DE69901348T2

DE69901348T2 - Felgenrad mit nach aussen geneigten schultern

Info

Publication number: DE69901348T2
Application number: DE69901348T
Authority: DE
Inventors: Thomas Emberger; Gilbert Pauc
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date: 1998-07-20
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: DE69901348D1; EP1098779A1; KR20010053573A; FR2781184A1; ES2175997T3; US6470936B2; KR100602405B1; WO2000005083A1; BR9912290A; EP1098779B1; CA2337318A1; HUP0104818A3; CN1318018A; JP2002521251A; PL345582A1; AU4901699A; US20010020506A1; CN1137825C; HU222828B1; HUP0104818A2

Description

Die Erfindung hat ein Rad zum Gegenstand, das aus einer Scheibe und einer Felge zusammengesetzt ist, die für einen Reifen bestimmt und in der Lage ist, gegebenenfalls zusammen mit einem Unterstützungsring der Lauffläche des Reifens und dem Reifen eine rollende Baugruppe zu bilden, die in dem Fall nützlich sein kann, in dem der Aufpumpdruck bezüglich des normalen Verwendungsdrucks, der Nenn-Dienstdruck genannt ist, anomal absinkt, ein Druck, der sogar Null werden kann.
Die Hauptschwierigkeiten, auf die man im Fall des Rollens mit plattem Reifen oder geringem Druck trifft, betreffen die Gefahren des Verlustes der Haftung der Wülste des Reifens und besonders den Verlust der Haftung des Wulstes, der auf der Außenseite des Reifens gelegen ist, der auf der Außenseite des Fahrzeugs montiert ist, bei einer Kurvenfahrt.
Die europäische Anmeldung EP-A-0 807 539 beschreibt beispielsweise ein Rad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das dazu bestimmt ist, wirksam das obige Problem zu lösen. Dieses Rad weist, im Meridianschnitt gesehen, eine Felge mit einem ersten und zweiten Felgensitz, wobei mindestens der erste Felgensitz eine Erzeugende aufweist, deren axial äußeres Ende auf einem Kreis mit einem Durchmesser liegt, der kleiner ist als der Durchmesser des Kreises, auf dem sich das axial innere Ende befindet, der erste Felgensitz axial nach außen um einen Vorsprung oder Hump (Höcker) mit geringer Höhe und axial innen durch einen Bereich verlängert ist, der dazu bestimmt ist, einen Ring zur Unterstützung der Lauffläche aufzunehmen, und eine Radscheibe auf, die auf der Seite des ersten Felgensitzes mit der radial inneren Wand der Felge vereint ist. Dieses Rad ist so, daß der Bereich der Felge, der dazu bestimmt ist, den Unterstützungsring aufzunehmen, mit vorspringenden Elementen versehen ist, die durch Ausnehmungen oder Aushöhlungen getrennt sind.
Diese Ausnehmungen oder Aushöhlungen im Auflagebereich des Unterstützungsringes haben zum Zweck, das Gewicht des Rads zu begrenzen.
Diese Begrenzung kann sich indessen als ungenügend erweisen, besonders in dem Fall, in dem es die Zwänge der Konstruktion erfordern, das Außenprofil der Scheibe unmittelbar mit dem äußeren Sitz zu verbinden (sog. "Rad mit voller Form bzw. Stirnfläche" ("full face")). Dieses Rad bietet auch Ausführungsschwierigkeiten, wenn man ein solches Rad aus Metallblechen herstellen will.
Die Erfindung hat ein Rad zum Gegenstand, das wesentlich das vorangehende Rad verbessert. Dieses Rad R ist zusammengesetzt aus einer Felge mit einem ersten und einem zweiten Felgensitz, wobei mindestens der erste Felgensitz eine Erzeugende hat, deren axial äußeres Ende auf einem Kreis mit einem kleineren Durchmesser als der Durchmesser des Kreises liegt, auf dem sich das axial innere Ende befindet, und wobei der genannte erste Felgensitz axial auf der Außenseite durch einen Vorsprung oder Höcker ("hump") geringer Höhe und axial auf der Innenseite durch einen Bereich verlängert ist, der der dazu bestimmt ist, einen Ring zur Unterstützung der Lauffläche aufzunehmen, sowie aus einer Radscheibe, die auf der Seite des ersten Felgensitzes mit der radial inneren Wand der Felge vereint ist. Dieses Rad R ist dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Felge von einer ersten und einer zweiten Auflagezone gebildet ist, die durch eine Umfangsnut getrennt sind, die radial außen mündet.
Die Anmelderin hat tatsächlich festgestellt, daß die Anwesenheit zweier Auflagezonen ausreicht, um einen guten Halt gewisser Arten von Unterstützungsringen sicherzustellen, ohne daß die Anwesenheit der Rippen unerläßlich wäre.
Dieses Rad weist den Vorteil auf, in beträchtlicher Weise das Gewicht des Rades zu verringern.
Die Umfangsnut kann vorteilhafterweise zur Aufnahme einer Vorrichtung zur Überwachung des Drucks dienen.
Es ist auch möglich, die Umfangsnut radial außen mindestens teilweise durch einen Träger in Form eines zylindrischen Rings abzudecken, der dazu bestimmt ist, einen Unterstützungsring der Lauffläche aufzunehmen.
Dieses Rad hat den Vorteil, zwei auf ein Minimum reduzierte Auflagezonen zu bieten, was einen bemerkenswerten Gewichtsvorteil gestattet. In diesem Rad ist die Funktion der Auflage des Unterstützungsringes sichergestellt durch eine insgesamt kreisringförmige Stütze, die Löcher aufweist oder nicht und die, abnehmbar oder nicht, fest mit dem Rad verbunden sein kann, oder auch fest bzw. einstückig mit dem Unterstützungsring verbunden sein kann. Dieses Rad gestattet es besonders, Räder mit voller Stirnfläche ("full-face-Räder") und annehmbarem Gewicht zu konstruieren.
Das erfindungsgemäße Rad kann eine Felge haben, die aus einem Metallblech aus Stahl oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Auch die Scheibe kann aus einem derartigen Metallblech hergestellt sein. Die Verbindung zwischen der Scheibe und der Felge wird dann vorteilhafterweise durch Einschachtelung unter der Umfangsnut hergestellt.
Die Erfindung wird mit Hilfe der beigefügten Zeichnung besser verständlich, die nichteinschränkende Ausführungsbeispiele eines Rades darstellt, das zur Montage eines Reifens 185/610 R 400 bestimmt ist, wobei in den Zeichnungen:
- Fig. 1 eine schematische Meridianansicht eines Monoblockrades ist, wie es in der vorgenannten, europäischen Anmeldung beschrieben ist;
- Fig. 2 eine Draufsicht der Felge der Fig. 1 ist;
- Fig. 3(a) eine schematische Meridianansicht eines Monoblockrades nach der Erfindung und Fig. 3(b) eine Variante dieses Rades ist;
- Fig. 4 eine Ansicht eines Unterstützungsringes aus thermoplastischem Material im Meridianschnitt ist;
- Fig. 5 eine Ansicht eines Unterstützungsringes aus Gummi im Meridianschnitt ist;
- Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 einer Variante des Monoblockrades nach der Erfindung ist, mit voller Stirnfläche ("full face");
- Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 eines erfindungsgemäßen Rades aus Metallblech ist; und
- Fig. 8 ein Rad identisch zu dem der Fig. 7 darstellt, das mit einer Vorrichtung zur Drucküberwachung ausgestattet ist.
Fig. 1 stellt im schematischen Meridianschnitt ein Monoblockrad 1 dar, wie es durch die Patentanmeldung EP 0 807 539 offenbart ist. Dieses Rad weist eine Felge 10 mit zwei Felgensitzen 13' und 13" auf, deren Durchmesser gleich sind und deren Erzeugende nach außen geneigt sind. Die beiden Sitze sind außen durch Vorsprünge oder Höcker (humps) 15' und 15" verlängert. Der äußere Sitz 13' ist axial nach innen durch einen Bereich 11 verlängert, der seinerseits an seinem anderen Ende mit einem Positionierungsanschlag 16 eines Unterstützungsringes versehen ist, der dazu bestimmt ist, auf diesem Bereich 11 angebracht zu werden. Der innere Sitz 13" ist axial nach innen durch einen Felgenrandsteg 14 verlängert, einen Randsteg, der zusammen mit dem Positionierungsanschlag 16 eine Montagenut 12 begrenzt. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Bereich 11 mit Ausnehmungen 111 in dreieckiger Form versehen. Diese Ausnehmungen 111 sind axial durch Querrippen 113 des Bereichs und in Umfangsrichtung durch Umfangsrippen 112 begrenzt.
Das Rad 2, das in Fig. 3(a) gezeigt ist, wiederholt zum großen Teil die Merkmale des Rades 1, das in Fig. 1 dargestellt sind. Es unterscheidet sich indessen durch die Tatsache, daß die Durchmesser der beiden Sitze 23' und 23" ungleich sind, wobei der erste Sitz 23' auf der Aussenseite des Rades 2 angeordnet ist und einen kleineren Durchmesser als den des zweiten Sitzes 23" aufweist. Dies gestattet es, die Tiefe der Montagenut 22 zu verringern.
Erfindungsgemäß ist der Bereich 21 dieses Rades 2 durch eine erste 211 und zweite 212 Auflagezone gebildet, die durch eine Umfangsnut 213 getrennt sind, die radial nach außen mündet.
Diese Umfangsnut gestattet es, im wesentlichen das Gewicht des Rades 2 bezüglich des Rades 1 zu mindern und erleichtert in erheblichem Maße seine Herstellung.
Der Bereich 212 weist einen radial äußeren Vorsprung 26 auf, der als axialer Anschlag für eine Unterstützung dient. Dieser Vorsprung kann auch radial nach innen 26' laufen, wie in Fig. 3(b) dargestellt. In diesem Fall weist die Innenfläche der Unterstützung eine Rippe in angepaßter Form auf, um die Blockierung im Inneren während ihrer Anbringung auf dem Rad 2 zu erreichen. Eine solche Unterstützung ist bevorzugt aus Gummi hergestellt (siehe Fig. 5).
Das Rad 2 weist auch eine Ventilbohrung 24 auf, die in der Außenwand 214 der Umfangsnut 213 angeordnet ist. Diese Ventilbohrung mündet auf der Außenseite der Scheibe 20.
Die beiden Unterstützungszonen 211 und 212 sind dazu eingerichtet, einen Unterstützungsring wie den zu tragen, der im Meridianschnitt im Fig. 4 dargestellt ist. Dieser Unterstützungsring 3 weist einen ringförmigen Scheitel 31 auf, der dazu bestimmt ist, mit der Lauffläche des Reifens im Fall einer ernsthaften Verringerung des Aufpumpdrucks des Reifens in Berührung zu gelangen. Zwei Füße 32 und 33 erstrecken sich radial vom Scheitel aus nach innen. Diese Füße sind an ihrem Ende dazu eingerichtet, dann, wenn der Unterstützungsring auf dem Rad 2 montiert wird, in Anlage gegen die beiden Auflagezonen 211 und 212 zu gelangen. Nasen 34, 35 gelangen in Anlage gegen die Innenflanken bzw. -wände 214 und 215 der Auflagezonen 211 und 212 und verhindern jedes axiale Gleiten der Füße 32 und 33 zur Aussenseite der Umfangsnut 213 hin. Diese Füße sind über den Umfang des Unterstützungsringes regelmäßig verteilt. Der Unterstützungsring 3 kann besonders aus verstärktem, thermoplastischem Material hergestellt werden. Die Form des Unterstützungsringes gestattet seine Ovalverformung während seiner Montage im Reifen vor der Montage der Baugruppe aus Reifen und Unterstützungsring um das Rad 3.
Man kann auch Unterstützungsringe verwenden, die im wesentlichen aus Gummi gebildet sind, wie sie zum Beispiel in der Anmeldung EP 0 796 747 beschrieben und in Fig. 5 dargestellt sind. Ein solcher Unterstützungsring 4 weist eine Basis 41 mit insbesamt kreisringförmiger Gestalt, die durch eine in Längsrichtung orientierte Lage 411 verstärkt ist, und einen im wesentlichen ringförmigen Scheitel 42 auf, mit Längsrillen 421 auf seiner Außenwand und einem ringförmigen Körper 43 zur Verbindung zwischen der Basis und dem Scheitel. Der ringförmige Verbindungskörper 43 weist einen ersten, massiven Teil 431 sowie einen zweiten Teil 432 auf, der Aussparungen aufweist, die sich deutlich über mehr als die Hälfte des Körpers 43 erstrecken und an der Außenseite der Unterstützung münden. Diese Aussparungen sind regelmäßig über den Umfang des Körpers 43 verteilt und definieren radiale Wände.
Für solche Unterstützungsringe können die beiden Auflagezonen eine ungenügende Oberfläche haben, und dies begrenzt die Wirksamkeit einer Fahrt bei Auflage.
Für diesen Fall stellt die Fig. 6 ein Monoblockrad 5 dar, in dem der Bereich 53 zwei Auflagezonen 531 und 532 aufweist, die durch eine Umfangsnut 533 getrennt sind. Die beiden Auflagezonen dienen zur Unterstützung eines Trägers 55 für einen Unterstützungsring ähnlich dem der Fig. 5. Der Träger 55 ist ringförmig und ist ein Metallring mit einem radial außenliegenden Vorsprung 551, der an seinem axial inneren Ende angeordnet ist und dazu bestimmt ist, die axiale Versetzung des Unterstützungsringes zu blockieren.
Der Träger 55 ist starr am Bereich 53 zum Beispiel durch Schweißen, Klemmen oder Kleben befestigt. Er kann auch abnehmbar befestigt sein oder einen Teil des Unterstützungsringes bilden.
Diese Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rades gestattet es, sehr deutlich die axiale Breite der Umfangsnut 533 zu erhöhen und demnach das Gesamtgewicht des Rades stark zu verringern. Dies ist besonders wichtig, wenn man Räder konzipiert, wie das der Fig. 6, bei denen die Scheibe 52 mit der Felge 51 unmittelbar unter dem äußeren Sitz 54' vereint ist ("full-face-Rad").
Fig. 7 stellt ein Rad 6 dar, das ähnlich dem Monoblockrad 2 der Fig. 3 ist, aber durch Zusammenbau einer Felge 61 und einer Scheibe 62 erhalten wurde, die aus Stahlblechen hergestellt wurden. Der Zusammenbau wird durch Einschachtelung der Scheibe 62 unter der Umfangsnut 613 durchgeführt. Wie vorher durchsetzt das Ventil 65 die Außenflanke bzw. -Wand der Nut 613 durch die Bohrung 64 und mündet auf der Außenseite der Scheibe 62. Das Rad 6 kann auch aus Aluminiumblech hergestellt werden.
Der Hauptunterschied außer der Herstellungsweise des Rades liegt in der Tatsache, daß der Durchmesser der Auflagezone 612 größer ist als der der Auflagezone 611. Demzufolge legt sich ein Unterstützungsring wie der, der in Fig. 5 dargestellt ist und zweckmäßigerweise ausgesteift wurde, um wirksam in der Anlage auf den Zonen 611 und 612 zu wirken, blockierend gegen die Innenwand 614 der Nut 613 und die Zone 612 an. Die Basis 41 der Auflage 4 ist bevorzugt mit ihrer Aussengeometrie dazu eingerichtet, gegen die Wand 6I4 und die Auflagezone 612 anzuliegen.
Die Umfangsnut der erfindungsgemäßen Räder kann vorteilhafterweise zur Aufnahme einer Überwachungsvorrichtung für den Druck der Reifen dienen. Diese Vorrichtung 8 kann besonders am Ventil 65 befestigt sein, wie in Fig. 8 dargestellt.

Claims

1. Rad (2, 5, 6), das zusammengesetzt ist aus einer Felge (51, 61) mit einem ersten (23', 54') und einem zweiten (23") Felgensitz, wobei mindestens der erste Felgensitz (23', 54') eine Erzeugende hat, deren axial äußeres Ende auf einem Kreis mit einem kleineren Durchmesser als der Durchmesser des Kreises liegt, auf dem sich das axial innere Ende befindet, und wobei der genannte erste Felgensitz (23', 54') axial auf der Außenseite durch einen Vorsprung oder Höcker ("hump") (15') geringer Höhe und axial auf der Innenseite durch einen Bereich (21, 53) verlängert ist, der der dazu bestimmt ist, einen Ring zur Unterstützung der Lauffläche (3, 4) aufzunehmen, sowie aus einer Radscheibe (52, 62), die auf der Seite des ersten Felgensitzes (23', 54') mit der radial inneren Wand der Felge vereint ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (21, 53) der Felge von einer ersten (211, 511, 611) und einer zweiten (212, 512, 612) Auflagezone gebildet ist, die durch eine Umfangsnut (213, 513, 613) getrennt sind, die radial außen mündet.

2. Rad nach Anspruch 1, worin die Außenseite (214, 615) der Umfangsnut (213, 613) ein Loch (24, 64) aufweist, das auf der Außenseite der Scheibe (20, 62) mündet, die bzw. das zur Aufnahme eines Aufpumpventils (25, 65) bestimmt ist.

3. Rad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, worin die Umfangsnut (213, 513, 613) zur Unterbringung für eine Vorrichtung zur Überwachung des Drucks der Reifen (8) dient.

4. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die zweite Auflagezone (212), die auf der Seite des zweiten Felgensitzes (23") angeordnet ist, bezogen auf die Nut (213), einen radial äußeren Vorsprung (26) aufweist, der dazu bestimmt ist, die axiale Verlagerung des Unterstützungsringes (3, 4) zu blockieren.

5. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die zweite Auflagezone (212'), die auf der Seite des zweiten Felgensitzes (23") angeordnet ist, bezogen auf die Nut (213), einen radial inneren Vorsprung (26') aufweist, der dazu bestimmt ist, die axiale Verlagerung des Unterstützungsringes (3, 4) zu blockieren.

6. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die zweite Auflagezone (612), die auf der Seite des zweiten Felgensitzes (23") angeordnet ist, bezogen auf die Nut (613), einen streng größeren Durchmesser als den der ersten Auflagezone (611) aufweist, wobei die Seite (614), die die Umfangsnut (613) und die genannte zweite Auflagezone (612) verbindet, dazu dient, den Unterstützungsring zu tragen und axial den genannten Unterstützungsring zu blockieren.

7. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der genannte Bereich (53) radial außen zum mindesten teilweise durch einen Träger (55) in Form eines Zylinderringes abgedeckt ist, der dazu bestimmt ist, einen Unterstützungsring für die Lauffläche (3, 4) aufzunehmen.

8. Rad nach Anspruch 7, worin der genannte Träger (55) Löcher aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind.

9. Rad nach einem der Ansprüche 7 oder 8, worin der genannte Ring (55) bevorzugt durch Schweißen, Klemmen oder Kleben starr mit der Felge verbunden ist.

10. Rad nach einem der Ansprüche 7 oder 8, worin der genannte Ring (55) abnehmbar auf der Felge befestigt ist.

11. Rad nach Anspruch 7, worin der genannte Ring (55) fest bzw. einstückig mit dem Unterstützungsring der Lauffläche verbunden ist.

12. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Felge (61) aus einem Metallblech hergestellt ist.

13. Rad nach Anspruch 12, worin die Felge (61) und die Scheibe (62) jeweils aus einem Metallblech dergestellt sind, und worin der Zusammenbau zwischen der Scheibe (62) und der Felge (61) durch Einschachtelung unter der Umfangsnut (613) ausgeführt ist.