufschieben und zum axialen Abziehen des Füllrings (12) ausgebildet ist und
wobei der Füllring (12) an seiner radial inneren Seite als korrespondierende Lagerfläche ausgebildet ist.
9. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 8,
wobei der Füllring (12) mit seiner radial äußeren Mantelfläche in der Ringkammer (10)
der Kontur des Reifenwulstes folgend zur formschlüssigen Abstützung des Wulstes in
der Ringkammer (10) nach radial innen und nach axial innen ausgebildet ist.
10. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 8,
wobei der Füllring (12) mit seiner radial äußeren Mantelfläche in der Ringkammer (10)
nach axial innen hin konisch erweitert zur formschlüssigen Abstützung des Wulstes in
der Ringkammer (10) nach radial innen und nach axial innen ausgebildet ist.
11. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche,
wobei der Füllring (12) in Umfangsrichtung mit wenigstens einer Teilung geteilt
ausgebildet ist.
12. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche,
bei dem der maximale Durchmesser der Notlaufstützflächen (14) um einen Faktor
zwischen 1,05 und 1,3 - insbesondere zwischen 1,1 und 1,2 - größer als der
Innenringdurchmesser des Wulstkerns (8) im montierten Zustand des Fahrzeugrades
beträgt.
13. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei der Wulstkern (8) eine Dehnbarkeit und/oder Stauchbarkeit von 5 bis 30% -
insbesondere 10 bis 20% - aufweist.
14. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei der Wulstkern (8) eine Dehnbarkeit von 5 bis 30% - insbesondere 10 bis 20% - und eine Stauchbarkeit von 1 bis 5% - insbesondere von 2,5 bis 3,5% - aufweist und
wobei der Wulstkern (8) insbesondere im montierten Zustand des Fahrzeugrades ungedehnt und ungestaucht ist.
wobei der Wulstkern (8) eine Dehnbarkeit von 5 bis 30% - insbesondere 10 bis 20% - und eine Stauchbarkeit von 1 bis 5% - insbesondere von 2,5 bis 3,5% - aufweist und
wobei der Wulstkern (8) insbesondere im montierten Zustand des Fahrzeugrades ungedehnt und ungestaucht ist.
15. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei der Luftreifen (3)mit seinem Wulst an der Felge (1) befestigt ist und im unteren
Seitenwandbereich (16) an der Felge (1) anliegt.
16. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei der Füllring (12) aus einem oder mehreren gummierten - insbesondere um die Achse des Füllrings (12) wendelförmig gewickelten - Festigkeitsträger (17) ausgebildet ist,
wobei jeder Festigkeitsträger (17) textiler Art oder aus Stahl monofilamentartig oder multifilamentartig oder aus Gewebe ausgebildet ist.
wobei der Füllring (12) aus einem oder mehreren gummierten - insbesondere um die Achse des Füllrings (12) wendelförmig gewickelten - Festigkeitsträger (17) ausgebildet ist,
wobei jeder Festigkeitsträger (17) textiler Art oder aus Stahl monofilamentartig oder multifilamentartig oder aus Gewebe ausgebildet ist.
17. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei der Füllring (12) als Hohlkörper ausgebildet ist.
18. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 1,
mit einteiliger Felge (1).
19. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspuch 1 oder 18,
mit in seiner Umfangslänge elastisch veränderbarem Wulst.
20. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, 18 oder 19,
wobei der Wulst über seine ganze axiale Erstreckung nach radial innen vollständig auf
dem Füllring (12) aufliegt.
21. Fahrzeugrad gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, 18, 19 oder 20,
wobei die nach radial innen, nach radial außen und nach axial innen zur Felgenmitte hin
ausgebildeten Ringkammerwände (20, 22, 21) geschlossen ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999127333 DE19927333C2 (de) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Fahrzeugrad mit Felge und schlauchlosem Luftreifen, das für Notlauf geeignet ist |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999127333 DE19927333C2 (de) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Fahrzeugrad mit Felge und schlauchlosem Luftreifen, das für Notlauf geeignet ist |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19927333A1 DE19927333A1 (de) | 2000-12-28 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1999127333 Expired - Fee Related DE19927333C2 (de) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Fahrzeugrad mit Felge und schlauchlosem Luftreifen, das für Notlauf geeignet ist |
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