DE2716737A1

DE2716737A1 - Sicherheits-reifenabstuetzung fuer eine radfelge

Info

Publication number: DE2716737A1
Application number: DE19772716737
Authority: DE
Inventors: Wendell N Brewer
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1976-04-15
Filing date: 1977-04-14
Publication date: 1977-11-03
Also published as: FR2348070B1; US4157726A; GB1566784A; CA1055373A; JPS52126802A; JPS5921801B2; IT1077782B; FR2348070A1

Description

Meissner & Meissner

PATENTANWALTSBÜRO

ERLIN - MÜNCHEN 2716^37

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPLING. H.-J. PRESTING (BLN)

HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen Berlin, den

Fall 76 129 A-üE/Hk -j ij. APR. 1977

The Goodyear Tire & Rubber Company, Akron, Ohio 44 316, USA "Sicherheits-Reifenabstützung für eine Radfelge"

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Segmentteilen aufgebaute ringförmige Sicherheits-ReifenabstUtzung an einer um eine Achse drehenden Radfelge und für einen in einem luftleeren Zustand an ihr gehaltenen Luftreifen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine ringförmige Sicherheits-ReifenabstUtzung an einer Tiefbett-Radfelge, um einen Luftreifen im luftleeren Zustand zu stützen.

Ringförmige Sicherheitsabstützungen zur Montage an einer Radfelge im Innern eines Reifens wurden aus Werkstoffen gefertigt, die eine Verbiegung oder Verlagerung der Stutze erlauben, um einen Stoß auf die Kugelgelenke und andere Bauteile des Fahrzeugs zu mindernο Die ringförmigen Abstützungen wurden aus zwei Segmenten aufgebaut, um diese durch die Wulste des Reifens in die Felge einzuführen und im Tiefbett zu befestigen.

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BORO MCINCHEN:	TELEX:	TELEGRAMM:	TELEFON:	BANKKONTO:	POSTSCHECKKONTO:
ST. ANNASTR. 11	1 -85Γ>Ί1	INVENTION	BERLIN	BERLIN 31	W. MEISSNER, BLN-VV
8000 MÖNCHEN 22	INVEN Ί	D^HLIN	n?0'B91 CO 37	BERLINER BANK AG.	1?2 82 - 101
TEL 0C9<22 35 44			C3V89? m B?	3CT5716000

Es hat sich herausgestellt, daß die Stutzsegmente sich an den Enden mehr verformen, und diese Enden wurden stärker ausgebildet, um der Verformung Widerstand entgegenzusetzen. In manchen Fällen wurde auch ein radial sich erstreckender Stützarm an der ringförmigen Stutze angebracht, der eine tragende Fläche hat, die einen radialen Abstand nach innen von den Enden aufweist, um die Verformung der Enden zu begrenzen» Trotz allem ist ein Problem bestehen geblieben, das auf den hohen Spannungen oder Belastungen an den Enden der ringförmigen Sicherheits-Stützsegmente während des Betriebes des Reifens in seinem luftlosen Zustand beruht.

Wenn der Reifen und die ringförmige Sicherheitsabstützung rollen, dann bewegt sich die Belastung an der Abstützung entlang eines Stützsegments und tritt am Ende eines angrenzenden Segments auf. Da das die Last tragende Segment verformt ist, ragt die Kante des angrenzenden Segments radial über die Kante des lasttragenden Segments hinaus, so daß, wenn das angrenzende Segment in die Lasttragelage kommt, die Belastung anfangs an der Kante konzentriert wird, und es wird eine sehr hohe Belastung auftreten, die zu einem Fehler, Bruch oder dgl. im Zwischensteg des angrenzenden Segments führen kann.

Ein anderes Problem bei Sicherheitsabstützungen dieser Art liegt darin, daß die während des Betriebes des Reifens im luftlosen Zustand erreichte Dämpfung derart wirksam ist, daß der Fahrzeugführer nicht bemerkt, daß der Reifen ohne Luft ist, und er insofern das Fahrzeug mit solch hohen Geschwindigkeiten und für eine solche Zeitspanne fährt, daß der Reifen und die ringförmige Abstützung zerstört werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ringförmige Sicherheits-Abstützung aus Segmenten zu schaffen, bei der die an

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den Enden der Segmente hervorgerufenen Spannungen derart ausreichend gemildert werden, daß eine Schädigung verhindert wird, und es soll dafür gesorgt werden, daß eine ausreichende Vibration und ein genügendes Geräusch während des Betriebes erzeugt wird, um dem Fahrer den luftleeren Zustand des Reifens anzuzeigen. Ss weiteres Ziel ist es, die findflächen der Segmente so auszubilden, daß sie die von einem angrenzenden Stützsegment übertragene Belastung während der Drehung der ringförmigen Abstützung und des Reifens im luftleeren Zustand verteilen. Weiterhin sollen die Endkanten eines Stutzsegments so ausgebildet werden, daß sie einen zum Radius der stützenden Fläche unterschiedlichen Radius haben, um die in den Kanten während des Betriebs des Reifens im luftleeren Zustand erzeugten Belastungen zu vermindern«, Ferner wird angestrebt, den Endflächen der ringförmigen Stützsegmente eine gegenüber den zwischen den Enden radial außen liegenden Segmentflächen verschiedenartige Umrißform zu geben, um die Spannungen zu mildern und ein Rütteln sowie Geräusch zu erzeugen, wodurch der Fahrer eine Warnung über den luftlosen Zustand des Reifens erhält.

Durch die in den Ansprüchen angegebenen Mittel und Maßnahmen wird die Aufgabe gelöst bzw. werden diese Ziele erreicht.

Die Zeichnungen zeigen die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstande s.

Fig. 1 ist ein Querschnitt in der Ebene der Linie 1 - 1 in der Fig. 2 und zeigt eine Seitenansicht für eine erfindungsgemäße Reifenabstützung, die an einer Radfelge angebracht ist,

Fig. 2 zeigt den Querschnitt nach der Linie 2-2 in der Fig. 1, wobei der Reifen an der Felge im luftleeren Zustand gehalten ist.

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Fig. 3 ist eine der Figo 1 ähnliche vergrößerte Teilansicht, aus der die Konstruktion der Endstücke der Stützglieder ohne den Reifen zu erkennen ist.

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht entlang der Ebene der Linie 4-4 in der Fig. 3.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist eine Sicherheits-Reifenabstützung 10 an einer Fahrzeug-Radfelge 11 angebracht, die eine Tiefbettfelge sein kann. Die Radfelge 11 hat eine Tiefbettkammer 12 mit Wulstsitzen 13, 14 an jeder Seite, die der Aufnahme der Wulste 15, 16 des Reifens 17 dienen, der in den Fig« 1 und 2 im luftleeren Zustand ist.

Die Sicherheits-Reifenabstützung 10 weist ein ringförmiges Stützglied 18 von im wesentlichen C-förmigem Querschnitt auf, das in Segmente, z_oB„ in die gekrümmten Segmentteile 19 und 20, unterteilt ist. Jedes der gekrümmten Teile 19, 20 ist ein einziges, unitäres Stück und besteht vorzugsweise aus einem Glasfaserkunststoff. Andere Werkstoffe können zur Verwendung kommen, wenn sie die notwendigen physikalischen Eigenschaften aufweisen und insbesondere die radiale Durchbiegung erlauben, um das Fahrzeug zu dämpfen, wenn der Reifen 17 luftleer und in Anlage an dem Stützglied 18 ist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Der Reifen 17 hat eine Lauffläche 23, die im aufgeblasenen Zustand vom Stützglied 18 einen solchen Abstand hat, daß hier keine Berührung mit dem Reifen unter normalen Fahrbedingungen auftritt, wobei Durchbiegungen, die durch Schlaglöcher oder andere Behinderungen in der Straße hervorgerufen werden, einbegriffen sind. Der Laufflächenteil 23 des luftleeren Reifens berührt, wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, das Stützglied 18 im unteren Teil des Rades, wenn der Reifen nicht ausreichend aufgeblasen oder luftleer ist. Die Felge 11 ist an einem (nicht gezeigten,) Rad befestigt und dreht um die Achse A (Fig. 1).

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' ¹SfI

Jedes der gekz*Ummten Segmentteile 19» 20 hat Felgenanlageteile 24 bzw. 25, die in der Tiefbettkammer 12 der Radfelge 11 sitzen« Radial auswärts von den Felgenanlageteilen 24, 25 befinden sich Reifenabstützteile 26, 27 der gekrümmten Stütz-Segmentteile 19, 20. Bin Zwischensteg 28 des gekrümmten Segmentteils 19 verläuft radial zwischen dem Felgenanlageteil 24 und dem Reifenabstützteil 26, und ebenso ist zwischen dem gekrümmten Segmentteil 20 sowie dem Reifenabstützteil 27 ein Zwischensteg 29 vorhanden.

Das Reifenabstützteil 26 hat eine allgemein zylindrische äußere tragende Fläche 32, die mit der Fläche des Reifens 17 in dessen luftleerem Zustand in Anlage ist. Diese tragende Fläche kann eine Rotationsfläche um die Achse A mit einem im wesentlichen konstanten Radius R in Umfangrichtung des Stutzglieds 18 sein, wie Fig. 1 zeigt. Auch das gekrümmte Segmentteil 20 hat eine allgemein zylindrische, radiale äußere tragende Fläche 33 zur Anlage mit der Innenfläche des Reifens 17 im luftleeren Zustand. Die äußere tragende Fläche 33 kann ebenfalls eine Rotationsfläche um die Achse A sein und den gleichen Radius R haben wie die tragende Fläche 32.

Wie die Fig. 1 zeigt, hat das Reifenabstützteil 26 des Segmentteils 19 Endstücke 34 und 35, während das Reifenabstützteil 27 des Segmentteils 20 Endstücke 36, 37 aufweist. Stützarme 38, 39 sind mit dem Felgenanlageteil 24 des Segmentteils 19, Stützarme 42, 43 sind mit dem Felgenanlageteil 25 des Segmentteils verschraubt. Der Stützarm 38 ist seinerseits mit dem Stützarm 42, der Stützarm 39 ist wiederum mit dem Stützarm 43 verschraubt, um auf diese Weise das ringförmige Stützglied 18 zu bilden. Im zusammengeschraubten Zustand sind zwischen den Endstücken 34 und 36 bzw. 35 und 37 Schlitze 44 bzw. 45 vorgesehen, so daß die Endstücke unabhängig voneinander verformt oder verbogen werden können.

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Die Endstücke 34 bis 37 sind angefast, um radial außen liegende Stirnflächen 46 bis 49 zu bilden. Wie die Zeichnungen zeigen, ist die Stirnfläche 46 relativ eben und hat von der Achse A eine Entfernung D₁ die kleiner ist als der Radius R der Fläche 32, und zwar um einen Betrag x. Der Unterschied χ - gemessen an einer Kante 52 des Endstücks 34 - ist vorzugsweise groß genug, um eine Stirnfläche 46 zu schaffen, die eine über einen Winkel a von wenigstens 9° sich erstreckende Umfangslänge L hat, wie Fig. 3 und 4 zeigen.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Länge L in Umfangsrichtung der Stirnfläche 46 etwa 3»81 cm. Der Radius R der tragenden Fläche 32 ist 26, 34 cm und der Abstand D von der Kante 52 zur Achse A beträgt 26, 13 cm, so daß eine Anfasung oder ein Betrag χ von 0,20 cm erhalten wird. Diese Abmessungen gelten für einen 15^w-Standardreifen. Die Schlitze 44, 45 haben eine Breite von etwa 0,6 cm. Die gleichen Maßverhältnisse gelten für die anderen Endstücke 35, 36, 37 und die entsprechenden Kanten 53 (nicht gezeigt;, 54 und 55 (nicht gezeigt).

Um die Sicherheits-Reifenabstützung 10 anzubringen, wird die Reifenwulst 15 über den Flansch der Felge 11 unter Verwendung der Tiefbettkammer 12 gezogen und dann aus dieser Kammer an die Felge in die Nachbarschaft des Wulstsitzes 13 bewegt. Die gekrümmten Segmentteile 19, 20 werden dann mit den daran befestigten Stützarmen 38, 39, 42, 43 in der Tiefbettkammer 12 angeordnet und miteinander verschraubt, wie Fig. 1 zeigt. Dann wird die Wulst 16 über den Flansch der Felge 11 unter Benutzung der Tiefbettkammer 12 und des den Felgenanlageteilen 24, 25 zunächst gelegenen Raumes, um die notwendige Freiheit für das Montieren dieses Wulstteils zu schaffen, gezogen. Hierauf wird der Reifen über ein

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(nicht gezeigtes) durch die Felge 11 verlaufendes Ventil in bekannter Weise aufgeblasen.

Während des normalen Betriebs des aufgeblasenen Reifens 17 wird sich die Lauffläche 23 verformen, sie wird jedoch nicht mit den Reifenabstutzteilen 26, 27 der gekrümmten Segmentteile 19, zur Anlage kommen. Bei Luftverlust im Reifen 17 unter ein bestimmtes MaB wird das Innere des Laufflächenteils 23 mit den Reifenabstutzteilen 26, 27 der gekrümmten Segmentteile 19, zur Anlage kommen, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Dann wird eine Verbiegung oder Verformung der Reifenabstutzteile 26, 27 in radialer Richtung auftreten, um das Fahrzeug zu dämpfen, wenn der Reifen 17 und dessen SicherheitsabstUtzung 10 mit der Radfelge 11 drehen.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, nehmen die Reifenabstutzteile 26, 27 gleichmäßig die durch das Stutzglied 18 auf das Laufflächenteil 23 des Reifens 17 in der gezeigten Lage Übertragene Belastung auf. Wenn der Reifen 17 im (Fig. 1) Uhrzeigersinn rollt, so wird die gesamte Belastung vom gekrümmten Segmentteil 19 auf das Segmentteil 20 Übertragen, wobei dessen Reifenabstützteil 27 verformt wird. Wenn sich die Drehung des Reifens 17 und der Sicherheits-ReifenabstUtzung 10 bis zu demjenigen Punkt fortsetzt, an dem die Belastung von einem Endstück 36 des Reifenabstützteils 27 getragen wird, dann wird die Belastung auf die Stirnfläche 46 am Endstück 34 des gekrümmten Segmentteils 19 übertragen, ohne daß hierbei eine Übermäßige Belastung oder Spannung in der Kante 32 des Endstücks 34 hervorgerufen wird« Durch die relativ flachen oder ebenen Stirnflächen 46 bis 49 wird eine gewisse Vibration erzeugt und möglicherweise auch ein Geräusch; ist ist aber erwünscht, um den Fahrzeugfahrer zu warnen,

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daß nämlich der Reifen in praktisch luftleerem Zustand läuft. Ss ist klar zu erkennen, daß ohne Rücksicht darauf, in welcher Richtung der Reifen 17 und seineAbstützung 10 rollen, die gleiche Belastungsminderung an den Endstücken 34 bis 37 erhalten wird« In jedem Fall wird auch die warnende Vibration und möglicherweise ein Geräusch auftreten, um den Fahrzeugführer auf den Fehlzustand aufmerksam zu machen_o

- Patentansprüche - 9 -

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Claims

Patentansprüche:

L/Aus Segmentteilen aufgebaute, ringförmige Sicherheits-Reifenaestützung an einer um eine Achse drehenden Radfelge und für einen in einem luftleeren Zustand an ihr gehaltenen Luftreifen, gekennzeichnet durch ein an einer Radfelge (11) innerhalb eines Reifens (17) zu befestigendes gekrümmtes Segmentteil (19, 20) mit einem Felgenanlageteil (24, 25), mit einem axial sich erstrekkenden, einen radialen Abstand nach außen vom Felgenanlageteil (24, 25) aufweisenden Reifenabstützteil (26, 27) das einen Teil des Reifens (17) an seiner Innenseite im luftlosen Zustand abstützt, und mit einem das Felgenanlageteil (24, 25) sowie das Reifenabstützteil (26, 27) verbindenden Zwischensteg (28, 29), wobei das Reifenabstützteil (26, 27) bei Auftreten einer radialen Belastung durch Anlage an einem luftlosen Reifen radial verformbar ist, durch einen Abstand zueinander aufweisende Endstücke (34, 35 bzw. 36, 37) an den Segmentteilen (19, 20) und eine allgemein zylindrische, radiale äußere tragende Rotationsfläche (32, 33) mit einem in Umfangsrichtung der Segmentteile (19, 20) im wesentlichen konstanten Radius (R) zwischen den Endstücken (34 37) und durch radial außen liegende Stirnflächen (46 - 49) an den Endstücken (34 - 37), die von der Achse (A) einen gegenüber dem Radius (R) der tragenden Flächen (32, 33) geringeren Abstand (D) haben, wobei wesentliche Bereiche der Endstücke (34 - 37) mit dem Reifen (17) in seinem luftleeren Zustand zur Verteilung der Belastung über die Endstücke (34 - 37) in Anlage sind.

2ο ReifenabStützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (34 - 37) radial außen liegende Kanten (52 - 55) an den Enden der Segmentteile (19, 20) aufweisen, die von der Achse (A) einen gegenüber dem konstanten Radius (R) geringeren Abstand (D) haben.

- 10 -

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ORfGlNAL INSPECTeD

- IP -

271G737

3. Reifenabstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (D) von der Achse (A) zu den Kanten (52 - 55) wenigstens um 0,20 cm geringer ist als der konstante Radius (R) ο

4. Reifenabstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radial außen liegenden Stirnflächen (46 - 49) an den Endstücken (34 - 37) im wesentlichen eben sind.

5. Reifenabstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) jeder der radial außen liegenden Stirnflächen (46 - 49) an den Endstücken (34 - 37) etwa 3,81 cm beträgt«,

6. Reifenabstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der radial außen liegenden Stirnflächen (46 - 49) an jedem der Endstücke (34 - 37) in Umfangsrichtung sich über einen Bogen von wenigstens 9 erstreckt.

Dipl.-In

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