DE3013018A1

DE3013018A1 - Bandage fuer fahrzeugraeder o.dgl.

Info

Publication number: DE3013018A1
Application number: DE19803013018
Authority: DE
Inventors: Hans 5068 Eikamp Böhne; Rolf Dr.rer.nat. Jonassen; Joachim 5000 Köln Ruft
Original assignee: Clouth Gummiwerke AG
Current assignee: Clouth Gummiwerke AG
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1981-10-08

Description

Bandage für Fahrzeuräder o. dgl.
Die Erfindung betrifft eine aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Werkstoff bestehende Bandage für Fahrzeugräder, Gleiskettenräder, Laufräder, Laufrollen o. dgl..
Die Bandagen der vorgenannten Art sind häufig sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt, die zu erheblichen Beschädigungen der Bandage führen, insbesondere im Bereich der Flanken. So werden beispielsweise durch -Knautschfalten Radialrisse und Ausbrüche hervorgerufen. Ferner treten Rundumrisse oberhalb des Bindungsbereichs zwischen dem Rad und dem elastischen Werkstoff der Bandage auf. Außerdem besteht durch das bei den bekannten Bandagen vorliegende Verhältnis des Volumens zur Oberfläche die Gefahr des blow-out, da die bekannten Bandagen ein schlechte heat-build-up-Verhalten aufweisen. Dieses ist darauf zurückzuführen, daß die im Inneren der Bandage auftretende hohe Temperatur eine thermische Zersetzung des Vulkanisats bewirkt. Die genannten Nachteile führen zu einer verhältnismäßig geringen Laufleistung der bekannten Bandagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile der bekannten Bandagen zu vermeiden und dadurch die Laufleistung der Bandagen wesentlich zu erhöhen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht in erster Linie darin, daß bei einer Bandage der e-ingangs genannten Art mindestens eine der Flanken durch eine koSbve Kurve begrenzt ist. Durch entsprechende Gestaltung der Kurve kann in einfachster Weise eine Anpassung der Bandage an die in der Praxis zu erwartende Belastung erfolgen, derart, daß die betreffende Flanke der Bandage unter Belastung durch eine Gerade begrenzt ist. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Bandage bewirkt ferner, daß bei einem geringfügig verringerten Volumen die Oberfläche sehr stark vergrößert wird. Dadurch wird einerseits die Wärmekapazität der Bandage (Volumeneffekt) verringert und andererseits die Wärmeableitung durch Konvektion (Oberflächeneffekt) entscheidend vergrößert. Insgesamt ergibt sich daraus ein geringeres heatbuild-up und damit eine längere Lebensdauer der Bandage, verbunden mit verbessertem Federkomfort.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die betreffende Flanke der Bandage durch eine empirisch ermittelte Kurve begrenzt, die sich ergibt, wenn die Bandage einer Belastung ausgesetzt wird, die der in der Praxis zu erwartenden mittleren Belastung entspricht, und in diesem Zustand der aus der ursprünglichen Flankengeometrie hervorgetretene Teil der betreffenden Flanke glatt abgetrennt wird, wobei die Trennfläche mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 0° und 200 bildet, und sodann die Bandage wieder entlastet wird. Die so ermittelte Kurve findet dann Anwendung bei der Gestaltung der Werkzeuge, Formen o. dgl. für die Herstellung der Bandagen. Die Ermittlung der Kurve kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß der aus der ursprünglichen Flankengeometrie hervorgetretene Teil der betreffenden Flanke der unter der genannten Belastung stehenden Bandage mittels Taster ausgemessen wird und aufgrund dieser Meßwerte die Gestaltung der Werkzeuge, Formen o. dgl.
für die Herstellung der Bandage erfolgt.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist mindestens eine der Flanken der Bandage im wesentlichen durch eine geometrische Kurve begrenzt. Hierdurch kann bei Kenntnis aller zu berücksichtigenden Kriterien die bestmögliche Kurve rechnerisch festgelegt werden.
Die Bandage kann noch dadurch verbessert werden, daß deren betreffende Flanke zwischen dem oberen Ende der Kurve und der Bandagenlauffläche - wie an sich bekannt - durch einen Radius begrenzt ist, wobei der Radius 3 bis 8 mm beträgt und der Mittelpunkt des Radius innen liegt.
Eine weitere Verbesserung der Bandage wird dadurch erzielt, daß deren betreffende Flanke zwischen dem unteren Teil der Kurve und der Radfelge durch einen Radius von 3 bis 8 mm begrenzt ist, wobei der Mittelpunkt des Radius außen liegt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 6 bis 13 beschrieben.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert, in der mehrere Querschnitte durch eine Bandage für Fahrzeugräder o. dgl. dargestellt sind.
Die in Fig. 1 dargestellte Bandage 1 Ist auf einer Radfelge 2 befestigt und durch eine Druckfläche 3 einer Belastung ausgesetzt, die der in der Praxis zu erwartenden mittleren Belastung der Bandage 1 entspricht. In diesem Zustand trennt man die aus der ursprünglichen Flankengeometrie hervorgetretenen Teile 4 der Flanken 5 glatt ab, wobei die mit strichpunktierten Linien angedeuteten Trennflächen 6 mit der Senkrechten 7 einen Winkel a bilden.
Fig. 2 zeigt die Bandage 1 gemäß Fig. 1 nach der Entlastung.
Die Flanken 5 der Bandage 1 sind nunmehr durch eine Kurve begrenzt.
In Fig. 3 ist eine andere, auf eine Radfelge 2 befestigte Bandage 1 dargestellt, bei der die Flanken 5 zwischen dem oberen Ende der Kurve und der Bandagenlauffläche 8 durch einen Radius 9 begrenzt sind, wobei der Mittelpunkt des Radius 9 innen liegt.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Bandage 1 sind die Flanken 5 ebenfalls zwischen dem oberen Ende der Kurve und der Bandagenlauffläche 8 durch einen Radius 9 und zwischen dem unteren Ende und der Radfelge 2 durch einen Radius 10 begrenzt, wobei der Mittelpunkt des Radius 10 außen liegt.

Claims

Ansprüche: 1. Aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Werkstoff bestehende Bandage für Fahrzeugräder, Gleiskettenräder, Laufräder, Laufrollen o. dgl., d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß mindestens eine ihrer Flanken (5) im wesentlichen durch eine konkave Kurve begrenzt ist.
2. Bandage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deren betreffende Flanke (5) durch eine empirisch ermittelte Kurve begrenzt ist, die sich ergibt, wenn die Bandage (1) einer Belastung ausgesetzt wird, die der in der Praxis zu erwartenden mittleren Belastung engt, spricht, und in diesem Zustand der aus der ursprünglichen Flankengeometrie hervorgetretene Teil (4) der betreffenden Flanke (5) glatt abgetrennt wird, wobei die Trennfläche (6) mit der Senkrechten (7) einen Winkel (a) zwischen Oo und 20° bildet, und sodann die Bandage wieder entlastet wird.
3. Bandage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deren betreffende Flanke (5) im wesentlichen durch eine geometrische Kurve begrenzt ist.
4. Bandage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß deren betreffende Flanke (5) zwischen dem oberen Ende der Kurve und der Bandagenlauffläche (8) - wie an sich bekannt - durch einen Radius (9) begrenzt ist, wobei der Radius (9) 3 bis 8 mm beträgt und der Mittelpunkt des Radius (9) innen liegt.
5. Bandage nach einem der AnsprUche 1 bis 4, dadurch gebetreffende kennzeichnet, daß deren Flanke (5) zwischen dem unteren Ende der Kurve und der Radfelge (2) durch einen Radius (10) von 3 bis 8 mm begrenzt ist, wobei der Mittelpunkt des Radius (10) außen liegt.
6. Bandage nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Kurve durch einen Abschnitt eines Kegel schnitts gebildet ist.
7. Bandage nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Kurve durch einen Abschnitt einer zyklischen Kurve gebildet ist.
8. Bandage nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Kurve durch einen Abschnitt einer trigonometrischen Kurve gebildet ist.
9. Bandage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Kurve durch einen Parabelabschnitt gebildet ist.
10. Bandage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Parabel, die durch die Formel y = cx2 bestimmt ist, bei einer Bandagenhöhe von 20 mm der Wert c zwischen 0,5 und 10 liegt.
11. Bandage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Parabel, die durch die Formel y = cx2 bestimmt ist, bei einer Bandagenhöhe von 60 mm der Wert c zwischen 0,125 und 3 liegt.
12. Bandage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer in der Praxis zu erwartenden mittleren Belastung ### ###### von 15.400 + 2.000 N einer Bandage mit einer Höhe von 35 mm für die Parabel, die durch 2 die Formel y = c bestimmt ist, der Wert c 0,9 + 0,2 beträgt und der elastische Werkstoff eine Härte von 70 t 5 Shore A und einen Spannungswert bei 100 % Dehnung von 4,0 +- 1,0 MPa = N/mm2 aufweist.
13. Bandage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß deren beide Flanken (5) symmetrisch zueinander sind.