DE3713309A1

DE3713309A1 - Luftbereiftes rad fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3713309A1
Application number: DE19873713309
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-18
Filing date: 1987-04-18
Publication date: 1988-11-03

Description

Es sind Luftreifen für Kraftfahrzeuge bekannt, deren gekrümmte Seitenwand annähernd zylindrisch in ihre die Verbindung zur Felge herstellenden Wülste übergehen, welche die Felge, die zwischen den Reifenwülsten ein in den inneren Reifenraum rei chendes Felgenmittelstück aufweist, innen umfassen. Das Felgen mittelstück sorgt für eine Abstützung der Reifenlauffläche bei plötzlichem Luftentweichen.

Die bisher bekanntgewordenen Reifen, welche die Felge umfassen, sich also von innen nach außen am Felgenhorn abstützen, machen zur Reifenmontage abnehmbare Verbindungsteile erforderlich, welche den Reifenwulst am Felgenhorn befestigen, weil dort die bei der konventionellen Reifenbefestigung vorhandene Radial spannung zur Halterung der Reifenwülste am Felgenhorn nicht existiert. Wegen der Pannensicherheit kann das Reserverad in Fortfall kommen, jedoch sind Rad und Reifen schwerer als bisher.

Ferner ist durch die DE-OS 29 46 636 ein Reifen bekannt, dessen Reifenwülste gegabelt ausgebildet sind und mit Fortsätzen das Felgenhorn umfassen, wobei Reifen und Felge durch Vulkanisieren oder Kleben zu einer Einheit verbunden werden. Bei dieser auf wendigen Lösung wird durch eine integrierte Luftpumpeinrichtung der vom Fahrer eingestellte Druck automatisch eingestellt.

Die Vorteile der genannten Lösungen auszunutzen, ohne deren Nach teile zu übernehmen, die Sicherheit der Reifenbefestigung zu verbessern, das Gewicht des bereiften Rades gegenüber einer konventionellen Bereifung zu verringern und vor allem die Her stellung zu verbilligen hat sich die Erfindung zur Aufgabe ge setzt.

Dies soll laut kennzeichnendem Teil des Anspruchs 1 dadurch geschehen, daß bei dem aus Felge und Reifen bestehenden luft bereiften Rad, dessen Reifen derart gekrümmte Seitenwände auf weisen, daß diese zylindrisch bis flachkegelig in ihre die Ver bindung mit der Felge herstellenden Reifenwülste übergehen und dessen Felge zwischen den Reifenwülsten ein in den inneren Rei fenraum eingreifendes Felgenmittelstück aufweist, wobei der Formschluß der Reifenwülste mit der Felge durch Stauchen oder Strecken der inneren oder äußeren Felgenbereiche hergestellt wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung stellt das zwischen den Reifenwülsten in das Reifeninnere hineinreichende Felgenmittel stück ein von den beiden Felgenringen getrenntes Teil dar, welches nach der durch Stauchen der Felgenfortsätze erfolgten Befestigung der Reifenwülste, durch Vorschweißen mit den Fel genringen verbunden wird.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Radkörper aus einem Rohrstück nach dem Rollstauch- und Rollstreckver fahren hergestellt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung besteht der Radkörper aus zwei aus Blech gezogenen Teilen, welche am Außenumfang mit einander verschweißt sind.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Radflansch des Radkörpers in der Mitte des Rades mit den zwei Felgenhälf ten verschweißt.

Diese Ausführung eignet sich für schwere Nutzfahrzeuge und Om nibusse und ersetzt die Doppelbereifung. Der Gewichtsvorteil ist dann noch größer als bei Personenkraftwagen.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Rad im Be reich innerhalb der Reifenwülste durch ein dünnwandiges, mit der Felge verschweißtes Rohr oder Rohrabschnitte luftdicht abgeschlossen.

Durch Anordnung von Öffnungen in den tragenden Felgenteilen kann der Luftraum vergrößert, damit die Federkennung des luftbereiften Rades weiter verbessert werden.

Die erfindungsgemäße Radlösung schafft eine nicht demontier bare Einheit von Radkörper und Reifen, welche den Vorteil bie tet, daß sowohl der Reifenteil infolge seiner einfach zu er zeugenden Wülste und dünnen Seitenwände als auch der aus Leicht metallblech erzeugte Radkörper billig in der Herstellung und äußerst leicht gestaltet ist, wodurch die unabgefederte Masse und das beim Umlauf entstehende Massenträgheitsmoment auf we niger als die Hälfte einer heutigen Felge mit abnehmbarem Reifen vermindert werden kann. Dabei wird durch den Aufbau des Rades mit dem in das Reifeninnere reichenden Felgenmittelstück und die unlösbare Reifenwulstbefestigung die Fahrzeugsicher heit verbessert. Da auch mit einem oder sogar mehreren be schädigten Reifen ein Weiterfahren möglich ist, wird ein Re serverad überflüssig.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dar gestellt. In

Fig. 2 ist ein PKW-Rad und in

Fig. 2 der aus zwei gezogenen, aus Leichtmetallblechen hergestellten Hälften zu sammengeschweißte Radkörper dieses Rades wiedergegeben. In

Fig. 3 ist ein aus einem Rohrabschnitt nach dem Rollstauch- und Rollstreckverfahren erzeugter Radkörper dargestellt, welcher bei dem in Fig. 1 dargestellten luftbereiften Rad statt des ge schweißten Radkörpers verwendet werden kann.

Fig. 4 zeigt die Radlösung für schwere Nutzfahrzeuge mit in der Mitte des Radkörpers angeordnetem Radflansch und in

Fig. 5 ist die PKW-Radlösung mit getrennten Felgenringen und einge setztem Felgenmittelstück im Querschnitt veranschaulicht.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Rad ist mit 1 der Radkörper, wel cher an den Öffnungen 1 ₃ an der Fahrzeugnabe befestigt werden kann, gekennzeichnet. Der Radkörper ist, wie dies auch die Schnittzeichnung in Fig. 2 veranschaulicht, aus zwei Ziehteilen hergestellt, welche an den in den Reifeninnenraum eingreifenden Felgenmittenteilen 1 ₄, 2 ₄ durch die Schweißnaht 3 miteinander verbunden sind.

In Fig. 2 ist der Radkörper in der Formgebung vor der Verbin dung mit dem Reifen wiedergegeben. Dabei sind die Wände 1 ₁ und 2 ₁ des Felgenabschnitts des Radkörpers zylindrisch ausgebildet, so daß die Wülste 5 ₁ des Reifenteils zur Verbindung mit dem Reifen 5 in die seitlichen Rillen des Radkörpers geschoben wer den können. Wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt, werden dann zum Zusammensetzen des Rades die äußeren Felgenwände 1 ₁ und 2 ₁ vermittels einer Drückvorrichtung, welche gleichmäßig am Umfang verteilt zugeordnete, mit um Achsen 9 schwenkbare, gegeneinander am Umfang versetzt angeordnete Drückrollen 7 und 8 aufweist, in die symmetrische Formgebung 1 ₂ und 2 ₂ gebracht. Damit diese spanlose Formgebung als Streckvorgang abläuft, ohne das Felgenmittelteil 1 ₄, 2 ₄ zu verändern, entspricht die Form der Drückrollen dem Innenradius des Felgenmittelteils und ihr Durchmesser ist derart bemessen, daß in der Endstellung des Streckvorganges der Außendurchmesser des Felgenmittelteils unverändert erhalten bleibt. Damit ist die Formgebung des Rad körpers und die Verbindung mit dem Reifen durchgeführt. Am Schluß wird das dünnwandige Zylinderblech 4 mit dem Flansch teil des Radkörpers 1 und dem gegenübersitzenden Felgenende 2 verschweißt und damit der Druckraum des Reifens hergestellt. Der Druckraum umfaßt die Teilräume außerhalb sowie innerhalb des Felgenmittelteils, welche durch die Aussparungen 1 ₅ und 2 ₃ miteinander in Verbindung stehen. Im Zylinderblech ist das nicht mit dargestellte Luftventil angeordnet.

In Fig. 1 sind die Reifendecke mit 5 und die Reifenseitenteile mit 5 ₂ und 5 ₃ gekennzeichnet. Beim Ablaufen des Rades legen sich beim Durchfedern des Reifens die Reifenwandaußenflächen je nach Belastung mehr oder weniger an die kegelig gestalteten Felgenflächen 1 ₆ und 1 ₇ an. Die Reifenwülste werden dabei nicht zusätzlich belastet. Bei einem Luftverlust im Druckraum stützt sich im Reifenaufstandsbereich die Innenfläche der Reifendecke am Felgenmittelteil 1 ₄ und 2 ₄ ab, ohne daß es zu Knicken in den Reifenwänden kommt.

In Fig. 3 ist der dem in Fig. 2 bezüglich Formgebung entspre chende, nach dem Rollstauch- und Rollstreckverfahren aus einem Leichtmetall-Rohrstück hergestellte Radkörper 35 mit dem Rad flansch- 35 ₁ und Felgenteil 35 ₂ dargestellt.

In Fig. 4 ist ein LKW-Hinterrad im Querschnitt veranschaulicht. Auf dem die Antriebswelle tragenden Achskörper 10 ist die Nabe 11 mit der Bremse 12 gelagert. Mit dem Nabenflansch 13 ist der Radflansch 15 durch die Radmuttern 14 verbunden. An den Naben flansch sind die beiden symmetrischen Felgenhälften 16 und 17 angeschweißt. Sie tragen den breiten Reifen 21 mit den Reifen wülsten 21 ₁ und 12 ₂ und den Reifenseitenwänden 21 ₃ und 21 ₄. Da in diesem Fall die in die Wülste einlaufenden Reifenwände im unbelasteten Bereich schwach kegelig ausgebildet sind, sind die mit 16 ₁ und 17 ₁ gekennzeichneten Gegenflächen an den Felgen zylindrisch ausgebildet. In einem der die beiden Felgenenden mit dem Radflansch 15 verbindenden Abschlußbleche 18, 19 ist das Druckluftventil 23 mit der Tülle 24 angeordnet. Es stellt gleichzeitig die Verbindung zwischen dem eigentlichen Reifen- und dem Felgeninnenraum her.

In Fig. 5 ist ein luftbereiftes Rad dargestellt, bei dem die Felge aus zwei die Reifenwülste 33 ₃ und 34 ₃ umfassenden Felgen ringen 30 und 31 mit den angebogenen Felgenenden 30 ₁ und 31 ₁ besteht. Der in den Reifeninnenraum hineinragende Felgenmittel ring 32 wird nach dem Festbördeln der Reifenwülste mit den Felgenringen 30 und 31 verschweißt. Das Rad ist an der Ablauf stelle wiedergegeben. Dabei legt sich die schwach kegelig aus gebildete Reifenaußenwand auf der einen Seite zur Abstützung gegen die Zylinderfläche 30 ₂ des die Flanschseite bildenden Felgenringes 30 und die gegenüberliegende Reifenaußenwand gegen die Zylinderfläche 31 ₂ des anderen Felgenringes 31.

Claims

1. Luftbereiftes Rad für Kraftfahrzeuge, dessen Reifen derart gekrümmte Seitenwände aufweist, daß diese zylindrisch bis flachkegelig in ihre die Verbindung zur Felge herstellenden Reifenwülste übergehen und dessen Felge zwischen den Reifen wülsten ein in den inneren Reifenraum eingreifendes Felgen mittelstück aufweist, dadurch gekennzeich net, daß ein Formschluß der Reifenwülste (5 ₁; 21 ₁, 21 ₂; 33 ₃, 33 ₄) mit der Felge durch Stauchen oder Strecken der inneren oder äußeren Felgenwände (1 ₂; 2 ₂; 16, 17; 30 ₂, 31 ₂) erzeugt wird und sich die flachkegelig bis zylindrisch ver laufenden Reifenwände beim Durchfedern auf zylindrisch bis flachkegelig ausgebildeten, inneren Felgenringflächen (1 ₅, 1 ₆; 16 ₁, 17 ₁; 30 ₁, 31 ₁) abstützen.

2. Luftbereiftes Rad für Kraftfahrzeuge, nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das zwischen den Reifenwülsten (33 ₃, 33 ₄) in das Reifeninnere hineinreichende Felgenmittel stück (32) ein von den beiden Felgenringen (30, 31) getrenn tes Teil (32) darstellt, welches nach der durch Stauchen der Felgenfortsätze (30 ₁, 31 ₁) erfolgten Befestigung der Reifen wülste (33 ₃, 34 ₄) durch Verschweißen mit den Felgenringen (30, 31) verbunden wird.

3. Luftbereiftes Rad für Kraftfahrzeuge, nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der Felgen- (35 ₂) und der Rad flanschteil (35 ₁) des Radkörpers (35) aus einem Rohrstück nach dem Rollstauch- und Rollstreckverfahren hergestellt ist.

4. Luftbereiftes Rad für Kraftfahrzeuge, nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der Radkörper aus zwei aus Blech gezogenen Teilen (1 ₁, 2 ₁) besteht, welche am Außenumfang verschweißt sind.

5. Luftbereiftes Rad für Kraftfahrzeuge, nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der Radflansch (15) in der Mitte des Rades mit den zwei Felgenhälften (16, 17) verschweißt ist.

6. Luftbereiftes Rad für Kraftfahrzeuge, nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Rad im Bereich innerhalb der Reifenwülste (5 ₁; 21 ₁, 21 ₂; 33 ₃, 33 ₄) durch ein dünnwandiges, mit der Felge verschweißtes Rohr (4) oder Rohrabschnitte (18, 19) luftdicht abgeschlossen wird.