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Notlaufrad für Fahrzeugluftreifen Die Erfindung bezieht sich auf ein
Notlaufrad zur Erhaltung der Rollfähigkeit druckloser Fahrzeugluftreifen, das innerhalb
des Reifenhohiraumes auf der Radfelge angeordnet ist und einen mindestens um den
gesamten Eingederungsweg der Laufstreifenzone kleineren Halbmesser als der Luftreifen
aufweist.
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Entweicht aus einem Fahrzeugluftreifen die Druckluft, entsteht ein
sehr hoher Rollwiderstand, weil die Drehzahl des Rades von dem weiterhin auf dem
Boden abrollenden Umfang des Luftreifens bestimmt wird und die in dem Reifen rollende
einen kleineren Durchmesser aufweisende Felge eine größere Drehzahl annehmen müßte.
Da die Reifenlauffläche und die Felge durch die Reifenwandung fest miteinander verbunden
sind, muß die Felge bei jeder Umdrehung des Rades um einen Betrag auf dem Reifen
gleiten, der dem Unterschied zwischen dem Umfang des Reifens und dem Umfang der
Felge gleich ist. Dieses Gleiten der Felge verursacht nicht nur einen sehr hohen
Rollwiderstand, sondern zerstört auch in kurzer Zeit den Luftreifen. Bei Verwendung
eines Notlaufrades im Luftreifen werden die genannten Schwierigkeiten nicht völlig
behoben, weil das Notlaufrad wegen der zu erhaltenden Einfederungsmöglichkeit der
Laufstreifenzone des Reifens im Durchmesser kleiner sein muß als der Luftreifen.
Das Notlaufrad gleitet, wenn auch vermindert, ebenso wie die Felge im Luftreifen,
und zur Verringerung des Rollwiderstandes und der Zerstörungswirkung sind Notlaufringe
mit in Umfangsrichtung verformbaren Gummi elementen bekannt, bei denen das Gleiten
des Notlaufringes in elastisches Verformen der nacheinander zur Wirkung kommenden
Gummi elemente umgesetzt wird. Damit sind zwar die grundsätzXchen Schwierigkeiten
bei der Verwendung von Notlaufvorrichtungen überwunden und es können Strecken bis
etwa 50 km Länge mit drucklosem Reifen durchfahren werden, doch tritt neben einer
Erwärmung durch die unvermeidliche Walkarbeit im Reifen zusätzlich eine beträchtliche
Erwärmung durch das elastische Verformen der Gummielemente des Notlaufringes ein,
so daß die Fahrgeschwindigkeit in Grenzen gehalten werden muß.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgemäß darin,
ein weniger Wärme erzeugendes Notlaufrad zu schaffen, das den Rollwiderstand zu
verringern geeignet ist und damit den Verschleiß den Reifens erheblich mindert.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe für ein Notlaufrad der eingangs
erwähnten Art dadurch gelöst, daß auf der Radfelge ringsum gleichmäßig verteilt
eine Vielzahl radial und mit Abstand zueinander angeordneter sowie achsparallel
liegender Lamellen befestigt sind, die je eine zur Aufnahme der Radlast erforderliche
Knickfestigkeit und einen nahe der Radfelge liegenden, federnden oder gefedert schwenkbaren
Fuß für Schwenkbewegungen in Umfangsrichtung aufweisen.
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Diese Lamellen nehmen die Radlast bei drucklos gewordenem Luftreifen
auf und kommen nacheinander an der Innenfläche des Reifens zur Anlage, wobei sie
durch Verschwenken aus ihrer radialen Anordnung die Differenz der Umfangsgeschwindigkeit
zwischen Reifen und Notlaufrad ausgleichen. Die beim Verschwenken der Lamellen auftreten~
de Erwärmung durch Verformungsarbeit tritt jetzt im Fuße der Lamellen auf, kann
also über die Felge gut abgeleitet werden und wird in jedem Fall weitestgehend vom
Luftreifen ferngehalten, der durch die Walkarbeit ohnehin einer Erwärmung ausgesetzt
ist. Die ständig schwingenden Lamellen sorgen auch für eine starke Luftbewegung
im Reifen, die zusätzlich zur Kühlung des ganzen Rades beiträgt.
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Eine besonders einfache und wartungsfreie Ausführungsform der Erfindung
wird darin gesehen, daß die Lamellen aus mit Glasfasern verstärktem Kunststoff oder
Leichtmetall mit einem blattfederförmigen Fuß aus Stahl bestehen, und mit diesem
auf einem auf der Felge angeordneten Ring befestigt sind, während besonders leichtgängige
und damit geringen Rollwiderstand erzeugende Lamellen aus Leichtmetallguß mit einem
ein Gelenk aufweisenden Fuß besteht, und mit diesem Fuß an einen auf der Felge angeordneten
Ring befestigt, sowie mit einer Feder zur Erhaltung der radialen Lage versehen sind.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung
wird nach einem anderen Vorschlag darin gesehen, daß in
Umfangsrichtung
je zwei mit Abstand nebeneinander liegende Reihen Lamellen gleicher Anzahl angeordnet
und nebeneinander liegende Lamellen am freien Ende durch einen Steg verbunden sind.
Bei diesen im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Lamellen kann das Gewicht des
Notlaufringes verringert werden.
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Zur Schonung der Innenfläche des Reifens ist es schließlich noch zweckmäßig,
daß die Lamellen am freien Ende eine Pufferkappe aus gummielastischem Werkstoff
aufweisen.
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Die Anzahl der Lamellen ist mit der Einschränkung beliebig, daß zwischen
je zwei Lamellen ein so kleiner Abstand gewählt wird, daß das Notlaufrad nicht herabhängt,
daß also als unterste Grenze 16 etwa Lamellen angesehen werden. Nach oben wird die
Anzahl der Lamellen durch die baulichen Voraussetzungen begrenzt, während im Rahmen
einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen wird, daß die Summe der Abstände
zwischen den Lamellen gleich oder größer ist als die Differenzstrecke zwischen dem
Umfang des Luftreifens und dem des Notlaufrades. Bei den so festgelegten Abständen
zwischen den Lamellen kommen diese beim Größtabstand beim Verschwenken gerade in
gegenseitige Berührung ohne die Nachbarlamellen in ihrer Lage zu beeinflussen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird durch
die Zeichnung veranschaulicht und näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen
mit Notlaufrad und Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1.
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Auf einer Flachbettfelge 1 üblicher Bauart ist der Luftreifen 2 mit
Hilfe des Wulstringes 3 befestigt. Zwischen den Wülsten 4, 5 des Reifens 2 eingeklemmt
liegen mit Abstand voneinander die
Federringe 7, 8, die von Winkelringen
9, 10 gehalten werden.
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An den Federringen 7, 8 ist in untereinander gleichen Abständen eine
Vielzahl Blattfedern 11 befestigt, an deren freien Ende die Schenkelenden eines
Bügels 12, als Lamelle des Notlaufrades, angeschlossen sind. Am Steg 13 des Bügels
12 ist eine Pufferkappe 14 aus Gummi befestigt.
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Wird der Luftreifen 2 durch einen Deffekt drucklos, stitzt sich die
Felge 1 über die Bügel 2 und über den Laufstreifen des Luftreifens 2 auf dem Boden
ab. Beim Rollen des Luftreifens 2 bei einer bestimmten Geschwindigkeit wird die
Drehzahl der Radachse bzw.
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-felge durch die Umfangslänge des auf dem Boden abrollenden Luftreifens
mit dem Radius 15 bestimmt. Da das Notlaufrad mit dem Radius 16 eine geringere Umfangslänge
aufweist, müßte bei richtigem Abrollen die Drehzahl der Felge größer sein. Da sich
die Drehzahl der Felge gegenüber dem Reifen nicht verändern kann, muß das Notlaufrad
bei einer Drehrichtung des Luftreifens 2 in Richtung des Pfeiles 17 auf der Innenfläche
des Luftreifens in Richtung des Pfeiles 18 gleiten, was durch die schwenkbare Anordnung
der Bügel 13 ausgeglichen wird. Durch die Fig. 1 wird diese Ausgleichsbewegung durch
das Verschwenken der beiden auf den Stellen 19 und 20 aufsitzenden Bügel 13 veranschaulicht.
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Die an den Stellen 19 und 20 durch Verformungsarbeit entstehende Wärme
und die an den Stellen 21 und 22 des Luftreifens entstehende Wärme durch Walkarbeit
liegen bei dieser Konstruktion des Notlaufrades fern von einer weiteren Wärmequelle,
nämlich die in den Blattfedern 11 beim Verschwenken der Bügel 13 durch Verformungsarbeit
entstehende Wärme, die leicht in die Felge 1 abgeleitet werden kann.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Blattfedern
11 beschränkt, sondern es können an deren Stelle auch mit Gummi ausgefütterte Drehschublager
verwendet werden. Außerdem sind zur schwenkbaren Lagerung der Bügel 13 Gleitlager
mit federnden Elementen denkbar, die die Bügel in radialer Lage halten.