DE2158988C3 - Rad für Luftreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Felge, insbesondere eine Felge für ein Flugzeugrad, für einen schlauchlosen Luftreifen.

Ermüdungsbrüche treten bei Felgen als Folge von wiederholten Spannungswechseln auf, die die örtliche Kristallisation des Werkstoffes und die Ausbildung von Rissen verursachen. Besonders Flugzeugfelgen sind hohen Wechselbelastungen ausgesetzt. Die Eimüdungsrisse bilden sich entweder über dem Umfang oder radial durch den Felgenquerschnitt aus. Die Umfangsrisse verlaufen häufig nicht durch den Felgenquerschnitt. Die Folge ist. daß der volle Reifendruck aufrechterhalten bleibt, bis der Riß sich so weit entwickelt hat, daß die Felge plötzlich im Felgenbett oder Felgenhorn bricht, und zwar explosionsartig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Felge so zu gestalten, daß sich Ermüdungserscheinungen, insbesondere die Ausbildung eines Ermüdungsrisses, bemerkbar machen, ehe es zu einer vollständigen Zerstörung der Felge kommt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist somit im Bereich mit der größten Brüchwahrscheinlichkeit eine gegebenenfalls zu einem allmählichen Luftverlust im Reifen führende Sollbruchstelle vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweisen Querschnitt einer Rad-Reifen-Einheit, bei der die Felge mit einer Ermüdungszone gemäß der Erfindung versehen ist,

F i g. 2 den Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1.

ίο Das dargestellte Rad besteht aus einer äußeren Felgen- bzw. Radhälfte 10 und einer inneren Felgenbzw. Radhälfte 12, die miteinander mittels Schrauben 16 und Muttern 18 verbunden sind und einen Luftreifen 14 tragen. Die Felgenhälften 10, 12 weisen ein im

wesentlichen zylindrisches Felgenbett 20 und Felgenhörner 22 auf, die dazu dienen, die Wülste des Reifens 14 zu halten. Untersuchungen der Spannungsanhäufung bei einer derartigen Felge haben ergeben, daß das Felgenbett 20 der Bereich ist, in dem die Spannungsanhäufungen, die zur Ausbreitung eines Risses in der Felge führen können, am größten sind.

Ein Bereich des Felgenbettes 20 ist in der Dicke vermindert, um dort eine ausreichend hohe Spannungskonzentration zu erreichen, damit ein Ermüdungsriß in diesem Bereich entsteht bevor sich ein über den Umfang verlaufender Riß ausbilden kann, der die Felge insgesamt zerstören würde. Dieser Bereich mit verminderter Dicke kann in Form einer Hohlkehle 24 ausgebildet s in. Wie aus der Zeichnung hervorgeht,

kann die Hohlkehle im Querschnitt von gleichem Radius sein, wobei ihre Grundlinie eine Sehne im Felgenbett bildet. Die erzeugte Zone 26 verminderter Dicke ist so im Bereich der höchsten Spannungskonzentration angeordnet, in dem Ermüdungsrisse mit größter Wahrscheinlichkeit ihren Ursprung haben. Wenn sich ein Riß in der Zone 26 ausbildet, so wird sich ein allmählicher Luftaustritt im Raum zwischen dem Reifen 14 und den Felgenhälften 10 und 12 ergeben. Da die Zone verminderter Dicke örtlich begrenzt ist, bleibt die

«ο Gesamtstruktur des Rades auch nach Ausbildung eines Risses in dieser Zone erhalten, d. h., eine explosionsartige Zerstörung des Rades ist ausgeschaltet.

Die Hohlkehle 24 erstreckt sich vorzugsweise über einen Umfangswinkel von 5—60°, abhängig von der erforderlichen Dickenreduzierung des Felgenbettes 20. Es kann natürlich bei anderer Wahl des F.addurchmessers, der physikalischen Werte und der erforderlichen Radlebensdauer auch eine andere Gestaltung gewählt werden. In jedem Falle ist jedoch die Hohlkehle oder die Zone verminderter Dicke an der Stelle der höchsten Spannungskonzentration vorgesehen und mit einer Seite der eingeschlossenen Luftmenge und mit der anderen Seite dem Außendruck zugängig, so daß die Ausbildung eines Risses in der Zone verminderter Dicke zu einem allmählichen und gefahrlosen Entweichen der Luft führt. Es sei noch bemerkt, daß die Reifenwulst 14 sich nicht über die Zone 26 (F i g. 1) erstreckt, so daß ein Luftverlust durch Bruch der Zone 26 auftreten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Felge, insbesondere Felge für ein Flugzeugrad, für einen schlauchlosen Luftreifen, dadurch gekennzeichnet, daß im Felgenbett (20) in demjenigen Bereich, in dem die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines durch die Felge durchgehenden Ermüdungsrisses am größten ist und in dem radial außen der Reifeninnendruck und radial innen der Umgebungsdruck herrscht, eine örtlich begrenzte Zone (26) mit verminderter Dicke vorgesehen ist.

2. Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zone (26) als Hohlkehle (24) über einen Teil des Felgenumfangs erstreckt.

3. Felge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hohlkehle (24) über einen Umfangswinkel von 5° —60" erstreckt.

4. Felge nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkehle (24) radial außen im Felgenbett (20) angeordnet ist.

5. Felge nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkehle einen einheitlichen Querschnittsradius aufweist und ihre Grundlinie eine Sehne im Felgenbett bildet.