DE2937271C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der US-PS 18 85 484 ist eine derartige Luftreifen-Radfelgenkombina­ tion bekannt, bei der die Felge mit radial nach innen zeigen­ dem Felgensitz so ausgebildet ist, daß ihr axial außenliegen­ der Rand eingerollt gefertigt ist, so daß sich ein hinter­ schnittener Bereich ergibt, in den ein entsprechend geform­ ter Reifenwulst eingreifen kann. Um sicherzustellen, daß der Reifenwulst in dieser Hinterschneidung gehalten wird, sind mittels Luftdruck angepreßte Halteglieder vorgesehen. Die Reifenwülste werden somit praktisch allseitig zwischen star­ ren, gegeneinander gepreßten Elementen eingeschlossen und aus der radial nach innen gerichteten Öffnung, die diesem nahezu allseitig geschlossenen Bereich zugeordnet ist, er­ streckt sich dann der Übergangsbereich zwischen Reifenwulst und Reifenseitenwänden. Ein Fahrzeugrad dieser Art ist außer­ ordentlich kompliziert und im Hinblick auf einen evtl. Druck­ verlust in dem den Anpreßdruck auf die Reifenwülste erzeugen­ den Raum gefährlich und in der Praxis wohl kaum brauchbar.

Aus der US-PS 5 09 164 ist eine Luftreifen-Radfelgenkombinati­ on bekannt, bei der der Reifen in seinem Wulstbereich mit ra­ dial umlaufenden Taschen versehen ist, in die ein Verstär­ kungsring eingeschoben wird. Die zugehörige Radfelge ist an ihrer radial inneren Seite mit nach innen weisenden umlaufen­ den Vorsprüngen versehen, zwischen denen ein Bereich größe­ ren Durchmessers liegt. Im montierten Zustand greifen die mit der Verstärkung versehenen Reifenwulste von außen um die radial nach innen weisenden umlaufenden Vorsprünge der Felge herum und sind im Bereich größeren Durchmessers gelegen. Da­ bei stützen sie sich axial nach außen gegen die Felgenwan­ dung im Bereich der nach innen weisenden radial umlaufenden Vorsprünge ab. Treten nun bei einer derartigen Reifen-Felgen­ kombination in Kurven Querkräfte auf den Luftreifen, so wird dieser seitlich auswandern. Dabei kann der kurveninnere Wulst axial nach innen und radial nach außen in den Bereich des größeren Durchmessers der Felge wandern. An der der Auf­ standsfläche des Reifens gegenübergelegenen Seite kann dann der Wulst die durch die radial nach innen weisenden umlaufen­ den Vorsprünge gebildete Anlagefläche überwinden und von der Felge springen.

Aus der DE-OS 23 58 358 ist ein Fahrzeugrad mit einem Luft­ reifen bekannt, bei dem innerhalb des Luftreifens ein im we­ sentlichen zylindrischer Felgenabschnitt eingebracht ist, der an seinen axialen Endbereichen sowie in seinem Mittelbe­ reich radial nach innen weisende umlaufende Vorsprünge be­ sitzt, so daß zwei umlaufende Nuten durch die Vorsprünge ge­ bildet werden. In diesen Nuten liegen die Reifenwülste. Die Felgenscheibe besitzt dabei einen radial außen gelegenen zy­ lindrischen Abschnitt, durch den Befestigungsschrauben ge­ führt sind, die in den mittleren umlaufenden radial nach in­ nen weisenden Vorsprung des im Luftreifen gelegenen Felgenab­ schnitts eingeschraubt werden. Durch diese Schraubverbin­ dungen werden die beiden Felgenabschnitte gegeneinander ver­ spannt und klemmen so die Reifenwülste ein. Durch diese Aus­ bildung wird im den Wulsten benachbarten Seitenwandbereich des Reifens eine Klemmkraft auf die Seitenwand ausgeübt, die zu einer unerwünschten Belastung der Reifenseitenwand in die­ sem Bereich führt, so daß die Lebensdauer des Reifens beein­ trächtigt wird. Darüber hinaus ist eine derartige Luftrei­ fen-Radfelgenkombination sehr aufwendig zu montieren, da eine Mehrzahl von Schraubverbindungen hergestellt werden muß und zum Erhalt einer über den Umfang gleichmäßigen Einklem­ mung des Luftreifens ein genaues und sorgfältiges Anziehen der einzelnen Schrauben notwendig ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugrad nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so weiterzubilden, daß auf den Radialluftreifen keine diesen mit der Zeit zerstörenden Klemmkräfte aufgebracht werden und daß der Reifen trotz einfacher und schnell durchführbarer Montage im Betrieb sicher auf der Felge sitzt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Pa­ tenanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Wulstsitzes wird der Wulst ohne zusätzliche Halterungs- oder Klemm-Mittel in beiden Axialrichtungen einerseits durch den geneigten Wulst­ sitz und andererseits durch die im wesentlichen radiale An­ schlagfläche auf einfache und sichere Weise gehalten und es ergibt sich eine schonende Kraftübertragung zwischen Reifenwulst und Felge. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des unteren Abschnitts jeder Reifenseitenwand wird erreicht, daß die Reifenseiten­ wand in der Nähe des Reifenwulstes frei von Knickkräften ist, so daß dadurch die Lebensdauer des Reifens erhöht wird. Die mehrteilige Ausbildung der Felge ermöglicht dabei eine einfache und schnelle Montage des Reifens auf der Felge.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsge­ mäßen Luftreifen-Radfelgenanordnung und

Fig. 2 und 3 je eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 1.

Die Luftreifen-Radfelgenanordnung nach Fig. 1 umfaßt einen mit einer Stahlkordlage versehenen Radialreifen 1 mit einem Quer­ schnittsverhältnis von 50% und eine mehrteilige Radfelge 2.

Der Radialreifen 1 besitzt eine Lauffläche 3, zwei Seiten­ wände 4 und zwei ringförmige, in Axialrichtung einen Ab­ stand voneinander aufweisende Wülste 5. Jeder Wulst 5 umfaßt einen Wulstkern 6 aus einem Stahldrahtseil mit allgemein ringförmigem Querschnitt und eine als Wulstkern­ reiter ausgebildete Wulstverstärkung mit dreieckigem Querschnitt. Jeder Wulst ist in Radialrichtung inkompressibel ausgeführt. Eine einzige Stahlkordlage 8 erstreckt sich in Umfangsrichtung um den ganzen Reifen und in Querschnittsrichtung von einem Wulst zum anderen Wulst. Die Enden der Stahlkordlage 8 sind jeweils um den zugeordneten Wulstkern geschlagen. Die Laufflächenver­ stärkungen 9 sind in Radialrichtung außerhalb der zur Ver­ stärkung dienenden Stahlkordlage 8 angeordnet und dienen zur Verstärkung des Reifenkronenbereiches.

Die Radfelge 2 umfaßt ein Felgenelement 10 mit einem zylindrischen Mittelabschnitt 12 und axial einen Abstand voneinander aufweisenden Endabschnitten, durch welche Wulstsitze 13 bestimmt werden. Das Felgenelement 10 wird durch drei gleichgestaltete Komponenten 14 (von denen nur eine gezeigt ist) gebildet; diese können durch Walzen, Gießen oder auf andere Weise hergestellt sein.

Zwischen den aneinander anliegenden Enden der Komponenten 14 sind (nicht gezeigte) Dichtmittel vorgesehen.

Die beiden Wulstsitze 13 sind gleichartig aufgebaut und umfassen eine Ringnut 15 mit einem Grundabschnitt 16 und einander zugewandt liegenden Seitenabschnitten 17 bzw. 18, die radial nach innen vom Grundabschnitt 16 abstehen. Der Seitenabschnitt 17 führt radial nach innen zum Mittelab­ schnitt 12 und der Seitenabschnitt 18 läuft in einen axial nach außen gekrümmten Endabschnitt 19 aus. Die Reifenlauf­ fläche 3 ist breiter als der Axialabstand der axial äußeren Seitenabschnitte der Nuten 15.

Eine Radscheibe 11 mit einem zylindrischen Element 20 paßt in den Mittelabschnitt 12 des zusammengebauten Felgenelements 10 und ist mit jeder Komponente 14 durch Schrauben 21 ver­ bunden; diese sind mittels nicht gezeigter O-Ringe abgedichtet. Es kann jedoch auch im Inneren des Reifens 1 ein Schlauch vorgesehen sein.

Der Zusammenbau der Luftreifen-Felgenanordnung geschieht auf folgende Weise: Die Komponenten 14 werden nacheinander in das Innere des Reifens eingesetzt und die Reifenwülste 5 werden in die zugeordneten Abschnitte der Wulstsitze eingeführt. Wenn alle drei Komponenten 14 richtig angeordnet sind, wird die Radscheibe 11 eingepaßt und mit den Kompo­ nenten 14 durch Einschrauben der Schrauben 21 in an die Komponenten 14 angeschweißte Gewindemuttern 21 b befestigt. Ein im Seitenabschnitt 17 einer der Komponenten 14 vorge­ sehenes (nicht gezeigtes) Ventil dient zum Aufpumpen des Reifens.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist jeder Wulstdurchmesser größer als der kleinste Durchmesser des axial äußeren Seiten­ abschnitts 18 der zugeordneten Nut 15. Die Wulstkerne 6 sind in Radialrichtung im wesentlichen inkompressibel und demzufolge werden bei aufgepumpten Reifen die Wülste 5 in den zugeordneten Nuten 15 gehalten.

Beim Abbiegen des Reifens (z. B. bei Kurvenfahrt) wird die Innen­ auskleidung des Reifens von dem gekrümmten Endabschnitt 19 und dem benachbarten Seitenabschnitt 18 der Nut 15 weggebogen und ein unerwünschtes Scheuern vermieden. Aus diesem Grunde ist keine Verstärkung der Wülste 5 mit Wulst­ einsätzen, Taschen, Wulstleisten usw. wie bei herkömm­ lichen Reifen notwendig und die Reifenseitenwände 4 sind länger als bei Reifen mit vergleichbarem Querschnitt, so daß sie eine größere Abbiegung und verbesserte dynamische Eigenschaften der gesamten Anordnung ergeben.

Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich, daß durch Ausbilden der Wulstsitze als Nuten 15 die Seitenabschnitte 17, 18 jeder Nut Anlagen bilden, die eine Bewegung des zugehörigen Wulstes 5 in beiden axialen Richtungen, d. h. axial nach außen und nach innen verhindern.

Die beschriebene Anordnung kann auf vielerlei Weise abgeändert werden. Beispielsweise kann jeder Wulstsitz statt durch eine Nut durch die radial innere Fläche eines nach außen gerich­ teten Flansches gebildet sein. Nach Fig. 2 können die beiden Flansche 30 radial nach innen schräg geführt sein, so daß sich eine Anlage bildet, die eine Bewegung des zugeordneten Wulstes 5 axial nach außen verhindert. Ferner kann nach Fig. 3 jeder Flansch 30 in einen weiteren radial nach innen gerichteten Flansch 31 übergehen, der damit eine Anlage bildet, die eine Bewegung des zugeordneten Wulstes 5 axial nach innen verhindert.

Die Radfelge kann, wie in Fig. 1 gezeigt, nach Art einer Tiefbettfelge ausgeführt sein, jedoch kann auch der Tief­ bettabschnitt weggelassen werden. Es ist bei dieser Reifen­ anbringung oder bei dieser Art, den Reifen aufzuziehen, kein Tiefbett erforderlich. Bei weggelassenem Bettabschnitt kann die Radfelge mit entsprechenden Anlagen oder An­ schlägen versehen ein, um eine Bewegung der Wülste axial nach innen zu verhindern.

Zwar werden bevorzugterweise Wulstsitze mit Nuten von gekrümmtem Querschnitt verwendet und entsprechend Wulst­ kerne, die aus Stahlseilen mit ringförmigem Querschnitt bestehen; es können jedoch auch Wulstkerne mit auf diesem Fachgebiet bekanntem anderen Querschnitt verwendet werden, wenn die Wulstsitznuten in ihrem Querschnitt entsprechend angepaßt werden.

Damit ergibt sich eine Anordnung aus einem Luftreifen 1 und einer Radfelge 2, bei der die Radfelgen-Wulstsitze 13 durch radial innenliegende Flächen der Radfläche 2 gebildet werden. Vorzugsweise ist jeder Wulstsitz 13 mit einer radial nach innen gerichteten Abschrägung versehen, so daß eine Anlage 18 gebildet wird, die eine Bewegung des je­ weiligen Wulstes 5 axial nach außen verhindert. Jeder Wulstsitz 13 hat eine zweite Anlage 17, durch die eine Bewegung des Wulstes 5 axial nach innen verhindert wird.

Claims (7)

1. Fahrzeugrad, bestehend aus einem Radialluftreifen mit einer Lauffläche, zwei Seitenwänden und Wulstkerne auf­ weisenden Wülsten sowie einer Felge mit zwei axial von­ einander beabstandeten, die Reifenwülste aufnehmenden und radial nach innen zeigenden Wulstsitzen, sowie Mit­ tel zum Festhalten der Reifenwülste auf den Wulstsitzen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltemittel allein von den im wesentlichen un­ dehnbar und radial inkompressibel ausgebildeten Reifen­ wülsten und axiale Wulstbewegungen nach außen und innen verhindernden Felgen-Anlageflächen (18, 30; 17, 31) ge­ bildet sind,
daß die Felgen-Anlageflächen einerseits von radial nach innen geneigten Wulstsitzflächen (18, 30) und anderer­ seits von im wesentlichen radial verlaufen Anschlägen (17, 31) gebildet sind,
daß der untere Abschnitt jeder Reifenseitenwand (4) so nach innen gekrümmt ist, daß er mit einem relativ gerin­ gen Winkel in bezug auf eine parallel zur Drehachse des Rades verlaufende Linie in den zugehörigen Reifenwulst (5) einläuft, und
daß die Felge (2) mehrteilig ausgebildet ist.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial nach innen geneigten Wulstsitzflächen (18, 30) an den axial außenliegenden Abschnitten der Radfelge ausgebildet sind.

3. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Felgen-Anlageflächen (18, 30; 17, 31) Seitenab­ schnitte jeweils einer einen Wulstsitz (13) bildenden Nut (15) mit einem Grundabschnitt (16) bilden.

4. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Wulstkern (6) und eine Wulstverstärkung (7) nicht wesentlich in den unteren Abschnitt der benachbar­ ten Reifenseitenwand (4) erstrecken.

5. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (1) ein Querschnittsverhältnis von 70% oder weniger aufweist.

6. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite der Reifenlauffläche (3) den axial­ len Abstand der Wulstsitze (13) voneinander übertrifft.

7. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt jeder Reifenseitenwand (4) so axial nach innen gekrümmt ist, daß der Einlaufwinkel zum zugeordneten Reifenwulst (5), gemessen gegen eine paral­ lel zur Drehachse des Reifens liegende Linie, relativ ge­ ring ist.