DE2436735A1 - Fahrzeugrad - Google Patents

Description

(Compagnie Gen6rale des
Etablissements Michelin)

CLERMONT-FERRAJJD Frankreich

Unser Zeichen: M 1-321

Fahrzeugrad

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Fahrzeugrädern für eine Bestückung mit Luftreifen. Insbesondere betrifft die Erfindung die Felgen von Fahrzeugrädern für schlauchlose Reifen.

Derartige Felgen haben gewöhnlich einen Boden mit einem etwa in der Mitte befindlichen Tiefbett von kleinerem Durchmesser. Beiderseits des Bodens ist ein Wulstsitz vorhanden, der nach außen hin durch einen in ein Felgenhorn auslaufenden Rand verlängert ist. Die Reifenwulste verkeilen sich auf den Wulstsitzen und stützen sich auf den Felgenrändern ab. Auf diese Weise wird die Abdichtung des Luftraumes des Reifens und die Verbindung des Reifens mit dem Rad gesichert.

Pr/o/Pe

509808/0 815

Bekanntlich hat das Tiefbett des Felgenbodens nur zeitweise eine Aufgabe zu erfüllen, nämlich die Montage und die Demontage der Reifendecken zu erleichtern. Zwischen diesen Arbeitsgängen ist das Felgenbett nicht nur zwecklos, sondern auch störend. Durch das Felgenbett wird nämlich einerseits der Raum radial innerhalb der Felge, in welchem die Bremsorgane untergebracht werden müssen, verringert und andererseits werden durch dieses Bett die Folgen einer plötzlichen Loslösung der Reifenwulste unter bestimmten Laufbedingungen erschwert.

Aus diesem Grunde ist bereits vorgeschlagen worden, das Felgenbett nach dem äußeren Felgenrand hin zu verlagern, und es mittels eines abnehmbaren Elementes, wie z.B. mittels eines starren Bandes, abzudecken, das eine Verlängerung des Profils des Felgenbodens bildet. Diese Lösung hat jedoch eine Anzahl von Mangeln, die im wesentlichen von dem Abdeckelement des Betts herrühren. So bewirkt das besagte Element keine Abdichtung des Luftraumes des Reifens und es hat auch keine Wirkung gegen ein Loslösen der Reifenwulste. Außerdem hat das Element die Neigung, unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft ziemlich bald sein Lager auf der Felge zu verlassen. Schließlich ist die Anbringung, die Festlegung und die Abnahme des besagten Elements schwierig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung einer solchen Verbindung mit der Felge, die den beschriebenen wesentlichen Mangeln abhilft.

Die Radfelge gemäß der Erfindung, welche einen Boden und zwei jeweils durch einen Rand verlängerte Sitze für die Reifenwülste hat, v/eist eine Montagerinne nahe einem der Felgenränder und ein die Rinne abdeckendes abnehmbares Element auf.

509808/0815

2A36735

Die Felge kennzeichnet sich dadurch, daß

a) die Montagerinne an einen der Ränder angrenzt und ihn verlängert und

b) das Abdeckelement aus einer ringförmigen, weichen und dehnbaren Packung mit einem Radialprofil besteht, welches sich gegen die Rinnenwände der Felge anlegt, den Wulstsitz des Reifens bildet und diesen Sitz bis zum Felgenboden verlängert, wobei wenigstens der durch die Packung gebildete Wulstsitz nebst seiner Verlängerung ohne Änderung des Gesamtvolumens zusammendrückbar ist.

Die ringförmige Packung gemäß der Erfindung hat mit der Rinne eine, beträchtlidie Berührungsfläche, wodurch jede Verlagerung der Packung verhindert und die Festlegung der Reifenwulst in der Umfangsrichtung gesichert wird.

Zweckmäßig hat die Montagerinne für die Aufnahme der Packung ein Radialprofil mit einer axialen Breite, die vom Rinnenboden nach dem Wulstsitz hin zunimmt und ihre geringste Breite am Boden der Rinne entspricht wenigstens derjenigen des Wulstfußes des Reifens. Um zu verhindern, daß die Packung sich einrollt oder in der Montagerinne eine Eigendrehung ausführt, weist die mit der Packung in Berührung stehende Rinnenwand an sich bekannte Mittel, beispielsweise eine in der Umfangsrichtung verlaufende Riffelung, auf. Zweckmäßig hat der Querschnitt der Packung statt einer nur trapezförmigen Form die Form eines liegenden L, wodurch die Kontaktfläche mit der Felge vergrößert wird. Außerdem weist der entsprechende Querschnitt der Montagerinne in unmittelbarer Nähe des

509808/0815

Felgenrandes, d.h. in einem Felgenbereich, der durch dynamische Beanspruchungen stark belastet 1st, eine zusätzliche Rippe auf.

Da sich die Packung an die Rinnenfläche anlegt, so findet bei der Einspannung durch die Reifenwulst eine Verkeilung der Packung in der Rinne statt. Diese Verkeilung hat verschiedene Folgen. Erstens kann die Reifenwulst die Neigung der Packung ausgleichen, entsprechend der Laufgeschwindigkeit ihren Durchmesser zu vergrößern. Zweitens ist die Packung ihrerseits in der Lage, eine Ablösung der Wulst zu vereiteln, da die Packung ihr Volumen und damit ihren Durchmesser längs der freien äußeren Zone vergrößert, die nicht mit dem Wulstfuß, aber mit der Aufblasluft in Berührung steht. Dies deshalb, weil wenigstens der radial äußere Packungsteil ohne Volumenänderung zusammendrückbar ist. Zweckmäßig wird die innere Abwicklung des Wulstfußes des Reifens kleiner gewählt als die äußere Abwicklung der Packungszone, welche den Wulstsitz bilden soll. Auf diese Weise erzeugt die Zusammendrückung dieser Zone in dem angrenzenden, freien, mit dem Luftraum des Reifens in Berührung stehenden Teil eine in der Umfangsrichtung verlaufende, Sicherheit bietende Vorwölbung, so wie man sie gewöhnlich an Felgen mit Mittelbett für schlauchlose Reifen anbringt.

Diese in der Umfangsrichtung verlaufende Vorwölbung vergrößert außerdem in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ihren Durchmesser, was die Wirksamkeit noch steigert.

509808/0815

Als dritte Folge der gegenseitigen Verkeilung zwischen der Wulst, der Packung und der Montagerinne ergibt sich der Vorteil, daß die Packung wirksamer für die Abdichtung des Luftraumes des Reifens sorgen kann. Zweckmäßig besteht die Packung aus ein oder mehreren kautschukartigen oder Kunststoffmassen, die armiert oder nicht armiert sind. Im allgemeinen kann die Packung einen einfachen oder zusammengesetzten Aufbau haben, vorausgesetzt, daß die Packung weich und dehnbar ist, damit man sie leicht auflegen und leicht entfernen kann, und weiter vorausgesetzt, daß sie ohne Volumenänderung wenigstens auf ihrer Außenseite zusammendrückbar ist und sich in geeigneter Weise der Wulst anpaßt.

Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Struktur der Packung gemäß der Erfindung ergibt, besteht darin, daß sie in Anbetracht der mehr oder weniger starken Einspannung der Reifenwulst auf ihrem Sitz einen gleichmäßigen und dosierbaren Druck liefert. Die Auflage und Standfestigkeit der Wulst auf ihrem Sitz wird dadurch verbessert. Aus Gründen der Nachgiebigkeit findet zweckmäßig eine einstückige Packung ohne Verbindungsmittel Verwendung. Wesentlich ist dabei, daß jede Kompression des Ringteiles, welcher mit der Reifenwulst in Berührung steht, eine Volumenvergrößerung der freien Zone des Ringes bewirkt, welche mit dem Luftraum des Reifens in Berührung steht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar sind:

509808/081 5

Fig. 1 und 2 Querschnitte von Felgen gemäß der Er-. findung, wobei die seitliche Rinne der Felge mit einer Packung versehen ist und Fig. 1 auch den zu montierenden Reifen andeutet,

Fig. 3 ein teilweiser Felgenquerschnitt, woraus sich das Verhalten der Packung nach Fig. 1 bei einer drehenden Ablösung der Wulst erkennen läßt,

Fig. 4 und 5 weitere Felgenquerschnitte mit anderen Profilen seitlicher Montagerinnen gemäß der Erfindung und

Fig. 6 ein Schnitt durch eine Packung gemäß der Erfindung mit .einem Aufblasventil.

Fig. 1 zeigt einen Radialschnitt einer Felge 1 mit einer Packung 2, wobei ein Reifen, von dem nur die Wulste 3 und 4 dargestellt sind, auf dieser Felge gemäß der Erfindung montiert ist. Die Felge 1 hat einen Boden 5, zwei Wulstsitze 6 und 11, von denen der Wulstsitz 11 von einem Teil der Packung 2 gebildet wird, eine Montagerinne 8 und zwei Ränder mit Felgenhörnern 9 und 10, Die Montagerinne 8 grenzt an den Rand 9 an und bildet seine Verlängerung in Richtung auf den Felgenboden 5.

Die radial äußere Seite 11 der Packung ist vor dem Auflegen der Wulst 3 gestrichelt und nach dem Auflegen der Wulst 3 und dem Aufblasen des Reifens mit vollen Linien 12 dargestellt. Die radial innere Seite der Packung ist schmäler als die radial äußere Seite

509808/081 5

" 1 —

derselben. Die Packung 2 legt sich an die Innenwand der Rinne 8 an. Ihre radial äußere Seite hat zwei Zonen. Die eine Zone 14 bildet den Sitz der Wulst 3 und die andere Zone 15, welche die Packung bis zu dem Felgenboden 5 verlängert, bildet unter der Wirkung der Verkeilung der Wulst 3 eine Vorwölbung, die einem Ablösen der Wulst entgegenwirkt. Um zu vermeiden, daß die Packung eine Eigendrehung ausführt, ist der Boden der Rinne 8 mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden Riffelung 16 versehen.

Fig. 2 zeigt teilweise eine Felge 1 mit einer Packung 2, in Form eines liegenden L ohne auf montierten Reifen. Wie bei der Packung nach Fig. 1 ist die radial äußere Seite 11 derselben breiter als ihre radial innere Seite 22. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Kontaktfläche der Packung 2 mit der Rinne beträchtlich vergrößert. Außerdem hat die Felge 1 nach Fig. 2 nahe dem Rand 9 eine zusätzliche Rippe 26. Eine Packung dieser Art aus Kautschuk widersteht in Verbindung mit einem Luftreifen 165 x 380 dem Auswurf durch die Zentrifugalkraft in dem Luftraum des Reifens bis zu einer Geschwindigkeit von mehr als 260 km/h. Wenn die Wand der Rinne 8, welche mit der Packung 2 in Berührung steht, mit einer Umfangsriffeiung versehen wird, so beträgt die Geschwindigkeit bis zum Auswurf über 330 km/h. Außerdem liefert eine solche Packung 2 beispielsweise bei 16O km/h einen zusätzlichen Druck von 2 daN pro cm für die Verkeilung der Wulst.

Im allgemeinen ist es vorteilhaft, eine Packung zu verwenden, deren Querschnittsschwerpunkt sich radial und

509808/0815

axial unter der Reifenwulst befindet. Eine solche Packung 2' kann beispielsweise aus zwei Ringen 24 und 25 bestehen, die aneinanderhaften und aus zwei verschiedenen Materialien,beispielsweise aus Kautschuk und aus einem Kunststoff gefertigt sind.

Fig. 3 zeigt, was vor sich geht, wenn die Wulst 3 des Reifens sich z.B. in einer Kurve auf ihrem von einem Teil der radial äußeren Seite 11 der Packung gemäß der Erfindung gebildeten Sitz neigt. In dieser Figur stellt die gestrichelte Linie 11 die radial äußere Seite der Packung 2 vor dem Aufbringen des Reifens dar, von welchem lediglich die Wulst 3 angedeutet ist. Man sieht, daß die Spitze 31 der Wulst sich nach dem Aufbringen des Reifens tiefer in die Packung 2 eingräbt, die in dieser Zone zusammengedrückt wird. Da das Volumen dieser Packung unzusammendrückbar ist, so bildet sich gegenüber der Spitze eine Vorwölbung 15^T aus, die die Wulst auf ihrem Sitz zurückhält und die Abdichtung des Luftraumes des Reifens begünstigt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen andere Profile von Montagerinnon cpomöß Hor> Tüvf -i nHnnor

rinnen gemäß der Erfindung

Fig. 6 zeigt schließlich eine Packung 2 gemäß der Erfindung mit einem Aufblasventil 61.

Die Montage des Luftreifens auf einer Felge gemäß der Erfindung ist leicht zu bewerkstelligen. Im Falle der Fig. 1 wird zuerst die Wulst 4 über den Rand 9 der Felge geschoben, was durch die Rinne 8 erleichtert wird. Dann wi^rd die Wulst 4 auf den Boden

509808/0815

der Felge gedrückt. Daraufhin erfolgt das gleiche mit der Wulst 3. Nun wird die Packung 2 über den Rand 9 geschoben; infolge ihrer Weichheit und Dehnbarkeit läßt sie sich leicht in die Rinne 8 einlegen. Gewöhnlich ist die Umfangsabwicklung der Rinne 8 etwas größer als die Abwicklung der Packung 2. Schließlich werden die Wulste 3 und unter Einblasen von Druckluft in den Reifen auf ihre Sitze 6 und 11 gebracht.

50980 8/0815

Claims (9)

-.10 - Patentansprüche

1. fahrzeugrad, dessen Felge einen Boden und zwei Sitze „./ für Luftreifenwulste hat, die beide durch einen Rand verlängert sind, wobei sich in der Nähe eines Randes eine Montagerinne befindet, die durch ein ringförmiges Element abgedeckt ist, dadurch gekenn zeichnet, daß

a) die Montagerinne an einen der Ränder angrenzt und ihn verlängert und

b) das ringförmige Element aus einer weichen, dehnbaren Packung mit einem Radialprofil besteht, welches sich an die Rinnenwände anlegt und die Packung den Sitz für eine Reifenwulst bildet und ihn bis zum Felgenboden verlängert, wobei wenigstens der durch die Packung gebildete Wulstsitz nebst seiner Verlängerung ohne Änderung des Gesamtvolumens zusammendrückbar ist.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagerinne ein Radialprofil mit einer axialen Breite hat, die vom Rinnenboden nach dem Wulstsitz hin zunimmt.

3. Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagerinne Mittel aufweist, welche einer Eigendrehung der Packung entgegenwirken.

4. Fahrzeugrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel aus einer in der Umfangsrichtung verlaufenden Riffelung auf der mit der Packung in Berührung stehenden Rinnenwand bestehen.

509808/0815

5. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung einen Querschnitt in. Form eines liegenden L hat und daß die Rinne nahe dem der Rinne benachbarten Felgenflansch eine zusätzliche Rippe aufweist.

6. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schwerpunkt des Packungsquerschnitts radial und axial unterhalb des Sitzes der Reifenwulst befindet.

7. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsabwicklung der Packung größer ist als die Abwicklung des Wulstfußes des Reifens und daß die Packung nach der Montage und nach dem Aufblasen des Reifens in der Zone zwischen der Reifenwulst und dem Felgenboden eine in der Umfangsrichtung verlaufende Vorwölbung bildet.

8. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Packung eine Abdichtung zwischen dem Reifen und der Felge bildet.

9. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche -1 bis 8, da-.durch gekennzeichnet, daß die Packung einstückig ist und aus Kautschuk besteht.

509808/0815