DE3046514A1

DE3046514A1 - Felge eines rades fuer fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE3046514A1
Application number: DE19803046514
Authority: DE
Inventors: Saizaburo Kodaira Tokyo Hirase; Hiroshi Higashimurayama Tokyo Ito; Satoru Okamoto
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1979-12-12
Filing date: 1980-12-10
Publication date: 1981-09-17
Also published as: JPS5687902U; DE3046514C2; JPS5819042Y2; FR2471868A1; GB2065572A; FR2471868B1

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF-v. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

H.0FES5I0NAL REPRESENTATIVES IEFORE THE EUROPEAN FATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES FRES L'OFFICE EUROPfEN DES BREVETS

• a·

1A-54 324

DR.-INC. »RANZ TUESTHOFF DR. FHIL. FREDA TUESTHOPF (1927-I956) DIPL.-ING. GERHARD FULS (1952-1971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON FECBMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIFL.-ING.; DIPL.--riRTSCH.-ING. RUPERT GOBTZ

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

telefon: (089) 6610 ji telegramm: frotectpatent telex: 514070

10.Dezember 1980

Patentanmeldung

Anmelder:

BRIDGESTONE TIRE COMPANY LIMITED 10-1, Kyobashi 1-Chome Chuo-Ku, Tokyo, Japan

Titel:

Felge eines Rades für Fahrzeugluftreifen

130038/0665

EX.· ING. FKANZ VUE5THOFF PATENTANWÄLTE d

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ _Dipl,,ng.gekhakd fuls (,,,2-1971)

DIFL.-CHEH.DK. E. VKEIHEKK VON FECHIIANN FKOFESSIONAL KEPKBSENTATIVES BEFOKB THE EUKOFEAN PATENT OFFICE DK.-ING.DIETER. BEHKENS

VANDATAiKES Αβκέέε fkes l'office eukofeen des ikevets difl-ing.; difl.-viktsch.-ing. kufbkt goet:

D-8000 MÜNCHEN 90 lA-54 324 SCHWEIGERSTRASSEZ

telefon: (089) 6610 $1 telegramm: fxotectfatent $24070

Beschreibung

Felge eines Rades für Fahrzeugluftreifen

Die Erfindung betrifft eine Felge eines Rades für Fahrzeugluftreifen.

Beispielsweise werden im Rad für Lastkraftwagen und Omnibusse verwendete 15°-Tiefbettfeigen gewöhnlich nach einem Verfahren hergestellt, bei dem eine Platte aus Stahl in eine zylindrische Gestalt gerollt und nach dem Stumpfschweißen durch Rollen geformt wird, oder nach einem anderen Verfahren, bei dem eine Platte aus Stahl, die in eine dem Felgenquerschnitt entsprechende Gestalt vorgeformt worden ist, in eine zylindrische Gestalt gerollt und dann geschweißt wird. In jedem Falle weisen jedoch herkömmliche Felgen dieses Typs folgende verschiedene Nachteile auf. Die Dicke der Platte aus Stahl ändert sich lokal in Richtung ihrer Breite, doch steht eine solche Dickenänderung nicht in angemessenem Verhältnis zu der auf die Felge einwirkenden Spannungsverteilung, so daß einer großen Spannung unterliegende Abschnitte der Felge im Gegensatz zu den übrigen Abschnitten der Felge im Betrieb Ermüdungsbruch hervorrufen können. Umgekehrt führt die Überdicke von kleineren Spannungen unterworfenen Abschnitten zu einer Erhöhung des Gewichtes und auch der Kosten

der Felge. 130038/0665

/2

- ϊ- 54 324

•k-

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Größe der auf die Felge einwirkenden Spannung in der Breitenrichtung an verschiedenen Stellen verschieden ist, und überwindet die oben beschriebenen Nachteile in vorteilhafter Weise dadurch, daß die Dicke des Abschnittes, der gegenüber den übrigen Abschnitten einer großen Spannung besonders ausgesetzt ist, so vergrößert wird, daß die auf jeden Abschnitt der Felge in Richtung der Felgenbreite einwirkende Spannung zumindest annähernd ausgeglichen wird.

Erfindungsgemäß ist die auf die Felge wirkende Spannung an allen Felgenabschnitten in der Breitenrichtung zumindest annähernd ausgeglichen, so daß das lokale Versagen infolge Ermüdung verhindert und dadurch die Haltbarkeit der Felge verbeijnert wird. Außerdem lassen sich durch Verkleinern der Dicke der weniger wichtigen Abschnitte der Felge deren Gewich L und Kosten senken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand nchematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine herkömmliche Felge mit einer Darstellung ihres Spannungsverteilungszustandes

und
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Felge gemäß der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte Spannungsverteilungszustand ist auf dje Breitenrichtung der dargestellten 15°-Tiefbettfelge bezogen, die Felgenhörner la und Ib aufweist, Felgenschultern Pa und 2b, die je unter einem Winkel von 15° in bezug auf eine waagerechte Ebene so angeordnet sind, daß das zugehörige Felgenhorn la bzw. Ib auf einem höheren Niveau liegt, ferner einen geraden Abschnitt 3 am Innenrand der Felgenschulter 2b, ein Felgenbett 4 zwischen dem geraden Abschnitt 3 und der Felgenschulter 2a, und eine Scheibe 5, die mit dem Innenumfang des geraden Abschnitts 3 durch Schweißen o.dgl verbunden ist.

130038/0665 ^/3

- £ - 54

-5-

Bei der herkömmlichen Felge mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau und gleichmäßiger Dicke wurde die auf jeden Abschnitt in der Breitenrichtung wirkende Spannung je derartigem Abschnitt mit einem daran befestigten Dehnungsmeßstreifen bei einem Luftdruck von 10 kg/cm² , einer Belastung von 3000 kg und einer Seitenkraft von 500 kg gemessen. Das Meßergebnis hat bestätigt, daß die Biegespannung auf das Felgenbett 4, dagegen die Zugspannung auf die übrigen Felgenabschnitte wirkt. Die Größe der auf diese Felgenabschnitte wirkenden Spannung ist in Fig. 1 durch eine schraffierte Fläche aus gedrückt. Bei einem konkreten Vergleich dieser Meßergebnisse mit numerischen Werten ergibt sich für die auf das Felgenbett 4 wirkende Spannung & = 2,5 **» 3,0 und für die auf die Felgenschulter 2a wirkende Spannung G = 1,8 "*» 2,0,

c_a

die beträchtlich größer sind als S =1,5 als Mittelwert der auf die übrigen Felgenabschnitte wirkenden Spannungen. Die Lebensdauer der herkömmlichen Felge von gleichmäßiger Dicke wird daher durch Ermüdungsversagen bestimmt, das in irgendwelchen Abschnitten der Felge hervorgerufen wird.

Die Anmelderin hat Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen der Dicke der Felge und der auf die Felge einwirkenden Spannung angestellt, und als Ergebnis wurde die Erfindung durchgeführt. Angenommen daß eine Dicke eines bestimmten Abschnittes der Felge t₁, eine auf diesen Abschnitt wirkende Spannung <T und ein an ihm wirkendes Moment konstant ist, läßt sich eine Dicke t_? bei Änderung der Spannung in <T im Falle der Biegespannung aus δ t². = ff.t² durch die nachstehende Gleichung (l) und im Falle der Zugspannung aus 6" t = 6_?t durch die Gleichung (2) ausdrücken:

• H₁ (1)

O₁Za₂ -H₁ (2)

130038/0665 ^/4

30465U

- <Γ - 54 324

Wenn nun die Dicke der Felge gleichmäßig ist und die mittlere Dicke t_m beträgt, ist die Dicke ^ des Felgenbettes 4 gleich t = t . Um die auf das Felgenbett 4 wirkende Spannung & auf eine Spannung (T mit konstantem Moment zu reduzieren, wird daher eine Dicke t' zu

4 ~ ^V ^ ^fc4"^V 1.5 ¹¹In = ¹-^3tm ¹^m

wie sich durch Rechnung mit der Gleichung (l) ergibt. Um in ähnlicher Weise die auf die Felgenschulter 2a wirkende Span nung auf Ö* herabzusetzen, wird eine Dicke t' nach der

ΠΊ <L el

Gleichung (2) berechnet und wird

1-1 - 1 · 8^2.0 . „ -, _Oi_ -, Q₊. la. 1.5 m m m

Erfindungsgemäß läßt sich also die Felge mit einer zumindest annähernd gleichmäßigen Spannungsverteiljng herstellen, wenn die Dicke des Felgenbettes 4 das 1,3- bis 1,4fache und die Dicke der Felgenschulter 2a das 1,2- bis 1,3fache der Dicke des übrigen Abschnitts beträgt (sh. Fig. 2).

Wenngleich die Erfindung in bezug auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform erläutert wurde, ist sie selbstverständlich auch auf andere Felgen als 15°-Tiefbettfelgen anwendbar.

130038/0665

Claims

Patentanspruch

Felge in einem Rad für Fahrzeugluftreifen mit einem Paar Felgenhörner, einem Paar Felgenschultern, einem Felgenbett und einem geraden Abschnitt, an dem die Felge mit einer Scheibe verbunden ist, dadurch gekennze ichnet, daß die Dicken (t' t' ) des Felgenbettes (4) und der Felgenschulter (2a), die an der der Scheibe (5) abgewandten Seite des geraden Abschnitts (3) angeordnet ist, größer sind als die Dicken der übrigen Felgenteile.

130038/0665

ORIGINAL INSPECTED