DE2248227A1

DE2248227A1 - Radfelge fuer luftreifen und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2248227A1
Application number: DE19722248227
Authority: DE
Inventors: William Eric Mitchell
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1971-10-02
Filing date: 1972-10-02
Publication date: 1973-04-26
Also published as: CA982630A; JPS4841401A; GB1410914A; FR2154790B1; IT968532B; FR2154790A1

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG * >/ft ?|

TELEFON: 3953.14 2000 HAMB U RG 50,

TELEGRAMME: KARPATENT KDN IGSTRASSE 28

W.25 484/72 12/bl

Dunlop Limited
London (England)

Kadfelge für Luftreifen und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugräder und insbesondere auf Radfelgen für Luftreifen zur Verwendung an Motorfahrzeugen.

Ein plötzlicher Verlust an Lenksteuerung kann auftreten zufolge plötzlichen Entweichens der Luft aus einem Luftreifen. Dieser Verlust an Lenksteuerung führt oftmals zu einer axialen Einwärtsverschiebung der Wülste des Reifens aus ihren normalen V/ulstsitzen. Dieses Problem ist besonders akut, wenn der Reifen an einer Tiefbettfelge montiert ist, da, wenn ein Wulst axial nach innen verschoben wird, er sich an einer Stelle seines Umfangs in das Bett der Radfelge bewegen kann, wodurch bewirkt wird, daß der diametral gegenüberliegende Teil des Wulstes über seinen Halteflansch läuft, so daß ermöglicht ist, daß der Reifen von dem Rad abläuft«

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrzeugrad zu schaffen, welches Mittel hat, welche der oben beschriebenen axialen Einwärtsverschiebung der Reifenwülste widerstehen.

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Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfaßt eine Radfelge für einen Luftreifen zwei in axialem Ab*- stand voneinander befindliche Reifenwulstsitzteile und einen dazwischen angeordneten Tiefbetteil· Wenigstens einer der Wulstsitzteile ist mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Reifenwulsthaltenut an einer Stelle axial einwärts der normalen Stellung des zugeordneten Reifenwulstes an dem Wulstsitzteil versehen. Die Nut ist so angeordnet, daß sie den Zeh des zugeordneten Reifenwulstes aufnimmt, wenn der Reifenwulst axial nach innen verschoben werden sollte. Dadurch wird ein Widerstand gegen axiale Verschiebung des Reifenwulstes in die Tiefbettfelge geschaffen.

Die axial innere Kante der Reifenwulsthaltenut kann radial nach außen über den radial inneren Bereich des zugeordneten Reifenwulstsitzteiles hinausragen, um eine Widerlagerfläche größerer radialer Höhe für Anordnung des Reifenwulstes zu schaffen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt ein Fahrzeugrad zwei Reifenwulsthaltef!ansehe, die an gegenüberliegenden Seiten der Felge angeordnet sind, einen Tiefbetteil, dessen Tiefe ausreichend ist, um zu ermöglichen, daß ein Luftreifen in üblicher ieise an der Felge montiert wird, und zwei schräge Reifenwulstsitzteile, von denen je einer auf jeder Seite des Tiefbettes angeordnet ist. Die Felge ist mit einem sich in Umfangsrichtung erstrekkenden Trog U-förmiger Gestalt gebildet, und zwar betrachtet im Querschnitt dem axial inneren Ende wenigstens eines der Wulstsitzteile benachbart.

Gemäß einem noch weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Herstellen einer Radfelge der im vorstehenden Absatz beschriebenen Art das Pressen oder Rollen bzw. Walzen der Felgenkontur in einer solchen Weise, daß bei Betrachtung im Quer-

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schnitt der dem axial inneren Ende eines oder -jeder der Wulst sitz teile -"benachbarten Teile als eine sich in Umfangsrichtung erstreckend© Wellung gebildet ist, wonach, die Wellung öder die Wellungen zwischen Formflächen axial zusammengedrückt werden, um die. Wellung oder jede Wellung.-zu einem sich in Umfangs-* ' richtung erstreckenden Trog mit U-förmiger Gestalt zu bilden.. .-·- . - -' ■^:. ^r.

Der Trog mit ü-förmiger Gestalt kann nur ' einem der Reifenwulstsitzteile der Felge.benachbart angeordnet sein, oder es können zwei Tröge vorge** sehen sein, von denen ^e einer federn Wulstsitzteil benachbart liegt.

Die Erfindung schafft weiterhin ein Fahrzeugrad mit einer Felge gemäß vorstehender Beschreibung. Die Erfindung schafft weiterhin eine Ausführung aus Reifen und Felge mit einem Luftreifen, der an einem Rad gemäß vorstehender Beschreibung montiert ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert*

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer

Hälfte des.Felgenteils einer aus einer Leichtmetallegierung gegossenen Fahr-* zeugrades gemäß der Erfindung zusammen mit einem an ihr montierten Reifen. Fig. Z zeigt eine Radfelge, die das aus Stahl

gepreßte Äquivalent der Felge gemäß Fig. ; darstellt.

Fig. 3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Ansicht eines Teils einer Felge und «ines Reifens, wobei im Querschnitt eine Wulsthaltenut und in ausgezogenen Linien die Stellung des Reifenwulstes im normalen Laufzustand, und in unterbrochenen Linien die Stellung des Reifens in einem Zu-

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stand wiedergegeben sind, in welchem die Luft teilweise aus dem Reifen entwichen ist.

Fig. 4 zeigt einen Teil einer Radfelge und

einen von vier auf dem Umfang im Abstand voneinander befindlichen Schmiermittelbehältern, die an der Felge angeordnet sind, wie es in der schwebenden britischen Patentanmeldung 45 940/71 beschrieben ist.

Fig. 5 ist eine QuerSchnittsansieht einer Felge einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht einer teilweise gebildeten Felge gemäß der vierten AusfUhrungsform, und zwar nach der ersten Stufe der Herstellung.

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht der teilweise gebildeten Felge gemäß Fig. 2 mit zwei in Stellung befindlichen Formteilen·

Fig. 8 ist eine Querschnittsnanaicht der Felge und der Formteile gemäß Fig. 2, die in ihren Stellungen dargestellt sind bei Beendigung der letzten Stufe der Herstellung.

Gemäß eiier ersten Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, ist die Radfelge 1 aus Kunststoffmaterial oder aus einer Leichtmetallegierung gegossen, und ei· umfaßt in axialem Abstand befindliche, sich in Umfangsrichtung erstreckende schräge Reifenwulstsitzteile 2 und 3 für einen Reifenwulst 5 bzw. 6. Die Felge 1 hat einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Tiefbetteil 4 zwischen den Wulstsitzteilen 2 und 3·

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Beide Wulstsitzteile 2 und 3 sind mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Wulsthaltenut 7 bzw. 7a versehen, und zwar* an einer Stelle axial einwärts der normalen Stellung des zugeordneten Reifenwulstes 5 bzs. 6 des montierten Reifens.

Jede Wulsthaltenut 7 ist radial einwärts der Wulstsitzfläche des zugeordneten Wulstsitzteils 2 bzw. 3 angeordnet und hat im wesentlichen V-förmigen Querschnitt. Eine Seite 8 der Nut 7 erstreckt sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse des Rades· Die andere Seite 9 der Nut 7 geht in die Wulstsitzfläche des zugeordneten Wulstsitzteiles des Rades über. Sollte der Reifenwulst 5 oder 6 während des Fahrens axial nach innen verschoben werden, so wird der Zeh 10 des zugeordneten Reifenwulstes 5 oder in der Nut 7 bzw. 7a aufgenommen und gegen weitere axiale Verschiebung durch Anlage an der sich senkrecht erstreckenden Seite 8 der Nut 7 bzw, 7a gehalten©

Bei einer zweiten Ausführungsform, die in Fig. 2 dargestellt ist, ist eine Tiefbettfelge 11 der in der Erstausführungsform beschriebenen Art aus gepreßtem Stahl ausgeführt und umfaßt sich in umfangsrichtung erstreckende Reifenwulsthaltenuten und 13, die in die gepreßte Stahlfelge 11 an einer Stelle gerollt oder gewalzt sind, die axial einwärts der normalen Stellung eines nicht dargestellten zugeordneten Reifenwulstes eines Reifens liegt, der ah den Wulstsitzen 14 und 15 montiert ist«

Eine Reifenwulsthaltenut derjenigen Art, wie · sie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben ist, ist in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt, wobei ein Teil einer Metallblechfelge dargestellt ist, die einen Y/ulstsitzdurchmesser von etwa 33 cm (13 Zoll) hat.

Die Reifenwulsthaltenut 17 ist radial und axial einwärts der Wulstsitzfläche 18 angeordnet und hat

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annähernd V-förmigen Querschnitt. Die axial innere Seite 19 der Nut 17 erstreckt sich im wesentlichen radial, so daß eine Schulter 20 gebildet ist. Der Abstand A zwischen der Basislinie 22 und der Oberseite der Schulter 20 beträgt 5 mm. Die andere Seite 21 der Nut 17 verläuft zur Felgenachse schräg und geht in die benachbarte Wulstsitzfläche 18 der Felge über. Die Wulstsitzfläche ist in einem Winkel D von 5 Grad zur Felgenachse geneigt, und die schräge Seite 21 der Wulsthaltenut 17 liegt zur Felgenachse in einem Winkel C von 20 Grad schräg. Die Schulter 20 ragt radial nach außen zu einer Stelle auf annähernd der gleichen radialen Höhe, gemessen von der beabsichtigten Drehachse der Felge, vor wie der radial äußerste Bereich der schrägen Wulstsitzflache 18· Bei einer typischen Felge gemäß FIg, 3 ist die Schulter 20 um 0,3 mm radial einwärts der Felgenachse angeordnet (siehe die Abmessung B in Fig. 3).

Fig. 3 zeigt weiterhin den Reifenwulst 24 in zwei Stellungen. In der durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Stellung ist der Reifenwulst 24 in der normalen Stellung wiedergegeben, wenn mit voll aufgepumpten Reifen gefahren wird, wobei dies eine Stellung ist, in welcher der Wulst 24 sich gegen den Wulstsitzteil 18 legt und sich rund um einen Felgenflansch 23 erstreckt, der axiale Auswärtsbewegung des Wulstes 24 verhindert.

In ausgezogenen Linien ist der Wulst 24 in einer Stellung bei scharfem Kurvenfahren bei teilweise entwichener Luft dargestellt, wobei der Reifendruck auf etwa 0,56 kg / cm² (8 lbf/in², 55kg-Newton's Je Quadratmeter) abgesenkt ist. Der Wulst 24 ist von dem normalen Wulstsitz 18 verschoben und legt sich gegen die schräge Seite 21 der Wulsthaltenut 17, und der axial innere Teil 25 des Wulstes 24 legt sich gegen

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die axial innere Seite 19 der Mut 17 und gegen die Schulter 20. Wenn der Wulst 24 in der Nut 17 mit V-förmigen Querschnitt angeordnet ist, ist weitere axiale Einwärtsverschiebung verhindert.

Bei einer dritten Ausführungsform, die in Fig. 4 dargestellt ist, ist eine Radfelge 30 vorgesehen, die mit vier in Umfangsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Schmiermittelbehältera 31 versehen ist, von denen einer in Fig. 4 dargestellt ist, und wie es in der schwebenden britischen Patentanmeldung Nr. 45 940/71 beschrieben ist.

Die Behälter 31 sind in dem Tiefbett der Felge 30 befestigt und jeweils mit einem federbelasteten Stößelventil 35 versehen, welches im Oberende 34 des Behälters 31 angeordnet ist. Das Stößelventil dient dazu, Schmiermittel in das Innere des nicht dargestellten montierten Luftreifens abzugeben _t wenn die Luft aus dem Reifen entweichen sollte, um dadurch die Berührungsflächen des "platten" Reifens zu schmieren und dadurch das Ausmaß der V/äraeerzeugung zu verringern.

Die vier Teile des Tiefbetts zwischen-den Schmiermittelbehältern 31 sind jeweils mit einer zusätzlichen inneren Metallblechvertiefung 33 versehen, die an dem eigentlichen Tiefbett der Felge 30 befestigt ist, und zwar durch Vernieten, Schweißen, Kleben oder dgl..

Die zusätzliche innere Vertiefung 33 kann mit den Wulstsitzteilen 36 und 37 der Felge derart zusammenarbeiten, daß sich in Umfangsrichtung erstreckende Wulsthaltenuten 38 und 39 mit im wesentlichen V-förmigen Querschnitt geschaffen sind, wie sie zuvor In Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden sind.

Die Seiten der inneren Vertiefung 33 sind so angeordnet, daß die im wesentlichen radialen Wider-

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lagerflächen der Nuten 38 und 39 geschaffen sind, die dahingehend wirken, axiale Einwärtsirerschiebung der Reifenwulste zu verhindern.

Bei einer vierten Ausführungsform weist eine in Fig. 5 dargestellte Radfelge 41 zwei Reifenwulsthalteflansche 42 und 43 auf, die an den gegenüberliegenden Seiten der Felge angeordnet sind. Das Felgenbett ist mit einer Vertiefung 44 versehen, deren Tiefe ausreichend ist, daß ein Luftreifen durch übliche Mittel an die Felge angepaßt bzw. an ihr montiert werden kann. Zwei nach innen schräge Reifenwulstsitzteile 45 und 46 erstrecken sich Jeweils auf einer Seite der Vertiefung 44, und nahe dem axial inneren Ende wenigstens eines der Wulstsitze ist ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Trog mit U-förmiger Gestalt geschaffen. Der Trog 47 ist auf der axialen Einwärtsseite des Zehs 48 des zugeordneten Reifenwulstes auf einer oder beiden Seiten der Radfelge angeordnet. Im Fall eines Durchstoßens der Lippe 49 des Reifens legt sich der Wulst gegen die Innenfläche des Troges 47, wodurch verhindert ist» daß der Reifenwulst axial nach innen in die Vertiefung 44 verschoben wird.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Felge mit dem zuvor beschriebenen U-förmigen Trog nahe einem Wulstsitz umfaßt zunächst das Pressen oder Tiefziehen der Felgenkontur gemäß Fig. 6, d.h. das Auspressen der in Umfangsrichtung verlaufenden Wulsthalteflansche 50 und 51, der Wulstsitze 52 und 53 und des Tiefbetteils bzw. der Vertiefung 54. An dieser Stufe wird das axial innere Ende dee Wulstsitzes in eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Wellung 55 gepreßt. Die tfellung kann an einem oder an beiden Wulstsitzen 52 und 53 vorgesehen werden. Die Felge wird dann zwischen zwei Formteilen 60

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und 61 (Fig. 7) angeordnet, Ein Formteil 60 besteht aus einen geteilten oder geschlitzten Ring mit einem Umfang, der so geformt ist, daß er der Kontur der Felge entspricht. Der Formteil 60 wird in dem Tiefbett angeordnet und erstreckt sich über den V/ulstsitz 53 und den Umfangshalteflansch 51 auf einer Seite der Felge und über den gewellten Teil des Wulstsitzes 52 auf der anderen Seite der Felge. Der zweite Formteil 61 In Form eines vorgeformten Stempels wird unter der den gewellten.Teil tragenden Sei te der Felge angeordnet und legt sich gegen die innere Fläche 63 des Halteflansches 50 und des Wulstsitzes 52. Der Stempel wird dann axial verschoben, wodurch die Felge zusammengedrückt wird, bis die Außenfläche 65 des Halteflansches 50 sich gegen die Seite des ersten Formteiles 60 legt (Fig. 8). In dieser Stellung ist die Wellung 55 zu einem U-förmigen Trog 66 axial zusamraengedrückt, und die beiden Formteile 60 und 61 werden freigegeben, wobei die Felge in ihrer endgültigen Form belassen wird. Wenn U-förmige Teile beiden Wulstsitzen benachbart erforderlich sind, wird eine Felge so gepreßt, daß zwei Wellungen vorhanden sind, und zwar eine dem Innenende ,jedes Wulstsitzes benachbart, und ein erster Formteil (nicht dargestellt) wird in der Felgenvertiefung angeordnet und erstreckt sich über beide Wallungen. Dann warden zwei zweite Formteile angeordnet, und zwar einer auf jeder Seite der Vertiefung, und die U-förmlgen Gestaltungen werden gebildet durch Zusammendrücken der Felge und um den ersten Formteil zwischen den beiden zweiten Teilen. Alternativ wird ein U-förmiger Teil ainem Wulstsitz benachbart gebildet, v/ie es zuvor beschrieben ist, wonach die Felg«? umgedreht wird und ein zweiter U-förmiger Peil dem anderen .Wulstsitz-benachbart gibildit wird,

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Die verschiedenen oben beschriebenen llailfeLgenauiführungen haben den Vorteil, dall» wenn Luft aus dem Reifen entweicht, tile Reifenwülste daran gehindert sind, in die Tiefbettfelge oder FeLgenvertiefung verschoben zu werden, und zwar durch dia v/u la thai term ten. Auf diese Weise ist weiterhin Lenkung des Fahrzeugeis möglich.

Obwohl bei den ersten drei Ausführungsformen der Erfindung ein Reifen mit üblichen Wulsten verwendet ist, ist ersichtlich, daß ein Reifen mit Wulsten gemäß Fig. 5 mit den Felgenausfühnmgen gemäß den Fig. 1 bis A verwendet werden kann, d.h. mit iifu Is ten, deren Zehenteile mit einem sich erstreckenden Kautschukiippenteil verwendet werden können. Diese Lippenteile verstärken das Halten gegen axiale Verschiebung der Pulste über die fluten gemäß den Fig. 1 bis 4 wie bei der Nutausführung gemäß Fig. 5.

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Claims

Patentansprüche '

/ 1. Radfelge für einen Luftreifen, mit zwei in axralein Abstand befindlichen Reifenwulstsitzteilen und mit einem dazwischen angeordneten Tiefbetteil, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Wulstsitzteile (2 und 3) mit einer sich in tlmfangsrichtung erstreckenden Reifenwulsthaltenut (7 bzw. 7a) an einer Stelle axial einwärts der normalen Stellung des zugeordneten Reifenwulstes (5) an dem Wulstsitzteil (2) versehen ist, und daß die Nut (7) so angeordnet ist, daß sie die Zehe (10) des zugeordneten Reifenwulstes (5) aufnimmt, wenn der Reifen axial nach innen verschoben werden sollte, so daß axialer Verschiebung des Reifenwulstes (5) in den Tiefbetteil (4) widerstanden wird.
2. Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Wulsthaltenut (7) im wesentlichen Y-förmigen Querschnitt hat, daß die eine Seite (8) der Nut (7) sich im wesentlichen radial relativ zu der Achse der Felge erstreckt -und daß die andere Seite (9) der Nut' (7) in die Wulstsitzfläche ies zugeordneten Wulstsitzteils (2) der Felge übergeht.
3. Felge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial innere Kante (19) der Wulsthaltenut (17) radial nach außen über den radial inneren Bereich des zugeordneten Wulstsitzteils (18) hinaus vorragt, um eine Widerlagerfläche (20) zu schaffen, die größere radiale Höhe hat als der axial innere Teil des Wulstsitzteils.
4* Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radfelge (30) mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Schmiermittelbehältern (31) ' versehen ist, die in der Felgenvertiefund befestigt sind.

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5. Felge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche innere Vertiefung (33) so angeordnet ist, daß sie mit Wulstsitzteilen (36 und 37) der Felge (30) zusammenarbeitet derart, daß eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Wulsthaltenut (38 bzw. 39) mit im wesentlichen V-förmigem Querschnitt geschaffen ist.
6. Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifenwulsthaltenut einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Trog mit U-förmiger Gestalt im Querschnitt aufweist.
7. Verfahren zum Herstellen einer Radfelge gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Felgenkontur derart gepreßt oder gewalzt wird, daß bei Betrachtung im Querschnitt der dem axial inneren Ende eines oder Jedes der Wulstsitzteile benachbarte Teil als eine sich in ,-Umfangsrichtung erstreckende Wellung gebildet wird, und daß dann die Wellung oder die Wellungen zwischen Formflächen axial zusammengedrückt werden, um die Wellungen oder jede Wellung zu einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Trog mit U-förmiger Gestalt zu bilden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen zwischen zwei Formflächen zusammengedrückt werden, von denen die erste Formfläche einen geteilten Ring aufweist, dessen Umfang der Kontur der Felge entspricht, und von denen die zweite Formfläche einen vorgeformten Stempel aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Formteil in dem Tiefbett angeordnet wird und sich über den Wulstsitz auf der einen Seite der Felge und über den gewellten Teil des Wulstsitzes auf der anderen Seite der Felge erstreckt, und daß der zweite Formteil unter der den gewellten Teil tragenden Seite der Felge angeordnet wird.

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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Formteil axial verschoben" wird, wodurch die Wellung gegen den ersten Formteil zusammengedrückt wird, um den Trog mit U-förmiger
Gestalt zu bilden.

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