DE3141877A1 - "fahrzeugrad" - Google Patents

Description

• Fahrzeugrad
• Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad, bestehend aus einer einteiligen Felge und einem auf diese aufgebrachten schlauchlosen Reifen, der,im Querschnitt gesehen, zwei Reifenfüße besitzt, die jeweils einen mit einem im wesentlichen undehnbaren Wulstkern ausgestatteten Wulst besitzen, der auf einer Felgenschulter aufruht und eine sich zumindest in radialer Richtung nach innen von diesem wegerstreckende Wulstzehe aufweist, die in eine sich an die Felgenschulter anschließende Felgenringnut eingreift, deren äußeren Nutwand benachbart ein Felgenhorn vorgesehen ist, dessen äußerer Rand einen größeren Radialabstand von der Felgenachse hat als die Felgenschulter.
• Ein Fahrzeugrad der vorstehend erläuterten Art i Gegenstand der DE-AS 27 24 996.
• Durch die aufeinander abgestimmte Konstruktion von Reifen und Felge konnte die Reifenmontage und -demontage im Vergleich zu anderen-Reifen-Felgen-Anordnungen vereinfacht und die Reifenmootage auch maschinell besser durchgeführt werden.
• Auch in funktioneller Hinsicht konnten insofern Verbesserungen erzielt werden, als der Reifen in drucklosem Zustand seine Montagelage zur Felge auch beim Auftreten von Seitenkräften weitgehend beibehält.
• Um dies zu erreichen, muß u.a. die Felge mit einem Tiefbett ausgestattet sein, welches für den Einbau.von Bremsen und Achsbauteilen hinderlich sein kann.
• Dabei befinden sich die Felgenschultern zwischen jeweils einem Felgenhorn und einer eine Wulstzehe aufnehmenden Feigenringnut.
• Diese konstruktiven Gegebenheiten erfordern es, die Felge hörner in radialer Richtung relativ weit über die Felgenringnuten vorstehen zu lassen, was insbesondere für die Reifendemontage unvorteilhaft ist; ganz abgesehen davon, daß hierzu eine spezielle Beschaffenheit der Wulstzehen gegeben sein muß, die in der vom Wulstkern zur Ringnut verlaufenden Richtung im wesentlichen steif ausgebildet und in der hierzu senkrechten Richtung flexibel sein müssen Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugrad der eingangs beschriebenen Konstruktion so weiterzubilden, daß, falls dies gefordert wird, auf die Ausstattung der Felge mit einem Tiefbett verzichtet und eine noch vorteilhaftere Reifenmontage und -demontage durchführbar und dennoch ein sicherer Sitz des Reifens auf der Felge gewährleistet ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wulstzehe der Reifenfußwdlste, von der Reifenquermitte aus gesehen, sich an der Wulstaußenseite befindet, daß die äußere Nutwand der die Wulstzehe aufnehmenden Felt genringnut den inneren Randteil eines Felgenhornes bildet und daß der sich zwischen den Felgenschultern befindende Felgenteil mindestens neben den Felgenschultern über diese vorsteht.
• Aufgrund dessen, daß Felgenringnuten und Felgenhörner einen gemeinsamen Wandteil ;haben,und demzufolge die Abstützung der Wulstzehen in Richtung der Radachse nach außen unmittelbar von den Felgenhörnern übernommen wird, kann der Radialabstand zwischen oberem Felgenhornrand und Nutgrund der Felgenringnuten auf ein Kleinstmaß reduziert werden. Dies bietet besondere montagetechnische Vorteile, weil beim Aufziehen des Reifens auf die Felge zunächst das einen größeren Innendurchmesser aufweisende Teilstück der Wülste über die Felgenhörner geschoben wird.
• Erst daran anschließend muß das die Wulstzehebildende, einen kleineren Innendurchmesser aufweisenden Teilstück der Reifenfußwülste über den Felgenhornrand gedrückt werden. Dieses den Reifendurchlaß verengende ringförmige Teilstück der Wülste vermag sich dabei,aufgrund seiner Elestizität,in gewissem Umfange nach außen zu stulpen, so daß dadurch die üblicherweise'kritischstepha'se des Reifenaufziehens problemlos wird.
• Nach Passieren des äußeren Felgenhornrandes schnappen dann die Wulstzehen von selbst in die Felgenringnuten ein, so daß die Reifenfußwülste zwischen den Felgenhörnern und dem sich zwischen den Felgenschultern befindenden Felgenteil in Achsrichtung des Rades auf der Felge festgelegt sind.
• In aufgepumptem Zustand des Reifens kann dabei der im Reifeninnern herrschende Überdruck voll auf die Wülste wirken, wodurch zwängsläufig noch die Wulstzehen in die Felgenringhuten hineingedrückt werden und dadurch im Fahrbetrieb ein abstut sicherer Sitz des Reifens auf der Felge garantiert ist.
• Schließlich gewährleistet die Erfindung, daß der Reifen auch im druckbsen Zustand bei Auftreten von Seitenkräften seine Montagelage auf der Felge im wesentlichen beibehält, indem sowohl die Wulstzehen durch Eingriff in die Felgenringnuten als auch das andere Teilstück der Reifenfuwülste sich an dem zwischen den Felgenschultern befindenden Felgenteil abstützen und sich dadurch einer Verlagerung der Reifenwände in Achsrichtung des Fahrzeugrades wirksam entgegen stemmen.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erflndungsgemäßen Reifen-Feigen-Anordnung im Querschnitt dargestellt, wobei lediglich die obere Hälfte dieser Anordr,ung gezeigt ist.
• 10 bezeichnet als Ganzes eine Radfelge, während mit 12 ein auf die Felge aufgezogener schlauchloser Reifen bezeichnet ist. Es kann sich beispielsweise um einen Radial- bzw. Gürtel reifen handeln, in welchen ein geeigneter Verstärkungsaufbau integriert ist.
• Die Reifenwände 14, 16 besitzen gern. der QuerschnittszeichX nung unten einen verdickten Reifen, der einen Wulst 18 bildet. Beide Wülste 18 sind zueinander symmetrisch ausgebildet. Sie besitzen eine sich in radialer Richtung nach innen von diesem wegerstreckende Wulstzehe 20, die sich, von der Radquermittenebene 22 aus gesehen, an der Wulstaußenseite befindet.
• Mit dieser Wulstzehe greifen die Wülste 18 in jeweils eine Felgenringnut 24 ein, deren äußere Nutwand 26 den innen Wandteil eines Felgenhornes 28 bildet.
• Der äußere Wandteil 30 der Felgenhörner ist, im Querschnitt gesehen, im wesentlichen eben ausgebildet, wobei der innere Rand 32 dieses Wandteiles sich ungefähr bis zu der Ebene erstreckt, in welcher sich der Nutgrund der Felgenringnut 24 befindet. Diese Ebene steht senkrecht auf der Radquermittenebene 22 und ist mit 34 bezeichnet.
• Die innere Nutwand 36 der Felgenringnut geht in eine in Achsrichtung des Rades gesehen sich ins Radinnere erstreckende Felgenschulter 38 über, deren Schulterfläche 40 unter einem spitzen Winkel < von vorzugsweise 50 zu einer Ebene 42 liegt, die ebenfalls senkrecht auf dr Radquermittenebene 22 steht. Zu dieser Ebene 42 ist der äußere Wandteil 30 der Felgenhörner 28 unter einem spitzen Winkel ß von vorzugsweise 60 angeordr.ft.
• Auf der Schulterfläche 40 der Felgenschultern 38 ruht ein ebenfalls eine Wulstzehe 44 bildendes Teilstueck der Reifenwulste 18 auf, das von einem Wulstkern 46 durchzogen ist.
• Letzterer ist in bekannter Weise aus einer Vielzahl von Stahldrähten,vorzugsweise mit Kautschukbeschichtung, gebildet.
• Der sich zwischen den Felgenschultern 38 bef ..dende, den eigentlichen Felgenmantel 48 bildende Felgenteil detiniert zusammen mit den Felgenschultern die Wuistzehzehen 44 aunehmende Abstützbetten 50.Der Felgenmantel 48 ist in Achsrichtung des Rades gesehen, vorzugsweise konvex gekrümmt und besitzt insbesondere die Kontour einer Ellipse.
• Die Radfelge ist somit tiefbettfrei ausgebildet, und deren Felgenmantel erstreckt sich zwischen den beiden Reifenwülsten 18 radial in das Reifeninnere hinein, wobei dessen Außenfläche eine Abstützfläche für den Laufflächenteil 52 des Reifens 12 bildet, sofern dieser entlüftet ist. In diesem Falle garantiert der Felgenmantel 58 vorzügliche Notlaufeigenschaften des Fahrzeugrades.
• Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, überragt hierbei der Felgenmantel 48 den äußeren Rand 54 der Felgenhörner um den Betrag a. In radialer Richtung gesehen sind demgemäß die Felgenhörner um ein beträchtliches Maß gegenüber dem den größten Radialabstand von der Radachse aufweisenden Teil des Felgenmantels 48 zurückgesetzt. Des weiteren ist der Reifen 12 derart ausgelegt, daß der mittlere Durchmesser der Wulstzehen 20 zwischen dem äußeren Durchmesser und dem inneren Durchmesser der Felgenhörwer 28 liegt.
• Beim Aufziehen des Reifens 12 auf jse Radfelge 10 werden dessen Reifenwände 14, 16 mit ihrem Wulst 18 gemäß der Zeichnung von außen nach innen über den durch den äußeren Wandteil 30 der Felgenhörner gebildeten kegelförmigen Ring gezogen.
• Bei diesem Aufziehen werden zunächst die einen größeren Radialabstand zur Radachse aufweisenden Wulstzehen 44 über den oberen Rand 54 der Felgenhörner 28 gezogen, wobei die Durchmesserverhältnisse im Bereich der Wulstzehen 44 und des oberen Randes 54 der Felgenhörner 28 so aufeinander abgestimmt sind, daß sich beim Reifenaufziehen die WUlste 44 nicht in nennenswertem Umfange verformen.
• Hierzu trägt auch bei, daß die Wulstkerne 46 im Durchmesser entsprechend groß bemessen sind.
• Nach den Wulstzehen 44 kommen die Wulstzehen 20 mit der kegelförmigen Ringfläche des äußeren Wandteiles 30 der Felgenhörner 28 in Berührung, wobei der äußere Rand 54 der Felgenhörner einen im Querschnitt konvex gekrümmten Sattel bildet, über den der Reifenwulst gleitet und sich dabei so verformt, daß die Wulstzehe 20, in Achsrichtung des Rades gesehen, geringfügig nach außen gedruckt wird, und dadurch die Wülste 18 gänzlich über die Felgenhörner 28 gezogen werden können. Sobald die Wulstzehen 20 den oberen Felgenhornrand 54 passiert haben, schnappen die Wülste in das durch Felgenringnut 24 und Felgenschulter 38 definierte Wulstbett ein und werden tn diesem in beiden Achsrichtungen des Rades zuverlässig festgelegt. Die Sicherung der Wülste in den Wulstbetten gegen am Reifen wirksam werdende Seitenkräfte ist dabei insbesondere dadurch gewährleistet, daß der Innendurchmesser der Wulstkerne 46 auf den Durchmesser der Felgenschultern 38 und des Felgenmantels 48 so abgestimmt ist, daß ein Herausdrücken der mit den Wulstkernen ausgestatteten Wulstzehen 44 aus dem Abstützbett 50 nicht möglich ist.
• Die, in Achsrichtung des Rades gesehen, konvex gekrümmte Ausbildung des Felgenmantels 48 =ar Erzielung guter Notlaufeigenschaften kann unter Umständen zu einer Schmutzansammlung am Felgeninnenumfang führen. Dies läßt sich erfindungsgemäß vermeiden, wenn dig Felge an ihrem Innenumfang z.B. saUgéschmumt oder mit einem Innenmantel ausgestattet wird, daß sie eine im wesentlichen zylindrische Innenumfangsfläche besitzt.
• Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung kann darin bestehen, die Felgenhörner mit unterschiedlichen Durch messern auszustatten. Durch eine solche Durchmesserdifferenz läßt sich eine asymmetrische Reifensteifigkeit erzielen.
• Eine weitere, mit Vorteil zu gebrauchende Konstruktionsvariante kann erfindungsgemäß darin bestehen, eines der beiden Felgenhörner, vorzugsweise das innere Felgenhorns in einer bisher bekannten Ausführung als J- oder B-Pelgene horn vorzusehen. Dementsprechend kann auch der mit diesem Felgenhorn zusammenwirkende Reifenwulst entsprechend einfach gestaltet werden.
• Außer einer dadurch erziebaren asymmetrischen Reifensteifigkeit konnten bei einen solchen Fahrzeugrad Seitenkräfte noch besser aufgenommen werden.
• Eine solche Felgenausbildung ist in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet. Hierbei wird deutlich, daß diese Felgenkonstruktion zugleich Schmutzansammlungen im Feigenmantel zu verhindern vermag.
• Zwar wird das im Durchmesser größere Felgenhorn die Not laufeigenschaften etwas mindern, dafür ermöglicht diese Felge Jedoch eine besonders vorteilhafte Rel£enmontage. Leerseite

Claims (8)

1. Ansprüche 1. Fahrzeugrad, bestehend aus einer einteiligen Felge und einem auf diese aufgebrachten schlauchlosen Reifen, der1 im Querschnitt gesehen, zwei Reifenfüße besitzt, die Jewells einen mit einem im wesentlichen undehnbaren Wulst kern ausgestatteten Wulst umfassen, der auf einer Felgenschulter aufruht und wenigstens eine sich zumiildest in radialer Richtung nach innen von diesem wegerstrPckende Wulstzehe aufweist, die in eine sich an die Felgenschulw ter anschließende Felgenringnut eingreift, deren äußeren Nutwand benachbart ein Felgenhorn zugeordnet ist, dessen äußerer Rand einen größeren Radialabstand von der Felgen achse hat als die Felgenschulter, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulstzehe (20) der Wulste (18), von der Reifenquermitte aus gesehen, sich an der Wulstaußenseite befindet, daß die äußere Nutwand (26) der die Wulstzehe (20) aufnehmenden Felgenringnut (24) den inneren Wandteil eines Felgenhornes (28) bildet und daß der sich zwischen den' Felgenschultern (38) befindende Teil (48) des Felgenmanw teils mindestens neben den Felgenschultern (38) über diese vorsteht.
2. 2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der von der dem Felgenhorn (28) gegenüberliegenden Felgenschulter (38) abgestützte Teil des Reifenwulstes (18) in Art einer weiteren, insbesondere den Wulstkern <46) in sich aufnehmenden Wulstzehe (44) ausgebildet ist.
3. 3. Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, d ä d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der äußere Wandteil (30) der Felgenhörner (28.),im Querschnitt gesehen, im wesentlichen eben und zu einer durch die aadquermitte gehenden Ebene (22) unter einem spitzen Winkel von maximal 40 angeordnet ist.
4. 4. Fahrzeugrad, nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Innendurchmesser der Felgenringnut (24) im wesentlichen demjenigen des benachbarten Felgenhornes (28) entspricht.
5. 5. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterfläche (40) der Felgenschultern (38), im Querschnitt gesehen, unter einem spitzen Winkel zwischen 3° bis 8°, torzugsweise 5° zu einer Ebene (42) liegt, die senkrecht auf einer durch die Radquermitte gehenden Ebene (22) steht.
6. 6. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (10) mit Bezug auf die durch die Radquer-.

   mitte gehenden Ebene (Mittenumfangsebene) (22) symmetrisch und tiefbettfrei ausgebildet ist.
7. 7. Fahrzeugrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der sich zwischen den Felgenschultern (38) befindende Felgenteil (48) in Felgenachsrichtung konvex gekrümmt ist und insbesondere der Kontur einer Ellipse folgt und zusammen mit den Schulterflächen (40) der Felgenschultern (38) ein Abstützbett (50) rur die innere Wulszehe (44) der Reifenwülste (18) bildet.
8. 8. Fahrzeugrad nach einen der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Durchmessergröße der Reifenwülste (18) zwischen dem-Durchmesser der Felgenschultern (38) und dem Außendurchmesser der Felgenhörner (28) liegt.