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Die Erfindung betrifft eine einstückige Felge mit
kegelstumpfförmigen, um 15 ± 1º geneigten Schultern, die zur
Montage eines schlauchlosen Reifens vom Schwerlasttyp
bestimmt ist. Sie betrifft ferner die Einheit aus einer
derartigen Felge mit einem Reifen, dessen Wülste Sitze daran
angepaßter Form aufweisen.
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Bekannte derartige Einheiten, die sehr verbreitet sind,
weisen große Vorteile auf: Da die mit herausragenden
Metallteilen verbundenen Risiken entfallen, ist eine größere
Sicherheit gewährleistet; da die verwendeten Reifen
schlauchlos sind, führt das Fehlen des Schlauchs und die
größere Pannensicherheit zu nicht vernachlässigbaren
Einsparungen, wobei zugleich auch Reibungen und Quetschungen
zwischen Reifen, Schlauch und Felge und damit Erhitzungen
und Platzen des Schlauchs vermieden werden.
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Die bekannten Felgen mit unter 15º geneigten Sitzen oder
Schultern weisen nach den geltenden internationalen Normen
(T.R.A.; ETRTO) genormte Abmessungen auf. Auf solche
Felgen werden in bekannter Weise Reifen montiert, deren Wülste
kegelstumpfförmige Sitze aufweisen. Die Mantellinie eines
Sitzes ist entweder geradlinig und bildet mit der Drehachse
des Reifens einen Winkel, der allgemein im Bereich von 15
bis 20º liegt, oder besteht aus zwei Segmenten, von denen
das eine unter 15º geneigt ist und das andere, das die
axial innere Verlängerung des ersten Segments darstellt,
unter einem Winkel geneigt ist, der größer als 15º ist und
sogar 25º betragen kann. Diese Normfelgen weisen in ihrem
Mittelbereich ein als Montagekehle bezeichnetes Tiefbett
auf, da dieses die Montage des Reifens auf der Felge
ermöglicht. Der radial innere Durchmesser dieser Montagekehle
stellt ein Haupthindernis bei der Auswahl von Bremstrommeln
oder Bremssätteln von Scheibenbremsen mit größeren
Durchmessern dar, mit denen eine höhere Bremswirksamkeit erzielt
werden könnte.
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Jede Vergrößerung des Durchmessers der Montagekehle ohne
irgendeine andere Veränderung, etwa bei den Wülsten des zu
montierenden Reifens oder den übrigen Teilen der Felge,
macht das Aufziehen des Reifens praktisch unmöglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vergrößerung
des Durchmessers der Montagekehle von Normfelgen mit unter
15º geneigten Schultern zu ermöglichen, auf die übliche
Reifen mit Wülsten aufgezogen werden können, deren
kegelstumpfförmige Sitze an die Normfelgen angepaßt sind.
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Die erfindungsgemäße Felge (J') mit genormtem
Nenndurchmesser (DN), genormter axialer Breite (A) und
kegelstumpfförmigen Schultern, die in bezug auf die Drehachse um einen
Winkel von 15 ± 1º geneigt sind, ist dadurch
gekennzeichnet, daß im Meridianschnitt die axiale Breite (P') jeder
ihrer Schultern 35 bis 55 % der genormten Nennbreite (P)
jeder der kegelstumpfförmigen Schultern der genormten Felge
(J) mit gleichem Nenndurchmesser (DN) und gleicher axialer
Breite (A) beträgt und ihre Montagekehle eine Tiefe (H')
aufweist, die 65 bis 75 % der Tiefe (H) der Montagekehle
der Bezugsfelge (J) beträgt, wobei die Montagekehle der
Felge (J') an der Montageseite des Reifens direkt mit der
kegelstumpfförmigen Schulter und an der der Montageseite
des Reifens gegenüberliegenden Seite mit einem
zylindrischen Teil verbunden ist, der gleichen Durchmesser wie der
zylindrische Teil der Bezugsfelge (J) aufweist und über
zwei axial aneinandergrenzende Kreisbögen mit gleichen
Radien mit der kegelstumpfförmigen Schulter verbunden ist.
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Da eine solche Felge das Aufziehen der gegenwärtigen Reifen
erlaubt, die Wülste mit kegelstumpfförmigen Sitzen
aufweisen, deren Mantellinien mit der Drehachse entweder einen
einzigen Winkel oder zwei unterschiedliche Winkel bilden,
erweist sich die aus der oben beschriebenen Felge und einem
Reifen, dessen Wülste Sitze angepaßter Form aufweisen,
gebildete Einheit als besonders vorteilhaft.
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Die angeführte Einheit umfaßt erfindungsgemäß einen Reifen,
der Wulstsitze mit einem Durchmesser aufweist, der
höchstens gleich dem Durchmesser (DN) der Montagefelge ist, und
deren Meridianprofil sich aus einem Abschnitt
zusammensetzt, der unter einem Winkel von 15 bis 20º geneigt ist
und eine axiale Breite (L&sub0;) aufweist, die 90 bis 110 % der
Breite (P') der Schulter der Felge (J') beträgt und sich
axial nach innen in einen Bereich fortsetzt, der mit der
Drehachse der Einheit einen Winkel von 5 bis 0º bildet und
eine Breite aufweist, die höchstens gleich der Breite (L&sub0;)
ist.
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Unter dem Durchmesser eines Wulstes wird der am
Schnittpunkt der Kegelstumpf-Mantellinie des Wulstsitzes mit der
axial äußeren Wand des Wulstes, die im wesentlichen
senkrecht verläuft, gemessene Durchmesser verstanden.
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Aus dem Patent FR 1 127 147 ist bekannt, daß der Sitz eines
Wulstes, dessen Breite praktisch gleich der Breite der
Schulter einer Felge mit Normabmessungen ist, zu starken
Gleitbeanspruchungen zwischen dem axial inneren Teil der
Wulstspitze und der Felge führt, die wiederum eine
Abnützung
der Wulstspitze hervorrufen. In der angegebenen
Druckschrift wird die Lehre gegeben, die Wulstspitze so
abgestumpft auszubilden, daß kein Kontakt zwischen der
Wulstspitze und der Felge vorliegt, wodurch wiederum auch eine
aus einem solchen Kontakt herrührende Abnützung des Wulstes
oder der Felge vermieden wird. Diese Druckschrift betrifft
nicht die Montage von Luftreifen mit kegelstumpfförmigen
Wulstsitzen von 15º auf Felgen, deren Montagekehle in bezug
auf die Normtiefe eine geringere Tiefe aufweist.
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Die erfindungsgemäße Einheit führt nicht nur zu einem
geringeren Verschleiß der inneren Wulstspitze; der Umstand,
daß diese Wulstspitze von der erfindungsgemäßen Felge weit
entfernt ist, führt zu einer geringeren Erhitzung des
Wulstes, was wiederum als günstige Konsequenz eine bessere
Lebensdauer des unteren Reifenteils mit sich bringt.
Insbesondere wird hierdurch ein Abwickeln der Karkassenbewehrung
um den Wulstkern vermieden. Da ferner die Gummispitze ihre
anfänglichen Eigenschaften beibehält und nicht durch
Erhitzung härter wird, widersteht sie den Beanspruchungen bei
der Demontage des Reifens und entstehenden Verletzungen
erheblich besser.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Anlage
beigefügten Zeichnung näher erläutert, worin ein nicht
einschränkendes Ausführungsbeispiel dargestellt ist; es
zeigen:
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- Fig. 1 im Vergleich mit dem Meridianprofil einer
gegenwärtigen Normfelge, das gestrichelt dargestellt ist, das
Meridianprofil der Montagefelge für die in
durchgezogenen Linien dargestellte erfindungsgemäße Einheit, wobei
diese Profile auf der Montageseite des Reifens
vorliegen;
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- Fig. 2 die gleichen Meridianprofile, jedoch auf der der
Montageseite des Reifens gegenüberliegenden Seite;
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- Fig. 3 die Einheit aus Felge mit darauf aufgezogenem
Reifen, wobei die Meridiankontur des Wulstes des nicht
auf der Felge aufgezogenen Reifens gestrichelt
dargestellt ist.
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Die Meridiankontur einer Felge (J), die unter einem Winkel
von 15 ± 1º geneigte Schultern (2) aufweist, besteht nach
den internationalen Normen im Prinzip aus einem Felgenhump
(1), der kreisförmig ist und einen Radius (R&sub1;) aufweist,
der unabhängig von der Breite (A) und dem Nenndurchmesser
(DN) der Felge konstant ist, wobei der Felgenhump mit der
geneigten Schulter (2) über einen kreisförmigen Abschnitt
mit einem Radius (R&sub2;) verbunden ist, der seinerseits
ebenfalls konstant ist. Die geneigte Schulter (2) erstreckt
sich über eine axiale Distanz (P), deren Minimalwert nach
den Normen (ETRTO) je nach den Abmessungen der Felge
zwischen 25 und 36 mm variiert. Auf der Montageseite des
Reifens ist die Schulter (2) über eine Abfolge von zwei
Kreisbögen mit den Radien (R&sub3;) bzw. (R&sub4;), die gleich 8 bzw.
16 mm sind, mit der Montagekehle (3) verbunden. Die
Montagekehle (3) besitzt eine minimale Tiefe (H) sowie eine
minimale Breite, die für eine korrekte Montage des Reifens
eingehalten werden muß, wobei diese Tiefe und diese Breite
genormt sind.
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Wenn man die der Montageseite des Reifens gegenüberliegende
Seite betrachtet, sind der Felgenhump (1) und die Schulter
(2) zum Felgenhump (1) und der Schulter (2) auf der
Montageseite symmetrisch. Im Gegensatz dazu setzt sich jedoch
die Schulter (2) axial nach innen in einen zylindrischen
Teil (4) mit einer solchen Breite fort, daß die axiale
Breite der Felge und die axiale Breite der Montagekehle
eingehalten werden.
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Dieser zylindrische Teil (4) weist ferner einen Durchmesser
auf, der, je nach den Abmessungen der Felge, kleiner oder
gleich DN - 22 mm ist.
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Unter Bezug auf das in den Fig. 1 und 2 dargestellte
genormte Meridianprofil weist das Meridianprofil der
erfindungsgemäßen Felge (J') eine Schulter (2') auf, deren
axiale Breite (P') im vorliegenden Fall einer Felge der
Abmessungen 22.5-8.25 für einen Reifen 295/80.22.5 gleich 47 %
der axialen Breite (P) von 36 mm der Schulter (2) der
Bezugsfelge (J) beträgt. Diese Schulter (2') ist auf der
Montageseite des Reifens einerseits mit einem Felgenhump (1'),
der mit dem Felgenhump (1) identisch ist, und andererseits
über die dazwischenliegenden beiden Kreisbögen mit den
Radien (R'&sub3;) und (R'&sub4;), die gleich den Radien (R&sub3;) und (R&sub4;)
sind, die für die Bezugsfelge (J) 8 mm betragen, mit der
Montagekehle (3') verbunden. Die Montagekehle (3') weist
damit eine Tiefe (H') auf, die gleich 21 mm ist, d. h.
gleich 0,7 H ist, wobei H für die Bezugsfelge (J) 30 mm
beträgt.
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Auf der der Montageseite des Reifens gegenüberliegenden
Seite weist das Meridianprofil der Felge (J') einen
Felgenhump und eine Schulter auf, die symmetrisch zu dem
Felgenhump (1') und der Schulter (2') auf der Montageseite des
Reifens ausgebildet sind. Im Gegensatz dazu ist die
Schulter (2') mit dem zylindrischen Teil (4'), der gleichen
Durchmesser wie der zylindrische Teil (4) der
Vergleichsfelge (J) aufweist, über eine Abfolge von zwei Kreisbögen
mit den Radien (R'&sub5;) und (R'&sub6;) verbunden, die gleich dem
Radius (R'&sub3;) sind, der 8 mm beträgt.
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Der in Fig. 3 dargestellte Reifen (T) weist eine
Radialkarkasse (10) und eine Scheitelbewehrung aus mindestens zwei
gekreuzten Lagen von Drähten oder Seilen auf (nicht
dargestellt). Die Karkasse (10) ist in jedem Wulst an einem
Wulstkern (11) verankert, der im vorliegenden Fall aus
rechteckigen Drähten besteht, und bildet einen Umschlag
(12). Das Meridianprofil des Wulstes, das zum Kontakt mit
der Felge vorgesehen ist, besteht im Prinzip aus einem
senkrechten Teil (21), der über eine Abrundung mit kleinem
Radius mit dem Sitz (22) des Wulstes verbunden ist. Dieser
Sitz (22), der eine axiale Breite (L&sub0;) aufweist, die gleich
der Breite (P') der Schulter (2') der Montagefelge (J')
ist, ist unter einem Winkel (α) von 18º zur Drehachse der
Einheit aus Reifen und Felge geneigt. Der Umstand, daß der
Durchmesser (DB) des Wulstes um 3 mm kleiner ist als der
Durchmesser (DN) der Felge (J'), und der Umstand, daß der
Neigungswinkel des Wulstsitzes größer ist als der
Neigungswinkel der Felgenschulter, führen dazu, daß die Verankerung
des Wulstes auf der Felge (J') ausreichend ist, um
einerseits eine korrekte Dichtheit und andererseits einen guten
Sitz des Wulstes auf der Felge aufgrund der auf den Reifen
ausgeübten Spannungen zu gewährleisten.
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Der Sitz (22) setzt sich axial innen in einen zur Drehachse
parallelen Abschnitt (23) fort, wodurch die Wulstspitze
gebildet wird, die, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, nicht mit
der Felge in Kontakt kommt. Die axiale Breite (L&sub1;) dieses
Abschnitts (23) ist gleich der Breite (L&sub0;) des Abschnitts
(22).