DE3048062C2 - Felgenanordnung - Google Patents

Description

— daß der zylindrische Mittelabschnitt (20) des Felgenbettes der Felge (12) aus einem ersten und einem zweiten Zylinderabschnitt (30 bzw. 34) besteht, die axial aneinander anschließen, wobei der Radius (R2) der '-adial inneren Fläche (36) des zweiten Zylinderabschnitts (34) größer ist als der Radius (R\) der radial inneren Fläche (32) des ersten Zylinderabschnitts (30),

—daß das Adapterglied (14; 66) über die radial äußere Fläche (39; 70) seines Endabschnitts (38; 68) sich gegen die radial innere Fläche (36; 36a) ■ des zweiten Zylinderabschnitts (34) über dessen gesamte axiale Breite (S) abstützt und im Bereich des Übergangs zwischen den beiden Zylinderabschnitten (30 und 34) angeschweißt ist und daß die axiale Breite (S) etwa 25% der axialen Breite (W) des Mittelabschnitts (20) des Felgenbettes der Felge (12) beträgt.

2. Felgenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterglied (66) an der Nabe (60) über einen Ringflansch (56) gehaltert ist, der einteilig mit dem Adapterglied (66) durch Umbiegen dessen anderen Endabschnittes mit einem Krümmungsradius (Rb) gebildet ist, wobei der Ringflansch (56) durch Befestigungsmittel (62, 64) an der Nabe (60) befestigbar ist, und daß die Differenz zwischen dem Radius (R\) der radial inneren Fläche (32a^ des ersten Zylinderabschnitts (30a,/ und dem Radius (Ri) der Fahrzeugnabe (60) dem Krümmungsradius (Rt) entspricht.

3. Felgenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (Rs) der radial inneren Fläche (44) des ersten Endabschnitts (38) des Adapterglieds (14) im wesentlichen dem Radius (R\) der radial inneren Fläche (32) des ersten Zylinderabschnitts (30) gleich ist.

4. Felgenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie für Reifen mit einem Wulstdurchmesser (D) von mehr als 635 mm (25 Zoll) verwendet wird.

5. Felgenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innere Fläche (36) des zweiten Zylinderabschnitts (34) eine axiale Breite (S) von wenigstens 25,4 mm aufweist.

6. Felgenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterglied (14; 66) in den zweiten Zylinderabschnitt (34) eingepreßt ist.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Felgenanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für Felgen bzw. Felgenanordnungen dieser Art sind mehrere Ausgestaltungsmerkmale wesentlich. Es handelt sich insbesondere um den Außendurchmesser, den Innendurchmesser, die sich im wesentlichen daraus ergebende Tiefe des Felgenbettes und die Felgenbreite. Insbesondere hinsichtlich der Innen- und Breitenabmessungen sind nicht nur durch den Reifen sondern auch durch benachbarte Fahrzeugteile, ζ. Β. Bremstrommeln, Radaufhängungen, vorgegebene Formen und Abmessungen einzuhalten. Darüber hinaus sind unter Berücksichtigung dieser Ausgestaltungsmerkmale die Forderungen nach hoher Festigkeit und möglichst kleiner Masse und möglichst kleinem Schwungmoment zu erfüllen. Letzteres ist insbesondere für Felgen größeren Durchmessers von Bedeutung.

In DE-PS 20 07 381 ist eine Felgenanordnung beschrieben und dargestellt, bei der das Adapterglied bzw. die Radscheibe an der radial inneren Ecke des Felgenbettes seitlich derart anschließt, daß der Innendurchmesser des Felgenbettes und der Innendurchmesser des Adaptergliedes gleich sind. Hierdurch wird zwar erreicht, daß der vom Felgenbett umgebene Raum vollständig ausgenutzt werden kann, nämlich für die Anordnung einer Bremstrommel, jedoch ist diese bekannte Ausgestaltung aus Festigkeitsgründen bedenklich, weil das Felgenbett gerade im Bereich seiner Flanken erheblichen Biegjbeanspruchungen ausgesetzt ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Felgenanordnung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß eine beanspruchungsmäßig günstige Anbringung des Adaptergliedes bzw. der Radscheibe unter dem Felgenbett auch dann möglich ist, wenn hinsichtlich der Geometrie der innerhalb des Radkörpers unterzubringenden Bauteile großer Raumbedarf vorliegt.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht der zylindrische Mittelabschnitt des Felgenbettes aus zwei bezüglich des Durchmessers unterschiedlich großen Zylinderabschnitten, die stufenförmig ineinander übergehen. In der auf diese Weise geschaffenen Stufe ist der eine Endabschnitt des Adaptergliedes in bezüglich des Felgenbettes axial versenkter Position angeordnet und verschweißt. Es wird somit bei kleinstmöglicher Ausgestaltung des Felgenbettes eine Anordnung des Adaptergliedes ermöglicht, die eine Verringerung des vom Felgenbett umgebenen Raumes vermeidet.

Außerdem ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung das Adapterglied nicht nur deshalb beanspruchungsgünstig angebracht, weil es am Mittelabschnitt des Felgenbettes befestigt ist, sondern weil gleichzeitig der Mittelabschnitt des Felgenbettes durch die Stufe zwischen den Zylinderabschnitten eine größere Festigkeit erhält. Außerdem ergibt sich eine radiale und axiale Abstützung für das Adapterglied am Mittelabschnitt des Felgenbettes, die durch formschlüssig wirksame Flächen hervorgerufen wird und nicht nur allein durch eine Schweißnaht, wie es bei der vorbeschriebenen bekannten Ausgestaltung der Fall ist. Die Montage des Reifens wird bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nicht beeinträchtigt, weil die Tiefe des Felgenbettes im zur Reifenmontage notwendigen Bereich eingehalten wird.

Es ist zwar aus AT-PS 2 37 465 und DE-GM 17 23 871 schon bekannt, das Adapterglied bei radialer Abstützung am Mittelabschnitt des Felgenbettes zu befestigen, wobei aus DE-GM 17 23 871 darüber hinaus eine durch Durchdrückungen bzw. eine Rille im Mittelabschnitt ge-

schaffene axiale Abstützung für das Adapterglied zu entnehmen ist, jedoch führen diese bekannten Ausgestaltungen zu einer erheblichen Beeinträchtigung des von der Felgenanordnung umgebenen Raumes.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich vorteilhaft für Felgen größeren Durchmessers gemäß Anspruch 4, die wegen größerer Materialmengen verhältnismäßig große Massen und Schwungmomente aufweisen.

Vorteilhaft^.· Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen beschrieben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Felgen- und Nabenanordnung im axialen Schnitt;

F i g. 2 eine Teilansicht entlang der Linie 2-2 in F i g. 1;

Fig.3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Felgen- und Nabenanordnung im axialen Schnitt

In den Zeichnungen ist eine Felgenanordnung allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet Die Felgenanordnung 10 umfaßt eine ringförmige Felge 12 mit einem daran angebrachten Adapterglied 14. Das Adapterglied 14 ist mit einer zylindrischen Nabe 16 verbunden, wodurch die von der Nabe getragene Last des Fahrzeugs über das Adapterglied 14 auf die Felge 12 übertragen wird.

Die Felge 12 weist Wulstauflageflächen 18 für die Wülste 25 eines darauf montierten Reifens auf. Wie in F i g. 1 gezeigt, kann die Felge 12 ein einziges Teil aus geformtem Metall wie beispielsweise Stahl sein; ste kann aber auch aus mehreren Metallteilen hergestellt sein, die zu einem einteilig ausgebildeten Stück zusammengeschweißt sind. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf einteilige Felgen, und die Felge kann abnehmbare Flansche oder andere abnehmbare Teile in den Wulstsitz- und Flanschbereichen aufweisen. Außerdem können die Felgenanordnungen so ausgebildet sein, daß Doppelradmontierungen wie auch Einzelradmontierungen für Naben geschaffen werden.

Das Felgenbett der Felge 12 weist einen im allgemeinen zylindrischen Mittelabschnitt 20 auf, der in der Mitte der Umfangsmittenebene 21 der Felge 12 angeordnet ist. Wie in F i g. 1 gezeigt, erstreckt sich die Umfangsmittenebene 21 senkrecht zur Rotationsachse 23 der Felge 12. Von den axial äußeren Enden des Mittelabschnitts 20 verlaufen in der Radialrichtung wie in der Axialrichtung nach außen zwei Seitenglieder 22 und 24, welche die Wulstauflageflächen 18 bilden. Eine Gestaltung entsprechend der Felge 12 kann bei Reifen beliebiger Größe verwendet werden; es ist aber vorteilhaft, eine solche Felge bei einem großen Reifen zu verwenden, wie zum Beispiel einem Erdbewegungsgerät- oder Lastwagenreifen mit einem Wulstdurchniesser D (Fig. 1), von mehr als 102 cm (40 Zoll).

Axial außerhalb jeder Wulstauflagefläche 18 ist ein ringförmiges Felgenhorn 26 angeordnet. Die Positionierung des ringförmigen Mittelabschnitts 20 zwischen den Wulstauflageflächen 18 nach innen ergibt einen Raum zwischen den Seitengliedern 22 und 24, in den bei der Montage des Reifens ein Teil des Reifenwulstes eingehängt wird, während der andere Teil des Wulstes über das Felgenhorn 26 gezogen wird. Dementsprechend muß der Durchmesser des Mittelabschnitts 20 des Felgenbettes normalerweise ausreichend klein sein, um die Montage eines Reifens auf der Felge 12 zu gestatten. Die Felge 12 braucht nicht notwendigerweise die gezeigte Gestalt einer Steilschulterfelge aufweisen.

Die Seitenglieder 22 und 24 weisen je eine radial innere Fläche 28 auf. Der ringförmige Mittelabschnitt 20 des Felgenbettes umfaßt einen ersten Zylinderabschnitt 30, der koaxial zur Achse der Felge 12 angeordnet ist, mit einer radiai inneren ersten zylindrischen oder Hauptfläehe 32, sowie einen zweiten Zylinderabschnitt 34, der sich koaxial von einem Ende des ersten Zylinderabschnitts 30 mit einer radial inneren zweiten zylindrischen Fläche 36 erstreckt. Die zweite zylindrische Fläche oder zurückspringende Fläche 36 hat einen Radius

R₂, der größer ist als der Radius R^ der Fläche 32. Die radial innere Fläche 28 des Seitengliedes 22 geht über in die zurückspringende Fläche 36, und die radial innere Fläche 28 des Seitengliedes 24 geht über in die Hauptfläche 32.

Das Adapterglied 14 weist einen ersten Endabschnitt 38 auf, dessen radial äußere zylindrische Fläche 39 koaxial mit der zurückspringenden Fläche 36 des Mittelabschnitts 20 in Kontakt steht und über die gesamte Breite S der zurückspringenden Fläche 36 daran befestigt ist.

Von der Befestigungsstelle steht das Adapterglied 14 freitragend an der Felge 12 vor. Dieser mit 40 bezeichnete zweite Endabschnitt, der sich axial über die zweite zylindrische Fläche 36 des Mittelabschnitts 20 des Felgenbettes hinaus zur Anfügung an die Nabe 16 erstfeckt, überträgt die gesamte von der Nabe 16 getragene Last auf den Mittelabschnitt 20 der Felge 12. Die radial äußere Fläche 39 des ersten Endabschnitts 38 des Adaptergliedes 14 hat einen Radius Ra, der vorzugsweise etwas größer ist als der Radius R₂ der zurückspringenden Fläche 36, um auf diese Weise einen Preßsitz zwischen dem Adapterglied 14 und der zurückspringenden Fläche 36 und dadurch einen Lastübertragungskontakt des Adaptergliedes 14 mit dem Mittelabschnitt 20 des Felgenbettes zu schaffen. Die Felge 12 ist außer in dem Mittelabschnitt 20 frei von jeder Stützung des Adaptergliedes 14.

Die zurückspringende Fläche 36 hat eine ausreichende Breite S in der Axialrichtung, um einen ausreichenden Flächenkontakt zwischen dem Adapterglied 14 und dem Mittelabschnitt 20 des Felgenbettes für die freitragende Halterung des Adaptergliedes 14 zu schaffen, aber sollte sich nicht so weit erstrecken, daß die Tiefe des Felgenbettes übermäßig vermindert wird. Für Reifen mit Wulstdurchmessern D von mehr als 63,5 cm (25 Zoll) beträgt die Breite S vorzugsweise wenigstens 2,54 cm (1 Zoll) oder etwa 25% der Gesamtbreite Win der Axialrichtung des Mittelabschnitts 20.

Der Mittelabschnitt 20 des Felgenbettes ist radial von der Nabe 16 nach außen angeordnet. Sowohl der Radius R\ der Hauptfläche 32 des Mittelabschnitts 20 sowie auch der Radius Rj der Nabe 16 richten sich vor allem nach Konstruktionserwägungen. Bei einer Ausführungsform ist der Radius R\ der Hauptflache 32 des Mittelabschnitts 20 größer als der Radius /?₃ der Nabe 16, und zwar um einen Betrag, der kleiner ist als die Dicke 42 des ersten Endabschnitts 38 des Adaptergliedes 14. Diese Dicke 42 ist definiert als die Strecke zwischen der radial äußeren Fläche 39 und einer radial inneren Fläche 44 des ersten Endabschnitts 38. Um eine tragende Verbindung mit dem notwendigen Spielraum zwischen der Nabe 16 und dem Mittelabschnitt 20 der Felge 12 zu erhalten, ist der Radius R₂ der zurückspringenden Fläche 36 des Mittelabschnitts 20 größer als der Radius R3 der Nabe 16, und zwar um einen Betrag, weleher größer ist als die Dicke 42 des ersten Endabschnitts 38 des Adaptergliedes 14. Vorzugsweise hat die radial innere Fläche 44 des ersten Endabschnitts 38 des Adaptergliedes 14 einen Radius Rs, welcher im wesentlichen

gleich dem Radius Λι der Hauptfläche 32 des Mittelabschnitts 20 ist Der erste Endabschnitt 38 ist vorzugsweise in die zurückspringende Fläche 36 eingepreßt und dann, wie gezeigt, mit dem Mittelabschnitt 20 durch Schweißstellen 46 verschweißt, um eine Bewegung relativ zum Mittelabschnitt 20 zu verhindern. Ferner weisen, wie in F i g. 1 gezeigt, die Flächen 32 und 36 vorzugsweise keine scharfen Ecken auf, was Stellen der Beanspruchungskonzentration zur Entwicklung von Sprüngen in den Schweißstellen 46 schaffen würden. ι ο

Wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, weist der zweite Endabschnitt 40 des Adaptergliedes 14 einen Ringflansch 48 zur Befestigung der Felge 12 an der Nabe 16 auf. Klemmen 50, die über den Umfang verteilt sind, drücken den Ringiiansch 48 gegen die Nabe 16 und sind an letzterer beispielsweise mit geeigneten Schrauben 52 befestigt, die an der Nabe 16 angebracht sind, sowie Muttern 54, die auf die Schrauben 52 aufgeschraubt sind.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 ist ein Ringflansch 56 einteilig mit einem zweiten Endabschnitt 58 verbunden, wobei der Ringflansch 56 sich von dem zweiten Endabschnitt 58 radial einwärts erstreckt, um mit einer Nabe 60 in Eingriff zu kommen. Geeignete Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Bolzen 62, die an der Nabe 60 angebracht sind, sowie Muttern 64, die auf die Bolzen 62 aufgeschraubt sind, befestigen den Ringflansch 56 an der Nabe 60. Der Ringflansch 56 braucht nicht an den zweiten Endabschnitt 58 angeformt zu sein, wie es dargestellt ist, sondern er kann daran angeschweißt oder auf andere Weise angefügt sein.

Vorzugsweise sind der Ringflansch 56 und das Adapterglied 66 einteilig aus einem einzigen Metailstück geformt. Der Krümmungsradius Rt, zwischen dem Adapterglied 66 und dem Ringflansch 56 ist vorzugsweise so groß bemessen, daß die Differenz zwischen dem Radius R] der radial inneren Fläche 32a des ersten Zylinderabschnitts 30a bzw. dem zweiten Endabschnitt 58 des Adaptergliedes 66 und dem Radius R₃ der Fahrzeugnabe 60 wenigstens dem Krümmungsradius R(, entspricht. Dabei ist für die Bemessung des Krümmungsradius Re auch die Festigkeit ein Kriterium.

Wie schon beim ersten Ausführungsbeispiel ist der Radius Rt der radial äußeren Fläche 70 des ersten Endabschnitts 68 des Adaptergliedes 66 größer als der Radius /?i der Hauptfläche 32a des Mittelabschnitts 20a. Dabei weist die zurückspringende Fläche 36a an der Felge 12a einen Radius R2 auf, welcher vor der Montage dem Radius /?₄ der radial äußeren Fläche 70 des ersten Endabschnitts 68 annähernd gleich und vorzugsweise kleiner als dieser Radius Ra ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Felgenanordnung,

mit einer einteiligen Tiefbettfelge mit zylindrischem Mittelabschnitt des Felgenbettes sowie einem an einer Nabe befestigbaren zylindrischen Adapterglied, dessen Endabschnitt an der Felge angeschweißt ist und dessen Innenradius im wesentlichen gleich dem Innenradius des Mittelabschnitts der Felge ist, dadurch gekennzeichnet,