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Bereifdng mit Spannring für Kraftwagen: LTm die bei der Gummibereifung
auftretenden Verhältnisse, nämlich die radial wirkende Kompressibilität und die
tangential wirkende Dehnbarkeit, möglichst gleichartig bei Ersatzbereifungen zu
erhalten, ist vorgeschlagen worden, den Laufkranz aus einer großen Anzahl abwechselnd
elastischer und unelastischer Segmente zusammenzusetzen, wobei diese Segmente als
geschlossener, freitragender Ring mit starker Vorspannung auf die Felge aufgebracht
und lediglich durch nach innen umgebogene Ansätze der Felgenkränze gegen Auseinanderfedern
und Auseinanderfallen zusammengehalten werden.
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Die zahlreichen nach diesem Grundgedanken konstruierten Bereifungeü
Haben sich in der Praxis nicht einbürgern können, da sie mit einer Anzahl bedeutender
Nachteile verbunden sind, die nach kurzer Benutzungsdauer zur Zerstörung der Bereifung
führen. Es zeigt sich nämlich, daß durch die beim Fahren auftretenden Beanspruchungen
der Bereifung eine derartig hohe Erwärmung der einzelnen Segmente auftritt, daß
sowohl die elastischen Zwischenlagen. als auch die unelastischen, bisher stets aus
Holz hergestellten Segmente verbrennen oder unbrauchbar werden. Der Grund hierfür
liegt darin, daß bei den bisher bekannt gewordenen Ausführungen der Ersatzbereifung
fast gar keine
Rücksicht auf eine Kühlung der Segmente genommen
wurde.
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Um diesem Übelstand abzuhelfen, werden gemäß der vorliegenden Erfindung
die einzelnen unelastischen Segmente als nach drei Seiten offene, hohle 1letallkörper
ausgeführt. Gleichzeitig werden die unelastischen Verbindungsstücke zwischen diesen
Metallkörpern, die in bekannter Weise eine unabhängige radiale Bewegung der einzelnen
Segmente verhindern sollen, im Gegensatz zu bekannten Anordnungen aus Rohrstücken
hergestellt, so daß innerhalb der Bereifung ein geschlossener Luftring entsteht.
In diesem Ringe übt die durch die fortwährend wechselnde Umfangsgeschwindigkeit
des Rades in plötzlichen Stößen heftig bewegte Luft eine außerordentliche Kühlwirkung
auf die Innenwandungen der Segmente aus, wodurch auch eine Ansammlung «-ärmerer
Luft in den der Peripherie benachbarten Teilen der '\Ietallseginente verhindert
wird. Die Benutzung von aus Metallen hergestellten Segmenten zeitigt eine Reihe
weiterer Vorteile. So ist es z. B. möglich, die Seitenwandungen der Segmente, zwischen
denen die elastischen Zwischenlagen eingelegt werden, mit einer ringsherunilaufenden
Einfassung zu umgeben derart, claß auf der Außenseite der Bereifung mir ein schmaler
Zwischenrauie zwischen den Metallsegmenten bestehen bleibt, der verhindert, daß
die elastische Schicht durch die dauernde Kompression allmählich aus der Bereifung
herausgearbeitet wird. Auch die Befestigung des Gleitschutzes wird durch die Verwendung
von Metallsegmenten wesentlich vereinfacht. Da die Metallsegmente aus leichten Metallen,
wie z. B. aus Aluminium oder aus Elektron, hergestellt werden können, so ergibt
sich eine wesentliche Gewichtsersparnis für den Reifen, der fast den Gewichtswert
einer Gummibereifung erreicht. So wiegt z. B. eine aus 8o Elektronsegnienten bestehende
Bereifung im Normaldurchmesser 82o einschließlich der Zwischenlagen etwa 12 kg.
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Weitere Besonderheiten der neuen Bereifung sind aus der Zeichnung
zu ersehen, in der eine Ausführungsform als Beispiel dargestellt ist.
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Abb. i zeigt die Bereifung im Mittelschnitt.
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Abb. 2 ist eine Seitenansicht der Bereifung. Abb. 3 ist ein Schnitt
nach der Linie III-III der Abb. i.
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Abb. q. ist eine Seitenansicht der Bereifung bei abgeschnittener Felge.
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Abb. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie V-V der Abb. i.
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Abb.6 ist eine perspektivische Ansicht eines unelastischen Segmentes.
Abb. ; stellt eine Aufsicht auf den Gleitschutzmantel dar, und Abb. 8 ist ein Schnitt
nach der Linie VIII-VIII der Abb.7.
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Die Bereifung besteht in bekannter Weise aus unelastischen Segmenten
2 und aus elastischen, z. B. aus Gummi bestehenden, Segmenten 3, die in abwechselnder
Folge zu einem Ring zusammengesetzt sind. Die besondere Gestaltung der aus Aluminium
oder Elektron oder einem anderen leichten Metall hergestellten Segmente 2 ist aus
Abb.6. Abb. 3 und Abb. i zu ersehen. Jedes der Segmente 2 besteht aus einem Hohlkörper,
der auf seiner inneren Seite und den beiden Breitseiten und 5 mit Öffnungen 6 und
7 versehen ist. Die Öffnungen 7 sind zur Aufnahme von Zwischenstücken 8 bestimmt,
welche die Aufgabe haben, eine unabhängige Bewegung der einzelnen Segmente in radialer
Richtung zu verhindern. Die Zwischenstücke 8 bestehen gemäß der Erfindung aus einem
Metallrohr von zweckmäßig elliptischem oder ovalem Querschnitt, um ohne besondere
Hilfsmittel eine Verdrehung der Segmente 2 gegeneinander zu verhüten. In dem Hohlraum
der Segmente 2 sind drei oder mehr schmale Versteifungsrippen 9 vorgesehen, die
ein Einsrücken der Seitenwandungen .I und 5 verhindern sollen. Diese Rippen ragen
in die Öffnung 7 hinein und dienen auf diese Weise als Anschlag für die Rohrstücke
8, so daß diese nicht in das Innere der Segmente 2 sich verschieben können. Die
äußere Begrenzung der Flächen 4. und 5 wird durch einen Bund io gebildet, der die
Aufgabe hat, die elastischen Zwischenlagen 3 derart einzuschließen, daß ein Herauspressen
derselben aus den Segmenten 2 nicht eintreten kann.
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Durch die beschriebene Ausgestaltung der Segmente 2 und der Verbindungsstücke
8 erhält man einen geschlossenen, um den ganzen L'infang verlaufenden Hohlring,
der die Wirkung hat, daß die in dem Hohlring enthaltene Luft zur Kühlung der inneren
Flächen der Segmente 2 herangezogen wird. Diese Kühlwirkung ist sehr beträchtlich,
da infolge der ständig wechselnden Umfangsgeschwindigkeiten des Rades die Luft dauernd
in Bewegung gehalten wird. Die L uftwirbelung wird dabei noch wesentlich dadurch
unterstützt, daß der geschlossene Luftring durch die Öffnungen 6 mit dem Inneren
der Felge in Verbindung steht. Die Luftbewegung verhindert gleichzeitig die Ansammlung
von wärmerer Luft in den der Peripherie näher liegenden Teilen der Segmente 2.
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Zur Aufbringung des Gleitschutzes sind an der äußeren Seite der Segmente
2 je zwei Ansätze i i vorgesehen, die in der Mitte eine Durchbohrung 12 besitzen.
Der Gleitschutz
selbst besteht, wie aus den Abb. 7 und 8 ersichtlich,
aus drei übereinanderliegenden Lederschichten 13, 14 und 15, die durch die Gleitschutzniete
16 . zusammengehalten werden. Von diesen drei Lederschichten bilden die Schichten
13 und 15 je einen geschlossenen Ring, während die Schicht 14 aus einzelnen, durch
Zwischenräume 17 getrennten Lederstreifen besteht. Ferner sind in den drei Lederstreifen
zusammenfallende Längsschlitze 18 vorgesehen, deren Größe und Abstand so gewählt
sind, daß sie genau auf die Ansätze i i der Segmente :2 passen. Die Befestigung
des Gleitschutzes geschieht in folgender Weise: Nachdem der Lederring 13, 14, 15
durch Anfeuchtung im Durchmesser geweitet ist, wird er über die in der Felge eingespannte
Bereifung gezogen und hier durch Bolzen i9 befestigt, die durch die Zwischenräume
17 der Lederschicht 14 und die Löcher i2 der Ansätze ii hindurchgetrieben werden.
Die schwach konisch gestalteten Stifte i9 halten den Gleitschutz auf der Bereifung
unverrückbar fest. Andererseits gestatten sie auch eine leichte Entfernung und Erneuerung
des Gleitschutzes.
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Zur Befestigung der Bereifung auf der Felge dient folgende Einrichtung:
Die aus einem Stück gewalzte Felge 2o wird in beliebiger Weise auf dem Felgenkranz
21 befestigt und besitzt beiderseitig zwei geradlinig nach außen geführte Wände
22 und 23. In geeignetem Abstand voneinander sind in diesen Wänden Sperriege124
drehbar angeordnet. Diese Sperriegel haben die Aufgabe, je einen Winkelring 25 festzuhalten,
an dessen Innenseite durch Niete 26 ein zahnradähnlicher Ring 27 (Abb. i und 5)
befestigt ist. Zwischen die Zähne dieses Ringes 27 greifen entsprechend ausgebildete
Ansätze 28 (Abb. 6), die an den äußeren Flächen der Segmente 2 vorgesehen sind.
Desgleichen sind, wie aus Abb.5 ersichtlich, auf die Zähne des Ringes 27 passende
Einschnitte 30 in den Felgen-vvänden 22 und 23 vorgesehen, so -daß sich der Ring
27 gegenüber der Felge nicht in der Umfangsrichtung des Rades ver schieben kann.
Das. Zusammenarbeiten zwischen den Zähnen des Ringes 27 und den Ansätzen 28 verhindert
in bekannter Weise ein tangentiale's Wandern der Bereifung.
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Zur Erhöhung der Luftbewegung in der Bereifung besitzt die Felge auf
der Innenseite Durchbohrungen 29. Die Aufbringung der Bereifung gestaltet sich in
folgender Weise: Nachdem. die Segmente :2 und 3 in abwechselnder Folge und unter
Zwischenlage der Rohrstücke 8 über der Felge 2o zu einem Ring vereinigt sind, wird
dieser mit geeigneter Vorrichtung zusammengepreßt, bis er auf einen Durchmesser
verringert ist, der dem Durchmesser der Ringe 27 entspricht. Hierauf werden beiderseitig
die Winkel 25
auf die Felgenwandungen 22 aufgeschoben, wobei die Zähne der
Ringe 27 die Einschnitte 30 in der Felge und die Ansätze 28 der Segmente
übergreifen. Durch Drehen der Sperriegel 24 (Abb. 2) werden die Winkel 25 gegen
Abfallen von der Felge gesichert. Hierauf wird die Wirkung der Preßvorrichtung der
Bereifung aufgehoben, so daß der Bereifungsring dank seiner inneren Elastizität
sich in die Ringe 27 einhängt. Nach Aufbringen des Gleitschutzes in der beschriebenen
Weise befindet sich die Bereifung in gebrauchsfertigem Zustande.