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Rad für Fahr- und Flugzeuge Bei den bekannten Gummirädern für Fahr-
und Flugzeuge wirkt sich die radiale Festigkeit im Pneumatik durch allseitige Druckbeanspruchungen
aus, die durch verschiedenartige Gewebeeinlagen aufgenommen werden. Diesen Beanspruchungen
sind aber enge Grenz n gezogen.
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Das neue Rad weist hierzu den Unterschied auf, daß gemäß den naturgegebenen
Erfordernissen beim Abrollen von seiner lastentragenden Fläche die aufzunehmenden
Drücke radial-tangential mit Verkürzung des wirksamen abrollenden Radius und dementsprechender
Auflageabplattung der Lauffläche in radialer Richtung aufgenommen werden.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Rad für Fahr-und Flugzeuge mit einem
auf die Radnabe aufgesetzten ringförmigen Kranz, der aus einem äußeren Radreifen
und einer inneren Felge besteht, zwischen welchen Federelemente angeordnet sind.
Der Radreifen hat zwei ineinander angeordnete Reifen, zwischen welchen wenigstens
ein Stahlband eingesetzt ist, wobei der innere Reifen durch in diesen eingebettete
Drähte verstärkt ist und dessen Innen-
Seite durch ein auf beiden
Seiten durch Textilbänder isoliertes Metallband abgedeckt ist, gegen das sich die
äußeren Teller der Federn stützen, wobei die innere Felge als Auflage für die Teller-Scheiben
der inneren Enden der Spiralfedern dient.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen
Ausführungsform dargestellt.
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Abb. I zeigt im Schnitt senkrecht zur Drehachse das Rad nach der Erfindung;
Äbb. 2 ist ein Schnitt nach der Rotationsachse des Rades, Abb. 3 zeigt in Ansicht
den inneren Felgenkranz mit Kordelbezug; Abb. 4 zeigt die Anordnung der Druckfedern
im Grundriß ; Abb. 5 zeigt ein Diagramm der Verspannungen gegen Verdrehung des äußeren
Felgenkranzes gegenüber dem inneren Kränz; Abb. 6 ist eine Teilansicht der äußeren
Deckplatten des Rades; Abb. 7 zeigt einen Schnitt durch die Befestigung der Zugorgane;
Abb. 8 ist ein Schnitt durch die äußerste Lage des Felgenkranzes; Abb. 9 zeigt das
Rad teilweise im Schnitt und teilweise in der Ansicht.
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Das Rad besitzt ein radial angeordnetes und verschiebbares Schraubendruckfedersystem
von stoßmildernder Wirkung. Je nach Breite der Lauffläche sind auf der Felge bzw.
auf der Außenauflageseitenfläche des Felgenkranzes ein- oder doppelseitig zylindrische
Schraubendruckfedern angeordnet. Diese Schraubendruckfedern sind unter gleich großer
Vordruckspannung auf rechtwinklig zur Federdruckachse ringplanförmig angeordnete
Federteller gelagert.
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Diese Federteller besitzen einen zentrisch angeordneten, erhaben vorstehenden
Ring, um die Druckfedern auf ihrer Auflagebasis konzentrisch unverrückbar festzuhalten,
ohne daß sie in ihren Drehbewegungen bei plötzlich maximalen Druckbeanspruchungen
behindert werden können.
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Die Vorspannung bei alsdann gegebener gleich großer Einbauhöhe mit
einem freien Federungsweg von annähernd 4o% der Gesamteinbauhöhe im vorgespannten
Zustande zwischen den Auflageflächen der beiderseitigen Federteller entspricht dem
jeweiligen Normal-Aufpumpungsdruck in atü der bisherigen pneumatikbewehrten Kraftwagenräder.
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Auf der Außenfläche der Felge f des Rades (Abb. I und 2) sowie auf
der Innenfläche des in sich ringförmig geschlossenen bzw. endlosen Feder-Stahlbandes
b ist ein einschichtiges gummiertes Kordgewebeband aufvulkanisiert, und erst hierauf
sind alsdann die Federteller t-i und t-a verlagert, und zwar die Federteller t-i
axial gesehen entgegen der Federauflageplanfläche konkav geformt und die Federteller
t-a auf der Federstahlbandinnenfläche b konvex geformt.
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Zwischen den unteren Federtellern t-i auf der Felge f sind Abschnitte
derselben Kordgewebeart aufvülkanisiert eingelagert, um eine direkte Metallberührung
dieser Federteller zu vermeiden und um starren Verklemmungen auf der unnachgiebigen
Felge f vorzubeugen.
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Ganz anders aber verhält es sich um die Federtellerverlagerung t-a
auf dem endlos in sich geschlossenen äußeren Faderstahlband b.
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Beim Abrollen des Sicherheitsrades mit dem Lastenabplattungsoval der
Länge c (Abb. I) der Bandage bzw. Lauffläche mit dem wirksamen Abrollradiusr werden
die verschieden starken Druckstoßbeanspruchungen nach dem Radinnern, von der starren
Felge f begrenzt, abgeleitet, und alle diese überaus stark differierenden, unbestimmten
Leistungsgrößen werden bei einer jeden Radumdrehung mit Verläßlichkeit aufgenommen.
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Die Anordnung der Schraubenfedern s erfolgt zur Sicherstellung des
Bewegungs- oder Schubausgleiches abwechselnd links- und rechtsgängig, und zwar sowohl
im Umfang als auch bei der Doppelanwendung nebeneinander, hintereinander und auch
ineinander verlagert, so daß auf Grundlage von geradzahligen Umfangsteilungen zwölf
Federeinheiten nebeneinander angeordnet werden können. Daher ist selbst bei den
größten Fahrgeschwindigkeiten stets nur ein Sechstel des druckfedernbewehrten Umfanges
druckbeansprucht.
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Der innere Aufbau des Rades ist der folgende: Die auf der starren
Felge f fest verlagerten Federteller t-i (Abb. I und 2) nehmen die zylindrischen
Spiraldruckfedern s auf, welche nach außen hin wiederum in den Federtellern t-a
gegen das in sich geschlossene kreisförmige elastische Federstahlband b ebenfalls
unverrückbar fest verlagert sind. Dieses Stahlband b kann sowohl nahtlos hergestellt
als auch rechtwinklig oder spitzwinklig zusammenstoßend verschweißt werden. Dieses
Stahlband b ist beiderseitig mit einer Kordgewebeschicht, untrennbar fest aufvulkanisiert,
bezogen.
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Quer liegend zum Umfangedes Stahlbandes b sind auf dem Kordgewebe
die axial-radialen Quer-Zugkraft-Verstrebungen d (Abb. I und 2) für die Aufnahme
der axial-radialen Fliehkräfte nach links und rechts in den Kurven verlagert. Jede
dieser Verstrebung, im dargestellten Beispiel sind deren zwölf zwischen den Federsätzen
s angeordnet, ist mit ihren Enden auf der Felge f fest verbunden und kreuzt sich
in der Lichtraumhöhemitte zwischen Felge f und Stahlband b.
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Auf diesen Kabel- bzw. Seilverbindungen d sind mehrfach mit nur geringem
Abstand nebeneinanderliegende Seile e und g, in Abb. 3 doppelgängig dargestellt,
unter Vorspannung aufgezogen.
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Für die Aufnahme der radialen Umfangskräfte zur Sicherstellung der
Übertragung der Antriebskräfte über das Sicherheitsrad auf die Fahrbahngleitfläche-und
umgekehrt der Bremskräfte von der Fahrbahngleitfläche auf das Fahrzeug durch die
beiderseits angeordneten Kabel- oder Zugseilzugkraft beanspruchten Verstrebungen
h gilt dasselbe.
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Das gefürchtete Wandern des Pneumatiks auf der Felge beim bisherigen
luftdruckbewehrten Reifen ist bei diesem Rad dadurch verhindert, daß
drei
in sich geschlossene Stabilisierungssysteme angeordnet sind, wovon ein jedes dieser
Systeme, unbeeinflußt von dem anderen und auch- von demjenigen der anderen Seite,
beim Ablaufen des Rades die zugbeanspruchten Seilstrecken h1 und h2 entlastet, wohingegen
für alle anderen Elemente des Systems diese doppelseitige Umfangssicherung vollauf
in Wirksamkeit. bleibt.
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Die drei Sicherungssysteme sind in Abb. 5 dargestellt. Hierbei werden
diese Beanspruchungen auf die Schraubenfedern s von außen her gemäß den sich stetig
abrollenden Federn s aufgenommen und auf die Felge f und von da aus auf die Achse
des Gefährtes, abgeschwächt und ausgeglichen, übertragen.
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Beim Rad nach der Erfindung wird der Laufflächenkörper l mit beliebiger
Oberflächenausbildung mitsamt den Seitenwangen k auf einem äußeren Federstahlband
b aufvulkanisiert, so daß Stöße mit allen ihren Wirkungserscheinungen sicher aufgenommen
werden, und nun erst treten die Schraubenfedern s in Funktion.
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Der äußere Abschluß des Rades wird durch die beiderseits nach außen
hin leicht gewölbt geformten, durch Blattfedern geschützten und mit der Lauffläche
l und ia verbundenen ringförmigen Abdeckungen k bewirkt, welche vermittels der Ringe
o, beiderseits mit der Felge f verschraubt, dem Ganzen den äußeren Eindruck eines
normalen Kraftwagenrades verleihen, und zwar zumal dann, wenn die Ringflankenflächen
k entgegen den Ringflächen f und o weiß gehalten werden.
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Abb. 6 und 7 stellen diese Flankenflächen k in ihrem Aufbau näher
dar. Mit dem äußeren Federstahlband b z. B. durch elektrisches Verschweißen unlösbar
verbunden, vermitteln die Blattfedern P mit den beliebig geformten Öffnungen q das
nach außen hin federnde Element für die Außenflächen k. Erst nach dem Zusammenbau
des Ganzen werden sie zwecks äußeren Abschlusses nach der Felge f zu heruntergebogen
und innerhalb der schräg liegenden Überlappungsfugen durch Vulkanisation geschlossen.
Die gelochten dünnen Blattstahlbänder p, beiderseits mit kordgewebeverstärkten Gummiplattierungen
eingefaßt, werden durch die Lochungen q hindurch vermittels Hohlniete, ein Ganzes
bildend, verbunden. Der Ring o verbindet alsdann das Ganze zu einem mit der Felge
starren Gebilde.
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Die gestrichelte Linie im Laufflächenkranzteil l symbolisiert etwa
die Grenze des dem Verschleiß unterworfenen, jedoch stets wieder neu vulkanisierungsmöglichen
Belages.