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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Baugruppe, die von einem Rad
oder einer einstückigen Felge
zur Montage eines Reifens sowie einem Ring zur Unterstützungsauflage
der Lauffläche
gebildet ist, eine Baugruppe, die sich im Fall einer Fahrt eines Reifens
als besonders zweckmäßig ergibt,
in der der Aufpumpdruck bezüglich
des empfohlenen Drucks ungewöhnlich
absinkt, wobei der genannte Einsatzdruck Null werden kann. Sie betrifft
auch die Montagefelge als solche, sowie die Unterstützungsauflage der
Lauffläche
als solche.
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Die
Hauptschwierigkeiten, auf die man im Fall einer Fahrt mit plattem
Reifen oder mit geringem Druck trifft, betreffen die Gefahren des
Verlustes der Haftung der Wülste
des Reifens und besonders den Verlust der Haftung des Reifenwulstes,
der, auf das Fahrzeug bezogen, auf der Außenseite sitzt. Die Techniken,
die vorgeschlagen und wohlbekannt sind, um Fälle eines solchen Verlustes
der Haftung zu vermeiden, und besonders die, die darin besteht,
axial im Inneren des äußeren Sitzes
der Felge einen Vorsprung oder Hump mit geringer Höhe anzuordnen, scheinen
nicht völlige
Zufriedenheit zu ergeben und neigen dazu, die Schwierigkeiten der
Montage und Demontage der Reifen zu erhöhen.
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Das
Patent
EP 0 673 324 beschreibt,
im Hinblick auf die Abhilfe der obigen Schwierigkeiten, eine rollende
Baugruppe, die aus einem Reifen zusammengesetzt ist und eine einstückige Felge
mit zwei Felgensitzen aufweist, die, nach der Benennung, nach außen geneigt
und axial nach außen
durch zwei Vorsprünge
oder Humps geringer Höhe
verlängert sind.
Der Sitz am Felgenrand, der auf der Außenseite des Fahrzeugs liegt,
ist axial nach innen durch eine Auflagefläche verlän gert, die dazu bestimmt und
eingerichtet ist, eine Unterstützungsauflage
der Lauffläche
zu empfangen, während
der Sitz, der auf der Innenseite des Fahrzeugs liegt, axial nach
innen durch eine Felgen krempe verlängert ist, eine Krempe, die mit
der Auflagefläche
mittels einer Montagenut verbunden ist. Die bevorzugte Variante
der genannten Felge weist zwei Sitze auf, die nach außen geneigt sind
und ungleiche Durchmesser aufweisen, wobei der Sitz auf der Außenseite
des Fahrzeugs einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der
Durchmesser des Sitzes, der auf der Innenseite des Fahrzeugs liegt.
Die Unterstützungsauflage
der Baugruppe ist eine Auflage aus Elastomermaterial, das elastisch
verformbar, unrund drückbar
und auf die Auflagefläche
aufziehbar ist. Die Unterstützungsauflage der
Lauffläche
hat, wie es ihr Name angibt, zum Zweck, das Einsinken der Lauffläche zu verhindern und
es dem Reifen so zu gestatten, unter einer hinnehmbaren Eindrückung zu
rollen, trotz des Fehlens oder der Abwesenheit von Aufpumpgas, während der Außenwulst
des Reifens eng in seiner Lage auf dem Felgensitz verbleibt.
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Obwohl
ein enormer Fortschritt für
Rollvorgänge
bezüglich
bekannter Systeme dargestellt wird, die wir als Rollvorgänge in verschlechterter
Betriebsart bezeichnen, während
bei normaler Fahrt hervorragende Leistungen ermöglicht sind, hat die oben beschriebene
Baugruppe einen größeren Nachteil,
und zwar den, schwer zu sein.
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Angesichts
einer konsequenten Gewichtsverringerung ist es möglich, wirksam auf die beiden Elemente
der Baugruppe einzuwirken, die die Felge und die Unterstützungsauflage
sind. Die europäischen
Patentanmeldungen
EP 0 807 539 und
EP 1 098 779 , die dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 entsprechen, beschreiben solche Felgen in Leichtausführung, die
entweder eine Auflagefläche,
die mit vielen Ausnehmungen versehen ist, oder eine Auflagefläche aufweisen,
die in zwei Umfangs-Auflagezonen zusammengefaßt ist, die axial durch eine
Umfangsnut getrennt sind. Was die Auflage angeht, so ist sie durch
Ersetzen eines großen
Teils des massiven Körpers
zwischen der Basis und dem Scheitel der genannten Auflage durch
zahlreiche Ausneh mungen beträchtlich
leichter gemacht, die durch massive Trennwände mit angepaßter Form
und Lage getrennt sind. Die europäische Anmeldung
EP 1 000 774 und die internationale
Anmeldung WO 00/76 791 beschreiben solche Auflagen, die auch verwendet
werden, um mindestens den Wulst des Reifens zu blockieren, der auf
dem Felgensitz montiert ist, der auf der Außenseite des Fahrzeuges liegt
und einen kleineren Durchmesser aufweist.
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Die
internationale Anmeldung WO 01/08 905 schlägt, um eine leichtere Baugruppe
zu erhalten, vor, die Breite der Abstützung bezüglich der Breite der Abstützung zu
vermindern, und beschreibt die Mittel, die für den axialen Halt der genannten
Unterstützungsauflage
der Lauffläche
nötig sind,
und zwar Mittel, die darin bestehen, die radial innere Fläche der
Auflage mit mindestens einer Ausstülpung zu versehen; die genannte
Ausstülpung
gelangt auf der oder den Wänden
der Umfangsnuten) zum Anschlag, die in die Auflagefläche der
Felge eingebracht ist bzw. sind, wobei diese Auflagefläche dazu
bestimmt ist, die Unterstützungsauflage
genau aufzunehmen. Einen Metallgegenstand, und mehr im einzelnen
eine Felge zur Montage von Reifen, mit Nuten zu versehen, bietet
mehrere Nachteile: es ist nicht immer leicht, solche Nuten zu erzeugen,
wegen der Tatsache des Herstellungsverfahrens der genannten Felge,
und dies ist um so schwieriger, da die Nut oder Nuten nur geringe
Abmessungen aufweisen. Im übrigen
bedeutet jede Nut die Anwesenheit eines Nutbodens mit einer Verbindungs-Hohlkehle,
die kreisförmig
sein mag oder nicht, und die genannten Verbindungs-Auskehlungen
mit kleiner Abmessung bedeuten im allgemeinen eine Konzentration
von Spannungen sowie die Möglichkeit
des Auftretens von Rissen in den genannten Auskehlungen.
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Um
die Baugruppe der betroffenen Art, die aus einer Felge gebildet
ist, die eine Auflagefläche zwischen
einem ersten und zweiten Felgen sitz und eine Unterstützungsauflage
für die
Lauffläche
aufweist, leichter zu machen, während
man gleichzeitig den obigen Nachteilen abhilft, und um so eine bessere
Beständigkeit
der Montagefelge gegenüber
Ermüdung
zu gestatten, schlägt
die Erfindung vor, die Auflagefläche
der Felge, die dazu bestimmt ist, die Unterstützungsauflage aufzunehmen,
mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ausstülpung oder Rippe
zu versehen, die in einer Nut der radial inneren Fläche der
Unterstützungsauflage
sitzt.
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So
ist die erfindungsgemäße Baugruppe,
die mit einer Unterstützungsauflage
für die
Lauffläche ausgebildet
ist, die elastisch verformbar, in Umfangsrichtung undehnbar und
auf eine Auflagefläche
der geeigneten Felge aufziehbar ist, wobei die Auflagefläche einen
ersten Felgensitz axial nach innen verlängert und deren Mindestdurchmesser
mindestens gleich dem Durchmesser des gesamten Teils der Felge zwischen
den axial äußeren Ende
der Auflagefläche
und dem Ende des Vorsprungs oder Humps mit geringer Höhe ist,
der den ersten Felgensitz, der nach außen geneigt ist, axial nach
außen
verlängert, wobei
ein zweiter Felgensitz, im Meridianschnitt gesehen, eine Erzeugende
hat, deren axial inneres Ende auf einem Kreis mit einem Durchmesser
liegt, der größer ist
als der Durchmesser des Kreises, auf dem sich das axial innere Ende
des ersten Felgensitzes befindet, und wobei die beiden Sitze axial
nach innen durch kegelstumpfförmige
Abschnitte mit einer Höhe
verlängert
sind, die mindestens gleich dem 0,01-fachen des Mindestdurchmessers
der Auflagefläche
sind und deren Erzeugende mit der Drehachse Winkel α bilden,
die mindestens gleich 45° betragen, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Auflagefläche
der Felge mit mindestens einer Umfangsausstülpung mit der Höhe h versehen
ist, die in einer Umfangsnut der radial inneren Fläche der
Unterstützungsauflage
für die
Lauffläche
angeordnet ist, so daß sich
die Ausstülpung
gegen mindestens eine Seitenwand der Nut axial abstützt und
auf dieser zum Anschlag kommt.
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Man
muß unter
Mindestdurchmesser der Felgen-Auflagefläche, gemessen in einer Ebene,
die parallel zur Äquatorialebene
ist und die das kreisförmige
Ende der Auflagefläche
enthält,
das dem ersten Felgensitz nächstgelegen
ist, den maximalen Abstand verstehen, der zwei diametral gegenüberliegende
Punkte des kreisförmigen
Endes trennt.
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Unter
Vorsprung oder Hump geringer Höhe, unter
Berücksichtigung
der Abmessungen der betreffenden Felgen und der Abmessungen der
Reifen, die zur Montage auf diesen Felgen bereitstehen, muß man einen
Vorsprung oder Hump verstehen, dessen Höhe höchstens 2,5% des Mindestdurchmessers
der Felgen-Auflagefläche
beträgt.
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Die
Umfangsausstülpung
hat bevorzugt geringe Abmessungen in axialer und radialer Richtung, wobei
diese Abmessungen zwischen dem 0,005- und dem 0,02-fachen des Durchmessers
der Felgen-Auflagefläche liegen.
Die Ausstülpung
dieser Auflagefläche
gelangt dann zur Auflage in der Nut mit im wesentlichen den selben
Abmessungen der Innenfläche der
Auflage und zum Anschlag gegen die beiden Seitenwände der
Nut.
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Die
Umfangsnut der Unterstützungsauflage kann
dagegen verhältnismäßig große Abmessungen aufweisen.
Eine Ausstülpung
der Felgen-Auflagefläche
kann dann mit nur einer einzigen der Wände der Umfangsnut in Berührung und
zum Anschlag kommen.
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Um
zu große
Schwierigkeiten der Montage der Unterstützungsauflage für die Lauffläche auf
der Auflagefläche
der Felge zu vermeiden, ist es in allen Fällen vorteilhaft, daß der Axialabstand,
der das Ende, auf der Erzeugenden der Auflagefläche gesehen, der Erzeugenden
der Umfangsnut, die dem zweiten Felgensitz nächstgelegen ist, von dem axialen
Ende der Auflage trennt, das dem selben zweiten Sitz nächstgelegen
ist, höchstens
das 0,3-fache der axialen Breite l der radial inneren Fläche der
Unterstützungsauflage
beträgt.
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Zum
selben Zweck ist die Unterstützungsauflage
für die
Lauffläche
in ihrem radial inneren Teil durch eine Bewehrung aus undehnbaren
Verstärkungselementen
verstärkt,
die in zwei Teile aufgeteilt ist: einen ersten Teil axial auf der
Seite des ersten Felgensitzes, der in einem Radialabstand von der Basis
der Unterstützungsauflage
gelegen ist, der höchstens
gleich der Höhe
h der Ausstülpung
ist, und einen zweiten Teil auf der Seite des zweiten Felgensitzes,
der in einem Radialabstand von der Basis der Auflage gelegen ist,
der größer ist
als die Höhe
h der Ausstülpung.
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Zu
noch immer dem selben Zweck, die Montage der Unterstützungsauflage
auf der Auflagefläche
der Felge zu erleichtern, hat die Ausstülpung der Auflagefläche bevorzugt
einen Meridianschnitt, dessen dem ersten Felgensitz nächstgelegene
Seitenfläche
kegelstumpfförmig
ist und einer Erzeugende hat, die zur Drehachse der Baugruppe einen
Winkel β bildet,
der zwischen 15 und 45° liegen
kann, während die
dem zweiten Felgensitz nächstgelegene
Seitenfläche
kegelstumpfförmig
ist und eine Erzeugende hat, die zur Drehachse einen Winkel χ bildet,
der zwischen 70 und 90° liegt,
wobei die beiden Erzeugenden durch einen Kreisbogen oder ein Geradensegment
vereint werden können.
Es wird darunter verstanden, daß die
Grenzen durch die Winkel β und χ eingenommen
werden können.
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Bevorzugt
ist der Höchstdurchmesser
der Ausstülpung
der Auflagefläche
höchstens
gleich dem Durchmesser des axial äußeren Endes des zweiten Felgensitzes,
zum Zweck, keine Schwierigkeiten bei der Montage des Reifens zu
bieten, der dazu bestimmt ist, die Baugruppe zu vervollständigen.
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Die
Erfindung wird besser mit Hilfe der der Beschreibung beigefügten Zeichnung
verständlich, die
eine einzige 1 aufweist, die schematisch,
im Meridianschnitt gesehen, ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel
einer Baugruppe aus einer Felge und einer Unterstützungsauflage
zur Montage eines Reifens darstellt.
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In 1 ist,
im Meridianschnitt gesehen, eine einstückige Felge 10 gezeigt,
wobei bekanntlich die Felge mit einer einstückigen Radscheibe ein einstückiges Rad
bilden kann oder die Scheibe unabhängig von der Felge hergestellt
und in der Folge mit der Felge vereint werden kann. Die Felge 10 weist zwei
kegelstumpfförmige
Felgensitze 13' und 13" mit ungleichen
Durchmessern D'A bzw. D"A auf. Unter dem Durchmesser eines kegelstumpfförmigen Felgensitzes
muß man
den Durchmesser seines kreisförmigen
größeren Endes
verstehen. Die Erzeugenden der beiden Sitze 13' und 13" sind nach außen geneigt,
wobei die Durchmesser D'A bzw. D"A ihrer axial inneren Enden größer sind
als die Durchmesser D'B und D"B ihrer axial äußeren Enden. Die kegelstumpfförmigen beiden
Sitze sind axial nach außen durch
zwei Vorsprünge
oder Humps 15' und 15" verlängert, deren
Höhe, senkrecht
zur Drehachse gemessen, 5,7 mm beträgt. Der erste Sitz 13', der dazu bestimmt
ist, auf der Außenseite
des Fahrzeugs montiert zu werden, das mit solchen Baugruppen ausgestattet
ist, ist axial auf der Innenseite durch einen kegelstumpfförmigen Teil 17 verlängert, dessen Erzeugende
mit einer Parallelen zur Drehachse einen Winkel α bildet, der axial nach innen
und radial nach außen
um 45° offen
ist, und dessen Höhe, senkrecht
zur Drehachse gemessen, 4,0 mm beträgt. Das axial innere Ende der
Erzeugenden ist auch das Ende der Felgen-Auflagefläche 11,
die axial zur Außenseite
des Fahrzeugs gelegen ist. Die genannte Auflagefläche mit
dem Durchmesser Div ist von zwei Auflagezonen 111 und 112 gebildet,
die durch eine erste Umfangsnut 110 getrennt sind, und
die Breite L der Auflagefläche
ist der axiale Abstand, der die axial am weitesten entfernten Enden
der Auflagezonen 111 und 112 trennt. Die Auflagezone 112,
die axial dem zweiten Felgensitz 13" nächstgelegen ist, der zur Montage
auf der Innenseite des Fahrzeugs bestimmt ist, ist auf ihrem dem
genannten Sitz 13" nächstgelegenen
Ende mit einem Vorsprung oder Positionierungsanschlag 16 versehen,
der dazu bestimmt ist, die axiale Versetzung der Unterstützungsauflage
S für die
Lauffläche
nach innen zu verhindern, die auf der Felgen-Auflagefläche 11 angeordnet
ist. Der zweite Sitz 13" ist
axial nach innen durch eine Krempe 14 verlängert, deren
axial äußere Wand mit
dem kegelstumpfförmigen
Abschnitt 17 vergleichbar ist, der den Sitz 13' verlängert. Diese
Krempe hat eine Höhe
von 4,0 mm, das heißt,
sie ist gleich der Höhe
des axial inneren kegelstumpfförmigen
Abschnitts 17 des ersten Sitzes 13'. Die genannte Krempe 14 begrenzt
zusammen mit dem Positionierungsanschlag 16 eine Montagenut 12 für das Einsetzen
des Reifenwulstes, der auf dem Sitz 13" montiert wird.
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Die
Auflagefläche 11 ist
auf der Auflagezone 112 mit einer Ausstülpung 115 versehen,
die sich, im Meridianschnitt gesehen, unter der Form eines Dreiecks
mit abgerundetem Scheitel darbietet, wobei die axial dem ersten
Felgensitz 13' nächstgelegene
Fläche
eine kegelstumpfartige Erzeugende hat, die mit der Drehachse einen
Winkel β von
40° bildet,
der axial nach außen
und radial nach innen offen ist, während die axial dem zweiten
Felgensitz 13" nächstgelegene
Fläche
eine Erzeugende hat, die mit der Drehachse einen Winkel χ von 80° bildet.
Diese beiden Erzeugenden sind durch einen Kreisbogen verbunden. Es
ist offensichtlich, daß diese
Ausstülpung
auch eine andere Meridianform aufweisen kann, und besonders eine
Halbkreisform. Die Ausstülpung 115 hat eine
Höhe h
von 4, 5 mm, das heißt,
im wesentlichen den selben Wert wie die Höhe der Vorsprünge 15' und 15", und einen
Durchmesser DP, der kleiner ist als der
Durchmesser D"B des axial äußeren Endes des Sitzes 13". Die vorangehenden
Merkma le gestatten eine erleichterte Montage einerseits der Unterstützungsauflage
auf der Felgen-Auflagefläche und
andererseits eines Reifens auf dieser Felge. Die Nut 30,
mit der die radial untere Fläche
der Unterstützungsauflage
S versehen ist, hat die selbe Form wie die Ausstülpung 115 und hat
im wesentlichen die selben Abmessungen. Der axiale Abstand V, der
das Ende, auf der Auflagezone 112 gemessen, der kegelstumpfartigen
Erzeugenden der Rille der Auflage, die dem zweiten Felgensitz nächstgelegen
ist, vom axialen Ende der Auflage trennt, das dem selben zweiten Sitz
nächstgelegen
ist, beträgt
das 0,2-fache der axialen Breite l der inneren Fläche der
Unterstützungsauflage
S.
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Diese
Unterstützung
S ist an ihrer Basis durch eine Verstärkungsbewehrung 18 aus
undehnbaren Verstärkungselementen
verstärkt
und aus zwei Teilen gebildet:
– ein erster Teil 180,
der axial dem ersten Sitz 13' nächstgelegen
ist, ein Teil, der während
der Montage der Abstützung
auf der Auflagefläche
der Felge die Ausstülpung 115 nicht überschreitet
und dessen axiale Breite λ1 ein wenig größer ist als der axiale Abstand
l1, der das Ende der inneren Fläche der
Auflage, die dem ersten Felgensitz 13' nächstgelegen ist, vom Ende der
kegelstumpfförmigen
Wand der Nut 30 trennt, die bezüglich der Drehachse unter einem
Winkel β geneigt
ist; die Bewehrung 180 dieses Teils liegt radial über der
Fläche
der Auflage und ist von dieser Fläche um ein Maß beabstandet,
das 2 mm beträgt, also
kleiner ist als die Nut 30, und
– ein zweiter Teil 181,
der axial dem zweiten Felgensitz 13" nächstgelegen ist, ein Teil,
der während
der Montage der Auflage auf der Auflagefläche der Felge die Ausstülpung 115 überschreitet
und dessen axiale Breite λ2 ein wenig größer als der axiale Abstand
V ist, der das Ende der inneren Fläche der Auflage, das dem zweiten
Felgensitz 13" nächstgelegen
ist, vom Ende der kegelstumpfförmigen
Wand der Nut 30 trennt, die unter einem Winkel χ geneigt
ist und axial von diesem selben zweiten Felgensitz am weitesten entfernt
ist; die Bewehrung 181 des genannten Teils liegt radial über der
Fläche
der Auflage und ist von der genannten Fläche um ein Maß beabstandet,
das 5 mm beträgt,
also größer ist
als die Höhe
h der Nut 30.