DE3416060A1

DE3416060A1 - Vehicle wheel

Info

Publication number: DE3416060A1
Application number: DE19843416060
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. 3005 Hemmingen Tiemann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1984-04-30
Filing date: 1984-04-30
Publication date: 1985-10-31

Abstract

The invention relates to a vehicle wheel with pneumatic tyres and with a rigid single-piece rim and a radial tyre with a single-layer or multi-layer body and with extension-resistant and pressure-resistant core rings in the beads, in which the rim has in particular essentially inwardly extending rim flanges and seat faces for the radial tyre next to these on the radially inner circumference and emergency running support faces on the radially outer circumference. For the sake of simpler mountability of the tyre, it is proposed that the core rings be constructed from a steel band or a similarly suitable material for anchoring the body threads and that the base surface of the steel band extends essentially parallel to the seat face of the rim.

Description

FahrzeugradVehicle wheel

Die Erfindung betrifft ein luftbereiftes Fahrzeugrad mit einer starren einteiligen Felge und einem Gürtelreifen mit einer ein- oder mehrlagigen Karkasse und mit zug- und druckfesten Kernringen in den Wülsten, bei dem die Felge insbesondere sich im wesentlichen nach innen erstreckende Felgenhörner und neben diesen am radial inneren Umfang Sitzflächen für den Gürtelreifen und am radial äußeren Umfang Notlaufstützflächen aufweist.The invention relates to a vehicle wheel with pneumatic tires with a rigid one one-piece rim and a radial tire with a single or multi-layer carcass and with tensile and pressure-resistant core rings in the beads, in which the rim in particular substantially inwardly extending rim horns and next to these on the radial inner circumference seat surfaces for the radial tire and emergency running support surfaces on the radially outer circumference having.

Ein solches Fahrzeugrad wird z.B. in der DE-OS 30 00 428 und in der DE-OS 30 19 742 beschrieben. Gegenüber heute gebräuchlichen Fahrzeugrädern besteht der wesentliche Unterschied darin, daß die Reifenwülste am radial inneren Umfang des Felgenkranzes angeordnet sind. Um bei einem solchen Fahrzeugrad den Reifen auf einer einteiligen Felge montieren zu können, ist es nach bisheriger Kenntnis zwingend erforderlich, neben den Felgensitzflächen ein Montagehochbett vorzusehen. Beim Betrieb des Fahrzeugrads muß das Montagehochbett abgedeckt oder ausgefüllt werden, damit sich dort kein Schmutz oder Spritzwasser absetzen kann.Such a vehicle wheel is e.g. in DE-OS 30 00 428 and in DE-OS 30 19 742 described. Compared to vehicle wheels commonly used today the main difference is that the tire beads on the radially inner circumference of the rim are arranged. To get the tire on with such a vehicle wheel To be able to mount a one-piece rim, it is imperative based on current knowledge required to provide a high mounting bed next to the rim seat. During operation of the vehicle wheel, the high assembly bed must be covered or filled so that no dirt or splash water can settle there.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugrad der eingangs genannten Art in der Weise abzuwandeln, daß man den Reifen auch ohne Montagehochbett auf einteilige Felgen montieren kann Gleichzeitig soll ein sicherer Sitz auf der Felge und eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden.The invention is therefore based on the object of a vehicle wheel of the type mentioned can be modified in such a way that the tire can also be used without Mounting loft bed can mount on one-piece rims at the same time is supposed to be a safer one Seat on the rim and a high level of operational reliability can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kernringe aus einem bandförmigen Stahl oder einem für die Verankerung der Karkaßfäden ähnlich geeigneten Material aufgebaut sind und daß die Grundfläche des Stahlbandes im wesentlichen parallel zur Felgensitzfläche verläuft.This object is achieved according to the invention in that the core rings made of a band-shaped steel or a similar one for anchoring the carcass threads suitable material are constructed and that the base area of the steel belt is essentially runs parallel to the rim seat.

so erreichten Aufgrund der/radialen Flexibilität des Wulstkerns läßt sich der Reifenwulst in der von ihm gebildeten Ebene nierenförmig verformen, so daß er statt auf einem ursprünglich von ihm gebildeten Kreisumfang auf einem solchen mit einem kleineren Durchmesser Platz hat. In dieser verformten Stellung läßt sich der Reifenwulst, nachdem er mit einem Teilabschnitt seines Umfangs auf die Felgensitzfläche gesetzt worden ist, auf der gegenüberliegenden Seite über das Felgenhorn heben. Sobald der Reifenwulst dann wieder seine ursprüngliche Form angenommen hat, ist er bereits fertig montiert. so achieved due to the / radial flexibility of the bead core the tire bead deforms kidney-shaped in the plane formed by it, see above that instead of on a circumference originally formed by him, he is on such a circumference with a smaller diameter has space. In this deformed position can the tire bead after it has hit the rim seating surface with a portion of its circumference has been set, lift it over the rim flange on the opposite side. As soon as the tire bead has taken on its original shape again, is he is already fully assembled.

Da kein Montagehochbett mehr benötigt wird, können sich unmittelbar neben dem Reifenwulst bereits Wandteile der Felge befinden, die eine Axialverschiebung des Wulstes beim normalen Fahrbetrieb oder beim Notlauf verhindern und die damit zusätzliche Sicherungs- und Ausfüllmaßnahm überflüssig machen. Since there is no longer a need for an assembly loft bed, you can immediately In addition to the tire bead, there are already wall parts of the rim that have an axial displacement of the bead during normal driving or during emergency operation and thus prevent make additional safeguarding and completion measures superfluous.

Die Erfindung ist bei allen Fahrzeugrädern vorteilhaft anwendbar, bei denen die Felge Notlaufstützflächen aufweist, die sich in radialer Richtung weiter nach außen erstrecken als die Felgensitzflächen für die Reifenwülste, weil bei solchen Rädern der Reifen nach einem Montageverfahren gemäß DE-OS 32 33 441 montiert wird und dabei eine leichte radiale Verformbarkeit von Vorteil ist. Die Erfindung ist also nicht auf Fahrzeugräder beschränkt, bei denen sich die Felgenhörner nach radial innen erstrecken. The invention is advantageously applicable to all vehicle wheels, in which the rim has emergency running support surfaces that extend in the radial direction extend further outwards than the rim seating surfaces for the tire beads, because with such wheels the tire after an assembly process according to DE-OS 32 33 441 is mounted and a slight radial deformability is an advantage. the The invention is therefore not limited to vehicle wheels in which the rim flanges extend radially inward.

Die Erfindung beruht unter anderem auf der Erkenntnis, daß bei einem Konstruktionsprinzip, wie es bei einem Fahrzeugrad der eingangs genannten Art gegeben ist, der Wulstkern nur relativ schwach auf Zug und Druck beansprucht wird. Damit entfällt aber das Erfordernis sehr steifer Wulstkerne mit großen Querschnitten, die kaum eine radiale Flexibilität aufweisen. The invention is based, inter alia, on the knowledge that in a Design principle, as given in a vehicle wheel of the type mentioned is, the bead core is only relatively weakly stressed in tension and compression. In order to but there is no need for very stiff bead cores with large cross-sections, which have hardly any radial flexibility.

Um beim erfindungsgemäßen Fahrzeugrad die Zug/Druck-Beanspruchuncan des Wulstkerns noch weiter herabzusetzen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Karkasse von außen nach innen um den Wulstkern geführt, so daß der sogenannte Lagenumschlag im Vergleich zu üblichen Reifen umgekehrt angeordnet ist. Diese Maßnahme hat zur Folge, daß die Karkaßneutrale im Bereich von Felgenhorn und Wulstkern nahezu waagerecht verläuft, so daß der Wulstkern wesentlich nur in axialer Richtung beansprucht wird, in der er aufgrund seines Aufbaus aus Flachbandstahl die größte Steifigkeit besitzt. Die umgekehrte Anordnung des Lagenumschlags ist nicht nur bei Fahrzeugrädern mit erfindungsgemäßen Wulstkernen von Vorteil, sondern auch bei denen der eingangs genannten Art, weil dadurch die von den Kernen weniger gut vertragene Druckbelastung vermieden wird. In order to reduce the tensile / compressive stress in the vehicle wheel according to the invention to reduce the bead core even further, is according to an advantageous embodiment of the invention, the carcass passed from the outside to the inside around the bead core, so that the so-called layer envelope compared to the usual Tires reversed is arranged. This measure has the consequence that the carcass neutral in the area of the rim flange and bead core runs almost horizontally, so that the bead core is substantially is only stressed in the axial direction in which it is made due to its structure Ribbon steel has the greatest rigidity. The reverse arrangement of the layer envelope is not only advantageous for vehicle wheels with bead cores according to the invention, but also with those of the type mentioned at the beginning, because they result from the nuclei less well-tolerated pressure load is avoided.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is based on a Drawing explained in more detail.

Es zeigt Fig. 1 ein Fahrzeugrad mit einem Wulstkern aus bandförmigem Stahl in einem radialen Teilschnitt, Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Fahrzeugrads gemäß Fig. 1 im Wulstbereich des Reifens, Fig. 3 ein Fahrzeugrad mit einem geschichteten Wulstkern in einem radialen Teilschnitt, Fig. 4 einen Teil eines Kernrings mit einer Klammer in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 5 ein Fahrzeugrad mit einem Wulstkern gemäß Fig. 2, jedoch mit einer anderen Felge, in einem radialen Teilschnitt.1 shows a vehicle wheel with a bead core made of a band Steel in a radial partial section, FIG. 2 an enlarged section of the vehicle wheel 1 in the bead area of the tire, FIG. 3 shows a vehicle wheel with a layered one Bead core in a radial partial section, FIG. 4 shows part of a core ring with a Bracket in a perspective view, FIG. 5 a vehicle wheel with a bead core according to FIG. 2, but with a different rim, in a partial radial section.

In Fig. 1 ist ein Fahrzeugrad im montierten Zustand dargestellt. Ein Gürtelreifen mit einer Radialkarkasse 1 - gegebenenfalls kann auch eine Winkelkarkasse verwendet werden -, die mit ihren Enden durch Umschlingen der Wulstkerne 2 in den Wülsten 3 verankert ist, und mit einem üblichen Gürtel 4 ist derart auf einer Felge 5 montiert, daß die Wulstsitzflächen sich auf radial innen am Felgenkranz 6 gelegenen Sitzflächen neben den nach innen sich erstreckenden Felgenhörnern 7 auf der Felge 5 befinden. In Fig. 1, a vehicle wheel is shown in the assembled state. A radial tire with a radial carcass 1 - if necessary, an angular carcass can also be used are used - that with their ends by looping around the bead cores 2 in the Bead 3 is anchored, and with a conventional belt 4 is so on a rim 5 mounted so that the bead seat surfaces are located on the radially inside on the rim 6 Seating areas next to the inwardly extending rim flanges 7 are on the rim 5.

Die Reifenwülste 3 füllen im wesentlichen formschlüssig einen Raum aus, der von den Felgenhörnern 7, den Felgensitzflächen und von im Querschnitt im wesentlichen senkrecht verlaufenden Teilen 8 des Felgenkranzes 6 begrenzt wird. Durch die senkrechten Teile 8 wird auf der radial äußeren Seite der Felge 5 ein übliches Tiefbett 9 gebildet, das bei sehr breiten Reifen dazu dienen kann, den Reifen bei der Montage leichter über die einteilige Felge 5 zu bewegen. Neben dem Tieftiett 9 befinden sich radial außen Stützflächen 10, auf denen sich der Reifen bei einem Notlauf abstützen kann.The tire beads 3 essentially fill a space in a form-fitting manner from that of the rim horns 7, the rim seat surfaces and in cross section in substantially perpendicular parts 8 of the rim 6 is limited. Due to the vertical parts 8 a is on the radially outer side of the rim 5 usual low bed 9 formed, which can be used for very wide tires to the Tires easier to move over the one-piece rim 5 during assembly. Next to the Deep rivets 9 are radially outwardly supporting surfaces 10 on which the tire rests can support in an emergency run.

Fig. 2 stellt einen vergrößerten Ausschnitt des Rades nach Fig. 1 im Bereich des gestrichelten Kreises dar.FIG. 2 shows an enlarged section of the wheel according to FIG. 1 in the area of the dashed circle.

Der Kernring 2 besteht aus einem Ring aus Flachbandstahl, der durch Zusammenschweißen der Enden endlos gemacht worden ist. Zur Erzielung einer ausreichenden radialen Flexibilität sollte der Ring 2 einen Querschnitt aufweisen, bei dem das Verhältnis Dicke : Breite in einem Bereich zwischen 1 : 5 und 1 : 20, bevorzugt zwischen 1 : 7 und 1 : 10 liegt. Die Grundfläche des Kernrings 2 verläuft im wesentlichen parallel zur Felgensitzfläche 11, die wiederum waagerecht oder um höchstens 200 gegenüber der Axialrichtung geneigt sein kann. Um die weiteren Reifenbauteile im Wulstbereich zu schützen, ist der Wulstkern 2 von einer haftenden Gummischicht und einem Schutzgewebe 12 umgeben, das gegenüber den Nachbarbereichen nichthaftend oder schwachhaftend eingebettet sein kann, um das Maß der radialen Verformbarkeit des Wulstkerns 2 zu erhöhen.The core ring 2 consists of a ring made of ribbon steel, which passes through Welding the ends together has been made endless. To achieve a sufficient radial flexibility, the ring 2 should have a cross-section in which the Thickness: width ratio in a range between 1: 5 and 1:20, preferred is between 1: 7 and 1:10. The base of the core ring 2 runs essentially parallel to the rim seat surface 11, which in turn is horizontal or by a maximum of 200 can be inclined with respect to the axial direction. To get the other tire components in To protect the bead area, the bead core 2 is of an adhesive rubber layer and surrounded by a protective fabric 12 that is non-adhesive or can be embedded weakly to the extent of the radial deformability of the Bead core 2 to increase.

Die Karkasse 1 ist derart am Wulstkern 2 verankert, daß beim montierten Reifen das umgeschlagene Karkaßende 13 radial außen um den Wulstkern 2 geführt ist. Da der Kernringdurchmesser bevorzugt so gewänit ist, daß er - von Querschnittsmittelpunkt zu Querschnittsmittelpunkt gemessen - etwa dem vom benachbarten Felgenhorn 7 gebildeten Innendurchmesser entspricht, ergibt sich für die Karkasse 1 im Bereich des Felgenhorns 7 ein etwa waagerechter Verlauf. Dies hat zur Folge, daß der Wulstkern 2 in wesentlichem Umfang weder auf Zug noch auf Druck beansprucht wird, sondern daß die aufgrund des Reifeninnendrucks wirksame Kraft überwiegend nach axial außen gerichtet ist. In dieser Richtung besitzt aber der Kernring 2 wegen der gewähiten Querschnittsform eine sehr hohe Steifigkeit.The carcass 1 is anchored to the bead core 2 that when assembled When the tire is turned over, the carcass end 13 is guided around the bead core 2 radially on the outside. Since the core ring diameter is preferably so chosen that it - from the cross-sectional center measured at the center of the cross-section - approximately that formed by the adjacent rim flange 7 Corresponds to the inner diameter, results for the carcass 1 in the area of Rim flange 7 an approximately horizontal course. This has the consequence that the bead core 2 is substantially Scope is not subject to tension or compression, but that the due to the Tire pressure effective force is mainly directed axially outward. In however, the core ring 2 has this direction because of the selected cross-sectional shape very high rigidity.

Zur Montage des Reifens wird zunächst nach einem Verfahren gemäß DE-OS 32 33 441 die Felge 5 im wesentlichen senkrecht auf den Reifen zubewegt, wobei sich der eine Wulstkern 2 oval verformt. Im Innenraum des Reifens wird die Felge 5 um 900 gedreht, so daß die Achsen von Reifen und Felge 5 parallel verlaufen und sich seitlich außen von jedem Felgenhorn 7 je ein Reifenwulst 3 befindet. Danach wird ein Reifenwulst 3 mit einem Teilabschnitt des von ihm gebildeten Umfangs auf die Felgensitzfläche 11 gesetzt und auf der gegenüberliegenden Seite nach radial innen gezogen, so daß er sich nierenförmig verformt, Aufgrund der Verformung hat der Reifenwulst 3 in einem kleineren Kreisumfang Platz, so daß es möglich ist, ihn über das Felgenhorn 7 zu heben und auf die Felgensitzfläche 11 zu bringen. Mit dem zweiten Reifenwulst 3 wird entsprechend verfahren. Bei der Beaufschlagung des Reifens mit Druckluft werden die Reifenwülste 3 in die endgültige Betriebsposition gezogen. Bei Bedarf können die Reifenwülste 3 durch einen radial innen befindlichen Sicherungsring zusätzlich gesichert sein.To assemble the tire, a method according to DE-OS 32 33 441 moves the rim 5 essentially perpendicularly towards the tire, with the one bead core 2 is ovally deformed. In the interior of the tire, the rim is 5 µm 900 rotated so that the axes of the tire and rim 5 are parallel and each other laterally outside of each rim flange 7 a tire bead 3 is located. After that, will a tire bead 3 with a portion of the circumference formed by it on the Rim seat 11 set and on the opposite side radially inward pulled so that it is deformed in a kidney shape. Due to the deformation, the tire bead has 3 in a smaller circle so that it is possible to place it over the rim flange 7 to lift and bring to the rim seat 11. With the second tire bead 3 is proceeded accordingly. When applying compressed air to the tire the tire beads 3 are pulled into the final operating position. If necessary the tire beads 3 can also be provided by a circlip located radially on the inside be secured.

Das Rad nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen dadurch, daß der Kernring 2 mehrschichtig aus lamellenartig übereinander angeordnetem Flachbandstahl aufgebaut ist, wobei zur Erhaltung der übersichtlichkeit ein dreilagiger Kern 2 dargestellt wurde. Zwischen den einzelnen Metallschichten 14 befinden sich wiederum Gummi- und Gewebelagen 15, die eine Relativbewegung der Schichten 14 in Umfangsrichtung zur Erhöhung der radialen Flexibilität erlauben. Insbesondere die aneinanderstoßenden Textillagen 15 sind dazu nichthaftend eingebettet.The wheel of Fig. 3 differs from that described above in that the core ring 2 is multilayered from lamellar superposed Ribbon steel is constructed, with a three-layer to maintain clarity Core 2 was shown. There are between the individual metal layers 14 again rubber and fabric layers 15, which allow a relative movement of the layers 14 in Allow circumferential direction to increase radial flexibility. especially the Adjacent textile layers 15 are for this purpose embedded in a non-adhesive manner.

Um eine Verschiebung der einzelnen Metallschichten 14 in axialer Rich- tung zu vermeiden, werden gemäß Fig. 4 mehrere Klammern 16 vorgeschlagen, die über den Umfang des Kernrings 2 verteilt sind. Sie können aus Metall oder einem anderen Material bestehen. Es ist darauf hinzuweisens daß bei den Wulstkernen 2 in den Fig. 3 und 4 das Verhältnis von Dicke zu Breite aus Gründen der übersichtlichkeit nicht maßstabgetreu dargestellt ist. Das Verhältnis sollte wiederum bevorzugt in einem Bereich zwischen 1 : 7 und 1 : 10 liegen.In order to shift the individual metal layers 14 in the axial direction tion to avoid, several brackets 16 are proposed according to FIG. 4, which over the Perimeter of the core ring 2 are distributed. They can be made of metal or some other material exist. It should be noted that in the bead cores 2 in Figs 4 the ratio of thickness to width is not true to scale for reasons of clarity is shown. Again, the ratio should preferably be in a range between 1: 7 and 1:10.

In Fig. 5 ist ein Fahrzeugrad dargestellt, das sich von dem der Fig. 1 durch eine andere Felgenform auszeichnet, bei der der Abstand »wischen der Felgensitzfläche 11 und der Notlaufstützfläche 10 größer gewählt ist.In Fig. 5 a vehicle wheel is shown, which differs from that of Fig. 1 is characterized by a different rim shape in which the distance »between the rim seat surface 11 and the emergency support surface 10 is chosen larger.

Es sollte angemerkt werden, daß Elemente der einzelnen Beispiele untereinander austauschbar sind und daß die beschriebenen Kernringe 2 außer aus Flachbandstahl auch aus anderen Materialien genügend hoher Festigkeit und Biegbarkeit aufgebaut sein können.It should be noted that elements of the individual examples are mutually exclusive are interchangeable and that the core rings 2 described except from flat steel also made of other materials with sufficient strength and flexibility could be.

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Claims

Claims 1.

W Vehicle wheel with pneumatic tires with a rigid one-piece rim and a radial tire with a single or multi-layer carcass and with tensile and compressive strength Core rings in the beads, in which the rim in particular is essentially after inwardly extending rim horns and next to these on the radially inner circumference seat surfaces has emergency running support surfaces for the radial tire and on the radially outer circumference, characterized in that the core rings (2) made of a band-shaped steel or a material similarly suitable for anchoring the carcass threads and that the base of the steel band is essentially parallel to the rim seat surface (11) runs.

2. Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that each Core ring (2) made up of several stacked steel strips (14) and that the layers (14) in the circumferential direction of the core ring (2) relative to one another are displaceable so that the core ring (2) is flexible in the radial direction.

3. Vehicle wheel according to claim 1 or 2, characterized in that the core ring diameter measured from cross-section center point to cross-section center point corresponds approximately to the inner diameter formed by the adjacent rim flange (7) will.

4. Vehicle wheel according to claim 2, characterized in that between the layers (14) of the bead core (2) fabric layers (15) are located.

5. Vehicle wheel according to claim 2, characterized in that the core ring (2) has a plurality of brackets (16) distributed over its circumference, which move relative to one another prevent the individual layers (14) in the axial direction.

6. Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the band-shaped Steel of the core ring (2) has a cross section in which the ratio thickness : Width is in a range between 1: 5 and 1:20.

7. Vehicle wheel with a rigid one-piece rim and a radial tire with a single or multi-layer carcass and with tensile and pressure-resistant core rings in the beads, in which the rim in particular extends essentially inwardly Rim horns and next to these on the radially inner circumference seat surfaces for the radial tire and has emergency running support surfaces on the radially outer circumference, characterized in that that the carcass (1) from the outside to the inside around the core ring (2), in particular around one Core ring (2) made of strip-shaped steel according to claim 1 or 2 is struck so that When the tire is fitted, the turned-over carcass end (13) (ply turn-up) moves radially located outside.

8. Vehicle wheel according to claim 7, characterized in that the carcass neutral in the area of the rim flange (7) and bead core (2) runs horizontally or after slightly increases on the outside.