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Sicherungsvorrichtung für auf einer Felge montierte
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Fahrzeugluftreifen Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung
für auf einer Felge montierte Fahrzeugluftreifen, bestehend aus einer mittels eines
Fußteiles auf dem Felgenboden abgestützten, sich bis in die Nähe der Reifendecke
erstreckenden Stützringscheibe, die an wenigstens einer Stelle unterteilt und an
dieser Stelle durch Befestigungseinrichtungen verbindbar ist.
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Eine Sicherungsvorrichtung dieser Art ist aus dem deutschen Patent
1 605 709 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung findet ein Stützring aus Kunststoffmaterial
Verwendung, der aus einem Fußteil, einem sich daran anschließenden Stegteil und
einem von dem Stegteil getragenen Ringteil gebildet wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherungsvorrichtung
der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sie sowohl bei langsam als auch
bei plötzlich auftretendem Druckverlust die Steuerbarkeit und grundsätzliche Fahrtüchtigkeit
des Fahrzeugs auch noch über längere Strecken bei vernünftiger Fahrgeschwindigkeit
gewährleistet und dabei einfach zu fertigen und problemfrei zu montieren ist.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stützringscheibe
zumindest in ihrem radial außerhalb der Befestigungseinrichtung gelegenen Bereich
aus einem elastischen, quer zur Scheibenebene verformbarem Material besteht.
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Durch die Verwendung eines elastischen, quer zur Scheibenebene verformbaren
Materials für die Stützringscheibe wird die im Notlauffall, d.h. dann, wenn der
Reifen mit der Stützringscheibe in Kontakt kommt, entstehende Warmeentwicklung beträchtlich
reduziert, so daß sogar noch mit einer Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise 50
km/h die Fahrt über eine längere Strecke bis zur nächsten Reparaturwerkstätte fortgesetzt
werden kann.
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Vorzugsweise besteht die gesamte Stützringscheibe aus einem elastischen
Material, das im Fußteil mit einem im wesentlichen nicht dehnbaren Band verbunden
ist.
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Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die Stützringscheibe in ihrem radial äußeren Bereich durch im wesentlichen radial
verlaufende Einschnitte in Segmente unterteilt. Diese Segmente erstrecken sich vorzugsweise
etwa über ein Drittel der Ringscheibenbreite.
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Durch die Maßnahme der Bildung von in Querrichtung elastisch auslenkbaren
Segmenten wird in überraschender Weise erreicht, daß die im Notlauffall entstehende
Wärmeentwicklung auf ein Minimum reduziert wird und auch dann keine Zerstörung des
Reifens auftritt, wenn die Fahrt bei entlüftetem Reifen mit vernünftiger Reisegeschwindigkeit
über eine längere Strecke fortgesetzt wird. Aufgrund der durch die Segmentbildung
erzielten Nachgiebigkeit des Stützrings in axialer Richtung wird offensichtlich
erreicht, daß der plattgefahrene Reifen während des Fahrens nicht mehr in axialer
Richtung auf dem Stützring hin- und hergeschoben und damit gepreßt und gezerrt wird,
da diese Bewegung des Reifens von den Segmenten aufgenommen wird.
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Von Bedeutung ist dabei auch, daß der Stützring trotz des Vorhandenseins
der Segmente während des Fahrens im Notlauffall die erforderliche Stabilität erbringt,
da die vorhandenen Zentrifugalkräfte auch eine Stabilisierung des Segmentbereichs
des Stützrings erbringen. Die auf den Außenbereich des Stützrings auch im Normallauffall
einwirkenden Zentrifugalkräfte gewährleisten überdies eine exakte Ausrichtung der
einzelnen Segmente, so daß praktisch keine Zentrierprobleme auftreten.
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Hinsichtlich der Funktionsweise der Stützringscheibe nach der Erfindung
ist zu beachten, daß diese Stützringscheibe aufgrund der bei höheren Geschwindigkeiten
des jeweiligen Fahrzeugs auf die Stützringscheibe einwirkenden Zentrifugalkräfte
bei einem plötzlichen Luftverlust eines Reifens bei hohen Fahrgeschwindigkeiten
diese Stützringscheibe trotz ihrer Elastizität wie eine starre Scheibe wirkt und
somit ein sicheres Verringern der Fahrgeschwindigkeit zuläßt während ihre elastischen
Eigenschaften dann zur Wirkung kommen, wenn die Fahrt mit geringerer Geschwindigkeit
fortgesetzt wird, wobei dann aufgrund der möglichen Querverschiebungen des auf der
Stützringscheibe aufliegenden Reifenbereiches zusammen mit den åeweiligen Segmentteilen
die berFe,iXs,,exwähnte Vermeidung einer gefährlichen
Hitzeentwicklung
erreicht wird.
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Vorzugsweise ist die Breite der Segmente derart gewählt, daß im Notlauffall
in der Aufstandsfläche wenigstens zwei Segmente beaufschlagt bzw. wirksam sind.
Die Unterteilung des Außenbereichs der aus elastischem Material bestehenden Stützringscheibe
in Segmente wird im jeweiligen Falle in Abhängigkeit von den gewählten Materialeigenschaften
erfolgen. Gute Ergebnisse wurden beispielsweise mit einer Segmentbreite von etwa
2 cm bei einer Materialstärke der Stützringscheibe von ebenfalls etwa 2 cm erzielt,
aber diese Werte stellen nur ein in keiner Weise einschränkendes Beispiel dar.
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Die Stützringscheibe besteht vorzugsweise aus Gummi, in dem zweckmäßigerweise
Einlagen aus Textil- oder Stahlcord vorgesehen werden können.
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Im Falle der Verwendung derartiger Cordlagen erstrecken sich diese
Cordlagen vorzugsweise auch in die Segmente, wodurch die radiale Steifigkeit und
die axiale Elastizität in der Jeweils gewünschten Weise eingestellt werden können.
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Das im Fußteil vorgesehene, im wesentlichen nicht dehnbare Band besteht
zweckmäßigerweise aus einem in das Gummimaterial einvulkanisierten Stahlband, dessen
Breite im wesentlichen der Breite des Bodens des Felgen-Tiefbetts entspricht.
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Das Fußteil der Stützringscheibe ist dabei derart ausgebildet, daß
die Montage des Reifens, d.h. das beim Montieren erforderliche Einschieben eines
Wulstbereiches in das Tiefbett nicht behindert wird.
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Das Stahlband oder sonstige versteifende Element im Fußteil kann mit
sich radial nach innen erstreckenden Ansätzen versehen sein, um die Steifigkeit
des Stützrings im radial inneren Bereich zu erhöhen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, daß die aus Gummi bestehende und im Fußteil mit einem Stahlband versehene
Stützringscheibe an einer Stelle radial geteilt ist, daß beiderseits dieser Trennstelle
radial innerhalb des Segmentbereichs und getrennt vom Stahlband im Gummimaterial
Spannplatten vorgesehen sind, die über ein Verbindungselement und wenigstens eine
Steckverbindung miteinander kuppelbar sind. Obwohl bei diesem Stützring nur eine
einzige Trennstelle vorgesehen ist, bereitet die Montage aufgrund der Elastizität
des verwendeten Materials keine Schwierigkeiten. Besonders vorteilhaft ist dabei,
daß die Elastizität des Materials des Stützrings auch noch zu einer einwandfreien
Fixierung des Rings auf der Felge ausgenutzt wird, da der Stützring bei der Montage
über die Spannplatten mittels eines geeigneten Werkzeuges gedehnt und in der gedehnten
Lage dann durch ein Verbindungselement fixiert werden kann. Dadurch werden nicht
nur komplizierte Spanneinrichtungen vermieden, sondern es ergibt sich zwangsläufig
auch ein Ausgleich eventuell vorhandener Toleranzen bei den Abmessungen von Stützring
und Felge.
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Das Verbindungselement besteht zweckmäßigerweise aus einer einseitig
an einer Spannplatte fixierten Doppellaschenverbindung, die mit ihrem freien Ende
über einen Schraubbolzen mit der anderen Spannplatte verbindbar ist. Diametral gegenüberliegend
der Verbindungseinrichtung kann im Stützring ein entsprechendes Gegengewicht einvulkanisiert
sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Radialschnitt durch
einen Fahrzeugluftreifen mit einer Sicherungsvorrichtung nach der Erfindung, und
Fig. 2 eine Schnittansicht der Anordnung nach Fig. 1.
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Fig. 1 zeigt einen auf einer Felge 1 montierten Luftreifen 2.
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Am Felgenboden des Felgenbettes 3 ist eine Stützringscheibe 4 durch
Festspannen fixiert, und diese Stützringscheibe 4 besitzt ein Fußteil 5, dessen
Breite im wesentlichen der Breite des Bodens des Felgentiefbettes 3 entspricht.
In diesem Fußteil 5 der aus Gummimaterial bestehenden Stützringscheibe 4 ist ein
Stahlband 5 einvulkanisiert, dessen Breite vorzugsweise etwa der Breite des Felgenbodens
entspricht.
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Das Stahlband 6 kann mit Durchbrüchen versehen sein, um ein absolut
einwandfreies Fixieren dieses Stahlbandes im Gummimaterial zu erleichtern.
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Als Material für die Stützringscheibe 4 wird vorzugsweise Gummi mit
einer Härte im Bereich von 60 bis 80 Shore verwendet, wobei im Gummimaterial Einlagen
aus Textil- und/ oder Stahlcord vorgesehen werden können.
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Wesentlich ist im Zusammenhang mit der Materialwahl für den Stützring
4, daß der radial äußere Bereich des Ringes in Querrichtung, d.h. axial elastisch
nachgiebig ist. Diese Nachgiebigkeit stellt auch sicher, daß ein mit zu geringem
Luftdruck gefahrener Reifen auch beispielsweise beim Uberfahren von Bordsteinkanten
durch den Stützring nicht beschädigt werden kann.
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Fig. 2 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Stützringes nach der
Erfindung.
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Der aus Gummimaterial bestehende und gegebenenfalls Einlagen aus Textil-
oder Stahlcord aufweisende Stützring 4 besteht aus einem massiven inneren Bereich
7 und einem sich daran anschließenden äußeren Segmentbereich, der durch Einschnitte
10, die etwa radial verlaufen, erhalten wird und eine Vielzahl von über den Stützringumfang
verteilten Einzelsegmenten 9 umfaßt.
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In dieser Figur 2 ist strichliert auch das einvulkanisierte Stahlband
6 angedeutet.
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Die Einschnitte 10 zur Bildung der Segmente 9 erstrecken sich vorzugsweise
über ein Drittel der Stützringbreite.
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Im Bereich der Trennstelle des Stützrings 4 sind in das Gummimaterial
Spannplatten 11 und 12 einvulkanisiert, die Jedoch vom Stahlband 6 getrennt sind.
Ueber diese Spannplatten 11, 12 wird der Stützring im montierten Zustand gespannt
und durch eine Verbindungsvorrichtung 14 fixiert.
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Diese Verbindungsvorrichtung 14 besteht aus einer Doppellaschenverbindung,
die mittels eines Bolzens an der Spannplatte 12 befestigt ist und an der gegenüberliegenden
Spannplatte 11 vorzugsweise mittels eines Schraubbolzens 16 fixiert werden kann.
Diese Verbindungsvorrichtung zeichnet sich durch besondere Einfachheit und Betriebssicherheit
aus.
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Der Verbindungsvorrichtung 14 sowie den Spannplatten 11 und 12 diametral
gegenüberliegend ist im Stützring vorzugsweise ein Ausgleichsgewicht 8 einvulkanisiert.
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Die Montage des erfindungsgemäßen Stützrings ist außerordentlich einfach
und erfolgt in der Weise, daß auf die Felge zunächst ein Wulst des Reifens aufgebracht
und anschließend bei gelöster Verbindungsvorrichtung 14 der Stützring 4 in das Innere
des Reifens eingebracht und in das Tiefbett 3 eingeführt wird. Dies ist deshalb
besonders einfach, weil der gesamte Stützring auch aus seiner Ebene problemfrei
verformbar ist.
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Wenn der Stützring im Felgentiefbett liegt, wird in die beiden Spannlöcher
13, die sich durch den Stützring und die
Spannplatten 11, 12 erstrecken,
eine Spannzange eingebracht, mittels der die Stirnflächen der beiden Stützringenden
von der in Fig. 2 strichpunktiert dargestellten Lagen in die ausgezogen gezeichnete
Lage gebracht werden. In dieser Stellung kann dann der Schraubbolzen 6 durch die
nunmehr ausgerichteten Öffnungen gesteckt und anschließend mit einer Mutter fixiert
werden.
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Wesentlich ist im Zusammenhang mit dieser Spannvorrichtung, daß die
elastischen Eigenschaften des Stützringmaterials auch zur Erzeugung der Haltekraft
ausgenützt werden, die erforderlich ist, um eine einwandfreie und sichere Lagefixierung
des Stützrings auf der Felge zu erreichen. Durch diesen Spannvorgang werden auch
Jegliche gegebenenfalls vorhandenen Toleranzen zwischen Felgenabmessungen und Stützringabmessungen
ausgeglichen.
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Von besonderem Vorteil ist ferner, daß der Stützring nach der Erfindung
in seinen radial äußeren Bereichen keine störend großen Massen, wie z.B. wulstförmige
Verbreiterungen, benötigt und daß sich beim Schnellauf aufgrund der auftretenden
Zentrifugalkräfte eine selbsttätige Zentrierung der Segmente ergibt.
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Als weiterer bedeutsamer Vorteil ist zu erwähnen, daß die durch die
erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sicherungsvorrichtung erzielte Verringerung von
Wärmeentwicklung die Verwendung irgendwelcher Schmiermittel nicht erforderlich ist
und somit bei einem Bremsen im Notlauffall noch eine sehr gute Kraftübertragung
vom Reifen auf die Felge über den Stützring möglich ist.
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- Patentansprüche -