DE19959460C2

DE19959460C2 - Füllring eines Fahrzeugrades mit Felge und schlauchlosem Luftreifen sowie Fahrzeugrad mit einem derartigen Füllring

Info

Publication number: DE19959460C2
Application number: DE1999159460
Authority: DE
Inventors: Joachim Lodemann
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2019-12-11
Also published as: DE19959460A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllring eines Fahrzeugrades mit Felge und schlauchlosem Luftreifen zum Füllen eines radialen ringförmigen Spaltbereichs zwischen der radial inneren Wand einer Ringkammer in der Stirnfläche der Felge des Fahrzeugrads und dem an der Seitenwand des Luftreifens zur Innenseite des Luftreifens hin verdickt ausgebildeten Reifenwulst zur formschlüssigen Befestigung des Luftreifens in der Ringkammer der Felge sowie ein Fahrzeugrad mit einem derartigen Füllring.

Aus der EP 0 943 465 A1 ist ein Fahrzeugrad mit einem derartigen Füllring bekannt. Der Füllring ist zur Erzielung ausreichender Steifigkeit zwecks zuverlässiger Aufrechterhaltung des Formschlusses steif aus massivem Material hergestellt und gegebenenfalls durch zusätzliche Festigkeitsträger noch verstärkt. Der Füllring ermöglicht zwar auf diese Weise eine hinreichend hohe Steifigkeit im montierten Zustand, so dass Deformationen des Füllrings, die die Befestigung des Wulstes gefährden könnten, vermieden werden. Allerdings bedingt die hohe Masse des Füllrings ein vergleichsweise großes Gewicht des Füllrings und des Fahrzeugrads. Darüberhinaus stellt sie eine hohe träge Masse während des Fahrens dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die sichere Befestigung eines Luftreifens an einer Felge bei einem Fahrzeugrad mit einem Füllring zum Füllen eines radialen ringförmigen Spaltbereichs zwischen der radial inneren Wand einer Ringkammer in der Stirnfläche der Felge des Fahrzeugrads und dem an der Seitenwand des Luftreifens zur Innenseite des Luftreifens hin verdickt ausgebildeten Reifenwulst zur formschlüssigen Befestigung des Luftreifens in der Ringkammer der Felge zuverlässig zu ermöglichen und dabei die Masse zu reduzieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung eines Füllrings gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch die Ausbildung eines Fahrzeugrads gemäß den Merkmalen von Anspruch 15 gelöst.

Durch Ausbildung des Füllrings aus einem schalenförmigen, Hohlräume aufweisenden Ringkörper ausgebildet ist, wobei das Material des Ringkörpers einen Elastizitätsmodul E < 100 N/mm² und eine Bruchdehnung von mindestens 2% aufweist, wird eine Ausbildung mit tragfähiger steifer Schale ermöglicht, die eine sichere Montierbarkeit des Füllrings in seine Befestigungsposition und eine zuverlässige Befestigung des Luftreifens auf der Felge ohne ungewünschte Deformationen des Füllrings in dessen Befestigungsposition gewährleistet, wobei die Hohlräume eine Reduktion der Füllringmasse ermöglichen. Die einstückige Ausbildung gewährleistet eine gleichmäßige, Krafteinleitung über den gesamten Umfang des Füllrings, wodurch Rundlaufgenauigkeit und funktionssichere Befestigung zusätzlich begünstigt werden.

Die Ausbildung ermöglicht in einfacher Weise eine gewichtssparende Ausbildung eines Füllrings, der ausreichende Formsteifigkeit und dennoch einfache Montierbarkeit ermöglicht. Kunststoffe ermöglichen einen geringen Reibkoeffizient, der die Montage zusätzlich begünstigen kann. Darüberhinaus wird in einfacher Weise auch eine kostengünstige, industrielle Fertigung des Füllrings ermöglicht. Füllringe aus Polyamid können einfach sehr temperaturbeständig und auch bei Feuchtigkeit formstabil ausgebildet werden. Darüberhinaus können die Füllringe recyclet werden.

Die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 2 ermöglicht eine sehr gleichmäßige Massenverteilung über den Umfang und eine gleichmäßige Steifigkeitsverteilung. Die Ausbildung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 5, sind bevorzugte Ausführungen.

Eine Ausbildung des Füllrings, bei dem die Hohlkammern im Betriebszustand des Fahrzeugrades in axialer zur Innenseite des Fahrzeugrades gerichteter Richtung offen und nach axial außen in der vom Fahrzeugrad weg weisenden Richtung, nach radial innen, nach radial außen und in beiden Umfangsrichtungen geschlossen ausgebildet sind, ermöglicht eine einfache Herstellung eines massearmen Füllrings mit guter Dichtwirkung und dennoch hoher Steifigkeit.

Eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 4, bei dem die Hohlkammern im Betriebszustand des Fahrzeugrades in radialer Richtung nach innen offen und in axialer zur Innenseite des Fahrzeugrades gerichteter Richtung, in nach axial außen in der vom Fahrzeugrad weg weisenden Richtung, nach radial außen und in beiden Umfangsrichtungen geschlossen ausgebildet sind, ermöglicht ebenfalls eine einfache Herstellung eines besonders massearmen Füllrings mit guter Dichtwirkung und hoher Steifigkeit. Darüberhinaus kann die Gleitreibung zur Lagerfläche in der Felge durch die reduzierte Auflagefläche reduziert ausgebildet werden, so dass die Montage und die Demontage vereinfacht wird. Das Füllringmaterial kann bei Montage und Demontage sowie durch die Kraftverteilung der eingeleiteten Kräfte im Fahrzeugradbetrieb einfach geschont werden.

Eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 5, bei dem die Hohlkammern als in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Umfangsrillen auf der radial inneren Seite des Füllrings ausgebildet sind und in axialer Richtung durch Umfangsrippen von einander getrennt sind, ist einfach, steif und massesparend mit hoher Dichtwirkung im Fahrzeugrad industriell fertigbar. Montage und Demontage können durch geringe Gleitreibung erleichtert, das Füllringmaterial kann einfach geschont werden. Eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 6 ermöglicht eine zusätzliche Versteifung des Füllrings.

Eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 7, bei dem an der radial inneren Oberfläche des Füllrings wenigstens eine nach radial innen erstreckt ausgebildete Nase zur Arretierung des Füllrings in dessen Betriebsposition in der Ringkammer ausgebildet ist, ermöglicht in einfacher Weise eine zuverlässige Positionssicherung des Füllrings in seiner Befestigungsposition im Fahrzeugrad. Bevorzugt ist eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 8, bei der die Arrretiernasen an den Stellen von Versteifungen angeordnet sind, wodurch die Funktionssicherheit im Fahrzeugrad weiter erhöht werden kann.

Eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 9, bei dem die geschlossene axiale Außenseite wenigstens einer Hohlkammer öffenbar zum Einführen eines Mittels zum Ausziehen des Füllrings aus seiner Betriebsposition im Fahrzeugrad in die Hohlkammer ausgebildet ist und bei dem im Innern der Hohlkammer in einer Hohlkammerwand - insbesondere in einer Vertiefung oder einer Ausnehmung einer Hohlkammerwand - eine Eingriffsfläche zur Herstellung eines Wirkkontakts mit dem Mittel zum Ausziehen des Füllrings aus seiner Betriebsposition im Fahrzeugrad ausgebildet ist, ermöglicht in einfacher Weise die Demontage Füllrings. Kontakt von Werkzeug mit Felge oder mit Reifen und somit mögliche unbeabsichtigte Beschädigungen kann weitgehend verhindert werden. Bevorzugt ist eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 10, bei der eine Hohlkammerwand die Doppelfunktion als versteifende Querrippe und als Ansatz für ein Demontagewerkzeug übernimmt.

Eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 11, bei der die geschlossene öffenbare axiale Außenseite der Hohlkammer mit einer geringeren Wandstärke als die geschlossenen axialen Außenseiten der anderen Hohlkammern ausgebildet ist, ermöglicht in einfacher Weise bei Sicherstellung der Dichtwirkung des Füllrings im Fahrzeugrad das Öffnen der Hohlkammer durch Eindrücken der öffenbaren Außenseite zum Einführen des Demontagewerkzeugs. Gleichzeitig wird durch das Aufdrücken der Wand der Füllring als bereits in einem Fahrzeugrad verwendeter gekennzeichnet. Eine unbeabsichtigte Mehrfachverwendung eines Füllrings wird auf diese Weise erschwert. Bevorzugt ist eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 12, bei der die Sollbruchstellen ein definiertes Öffnen der Hohlkammer weiter erleichtern.

Eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 13, bei dem die radial äußere Mantelfläche des Füllrings im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, ermöglicht eine besonders einfache Montage und Demontage des Füllrings. Die Einleitung axialer Kräfte vom Reifenwulst in den Füllring wird erschwert. Eine Ausbildung des Füllrings gemäß den Merkmalen von Anspruch 18, bei dem die radial innere Mantelfläche des Füllrings im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, ermöglicht eine besonders einfache Montage und Demontage des Füllrings.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierin zeigen

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades mit montiertem Fahrzeugreifen,

Fig. 2 Vergrößerte Darstellung des Ringkammerbereichs von Fig. 1,

Fig. 3 Ausführungsformen der Wulstbefestigung mit Spaltbereichen,

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Füllrings

Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Füllrings Fig. 6 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Füllrings

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 Fahrzeugluftreifen 3 weist eine über den Umfang des Reifens und vom linken Wulstbereich 6 des Fahrzeugluftreifens 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 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 reicht über den gesamten Umfang des Reifens 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 bzw. der Gürtelbandage ist in bekannter Weise ein über den Umfang des Reifens 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 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 erstreckt sich ein Notlaufsattel 11 mit seiner Notlaufsatteloberfläche 14 nach axial innen über die Position der Ringkammer 10 hinweg. Jede Notlaufsatteloberfläche erstreckt sich soweit nach axial innen, dass der Gürtel 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 entspricht der gewünschten Reifenkontur im Bereich des Horns.

Am Ende des unteren Seitenwandbereiches 16 ist jeweils der Wulstbereich 6 mit zur Innenseite des Reifens 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 der Ringkammer und somit des Wulstes an seiner radial äußeren Mantelfläche und auch in seiner axialen Verlängerung außerhalb der Ringkammer zylindrisch 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 zum Füllring 12, der seinerseits in radialem Formschluß zur geschlossenen Ringkammerwand 20 ausgebildet ist, auch zur Ringkammerwand 20 in radialem Formschluß. Da der Wulst auf seiner gesamten Oberfläche in formschlüssigem Berührkontakt zur einstückig ausgebildeten Ringkammer bzw. zum Füllring 12 und der Füllring 12 innerhalb der Rinkammer seinerseits mit seiner Oberfläche in vollständigem Berührkontakt zu den Ringkammerwänden bzw. zum Wulst ausgebildet ist, ist die Ringkammer vollständig von Wulst und Füllring ausgefüllt. Darüber hinaus steht der untere Seitenwandbereich 16 mit der radial inneren konischen Felgenhornseite 25 auch im axialen Erstreckungsbereich des Felgenhorns in vollständigem Berührkontakt.

Der vollständige Formschluss des Wulstes zur Felge sichert den Sitz des Reifens auf der Felge während des Fahrens.

Im Bereich der Stirnfläche 26 des Horns 2 der Felge liegt die Reifenseitenwand - jeweils lediglich unter Vorspannung an.

Der nach axial innen reichende Notlaufsattel 11 erstreckt sich über den gesamten Umfangsbereich des Reifens. Bei plötzlichem Innendruckverlust stützt sich der Reifen 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 werden vermieden.

Es ist auch denkbar, einen Notlaufsattel auf der radial äußeren Mantelfläche auszubilden, dessen Notlaufstützfläche sich über den gesamten axialen Mittenbereich der Felge erstreckt. Diese kann beispielsweise über die gesamte axiale Gürtelbreite des Reifens ausgebildet sein.

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 von Fig. 1. In Fig. 2a ist erkennbar, dass sich die Innenseite 25 des Felgenhorns von der Ringkammerwand 23 ausgehend unter Einschluß eines Winkels y 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 hinweg bis zur Ringkammerwand 23 und in ihrer axialer Verlängerung aus der Ringkammer zylindrisch ausgebildet. Das Felgenhorn erstreckt sich über einen Abstand a von der Ringkammerwand 23 axial nach außen. Der Füllring erstreckt sich über einen Abstand d 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 bildet die Lagerfläche 30 die radial innere Ringkammerwand 20. Nach axial außen erstreckt sich die Lagerfläche 30 bis in den Abstand d von der Ringkammerwand 23. Die Abstände a, d sind so gewählt, dass a größer als d ist. Der Wulst ist mit einem trapezförmigen Querschnitt ausgebildet. Er ist mit seiner radial äußeren zur radial äußeren Ringkammerwand 22 hin ausgebildeten Mantelfläche und mit seiner radial inneren im Betriebszustand auf dem Füllring 12 aufliegenden Mantelfläche im wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Der Wulst ist mit an der nach axial innen zur axial inneren Ringkammerwand 21 hin gerichteten Seite der Verdickung von axial innen nach axial außen hin konisch erweiterter Stirnseite mit einem Steigungswinkel α zur Radialen, wobei α ein spitzer Winkel ist, und mit an der nach axial außen zur axial äußeren Ringkammerwand 23 hin gerichteten Seite der Verdickung von axial innen nach axial außen hin konisch verjüngter Stirnseite mit einem Steigungswinkel β zur Radialen, wobei β ein spitzer Winkel ist, ausgebildet. Die beiden Ringkammmerwände 21 und 23 sind korrespondierend zu den zu ihnen gerichteten Wulstseiten ebenfalls mit dem Steigungswinkel α zur Radialen bzw mit dem Steigungswinkel β zur Radialen ausgebildet. Für den Winkel α gilt: 2° ≦ α ≦ 15°, vorzugsweise 5° ≦ α ≦ 10°. Für den Winkel β gilt: 0° < β ≦ 5°, vorzugsweise 2° ≦ β ≦ 3°.

Der Winkel γ 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 das Felgenhorn zwangsgeführt, wodurch die Verankerung des Reifens in der Felge zusätzlich gesichert wird.

Zur Ausbildung des Wulstkerns 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 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.

Soweit der Abrieb zwischen Felgenhorn 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 kann bis in die Ringkammer reichen und dort um den Wulst umgeschlagen sein.

In den Fig. 3a und 3b sind alternative Ausführungsformen von Ringkammer und Füllring mit gezielt ausgebildeten Spaltbereichen zwischen Füllring und Ringkammerwänden dargestellt. Dabei ist in einer ersten Ausführungsform zwischen radial äußerer Ringkammerwand 22 und zu ihr hin gerichteter radial äußerer Mantelfläche des Wulstes in einem axialen Teilabschnitt 22" ein Spaltbereich 40 ausgebildet. Axial beiderseits des Spaltbereichs schließen sich Teilabschnitte 22' bzw 22''' an, in denen die radial äußere Ringkammerwand 22 und die zu ihr hin gerichtete radial äußerer Mantelfläche des Wulstes in radialem Formschluss stehen. Bei Einschieben des Füllrings in die Sitzposition wird überschüssiges Wulstmaterial in den Spaltbereich gedrängt und belastet auf diese Weise nicht in ungewünschter Weise den Kern 8 und die Formschlussverbindung. Alternativ zum Spaltbereich 40 ist es möglich zwischen axial innerer Ringkammerwand 21 und zu ihr hin gerichteter axial innerer Wulstseite in einem radialen Teilabschnitt 21" einen Spaltbereich 41 auszubilden. In einem - wie in Fig. 3a dargestellt - oder beiden benachbarten radialen Teilabschnitten 21 besteht axialer Formschluß zwischen axial innerer Ringkammerwand 21 und der zu ihr hin gerichteten axial inneren Wulstseite. Es ist möglich - wie in Fig. 3a dargestellt ist - den Spaltbereich 41 in einem radial inneren zum Füllring weisenden radialen Teilabschnitt 21" auszubilden, wobei sich der Füllring noch über den axialen Erstreckungsbereich des Spalts erstreckt. Auf diese Weise kann zusätzlich zur Demontage des Ringwulstes nach Entfernen des Füllrings in den Spaltbereich eingegriffen werden sodass der Ringwulst an seiner axial inneren Wulstseite zum Lockern und Herausziehen des Ringwulstes angegriffen werden kann. Hierzu kann - falls erforderlich - auch ein geeignetes z. B. hakenförmiges Werkzeug bekannter Art eingesetzt werden. In einer weiteren Ausführung wird, wie in Fig. 3a dargestellt ist, sowohl ein Spaltbereich 40 als auch ein Spaltbereich 41 ausgebildet. In einer weiteren in Fig. 3b dargestellten Ausführungsform ist zwischen radial äußerer Ringkammerwand 22 und zu ihr hin gerichteter radial äußerer Mantelfläche des Wulstes in einem axialen Teilabschnitt 22" der Spaltbereich 40 ausgebildet. Auf der axial nach außen gerichteten Seite des Spaltbereichs schließt sich der Teilabschnitt 22 an, in dem die radial äußere Ringkammerwand 22 und die zu ihr hin gerichtete radial äußerer Mantelfläche des Wulstes in radialem Formschluß stehen. Zwischen axial innerer Ringkammerwand 21 und zu ihr hin gerichteter axial innerer Wulstseite ist der Spaltbereich 41 ausgebildet. Der Spaltbereich 41 geht an der radial äußeren Erstreckung in den Spaltbereich 40 über, sodass sie einen gemeinsamen Spaltbereich 42 bilden. Die Spaltbereiche 40 bzw 41 der genannten Ausführungsformen erstrecken sich entweder vollständig ringförmig in Umfangsrichtung des Reifens oder sie werden jeweils aus in Umfangsrichtung voneinander getrennte ringsegmentarteige Spaltbereiche ausgebildet, zwischen denen stegförmige formschlüssige Kontaktbereiche zwischen Wulst und Ringkammer ausgebildet sind.

Der Spaltbereich 42 ist in einer Ausführungsform dabei so ausgelegt, dass der Ringwulst nach Einführen in die Ringkammer in diesen Spaltberiecheingeschoben werden kann. Mit radialem Spiel zwischen Füllring und Wulst kann dann der Füllring in seine Sitzposition in der Ringkammer eingeführt werden. Bei Befüllen des Fahrzeugrades mit Luft erzeugt der Innendruck axial nach außen in Richtung der Durchgangsöffnung der Ringkammer gerichtete Zugkräfte im Wulst, aufgrund derer Der Wulst aus dem Spaltbereich 42 in seine formschlüssige Sitzposition in der Ringkammer rutscht.

Der Füllung 12 der genannten Ausführungsbeispiele ist aus einem Polyamid oder aus einem anderen Kunststoff mit selbsthemmender Oberfläche ausgebildet, die einer unbeabsichtigten Verschiebung aus der Befestigungsposition entgegenwirkt. Es ist auch denkbar, den Füllring aus einem anderen Material, beispielsweise aus einem Leichtmetall herzustellen. Das Material muss zumindest soweit elastisch dehnbar sein, dass der Füllring in seine Befestigungsposition bewegt werden kann, und so fest, daß der Füllring genügend Widerstand gegen Deformation im Betrieb aufweist. Er wird deshalb aus einem Material ausgebildet, das einen Elastizitätsmodul E < 100 N/mm² gemäß ISO-Norm 527 und eine Bruchdehnung von mindestens 2% gemäß ISO-Norm 527 aufweist.

Fig. 4a, b, c zeigen eine erfindungsgemäße Ausführung des Füllrings 12. In Fig. 4a ist der Füllring in seiner Befestigungsposition im Fahrzeugrad dargestellt. Fig. 4b zeigt eine perspektivische Darstellung des Füllrings 12. Fig. 4c zeigt eine Detailansicht des Ausschnitts X-X von Fig. 4b. Der Füllring 12 ist mit zylindrischem Querschnitt aus einem radial äußeren zylindrische Bereich 35 und einem radial inneren zylindrische Bereich 36 ausgebildet. Der einem radial äußeren zylindrische Bereich 35 bildet eine geschlossene radial äußere zylindrische Mantelfläche. Der radial innere Bereich 36 ist mit äquidistant zueinander, axial nebeneinander angeordneten Umfangsrippen 31 und zwischen den Umfangsrippen 31 diese axial voneinander trennenden Umfangsrillen 32 ausgebildet. Die Umfangsrippen 31 und die Umfangsrillen 32 erstrecken sich über den gesamten Umfang des Füllrings 12. Die Umfangsrillen 32 erstrecken sich in radialer Richtung zwischen dem 0,3- und dem 0,9- fachen der radialen Füllringerstreckung, vorzugsweise zwischen dem 0,4- und dem 0,7- fachen der radialen Füllringerstreckung, zB über das 0,5-fache der radialen Füllringerstreckung. Der radial innere Bereich 36 ist darüber hinaus mit zueinander, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordneten Querrippen 33 ausgebildet, die sich mit axialer Richtungskomponente über die gesamte axiale Breite des Füllrings durch die Umfangsrillen 32 hindurch erstrecken. Im Beispiel von Fig. 4 verlaufen die Querrippen geradlinig in axialer Richtung, dabei ist in Umfangsrichtung jeweils alle 10° des Umfangswinkels um die Rotationsachse des Füllrings 12 eine Querrippe 33 angeordnet. Die Erstreckung einer Umfangsrille 32 zwischen zwei benachbarten Querrippen 33 ist im Ausführungsbeispiel größer als die Breite - d. h. die axiale Erstreckung - der Umfangsrille 32 und auch als die Tiefe - d. h. die radiale Erstreckung - der Umfangsrille 32. An der radialen Innenseite des Füllrings ist auf beispielsweise jeder Querrippe 33 jeweils eine nach radial innen erstreckt ausgebildete Arretiernase 34 korrespondierend zu einer in der radial inneren Ringkammerwand 20 ausgebildeten sich über den Umfang erstreckenden Umfangsnut ausgebildet, so dass der Füllring 12 bei seiner Montage auf die Felge mit Erreichen seiner Befestigungsposition durch Einschnappen seiner Arretiernase 34 in die Umfangsnut in der radial inneren Ringkammerwand 20 - wie beipielsweise in Fig. 3 dargestellt ist - selbständig arretiert.

Fig. 5a, b, c zeigen eine andere erfindungsgemäße Ausführung des Füllrings 12. In Fig. 5a ist der Füllring 12 in seiner Befestigungsposition im Fahrzeugrad dargestellt. Fig. 5b zeigt eine perspektivische Darstellung des Füllrings 12. Fig. 5c zeigt eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts Y-Y von Fig. 5b. Der Füllring 12 ist mit zylindrischem Querschnitt aus einem in der Befestigungsposition des Füllrings 12 im Fahrzeugrad nach axial außen vom Fahrzeugrad wegweisenden axial äußeren Bereich 55 und einem in der Befestigungsposition des Füllrings 12 im Fahrzeugrad nach axial innen zum Fahrzeugrad weisenden axial inneren Bereich 56 ausgebildet. Der axial äußeren Bereich 55 bildet eine geschlossene Stirnfläche des Füllrings. Der axial inneren Bereich 56 ist an seiner axialen Stirnfläche mit einer konzentrisch zur Rotationsachse des Füllrings 12 ausgebildeten, ringförmigen und sich über den gesamten Umfang des Füllrings 12 erstreckenden Rille 52 ausgebildet. Die Rille 52 erstreckt sich in axialer Richtung zwischen dem 0,3- und dem 0,95- -fachen der axialen Füllringerstreckung, vorzugsweise zwischen dem 0,5- und dem 0,95- fachen der axialen Füllringerstreckung, zB über das 0,9-fache der axialen Füllringerstreckung. Der axial innere Bereich 56 ist darüber hinaus mit zueinander, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordneten Querrippen 53 ausgebildet, die sich mit radialer Richtungskomponente über die gesamte radiale Erstreckung des Füllrings durch die Rille 52 hindurch erstrecken. Im Beispiel von Fig. 5 verlaufen die Querrippen geradlinig in radialer Richtung, dabei ist in Umfangsrichtung jeweils alle 3° des Umfangswinkels um die Rotationsachse des Füllrings 12 eine Querrippe 53 angeordnet. Die Tiefe - d. h. die axiale Erstreckung - der Rille 52 ist im Ausführungsbeispiel größer als die Breite - d. h. die radiale Erstreckung - der Rille 52 und auch als die Erstreckung in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Querrippen 53. An der radialen Innenseite des Füllrings 12 ist jeweils in der Umfangsposition jeder beispielsweise jeder fünften Querrippe 53 jeweils eine nach radial innen erstreckt ausgebildete Arretiernase 34 korrespondierend zu einer in der radial inneren Ringkammerwand 20 ausgebildeten sich über den Umfang erstreckenden Umfangsnut ausgebildet, so daß der Füllring 12 bei seiner Montage auf die Felge mit Erreichen seiner Befestigungsposition durch Einschnappen seiner Arretiernase 34 in die Umfangsnut in der radial inneren Ringkammerwand 20 - wie beipielsweise in Fig. 3 dargestellt ist - selbständig arretiert.

Die Arretiernasen 34 der Ausführungsbeipiele von Fig. 4 und Fig. 5 können je nach Erfordernis an der Umfangsposition jeder Querrippe 33 bzw 53 oder aber nur an der Umfangsposition einzelner Querrippen ausgebildet sein. Allerdings ist es sinnvoll die Arretiernasen 34 gleichmäßig über den Umfang des Füllrings 12 verteilt anzuordnen.

Die Füllringe gemäß den Ausführungsbeispielen von Fig. 4 und Fig. 5 werden beipielsweise aus Polyamid durch Spritzgießen hergestellt.

Fig. 6a-f zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel des Füllrings 12, das im Aufbau dem Füllring 12 von Fig. 5 entspricht. Dabei zeigt Fig. 6a einen Segmentabschnitt des Füllrings 12 in axialer Draufsicht auf den axial inneren Bereich 56. Die Querrippen 53 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet. Fig. 6a zeigt einen Umfangsabschnitt eines derartigen Füllrings, bei dem jedoch im Gegensatz zur Ausführung von Fig. 5 mit zwei benachbarten Querrippen 53' und 53" ausbebildet sind, die in ihrer Anordnung von der sonstigen Anordnung der Querrippen 53 abweichen. Der Umfangsabstand der benachbarten Querrippen 53' und 53" zueinander ist größer - beispielsweise doppelt so groß - wie der Umfangsabstand zwischen zwei benachbarten Querrippen 53. Der Umfangsabstand zwischen den benachbarten Querrippen 53' und 53 sowie und zwischen den benachbarten Querrippen 53" und 53 ist kleiner - beispielsweise halb so groß - wie der Umfangsabstand zwischen zwei benachbarten Querrippen 53. Wie in der Schnittdarstellung von Fig. 6c, der vergrößerten Detaildarstellung von Fig. 6b und der Schnittdarstellung von Fig. 6d zur Detaildarstellung Fig. 6b dargestellt ist, sind die Querrippen 53 und 53' mit jeweils gleicher Rippenbreite, die Querrippe 53" jedoch mit größerer Rippenbreite - beispielsweise doppelter Rippenbreite - ausgebildet. Wie in den Fig. 6c, Fig. 6d und Fig. 6e dargestellt ist, erstrecken sich die Querrippen 53 und 53' in axialer Richtung über den gesamten axial inneren Bereich 56 des Füllrings 12, die Querrippe 53" jedoch ausgehend von dem axial äußeren Bereich 55 des Füllrings 12 nur über einen Teil des axialen Erstreckungsbereichs des axial inneren Bereichs 56 des Füllrings 12 und ist an ihrer Stirnfläche 57 abgeschrägt ausgebildet. Der axial äußere Bereich 55 des Füllrings 12 ist mit einer axialen Erstreckungslänge t1 ausgebildet. Im Umfangsabschnitt zwischen den benachbarten Querrippen 53' und 53" ist er jedoch mit einer axialen Erstreckungslänge t2 ausgebildet, wobei für t2 und t1 gilt: t2 < t1. Beispielsweise ist t2 halb so groß wie t1. Der axial äußere Bereich 55 des Füllrings 12 bildet somit im Umfangsabschnitt zwischen den benachbarten Querrippen 53' und 53" eine gegenüber den sonstigen Umfangsabschnitten eine schwächer ausgebildete die Umfangsrillen nach axial außen begrenzende Wand 58. Am Übergangsbereich zu den Querrippen 53' und 53" ist diese Wand von axial innen zusätzlich mit als keilförmige Rillen ausgebildeten Sollbruchstellen 59 ausgebildet.

Zur Demontage dieses Füllrings 12 aus seiner Befestigungsposition im Fahrzeugrad, wird ein hakenförmiges Ziehwerkzeug 60 gegen die Wand 58 von axial außen gedrückt, so dass die Wand 58 an wenigstens einer der beiden Sollbruchstellen 59 reisst. Durch die entstehende Öffnung in dem axial äußeren Bereich 55 wird das Ziehwerkzeug 60 zwischen den benachbarten Querrippen 53' und 53" in den axial inneren Bereich 56 soweit eingeführt bis der abgewinkelte Ansatz 61 des Ziehhakens 60 die axiale Position der Stirnfläche 57 der Querrippe 53" überschritten hat. Durch Verschieben des Ziehwerkzeugs 60 in Umfangsrichtung des Füllrings 12 wird der Ansatz 61 mit der Stirnfläche 57 der Querrippe 53" - wie in Fig. 6f dargestellt ist - in kraftschlüssigen Wirkkontakt gebracht. Durch Ziehen des Ziehwerkzeugs 60 in axialer Richtung nach außen wird der Füllring 12 über den Kraftschluß zwischen Ansatz 61 und Stirnfläche 57 der Querrippe 53" aus seiner Befestigungsposition im Fahrzeugrad gezogen. Durch die Zerstörung der Wand 58 wird der Füllring 12 als ein bereits benutzter Füllring 12 gekennzeichnet. Bereits benutzte und eventuell beschädigte Füllringe 12 können auf diese Weise sicherer einer erneuten Benutzung entzogen werden.

Soweit zur Demontage erforderlich, kann auch an mehreren Umfangspositionen des Füllrings 12 eine Ausbildung, wie sie in den Fig. 6 dargestellt ist, erfolgen. Auf diese Weise kann der Füllring durch Ziehen an mehreren Umfangspositionen leichter entfernt werden.

Im Fahrzeugbetrieb sichert bei allen dargestellten Ausführungen der geschlossen ausgebildete axial äußere Bereich des Füllrings den Wulstbereich vor Eindringen von Schmutz und Nässe.

Bezugszeichenliste

1

Felge

2

Felgenhorn

3

Fahrzeugluftreifen

4

Karkasse

5

Gürtel

6

Wulstbereich

7

Verdickung

8

Kern

9

Seitenwand

10

Ringkammer

11

Notlaufsattel

12

Füllring

13

Abriebfester Streifen

14

Notlaufsatteloberfläche

15

Lauffläche

16

unterer Seitenwandbereich

17

-

20

Ringkammerwand

21

Ringkammerwand

22

Ringkammerwand

23

Ringkammerwand

24

Ringöffnung

25

Innenseite des Felgenhorns

26

Stirnfläche des Felgenhorns

30

Lagerfläche

31

Umfangsrippe

32

Umfangsrille

33

Axialrippe

34

Arretiernase

35

Radial äußerer Bereich

36

Radial innerer Bereich

37

-

40

Spaltbereich

41

Spaltbereich

52

Umfangsrille

53

Radialrippe

55

Axial äußerer Bereich

56

Axial innerer Bereich

57

Radialrippe

58

Wand

59

Sollbruchstelle

60

Ziehhaken

61

Ansatzfläche

Claims

1. Füllring (12) eines Fahrzeugrades mit einer Felge (1) und einem schlauchlosen Luftreifen (3) zum Füllen eines ringförmigen Spaltes zwischen der radial inneren Wand (20) einer Ringkammer (10) in der Stirnfläche der Felge (1) des Fahrzeugrads und dem an der Seitenwand des Luftreifens (3) zur Innenseite des Luftreifens (3) hin verdickt ausgebildeten Reifenwulst (6) zur formschlüssigen Befestigung des Luftreifens (3) in der Ringkammer (10) der Felge (1),
wobei der einstückige Füllring (12) aus einem schalenförmigen Ringkörper aus Kunststoff, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid, ausgebildet ist, und das Material des Ringkörpers einen Elastizitätsmodul von E < 100 N/mm² und eine Bruchdehnung von mindestens 2% aufweist, und
wobei der Füllring (12) mit in Umfangsrichtung des Füllrings (12) verteilt nebeneinander angeordneten Hohlkammern versehen ist und die Hohlkammern in radialer zur Innenseite des Fahrzeugrades gerichteter Richtung offen und nach radial außen in der vom Fahrzeugrad weg weisenden Richtung, nach axial innen, nach axial außen und in beiden Umfangrichtungen geschlossen ausgebildet sind.

2. Füllring gemäß Anspruch 1, wobei die Hohlkammern mit ihrer längsten Erstreckung in Umfangsrichtung ausgebildet sind.

3. Füllring gemäß Anspruch 2, wobei die Hohlkammern mit ihrer längsten Erstreckung in axialer Richtung ausgebildet sind.

4. Füllring gemäß den Anspruch 1, wobei die Hohlkammern im Betriebszustand des Fahrzeugrades in radialer Richtung nach innen offen und in axialer zur Innenseite des Fahrzeugrades gerichteter Richtung, in nach axial außen in der vom Fahrzeugrad weg weisenden Richtung, nach radial außen und in beiden Umfangsrichtungen geschlossen ausgebildet sind.

5. Füllring gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Hohlkammern als in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Umfangsrillen auf der radial inneren Seite des Füllrings ausgebildet sind und in axialer Richtung durch Umfangsrippen von einander getrennt sind.

6. Füllring gemäß den Merkmalen von Anspruch 5, wobei die Umfangsrillen in Umfangsrichtung durch mit axialer Richtungskomponente ausgerichtet verlaufende Querrippen in weitere in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Hohlkammern aufgeteilt sind.

7. Füllring gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei an der radial inneren Oberfläche des Füllrings wenigstens eine nach radial innen erstreckt ausgebildete Nase zur Arretierung des Füllrings in dessen Betriebsposition in der Ringkammer ausgebildet ist.

8. Füllring gemäß den Merkmalen von Anspruch 6, wobei an der radial inneren Oberfläche des Füllrings wenigstens einer Querrippe eine nach radial innen erstreckt ausgebildete Nase zur Arretierung des Füllrings in dessen Betriebsposition in der Ringkammer ausgebildet ist.

9. Füllring gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche,

- wobei die geschlossene axiale Außenseite wenigstens einer Hohlkammer öffenbar zum Einführen eines Mittels zum Ausziehen des Füllrings aus seiner Betriebsposition im Fahrzeugrad in die Hohlkammer ausgebildet ist und
- wobei im Innern der Hohlkammer in einer Hohlkammerwand - insbesondere in einer Vertiefung oder einer Ausnehmung einer Hohlkammerwand - eine Eingriffsfläche zur Herstellung eines Wirkkontakts mit dem Mittel zum Ausziehen des Füllrings aus seiner Betriebsposition im Fahrzeugrad ausgebildet ist.

10. Füllring gemäß den Merkmalen von Anspruch 9, wobei die Hohlkammerwand, in der die Eingriffsfläche zur Herstellung eines Wirkkontakts mit dem Mittel zum Ausziehen des Füllrings aus seiner Betriebsposition im Fahrzeugrad ausgebildet ist, eine Querrippe ist.

11. Füllring gemäß den Merkmalen von Anspruch 9 oder 10, wobei die geschlossene öffenbare axiale Außenseite dieser Hohlkammer mit einer geringeren Wandstärke als die geschlossenen axialen Außenseiten der anderen Hohlkammern ausgebildet ist.

12. Füllring gemäß den Merkmalen von Anspruch 9, 10 oder 11, wobei die geschlossene öffenbare axiale Außenseite dieser Hohlkammer mit wenigstens einer Sollbruchstelle zum Aufbrechen dieser Außenseite bei Überschreiten einer vorgegebenen axialen Belastung dieser Kammerwand ausgebildet ist.

13. Füllring gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die radial äußere Mantelfläche des Füllrings im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

14. Füllring gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die radial innere Mantelfläche des Füllrings im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

15. Fahrzeugrad mit einer insbesondere einteiligen Felge (1) und einem schlauchlosen Luftreifen (3), wobei in einem ringförmigen Spalt zwischen der radial inneren Wand (20) einer Ringkammer (10) in der Stirnfläche der Felge (1) des Fahrzeugrads und dem an der Seitenwand des Luftreifens (3) zur Innenseite des Luftreifens (3) hin verdickt ausgebildeten Reifenwulst (6) zur formschlüssigen Befestigung des Luftreifens (3) in der Ringkammer (10) der Felge (1) ein Füllring (12) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1-14 angeordnet ist.