-
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Reifen- und
Felgenanordnung für Motorräder, insbesondere geeignet zum Gebrauch
abseits der Straße, so wie auf schlammigen oder
unbefestigten Straßen. Die Erfindung betrifft ebenso eine Radfelge,
welche Speichen hat und geeignet ist zum Tragen eines
schlauchlosen Reifens.
-
Im allgemeinen besteht eine konventionelle Reifen- und
Felgenanordnung für Motorräder zur Benutzung abseits der
Straße, wie gezeigt in Figur 3, aus einer Felge B mit
Speichen A und einem Reifen mit Schlauch D. Um zu verhindern,
daß der Schlauch durch den Speichennippel E der Speichen A
beschädigt wird, ist ein Felgenband F dort dazwischen
gelegt. Weiterhin, um zu verhindern, daß die Reifenwulstteile
C aus den Wulstsitzen in das Felgenbett rutschen, wenn das
Rad unter niedrigem Druck gebraucht wird, werden
Wulststopperteile G zwischen die Wülste C und C in Abständen rundum
eingesetzt. Dementsprechend berührt der Schlauch D direkt
das Felgenband F an den Abschnitten zwischen den
Wulststoppern G.
-
Solche konventionellen Anordnungen haben jedoch die
folgenden Probleme:
-
a) Der Reifenschlauch D kann leicht eingestochen werden. Um
dieses Problem zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, einen
schlauchlosen Reifen zu benutzen, jedoch entweicht die
Luft im Reifen durch die Speichenlöcher der Felge B, weil
das Felgenband F wenig bei der Luftabdichtung bewirkt; es
ist rein ein Schutz für den Schlauch.
-
b) Der Reifenschlauch D kann leicht beschädigt werden, wenn
er unter niedrigem Druck gebraucht wird, weil er in den
oben erwähnten Abschnitten zwischen den Wulststoppern G
eingeklemmt zwischen dem Reifenwulst und der Felge ist.
-
c) Die Wulststopper G und der Reifenschlauch D erhöhen das
Gewicht des Rades; und
-
d) der Reifen kommt manchmal aus der Felge infolge des
Herausrutschens des Wulstes, das leicht in den Abschnitten
zwischen den Wulststoppern G auftreten kann, was manchmal
den Fahrer in Gefahr bringt.
-
Ein Speichenrad für einen schlauchlosen Reifen, welches das
Festsitzen zu erhöhen sucht und die Dichtung zwischen dem
Felgenband und der inneren Wand des Felgenbettes verbessert
und die meisten Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs
laufweist, ist in der JP-A-6514302 offenbart.
-
Es ist daher ein Ziel der Erfindung eine Reifen- und
Felgenanordnung für Motorräder zu schaffen, bei welcher der Reifen
daran gehindert wird, aus der Felge zu kommen, um für ein
sicheres Fahren zu sorgen, und welche auf schlauchlose
Reifen anwendbar ist.
-
Eine Motorradreifen- und Felgenanordnung, bestehend aus
einem schlauchlosen Reifen, der ein Paar von Wulstbereichen
hat, und einer Radfelge, die komplementäre Wulstsitze, ein
Felgenbett zwischen den Wulstsitzen und ein Paar von
Felgenflanschen aufweist, worin axial einwärts von jedem Wulstsitz
eine Reifenwulst-Rückhaltevorrichtung integriert in die
Radfelge angebraucht ist, und einem rundum sich erstreckenden
Luftdichtungsmittel, bestehend aus einem kreisförmigen,
luftdicht zwischen den Seitenwänden angeordneten Hauptkörper aus
Gummimaterial zeichnet sich dadurch aus, daß das
Luftdichtungsmittel ein Stützband umfaßt, das radial einwärts vom
Hauptkörper positioniert ist und Material aufweist, das
härter als der Hauptkörper ist und für diesen eine Stütze
bildet.
-
Das Luftdichtungsmittel kann Silikongummi,natürliches Gummi,
Butylgummi oder Butadiengummi sein.
-
Das Stützband kann ein Streifen aus Aluminium oder Stahl
sein, radial innenseitig des Gummiluftdichtungsmittels.
-
Die Seitenwände des Bettes und die Räder des
Dichtungsmittels können beide in einem spitzen Winkel zur radialen
Richtung stehen, um ein Bett zu bilden, welches sich radial
einwärts verengt. Das ergibt eine sich verjüngende Anordnung,
welche die effektivste Luftabdichtung liefert.
-
Die Rückhaltevorrichtung für die Reifenwulste ist, was
besonders wichtig ist, integral mit der Radfelge ausgebildet. Die
Rückhaltevorrichtung kann ein wulstzurückhaltender Höcker
oder bevorzugt eine die Reifenzehe aufnehmende Einkerbung
ebenso wie ein Rüchhaltehöcker sein. Die letztere
Konstruktion wird mit einem Reifen benutzt, der eine in eine
spezielle Nut eingreifende Zehe hat; solche Reifen sind als
TD-Reifen bekannt.
-
EIne Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand von
Beispielen beschrieben, und zwar in Verbindung mit Zeichnungen,
bei denen:
-
Fig. 1 eine Teilschnittansicht ist, die eine
Speichenradfelge gemäß der Erfindung zeigt,
-
Fig. 2 eine Teilschnittansicht ist, die den
Abschnitt des Luftaufpumpventils des Rades von
Figur 1 zeigt, und
-
Fig. 3 eine Teilschnittansicht eines Rades gemäß
dem bekannten Stand der Technik zeigt.
-
Die Motorradreifen- und Felgenanordnung der Figuren 1 und 2
besteht aus einer Radfelge 6 und einem darauf montierten
Reifen 8.
-
Die Felge 6 besteht aus einem Paar von Wulstsitzen 4 für die
Reifenwulstabschnitte 19 und einem Felgenbett 5, angebracht
zwischen den Wulstsitzen 4. Das Bett 5 besitzt ein Paar von
einander gegenüberliegenden, kreisförmigen Seitenwänden 5a,
je eine auf jeder Seite des Bettes 5.
-
Die Felge 6 besteht ebenso aus einem Paar von
Felgenflanschen 2, die sich jeweils radial nach außen erstrecken von
jedem axialen äußeren Ende der Wulstsitze 4. Ein
kreisförmiges Luftdichtungsmittel 7 ist luftdicht angeordnet zwischen
den gegenüberliegenden kreisförmigen Seitenwänden 5a des
Felgenbettes 5, wie es später beschrieben wird.
-
Jeder Wulstsitz 4 hat an seinem axial-inneren Ende eine
Einkerbung 17 zur Aufnahme einer Reifenzehe und angrenzend zur
Einkerbung 17 einen radial nach außen vorstehenden Höcker 3.
Die Höhe H des Höckers 3 von der Basis der Einkerbung, wie
gezeigt, liegt im Bereich 2 bis 5 mm. Die Höcker 3
erstrekken sich beide gleichmäßig rund um die Radfelge 6 herum.
-
Das Felgenbett 5 nimmt in der Breite mit zunehmender Tiefe
ab und ist auf seinem Boden mit Speichenlöchern 12 versehen,
die durchdrungen werden von Speichennippeln 13 der Speichen
15, die zwischen der Radfelge 5 und der Radnabe durch
schrauben der Speichennippel 13 gespannt sind.
-
Das Rad 8 hat ein Paar von Wulstbereichen 19, die jedes mit
einem verstärkenden Wulstkern versehen sind. Jede Wulstzehe
der Wulstbereiche 19 ist geformt wie ein Vorsprung 20,
welcher radial einwärts hervorsteht. Die Vorsprünge 20 passen
jeweils in die Einkerbungen 17 der Wulstsitze 4. Der
Wulstbereich 19 ist im wesentlichen von gleicher Form wie die
Wulstsitze 4 und die Einkerbung 17 des Felgenrades.
-
So wird im Gebrauch bei zusammengefügtem Reifen mit Radfelge
jeder Wulst auf dem Wulstsitz zurückgehalten durch die Zehe
20 in der Einkerbung 17 und den Höcker 3.
-
Das oben erwähnte Luftabdichtungsmittel 7 besteht aus einem
kreisförmigen Hauptkörper aus Gummimaterial und einem
Stützband 10, das auf der Innenseite des Hauptkörpers angebracht
ist.
-
Der Innendurchmesser des Luftdichtungsmittels 7 ist so
bemessen, daß genug Spielraum zwischen dem Kopf 11 der
Speichennippel 13 und dem Luftdichtungsmittel 7 besteht, um
ihren direkten Kontakt, hervorgerufen durch eine radiale
Bewegung des Nippels 13 während der Fahrt, zu vermeiden.
-
Das Gummimaterial des Hauptkörpers kann Silikongummi,
Naturgummi, Buthylgummi und/oder Butadiengummi sein, aber in
Hinblick auf seine Luftdichtungswirkung und Wärmewiderstand ist
es bevorzugt, Silikongummi zu verwenden.
-
Die Breite des Hauptkörpers nimmt zum Zentrum des Rades hin
ab, so daß beide Seiten des Luftdichtungsmittels 7 luftdicht
an beiden Seitenwänden 5a des Felgenbettes 5 eingepaßt sind.
-
Das Stützband 10 ist aus einem härteren Material als das
oben erwähnte Gummimaterial gefertigt, beispielsweise einem
dünnen Metall (beispielsweise Aluminium), Plastik, Hartgummi
oder ähnlichem. Das Stützband 10 ist vorzugsweise in das
Bett gewickelt und erstreckt sich, um einen Überlapp zu
ergeben, über etwas mehr als eine Umdrehung.
-
Das Stützband 10 verhindert eine Beschädigung des
Hauptkörpers durch jegliche übermäßige Bewegung des Speichennippels
13 über den oben erwähnten Spielraum hinaus. Das Band 10
verringert zudem die durch den Luftdruck des Schlauches 8
verursachte Deformation des Hauptkörpers, und dies hält den engen
Kontakt mit den Seitenwänden 5a des Felgenbettes 5 aufrecht.
Das hat zur Folge, daß die Luftdichtungswirkung weiter
verbessert wird, da der Deformation des Gummis Widerstand
entgegengesetzt wird.
-
Der Hauptkörper kann ein vorvulkanisierter Gummiring sein,
der über den Radfelgenflansch gezogen wird und sich dann in
seine Lage oberhalb des starren Stützbandes zusammenzieht.
Alternativ kann der Gummi-Hauptkörper in
nicht-vulkanisierter Form auf dem vorpositionierten Stützband verteilt
werden. Dieses letztere System ist bei einem Silikongummi-
Hauptkörper besonders nützlich, da das Silikongummi sich in
engem Dichtkontakt mit den sich verjüngenden Seitenwänden
des Bettes einpaßt um so ein vulkanisiertes Gefüge mit dem
Gummi-Hauptkörper bildet.
-
Wie in Figur 2 gezeigt, ist im Luft-Aufpumpventil(22)-Teil
der Felge 6 das Luftdichtungsmittel 7 mit einem
Luftdurchführungsloch 27 ausgestattet. Das äußere Ende des
Luftdurchführungsloches 27 ist dem inneren des Schlauches zugewandt,
und das innere Ende ist mit einer im Durchmesser größeren
Ventilaufnahme 24 ausgestattet, in die die Ventilmutter 23
luftdicht eingesetzt ist, so daß keine Luftundichtigkeit
längs der äußeren Oberfläche der Ventilmutter 23 auftreten
kann.
-
Weiterhin ist die Lücke zwischen dem Luftventil 22 und dem
Felgenventilloch 29, durch die der Schraubenabschnitt des
Ventil 22 hindurchsieht, mit Dichtmittel überbrückt.
-
Testräder wurden an ein 500cc Motorrad für
Motorcrossgebrauch angebracht und Fahrtests auf einem schwierigen 1.5 km
Motorcross-Rundkurs durchgeführt. Räder gemäß dieser
Erfindung wurden mit schlauchlosen Reifen versehen, wie in
Tabelle 1 aufgeführt. Die Felgen waren gemäß Tabelle 2
ausgebildet. Kontrollräder wurden ebenfalls getestet, die
konventionellen Schlauchreifen nach Tabelle 1 und konventionellen
Felgen gemäß Tabelle 2 und Fig. 3 entsprachen. Testergebnisse
sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 1
Vorne
Hinten
Reifengröße
Karkasse:
Cordmaterial
Anzahl der Lagen
Cordwinkel
Gummi der Lauffläche
JIS-Härte
Wulstform
Gewicht (g)
Polyester
Tabelle 2
Kontrollstück Vorne
mit Schlauch Hinten
Erfindung Vorne
Schlauchlos Hinten
Felgengröße
Höhe des Höckers
Luft-Dichtung
Gewicht
Felge
Reifen
Schlauch
Wulststopper
Insgesamt
Luftundichtigkeit
Fahrqualität
Silikongummi
-
Bei Luftundichtigkeit zeigt "Y" an, daß eine
Luftundichtigkeit und/oder eine Reifenpanne auftrat, und "N" zeigt an,
daß keines von beiden auftrat.
-
Die Fahrqualität wird durch einen Index angezeigt, der auf
der Annahme basiert, daß die Kontrollrad-Fahrqualität 100
betrug, wenn das Rad auf 0.8 kg/ aufgepumpt war.
-
Nach Tabelle 2 war das erfindungsgemäße Rad sowohl in der
Luft-Abdichtungswirkung als auch der Fahrqualität besser als
das Kontrollrad.
-
Wie oben erwähnt verhindert die Erfindung, bei der
Wulstsitze mit Höckern ausgestattet sind und ein
Luftdichtungsmittel zwischen den Seitenwänden des Felgenbettes angebracht
ist, daß der Reifen aus der Felge kommt, wenn er unter
niedrigem Luftdruck benutzt wird, und liefert zudem den
Vorteil eines schlauchlosen Reifens.