DE2425743C3

DE2425743C3 - Fahrzeugrad mit einem schlauchlosen Luftreifen

Info

Publication number: DE2425743C3
Application number: DE19742425743
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. 3001 Arnum Tiemann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1974-05-28
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1981-11-12
Also published as: GB1498886A; FR2275323A1; DE2425743A1; CH586120A5; FR2275323B1; IT1038448B; DE2425743B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugräder mit einem schlauchlosen Luftreifen, dessen mit zugefesten Einlagen verstärkten Wulste auf von äußeren Felgenhörnern begrenzten Auflageflächen auf dem Außenmantcl der Radfelge abgestützt sind.

Der feste Sitz der Reifen auf der zugehörigen Felge und ihre Druckdichtigkeit hängen neben anderen Einflußgrößen in erster Linie von dem Verlauf und der Gestaltung der unmittelbar einander berührenden Wirkflächen einerseits des verformbaren Reifens und andererseits der starren Felgenränder ab. Die Beanspruchungen, denen die Reifen im Fahrbetrieb unterliegen, verlangen daher eine sorgfältige Konstruktion dieser für die Herstellung und Einhaltung einer einwandfreien Verbindung zwischen beiden Teilen maßgeblichen Elemente, wobei als erschwerender Umstand die Forderung nach einer einfachen Montage noch hinzukommt. Zu diesem Zweck war es bisher üblich und in weit verbreitetem Umfange gebräuchlich, den der Felge zugekehrten Innenmantel der Reifenwulste ebenso wie die in die Felgenhörner auslaufenden zugeordneten Randabschnitte der Felgen kegelig mit in Axialrichtung nach außen sich erweiterndem Durch-'inesser auszubilden. Der die beiden kegeligen Randabschnitte verbindende vergleichsweise breite mittlere Umfangsabschnitt der Felge fiel dann bis auf eine der Reifenmontage dienende Einschnürung, das sogenannte Tiefbett, im allgemeinen vorwiegend zylindrisch aus, wenn nicht fertigungstechnische oder andere Gründe eine davon abweichende Gestaltung verlangten. Die Kegelform des Wulstsitzes bietet einmal den Vorteil leichter Herstellbarkeit, während sie auf der anderen Seite auch die Gewähr für eine dauerhafte und druckdichte Verbindung gibt. Da die Wulste sich unter der Wirkung des inneren Überdruckes an die äußeren Felgenhörner anpressen und auf die nach außen ansteigenden Kegelmäntel aufzuschieben suchen, ist unter normalen Umständen die Drucksichtigkeit der Verbindung bei guter mechanischer Festigkeit über lange Zeiträume gesichert Unter extremen Bedingungen, beispielsweise beim Durchfahren von Kurven mit hoher Geschwindigkeit oder anderen mit starken Axialbelastungen verbundenen Situationen besteht aber die Gefahr, daß ein Wulst sich von seiner Dichtfläche vorübergehend ablöst und in Richtung nach der Felgenmitte hin verschiebt, wodurch das Stabilitätsverhalten des abrollenden Reifens mit möglicherweise schwerwiegenden Folgen für das in Bewegung befindliehe Fahrzeug empfindlich gestört würde. Darüber hinaus bringt jede Änderung in der statischen Abdichtung zwischen Reifenwulst und Felge Druckverluste mit sich.

Bei einer bekannten Anordnung (DE-AS 10 05 862) werden die Reifenwulste im Bereich ihres Zehenabschnities mit einem deutlichen Abstand von der im ganzen kegelig gestaltefen Sitzfläche auf der Radfelge gehalten. Es wird d?mit zwar eine Entlastung dieser Wulstabschnitte und Verminderung möglicherweise entstehenden Abriebs angestrebt; das dynamische Verhalten und die Druckdichtigkeit bleiben davon unbeeinflußt. Ebensowenig wäre die Einführung an sich bekannter zylindrischer Wulstsitzflächen (z. B. gemäß der GB-PS 157 151) geeignet, die aufgezeigten Schwierigkeiten zu überwinden.

Der Erfindung liegt demgegenüber als Aufgabe zugrunde, diese praktisch nur an Rädern mit schlauchlosen Luftreifen auftretenden Mängel zu vermeiden und unter Gewährleistung einfacher Montagebedingungen eine gute, dauerhafte Dicht- und Stützwirkung auch unter dem Einfluß extremer Seitenkräfte einzuhalten.

Diese Aufgabe wird für Fahrzeugräder der eingangs geschilderten Gattung gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß die Innenmantelfläche der Wulste jeweils aus einem — in Axialrichtung gesehen — inneren zylindrischen Abschnitt und einem im Vergleich dazu eine etwa gleichgroße axiale Breite aufweisenden nach außen sich aufweitenden äußeren kegeligen Abschnitt zusammengesetzt ist und an gleichartig

gestalteten Auflageflächen der Radfelge anliegt

Zweckmäßig sind dabei die zylindrischen Abschnitte der Auflageflächen auf der Radfelge über die Wülste hinaus in Richtung nach der Felgenmitte wesentlich verbreitert.

Die Erfindung geht von der bisher vorherrschenden reinen Kegelform bewußt ab und erreicht ein überraschend günstiges Verhalten. Die Aufteilung der Dichtung in einen kegeligen und einen zylindrischen Teil sichert unter normalen statischen Bedingungen, d. h. mit an den Felgenhörnern anliegenden Wulstaußenrändern die günstigen Eigenschaften der kegeligen Dichtverbindung und ihre langdauernde Druckdichtigkeit, während für den Fall des in Axialrichtung unter der Einwirkung von Seitenkräften ausweichenden, von dem Felgenhorn sich ablösenden Wulstes die vergleichsweise breite, zylindrische Kompressionszone die dann erforderliche Kurzzeitabdichtung übernimmt und gleichzeitig den stabilen Formschluß zwischen Reifen und Felge aufrechterhält. Der im Vergleich zu dem kegeligen Abschnitt wesentlich, etwa um das Doppelte breiter bemessene zylindrische Abschnitt der Radfelge schafft für Ausweichbewegungen der Reifenwulste selbst unter extremen Bedingungen ausreichend Raum. Das für die Montage notwendige Tiefbett läßt sich trotzdem ohne jede Beschränkung noch im mittleren Felgenbereich in jlicher Ausführung einformen oder anderweitig unterbringen.
Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstel-

lung eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung verdeutlicht In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein Teilstück eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades im Querschnitt und

Fig.2 eine gleichartige Darstellung des Rades mit seitlich verschobenem Reifen.

Die Zeichnung beschränkt sich der Übersichtlichkeit halber allein auf die Darstellung der für die Erfindung wesentlichen Randzone der Radfelge mit dem zugehörigen Reifenwulst Aufbau und Gestaltung des Luftreifens wie auch des Radkörpers selbst und der Felge in ihren übrigen Teilen sind im Rahmen der Erfindung ohne Bedeutung und können beliebig gewählt werden.

Das gezeichnete Fahrzeugrad besteht aus einem auf die Felge 6 eines Radkörpers aufgezogenen schlauchlosen Luftreifen 3. In dem normalen Fahrzustand gemäß F i g. 1 liegt der mit einem zugfesten Kernring 5 verstärkte Wulst 4 des Reifens in der äußersten Randzone der Felge 6 ai'f und wird unter der Wirkung des Innendruckes axial nach außen gegen das abgewinkelte Felgenhorn 36 gepreßt. Der Außendurchmesser der Felge 6 und der mit dem gestrichelten Linienzug angedeutete Innendurchmesser des Reifenwulstes 4 im nicht montierten Zustand sind in an sich bekannter Weise so aufeinander abgestimmt, daß der Wulstquerschnitt in dem montierten Reifen in Radialrichtung gestaucht ist und unter Druckspannung steht.

Die Innenmantelfläche des Reifenwulstes 4 ist in ihrem dem Reifeninnern zugekehrten Abschnitt 14 zylindrisch und in ihrem dem Felgenhorn 36 zugekehrten Abschnitt 24 kegelig ausgebildet, und in gleicher Weise ist auch die Randzone der Felge 6 von einem innere.i zylindrischen Abschnitt 16 und einem äußeren kegeligen Abschnitt 26 gebildet. Der kegelige Felgenabschnitt erweitert sich nach außen unter einem — gegen die Axialrichtung gemessenen — Winkel α in einer

ίο Größenordnung zwischen 10° und 30°, vorzugsweise um etwa 20°. Der unmittelbar daran anschließende zylindrische Abschnitt 16 ist in seiner Breitenbemessung nicht auf den zugeordneten zylindrischen Wulstabschnitt 14 abgestimmt, sondern er setzt sich über diesen um mindestens das Zweifache in Richtung nach der Felgenmitte hin fort Der Reifenwulst 4 findet daher unter allen Umständen genügend Raum, um seitlichen Krafteinwirkungen entsprechend dem Pfeil II in F i g. 2 durch Ausweichen nach der Felgenmitte nachzugeben.

Die Dichtwirkung des dann von dem Felgenabschnitt 26 abgelösten kegeligen Wulstabschnittes 24 wird in diesem Falle von dem geführten zylindrischen Abschnitt 14 übernommen. Gegenüber dem bekannten Konstruktionen zugrundeliegenden Mechanismus der um eine Umfangslinie örtlich gekippten Wulstspitza wird damit eine verbesserte Abdichtung und gleichzeitig eine zuverlässigere Führung erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrzeugrad mit einem schlauchlosen Luftreifen, dessen mit zugfesten Einlagen verstärkten WuJste auf von äußeren Felgenhörnern begrenzten Auflageflächen auf dem Außenmantel der Radfelge abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelfläche der Wulste (4) jeweils aus einem — in Axialrichtung gesehen — inneren zylindrischen Abschnitt (14) und einem im Vergleich dazu eine etwa gleich große axiale Breite aufweisenden nach außen sich aufweitenden äußeren kegeligen Abschnitt (24) zusammengesetzt ist und an gleichartig gestalteten Auflageflächen (16, 26) der Radfelge (6) anliegt.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Abschnitte (16) der Auflageflächen auf der Radfelge (6) über die Wulste (4) hinaus in Richtung nach der Felgenmitte wesentlich verbreitert sind.

3. Fahrzeugrad nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kegeligen Auflageflächen (26) der Radfelge (6) unter einem Schrägwinkel (λ) zwischen 10° bis 30° gegen die Axialrichtung geneigt sind.