DE3046514A1 - Felge eines rades fuer fahrzeugluftreifen - Google Patents
Felge eines rades fuer fahrzeugluftreifenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B21/00—Rims
- B60B21/02—Rims characterised by transverse section
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Forging (AREA)
Description
WUESTHOFF-v. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ
H.0FES5I0NAL REPRESENTATIVES IEFORE THE EUROPEAN FATENT OFFICE
MANDATAIRES AGREES FRES L'OFFICE EUROPfEN DES BREVETS
• a·
1A-54 324
D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE
telefon: (089) 6610 ji
telegramm: frotectpatent telex: 514070
10.Dezember 1980
Patentanmeldung
Anmelder:
BRIDGESTONE TIRE COMPANY LIMITED 10-1, Kyobashi 1-Chome
Chuo-Ku, Tokyo, Japan
Titel:
Felge eines Rades für Fahrzeugluftreifen
130038/0665
WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ Dipl,,ng.gekhakd fuls (,,,2-1971)
DIFL.-CHEH.DK. E. VKEIHEKK VON FECHIIANN
FKOFESSIONAL KEPKBSENTATIVES BEFOKB THE EUKOFEAN PATENT OFFICE DK.-ING.DIETER. BEHKENS
D-8000 MÜNCHEN 90 lA-54 324 SCHWEIGERSTRASSEZ
telefon: (089) 6610 $1
telegramm: fxotectfatent $24070
Beschreibung
Felge eines Rades für Fahrzeugluftreifen
Die Erfindung betrifft eine Felge eines Rades für Fahrzeugluftreifen.
Beispielsweise werden im Rad für Lastkraftwagen und Omnibusse verwendete 15°-Tiefbettfeigen gewöhnlich nach einem Verfahren
hergestellt, bei dem eine Platte aus Stahl in eine zylindrische Gestalt gerollt und nach dem Stumpfschweißen
durch Rollen geformt wird, oder nach einem anderen Verfahren, bei dem eine Platte aus Stahl, die in eine dem Felgenquerschnitt
entsprechende Gestalt vorgeformt worden ist, in eine zylindrische Gestalt gerollt und dann geschweißt wird. In
jedem Falle weisen jedoch herkömmliche Felgen dieses Typs folgende verschiedene Nachteile auf. Die Dicke der Platte
aus Stahl ändert sich lokal in Richtung ihrer Breite, doch steht eine solche Dickenänderung nicht in angemessenem Verhältnis
zu der auf die Felge einwirkenden Spannungsverteilung, so daß einer großen Spannung unterliegende Abschnitte der
Felge im Gegensatz zu den übrigen Abschnitten der Felge im Betrieb Ermüdungsbruch hervorrufen können. Umgekehrt führt
die Überdicke von kleineren Spannungen unterworfenen Abschnitten zu einer Erhöhung des Gewichtes und auch der Kosten
der Felge. 130038/0665
/2
- ϊ- 54 324
•k-
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Größe der auf die Felge einwirkenden Spannung in der Breitenrichtung an
verschiedenen Stellen verschieden ist, und überwindet die oben beschriebenen Nachteile in vorteilhafter Weise dadurch,
daß die Dicke des Abschnittes, der gegenüber den übrigen Abschnitten einer großen Spannung besonders ausgesetzt ist,
so vergrößert wird, daß die auf jeden Abschnitt der Felge in
Richtung der Felgenbreite einwirkende Spannung zumindest annähernd ausgeglichen wird.
Erfindungsgemäß ist die auf die Felge wirkende Spannung an
allen Felgenabschnitten in der Breitenrichtung zumindest annähernd ausgeglichen, so daß das lokale Versagen infolge Ermüdung
verhindert und dadurch die Haltbarkeit der Felge verbeijnert
wird. Außerdem lassen sich durch Verkleinern der Dicke der weniger wichtigen Abschnitte der Felge deren Gewich
L und Kosten senken.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand nchematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine herkömmliche Felge mit einer Darstellung ihres Spannungsverteilungszustandes
und
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Felge gemäß der Erfindung.
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Felge gemäß der Erfindung.
Der in Fig. 1 dargestellte Spannungsverteilungszustand ist auf dje Breitenrichtung der dargestellten 15°-Tiefbettfelge
bezogen, die Felgenhörner la und Ib aufweist, Felgenschultern Pa und 2b, die je unter einem Winkel von 15° in bezug
auf eine waagerechte Ebene so angeordnet sind, daß das zugehörige Felgenhorn la bzw. Ib auf einem höheren Niveau liegt,
ferner einen geraden Abschnitt 3 am Innenrand der Felgenschulter 2b, ein Felgenbett 4 zwischen dem geraden Abschnitt
3 und der Felgenschulter 2a, und eine Scheibe 5, die mit dem Innenumfang des geraden Abschnitts 3 durch Schweißen o.dgl
verbunden ist.
130038/0665 /3
- £ - 54
-5-
Bei der herkömmlichen Felge mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau und gleichmäßiger Dicke wurde die auf jeden Abschnitt
in der Breitenrichtung wirkende Spannung je derartigem Abschnitt mit einem daran befestigten Dehnungsmeßstreifen bei
einem Luftdruck von 10 kg/cm2 , einer Belastung von 3000 kg und einer Seitenkraft von 500 kg gemessen. Das Meßergebnis
hat bestätigt, daß die Biegespannung auf das Felgenbett 4, dagegen die Zugspannung auf die übrigen Felgenabschnitte
wirkt. Die Größe der auf diese Felgenabschnitte wirkenden Spannung ist in Fig. 1 durch eine schraffierte Fläche aus
gedrückt. Bei einem konkreten Vergleich dieser Meßergebnisse mit numerischen Werten ergibt sich für die auf das Felgenbett
4 wirkende Spannung & = 2,5 **» 3,0 und für die auf
die Felgenschulter 2a wirkende Spannung G = 1,8 "*» 2,0,
c_a
die beträchtlich größer sind als S =1,5 als Mittelwert
der auf die übrigen Felgenabschnitte wirkenden Spannungen. Die Lebensdauer der herkömmlichen Felge von gleichmäßiger
Dicke wird daher durch Ermüdungsversagen bestimmt, das in irgendwelchen Abschnitten der Felge hervorgerufen wird.
Die Anmelderin hat Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen der Dicke der Felge und der auf die Felge einwirkenden
Spannung angestellt, und als Ergebnis wurde die Erfindung durchgeführt. Angenommen daß eine Dicke eines bestimmten
Abschnittes der Felge t1, eine auf diesen Abschnitt
wirkende Spannung <T und ein an ihm wirkendes Moment konstant
ist, läßt sich eine Dicke t? bei Änderung der Spannung in <T
im Falle der Biegespannung aus δ t2. = ff.t2 durch die
nachstehende Gleichung (l) und im Falle der Zugspannung aus 6" t = 6?t durch die Gleichung (2) ausdrücken:
• H1 (1)
O1Za2 -H1 (2)
130038/0665 /4
30465U
- <Γ - 54 324
Wenn nun die Dicke der Felge gleichmäßig ist und die mittlere Dicke tm beträgt, ist die Dicke ^ des Felgenbettes 4 gleich
t = t . Um die auf das Felgenbett 4 wirkende Spannung &
auf eine Spannung (T mit konstantem Moment zu reduzieren,
wird daher eine Dicke t' zu
4 ~ V ^ fc4"V 1.5 11In = 1-3tm 1^m
wie sich durch Rechnung mit der Gleichung (l) ergibt. Um in
ähnlicher Weise die auf die Felgenschulter 2a wirkende Span nung auf Ö* herabzusetzen, wird eine Dicke t' nach der
ΠΊ <L el
Gleichung (2) berechnet und wird
1-1 - 1 · 8^2.0 . „ -, Oi_ -, Q+.
la. 1.5 m m m
Erfindungsgemäß läßt sich also die Felge mit einer zumindest annähernd gleichmäßigen Spannungsverteiljng herstellen, wenn
die Dicke des Felgenbettes 4 das 1,3- bis 1,4fache und die
Dicke der Felgenschulter 2a das 1,2- bis 1,3fache der Dicke
des übrigen Abschnitts beträgt (sh. Fig. 2).
Wenngleich die Erfindung in bezug auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform erläutert wurde, ist sie selbstverständlich
auch auf andere Felgen als 15°-Tiefbettfelgen anwendbar.
130038/0665
Claims (1)
- PatentanspruchFelge in einem Rad für Fahrzeugluftreifen mit einem Paar Felgenhörner, einem Paar Felgenschultern, einem Felgenbett und einem geraden Abschnitt, an dem die Felge mit einer Scheibe verbunden ist, dadurch gekennze ichnet, daß die Dicken (t' t' ) des Felgenbettes (4) und der Felgenschulter (2a), die an der der Scheibe (5) abgewandten Seite des geraden Abschnitts (3) angeordnet ist, größer sind als die Dicken der übrigen Felgenteile.130038/0665ORIGINAL INSPECTED
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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