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Elastische Bereifung. Die Erfindung betrifft eine Bereifung aus elastischem
Werkstoff, z. B. Gummi, und fußt auf der Tatsache, daß die zwischen Fahrzeugrädern
und der ortsfesten Fahrbahn eingeschalteten Gummibereifungen einer zusammengesetzten
Druckbeanspruchung unterworfen werden. Sie haben einerseits das Eigengewicht des
Fahrzeuges aufzunehmen, das von innen nach außen auf die Bereifung einwirkt und
andererseits bei der Fortbewegung des Fahrzeuges auch die Hindernisse der Fahrbahn
zu überwinden, die in entgegengesetzter Richtung auf die Bereifung einwirken. Dieser
zusammengesetzten, aus entgegengesetzten Richtungen auf die Bereifung einwirkenden
Druckbeanspruchung trägt die Erfindung dadurch Rechnung, daß zwischen der Abstütz-,
d. h. der Befestigungsfläche der Bereifung und ihrer Lauffläche eine verbreiterte
Zone verminderter innerer Elastizitätsarbeit angeordnet ist, in der sich die aus
entgegengesetzten Richtungen kommenden Fließlinien der Stoffteilchen gegenseitig
abstützen. Um in diesen beiden in der verbreiterten Zone verminderter innerer Elastizitätsarbeit
zusammenstoßenden Druckkörpern einen möglichst naturgemäßen
Verlauf
der Fließkurven und damit eine reinE Elastizitätsauswirkung der Gummiteilchen zu
sichern, werden die Begrenzungsflanken der Bereifung einerseits von der Lauffläche
aus und andererseits von der Befestigungsfläche aus nach der verbreiterten Zone
zu derartig kurvenförmig gestaltet, daß unter Belastung die Stoffteilchen stets
innerhalb dieser Begrenzungskurven bleiben, d. h. daß unter Belastung keine wahrnehmbaren
seitlichen Ausguetschungen auftreten. Nachdem die Abstützung der in der Bereifungsmasse
auftretenden und von entgegengesetzten Richtungen ausgehenden Druckkräfte in einer
mittleren verbreiterten Zone erfolgt, hat sich ferner herausgestellt, daß die Befestigungsfläche
zum Zweck einer gleichmäßigen Verteilung ödes von ihr ausgehenden (vom Eigengewicht
des Fahrzeuges erzeugten) Druckes so gestaltet sein muß, daß sämtliche von ihr ausgehenden
Fließkurven zu ihr in einem gleichen Winkel stehen. Danach muß die innere Befestigungsfläche
symmetrisch von den beiden Bereifungsrändern her nach der verbreiterten Mittelzone
ansteigen.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung erläutert.
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Abb. i zeigt ein Schema der Bereifung in einem achsialen Querschnitt
mit den Fließkurven, nach denen die einzelnen Stoffteilchen unter zunehmender Belastung
wandern: Abb. 2 zeigt eine entsprechend diesem Schema gestaltete Bereifung in einer
gleichen Querschnittsdarstellung und im Zusammenhänge mit einem Tragring.
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Abb. 3 -zeigt die Bereifung nach Abb. 2 mit einem ringförmigen Hohlraum.
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Wird ein Körper der in Abb. i schematisch dargestellten Form aus entgegengesetzten
Richtungen unter Druck gesetzt (vgl. die eingezeichneten Pfeile), so wandern die
einzelnen Stoffteilchen beim elastischen Nachgeben des Körpers a nicht parallel
zur Druckrichtung, sondern nach Kurven vom gleichen Charakter, die in Abb. = punktiert
angedeutet sind. Diese Kurven stützen sich in einer mittleren verbreiterten Zone
b gegenseitig ab und zeigen hier das Bestreben, den Körper rechtwinklig zur Druckrichtung
zu verbreitern. Damit die auf dem Körper a aus entgegengesetzten Richtungen einwirkenden
Druckkräfte möglichst gesetzmäßig elastisch abgefangen werden können, werden die
Seitenkonturen sowohl von der Befestigungsfläche c als auch von der Auflagefläche
d aus nach der mittleren verbreiterten Zone b dem Verlauf der äußersten Fließkurven
der Stoffteilchen eng angepaßt. Es entstehen dadurch die in Abb. i angedeuteten
Seiteilkonturen. Eine hiernach gestaltete Bereifung zeigt die Abb.2 in. einem achsialen
Querschnitt. Den eigentlichen Bereifungskörper bilden die ringförmigen Teile
e und f, die in einer mittleren verbreiterten Zone g ineinander übergehen.
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Der innere Umfang der Bereifung wird von dem aus Stahl o. dgl. hergestellten
Ring h getragen, und zwar mit einer Auflagefläche cl, die von den beiden Reifenrändern
aus symmetrisch nach der mittleren verbreiterten Zone g ansteigt. Die entsprechende
Belastungsfläche für den äußeren Teile würde, wenn sie nach den gleichen Grundsätzen
gestaltet wäre, nach der punktierten Linie dl verlaufen. Nach der Erfindung wird
sie jedoch entsprechend dem Spiegelbilde d2 dieser Kurve gebildet, die demnach die
Lauffläche der Bereifung erhaben begrenzt und bei der Belastung der Bereifung, und
zwar unter dem Einfluß der konstanten Last (Eigengewicht des Wagens), sich zunächst
zusammendrückt, bis die gesamte Lauffläche gleichmäßig mit der Fahrbahn in Berührung
steht. Es entsteht dadurch ein verdichteter Füllkörper für den Hohlraum zwischen
Fahrbahn und der ideellen Auflagefläche dl, durch den der Druck in der gewünschten
Weise auf diese ideelle Belastungsfläche dl übertragen wird.
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Soll zur Erhöhung der Elastizität oder aus anderen Gründen die Bereifung
mit einem Hohlraum ausgestaltet werden, so wird nach Abb. 3 dieser Hohlraum i symmetrisch
zu der mittleren verbreiterten Zone g verminderter innerer Elastizitätsarbeit angeordnet.