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Aus einer Felge und einem schlauchlosen Reifen bestehendes Kraftfahrzeugrad
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugrad, das aus einer Felge und einem schlauchlosen
Reifen besteht. Reifen und Felge haben in üblicher Weise kegelige, miteinander zusammenwirkende
Sitzflächen.
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Derzeit ist es noch schwierig, wenn nicht unmöglich, einen Reifen
von seiner Felge abzumontieren und durch einen neuen Reifen zu ersetzen, während
sich das Rad am Fahrzeug befindet. Aus diesem Grunde ist es allgemein üblich, einen
Reservereifen mitzuführen, der auf eine Felge aufmontiert ist, damit das Auswechseln
des Reifens selbst vermieden werden kann. Das Reserverad ist aber schwer und teuer
und seine Handhabung ist für die meisten Kraftfahrer sehr unbequem.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu verel meiden. Die
Erfindung besteht darin, daß die Sitzflächen sowohl der Felge als auch des schlauchlosen
Reifens gegenüber der Radachse in Richtung auf die Montageseite der Felge schräg
nach innen geneigt sind. Zweckmäßig haben dabei die beiden Sitzflächen sowohl in
der Felge als auch des Reifens in an sich bekannter Weise verschieden große Durchmesser.
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Die Reifenwulst mit dem großen Durchmesser paßt auf eine Sitzfläche
der Felge, die einen entsprechend großen Durchmesser hat, und die Reifenwulst mit
dem kleineren Durchmesser wird auf die Felgensitzfläche kleineren Durchmessers aufgebracht.
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Das Kraftfahrzeugrad nach der Erfindung schafft somit die Möglichkeit,
den Reifen auf die Felge aufzubringen, ohne das Rad vom Kraftfahrzeug entfernen
zu müssen. Der Reifen läßt sich auf die Felge aufmontieren bzw. von der Felge abmontieren,
ohne daß dabei die Reifenwülste verformt züi werden brauchen. Die Montage ist außerordentlich
vereinfacht, und es erübrigt sich bei Anwendung der Erfindung, ein mit einem aufmontierten
Reifen versehenes Rad im Kraftfahrzeug mitzuführen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugrades nach
der Erfindung, und zwar eine Felge mit darauf angeordnetem Reifen im radialen Schnitt.
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Die Wulstsitzflächen einer Tiefbettfelge bisher üb-
licher Bauart
sind konvergierend in Richtung auf den mittleren Teil des Felgengrundes zu abgeschrägt;
demgegenüber sind beide Wulstsitzflächen gemäß der Erfindung in im wesentlichen
gleicher Richtung schräg angeordnet und auf diejenige Felgenseite zu geneigt, von
der aus der Reifen aufgelegt bzw. abgenommen wird. Die Neigung der Sitzfläche gegenüber
der Felgenachse ist zweckmäßig unterschiedlich ausgeführt.
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Bei dieser Bauart läßt sich die Reifenwulst größeren Durchmessers
leicht über die Sitzfläche kleineren Durchmessers hinwegstreifen, längs der Felgenbasis
verschieben und auf die ihr zugeordnete Wulstsitzfläche überführen. Die Wulst kleineren
Durchmessers läßt sich gleichfalls leicht über die schräge Fläche hinauf auf die
zugehörige Wulstsitzfläche überführen.
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DieWulst kleinerenDurchmessers wird mittels eines besonderen lösbaren
Klemmringes in ihrer Lage gesichert. Bei dieser Anordnung kann ein Reifen von der
MontageseiteD der Felge aus leicht aufmontiert und abmontiert werden; infolgedessen
braucht der Kraftfahrer nur noch einen Reservereifen mitzuführen und kann auf die
Mitnahme eines Reserverades verzichten.
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Die Radanordnung nach der Erfindung ist in der Zeichnung allgemein
mit 10 bezeichnet. Die Felge ist an einer Bremstrommel 11 üblicher
Bauweise befestigt, vorausgesetzt, daß sie die erforderliche Festigkeit aufweist.
Zwischen Felge und Bremstrommel ist ein radialer Flansch bzw. eine Scheibe 12 befestigt,
der bzw. die an den mit 13 bezeichneten Stellen durch Punktschweißung mit
der Bremstrommel 11 fest verbunden ist und mit der Felge unter Zwischenlage
eines Ringes 16 ebenfalls punktverschweißt ist.
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Die Felge besteht aus zwei Teilen; der eine Teil weist einen radial
nach außen gerichteten Seitenflansch 18 auf, der in einen kegelförmigen Wulstsitz
17 übergeht. Diese Wulstsitzfläche ist schräg nach innen geneigt und bildet
mit der Felgenachse zweckmäßig einen Winkel von 20'. Diese Wulstsitzfläche geht
ihrerseits in einen axial gerichteten Felgengrund 14 über, dessen dem erwähnten
Außenflansch abgewandter
Rand in eine zweite kegelige Wulstsitzfläche
19 übergeht. Auch diese Wulstsitzfläche ist schräg nach innen geneigt, bildet
jedoch mit der Felgenachse zweckmäßig einen Winkel von 30'. Der äußere seitliche
Rand der Sitzfläche 19 ist radial nach innen umgebogen und bildet so eine
Schulter 20. Der zweite Teil der Felge wird Von- einem Haltering 15 gebildet,
der einen Felgenflansch 24, einen geneigt ausgebildeten axialen Teil 23
und
einen radialen Flansch 22 aufweist, der mit dem radialen Tragflansch 12 mittels
mehrerer über den Umfang verteilter Bolzen 25 verbunden ist. Diese Bolzen sind mit
dem Flansch 12 durch Schweißen fest verbunden und tragen Befestigungsmuttern
26.
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Beim Ausführungsbeispiel nach der Erfindung hat die auf der linken
Seite der Felge vorgesehene Wulstsitzfläche 17 einen Durchmesser von etwa
14,5 Zoll und bildet mit der Radachse einen Winkel von etwa 20'. Die rechte Wulstsitzfläche
19 hat einen Durchmesser von etwa 13,5 Zoll und bildet mit der Radachse
einen Winkel von ungefähr 30'. Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die
beiden Wulstsitzflächen in der gleichen Richtung schräg geneigt sind.
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Der zusammen mit einer solchen Felge zu verwendende schlauchlose Reifen
30 hat Wülste mit verschieden großen Durchmessern, die den Durchmessern der
Wulstsitze auf der Felge -entsprechen. Die auf der Zeichnung links veranschaulichte
Wulst 31 hat demgemäß einen Durchmesser vonungefähr 14,5 Zoll, so daß die
Wulst mit Preßsitz auf der Wulstsitzfläche 17
zur Anlage kommt. Die rechte
Wulst 32 hat einen Durchmesser von ungefähr 13,5 Zoll, so daß sie
mit Preßsitz auf der Wulstsitzfläche 19 ruhen kann.
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Beim Aufbringen des Reifens 30 auf die Felge werden zunächst
die Muttern 26,und der Haltering 15 entfernt. Anschließend wird die Wulst31
großen Durchmessers über dieWulstsitzfläche19 mit kleinem Durchmesser herübergeschoben,
längs der Felgenbasis 14 verschoben und dann auf die Wulstsitzfläche 17 aufgebracht.
Anschließend wird die zweite Wulst 32 mit kleinem Durchmesser auf die Wulstsitzfläche
19 mit dem kleinen Durchmesser aufgebracht, und zwar so weit ' 'Wie
dies die vorgesehene Passung zuläßt. Schließlich wird der Haltering 15 wieder
aufgebracht, und die Muttern 26 werden fest auf die Bolzen 25 aufgeschraubt,
so daß der Felgenflansch 24 gegen die Kante 20 der kleineren Wulstsitzfläche
19 gedrückt wird. Infolge der leicht kegelförmigen Ausbildung des
Ab-
schnittes 23 des Halteringes wird das Einführen und Einstellen
des Felgenflansches gegenüber dem Rand der Wulstsitzfläche erleichtert.
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- Es- ist wesentlich, daß der Winkel der Wulstsitzfläche
19 steil genug ist, damit sie keilartig mit der iradial inneren Fläche der
Reifenwulst 32 zusammenwirken kann, sobald der Flansch 24 die Wulst
32 seitlich nach innen drückt. Weiterhin ist es besonders wichtig, daß die
Spitze 8 der Reifenwulst 32 in ihrer Bewegungsmöglichkeit seitlich
nicht begrenzt wird. Dieses Fehlen einer seitlichen Begrenzung macht es überflüssig,
beim Aufbau und Formen des Reifens 30
genau auf die Breite der Reifenwulst
zu achten. Die Reifenwulst 31 wird einerseits durch die schräge Wulstsitzfläche17
seitlich abgestützt, die einen wesentlichen Teil dieser Abstützung übernimmt, und
andererseits durch den verhältnismäßig niedrigen Flansch 18,
der den restlichen
Teil der Abstützungsaufgabe übernimmt. Die seitliche Abstützung der Wulst
32 wird in #vollem Umfange von dem Flansch 24 des Ringes 15
übernommen.
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Die zum Aufblasen des Reifens benötigte Druckluft wird mittels eines
üblichen Ventils 34 zugeführt, das in einer Aushöhlung 35, des Felgenkörpers
14 vorgesehen ist und durch ein in dem kegeligen Teil 23 vorgesehenes Loch
36 hindurch#agt.
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Das Abnehmen eines Reifens von der Felge ist ebenso leicht und rasch
durchführbar wie das Aufbringen des Reifens. Nachdem der Reifen vom Druck entlastet
worden ist, werden die Muttern 26 entfernt und der Haltering 15 von
der Felge abgezogen. Infolge der Richtung der schrägen Wulstsitzflächen hat die
Wulst kleinen Durchmessers das natürliche Bestreben, von der Felge abzugleiten.
Der Luftdruck preßt die Wulst 31 gegen die schräge Sitzfläche 17,
und die Wulst 32
wirdvom, Flansch 24 gegen die Sitzfläche 19 der Felge
gepreßt. Dies hat zur Folge, daß die Wülste verformt und gestreckt werden. Wird
nun der Reifen vom Aufblasdruck entlastet, um ihn abzumontieren, so haben die Wülste
das Bestreben, die ihnen beim ursprünglichen Formungsvorgang verliehene Gestalt
anzunehmen; dies hat im allgemeinen zur Folge, daß die Wülste von der Felge abgelöst-
werden. Sitzen die Wülste jedoch nach längerem Betrieb sehr fest an der Felge, so
läßt sich die Reifenwulst leicht von der Sitzfläche 19 dadurch lösen, daß
etwas Druch:luft durch das Ventil 34 in das Reifeninnere eingeführt wird; dabei
löst sich die Wulst kleineren Durchmessers von ihrer Sitzfläche.
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Infolge der Anwendung von Wulstsitzflächen, die in der gleichen Richtung
schräg geneigt sind '. ist es möglich, die Wulst 32 leicht zu montieren und
demontieren.
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Da die Wulst kleinen Durchmessers durch den Haltering auf ihren zugehörigen
Wulstsitz gepreßt wird, kann die Wulst mit ausreichender Genauigkeit so geformt
sein, ' daß sie mit dem notwendigen Preßsitz auf ihrer Sitzfläche aufruht.
Auf diese Weise ist eine gute Abdichtung gewährleistet und außerdem ist eine Bewegung
der Wulst auf ein Mindestmaß -herabgesetzt, so daß sie durch Scheuerwirkung kaum
beschädigt werden kann, Beide Wülste 31 und 32 können die gleiche
Ausführung aufweisen und vor dem Formungsvorgang in der bei normalen Reifen üblichen
Weise hergestellt sein. Es ist festgestellt worden" daß eine derartige normale Ausführung
der Reifenwülste genügt, wenn die Wulstabschnitte beim Formen und Vulkanisieren
in die oben näher beschriebene Gestalt - gebracht werden. Selbstverständlich ist
die Erfindung unabhängig davon anwendbar, wie das Material an den Wulstabschnitten
31 und 32 des Reifens ausgebildet ist.
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hin vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist in der Tatsache zu sehen,
daß der axiale Abschnitt des Halteringes kegelförmig ausgebildet ist; auf diese
Weise läßt sich dieser Haltering leicht in die richtige Stellung gegenüber dem Rand
des Wulstsitzes kleineren Durchmessers bringen, Im übrigen wird der Stützvorgang
durch das Zusammenwirken zwischen dem ,Rand des Wulstsitzes und dem Haltering vorteilhaft
verstärkt.
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Die äußere Wulst sitzt besonders fest auf der zugehörigen Wulstsitzfläche;
hierin ist ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung zu sehen. Wenn ein Kraftfahrzeug
mit zu - hoher Geschwindigkeit durch eine scharfe Kurve fährt, wird die äußere
Reifenwulst einer hohen Beanspruchung ausgesetzt, die das Bestreben hat und in extremen
Fällen dazu führt, daß sich die äußere Wulst von ihrer Sitzfläche auf derFelge löst.
Dies zu verhindern ist ein Problem, das in besondeiem Maße bei den zur Zeit üblichen
schlauchlosen Reifen auftritt. Bei der Anordnung nach der Erfindung werden die.
äußeren Wülste aber so fest au f ihren Sitzen festgeklemmt, daß auch beim
scharfen Durchfahren
enger Kurven die Wülste nicht von den Sitzen
abgehoben werden; damit ist dieses Problem in zufriedenstellender Weise gelöst.