DE3800857C2

DE3800857C2 -

Info

Publication number: DE3800857C2
Application number: DE19883800857
Authority: DE
Inventors: Ulrich Von Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf De Homeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-01-14
Filing date: 1988-01-14
Publication date: 1990-12-20
Also published as: DE3800857A1

Description

Die Erfindung betrifft ein bereiftes Rad mit Breitenverstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige in ihrer Maulweite veränderbare Felge mit Reifen ist allgemein in der DE-OS 19 22 777 beschrieben, jedoch ohne Konkretisierung der notwendigen Verstellelemente.

Aus der US-PS 35 17 721 und der US-PS 35 93 764 ist es bekannt, die Maulweite durch Verstellen zweier Felgenteile pneumatisch oder durch eine Schraubbewegung während des Stillstandes des Fahrzeuges- Rades zu verändern.

Der Kontakt zwischen Rad und Boden sollte unter ver schiedenen Bedingungen bestmöglich sein. Rad und Reifen sollen einerseits auf der Straße möglichst gute Abroll-, Lauf-, Trag- und Griff eigenschaften haben, andererseits im Gelände (z. B. auf dem Acker) oder auf Schnee und/oder Eis die gleichen Aufgaben möglichst gut erfüllen.

Es ist bekannt, daß es zur Erfüllung dieser unterschiedlichen Erfordernisse Räder und/oder Reifen in jeweils verschiedenen Größen, Profilen, Volumen und Aufstandsflächen entsprechend den Einsatz bedingungen gibt. Es ist ferner bekannt, daß Reifen durch Veränderung des Innendruckes (durch Ein- oder Ablassen von Luft) an verschiedene Einsatzbedingungen angepaßt werden können. Es ist schließlich auch bekannt, daß das Ein- und Ablassen von Luft auch während des Einsatzes möglich ist, dazu ist es allerdings notwendig eine aufwendige Luftdruckan lage sowie die entsprechende Steuerung am Fahrzeug zur Verfügung zu haben, wobei sich eine kritische Zone durch die notwendige Abdichtung zwischen stationären und beweglichen Teilen (Achsträger/Achse) ergibt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem Zeit- und Aktionsaufwand praxisgerecht und wirtschaftlich vertretbar die Aufstandsfläche und Abstützung des Reifens den Verhältnissen des Bodens (z. B. Straße oder Gelände) anzupassen, dadurch einerseits die schädliche Bodenverdichtung (Landwirtschaft) weit gehend zu vermeiden, andererseits auf der Straße den Rollwiderstand und Reifenverschleiß zu verringern. Dabei soll, ausgehend von den bekannten Vorrichtungen zur Verstellung der Maulweite der Felge, ohne zusätzliche äußere Aggregate, wie Druckluftgeräte, jederzeit, auch während des Fahrbetriebs, die Verstellung ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Mit der Erfindung werden insgesamt folgende mögliche Vorteile erzielt:

1. Anpassung eines Reifens an die jeweiligen Fahrbahnverhältnisse im Fahrbetrieb,
2. verbesserter Fahrzeugwirkungsgrad,
3. stärkere Bodenschonung,
4. reduzierter Reifenverschleiß,
5. Anpassung der Flankenstellung des Reifens (Karkasse),
6. angepaßte Veränderung des Reifeninnendruckes,
7. gewünschte Anpassung des Reifenprofils,
8. angemessene Aufstandsflächenvergrößerung,
9. geeignet für unterschiedliche Reifenbreiten,
10. erleichterte Reifenmontage,
11. einfache Verstelltechnik und
12. leichte Abdichtung des Druckraumes.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bezüglich der Verstellmechanik für die Felgenverstellung während des Fahrbetriebes sind in dem Einsatz einer bzw. zweier Bremsscheiben auf der Radachse gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 zu sehen, mit deren Hilfe die Verstellrichtung entweder durch die Fahrtrichtung oder unabhängig hiervon steuerbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, zur Abdichtung des Reifens zwischen den gegeneinander verstellbaren Felgenschultern an den Felgenbettseiten jeweils ein Dichtprofil anzubringen, die luftdicht und biegsam miteinander verbunden sind und einen relativ großen Verstellraum zulassen.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dar gestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1: Jede der beiden Felgenschultern 1 (Sitz des Reifen wulstes auf der Felge) besteht aus einem unabhängigen Teil und kann Teil der jeweiligen Radseite 2 sein. Beide Felgenschultern 1 mit den jeweiligen Radseiten 2 werden verbunden durch drei oder mehr Gewindestangen 3, die außerhalb des Radzentrums und innerhalb der Felgen schultern 1 um das Radzentrum herum angeordnet sind, und die beiden Felgenschultern 1 parallel zueinander halten. Die Gewindestangen 3 sowie Führungsstege 4 (oder Rollen, Kanten, Stifte, Rohre, Profile) dienen dazu die beiden Felgenschultern 1 auf gleicher radialer Höhe zueinander zu halten, und gegenseitiges Verdrehen zu verhindern. Die beiden sich überlappenden Seiten des Felgenbettes 11, jeweils fest verbunden mit einer der Felgenschultern 1, sind zwischen äußeren und inneren Teil luftdicht abgedichtet und dienen dazu die axiale Bewegung eines oder beider Teile zueinander aufzunehmen. Die luftdichte Abdichtung kann auch durch einen Schlauch (auch handelsüblich) oder durch eine elastische Verbindung zwischen den Reifenwülsten 6 oder zwischen den beiden Felgenbettseiten 11 dar gestellt werden. Zwischen Dichtung und Dichtfläche wird durch ein geeignetes Schmiermittel Schaden durch Reibung verhindert.

Die axiale Verstellung der Felgenschultern 1 zueinander erfolgt durch synchrone Drehung der Gewindestangen 3, die in einer der Felgenseiten gelagert sind und im anderen Felgenteil in Gewinde oder in arretierten Muttern mit Gewinde 7 laufen, oder umgekehrt, d. h. arretierte Gewindestangen und drehbare Muttern. Die synchrone Drehung der Gewindestangen 3 erfolgt über Zahnscheiben 8 und Kette 9 oder Zahnriemen, oder durch ein entsprechend angeordnetes Zahnradgetriebe. Der Antrieb erfolgt durch einen (oder mehrere) Elektro motor 10, der im Rad montiert ist, über Leitungen, Schleifkontakte an Achse 12 oder Achsträger 13, von der Fahrzeugelektrik gespeist, und durch eine Schalt anlage im Bereich des Fahrers gesteuert wird. Eine manuelle Verstellung ist durch Drehen einer der Gewindestangen 3 mit Sechskant 20 mit oder ohne Werk zeug durch Handrad, Kurbel oder Schraubenschlüssel möglich.

Fig. 2: Ein weiteres Beispiel der Anordnung der Verstell mechanik und Abdichtung zwischen den beiden Felgenbett seiten 11. Die Verstellung der Maulweite erfolgt auch hier durch Verdrehen der Zahnstangen 3. Zur Abdichtung zwischen den Felgenbettseiten 11 werden jeweils ein Dichtprofil 21 an den Felgenbetträndern angebracht. Zwischen den beiden Profilen 21 ist eine luftdichte Verbindung 22 aus biegsamen aber längenstabilen Material. Durch den Reifeninnendruck werden die Dichtprofile 21 fest auf den jeweiligen Felgenrand gezogen und gedrückt. Der Antrieb der Verstellung bzw. die Drehung der Zahn scheiben 15 und 8 erfolgt hier durch eine Bremsmechanik. Eine Bremsscheibe 14 ist drehbar auf der Achse 12 ge lagert. Mit der Bremsscheibe 14 ist eine Zahnscheibe 15 fest verbunden. Die Zahnscheibe 15 ist über eine Kette 9 oder Zahnriemen mit den Zahnscheiben 8 auf den Ge windestangen 3 verbunden. Bei Fahrbetrieb dreht sich die Achse 12 mit dem Rad und der Verstellmechanik. Durch Bremsen oder Stoppen der Bremsscheibe 14 durch eine Bremse 16, die am Achsträger 13 befestigt ist, erfolgt die Verstellung. Die Verstellrichtung wird durch die Fahrtrichtung gesteuert.

Um die für die Praxis nicht sehr günstige, für die Ver stellung notwendige Änderung der Fahrtrichtung zu ver meiden, wird folgende Lösung vorgeschlagen: Zur Bremsscheibe 14 wird eine zweite Bremsscheibe 17, drehbar auf der Achse 12 gelagert, sowie eine unabhän gige Bremsmöglichkeit 23 für die Bremsscheibe 17, montiert. Zwischen den beiden Bremsscheiben 14 und 17 ist ein (oder mehrere) Zahnrad 18 (oder Reibrad) dessen Achse 19 axial rechtwinklig zur Achse 12 mit dieser fest verbunden ist. Das Zahnrad 18 greift in Zahn kränze in den Bremsscheiben 14 und 17. Durch Bremsen oder Stoppen der Bremsscheibe 14 oder 17 kann bei Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung der Achse 12 die Ver stellung in die eine oder andere Richtung erfolgen. Durch Bremsen der Bremsscheiben 14 und 17 gleichzeitig kann somit auch die Achse 12 gebremst werden. Die Zeichnung zeigt weiter ein Beispiel zur Anordnung der Verstellmechanik und Führungsstege 4 mit einstell baren Rollen 24 .

Eine weitere Möglichkeit die Zahnscheibe 15 in gewünsch ter Richtung zu drehen, ist durch Elektro- oder anderen Motor (oder mehrere), der auf dem Achsträger befestigt ist und anstatt durch Bremsscheiben durch andere geeignete Scheiben oder Räder über Reib- oder Zahnverbindungen (oder Einrastmechanismus ähnlich dem Autoanlasser) zu drehen ist. Es genügt auch nur eine Scheibe, wenn der Motor auf beide Drehrichtungen schaltbar ist, oder man zwei Motoren mit unterschiedlicher Drehrichtung verwendet.

Claims

1. Bereiftes Rad, bei dem der Reifen auf eine in ihrer Maulweite veränderbare Felge aufgebracht ist und die beiden Felgenschultern der Felge teleskopartig gegeneinander verstellbar sind, wobei das Volumen des Reifeninneren und damit der Reifeninnendruck veränderbar ist, ohne Luft oder anderes verdichtbares Medium zu- oder abzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Felgenschultern (1) mittels Gewindestangen (3) axial verstellbar miteinander verbunden sind und die Gewindestangen einen gemeinsamen Antrieb zum synchronen Antreiben aufweisen.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung der Felgenschultern (1) eine drehbar auf der Radachse (12) gelagerte Bremsscheibe (14) vorgesehen ist, die über einen Antrieb (15, 8) mit den Gewindestangen (3) verbunden ist und eine an dem Achsträger (13) angeordnete auf die Bremsscheibe (14) bei Betätigung einwirkende Bremse (16) vorgesehen ist.

3. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Bremsscheibe (17) drehbar auf der Radachse (12) gelagert ist, der eine unabhängige Brems (23) zugeordnet ist, daß zwischen den beiden Bremsscheiben (14, 17) mindestens eine die beiden Bremsscheibe verbindendes drehbares Zahn- oder Reibrad angeordnet ist, dessen Achse senkrecht zur Achse der Bremsscheibe angeordnet und fest mit dieser verbunden ist.

4. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des Reifens zwischen den gegeneinander verstellbaren Felgenschultern an den Felgenbettseiten (11) jeweils ein Dichtprofil (21) angebracht ist, die luftdicht und biegsam miteinander verbunden sind.