DE3336054C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rad für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei pannensicheren Reifen handelt es sich um solche Reifen, die nicht mit Druckluft aufgeblasen werden, so daß sie keinen Pannen wie mit Druckluft gefüllte Reifen ausgesetzt sind.

Während beim mit Druckluft gefüllten Reifen sich der sichere Halt des Reifens auf der Felge durch den Luft­ überdruck im Reifeninneren ergibt, bereitet eine auch großen Seitenkräften standhaltende Anordnung eines pannensicheren Reifens auf der Felge erhebliche Probleme.

Und zwar sind Räder mit pannensicheren Reifen häufig hohen Seitenkräften ausgesetzt, die versuchen, den Reifen von der Felge herunterzudrücken. Beispielsweise sind Reifen auf Rädern von Rollstühlen, wie sie von gehbehinderten Personen benutzt werden, oft sehr hohen Seitenkräften ausgesetzt, insbesondere dann, wenn der Rollstuhlfahrer den Rollstuhl auf praktisch einem Rad punktuell dreht. Auch bei anderen Fahr­ zeugen können hohe Seitenkräfte auftreten, bspw. bei Fahrrädern und Leiterwagen, wenn diese steile Schräghänge befahren oder ins Schleudern kommen.

Bei einem Rollstuhlrad mit einem pannensicherem, einen Ringkanal aufweisenden Reifen ist es bekannt, den Halt des Reifens auf der Felge dadurch zu ver­ bessern, indem sein Ringkanal von einem Spannband durchdrungen ist, dessen beiden Endbereiche durch eine der Felge benachbarte Öffnung des Reifens und ein Loch in der Felge hindurch zu einer Wickel­ welle eines dem Spannen dieses Spannbandes dienen­ den Spannschlosses geführt sind. Selbst wenn man das Spannband sehr stark spannt, kann es vorkommen, daß bei starken Querkräften der Reifen von der Felge abspringt. Dies insbesondere bei Rollstühlen, wenn das betreffende Rollstuhlrad sich punktuell auf der Stelle dreht, aber ggfs. auch bei anderen An­ wendungsfällen, bspw. beim Fahren auf steiler Böschung oder beim Schleudern des betreffenden Fahr­ zeuges.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, auf bau­ lich einfache, kostengünstige und betriebssichere Weise besseren Halt des Reifens auf der Radfelge zu erreichen.

Dies gelingt erfindungsgemäß durch ein Rad gemäß Anspruch 1.

Der Maßnahme des stationären Gleitbandes liegt fol­ gende Überlegung zugrunde: Das Spannband umschlingt den Boden des Ringkanales des Reifens um nahezu 360°. Die vom Spannschloß auf jeden Spannbandend­ bereich ausgeübte Spannkraft muß sich dann innerhalb des Ringkanales des Reifens um ca. 180° bis zu dem dem Spannschloß diametral gegenüberliegenden Reifenbereich fort­ pflanzen, was jedoch nur unter von dem Reibungs­ koeffizienten des Spannbandes mit dem elastomeren Material des Reifens stark abhängiger Abschwächung möglich ist, und es kann hierbei selbst bei sehr starken Spannkräften des Spannschlosses der Fall auf­ treten, daß der Reifen im Bereich diametral gegenüber dem dem Spannschloß benachbarten Reifenbereich nur noch so schwach gespannt ist, daß es bei starken Querbelastungen des Reifens zu seinem Herausspringen aus der Felge kommen kann. Indem das, vorzugsweise metallische, insbesondere aus Stahl bestehende Spann­ band anstelle dieses großen Reibungskoeffizienten Reifenmate­ rial/Spannband dem durch die Gleitbahn des Gleitbandes vermittelten wesentlich kleineren Reibungskoeffizien­ ten Gleitbahn/Spannband ausgesetzt wird, ergibt sich viel geringere Abschwächung der vom Spannschloß auf das Spannband ausgeübten Spannkraft auf deren Weg bis zum dem Spannschloß diametral gegenüber­ liegenden Reifenbereich mit der Folge, daß auch dieser Reifenbereich durch das Spannband noch gut gespannt werden kann. Es gelingt so, durch diese baulich ein­ fache, kostengünstige, betriebssichere und auch nach­ träglich leicht anwendbare Maßnahme des Gleitbandes dem Reifen so sicheren Halt auf der Radfelge zu geben, daß er auch bei im Fahrbetrieb starken Querbelastungen, z. B. bei Rollstühlen bei deren punktuellem Drehen um die Be­ rührungsstelle eines seiner Räder mit dem Boden, nicht aus der Felge herausspringt. Auch ermöglicht dieses Gleitband ggfs., das Spannschloß in kleinerer Baugröße als ohne das Gleitband vorsehen zu können.

Obwohl es möglich ist, vorzusehen, daß das Gleitband im Ringkanal fest angeordnet wird, es bspw. stellen­ weise mit dem Reifen verklebt wird, ist es einfacher und deshalb bevorzugt vorgesehen, daß das Gleitband le­ diglich lose in den Ringkanal eingelegt ist und zu sei­ ner Halterung seine beiden Endbereiche durch die auch vom Spannband durchdrungene Öffnung des Reifens hindurch­ geführt und zwischen Reifen und Felge eingeklemmt sind. Diese Montage des Gleitbandes ist äußerst einfach und rasch und problemlos durchzuführen und ergibt dennoch sicheren Halt des Gleitbandes im Reifen und an der Felge.

Das Gleitband kann zweckmäßig aus Kunststoff, besonders zweckmäßig aus kunststoffbeschichtetem Gewebe bestehen. Der Kunststoff ist so auszuwählen, daß er mit dem Spann­ band einen deutlich kleineren Reibungskoeffizienten als das Spannband mit dem elastomeren Material des Reifens hat. Als Kunststoff kommen vorzugsweise Polytetrafluor­ äthylen, Polypropylen oder Polyester infrage. Doch können auch andere Kunststoffe niedriger Reibungskoeffizienten mit dem Spannband Anwendung finden.

Das Gleitband kann oft auch zweckmäßig aus Metall bestehen. Auch ein solches Metallband ergibt niedrigen Reibungskoef­ fizienten mit dem Spannband, wenn letzteres aus Metall oder aus einem Material, das ebenfalls einen niedrigen Rei­ bungskoeffizienten mit dem Spannband aufweist, besteht. Ein solches, vorzugsweise aus Stahl bestehendes metalli­ sches Gleitband kann ebenfalls mit seinen Endbereichen zwischen den Reifen und die Felge eingeklemmt sein. Wenn jedoch die Gefahr besteht, daß es beim Spannen des Spann­ bandes hierbei zu unerwünschter Faltenbildung des metalli­ schen Gleitbandes auf dem Boden des Ringkanales des Rei­ fens kommen könnte, kann es als metallischer, eigensteifer, elastischer, kreisbogenförmiger Bügel ausgebildet sein, dessen beiden Längsenden sich noch innerhalb des Ring­ kanales in kurzen Abständen vor seiner zum Spannschloß führenden Öffnung befinden, und zwar in solchen Ab­ ständen, daß die beiden Enden dieses metallischen Bügels auch beim stärksten vorgesehenen Spannen des Spannbandes höchstens bis zum Beginn der erwähnten Reifenöffnung ge­ langen können. Das Spannband kann dann zwar ab den bei­ den Enden dieses Gleitbandes jeweils ein kurzes Stück auf dem elastomeren Boden des Ringkanales aufliegen und hat mit diesem Boden wegen dessen elastomeren Materials hohen Reibungskoeffizienten, doch spielt dies auf solchen kur­ zen Strecken an diesen beiden Endbereichen des Bodens keine störende Rolle. Beim Spannen des Spannbandes kann sich dieser als Gleitband dienende Bügel dann auf dem Boden des Ringkanales mit seinen beiden Enden in Richtung auf die zum Spannschloß führende Reifenöffnung zu ver­ schieben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen längsgeschnittenen Ausschnitt aus einem Rad mit einem pannensicheren Reifen,

Fig. 2 denselben Ausschnitt wie Fig. 1, wobei jedoch das Spannband mittels des Spannschlosses ge­ spannt ist,

Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2, gesehen entlang der Schnittlinie 3-3.

Bei dem in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellten Rad 9 mit pannensicherem Reifen 36 kann es sich vorzugsweise um ein Rad eines Rollstuhles für Gehbehinderte handeln, doch kann es sich ggfs. auch um ein Rad für andere Zwecke handeln, bspw. um ein Rad eines Fahrrades, eines Leiter­ wagens oder dergl.

Dieses Rad weist eine kreisrunde Felge 37 auf, die mittels nicht dargestellten Speichen an der ebenfalls nicht dar­ gestellten Radnabe befestigt ist. Auf ihr ist der aus elastomerem Material, wie Gummi oder Kautschuk, hergestell­ te pannensichere Reifen 36 angeordnet, der das in Fig. 3 dargestellte Querschnittsprofil aufweist. Dieser Reifen 36 weist einen zu ihm koaxialen hohlen Ringkanal 39 auf, der nicht mit Druckluft gefüllt wird, sondern mit der Umge­ bungsluft des Rades 9 ständig durch die im Reifen 36 und in der Felge 37 vorgesehenen Öffnungen 44, 45 kommuniziert und die Eigenfederung des Reifens 36 verbessert. Dieser Reifen 36 ist zwar in die Felge 37 relativ tief ein­ gesetzt (Fig. 3), doch ist es dennoch notwendig, um ihn auch bei großen Querkräften sicher auf der Felge zu halten, mittels eines vorzugsweise aus Metall, insbesonders aus Stahl bestehenden Spannbandes 26 an die Felge 37 stark an­ zudrücken. Dieses Spannband 26 ist durch den Ringkanal 39 hindurchgeführt und seine beiden Endbereiche sind durch die Öffnung 44 des Reifens 36 und die mit ihr fluchtende Öffnung 45 der Felge 37 hindurch zu einer Wickelwelle 12 eines dem Spannen dieses Spannbandes dienenden Spannschlos­ ses 10 geführt, dessen Abdeckkappe 21 in Fig. 1 abgenommen ist. Dieses Spannschloß 10 ist durch die Spannkraft des Spann­ bandes 26 an die Felge 37 angedrückt und hierdurch an ihr gehalten.

Da das metallische Spannband 26 mit dem elastomeren Material des Reifens großen Reibungskoeffizienten aufweist, der wegen der Umschlingung im Reifen bewirken würde, daß die Spannung des Spannbandes 26 in den im Ringkanal 39 verlau­ fenden, in beiden von der Öffnung 44 wegführenden Richtun­ gen rasch abnehmen und in einem der Öffnung 44 diametral gegenüberliegenden, mehr oder weniger großen Bereich des Reifens 36 dann nicht mehr in allen Fällen dort für siche­ ren Halt des Reifens ausreichen könnte, ist auf den Boden 43 des Ringkanales 39 des Reifens 36 ein Gleitband 40 lose aufgelegt und zu seiner Halterung sind seine beiden Endbereiche 40′ durch die Öffnung 44 des Reifens 36 nach außen hindurchgeführt und zwischen Reifen 36 und Felge 37 eingeklemmt. Das Spannband 26 liegt auf voller Breite auf der Gleitbahn 49 dieses stationären Gleitbandes 40 auf.

Das Gleitband 40 kann vorzugsweise aus Kunststoff, besonders zweckmäßig aus kunststoffbeschichtetem Gewebe bestehen. Der Kunst­ stoff ist so auszuwählen, daß er mit dem Spannband 26 einen klei­ neren Reibungskoeffizienten als das Spannband mit dem elastomeren Material des Reifens 36 hat. Als Kunststoff kommen vorzugs­ weise Polytetrafluoräthylen, Polypropylen oder Polyester infrage.

Dieses Gleitband 40 bewirkt, daß die vom Spannschloß 10 auf das Spann­ band 26 ausgeübten starken Spannkräfte mit geringerer Ab­ schwächung als ohne es weitergeleitet werden, indem seine Fläche auf der das Spannband 26 aufliegt, für dieses eine Gleitbahn 49 bildet, deren Reibungskoeffizient mit dem Spannband 26 we­ sentlich kleiner ist, als der Reibungskoeffizient Spann­ band/Reifen wäre. Insbesondere kann dieses Gleitband 40 dazu dienen, daß auch unter sehr un­ günstigen Umständen, bspw. beim Drehen des Rades 9 unter Belastung auf der Stelle der Reifen nicht aus der Felge 37 herausspringen kann, wenn das Spannband 26 mittels des Spannschlosses 10 stark gespannt ist.

Das Spannschloß 10 weist einen U-förmigen Träger 11 auf, in welchem die ein Zahnrad 13 tragende Wickelwelle 12 dreh­ bar gelagert ist und in welchem ferner ein mit dem Zahn­ rad 13 zusammenwirkender, als Rücklaufsperre dienender, federbelasteter Sperrer 14 drehbar gelagert ist.

Der Träger 11 ist von oben her von einer auf ihn aufge­ steckten Abdeckkappe 21 übergriffen (Fig. 2).

Der Sperrer 14 ist so gelagert, daß er manuelles Drehen der Wickelwelle 12 mittels eines Schraubenschlüssels oder dergl. in Richtung des Pfeiles A selbsttätig zuläßt. Da­ gegen sperrt er Rückwärtsdrehen des Zahnrades 13 und da­ mit der Wickelwelle 12. Dies wird dadurch erreicht, in­ dem sich die kurzen Verzahnungen des Sperrers 19, be­ zogen auf Fig. 2, im Abstand oberhalb der durch die Dreh­ achsen der Wickelwelle 12 und der Achse 16 bestimmten geometrischen Ebene befinden.

Claims (7)

1. Rad für Fahrzeuge, insbesondere für Rollstühle und Fahrräder, welches eine Felge aufweist, auf der ein pannensicherer Reifen aus elastomerem Material, ins­ besondere aus Gummi oder Kautschuk angeordnet ist, der einen die Eigenfederung dieses Reifens verbessernden Ringkanal aufweist, der von einem die Halterung die­ ses Reifens auf der Felge bewirkenden oder verbessernden Spann­ band durchdrungen ist, dessen beiden Endbereiche durch eine der Felge benachbarte Öffnung des Reifens und ein Loch in der Felge hindurch zu einer Wickelwelle eines dem Spannen dieses Spannbandes dienenden Spann­ schlosses geführt sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf dem Boden (43) des Ringkanales des Reifens ein eine Gleitbahn für das Spannband (26) aufweisendes Gleitband (40) stationär angeordnet ist, dessen Reibungskoeffi­ zient mit dem Spannband kleiner als der Reibungsko­ effizient des Spannbandes mit dem elastomeren Mate­ rial des Reifens (36) ist.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitband lediglich lose in den Ringkanal (39) eingelegt ist und zu seiner Halterung seine beiden Endbereiche durch die auch vom Spannband durchdrungene Öffnung des Reifens hindurchgeführt und zwischen Reifen (36) und Felge (37) eingeklemmt sind.

3. Rad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Gleitbahn (49) des Gleitbandes aus Kunststoff besteht, beispielsweise das Gleitband ein kunststoffbeschichtetes Gewebeband ist.

4. Rad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff Polytetrafluoräthylen, Polypropylen oder Polyester ist.

5. Rad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitband ein Metall­ band ist.

6. Rad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband ein eigensteifer, elastischer, kreisbogenförmiger Bügel ist, dessen beide Enden noch innerhalb des Ringkanales des Reifens im Abstand vor der dem Durchgang des Spannbandes zum Spannschloß dienenden Öffnung des Reifens auf dem Boden des Ringkanales liegen.

7. Rad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (26) aus Me­ tall, vorzugsweise aus Stahl besteht.