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Die Erfindung betrifft einen Stützring für schlauchlose
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Luftreifen für Fahrzeugräder mit ein- oder mehrteiligen Felgen aller
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Die bisher bekannten, allgemein als Notlaufringe bezeichneten Stützringe
sind vorwiegend entweder für mehrteilige Felgen, insbesondere Flachbettfelgen, oder
für komplizierte Spezialfelgen konzipiert und deshalb bei Luftreifen für einteilige
Tiefbett- und Steilschulterfelgen gebräuchlicher Bauart nicht einsetzbar. Außerdem
stellen manche Ausführungen der bekannten Stützringe wegen ihrer voluminösen Struktur
nicht nur für das luftbereifte Rad selbst, sondern auch für das Fahrzeug insgesamt
eine unvertretbar große Gewichtsbelastung dar, die sich nachteilig auf das Fahrverhalten
und den Kraftstoffverbrauch auswirkt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stützring
zu schaffen, der universell bei allen handelsüblichen Felgen für Fahrzeug-Luftreifen,
insbesondere bei einteiligen Tiefbett- und Steilschulterfelgen verwendbar ist. Außerdem
sollte er, nicht zuletzt im Hinblick darauf, daß im Bedarfsfall eine große Radialhöhe
gefordert wird, eine materialsparende Bauform aufweisen und leicht montierbar sein.
Schließlich sollte er so beschaffen sein, daß im Notlauf die Reibung der sich berührenden
Flächen von Stützring und Luftreifen möglichst gering ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen bogenförmig
profilierten, aus kautschukelastischem Material wie Gummi oder anderen Elastomeren
bestehenden Ring, dessen axiale Spannweite zwischen den Enden der beiden Schenkelwände
bei entspanntem Ring größer
als der Achsabstand zwischen den Wülsten
des auf die Felge aufgebrachten Luftreifens ist, so daß bei eingebautem Ring dessen
Schenkelwände felgenseitig unter dem axial nach außen gerichteten Druck der Vorspannung
an den Reifenwülsten anliegen.
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Im Vergleich zu den bekannten Notlaufringen besitzt der erfindungsgemäße
Stützring dank seines bogenförmigen Querschnitts nicht nur eine hohe Tragfähigkeit,
sondern auch ein verhältnismäßig geringes Volumen, das ein niedriges Gewicht zur
Folge hat. Er ist ohne Einschränkung zum Einbau in jeden schlauchlosen Luftreifen
geeignet, und zwar unabhängig davon, mit welcher Felge dieser Reifen kombiniert
ist. Infolgedessen läßt sich dieser Stützring auch auf einteilige Tiefbett- und
Steilschulterfelgen aufziehen. Sein Einsatz empfiehlt sich insbesondere bei Luftreifen
größerer Abmessungen, weil in diesem Fall das relativ niedrige Gewicht des Stützringes
das durch das hohe Reifengewicht ohnehin stark beanspruchte Fahrzeug zusätzlich
nur gering belastet. Mit Vorteil wird er auch bei solchen Luftreifen eingesetzt,
denen bei unbeabsichtigtem Druckluftverlust zur Aufrechterhaltung ihrer vollen Funktionstüchtigkeit
während des Betriebs nur eine eng begrenzte Radialeinfederung zugebilligt ist. Überdies
zeichnet sich der erfindungsgemäße Stützring dadurch aus, daß er sich leicht montieren
läßt, indem er radial zu einem ovalen Ring zusammengedrückt und mit der Schmalseite
in den Luftreifen eingeschoben wird. Innerhalb des Luftreifens nimmt der Stützring
wieder seine normale Ringform an, während sich seine Schenkelwände in axialer Richtung
mit dem Druck der Vorspannung an die Reifenwülste anlegen. Der mit dem Stützring
versehene Luftreifen läßt sich sodann mittels eines gebräuchlichen Montagegerätes
ohne Schwierigkei-
ten auf die Felge aufziehen.
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Bei einer besonderen Ausführung des erfindungsgemäßen Stützringes
geht jede Schenkelwand am freien Innenrand nach außen in eine umlaufende Lippe über,
die mit der Schenkelwand eine Rinne zur Aufnahme der Reifenwulst bildet. Diese flankenseitig
angeordneten Lippen halten den Stützring in unverrückbarer Position zu dem Luftreifen,
so daß der Stützring auch im Notlauf, wenn der Reifen nicht mehr den vollen Betriebsluftdruck
besitzt und infolgedessen auch nicht mehr einen zuverlässig festen Sitz auf der
Felge innehat, keine den exakten Radlauf beeinträchtigende Relativbewegung gegenüber
dem Luftreifen ausführen kann.
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In Abhängigkeit von dem jeweils gewählten Material, aus welchem der
erfindungsgemäße Stützring besteht, kann es erwünscht sein, zur Verminderung der
im Notlauf auftretenden Reibung zwischen Luftreifen und Stützring ein Gleitmittel
einzusetzen. Für diesen Fall sind erfindungsgemäß zur mittelbaren oder unmittelbaren
Aufnahme von Gleitmitteln die Ringwand durchsetzehde Durchlässe oder von der Außenumfangsfläche
des Stützringes aus zugängliche sacklochförmige Vertiefungen vorgesehen. Eine bevorzugte
Ausführung besteht erfindungsgemäß darin, daß das Gleitmittel in endseitig verschlossenen
Hülsen untergebracht ist, welche in die Durchlässe eingesteckt sind. Diese Hülsen
ragen mit ihren Kopfenden über die Außenumfangsfläche des Ringes hinaus und sind
an ihren Fußenden mit Flanschen versehen, welche sich an der Ringwand abstützen
und die Hülsen gegen Herausschleudern während der Fahrt aufgrund von Fliehkräften
sichern. Bei einer anderen Ausführung
befindet sich das Gleitmittel
direkt in einer sacklochförmigen Vertiefung, welche durch einen nach außen überstehenden
Stöpsel verschlossen ist. Beim Auftreffen der Luftreifendecke auf den Stützring
werden die Kopfenden der Hülsen bzw. die Stöpsel zerstört, so daß das Gleitmittel
genau bei Eintritt des Notlaufs frei wird und zwischen Notlaufring und Luftreifen
gelangt.
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Um auch größere Mengen an Gleitmitteln bereitstellen zu können für
den Fall, daß Luftreifen größerer Dimension mit entsprechend voluminösen Stützringen
ausgerüstet werden müssen, empfiehlt es sich, von einem anderen vorteilhaften Merkmal
der Erfindung Gebrauch zu machen, welches darin besteht, daß die Schenkelwand im
Fußringteil eine von ihrer Außenseite aus zugängliche umlaufende Rille zur Aufnahme
eines Gleitmittels oder eines Gleitmittel gefüllten Schlauches aufweist, welche
durch eine von der Schenkelwand ausgehende umlaufende Lippe verschließbar ist, die
im Einbauzustand des Stützringes durch Klemmdruck in Schließstellung gehalten und
bei Eintritt des Notlaufs von der auf den Stützring übertragenen Radlast in Offnungsstellung
gebracht wird.
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Weitere Vorteile der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung
einzelner Ausführungen dargetan.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in der Zeichnung in
verkleinertem Maßstab dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen in einen Luftreifen mit Steilschulterfelge eingebrachten
Stützring im Querschnitt
und Fig. 2 ein Teilstück eines anderen,
in einen Luftreifen mit Tiefbettfelge eingebrachten Stützring mit flankenseitig
angeformten Lippen in perspektivischer Darstellung.
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Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Stützring 1, der in einen schlauchlosen
Luftreifen 6 eingebracht und mit diesem zusammen auf eine Steilschulterfelge 10
aufgezogen ist. Der Stützring 1 besteht vorzugsweise aus Gummi oder einem anderen
kautschukelastischen Material.
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Der V-förmig profilierte Stützring 1 weist ein im wesentlichen achsparallel
verlaufendes Ringjoch 2 auf, das in zwei umlaufende Schenkelwände 3 übergeht. Jede
Schenkelwand 3 besitzt im Abstützbereich einen außenseitig abgeschrägten, von außen
nach innen sich verjüngenden Fußringteil 4, dessen außenseitige Kontur der Innenkontur
des Luftreifens 6 angepaßt ist.
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Der Stützring 1 wird so hergestellt, daß seine axiale Spannweite zwischen
den Enden der beiden Schenkelwände 3 größer ist als der Achsabstand a zwischen den
Wülsten 7 des aufgezogenen Luftreifens 6. Beim Einbringen des Stützringes 1 in den
Luftreifen 6 müssen deshalb die beiden Fußringteile 4 des Stützringes 1 axial so
stark gegeneinandergedrückt werden, bis sie zwischen den Wülsten 7 des Luftreifens
6 Platz finden. Nach erfolgtem Einbau des Stützringes 1 liegen dann die Fußringteile
4 der Schenkelwände 3 unter dem axial nach außen gerichteten Druck der Vorspannung
an den Wülsten 7 des Luftreifens 6 an.
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Die Radialhöhe des Stützringes 1 wird dem jeweiligen
Bedarfsfall
entsprechend gewählt, so daß bei normale Reifenfülldruck und normaler Radlast der
Luftspalt zwischen der Außenfläche des Ringjoches 2 und der Innenfläche der Reifenkrone
die gewünschte Breite b aufweist. Sobald der Luftreifen 6 aufgrund unbeabsichtigten
Fülldruckverlustes oder unvorhergesehener Zusatzbelastung in radialer Richtung stärker
einfedert, als es der Spaltbreite b entspricht, so stützt sich der Luftreifen 6
mit seiner Krone auf dem Ringjoch 2 des Stützringes 1 ab. Die nunmehr auf den Stützring
1 einwirkende Radlast wird in die Schenkelwände 3 eingeleitet, wodurch deren Druck
auf die Reifenwülste 7 erhöht und diese noch stärker als zuvor gegen die Schultern
11 der Felge 10 gepreßt werden, so daß der Luftreifen 6 auch im Notlauf einen zuverlässigen
Sitz auf der Felge 10 innehat.
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In jeden Fußringteil 4 der Schenkelwände 3 sind außenseitig mehrere,
vorzugsweise über den gesamten Ringumfang symmetrisch verteilt angeordnete Luftführungsrillen
5 eingelassen, die im Einbauzustand des Stützringes 1 die beiden Umlaufkanäle 8
und 9 miteinander verbinden, so daß die in den Umlaufkanal 8 eingepumpte Luft auch
in den Umlaufkanal 9 einströmen kann.
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In bezug auf die Unterbringung eines bei Eintritt des Notlaufs freizusetzenden
Gleitmittels können dieselben Maßnahmen getroffen werden, die nachfolgend für die
in Fig. 2 gezeigte Ausführung eines erfindungsgemäßen Stützringes beschrieben sind.
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In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer Stützring 20 gezeigt, der zusammen
mit einem schlauchlosen Luftreifen 12 auf eine symmetrische Tiefbettfelge 15 aufge-
zogen
ist. Dieser Stützring 20 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß Fig. 1 unter
anderem dadurch, daß jede Schenkelwand 21 am freien Innenrand nach außen in eine
umlaufende Lippe 23 übergeht, die mit der Schenkelwand 21 eine Rinne 25 zur Aufnahme
der zugeordneten Wulst 14 des Luftreifens 12 bildet. Bei der Montage von Stützring
20 und Luftreifen 12 werden die Reifenwülste 14 mit den Rinnen 25 form- und kraftschlüssig
in Eingriff gebracht, so daß zwischen Stützring 20 und Luftreifen 12 ein fester
Zusammenhalt entsteht, der das Aufziehen dieser Montage-Einheit auf die Tiefbettfelge
15 wesentlich erleichtert. Die an dem ebenen Seitenwandabschnitt 18 des Felgenhorns
17 anliegende Flankenwand 24 der Lippe 23 endet mit ihrem freien Längsrand unterhalb
der nach außen weisenden Hornabbiegung 19, so daß diese innenseitig die Flanke 13
des Luftreifens 12 direkt berührt. Die Lippen 23 sind nach erfolgter Montage des
Stützringes 20 fest zwischen den Reifenwülsten 14 einerseits und den Felgenschultern
16 und Felgenhörnern 17 andererseits eingeklemmt, wodurch ein zuverlässiger Sitz
des Stützringes 20 hergestellt ist. Die Lippen 23 können durch geeignete Einlagen,
beispielsweise aus Gewebe, verstärkt sein.
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Der der Krone des Luftreifens 12 zugekehrte bogenförmige Teil des
Stützringes 20 wird von mehreren über den Ringumfang verteilten Durchlässen 30 und
31 gleicher Größe durchsetzt. Diese Durchlässe 30 und 31 haben zwei verschiedene
Funktionen zu erfüllen. Die zu der einen Gruppe gehörenden Durchlässe 30 dienen
als Luftführungskanäle, die es gestatten, daß die in den Umlaufkanal 36 eingepumpte
Luft auch in den von Stützring 20 und Luftreifen 12 gebildeten Umlaufkanal 37 einströmen
kann.
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Zu der anderen Gruppe zählen die Durchlässe 31 , die zur Aufnahme
von mit einem Gleitmittel gefüllten, aus Schlauchmaterial bestehenden Hülsen 32
bestimmt sind. Die Hülsen 32 sind an ihren in den Umlaufkanal 36 reichenden Enden
mit Flanschen 33 versehen, welche verhindern, daß die Hülsen 32 aufgrund der beim
Fahrbetrieb auftretenden Fliehkräfte aus den Durchlässen 31 in den Umlaufkanal 37
des Luftreifens 12 geschleudert werden. An ihren in den Umlaufkanal 37 ragenden
Enden weisen die Hülsen 32 einen Verschlußkopf 34 auf, der dadurch gebildet sein
kann, daß der Hülsenschlauch gequetscht und die Einschnürungsstelle zuvulkanisiert
oder zugeschweißt ist.
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Wenn bei Eintritt des Notlaufs die Innenseite der Reifenkrone mit
der ihr zugewandten Außenumfangsfläche des Stützringes 20 in Berührung kommt, werden
durch die Reibung zwischen den Berührungsflächen die Verschlußköpfe 34 der Hülsen
32 entlang den Sollbruchstellen abgeschert, wodurch das reibungsmindernde Gleitmittel
freigesetzt wird. Die Hülsen 32 können beispielsweise auch mittels einer in eine
Ringnut 35 des Durchlasses 31 einrastenden Feder einklemmbar ausgebildet sein. Ebenso
können sie in die Durchlässe 31 eingeklebt sein.
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Zur Vermeidung von Umwuchten sind die Durchlässe 30 einerseits sowie
die Durchlässe 31 andererseits jeweils symmetrisch über den Ringumfang verteilt.
So kann beispielsweise bei den Winkelstellungen 0, 90, 180 und 270 Grad je ein Durchlaß
31 zur Aufnahme einer mit einem Gleitmittel gefüllten Hülse 32 und bei den Winkelstellungen
45 und 135 Grad je ein Durchlaß 30 für den Luftdurchtritt angeordnet sein.
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ur direkten oder indirekten Unterbringung des Gleitmittels können
außer den vorerwähnten, über den Ringumfang verteilten Gleitmittelkammern alternativ
oder zusätzlich auch von den Schenkelwänden 21 aus zugängliche umlaufende Rillen
26 dienen. Jede dieser beiden das Gleitmittel selbst oder je einen Gleitmittel gefüllten
Schlauch 29 enthaltenden Rillen 26 ist durch eine von der zugeordneten Schenkelwand
21 ausgehende Lippe 27 verschließbar. Diese Lippe 27 liegt bei unbelastetem Stützring
20 mit Klemmdruck an einer den anderen Rillenrand bildenden Gegenlippe 28 an. Bei
Eintritt des Notlaufs wird durch die auf den Stützring 20 einwirkende Radlast eine
Hebelwirkung auf die Schenkelwände 21 ausgeübt mit der Folge, daß sich die Gegenlippen
28 von den Lippen 27 abheben, wodurch die Rillen 26 geöffnet und die das Schmiermittel
enthaltenden Schläuche 29 freigesetzt werden.
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Als Gleitmittel sind solche Stoffe einzusetzen, die weder eine quellende
noch eine andere schädigende Wirkung auf Elastomere ausüben, beispielsweise Polyglykole
oder Salze von Fettsäuren.
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