DE2912119A1 - Abstuetzung fuer eine luftreifen/radfelgen-anordnung - Google Patents

Abstuetzung fuer eine luftreifen/radfelgen-anordnung

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Description

Die Erfindung betrifft Stützeinrichtungen zur Verwendung in Luftreifen/Radfeigen-Anordnungen, bei denen die Stützeinrichtung so angeordnet und ausgelegt ist, daß sie den Reifen in drucklosem Zustand abstützt.
Erfindungsgemäß wird eine Luftreifen/Radfelgen-Anordnung mit einem Luftreifen mit Laufstreifen, zwei Seitenwänden und zwei in Axialrichtung mit Abstand voneinander vorgesehenen Wülsten, mit einer Radfelge mit zwei in Axialrichtung mit Abstand voneinander versehenen Wulstsitzen zur Aufnahme jeweils eines Reifenwulstes und mit einer Stützeinrichtung zur Abstützung des Reifens in drucklosem Zustand geschaffen, wobei sich die Stützeinrichtung in Umfangsrichtung um die Felge zwischen den Wulstsitzen erstreckt und gegenüber der Radfelge bei drucklosem Reifen drehbar ist mit einer Schmiereinrichtung, die so angeordnet und ausgelegt ist, daß sie Schmiermittel freigibt, um eine Drehung der Stützeinrichtung gegenüber der Radfelge zu erleichtern.
Die Stützeinrichtung erstreckt sich radial von der Radfelge über den in Radialrichtung äußersten Punkt der Felgenhörner der Radfelge hinaus nach außen und ist von der radial innen liegenden Fläche des Laufstreifens bei aufgepumpten Reifen mit Abstand angeordnet. Nach einem vollständigen oder teilweisen Druckverlust des Reifens, der ausreicht, um die radial innen liegende Fläche des Reifens in Berührung mit der radial außen liegenden Fläche der Stützeinrichtung zu bringen, übernimmt die Stützeinrichtung eine Last und dreht sich ge^müber der Radfelge, um den Umfangsunterschied zwischen Reifen und Stützeifirichtung aufzunehmen und dadurch die Erzeugung von Wärme und die Beschädigung für Reifen und Einsatz zu vermindern.
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Vorzugsweise ist die Schmiereinrichtung so angeordnet, daß der Schmierstoff oder das Schmiermittel zwischen der radial inneren Fläche der Stützeinrichtung und einer gegenüberliegenden Lauffläche an der Radfelge abgegeben wird. Auf diese Vieise wird eine unerwünschte Verteilung des Schmierstoffes oder des Schmiermittels über die gesamte radial innen liegende Fläche des Reifens im wesentlichen vermieden.
Vorzugsweise wird das Schmiermittel nur abgegeben, wenn die Stützeinrichtung eine Last übernimmt, d.h. nach einem vollständigen oder teilweisen Druckverlust des Reifens, der ausreicht, daß die radial innere Fläche des LaufStreifens in Berührung mit der radial außenliegenden Fläche der Stützsinrichtung kommt.
Vorteilhafterweise besteht die Schmiereinrichtung aus einem abgedichteten Behälter, in dem das Schmiermittel enthalten ist und das Schmiermittel ist normalerweise bei Umgebungstemperaturen eine Flüssigkeit. Vorzugsweise ist der Behälter in einer Vertiefung in der radial innen liegenden Fläche der Stützeinrichtung angeordnet und besitzt einen geschwächten oder Sollreiß-Abschnitt, der so ausgelegt ist, daß er aufreißt, wenn die Stützeinrichtung eine Last übernehmen muß, so daß eine Schmiermittelabgabe erfolgt. Der geschwächte Abschnitt kann einen radial nach innen gerichteten fiippel oder Vorsprung enthalten, der an der gegenüberliegenden Lauffläche der Felge angreift und abgerissen oder aufgerissen wird, wenn die Stützeinrichtung Last übernimmt. Ein Aufreißen des geschwächten Abschnitts kann gleichzeitig mit der Lastubernahme durch die Stützeinrichtung auftreten. Alternativ kann das Aufreißen auftreten, nachdem eine Relativdrehung zwischen Stützeinrichtung und Radfelge begonnen hat; in diesem Fall ist die Stützeinrichtung vorzugsweise gegen
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eine Relativdrehung gegenüber der Radfelge so lange gesichert, bis eine Lastübernahme durch die Stützeinrichtung erfolgt. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Stützeinrichtung eng an die Radfelge angepaßt ist. Die Reibkraft zwischen. Vorsprung und der gegenüberliegenden Lauffläche an der Felge bei einer Relativdrehung zwischen Stützeinrichtung und Felge kann ausreichen, um den geschwächten Abschnitt aufzureißen oder zu sprengen. Alternativ kann der Vorsprung in einer Bohrung oder Nut in der Lauffläche an der Felge angeordnet sein, so daß der Vorsprung nach Beginn der Relativdrehung abgeschert wird.
Der Behälter kann radial nach innen federnd vorgespannt sein, beispielsweise durch eine Druckfeder, um sicherzustellen, daß der Vorsprung an der Lauffläche an der Felge angreift.
Die Stützeinrichtung kann in irgendeiner auf diesem Fachgebiet bekannten Art ausgeführt sein, die drehbar an der Felge so angebracht ist, daß ein Schlupf zwischen der radial innen liegenden Fläche der Stützeinrichtung und der Felge auftritt.
Vorzugsweise wird eine Stützeinrichtung nach GB-PS 1 375 k^5 verwendet, die eine Vielzahl von länglichen gekrümmten Elementen umfaßt, die mit ihren Endflächen zur Bildung eines Ringreifens miteinander verbunden sind. Die Einzelelemente können aus Metall, beispielsweise aus Aluminium, oder aus Hartgummi, Polyurethan, Polyäthylen hoher Dichte oder einer Kombination dieser Materialien in Schichtaufbau bestehen.
Vorzugsweise ist die Stützeinrichtung in Axialrichtung an der Radfelge festgelegt.
Die Lauffläche an der Felge für die radial innenliegende Fläche der Stützeinrichtung kann die Oberfläche der Radfelge
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selbst umfassen.Alternativ kann die Lauffläche die radial außen liegende Fläche eines zwischen der Felge "und der Stützeinrichtung eingelegten Elementes umfassen.
Die radial innen liegende Fläche des Stützelementes und/ oder der Lauffläche an der Felge kann mit einem Material mit niedrigem Reibkoeffizienten, z.B. mit Polytetrafluoräthylen (PTFE) beschichtet sein.
Die Felge kann eine Tiefbett- oder eine ^lachbett-Felge sein. Weiter kenn die Felge einstückig oder aus mehreren Komponenten ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Felge ein abnehmbares Felgenhorn besitzen oder eine geteilte Felge sein.
Der Luftreifen kann ein schlauchloser Reifen mit Diagonaloder Radial-Karkasse sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Luftreifen/Radfelgen-Anordnung,
Figur 2 eine Draufsicht auf die Stützeinrichtung aus Fig. 1, und
Figur 3 einen Schnitt im vergrößerten Maßstab nach Linie 3-3 der Fig. 2.
Die in Fig. Ί gezeigte Anordnung umfaßt einen Radialreifen 1, der auf eine Radfelge 2 aufgezogen ist und sie umfaßt eine Stützeinrichtung 3 zur Abstützung des Reifens in drucklosem Zustand.
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Der Reifen 1 besitzt einen Laufstreifen oder eine Lauffläche 4, zwei Seitenwände 5 und zwei verstärkte Reifenwülste 6 mit Abstand voneinander.
Die Felge 2 umfaßt einen Hauptfeigenabschnitt 7 und ein abnehmbares Felgenhorn 8; dadurch werden zwei in Axialrichtung mit Abstand voneinander versehene Wulstsitze 9 für die Reifenwülste 6 gebildet. Ein ringförmiger Felgenabschnitt 10 erstreckt sich zwischen den Wulstsitzen 9 und die radial äußere Kante jedes Wulstsitzes geht über in einen radial nach außen gerichteten Wulst-Rückhalteflansch oder ein radial nach außen gerichtetes Felgenhorn Uber,das in einen abgebogenen oder nach außen gewalzten Radius 12 ausläuft. Das Felgenhorn 8 ist mit dem Felgenabschnitt 7 durch einen Sperring 13 fest verbunden, der in einer Sperring-Nut M+ in dem Hauptfeigenabschnitt 7 sitzt. Der Reifen wird durch das gebräuchliche (nicht gezeigte) Ventil aufgepumpt und ein Dichtring 15 ist zwischen dem Hauptfeigenabschnitt 7 und dem Felgenhorn 8 zur Luftabdichtung vorgesehen.
Die Stützeinrichtung 3 umfaßt eine Vielzahl starrer Stützelemente 16, von denen nur eines gezeigt ist; diese sind mit ihren Enflächen durch längliche Verbindungsteile miteinander verbunden, die an den Endabschnitten der Stützteile 16 durch Schwenkstifte befestigt sind. Jedes Stützelement 16 ist gleichartig aufgebaut, besitzt in Seitenansicht eine gekrümmte Form und ist so ausgelegt, daß die miteinander verbundenen Stützelemente 16 einen Ringreifen bilden, der sich in Umfangsrichtung um den Felgenabschnitt 10 erstreckt.
Die radial innen liegenden und außen liegenden Oberflächen der Stützeinrichtung sind jeweils mit einer Schicht 17 bzw.
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18 überzogen, die aus PTFE besteht.
Ein Profilelement 19 aus Aluminium,mit einem trogförmigen Einschnitt erstreckt sich in Umfangsrichtung um die radial außen Iieg3nde Oberfläche der Felge und erfüllt die Axialbreite der Felge zwischen den Wulstsitzen 9 so, daß die 7/ülste 6 an den ,jeweiligen Wulstsitzen 9 festgelegt sind. Die Stützeinrichtung 3 ist in dem Ausschnitt des Elementes 19 angeordnet und die Seitenabschnitte des Elementes bilden Anlageschultern 20, die eine Bewegung der Stützeinrichtung 3 in Axialrichtung gegenüber der Felge verhindern. Die Grundfläche oder die Bodenfläche des trogförmigen Ausschnitts des Elementes 19 ergibt eine Lauffläche 21 für die radial innen liegende Oberfläche der Stützeinrichtung.
Die Stützeinrichtung 3 wird in bezug auf die Felge 2 durch die Einpassung oder die enge Passung in dem Element 19 gehalten, so daß keine wesentliche Relativdrehung zwischen der Stützeinrichtung 3 und der Felge 2 bei der normalen Drehung der Radanordnung bei aufgepumpten Reifen 1 erfolgt; die Passung ist so ausgelegt, daß eine Relativdrehung bei Druckverlust des Reifens möglich ist, wenn die radial innen liegende Fläche des Reifenlaufstreifens Zf in Stütz-Berührung mit der radial außen liegenden Oberfläche der Stützeinrichtung 3 kommt.
Wie am beaten in Fig. 3 zu sehen, ist eine Schmiereinrichtung 22 zur Schmierung der Zwischenfläche zwischen der radial innen liegenden Oberfläche der Stützeinrichtung 3 und der Lauffläche 21 an der Felge in einer sich in radialer Richtung erstreckenden zylindrischen Bohrung 23 eines Stützelemontes 16 angeordnet.
Die Schmiereinrichtung 22 umfaßt einen zylindrischen abgedichteten Behälter 2Zf, der ein bei Umgebungstemperaturen
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flüssiges Schmiermittel enthält. Das radial außen liegende Ende der Bohrung 23 wird durch einen abnehmbaren Stopfen 25 verschlossen und der Behälter 2Zf ist radial nach innen mittels einer Druckfeder 26 vorgespannt, die zwischen dem Stopfen Z^ und dem Behälter 2Zf eingesetzt ist. Auf diese V/eise wird eine Schwachstelle des Behälters, die aus einem Nippel 27 bestehen kann, elastisch zum Eingriff mit der Lauffläche 21 gebracht.
Beim normalen Gebrauch hält der aufgepumpte Reifen 1 Abstand von der radial außen liegenden Fläche der Stützeinrichtung 3» welche sich mit der Felge 2 dreht. Wenn jedoch ein vollständiger oder teilweiser Druckverlust eintritt, der ausreicht, um die radial innen liegende Oberfläche des Reifenlaufstreifens 4 in Berührung mit der radial außen liegenden Fläche der Stützeinrichtung zu bringen, reichen die entstehenden Reibkräfte zwischen Reifen 1 und Stützeinrichtung 3 aus, um den Reibwiderstand zu überwinden, so daß sich die Stützeinrichtung gegenüber der Felge dreht. Die zwischen dem Nippel 27 und der Lauffläche 21 erzeugten Reibkräfte reichen aus, um den Nippel 27 zum Aufreißen zu bringen oder ihn zu sprengen,und das Schmiermittel wird aus dem Behälter 24 freigegeben. Das Schmiermittel wird direkt auf die Zwischenfläche zwischen radial innen liegender Oberfläche der Stützeinrichtung und der Lauffläche 21 aufgebracht und die Relativdrehung zwischen Stützeinrichtung und Felge stellt die gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels auf den einander gegenüberliegenden Flächen sicher; dadurch ergibt sich eine weitere Reduzierung des Reibwiderstandes zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen.
Da der Schmierstoff oder das Schmiermittel in einem abgedichteten Behälter 24 enthalten ist, der nur dann aufreißt, wenn
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die Stützeinrichtung 3 Last übernimmt und der so angeordnet ist, daß das Schmiermittel direkt auf die erwähnte Zwischenfläche aufgetragen wird, wird eine unerwünschte Verteilung dos Schmiermittels über die Innenfläche des Reifens vermieden und damit wird auch ein Schlupf zwischen dem Reifen 1 und der Stützeinrichtung 3 im wesentlichen ausgeschaltet.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführung beschränkt, sondern es sind viele Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann die Schmiereinrichtung eine Vielzahl von ,jeweils ein Schmiermittel enthaltenden Behältern umfassen, die in Umfangsrichtung um die Felge vorzugsweise mit gleichmäßigen Abständen verteilt sind. Wenn die Stützeinrichtung eine Vielzahl von gekrümmten Stützelementen umfaßt, kann jedes Stützelement jeweils mit einem Behälter versehen werden, der jeweils in einem Einschnitt oder einer Vertiefung in der radial innen liegenden Oberfläche des Stützteiles angeordnet ist.
Der Vorsprung oder der Nippel, der den geschwächten Teil des Behälters bildet, kann in einer Öffnung oder Bohrung in der Lauffläche liegen, so daß der Vorsprung oder Nippel abgeschert wird, wenn eine Relativdrehung zwischen der Stütseinrichtung und der Felge auftritt.
Die Lauffläche kann durch die radial außen liegende Oberfläche der Felge selbst oder durch ein zwischen der Felge und der Stützeinrichtung eingelegtes Element gebildet werden. Das Element kann die Stützeinrichtung in der beschriebenen Weise in Axialrichtung festlegen oder es kann einfach eine Schicht aus einem. Material,, vorzugsweise einem solchen mit einem niederen Reibungskoeffizient,sein, die an der radial außen liegenden Oberfläche der Felge angebracht ist.
Die Stützeinrichtung kann irgendeine der auf diesem Fachgebiet bekannten Stützeinrichtungen sein, die gegenüber der Felge drehbar ist, um den Schlupf zwischen dem drucklosen oder druckverminderten Reifen und der Felge aufzunehmen.
Die Felge kann eine Tiefbett- oder in der beschriebenen Weise eine Flachbett-Felge sein. Die Felge kann ungeteilt sein oder aus mehreren Bestandteilen bestehen; so kann sie in der beschriebenen Weise ein abnehmbares Felgenhorn besitzen oder sie kann eine geteilte Felge sein.
Damit ergibt sich eine Luftreifen/Radfelgen-Anordnung mit einer Stützeinrichtung 3, die sich in Umfangsrichtung um die Felge 2 zwischen den Wulstsitzen 9 erstreckt, um den drucklos gewordenen Reifen abzustützen. Die Stützeinrichtung 3 ist gegenüber der Felge 2 bei drucklosem Reifen drehbar und eine Schmiereinrichtung ZZ ist vorgesehen, um Schmiermittel abzugeben, damit die erwähnte Relativdrehung erleichtert wird.
Die Schmiereinrichtung 22 umfaßt einen abgedichteten, in einer Vertiefung 23 in der radial innen liegenden Fläche der Stutzeinrichtung 3 angeordneten Behälter 24, der aufreißt, um Schmiermittel zwischen die radial innen liegende Oberfläche der Stützeinrichtung 3 und einer gegenüberliegenden Lauffläche 21 an der Felge 2 abzugeben, wenn der Reifen drucklos oder druckvermindert wird. Damit wird der Reibwiderstand gegen die Relativdrehung zwischen der Stützeinrichtung 3 und der Felge 2 wesentlich reduziert und gleichzeitig eine unerwünschte Verteilung des Schmiermittels über die Innenfläche des Reifens 1 im wesentlichen vermieden, durch die sonst ein unerwünschter Schlupf zwischen Reifen 1 und Stützeiniichtung 3 auftreten kann.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche :
    Luftreifen/Radfelgen-Anordnung mit einem Luftreifen mit einem Laufstreifen, zwei Seitenwänden und zwei in Axialrichtung mit Abstand voneinander versehenen Wülsten, mit einer Radfelge mit zwei in Axialrichtung mit Abstand voneinander versehenen Wulstsitzen für jeweils einen der Reifenwülste, mit einer sich um den Umfang der Radfelge zwischen den Wulstsitzen erstreckenden Stützeinrichtung zum Abstützen des Reifens in drucklosem Zustand, wobei die Stützeinrichtung gegenüber der Felge bei drucklosem Reifen drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmiereinrichtung (22) zur Freigabe von Schmiermittel vorgesehen ist, um eine Drehung der Stützeinrichtung (3) gegenüber der Felge (2) zu erleichtern.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Schmiereinrichtung (22) das Schmiermittel
    zwischen der radial innen gelegenen Fläche der Stützeinrichtung (3) und einer gegenüberliegenden Lauffläche (21) an der Felge (2) freigibt.
  3. 3. Anordnung nnch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiereinrichtung (22) einen abgedichteten Behälter (2.Ly) für das Schmiermittel umfaßt und daß der Behälter (2Ly) einen geschwächt ausgeführten Soll-Reißabschnitt (27) besitzt, um den Schmierstoff bei Belastung der Stützeinrichtung freizugeben.
  4. Ly. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2Zf) in einer Vertiefung (23) in der radial innen gelegenen Fläche der Stützeinrichtung (3) angebracht und federnd so gegen die Lauffläche (21) an der Felge (2) vorgespannt ist,daß der Soll-Reißabschnitt (27) an der Lauffläche (21) angreift oder in einer öffnung in der Lauffläche (21) angebracht ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis Ly, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (21) die radial außen liegende Fläche eines Abschnittes (10) der Felge (2) umfaßt oder die radial außen liegende Fläche eines zwischen der Felge (2) und der radial innen liegenden Fläche der Stützeinrichtung (3) eingelegten Elementes (19) umfaßt.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (21) mit einem Material mit niedrigem Reibkoeffizient beschichtet ist und/oder daß die radial innen liegende Fläche der Stützeinrichtung (3) mit einem Material (17) mit niedrigem Reibungskoeffizient beschichtet ist.
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  7. 7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (19) für die axiale Halterung der Stützeinrichtung (3) an der Felge (2) vorgesehen ist.
  8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (2) eine Flachbettfelge ist und daß die Einrichtung (19) für axiale Halterung ein sich in UmfnngGrichtung υ in die Felge (2) zwischen den Wulstsitzen
    (9) erstreckenden,die Reifenwülste (6) zur Zurückhaltung derselben nn den zugeordneten Wulstsitzen (9) berührendes U-Profilelement (19) ist,und daß die Stützeinrichtung (3) in dem U- Profilaunschnitt des Profilelementes (19) angeordnet ist.
  9. 9. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußere Fläche der ßtützeinrichtung (3) mit einem Material (18) mit niederem Reibkoeffizienten beschichtet ist.
    10. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung (3) eine Violzahl von länglichen gekrümmten Elementen (16) umfaßt, die zur Bildung eines sich um die Felge (2) zwischen den '.Vulstcitzen (9) erstreckenden Reifenringes an ihren Endflächen miteinander verbunden sind.
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