DE69608112T2

DE69608112T2 - Fahrzeugradfelge

Info

Publication number: DE69608112T2
Application number: DE69608112T
Authority: DE
Inventors: Stephen Proctor
Original assignee: Steel Wheels Ltd
Current assignee: Steel Wheels Ltd
Priority date: 1995-08-16
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2016-08-13
Also published as: JPH11512044A; EP0844933B1; EP0844933A1; KR19990036387A; DE69608112D1; GB2318331A; DK0844933T3; GB2318331A8; ES2146896T3; CA2229411A1; GB2318331B; BR9610181A; WO1997006964A1; US5984421A; GB9516796D0; GB9801813D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfelge, vorrangig für schwere Fahrzeuge für den Geländeeinsatz wie zum Beispiel Erdbewegungsmaschinen und generelle Geländefahrzeuge, umfassend ein Felgenbett, das ein Paar von Wulsthalteflanschen trägt, von denen einer auf einem separaten konischen Felgenring angeordnet oder darin integriert ist, welcher im Gebrauch durch einen Sprengring, der mit einem Gebilde auf dem Felgenbett im Eingriff ist, lösbar auf dem Felgenbett gehalten wird.
Eine relative Bewegung zwischen dem konischen Felgenring und dem Felgenbett kann dazu führen, daß der Reifen und/oder das Rad und möglicherweise auch das damit verbundene Kraftübertragungssystem beschädigt werden. Es ist daher üblich, daß bei einem Rad dieser Art eine Sperranordnung vorgesehen ist, die eine solche relative Bewegung verhindert. Zu den bekannten Sperranordnungen gehören zusammenwirkende Teile, die am Felgenbett bzw. am konischen Felgenring angeschweißt sind und im Gebrauch durch eine Verkeilungsvorrichtung miteinander verriegelt sind. Bei anderen Anordnungen wird ein Keil verwendet, der am Sprengring festgeklemmt oder angeschweißt ist und sowohl mit dem konischen Felgenring als auch mit dem Felgenbett über geeignete Gebilde im Eingriff ist, um die vorgenannte relative Drehung zu verhindern. Alle diese vorgenannten Anordnungen können bei hoher Belastung ausfallen, üblicherweise durch Bruch von Schweißnähten und/oder Lösen von Klemmverbindungen, und angesichts des zunehmenden Einsatzes von modernen leistungsstarken Kraftübertragungen gewinnt dieses Problem an Bedeutung.
US-A-4144922 zeigt eine Fahrzeugfelge, bei der die Sperranordnung ein Paar Nasen, die am Sprengring angeschweißt sind bzw. in einem Paar entsprechender Schlitze im Felgenbett aufgenommen sind, sowie eine Nase, die an dem konischen Felgenring angeschweißt ist und in einem Spalt zwischen den Enden des Sprengrings aufgenommen ist, umfaßt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugfelge, die beständiger gegen den Ausfall unter hohen Belastungen ist als einige herkömmliche Vorrichtungen.
Eine erfindungsgemäße Felge umfaßt ein Felgenbett, das ein Paar von Wulsthalteflanschen trägt, wobei einer der Flansche auf einem getrennten konischen Felgenring angeordnet ist, welcher im Gebrauch durch einen Sprengring, der mit einem Gebilde auf dem Felgenbett im Eingriff ist, lösbar auf dem Felgenbett gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring so geformt ist, daß er ein integrales Gebilde darstellt, das so angeordnet ist, daß es im Gebrauch mit Gebilden im konischen Felgenring bzw. im Felgenbett zusammenwirkt, um eine zwangschlüssige Sperre zu bilden, die die relative Bewegung zwischen dem konischen Felgenring und dem Felgenbett begrenzt.
Vorzugsweise ist der Sprengring so geformt, daß er sperrend im Eingriff ist mit einem Rücksprung, der im Felgenbett geformt ist, wobei ein auf dem konischen Felgenring geformter Vorsprung wiederum sperrend mit dem Sprengring im Eingriff ist. Es ist vorteilhaft, wenn der Sprengring innerhalb des Außendurchmessers des Sprengrings sperrend im Eingriff mit dem Felgenbett und dem konischen Felgenring ist.
Typischerweise ist der Sprengring so geformt, daß er ein einziges Gebilde ergibt, das mit Gebilden auf dem Felgenbett bzw. dem konischen Felgenring zusammenwirkt.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die teilweise als Schnitt ausgeführt ist, eines Teils einer Form eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrads;
Fig. 2 eine teilweise ausgeschnittene Teilansicht eines Teils des Rads aus Fig. 1;
Fig. 3 ein Querschnitt durch Fig. 2 in Richtung des Pfeils A in Fig. 2; und
Fig. 4 ein Querschnitt entlang der Linie B-B von Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine Felge dargestellt, die ein ringförmiges Felgenbett 1 mit einem seitlichen Stützflansch 1A um einen an ihrem Umfang verlaufenden Rand für einen separaten Reifenwulsthalteflansch 2 umfaßt, wobei der gegenüberliegende Umfangsrand mit einer verdickten Nutpartie 3 versehen ist. Ein weiterer seitlicher Stützflansch 1B ist auf einer getrennten Komponente in Form eines konischen Felgenrings 5 geformt, und ein getrennter Reifenwulsthalteflansch 4 ist mit diesem im Eingriff. Der konische Felgenring wird auf dem Felgenbett durch einen Sprengring 6 gehalten, der in einer in der Nutpartie 3 des Felgenbetts geformten Nut 7 sitzt. Ein Dichtring 8 ist zwischen dem konischen Felgenring und dem Felgenbett eingespannt, um ein Austreten von Luft über den Ring zu verhindern, wenn ein schlauchförmiger Reifen (nicht abgebildet) im Gebrauch auf der Felge montiert ist.
Wie klarer aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Sprengring 6 in Querrichtung geteilt, wie es der herkömmlichen Praxis entspricht, aber erfindungsgemäß ist ein Endabschnitt 6A so geformt, daß er sich radial nach innen zum Eingriff mit einer Tasche oder einem Rücksprung 9 erstreckt, welcher in der Nut 7 oder dem Felgenbett 1 geformt ist. Die Formgebung des Endabschnitts 6A kann durch Verformung, üblicherweise durch Heiß- oder Kaltumformung, oder durch spanabhebende Bearbeitung oder durch eine Kombination von Verformung und spanabhebender Bearbeitung erfolgen. Die Tasche oder der Rücksprung 9 kann ebenfalls durch Verformung gebildet werden, ebenfalls üblicherweise durch Heiß- oder Kaltumformung oder möglicherweise durch spanabhebende Bearbeitung oder beides. Der Sprengring wird dadurch mit dem Felgenbett auf eine Weise verkeilt, daß eine drehende relative Bewegung zwischen dem Sprengring und dem Felgenbett verhindert wird. Um den konischen Felgenring 5 selbst mit dem Sprengring zu verkeilen, ist der konische Felgenring mit einem radial nach innen gerichteten Vorsprung 5A versehen, der durch Heiß- oder Kaltumformung oder durch spanabhebende Bearbeitung oder Schweißen gebildet wird, wobei der Vorsprung 5A innerhalb eines Rücksprungs 10 arretiert ist, der in der oberen Region des Sprengrings durch die vorgenannte Formgebung des Endabschnitt des Sprengrings gebildet wird.
Die drehende Bewegung des konischen Felgenrings relativ zum Sprengring wird in der einen Richtung durch eine daneben angeordnete Zwischenfläche 6B des Sprengrings, die nach innen entlang des verformten Endabschnitts desselben angeordnet ist, und in der anderen Richtung durch die Endfläche 6C des daneben angeordneten, nicht verformten anderen Endabschnitts des Sprengrings begrenzt. Es ist ersichtlich, daß die maximale relative Drehung, die zwischen dem konischen Felgenring und dem Felgenbett auftreten kann, dem gesamten Spiel zwischen dem verformten Sprengringabschnitt 6A und dem Rücksprung 9 und dem Spiel zwischen dem Vorsprung 5A und den Oberflächen 6B, 6C entspricht. Diese Spielräume können so konstruiert werden, daß sie praktisch unbedeutend sind, so daß im wesentlichen keine Möglichkeit einer erheblichen relativen Drehung zwischen den drei Radkomponenten besteht, selbst bei den höchsten erwarteten Kräften im Einsatz.
Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Anordnung eine zwangschlüssige Verkeilungswirkung zwischen den drei Komponenten des Rads bewirkt, wodurch die Notwendigkeit entfällt, sich auf Reibungskräfte zu verlassen, und wodurch der Einsatz gesonderter Sperrteile vermieden wird, die an den Hauptkörper des Rades angeschweißt oder angeklemmt werden müßten. Die Erfindung bietet somit eine außergewöhnlich robuste Sperranordnung, die im Vergleich mit einigen herkömmlichen geschweißten Sperranordnungen erheblich die Gefahr eines Komponentenausfalls verringert. Sie hat außerdem den Vorteil, daß die Sperrwirkung mit nur drei grundlegenden Radkomponenten, d. h. Felgenbett, konischer Felgenring und Sprengring, erreicht wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Felge besteht darin, daß sich der Wulstsitz bei unkorrekter relativer Ausrichtung der drei montierten Komponenten nicht dichtend im Eingriff mit der Gummidichtung befinden kann und es somit nicht möglich ist, den Reifen aufzupumpen. Jeder Versuch, den verformten Sprengring und/oder den konischen Felgenring auf einem Felgenbett ohne ein entsprechendes Gebilde zu montieren, wird ebenfalls ein Aufpumpen des Reifens unmöglich machen. Die Erfindung bietet in sich somit ein erhebliches Maß an Sicherheit.
Es ist offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Anordnung unterschiedliche Formen haben kann. Es ist zum Beispiel möglich, beide nebeneinander angeordnete Endabschnitte des Sprengrings in einen einzigen oder jeweilige Rücksprünge zu verformen, und die Verformung des Rings, unabhängig davon, ob nur ein oder beide Endabschnitte verformt werden, kann sich radial nach außen in einen Rücksprung im Wulstsitz erstrecken. Das sperrende Gebilde auf dem Felgenbett wäre in diesem Fall ein radial nach außen verlaufender Vorsprung zum Eingriff mit dem Sprengring, obwohl sich ein solcher Vorsprung, zumindest in der vorbeschriebenen Anordnung, nicht nach außen über die Nutpartie hinaus erstrecken würde, da ansonsten die Montage des Wulstsitzes auf dem Felgenbett beeinträchtigt werden könnte. Wenn beide Enden des Sprengrings zu sperrenden Gebilden verformt sind, wäre es ebenfalls möglich, daß einer radial nach innen verformt ist und sich in einen Rücksprung im Felgenbett erstreckt und der andere radial nach außen verformt ist und sich in einen Rücksprung im Wulstsitz erstreckt.
Es wäre ebenfalls möglich, die Erfindung dahingehend zu nutzen, daß einer oder mehrere Abschnitte des Sprengrings an von seinen Enden beabstandeten Zwischenpositionen verformt werden, zusätzlich zu oder anstelle der in den Zeichnungen dargestellten und obenbeschriebenen Verformung des oder der Endabschnitte des Rings, und das Felgenbett und der konische Felgenring dann an geeigneten Stellen entsprechend verformt oder auf andere Weise behandelt werden, um eine zwangschlüssige Sperre zwischen den drei Komponenten zu erreichen. Die Ringverformung an einer Zwischenposition kann ebenfalls radial nach innen oder nach außen erfolgen, oder wenn mehr als ein derartig verformter Abschnitt vorgesehen ist, können einer oder mehrere von ihnen unterschiedliche radiale Ausrichtungen haben als einer oder mehrere der anderen, wobei der sperrende Teil des Felgenbetts und des konischen Felgenrings entsprechend ausgerichtet ist. Ein nach außen hervorragendes Gebilde auf dem Felgenbett würde aus dem vorgenannten Grund auch in diesem Fall nicht über den Außendurchmesser der Nutpartie hinausragen.

Claims

1. Fahrzeugfelge umfassend ein Felgenbett (1), das ein Paar von Wulsthalteflanschen (2, 4) trägt, wobei einer der Flansche auf einem getrennten konischen Felgenring (5) angeordnet ist, welcher im Gebrauch durch einen Sprengring (6), der mit einem Gebilde (7) auf dem Felgenbett im Eingriff ist, lösbar auf dem Felgenbett gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring (6) so geformt ist, daß er ein integrales Gebilde darstellt, das so angeordnet ist, daß es im Gebrauch mit Gebilden (5A, 9) im konischen Felgenring (5) bzw. im Felgenbett (1) zusammenwirkt, um eine zwangschlüssige Sperre zu bilden, die die relative Drehung zwischen konischem Felgenring und Felgenbett begrenzt.

2. Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung des Sprengrings (6) durch Umformung desselben erfolgt.

3. Felge nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring (6) so geformt ist, daß er sperrend mit einem im Felgenbett (1) geformten Rücksprung (9) im Eingriff ist, wobei ein auf dem konischen Felgenring (5) geformter Vorsprung (5A) wiederum sperrend mit dem Sprengring (6) im Eingriff ist.

4. Felge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring (6) innerhalb des Außendurchmessers des Sprengrings sperrend im Eingriff ist mit dem Felgenbett (1) und dem konischen Felgenring (5).

5. Felge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring (6) so geformt ist, daß er ein einziges Gebilde ergibt, welches mit Gebilden auf dem Felgenbett (1) bzw. dem konischen Felgenring (5) zusammenwirkt.

6. Felge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring (6) in Querrichtung geteilt ist und einer der nebeneinander angeordneten Endabschnitte (6A) so geformt ist, daß er einen sich radial nach innen erstreckenden Abschnitt zum sperrenden Eingriff mit einem Rücksprung (9) im Felgenbett bildet.

7. Felge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die drehende Bewegung des konischen Felgenrings (5) relativ zum Sprengring (6) in der einen Richtung durch eine Zwischenfläche (6B) des Sprengrings, die sich nach innen entlang des geformten Endabschnitts des Sprengrings erstreckt, und in der anderen Richtung durch die Endfläche (6C) des daneben angeordneten nicht verformten anderen Endabschnitts des Rings begrenzt wird.