DE2724996C3

DE2724996C3 - Reifen-Felgen-Anordnung

Info

Publication number: DE2724996C3
Application number: DE2724996A
Authority: DE
Inventors: Tom Sutton Coldfield French; Thomas Walmley Sutton Coldfield Holmes; Michael John Wylde Green Sutton Coldfield Kenney; William Eric Coventry Mitchell
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1977-06-02
Publication date: 1980-10-09
Also published as: JPS532804A; NO771880L; DE2724996A1; PT66633A; DK248377A; HU177085B; TR20051A; CA1094436A; JPS5715007B2; FR2378643A1; FR2378643B1; IN149325B; AU2578277A; BE855335A; ATA396377A; NL7706129A; NL172934B; NZ184265A; CH626836A5; NO144516C

Description

Die Erfindung betriff! eine Rcifcn-Felgen-Anordnung bestehend aus einem schlauchlosen Reifen, bei dem zumindest ein mit einem im wesentlichen undehnbaren Wulstkern versehener Wulst einen verlängerten, radial nach innen weisenden und axial innerhalb des Wulstkernes liegenden Wulstzehenabschnitt aufweist

ι sowie einer Felge mit zumindest einer das freie Ende des Wulstzehenabschnitts aufnehmenden Ringnut

Bei herkömmlichen Reifen-Felgen-Anordnungen werden die Reifenwulste auf den leicht geneigten Wulstsitzen der Felge durch den internen Luftdruck und

κι die Reibungsrückhaltekräfte fixiert, die eine Folge dei Kompression des unter dem Wulstkern gelegenen elastomeren Materials sind. Ein Absinken des Luftdrukkes im Reifen führt jedoch zu einer Verringerung der vom internen Luftdruck herrührenden Festhaltekräfte, und demgemäß kann bei einem entsprechend niedrigen innendruck die Gesamtanordnung in einen unsicheren Zustand gelangen, bei dem die Reifenwulste durch Seitenkräfte von ihren Sitzen geschoben werden können, welche vor allem in kritischen Fahrsiiüationen

2u auftreten, wenn beispielsweise ein Fahrzeuglenker zum Zwecke des Vermeidens eines Unfalls abrupte Lenkbewegungen ausführt

Löst sich ein Reifenwulst von seinem Sitz, so beeinflußt dies die Lenkfähigkeit eines Fahrzeugs in

2ϊ entscheidender Weise, und es tritt dabei die Gefahr einer vollständigen Trennung des Reifens von der zugehörigen Felge auf, da der Reifenwulst in das zur Reifenmontage benötigte Tiefbett eintreten und damit auch von der Felge springen kann.

jo Zur Verringerung dieser Gefahr ist es bereits bekannt, Felgen ohne Tiefbett zu verwenden. Die sich dabei ergebende Rachbettfelge beseitigt die Gefahr des Trennens von Reifen und Felge, aber sie besitzt den Nachteil, daß sich die Reifenwulste axial zwischen den

ii beabstandeten Felgenhörnern bewegen können. Demgemäß kann sich auch die Seitenkraft, die zwischen dem Rad und der Aufstandsfläche übertragen werden kann, plötzlich von Null, wenn ein Wulst sich quer über die Felge bewegt, auf ein Maximum ändern, wenn beide Wulste zusammen gegen ein Ftigenhorn gedrückt werden. Dies kann im Extremfall dazu führen, daß die Kontrolle über ein Fahrzeug verloren wird. Das gleiche gilt für eine Felge mit einem Tiefbett und einer ebenfalls bekannten Einrichtung zum Füllen dieses Tiefbettes,

i") sowie für eine Felge, deren Vertiefung bzw. Tiefbelt nach dem Montieren des Reifens durch Zusammendrükken geschlossen wird und auch für eine Anordnung mit zweigeteilter Felge, bei der zusätzlich die Nachteile entstehen, daß das Abdichten der Luftkammer des

•V) Reifens schwierig wird und daß erhöhte Kosten, ein erhöhtes Gewicht und eine Verkomplizierung des Service in Kauf genommen werden müssen.

Aus der GB-PS 13 95 714 ist eine Anordnung mit geteilter Flachbettfelge bekannt, bei der zwischen den

•»i beiden Bestandteilen der Felge im Bereich des äußersten Wulstsitzes eine Kerbe ausgebildet ist und eine Verlängerung der Gummizehe des Wulstes frei in diese Kerbe eingreift. Diese Anordnung ist mit allen Nachteilen einer geteilten Felge einschließlich des

Mi Abdichtproblems behaftet, wobei die tiefbettlose Felge zwar die Trennung von Reifen und Felge im Defektfalle, nicht aber das Wandern der Wulste quer über das Felgenbett verhindern kann, so daß die übertragbaren Seitenkräfte zwischen Null und einem Maximalwert

i.'i schwanken und damit die Steuerbarkeit eines Fahrzeugs im Defektfallc nicht gewährleistet werden kann.

Aus der GB-PS 8 90 959 ist eine Anordnung mit einer geteilten Felge bekannt, bei der eine mit Gewebe

verstärkte, mit Gummi bedeckte Verlängerung des Wulstes zwischen den Felgenteilen festgeklemmt ist, um die Anordnung abzudichten. Bei dieser Anordnung hängt die ausreichende Abdichtung von einem genauen Zusammenbau und einem entsprechend exakten Klemmen der Wulstverlängerung ab, was zu den Nachteilen von geteilten Felgen noch weitere Schwierigkeiten hinzufügt. Außerdem besteht im Betrieb die Gefahr, daß auf Grund der sich zwangläufig einstellenden Relativbewegungen zwischen Reifen und Felge die festgeklemmte Wulstverlängerung im Laufe der Zeit beschädigt wird.

Aus der US-PS 39 51 192 ist eine Reifen-Felgen-Anordnung bekannt, bei der hakenartige Verlängerungen an die äußeren unteren Seitenwandbereiche des Reifens angeformt und so ausgebildet sind, daß sie um den Felgenflansch greifen, um auf diese Weise einer Wulstbewegung entgegenzuwirken. Die Seitenkräfte drehen jedoch den Wulst, -was zur Folge hat, daß die Wulstferse angehoben wird, und aus diesem Grunde kann diese bekannte Konstruktion nicht zufriedenstellend arbeiten. Überdies sind Reifen dieser Art ständig der Gefahr von Beschädigungen durch seitlich angefahrene Randsteine ausgesetzt und ungewöhnlich schwierig zu montieren.

Aus der FR-PS 14 04 543 ist ein mit Wulstzehen versehener Reifen bekannt, bei dem der verlängerte Zehenbereich mit einer Verstärkung versehen ist Dieser zur Auflage auf einem leicht geneigten Wulstsitz bestimmte Zehenbereich dient ausschließlich zur Verbesserung der Abdichtung und hat sonst keine Zusatzfunktion zu erfüllen.

Aus der DE-OS 25 50 441 ist eine Reifen-Felgen-Anordnung bekannt, bei der ein in der Felge vorgesehenes Tiefbett mittels eines ringförmigen Abdeckteils verschlossen ist und in die zwischen diesem Abdeckteil und der Felge ausgebildeten Rillen die Reifenwülste verlängernde Gummizehen eingreifen, die jeweils die Form eines Gummi-Kreisringes mit einem sich verjüngenden bzw. konisch zulaufenden Querschnitt besitzen.

Aus der DE-OS 23 61 698 ist schließlich eine Reifen-Felgen-Anordnung der eingangs angegebenen Gattung bekannt, bei der die Felge eine Ringnut aufweist, in die ein radial einwärts gerichteter, verlängerter Wulstzehenabschnitt des Reifens eingreift, um bei Druckverlust des Reifens den Reifenwulst an einer unzulässigen Axialbewegung zu hindern. Die Felge ist dort als Flachbettfelge ausgebildet.

Sowohl bei einer Anordnung nach der DE-OS 25 50 441 als auch bei einer Anordnung nach der DE-OS 23 61 698 hat sich gezeigf, daß der Wulstzehenbereich auf Grund dessen Flexibilität nicht über den ganzen Reifenumfang in der Nut gehalten werden kann, wenn das Fahrzeug mit drucklosem Reifen eine Kurve durchfährt. Der Wulstzehenabschnitt wandert dabei nämlich über einen Teil des Reifenumfangs aus der Ringnut aus, kann aber anschließend wieder in diese Ringnut zurückschnappen. Wäre bei einer derartigen Anordnung die Felge mit einem Tiefbett ausgestattet, so würde der Reifenwulst in demjenigen Bereich, in dem die Wulstzehe die Ringnut verlassen hat, in das Tiefbett gelangen, was ein unmittelbares Abwerfen des Reifens von der Felge verbunden mit einer für das jeweilige Fahrzeug äußerst kritischen Fahrsituation zur Folge hätte.

Eine weitere Schwierigkeit im Zusammenhang mit Wulst-R'ickhaltesyMemen und insbesondere mit tiefbettlose'» Felgen resci'iert daraus, daß in der Automobilindustrie die Reifen automatisch auf die Felgen montiert werden, wozu eine Maschine verwendet wird, welche beide Wulste über ein Felgenhorn ro.'k und dazu ein Tiefbett benötigt, um den erforderlichen

ϊ Freiraum bzw. das erforderliche Spiel zu erhalten. Liegen die Wulste des Reifens innerhalb der Felgenhörner, so wird ein Gerät zum sogenannten »explosionsartigen« Aufpumpen verwendet, das den Reifen schlagartig auf Betriebsdruck bringt und dabei die Wulste auf die

I" jeweiligen Wulstsitze zwingt. Dies bedeutet, daß in der Industrie eine Reifen-Felgen-Anordnung benötigi und auch gefordert wird, die mittels solcher Maschinen gehandhabt, bzw. mittels solcher Maschinen automatisch montiert werden kann.

Ausgehend von einer Reifen-Felgen-Anordnung nach der DE-OS 23 61698 soll durch die Erfindung die Aufgabe gelöst werden, eine derartige Anordnung so auszubilden, daß die Montage und Dementage einfach und die Montage auch automatisch erfolgen kann und daß der Pfeifen auch im drucklosen Zustand seine Relativlage zur Felge auch bek> Auftreten von Seitenkräfien im wesentlichen beibehäit.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß

a) die Felge in an sich bekannter Weise ein Tiefbett ausweist, und

b) der Zehenabschnitt in der vom Wulstkern zur Ringnut verlaufenden Richtung im wesentlichen steif ausgebildet und in der hierzu senkrechten Richtung flexibel ist.

Durch diese Maßnahmen wird eine Abstützung des Wulstzehenbereichs über den gesamten Umfang an der Ringnut erreicht und damit sichergestellt, daß der y> Reifen auch im drucklosen Zustand seine Relativlage zur Felge auch beim Auftreten von Seitenkräften im wesentlichen beibehält.

Im Hinblick auf die Ermöglichung einer Montage und Demontage des Reifens macht die Erfindung von der ■ίο Überlegung Gebrauch, daß die in der Bodenaufstandsfläche erzeugten und sich in einem Lösen des Reifenwulstes auswirkenden Kräfte gänzlich verschieden sind von denjenigen Kräften, die benötigt werden, um einen Reifen von der Felge zu entfernen, wenn die ■h Reifen-Felgen-Anordnung zum Zwecke des Reifenwechsels oder der Reifenreparatur vom Fahrzeug abgenommen ist.

Durch Ausnutzung des Unterschiedes zwischen den

durch den Straßenkontakt erzeugten Lösekräften und

w den zur Reifendemontage verwendeten Kräften macht es die Erfindung möglich, eine Wulstblockierung zu schaffen, die alle vorstehend erläuterten Probleme beseitigt und damit eine sichere Benutzung einer einteiligen Felge unter gleichzeitiger Ausschaltung von

Vi Handhabungsproblemen ermöglicht.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die fco Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig, 1 eine Querschnittsansicht einer Reifen-Felgen-Anordnung nach der Erfindung unter Verwendung eines Radiallagen- bzw. Gürtelreifens,

F i g. 2 einen Schnitt des Reifens nach F i g. 1 vor der <<"· Montage, wobei der Verstärkungsaufbau zu sehen ist,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Reifen-Felgen-Anordnung, die im entlüfteten Zustand betrieben werden kann,

Fig. 4 einen Schnitt des Reifens nach F i g. 3 vor Montage, wobei wiederum der Verstärkungsaufbau bzw. der Aufbau des Wulstbercichs zu sehen ist,

Fig. 5 den Querschnitt einer Felge wie sie für die Anordnungen nach den F i g. I und 3 verwendbar ist,

Fig. 6 den Querschnitt eines entlüfteten, auf der Bodenaufstandsfläche aufliegenden Reifens,

Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Vorgangs der Wulstblockierung.

F i g. 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Vorgangs der Reifenmontage, und

Fig. IO eine schematische Darstellung zur 1-rläutcrung des Vorgangs der Reifendemontage.

Die Anordnung nach Fig. 1 besteht aus einem Radiallagcnreifen mit einem Stahlgürtel, der auf eine 110 mm breite Felge mit einem Durchmesser von 342 mm montiert ist.

Wie F i g. 2 zeigt, besitzt der Reifen eine einzige Radialkarkassenlage 1 aus Kunstseide und einen Gürtel init zwei geschnittenen Stahllagen 2, 3. die unter einem Winkel von I8^r zu jeder Seite der Mittenumfangscbene des Reifens liegen. Die erste Lage 2 hat eine axiale Breite von 126 mm. leder Wulstkerndraht 4 umfaßt einen 6x6 (Drähte χ Drehungen) eines 0,96 mm Durchmesser Stahldrahfs mit Kautschukbcschichtung. Oberhalb eines jeden Wulstkernes ist ein Kcrnreiterstrcifen 5 vorgesehen, der eine Länge von 30 mm hat und aus Gummi mit einer Härte von 80" Shore besteht. Eine Wulstkernumlage 6 aus Polyamid-Reifengewcbc mit Kautschukbeschichtung ist um den Wulstkern gelegt, wobei die Polyamidfäden unter einem Winkel von 45" zur Radialrichtung verlaufen. Ein Streifen 7 aus Giimmimatcrial ist im äußeren Teil des Wulstes vorgesehen und erstreckt sich bis zu einer Radialhöhe von 42 mm. Ein zusätzlicher Streifen 8 aus Hartgummimaterial liegt radial und axial innerhalb des Wulstkernes, um eine Zehe 10 zu bilden, wobei ein Zehenverstärkungsstreifen 9 aus kreuzgewebtem Polyamidgewebe vorgesehen ist. dessen Fäden mit einem Winkel von 45' zur Radialrichtung verlaufen und der sich vom Streifen 7 aus um die äußere Oberfläche des Wulstes und der Zehe wie in F i g. 2 dargestellt erstreckt.

Der Reifen wiru uiitei Vctwciiuung uiiicü Ciip-Rin^» vulkanisiert, welcher die entsprechende, in F i g. 2 gezeigte Zehenform hat. Der fertige Reifen weist dann eine verlängerte Zehe aus Hartgummi mit einem Verstärkungsstreifen 9 auf. Die Zehe hat eine axiale Länge A * von 20 mm. eine Endbreite B" von 5 mm und eine radiale Länge C von 6 mm.

Das Hartgummimaterial des Zehenstreifens 8 hat eine Nennhärte von 80° Shore.

Die Reifenanordnung nach F i g. 3 ist auf eine 110 mm breite Felge montiert. Eine derartige Anordnung ist in der Lage, über beträchtliche Entfernungen ohne Luftdruck zu laufen.

Der Reifen ist mit mehr Einzelheiten in Fig.4 dargestellt, und er umfaßt eine einzige Radial-Karkassenlage 11 aus Kunstseide und einen Gürtel aus zwei geschnittenen Stahllagen 13,13, wobei jede unter 18° zu jeder Seite der Mittelumfangsebene des Reifens verläuft. Die innere Stahlgürtellage hat eine Breite von 126 mm. Ein hochelastisches Kautschukgemisch 14 ist in den Schulter- und oberen Seitenwandbereichen des Reifens verwendet. Eine Beschichtung aus einem Schmier- und Dichtmittel ist an der inneren Oberfläche des Reifens im Bereich der Krone vorgesehen.

Die untere Seitenwand des Reifens und der Wulst ist in gleicher Weise wie im Falle des Beispiels 1

konstruiert, und in beiden Fällen werden die Reifen auf	110mm
eine 110 mm breite Felge montiert, wie sie in F i g. 5	21 mm
gezeigt isl	41 mm
:. Die Felge wird aus einem 2,34 mm starken	29,5 mm
Stahl gerollt und hat folgende Abmessungen:	20 mm
A	37 mm
L	12 mm
O	13 mm
V	5 mm
P	340 mm
U	12 mm
R	342 mm
H	7 mm
T	6 mm
Ιλ	Λ ΙΙΛΠΊ
G	5 mm max
D	3 mm
	5 mm
Ra	5° ± I"
p.	9 mm
*'it»*
Ri
T
W
Rn

Im folgenden wird die Funktionsweise der dargestellten Reifan-Felgen-Anordnung erläutert, wobei der dem Boden zugewandte Reifenabschnitt diskutiert wird. Die Wulstzehe 10 ist in Padialrichtung länger als die Tiefe der sie aufnehmenden Ringnut 15 (6 und 5 mm jeweils entsprechend den F i g. 2 und 5) und demgemäß befindet sich die Zehe dann, wenn die Reifen-Felgen-Anordnung zusammenmontiert ist, unter einem Vorspannunjjszustand zwischen der Ringnut 15 in der Felge und dem Wulstkern 4. Der Reifen wird auf der Felge durch die normale Wulstkernspannungskraft gehalten, die auf den Wulstsitz ausgeübt wird, und die Reifen-Felgen-Anordnung kann ganz normal im aufgepumpten Zustand gefahren werden.

Fig. 6 zeigt die Reifen-Felgen-Anordnung nach Fig. I in der Aufstandsfläche im entlüfteten Zustand, jedoch ohne angelegter Seitenkraft. Bei Kurvenfahrt uüci einem uinkehrvurgaiig einstellt cmc Sciicnki <ιΓι SF. deren Größe mit zunehmender seitlicher Beschleunigung ebenfalls ansteigt. Diese Seitenkraft lenkt die Reifenseiter.wände relativ zur Felge aus und bewirkt ein Drehen des außenliegenden Wulstes. Durch die am Wulst vorgesehene Wulstzehe 10 wird der Drehmittelpunkt des Wulstes von dem Ende der Wulstzehe gebildet, die axial und radial in der Ringnut 15 gehalten wird, weiche in der Felge ausgebildet ist. Demgemäß entsteht das Moment SF χ ΛΊ, wobei ΑΊ derjenige Abstand ist, der radial von der Aufstandsfläche zu dem Drehmittelpunkt gemessen wird.

Der Reifenwulst wird gegen diese Drehung durch das Moment der Wulstkernspannung um den gleichen Drehmittelpunkt zurückgehalten, nämlich dem Moment T\ χ X₇, wobei X₂ der Axialabstand des Wulstkerns vom Drehmittelpunkt ist Es ist zu bemerken, daß dabei keine Rückhaltekraft auf Grund des Luftdruckes vorhanden ist, da der Reifen im entlüfteten Zustand betrachtet wird.

Fig.7 zeigt in einem vergrößerten Maßstab die Kräfte, die am außen liegenden Wulstsitz bei Beginn der Wulstrotation auftreten. In dem gezeigten Zustand ist die durch die .Montage entstandene Wulstspannung Γι, welche den Gummi in dem Bereich unter dem Wulstkern zusammendrückt, ausreichend, um den Wulst

durch Reibung in seinem Sit/, zu halten, wobei das Moment, das von der Vorspannkrafi in der /ehe herrühren kann, gering ist.

Line Erhöhung der Seitenkraft erzeugt ein erhöhtes Moment SF χ ΛΊ. Dies löst die Wulstrotation aus. und s der Wulstkern 4 beginnt sich in Richtung/einwärts der Felge zu bewegen. Der Wulstkern 4 besteht aus einem im wesentlichen undehnbaren Ring um die Felge und kanu somit der Kreisbahn nicht folgen, die um das Rotutions/.entrum /u fordern wäre. Als Folge davon dreht sich der Wulstkern 4 und bewegt sich axial nach innen in die in F i g. 8 gezeigte Position. Die vollständige /ehe des Reifens, die eine effektive Länge D\ in I" i g. 7 besitzt, wird somit auf eine geringere effektive Länge D₁ gemäß F i g. 8 komprimiert, wobei die F i g. 8 diejenige is Position darstellt, die erreicht wird, wenn der Reifen einem bestimmten Grad einer Seitenkraft ausgesetzt wird. Die Zehe ist im wesentlichen steif in Richtung ihrer effektiven Länge und besteht aus hartem Gummi mit einer Verstärkungslage, und sie ist so dimensioniert, daß sie eine beträchtliche Formsteifheit längs ihrer Länge besitzt. Die Reaktionskräftc bewirken eine resultierende Kraft F\, welche durch die Zehe gegen den Wulstkern 4 erzeugt wird, welche eine axial nach außen gerichtete Komponente F* und eine radial nach außen gerichtete Komponente F--, besitzt. Die Kraft F, erhöht die Spannung im Wulstkern 4 beträchtlich. Diese Spannung addiert zu der Spannungs- bzw. Zugkraft 7Ί eine zusätzliche Komponente T₁.

Demgemäß wird das Riickhaltemoment Γι χ X₁ auf T\ Xj + T2 Xi erhöht, und demgemäß ist durch die Diehung des Wulstabschnittes um das Rotationszenlrum ein Zustand des Kraftgleichgewichts geschaffen worden und keine weitere Wulstbewegung erfolgt.

Der erwähnte Kraftausgleich tritt in der Aufstandsflä- r> ehe nur dort ein. wo die hohe Seitenkraft tatsächlich über die Aufstandsfläche in den Reifen eingeleitet wird. Die erhöhte Wulstkernspannung beeinflußt jedoch den gesamten Ring des Wulstkerns 4 und spannt ihn fest auf die Felge. Dies erhöht die Haltekraft des Reifenwulstes am Wulstsitz der Felge. Eine Wulstrotation kann in der Aufstandsfläche bis zu 90° erreichen, wenn dabei der

Drphwinlrpl auf Hip nnrmalp WiiUKil^lacyp IR. IS rtoc

Wulstes bezogen wird.

Die Wulstzehe zwischen dem Wulstkern 4 und der 4s Ringnut 15 kann die geforderte Formsteifheit auf unterschiedliche Art und Weise erhalten. Sie kann beispielsweise ganz aus einer Hartgummizusammensetzung oder einer anderen elastomeren Zusammensetzung bestehen, und es hat sich gezeigt, daß eine Zehe von gleicher Gestalt, jedoch aus einem Gummi mit einer Härte größer als 80° Shore eine zufriedenstellende Wulstfixierung ergibt. Die Zusammensetzung kann bekannte Zusätze zur Erzielung der geforderten Eigenschaften aufweisen, z. B. faserförmige Verstärkungen, die linear bzw. ausgerichtet oder zufällig verteilt sein können.

Die Zehe kann mehr als eine Verstärkungslage 9 aufweisen, und/oder zusätzlich kann die Verstärkungslage getre· nte Gewebeabschnitte besitzen. Das Gewebe kann gewirkt, gewebt, ungewebt oder gestrickt sein und aus den verschiedenen bekannten Verstärkungsmaterialien bestehen. Das Gewebe der Verstärkungslage 9 wird aus zwei Gründen verwendet, nämlich erstens dazu, daß ein Ausbeulen bzw. Knicken der Zehe verhindert und somit zur Formsteifheit beigetragen wird, wenn der Zehenabschnitt in Längsrichtung unter Kompression steht, und zweitens zur Unterstützung der Reifenmontage, wie dies noch beschrieben werden wird. Fs sollte betont werden, daß das Zehenmaterial nicht wesentlich belastet ist, solange keine Seilenkräfte in dem Fall auftreten, daß ein Lenken des Fahrzeugs bei entlüfteten oder im wesentlichen entlüfteten Reifen durchgeführt werden muß.

Die Zehe IO muß radial und axial innerhalb des Wulstkerns 4 liegen, so daß es unter einen zunehmenden Kompressionsdruck gerät, wenn der Wulst in der beschriebenen Weise einem Drehmoment ausgesetzt wird.

Das durch die Seitenkraft auf den auDcnliegenden Wulst ausgeübte Moment kann in der Aufstandsfläche erhöht werden, so daß die maximal erhöhte Kompression und die größte Wulsikernspnnnung erzielt wird. Das Moment kann dadurch erhöht werden, daß ein steiferer unterer Seitenwandbereich verwendet wird, /.. B. durch Verwendung eines größeren bzw. breiteren Kernreiters 5 als in herkömmlichen Reifen, und ein derartiger versteifter Kernreiter ist in den Beispielen angenommen. Durch untere Seitenwand soll derjenige Seitenwandbereich beschrieben werden, der zwischen dem Wulstkern und der horizontalen Linie durch den breitesten Teil des Reifens liegt, wenn dieser auf den normalen Druck aufgepumpt und unbelastet ist.

Die Form des Endes der /ehe 10 ist unkritisch, obwohl die in der Zeichnung gezeigte Konstruktion mit einem flachen Ende üblicherweise gefertigt wird, indem ein modifizierter Clip-Ring und eine Formmembran benutzt werden, um die innere gekrümmte Zchenoberfläche auszubilden. Im auf der Felge angebrachten Zustand bewegt sich das Druckzentrum zwischen dem Zehenende und der Ringnut um die Basis der Ringnut 15. so daß die Zehe nicht ausbeult oder ausknickt, wenn der Wulst durch die Seitenkraft gedreht wird. Demgemäß hat die Rillenform eine runde Basis, wie dies gezeigt ist, aber es können auch andere Formen verwendet werden.

Die Felge kann nach dem üblichen Rollvcrfahren bei der Herstellung von Felgen gefertigt werden.

Die Ausgangslage des Zehenendes IO in der Ringmv. 15 vor Beginn einer Rotationsbewegung kann weiterhin düdürch ^uerb????v! wprHpn HaR Hip Rincniit 7 R durrh Rändelung aufgerauht wird, obwohl dies bei den vorstehend beschriebenen Beispielen nicht unbedingt notwendig ist.

Von wesentlicher Bedeutung ist. daß die Reifenmontage, d. h. das Aufbringen des Reifens auf die Felge in herkömmlicher Art erfolgen kann. Der Reifen kann über die Flansche durch Handwerkzeuge, normale Service-Ausrüstung oder automatische Reifenmontiermaschinen gebracht werden. Nach Anlegen von Druck bzw. beim Aufblasen gleitet der Wulst unter dem Aufblasdruck /Pauf den jeweiligen Wulstsitz, wie dies in Fig.9 gezeigt ist Da die Zehe aus elastomerem Material besteht bzw. elastomeres Material aufweist, kann sie in die in der Zeichnung gezeigte Lage ausgelenkt bzw. gebogen werden, und wenn der Wulst seine endgültige Lage auf seinem Wulstsitz 18-18 erreicht, kann die Zehe in die Ringnut schnappen, wobei von den Rückstelleigenschaften des Gummis der Zehenverbindung mit der Verstärkungslage 9 Gebrauch gemacht wird. Im voll aufgepumpten Zustand greift die Zehe in die Ringnut ein, wie dies in den F i g. 1 und 3 gezeigt ist, so daß das Zehenende 10 in Radial- und Axialrichtung in der Ringnut verrastet ist, und die Zehe unter einem vorgebbaren Vorspannungsgrad zwischen der Ringnut und dem Wulstkern 4 steht.

Um eine korrekle Reifenmoniage zu gewahrleisten, muß die gestreckte Zehenlänge W₁, gemessen vom Fersenpunkl HPi zum Zehenende 10 kleiner sein als der Abstand vom Fersenpunkt W/>2 der Felge längs des Wulstsitzes 18-18 und zum nahegelegensten Punkt an der innenliegenden Fläche 19 der Ringnut 15, d. h. der Länge der Linie W 2.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel muß zur Gewährleistung einer einwandfreien Reifenmontage der in der Axialrichtung vom vertikalen Teil des Flansches zur Mittellinie der Ringnut gemessene Abstand zumindest gleich dem AxialabMnnd vom Ende der Zehe zu dem flanschberiihrcnden vertikalen Teil des Wulstes sein, bevor der Reifen auf die Felge gebracht wird. Diese Abmessungen sind in den Beispielen jeweils 20 mm.

Die Demontage des Reifens bzw. das Lösen des Wulstes von der Felge ist in Fig. 10 gezeigt.

Herkömmliche Werkzeuge zur Abnahme eines Reifens von einci Felge weisen ein Werkzeug 20 mit spachteiförmigem Ende auf, das in den Spalt zwischen Reifen und Felgenflansch 21 gesteckt wird und das dann in Richtung der Mitte der Reifen-Felgen-Anordnung in Ausrichtung gedrückt bzw. bewegt wird. Von wesentlicher Bedeutung ist, daß diese Kraft keine merkbare Wulstrotation bewirkt und aus diesem Grunde der Reifenwulst problemfrei vom Wulstsitz gelöst werden kann, wobei sich die Wulstzehe seitlich wegbiegt und weder der Reifenwulst noch die Zehe in irgendein :r Weise beschädigt werden.

Die im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 5 beschriebenen Reifen-F'clgen-Anordnungen wurden am äußeren Vorderrad eines Wagens angebracht und mit einem J-Kurventcst (d. h. in einer Geradeausfahrt gefolgt von einem vollen Lcnkradeinschlag) geprüft, wobei der Ventilkörper völlig entfernt war. Der Test wurde mit zunehmend größer werdender Geschwindigkeit auf einer griffigen Oberfläche wiederholt. Bei keiner der Ausführungsformen trat bei 65 km/h ein Ablösen der Wulste auf, wobei diese Geschwindigkeit einer Seitenbeschleunigung in der Größenordnung von I g entspricht. Höhere Geschwindigkeiten bringen auf rlpn Rpifpn W*»inp ari\(\rrf*r. ^piionkräfip :uif An K*»i

c - ■ - ■

derartigen Bedingungen das Fahrzeug ins Schleudern kommi. Im Slalom-Tesi bei Geschwindigkeiten über IIJ km/h, wobei die Richtung der Seitenkraft ständig geändert wird, trat ebenfalls kein Lösen der Wulste auf. Die Reifen-Felgen-Anordnungen wurden in entsprc-■j chender Weise in allen anderen Reifenpositionen an einem Wagen getestet.

Demgemäß konnte festgestellt werden, daß die Anordnungen absolut sicher gegen ein Wulst-Ablösen bei den maximal erreichbaren Seitenkräften unter

to Testbedingungen waren.

Im übrigen wurden nach diesen Testen die Reifen von den Felgen unter Verwendung herkömmlicher, hiindbetätigter Demontagemaschinen abgenommen.

Durch Filmaufnahmen, die das Verhalten des Reifens auf der Felge während der Fahrt zeigen, wurde bestätigt, daß der Wulst in der Aufstandsfläche in der beschriebenen Weise bewegt und damit auch der Reifen auf der Felge in der vorstehend beschriebenen Weise blockiert bzw. absolut sicher festgehalten wird.

λι Das beschriebene Prinzip der wuistfixierung ist bei allen bekannten Reifen anwendbar. Insbesondere können in der beschriebenen Weise mittels Ringnut und Stützzehe beide Reifenwulste fixiert werden. Bei bestimmten Anwendungsfällen ist es aber auch möglich.

nur den innenliegendcn oder den außenliegenden Wulst in der erläuterten Weise zu fixieren.

Verschieden breite Felgen und verschiedene Reifengroßen wurden erfolgreich unter Verwendung der beschriebenen Wulstblockierung getestet. Im Falle

*> verschiedener Felgenbreiten können verschiedene Materialstärken für die Erzielung der benötigten Felgcnfestigkeit erforderlich sein, und dabei werden dann auch die Abmessungen der durch einen Rollvorgang ausgebildeten Ringnuten entsprechend geändert.

^J' Ebenso werden die Abmessungen der jeweiligen Reifenzehe proportional geändert, worauf dann die Anordnung in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben arbeitet.

Das beschriebene Grundprinzip kann bei beliebigen Arten von Reifen, und zwar Reifen mit stark unterschiedlicher Querschnittsbreite, unterschiedlichen Höhen/Breiten-Verhältnissen und Wulstdurchi.iessern or.r.j....;-.«ji> v.'crdc" Fcrr.cr körner· Rndia!
Diagonalreifen verwendet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Reifen-Felgen-Anordnung bestehend aus einem schlauchlosen Reifen, bei dem zumindest ein mit einem im wesentlichen undehnbaren Wulstkern versehener Wulst einen verlängerten, radial nach innen weisenden und axial innerhalb des Wulstkernes liegenden Wulstzehenabschnitt aufweist sowie einer Felge mit zumindest einer das freie Ende des Wulstzehenabschnitts aufnehmenden Ringnut, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Felge in an sich bekannter Weise ein Tiefbett aufweist, und

b) der Zehenabschnitt (10) in der vom Wulstkern (7) zur Ringnut (15) verlaufenden Richtung im wesentlichen steif ausgebildet und in der hierzu senkrechten Richtung flexibel ist.

2. Reifen-Felgen-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit des Zehenabsiifcjitts (10) durch eine angrenzend an die äußere Oberfläche des Zehenabschnitts gelegene Verstärkungsschicht (9) erhöht ist

3. Reifen-Felgen-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht (9) sich von der Spitze des Zehenabschnitts (10) um die axial innen liegende Oberfläche des Zehenabschnitts (10) bis wenigstens zur radialen Höhe der Mitte des Wulstkerns (4) erstreckt.

4. Reifen-Feigen-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht (9) sich vom Wulstsitzbereich (18) des Wulstes um den Zehenabschnitt (10) herum und längs der axial innen liegenden Oberfläche des Zehenabschnitts (10) nach oben bis wenigstens zur radialen Höhe der Mitte ojs Wulstkerns (4) erstreckt.

5. Reifen-Felgen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Basis der Ringnut (15) aufgerauht ist.

6. Reifen-Felgen-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Wulstsitzes (18) und des Zehenabschnitts (10) des Reifens bei zum Zwecke der Reifenmontage in Axialrichtung gestrecktem Zehenabschnitt und gemessen von der Spitze des Zehenabschnitls (10) zum Fersenpunkt (HPi), welcher als Schnittpunkt einer Linie längs des Wulstsitzbereichs (18-18) des Reifens und einer Linie längs des flanschberührenden Teils des Wulstes definiert ist, kleiner ist als der Abstand vom Fersenpunkt (HP2) der Felge, und zwar gemessen längs des Wulstsitzes (18-18) bis zum nahegelegensten Punkt an der axial innen liegenden Seite (19) der Ringnut (15).

7. Reifen-Felgen-Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialabsland vom vertikalen Teil des Felgenhorns zur Mittellinie der Ringnut (15) zumindest ebenso groß ist wie der Axialabstand vom das Felgenhorn berührenden vertikalen Teil des Reifenwulsles zum Ende des Zchcnabsehnilts(lO), wobei gemessen wird bevorder Reifen auf die Felge aufgebracht wird.