DE2602056C2

DE2602056C2 - Vehicle wheel with a pneumatic tire

Info

Publication number: DE2602056C2
Application number: DE19762602056
Authority: DE
Inventors: Henryk 4967 Bückeburg Pakur; Reinhard Dipl.-Ing. 3005 Hemmingen Tiemann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1976-01-21
Filing date: 1976-01-21
Publication date: 1983-04-28
Also published as: ATA960176A; GB1565270A; IT1076887B; FR2338809A1; FR2338809B1; AT351952B; DE2602056A1

Description

dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that

c) der Neigungswinkel (ß) des radial äußeren Teilabschnittes (3b) des Felgenhornes mindestens angenähert dem Winkel (γ) entspricht, unter dem die Verstärkungseinlagen (24) des gebrauchsfähig aufgeblasenen aber nicht eingefederten Reifens (4) an die Kernringe (5) tangential herangeführt sind,c) the angle of inclination (ß) of the radially outer section (3b) of the rim flange corresponds at least approximately to the angle (γ) at which the reinforcement inserts (24) of the usable inflated but not compressed tire (4) are brought up tangentially to the core rings (5) are,

d) so daß zwischen dem radial äußeren Teilabschnitt (3b) des Felgenhornes (3) und dem diesem zugekehrten Abschnitt der Reifenseitenwand ein als solcher bekannter Ringspalt entsteht, dessen Weite (6) sich bei Einfederung des Luftreifens ändert.d) so that between the radially outer section (3b) of the rim flange (3) and the section of the tire sidewall facing it, an annular gap known as such is created, the width (6) of which changes when the tire is deflected.

2. Fahrzeugrad mit einem Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt im nicht eingefederten Zustand des Reifens (4) einen öffnungswinkel (δ) in einer Größenordnung zwischen 15" und 30° aufweist.2. Vehicle wheel with a pneumatic tire according to claim 1, characterized in that the annular gap in the uncompressed state of the tire (4) has an opening angle (δ) in the order of magnitude between 15 "and 30 °.

3. Fahrzeugrad mit einem Luftreifen nach den Ansprüchen t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (4) im Übergangsbereich zwischen den Wulsten (14) und den Seitenwänden am Übergang zwischen den beiden Teilabschnitten (3a, 3b) der Felgenhörner (3) eine in seine Außenfläche eingeformte Ringnut (6) von etwa kreisabschnittförmig3. Vehicle wheel with a pneumatic tire according to claims t and 2, characterized in that the tire (4) in the transition region between the beads (14) and the side walls at the transition between the two sections (3a, 3b) of the rim horns (3) a Annular groove (6) formed in its outer surface, approximately in the shape of a segment of a circle

abgeflachtem Querschnitt aufweist.Has a flattened cross-section.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugrad mit einem Luftreifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a vehicle wheel with a pneumatic tire according to the preamble of the patent claim 1.

Die im Querschnitt winkelige oder gekröpfte Form der Felgenhörner mit einem ausgeprägten Knick in dem Richtungsverlauf der beiden in sich geraden Teilab- ^b5 schnitte hat zum einen Erleichterungen der Arbeitsvorgänge beim Aufziehen und Abnehmen der Reifen auf die bzw. von der Felge zur Folge, zum anderen sichert sie den festen, druckdichten Sitz der Reifenwulste und schafft dazu noch Auflage- und Unterstützungsflächen für vorwiegend radiale Einfederungsbewegungen der Reifen. Als Nachteil wirkt sich ober die beschränkte Einfederungsmöglichkeit aus. So sind nach einem bekannten Vorschlag (deutsche Offenlegungsschrift 24 16 409) die äußeren Teilabschnitte der winkelig geknickten Felgenhörner unter einem derart steilen Winkel gegen die Ebene der Radachse gestellt, daß die den Wulsten benachbarten Ringflächen der Reifenseitenwände sich unabhängig von ablaufenden Einfederungsvorgängen bereits bei unbelastetem Reifen in fester Anlage an den Felgenhörnern befinden und daher beim stärkeren Einfedern der Reifen örtlich über die Außenkante der Felgenhörner hinweggeknickt werden. Dies führt auf die Dauer aber zu Ermüdungsbrüchen der eingebetteten Festigkeitsträger.The angular cross-section or cranked shape of the rim flanges with a distinct kink in the direction of the course of the two in themselves straight Teilab- ^b5 sections has for a facilitation of operations when mounting and removing the tire onto and from the rim result, secures the other it ensures a firm, pressure-tight fit of the tire beads and also creates contact and support surfaces for predominantly radial compression movements of the tires. One disadvantage is the limited spring deflection. According to a well-known proposal (German Offenlegungsschrift 24 16 409), the outer sections of the angularly kinked rim horns are placed at such a steep angle to the plane of the wheel axis that the annular surfaces of the tire sidewalls adjacent to the beads are already in the unloaded tire regardless of the compression processes taking place are firmly attached to the rim horns and are therefore locally buckled over the outer edge of the rim horns when the tire is compressed more strongly. In the long run, however, this leads to fatigue fractures in the embedded reinforcements.

Nach einem andere:, bekannten Vorschlag (schweizerische Patentschrift 1 19 352) schließen die Reifenseitenwände zwar einen in der Weite veränderlichen Ringspalt mit dem zugeordneten Felgenhorn ein. Die den Sitz des Reifens bestimmenden Flächenbereiche der Radfelge gehen in diesem Falle aber wechselnd konkav und konvex gekrümmt ohne markante Unterteilungsmöglichkeiten ineinander über, so daß von vornherein andeie Verhältnisse als bei der Erfindung vorliegen, die auch unterschiedliche Wirkungen beim Einfedern des Reifens hervorrufen. Mit zunehmender Einfederung des Reifens legt sich hier die Reifenseitenwand kontinuierlich an die gekrümmten Teile des Felgenhornes an.According to another, well-known proposal (Swiss Patent specification 1 19 352) close the tire sidewalls an annular gap of variable width with the associated rim flange. the In this case, however, the surface areas of the wheel rim that determine the seat of the tire are alternately concave and convexly curved without any distinctive possibilities of subdivision into one another, so that from the start andeie conditions exist as in the invention, which also have different effects during compression of the Cause tire. With increasing compression of the tire, the tire sidewall settles here continuously to the curved parts of the rim flange.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Wahrung aller Vorteile der bekannten Fahrzeugräder die Halterung der Reifen nur auf den Wulstbereich zu beschränken und die vorgegebene Querschnittshöhe für die Federungsarbeit in Radialrichtung verfügbar zu erhalten.The invention is based on the object while maintaining all the advantages of the known vehicle wheels to restrict the mounting of the tires only to the bead area and the specified cross-section height for to keep the spring work available in the radial direction.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung für Fahrzeugräder der vorliegenden Art dadurch gelöst, daß der Neigungswinkel des radial äußeren Teilabschnittes des Felgenhornes mindestens angenähert dem Winkel entspricht, unter dem die Verstärkungseinlagen des gebrauchsfähig aufgeblasenen, aber nicht eingefederten Reifens an die Kernringe tangential herangeführt sind, so daß zwischen dem radial äußeren Teilabschnitt des Felgenhornes und dem diesem zugekehrten Abschnitt der Reifenseitenwand ein als solcher bekannter Ringspalt entsteht, dessen Weite sich bei Einfederung des Luftreifens ändert.This object is achieved according to the invention for vehicle wheels of the present type in that that the angle of inclination of the radially outer section of the rim flange at least approximates that Angle corresponds to at which the reinforcement inserts of the usable inflated, but not compressed Tires are brought tangentially to the core rings, so that between the radially outer Section of the rim flange and the section of the tire sidewall facing this as such a known annular gap is created, the width of which changes when the tire is deflected.

Die Erfindung verläßt die bisher geltende Vorstellung von der Notwendigkeit einer ständig wirksamen zusätzlichen Abstützung der Reifen in ihren den Wulsten benachbarten Seitenbereichen und verlegt diese zusätzliche Abstützung statt dessen in einen bei normalem Fahrbetrieb nicht erreichten Überlastbereich. Das heißt, daß die dynamischen Verformungen der Reifen innerhalb der je nach dem Reifentyp festliegenden Normlasten unter voller Ausnutzung des verfügbaren Reifenvolumens ablaufen und die zusätzliche Abstützung erst und nur in Notfällen zum Auffangen übergroßer Federwege einsetzt.The invention leaves the previously valid idea of the need for a constantly effective additional support of the tires in their side areas adjacent to the beads and relocated this additional support instead in an overload range that is not reached during normal driving. That is, the dynamic deformations of the tires within the depending on the tire type fixed normal loads under full utilization of the available tire volume and the additional Support is only used in emergencies to absorb excessive spring travel.

Die luftbereiften Fahrzeugräder nach der Erfindung zeigen infolgedessen ein überraschend günstiges Federungsverhalten, während sie auf der anderen Seite die gewünschte Sicherheit gegen Lageveränderungen des Reifens auf der Felge unter Einwirkung starker Seitenkräfte und ein weiches Abfedern heftiger Stoßbelastungen bieten.The pneumatic vehicle wheels according to the invention consequently show a surprisingly favorable suspension behavior, while on the other hand they provide the desired security against changes in position of the Tire on the rim under the action of strong lateral forces and a soft cushioning more violently Offer shock loads.

Die Ausrichtung der äußeren Teilabschnitte derThe orientation of the outer sections of the

Felgenhörner auf die Verstärkungseinlagen des Reifens innerhalb des eng umgrenzten Übergangsbereiches von den Wulsten nach den Seitenwänden trägt den statischen Kraftverhältnissen im Gleichgewichtszustand in besonderem Maße Rechnung und erlaubt eine genauere Abstimmung der Winkelgrößen, als es etwa mit Bezugnahme auf die Außenkonturen der Wandungen allein möglich wäre. Aufgrund der geknickten Querschnittsform der Felgenhörner bleiben darüber hinaus auch die bekannten günstigen Voraussetzungen für ein leichtes, einfaches Aufziehen und Abnehmen der Reifen im vollen Umfang erhalten.Rim flanges on the reinforcement inserts of the tire within the narrowly delimited transition area of the bulges after the side walls carries the static force relationships in the state of equilibrium to a special degree and allows a more precise coordination of the angle sizes than it is about with reference to the outer contours of the walls alone would be possible. Because of the kinked The cross-sectional shape of the rim flanges also remains the known favorable conditions for easy, simple mounting and removal of the tires in full.

Der nach außen offene Ringspalt zwischen dem äußeren Teilabschnitt der Felgenhörner und der zugekehrten Reifenseitenwand ist vor dem Eindringen und Festsetzen von Schmutzteilchen und anderen Fremdkörpern durch die beim Abrollen des Rades ständig ablaufenden Verformungen wirksam geschützt. Der erwünschte Selbstreinigungseffekt wird in höheren Geschwindigkeitsbereichen dazu noch du-ch die Wirkung der Fliehkraft verstärkt.The outwardly open annular gap between the outer section of the rim horns and the facing tire sidewall is against the penetration and settling of dirt particles and others Foreign bodies are effectively protected by the deformations that are constantly taking place when the wheel rolls. The desired self-cleaning effect is also achieved in higher speed ranges the centrifugal force intensified.

Weitere Verbesserungen im Biegeverhalten der Reifenseitenwände und damit auch Steigerungen des Federungskomforts im ganzen sind möglich, wenn der Reifen gemäß einem Teilmerkmal der Erfindung in dem Übergangsbereich zwischen den Wulsten und den Seitenwänden am Übergang zwischen den beiden Teilabschnitten der Felgenhörner eine in seine Außenfläche eingeformte Ringnut von etwa kreisabschnittförmig abgeflachter Querschnittsgestalt aufweist.Further improvements in the bending behavior of the tire sidewalls and thus also increases in the Suspension comfort on the whole are possible if the tire according to a partial feature of the invention in the Transition area between the beads and the side walls at the transition between the two Sections of the rim horns have an annular groove formed in its outer surface, approximately in the shape of a segment of a circle Has flattened cross-sectional shape.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung istThe invention is based on the schematic representation of an embodiment in the drawing made clear. In the drawing is

F i g. 1 ein Teilstück eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades im Querschnitt undF i g. 1 shows a portion of a vehicle wheel according to the invention in cross section and

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.FIG. 2 shows a detail from FIG. 1 on an enlarged scale.

Das nur mit seiner Felge 3 angedeutete Fahrzeugrad trägt an seinem Umfang einen Reifen 4, der in dem gezeichneten Arsführungsbeispiel als schlauchloser Reifen ausgebildet ist. Die Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt, sondern wäre mit gleicher Wirkung auch auf Reifen mit eingelegten Luftschläuchen anwendbar. Der Reifen 4 ist mit den üblichen, zwischen den beiden Wulsten 14 durchlaufenden und an Kernringen 5 in den Wulsten verankerten textlien Verstärkungseinlagen 24 versehen und enthält außerdem einen im Bereich seiner Lauffläche 34 über den Verstärkungseinligen 24 eingebetteten zugfesten Gürtel 44, der die Ausdehnungsfähigkeit des Reifens begrenzt und wesentlich seine Querschnittsform im aufgeblasenen Gebrauchszustand bestimmt.The only indicated with its rim 3 vehicle wheel carries on its circumference a tire 4, which in the Drawn Arsführungbeispiel is designed as a tubeless tire. But the invention is not limited to this, but would also have the same effect on tires with inserted air tubes applicable. The tire 4 is with the usual, between the two beads 14 continuous and on Core rings 5 anchored in the beads provided textile reinforcement inserts 24 and also contains a tensile belt embedded in the area of its running surface 34 over the reinforcement layers 24 44, which limits the expansion capacity of the tire and essentially changes its cross-sectional shape in the inflated condition of use determined.

Die mit einem zentrischen Tiefbett ausgebildete Felge 3 läuft nach beiden Stirnseiten in aus jeweils zwei gegeneinander abgeknickten Teilabschnitten 3a, 3b zusammengesetzte Felgenhörner aus. Der dem Tiefbett zugekehrte innere Teilabschnitt 3a, an dem die Wulste 14 unter der Wirkung des inneren Luftdruckes ständig fest anliegen, ist unter einem Winkel a. in einer Größenordnung von etwa 75° gegen eine zur Radachse parallele Bezugsfläche / -=- / geneigt, während der mit ι» einem Übergangsbogen sich daran anschließende äußere Teilabschnitt 3b nach den in die Kernringe 5 tangential einlaufenden Verstärkungseinlagen 24 im unmittelbaren Bereich der Wulste 14 ausgerichtet ist. Ebenfalls von der Bezugsfläche / -=- / ausgehend ist der ij Neigungswinkel β des äußeren Teilabschnittes 3b mit einem Wert von ungefähr 35° mindestens angenähert gleich dem Neigungswinkel γ der Verstärkungseinlagen 24, wobei Richtungsunterschiede in einer Größenordnung bis zu etwa 5° durchaus noch als im Rahmen der Erfindung liegend zu werten sind. Die stärkere Abwinkelung des äußeren Teilabschnittes 3b hai zur Folge, daß die Seitenwände des Reifens 4 in dem Gleichgewichtszustand gemäß der Darstellung in F i g. 1 sich von der Knickstelle beider Teilabschnitte 3a, 3b an 2) von den Felgenhörnern abheben und mit dem Teilabschnitt 3b einen nach außen offenen Ringspalt bilden. Die Weile dieses Ringspaltes, die mit dem Einfedern des Luftreifens Schwankungen unterliegt, wird mit der Tangente an die Reifenseitenwand in dem »ι Abhebepunkt als Öffnungswinkel δ definiert. Je nach Reifentyp kann der öffnungswinkel <5 — wiederum in dem Gleichgewichtszustand gemessen — einen Wert zwischen 15° und 30° annehmen.The rim 3, which is designed with a central drop center, ends at both end faces in rim horns composed of two mutually bent partial sections 3a, 3b. The inner sub-section 3a facing the deep bed, on which the beads 14 constantly rest firmly under the effect of the internal air pressure, is at an angle α. in an order of magnitude of about 75 ° against a reference surface parallel to the wheel axis / - = - /, while the outer section 3b adjoining it with ι »a transition curve is aligned with the reinforcing inserts 24 tangentially entering the core rings 5 in the immediate area of the beads 14 is. Also starting from the reference area / - = - /, the ij angle of inclination β of the outer subsection 3b with a value of approximately 35 ° is at least approximately equal to the angle of inclination γ of the reinforcement inserts 24, with differences in direction of an order of magnitude of up to approximately 5 ° still more than in Within the scope of the invention are to be assessed. The greater angling of the outer section 3b has the consequence that the sidewalls of the tire 4 in the state of equilibrium as shown in FIG. 1 stand out from the kink of both subsections 3a, 3b at 2) from the rim flanges and form an annular gap open to the outside with subsection 3b. The length of this annular gap, which is subject to fluctuations with the compression of the pneumatic tire, is defined as the opening angle δ with the tangent to the tire sidewall at the lifting point. Depending on the type of tire, the opening angle <5 - again measured in the equilibrium state - can assume a value between 15 ° and 30 °.

In der Detailzeichnung einer Wulstpartie in Fig. 2 r> sind die zwei extremen Federungslagen des Reifens 4 veranschaulicht. Während der obere, unterbrochene Linienzug der Reifenseitenwand dem Gleichgewichtszustand gemäß F i g. 1 entspricht, zeigt der untere Linienzug die vollständige Abstützung der Seitenwand ίο auf dem äußeren Teilabschnitt 3b des Felgenhornes unter der Einwirkung einer das Normale überschreitenden Stoßlast. Der sonst offene Ringspalt ist dabei vorübergehend ganz geschlossen, d. h. der öffnungswinkel ö des Ringspaltes ist gleich Null.The two extreme suspension layers of the tire 4 are illustrated in the detailed drawing of a bead section in FIG. While the upper, broken line of the tire sidewall corresponds to the state of equilibrium according to FIG. 1, the lower line shows the complete support of the side wall ίο on the outer section 3b of the rim flange under the action of an impact load exceeding the normal. The otherwise open annular gap is temporarily completely closed, ie the opening angle δ of the annular gap is equal to zero.

In Weiterbildung der Erfindung ist in die Reifenaußenwand gegenüber dem Übergangsbogen zwischen den Teilabschnitten 3a, 3b der Felgenhörner eine flach abgerundete Ringnut 6 eingeformt, um das Biegeverhalten der Reifenseitenwandungen in dem kritischen so Übergangsbereich zu den statisch eingespannten Wulsten 14 günstig zu beeinflussen.In a further development of the invention, a flat, rounded annular groove 6 is formed in the outer wall of the tire opposite the transition curve between the sections 3a, 3b of the rim horns, in order to favorably influence the bending behavior of the tire sidewalls in the critical transition area to the statically clamped beads 14.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vehicle wheel with a pneumatic tire with the following characteristics:

a) the pneumatic tire shows

aa) a high tensile strength belt embedded in its running surface,

ab) reinforcement inserts running from bead to bead,

ac) core rings embedded in the beads, with

ad) the reinforcement inserts at a given angle to the core rings are brought up tangentially and anchored to them;

b) the vehicle wheel includes a fig

ba) a radially inner one inclined at a greater angle to the wheel axis Section of the rim flange,

bb) a radially outer one inclined at a smaller angle to the wheel axis Section of the rim flange,

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