DE2456420C2

DE2456420C2 - Fahrzeugrad mit einem Vollreifen

Info

Publication number: DE2456420C2
Application number: DE2456420A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. 3005 Hemmingen Tiemann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1974-11-29
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1984-04-05
Also published as: GB1517808A; FR2292598B3; US4108228A; DE2456420A1; FR2292598A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugräder mit einem Vollreifen, der einen ringförmigen Einfederungsraum in der Radfelge umschließt und mit Wulsten im gestreckten Zustand an Felgenhörnern gehalten ist, wobei der Reifen eine Karkasse aus in Axialrichtung zugfesten Einlagen, die beidseitig in den Wulsten an zugfesten Wulstkernen verankert sind, und einen aufgesetzten Laufring, dessen Verbindung zur Karkasse die axiale Breite des Einfederungsraumes zumindest nicht übersteigt, aufweist.

An bekannten Fahrzeugrädern dieser Art (z. B. BE-PS 3 33 501) federt der Laufring des Vollgummireifens außer durch Druckverformung durch eine Schubverformung der zwischen ihm und den Wulsten befindlichen Zonen in den Einfederungsraum hinein. Der Schubverformung wird dabei zunehmend eine Druckverformung überlagert, die die Wulste mit wachsender Kraft gegen die Felgenhörner preßt. Werden die steilen Einfederungskennlinien solcher Räder durch Vergrößern des Wulstabstandes abgeflacht, können die Wulste nur durch teures Anhaften an die Felgenhörner sicher in ihrer Lage gehalten werden. Nach einem anderen bekannten Vorschlag (GB-PS 12 998/1915) ist ein Vollreifen mit seinen Wulsten so an den Felgenrändern angebracht, daß er die mit einem Luftschlauch als federnde Auflage ausgefüllte Vertiefung zwischen den Felgenrändern mit seinem durch axial verlaufende Einlagen verstärkten Fußteil überspannt. Die Felge selbst ist dabei als einteiliger starrer Körper ausgebildet, und die sichere, aber leicht lösbare Befestigung der Reifenwulste macht zusätzlich äußere Spannringe notwendig. Ähnliches gilt auch für die aus der US-PS 9 70 535 bekannte Vollreifenhalterung. Es ist weiterhin bekannt (CH-PS 78 493), mit einem mittig eingesetzten ein- oder zweigeteilten Kernring versteifte Vollreifen unter Einschluß von Luftpolstern auf der in sich federnd ausgebildeten Radfelge anzubringen. Die dafür vorgesehene unlösbare Haftverbindung zwischen Reifen und Felge bringt aber für die Montage wie auch für den Fahrbetrieb erhebliche Beschränkungen. Das Prinzip der unter Radialbelastung seitlich federnd ausweichenden Felgenhörner in Verbindung mit einem die Felge überspannenden Vollreifen ist z. B. auch schon aus der DE-PS 2 66 767 bekannt Die hierfür vorgesehene vielteilige Hebelmechanik zum Obertragen der Ausweichbewegungen auf ein radial innen befindliches Gummipolster ist aber in der Herstellung aufwendig, im Gebrauch störanfällig und offensichtlich nur für geringe Belastungen und Geschwindigkeiten geeignet

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile bekannter Konstruktionen die Lage der Reifenwulste auf den Felgenscheiben in allen Betriebszuständen sicher einzuhalten, bei großen Einfederungswegen ein nachteiliges Strecken des Laufringes weitestgehend zu vermeiden und eine verhältnismäßig flach verlaufende Einfedcrungskennlinie ?u erzielen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe für Fahrzeufjräder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Wulste - axial außerhalb an den Felgenhörnern gehalten und die Felgenhörner an getrennten, durch Federkraft axial spreizbar gelagerten Felgenteilen angeordnet werden.

Die technische Wirkung der Erfindung beruht auf dem Wechselspiel zwischen der Federkraft und der sich mehr oder weniger in dem Einfederungsraum hinein durchbiegenden Karkasse. Zum Eintauchen in den Einfederungsraum wird zunächst die vorgegebene axiale Dehnbarkeit des Laufringes und der Karkasse und beim weiteren Einfedern mit der dann entstehenden Verhärtung die Annäherungsmöglichkeit der Felgenhörner zueinander gegen eine sie spreizende Federkraft ausgenutzt. Angestrebt wird dabei eine der Radlast entsprechende Dehnfähigkeit der Karkasse und eine geringe Annäherungsfähigkeit der Felgenhörner. Da die Wulste mit ihren Kernen außerhalb der Felgenhörner liegen, können hohe Spreizkräfte aufgebracht werden. Auch zum Montieren der Reifen wirkt sich der Einfederungsraum der Felge vorteilhaft aus, da dieser wie das Tiefbett einer üblichen Felge zum Überstreifen des einen Wulstes über die gesamte Felge benutzt werden kann.

Um die gewünschte Einfederung mit flacher Kennlinie noch zu verstärken, wird gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung, die Verbindung des Laufringes zur Karkasse des Reifens mit im Querschnitt sich gegeneinander verjüngenden Ringnuten ausgebildet Die vom Rad aufzunehmende Last wird durch diese Nuten zunächst in den mittleren Teil der membranartig gespannten Karkasse geleitet, so daß die Kräfte allein durch das Ausbauchen der Karkasse aufgefangen werden. Erst am Ende dieses Federweges legt sich der Laufring mit seinen Rändern auf die auf den Felgenhörnern befindlichen Zonen der Karkasse, so daß der Einfederungsvorgang nicht abrupt, sondern wegen der geringen Flächenauflage mit allmählich sich verstärkender Progression abgeschlossen wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Felgenteile durch einen elastomeren Ringkör-

per in axialem Abstand miteinander verbunden. Der Ringkörper übernimmt in diesem Falle neben der Federung auch die Verbindung der Teile. Dabei kann er zweckmäßig mit gegen Radialbewegungen versteifenden Einlagen versehen sein. Es empfiehlt sicn weiterhin, die Felgenteile ebenfalls über einen elastomeren Ringkörper gegen den Radkörper abzustützen. Wenn die Anordnung so getroffen wird, daß der elastomere Ringkörper den Radkörper umfaßt und seinerseits von den Abwinkelungen wenigstens teilweise selbst umfaßt wird, genügt -sin einziger Ringkörper zum elastischen Verbinden der beiden Felgenteile untereinander und zum Abstützen gegen den Radkörper.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht Es zeigt

F i g. 1 ein Fahrzeugrad mit an einem Felgenteil fest angeordneten Radkörper, und

F i g. 2 ein Fahrzeugrad mit gegen beide Felgenteile elastisch abgestütztem Radkörper.

Gemäß der Darstellung in F i g. 1 ist eir. aus einem Laufring 1, einer Karkasse 2 und Wulsten 3 bestehender Vollgummireifen auf Felgenhörnern 4 der Felgenteile 5 und 6 angebracht. Die Felgenteile 5 und 6, von denen eines mit einem Radkörper 7 verbunden ist, hängen durch einen Ringkörper 8 aus Gummi miteinander zusammen, wobei der Ringkörper 8 durch Abwinkelungen 9 gegen radiales Verschieben gesichert ist.

Der Ringkörper 8 befindet sich in axialer Richtung unter Druckspannung, während die Karkasse 2 sich unter Zugspannung befindet. Die Kräfte in der Karkasse 2 werden durch eingelagerte Festigkeitsträger 10 aufgenommen, die sich wiederum in Verbindung mit in den Wülsten 3 befindlichen Wulstkernen 11 befinden. Diese verhindern ein radiales Dehnen der Wülste und damit ein Gleiten über die Felgenhörner 4 hinweg.

Die Montage der Karkasse erfolgt in der Weise, daß zunächst ein Wulst 3 über ein Felgenhorn 4 in ein Quasitiefbett in der Form eines Einfederungsraumes 12 hineingestreift wird Dann kann dei darin befindliche Wulst 3 über das andere Felgenhorn 4 hinweggestreift werden. Dazu ist es jedoch erforderlich, den Ringkörper 8 in axialer Richtung vorzuspannen, so daß der Abstand der Felgenhörner kleiner ist als der Abstand der Wülste 3. Nach dem Überstreifen des Wulstes auf die andere Außenseite der Felge wird der Ringkörper 8 freigegeben, der die Karkasse 2 in axialer Richtung spannt. Durch einen in den Ringkörper 8 eingesetzten Gürtel 13 können radiale Verschiebungen der Felgenteile 5 und 6 gegeneinander unterbunden oder verringert werden.

Zwischen dem Laufring 1 und der Karkasse 2 sind ferner ringförmige Nuten 14 vorgesehen, die im Querschnitt gesehen zur Mitte hin keilförmig auslaufen.

is Beim Einfedern legt sich daher der Laufring zunehmend an die Karkasse im Bereich der Nuten 14 an, so daß die Federkennlinie im ersten Teil beim Durchbiegen der Karkasse 2 eine geringe Progressivität und beim Anlegen des Laufringes 1 an die Karkasse eine höhere progressivität und nach Vc lendung des Anlagevorganges eine sehr hohe Progressivität aufweist, die durch das Aufpressen des Laufringes 1 auf die Felgenhörner 4 unmittelbar entsteht.

Der Laufring 1 enthält ferner Vertiefungen 15 zur Bildung eines Profils an seiner Lauffläche 16 und kann auch mit Festigkeitsträgern 17 verstärkt sein.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 veranschaulicht eine getrennte Anordnung des Radkörpers 7. Die Abwinklungen 9 der Felgenteile 4,5 sind nach außen hin abgewinkelt und umschließen den elastomeren Ringkörper 8. In diesen hinein ist der Radkörper 7 gesetzt. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 weist der Ringkörper 8 radial nach innen gerichtete Rippen auf, die zwischen entsprechenden Abbiegungen

« 19 der Felgenteile 5 und 6 und Schultern 18 des Radkörpers 7 liegen und unter axialer Druckspannung für die Straffung der Karkasse 2 sorgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrzeugrad mit einem Vollreifen, der einen ringförmigen Einfederungsraum in der Radfelge umschließt und mit Wulsten im gestreckten Zustand an Felgenhörnern gehalten ist wobei der Reifen eine Karkasse aus in Axialrichtung zugfesten Einlagen, die beidseitig in den Wulsten an zugfesten Wulstkernen verankert sind, und einen aufgesetzten Laufring, dessen Verbindung zur Karkasse die axiale Breite des Einfederungsraumes zumindest nicht übersteigt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulste (3) axial außerhalb an den Felgenhörnern (4) gehalten und die Felgenhörner an getrennten, durch Federkraft axial spreizbar gelagerten Felgen teilen (5,6) angeordnet sind.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felgenteile (5, 6) durch einen elastomeren Ringkörper (8) in axialem Abstand miteinander verbunden sind.

3. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Ringkörper (8) mit gegen Radialbewegungen versteifenden Einlagen (13) versehen ist

4. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felgenteile (5, 6) über einen elastomeren Ringkörper (8) gegen den Radkörper (7) abgestützt sind.

5. Rad nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Laufringes (1) zur Karkasse (2) des Reifens beiderseits mit im Querschnitt sich gegeneinander verjüngenden Ringnuten (14) ausgebildet ist.