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Die Erfindung betrifft eine Bereifung für ein Fahrzeugrad, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, die aus ein oder zwei druckluftlosen Laufkörpern besteht, die
(je) einen Tragteil und einen damit verbundenen Laufbelag aufweisen, wobei der Tragteil
(je) einen radialen, mit Wulstkernring verstärkten Befestigungswulst besitzt, der
- gegebenenfalls zusammen mit dem Befestigungswulst des anderen Laufkörpers -zwischen
Flanschen der Felge eines Rades mittels eines Felgenteils einklemmbar ist, und der
Tragteil sich ferner radial und axial vom Befestigungswulst weg erstreckt, so daß
er zusammen mit dem Rad einen sich von der Radebene aus nach außen erweiternden
Rotationshohlkörper bildet, in dessen äußerem, freiem Randteil mindestens (je) eine
Metallringeinlage, vorzugsweise aus Stahl, eingebettet ist.
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Bei einer durch ältere Patentschriften bekanntgewordenen Bereifung
für Wagenräder und auch für Motorfahrzeuge, die in der vorgenannten Art ausgeführt
ist, ist die Radfelge oder das Rad an einem ausdrücklich als undehnbar bezeichneten
zwei- oder mehrspurigen Reifen mit zwei oder mehr Laufkörpern an deren oberem Teil
angeblich mit einer gewissen Elastizität aufgehängt, wobei der sich unmittelbar
zwischen dem Rad bzw. der Felge und dem Boden befindliche Teil des Reifens zur Unterstützung
des Rades nicht viel beitragen soll. Bei den in diesen Patentschriften gezeichneten
und entsprechend beschriebenen Ausführungsformen eines derartigen Rades bzw. einer
solchen Bereifung besteht die Verbindung zwischen den jeweiligen radial außenliegenden,
verstärkten, aus Gummi od. dgl. bestehenden Tragteilen der zwei oder mehr Laufkörper
und dem jeweiligen zugehörigen, in die Felge eingespannten Befestigungswulst aus
Gewebe, also keinem drucksteifen Material. Diese Verbindung umschließt in Bandform
jeweils eine aus mehreren Metallringen bestehende, in Gummi oder ähnlichem Werkstoff
eingebettete Verstärkungseinlage etwas oberhalb eines , aus dem gleichen Werkstoff
bestehenden Laufbelag des Tragteils und andererseits einen Wulstkernring. In diesem
Falle bildet der Verbindungsteil zwischen Tragteil und Befestigungswulst eine Aufhängung,
die praktisch nur Zugkräfte; und zwar im wesentlichen , auf den obersten Teil des
Rades bzw. der Felge übertragen kann. In dem unteren Teil der Bereifung, der zwischen
dem Boden und der Felge liegt, werden durch den Verbindungsteil praktisch überhaupt
keine die Felge in ihrer vertikalen Gebrauchsstellung tragenden Kräfte übertragen.
Nach dem Gesamtzusammenhang und den sonstigen Angaben jeder dieser älteren Patentschriften
ist für den letztgenannten Reifenbereich, d. h. für seine leicht biegsame Verbindung
zum Befestigungswulst, eine solche nennenswerte Druckkraftübertragung auf die Felge
auch nicht beabsichtigt. Die beim Rollen des Reifens auf dem Boden angestrebte Federungswirkung
ist im wesentlichen auf eine gewisse, aber naturgemäß beschränkte elastische Dehnbarkeit
und/oder elastische gegenseitige Verschiebbarkeit der Teile der textilen Einlagen
des Tragteiles und der obengenannten biegsamen Verbindungsteile zurückzuführen,
gleichviel, ob die Metallringeinlage des Tragteils, die an einer Stelle der Druckschriften
als undeformierbar und Verformung Widerstand leistend, an anderer Stelle als aus
elastischem Werkstoff bestehend bezeichnet ist, durch elastische Verformung zu der
Federungswirkung im oberen Teil der Bereifung ein wenig beiträgt oder nicht. In
diesem Zusammenhang soll die Federungswirkung der zwei axial äußeren Tragteile,
die in der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsform ohne Last nur in einem
so geringen stumpfen mittleren Winkel zur vertikalen Mittelebene stehen, daß die
mittlere Ebene der Metallringverstärkungseinlagen sehr nahe an dem axial äußeren
Rand der Felge vorbeigeht, sich unter Last in einem Auseinanderspreizen der gerade
den Boden berührenden und unter der Felge liegenden Bereiche der zwei axial äußeren
Tragteile und einer entsprechenden Senkung der Felge auswirken.
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Demzufolge müssen unter Last, sogar bereits unter der eigenen Last
des Rades bzw. der Felge, die jeweils gerade oben über der Felge befindlichen, die
Felge aufhängenden Bereiche der zwei axial äußeren Tragteile des Reifens sich gleichzeitig
einander nähern und jeweils eine nahezu vertikale Lage einnehmen. In dieser Lage
befindet sich der oberste Punkt der Metallringeinlage im Mittel in der lotrechten
Ebene der benachbarten Felgenstirnseite, und der Verbindungsteil ist gestreckt.
Infolge dieser durch die Art der Aufhängung der Felge bedingten, in gegenläufigen
axialen Richtungen eintretenden Lageänderung und Verformung des oberen und des unteren
Bereichs jedes der zwei Tragteile und der Verbindungsteile bzw. jedes der zwei axial
außenliegenden Tragteile schon unter der geringen Eigenlast des Rades, d. h. in
seiner normalen Stellung, verwandelt sich der ohne Last theoretisch gegebene symmetrische
mittlere Profilverlauf der Bereifung, der, wie gezeichnet, die Gestalt der Mantelwand
eines sehr stumpfen Kegels mit einem 90° weit überschreitenden Kegelwinkel hat,
unter Last in jedem praktischen Fall in einen unsymmetrischen mittleren Profilverlauf,
bei dem in deren gerade obenliegendem Bereich der Kegelwinkel der Profilmittellinie
praktisch 180° sein muß, während dieser Winkel in deren gerade untenliegendem, bodennahem
Bereich etwas geringer als zuvor wird. Da aber diese unter Last erfolgende Abbiegung
und Auslenkung axial nach außen des jeweils untenliegenden Bereichs eines axial
äußeren Tragteils zufolge der Aufhängung der Felge am Tragteil in Verbindung mit
seiner Metall- bzw. Ringeinlage mit einem wesentlich kleineren Radius, nämlich ungefähr
mit dem mittleren Abstand seiner Metallringeinlage vom zugehörigen Befestigungswulst,
vor sich gehen muß als die gleichzeitige Neigung der starren, ihre parallelen Ringebenen
beibehaltenden Metalleinlageringe an deren oberem Ende axial zur Felge hin, und
deren unterem Ende von dieser weg, nämlich für diese Ringe mit einem etwa deren
Durchmesser gleichem Radius und mit deren oberen Ende als Drehpunkt, ist es nach
dem Aufhängungsprinzip und den in diesem Zusammenhang gegebenen geometrischen und
mechanischen Verhältnissen bei der bekannten Bauweise grundsätzlich auch unter noch
so großer Last unmöglich - und auch nicht angestrebt -, daß der letztgenannte Kegelwinkel
der Profilmittellinie des jeweils untenliegenden Bereichs eines axial äußeren Tragteils
sich auch nur annähernd auf 90° verringert, denn sonst müßte eine unzulässige bleibende,
oder eine praktisch nicht mögliche sehr starke elastische Dehnung der Zugverbindungsteile
jeweils zwischen Tragteil und zugehörigem Befestigungswulst eintreten, was beides
bei einem ausdrücklich als undehnbar bezeichneten Tragteil nicht mög-
]ich
ist und die Verwendung der Bereifung in der Praxis, insbesondere für Drehmomentübertragung,
ausschließen würde.
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Aus den vorstehenden beschriebenen Eigenschaften der bekannten Bauweise
ergibt sich zwingend, daß mit dieser grundsätzlich nur eine äußerst geringe Federungswirkung
erreichbar ist, die insbesondere für Kraftfahrzeuge oder gar Schlepperräder ohne
Achsfederung völlig unzureichend wäre. Gleichzeitig muß in Kauf genommen werden,
daß diese Bereifung insbesondere beim Kurvenfahren stark verminderte, nur durch
je einen der Laufkörper gelieferte Seitenstabilität besitzt und für angetriebene
Räder von vornherein praktisch unbrauchbar ist, weil die Aufhängung der Felge am
äußeren Laufkranz eine Drehmomentübertragung von der Felge her stark begrenzt.
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Weitere Nachteile der bekannten Bauweise, die wegen ihrer Nachteile
auch nie zu praktischer Anwendung auf den Markt gelangt ist, ergeben sich weiter
unten bei einem Vergleich mit dem Gegenstand der Erfindung im einzelnen. Diese Erfindung
bezweckt in erster Linie, die vorstehenden übelstände bei einer Bereifung der eingangs
genannten Art zu beheben, insbesondere Lauf-, Federungs- und Antriebseigenschaften
sowie Seitenstabilität, wie diese Eigenschaften für ein Kraftfahrzeugrad bisher
bei Luftbereifung verlangt werden, zu gewährleisten und außerdem die Bereifung unbeschadet
ihrer Brauchbarkeit mit erheblichen Geschwindigkeiten auf glatter und harter Straße
besonders auch zur Verwendung auf sehr weichen Böden geeignet zu machen. Die der
Erfindung zu lösende Aufgabe besteht demnach in der Anstrebung erhöhter Tragfähigkeit
einer solchen Bereifung in weichem Boden gegenüber Luftreifen und in der Erzielung
guter Federungseigenschaften unter Beibehaltung einer Druckluftreifen eigenen Seitenführung.
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Diese Aufgabe ist bei der Bereifung gemäß der Erfindung vor allem
dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Lauffläche (Laufbelag) ausschließlich auf
dem Außenmantel des aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff, gegebenenfalls mit
Verstärkungseinlagen bestehenden Tragteils liegt, der durch die Anordnung seiner
Metallringe (Wulstkernring und Metallringeinlage) und durch sein Material (Metallringeinlage;
Grundmaterial des Tragteils; Verstärkungseinlage) bei Belastung der Bereifung elastische
Rückstellkräfte des gesamten Laufkörpers erzeugt, so daß die Last, von der Metallringeinlage
ausgehend bis zum Befestigungswulst durchgehend, über den gesamten Laufkörperumfang
federnd verteilt, auf dem ganzen Felgenumfang absetzbar ist.
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Erst auf Grund einer solchen Ausgestaltung einer derartigen Bereifung
ist die Wahl eines geringen Durchmessers der Metallkernringe möglich und dadurch
eine solche Bereifung mit der notwendigen Elastizität herstellbar. Dabei ist es
von entscheidender Bedeutung, daß auf Grund der hier vorgeschlagenen Ausführungsform
einer solchen Bereifung die Kräfte am Fußpunkt des Reifens aufgenommen, aber sofort
verteilt werden und in die Laufschalen übergehen. Zu bemerken ist noch, daß gewisse
Einzelmerkmale der Bereifung nach der Erfindung, wie Lauffläche auf der äußeren
Mantelfläche eines Rotationshohlkörpers, Verstärkungseinlagen sowie Federstahlringe
und auch die einstückige Fertigung von Tragteilen mit Befestigungswulst jeweils
an sich bekannt sind. Die erst mit der Erfindung vorgeschlagenen Merkmale bringen
in Verbindung mit der bestimmungsgemäßen Verformbarkeit und Elastizität der Metallringeinlage
die entscheidenden erhöhten Federungseigenschaften des erfindungsgemäßen Laufkörpers
in der Weise mit sich, daß dieser nicht nur in sich durch elastische Eigenschaften
und Verformbarkeit seines Tragteils unter Druckkraftübertragung auf die Felge beim
überfahren von Hindernissen oder Bodenwellen oder beim Durchfahren von kurzen Bodenvertiefungen
ein- und ausfedert, sondern über diese sozusagen inneren Elastizitätseigenschaften
stark hinausgehend im axial im Abstand von der Felge liegenden Teil weitgehend unabhängig
von der Felge eine im wesentlichen vertikale und federnde Auf- und Abwärtsbewegung
ausführt.
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Das letztgenannte wesentliche Merkmal der Erfindung ist auch bei einer
anderen bekannten, insbesondere für Fahrräder und Wagen bestimmten Fahrzeugradbereifung
weder gegeben noch nahegelegt, die aus einem ohne textile oder ähnliche Verstärkungseinlagen
aus elastischem Werkstoff gefertigten, direkt auf der Felge sitzenden Tragteil besteht,
der in seinem dem Umfang nahen Teil im Querschnitt V-förmig und zur vertikalen Felgenebene
symmetrisch zu zwei Schenkeln gegabelt ist, in denen nahe jeder der beiden den Boden
berührenden schmalen Laufflächen je eine federnde ringförmige Metalleinlage, z.
B. vorzugsweise aus Federstahldraht, eingebettet ist, durch die in Verbindung mit
dem oberen Tragteil elastische Nachgiebigkeit erreicht werden soll. Dabei verläuft
die Ebene jeder der Metallringeinlagen im Betriebszustand unter Last in zur Felge
hin geneigter Lage und außen nahe an dem Rand der Felge vorbei, damit die von der
Metallringeinlage aufgenommene, der Last entsprechende Bodenkraft im wesentlichen
im oberen, vom Boden fernliegenden Teil der Bereifung elastisch als Zugkraft auf
die Felge abgesetzt werden kann, so daß also das freie Ende jedes der Bereifungsschenkel
vom Felgenrand in jedem Betriebszustand einen axialen Abstand hat, der wesentlich
geringer als sein radialer Abstand von diesem Felgenrand ist. Mit anderen Worten,
ist also bei dieser bekannten Bereifung in keinem Betriebszustand die erfindungsgemäße
Glockenform der mittleren Profillinie eines durch je einen der Bereifungsschenkel
bestimmten Laufkörpers gegeben und liegt vielmehr praktisch nahezu das gleiche Aufhängeprinzip
wie bei dem eingangs behandelten Stand der Technik vor. Die Last wird demnach durch
die Stahlringeinlage im wesentlichen nur durch Aufhängung der Felge am oberen und
seitlichen Teil der Bereifung abgesetzt, weil der jeweils unterhalb der Felge liegende
bodennahe Bereifungsschenkel bzw. Tragteil wegen seiner Gestalt und schon mangels
ihn zur Aufnahme wesentlicher Druckkräfte befähigenden textilen oder in dieser Hinsicht
ähnlichen Verstärkungseinlagen nur einen unbeachtlich kleinen Teil der Last aufnehmen
kann.
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Im Gegensatz hierzu ist in Zusammenhang mit dem zuletzt behandelten
und im besonderen entscheidenden Maße von dem Stand der Technik abweichenden Merkmal
der Erfindung für diese ferner das an letzter Stelle oben aufgeführte weitere Merkmal
von Bedeutung, daß die an sich bekannten Verstärkungseinlagen des Tragteils so gewählt
sind, daß die Last, von der Metallringeinlage des Tragteils des Laufkörpers ausgehend,
bis zum Befestigungswulst durchgehend
auf den ganzen Laufkörper
verteilt auf dem ganzen Felgenumfang absetzbar ist. Dieses Merkmal bedeutet, daß
erfindungsgemäß der Tragteil der Bereifung durch die mit an sich bekannten Mitteln
gewährleistete Zusammensetzung des Materials und der Verstärkungseinlagen des Tragteils
dieser eine Steifigkeit und Biegefestigkeit in solchem Maße erhält, daß er der Verformung
durch Abbiegung unter Last auch in seinem jeweils unterhalb der Felge gelegenen
Bereich erheblich Widerstand leistet und somit Bodenkräfte in diesem Bereich als
Druckkräfte auf die Felge abzusetzen vermag. In Verbindung mit der bekannten elastischen
Verformung der Metallringeinlage zu ungefähr ovaler Gestalt ergibt sich durch den
erfindungsgemäßen Tragteil eine solche auf den ganzen Felgenumfang verteilte Absetzung
der Last, daß die Lastkräfte an der Felge, von ihrem untersten Punkt ausgehend,
bis zu einem nahe einer waagerechten, durch die Radachse gehenden Ebene hin zunehmen
und von da ab bis zum obersten Felgenpunkt wieder abnehmen - während nach dem behandelten
Stand der Technik der weitaus überwiegende Teil der Last nur in einem schmalen Bereich
oberhalb der Felge auf diese abgesetzt wird und unterhalb der Felge nur ein unbeachtlich
kleiner Teil der Lastkräfte auf die Felge übertragen werden kann.
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Es sei nur der Vollständigkeit halber erwähnt, daß auch ein Laufrad
bekannt ist, bei dem eine oder zwei Felgen des Rades in einem Stück bzw. jeweils
durch einen gesonderten Teil mit einem bzw. je einem an der Felge befestigten, umlaufenden,
radial und axial nach außen von der Felge abstehenden, in dem auch axial von der
Felge abstehenden Bereich kegelförmigen Laufkranz in Form eines umlaufenden Bandes
aus biegsamem Werkstoff, z. B. Gummi, versehen sind, dessen Kegelwinkel in diesem
Bereich kleiner als 90° ist und der in diesem Bereich zum Teil durch mit der Felge
verbundene oder im Bereich des Felgensitzes angreifende mechanische Glieder abgestützt
sein kann.
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Es handelt sich aber bei diesem bekannten Rad nicht um ein Fahrzeugrad
im üblichen Sinne eines die Last eines mehrrädigen Fahrzeugs anteilig aufnehmenden
und das Fahrzeug auf der Fahrbahn führendes oder gar vom Fahrzeug aus antreibbares
Rad, sondern um ein sogenanntes Preßrad für ein landwirtschaftliches Pflanzgerät,
wie es, angehängt hinter einem von einem Schlepper oder einem Gespann gezogenen
landwirtschaftlichen Sägerät zur Verbesserung der Erdreichverteilung über der Säfurche,
insbesondere in Verbindung mit Maispflanzgeräten, dienen soll. Die für ein solches
Preßrad gestellte Aufgabe besteht darin, das Erdreich, das durch das dem Preßrad
vorausgehende Drillrohr seitlich bzw. beidseitig zur Furche aufgeworfen wurde und
meist schon durch hinter dem Drillrohr und vor dem Preßrad angeordnete sogenannte
Häufel- oder Zudeckschare regelmäßig zum größten Teil wieder in die mit den Saatgutkörnern
versehene Furche eingefüllt wird, über der Furche festzudrücken und beidseitig der
Furche möglichst wieder einzuebnen, um die Bodenfläche für gleichmäßiges Aufsprühen
von pulverförmigen Unkrautbekämpfungsmitteln geeignet zu machen. Diese Aufgabe und
ihre vorgenannte Lösung liegen weit entfernt von den für die Erfindung gestellten
und durch diese gelösten Aufgaben für die Bereifung eines Fahrzeugrades. Insbesondere
ist die nur bei losem Erdreich vorhandene Andrückwirkung des bekannten Preßrades
gleichfalls nicht mit .den Lauf- oder Federungseigenschaften der erfindungsgemäßen
Bereifung vergleichbar. Ferner ist bei dem bekannten Preßrad keine eingebettete
Metallringeinlage vorgesehen.
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Für insbesondere weichen Ackergrund - aber nicht für lose aufgehäufeltes
Erdreich - ist für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß
der Laufbelag des Laufkörpers oder jedes von zwei auf der Felge bzw. einem Felgenpaar
miteinander vereinigten Laufkörpern sich bis zum Bereich des zugehörigen Befestigungswulstes
erstreckt. Das hat bei der erfindungsgemäßen starken Einfederungsmöglichkeit des
axial außenliegenden (und bei hartem Boden allein die Last aufnehmenden) Laufkörperteils
den Vorteil, daß bei einer starken Einnannter Weise zusammenarbeitenden Laufkörpern
zum Tragen kommt, der Bodendruck entsprechend verringert wird und im Falle von zwei
in vorgenannter Weise zusammen arbeitenden Laufkörpers ein und desselben Rades weicher
Boden zwischen den axial und radial von der jeweiligen Felgenstirnseite abstehenden
Tragteilen gehindert wird, axial nach außen auszuweichen.
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Die vorgenannten Vorteile für die guten Laufeigenschaften sowohl bei
glatter und harter Straße als auch auf weichem Baustellen- oder Ackerboden sind
aus den schon genannten Gründen bei den bekannten Bereifungen nicht bzw. nicht in
einem vergleichbaren Maße vorhanden, ebenso fehlen dort die erfindungsgemäß gegebenen
guten Stabilitäts- und Seitenführungseigenschaften in hohem Maße, vor allem auch
bei Antrieb des erfindungsgemäß bereiften Rades und beim Kurvenfahren.
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Weitere Vorteile, die sich insbesondere für die gezeichneten oder
im Grundgedanken ähnliche Ausführungsformen der Erfindung ergeben, sind weiter unten
im Zusammenhang mit deren Beschreibung aufgeführt.
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Nachstehend sind an Hand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der
Erfindung beschrieben, die deren Grundgedanken - in den Zeichnungen zum Teil schematisch
- darstellen, und zwar zeigt F i g. 1 einen Teil eines Fahrzeugrades mit einer erfindungsgemäßen
Bereifung, die aus zwei auf einer gemeinsamen Felge sitzenden und zentrierten Laufkörpern
besteht, im Querschnitt, F i g. 2 einen Teil eines Fahrzeugrades mit einer Bereifung
nach F i g. 1, deren zwei Laufkörper jedoch etwas abweichend von F i g. 1 geformt
sind, im Querschnitt, F i g. 3 einen Teil eines Fahrzeugrades mit einer aus zwei
auf einer gemeinsamen Felge angebrachten Laufkörpern bestehenden Bereifung ähnlich
F i g. 1 und 2, deren Laufkörper jedoch in einem einzigen Stück ausgebildet sind,
im Querschnitt, F i g. 4 eine Laufspur des mit einer Bereifung nach F i g. 1 bis
3 versehenen Fahrzeugrades in weichem Boden, F i g. S einen Teil eines Fahrzeugrades
mit einer Bereifung aus nur einem asymmetrisch zur Felge angebrachten Laufkörper
nach Art der F i g. 1 bis 3, im Querschnitt, F i g. 6 die obere Hälfte eines Fahrzeugrades
mit einer Bereifung nach einer Art der F i g. 1 bis 3, die aus zwei einzeln auf
unabhängig voneinander drehbaren Felgen angeordneten Laufkörpern besteht, im Querschnitt.
Die
Bereifung des Fahrzeugrades nach F i g. 1 und 2 besteht in ihren erfindungsgemäßen
Teilen im wesentlichen aus zwei voneinander unabhängigen Laufkörpern 1, deren sich
von ihrem mit je einem Wulstkernring 2 versehenen Befestigungswulst
6 weg erstreckender Teil die Gestalt eines axialen Abschnittes der Mantelwand
einer (in diesem Abschnitt) nach außen konvex gewölbten Glocke besitzt, deren äußerer
freier Rand axial weiter von der Felge (Felgenhorn) absteht, als er radial von ihr
(bzw. ihm) absteht. Diese Laufkörper besitzen je einen Tragteil 4, der in an sich
bekannter Weise aus geeignetem elastischem Kunststoff oder aus Kautschuk bzw. einer
oder mehreren Kautschukmischungen hergestellt ist und in den je nach der beabsichtigten
Beanspruchung in ein-oder mehrschichtigem Aufbau angebrachte Verstärkungseinlagen
5 aus Baumwolle, Seide, synthetischem Werkstoff, z. B. Polyamidgespinst oder -gewebe,
Stahldrähten oder -seilen, in geeigneter, z. B. der bei Luftreifen üblichen Weise
eingebettet sind.
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In jedem der Laufkörper 1 ist der Wulstkernring 2
im
Befestigungswulst im Bereich seines für den Felgensitz vorgesehenen Teils gegebenenfalls
mit Hilfe von Kautschukmetallverbindungen und/oder mechanischer Verankerungen eingebettet
und mit den Verstärkungseinlagen 5 und/oder der Werkstoffmasse verbunden, die durch
Aushärtung des Kunststoffes oder Vulkanisation des Kautschuks gebildet ist. In der
Nähe seines axial außenliegenden Randteils ist in jeden der Laufkörper 1 eine Metallringeinlage
3, nämlich ein Kernring geeigneten Querschnittes oder in Form spiralig bzw. schraubenlinienförmig
aufgewickelter federnder Bänder in ähnlicher Weise eingebettet.
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Jeder der Wulstkernringe 2 kann aus im Querschnitt einteiligem, geeignetem
Werkstoff unterschiedlichen Querschnittes, aus Stahldrähten gefertigten Stahlseilen
oder auch aus gewickelten Stahldrahtbunden, wie sie bei Kraftfahrzeugreifen üblich
sind, bestehen.
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Die Metallringe oder -bänder sind mit einem Querschnitt beliebiger
Form, z. B. vollem oder hohlem Querschnitt, vorzugsweise einteilig gefertigt. Die
Wulstkernringe 2 und die Metallringeinlagen 3 können jeweils auch aus mehreren neben-
und/oder übereinander angeordneten Ringen bestehen. Bei allen Ausführungsformen
sollen die Wulstkernringe und die Metallringeinlagen koaxial zur Achse der Bereifung
bzw. des Fahrzeuges verlaufen, solange die Bereifung nicht belastet ist.
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Auf der radial außenliegenden Seite der genannten, glockenförmigen
Mantelabschnitte der Laufkörper 1 ist jeweils ein zweckmäßig profilierter Laufbelag
9,
und zwar über die ganze Breite ihres Querschnittes bzw. dieser Außenfläche
oder über einen Teil ihrer Breite angebracht. An den axial äußeren Rändern der Laufkörper
1 braucht der Laufbelag 9 nicht scharfkantig in die offene Stirnfläche des Laufkörpers
1
überzugehen, sondern kann dort auch weitgehend zu dieser hin abgerundet
sein, wie es in F i g. 4 für die durch Radabdruck in weichem Boden erhaltene Laufspur
angedeutet ist.
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Die Laufkörper 1 werden mit einem zweckentsprechenden zentralen Ausschnitt
bzw. Innendurchmesser ihrer Befestigungswülste - im Falle von F i g. 1 und 2 mit
diesen stirnseitig aneinanderliegend - auf den Felgensitz 16 der Felge 7 aufgelegt,
in dieser Lage zentriert und in diesen fest, z. B. mittels Befestigungsschrauben
15 eingeklemmt. Zu diesem Zweck ist die Felge 7 in axialer Richtung zweiteilig ausgebildet,
wobei ein Teil des Felgensitzes 16 der Felge im allgemeinen einen abnehmbaren Felgenteil
bildet, der axial gegen den auf der Radachse angebrachten Felgenteil angelegt und
mittels der Befestigungsschrauben 15 festgezogen werden kann. Der Bodenteil der
Felge 7 wird jeweils - wie bei jedem anderen Kraftfahrzeugrad - an dem Ende der
Nabe bzw. Achse des Fahrzeuges abnehmbar befestigt, z. B. an bzw. auf diese aufgeschraubt.
Statt zwei Laufkörper 1 gemäß F i g. 1 und 2 mit ihren Stirnseiten aneinanderliegend
auf der Felgenseite aufzuspannen, kann gemäß F i g. 5 ein einziger solcher Laufkörper
auf einem entsprechend schmaler ausgebildeten Felgensitz 16 einer Felge
7 in gleicher Weise aufgespannt werden, da die erfindungsgemäße Bereifung
nicht notwendig eine doppelspurige Bereifung zu sein braucht; allerdings hat die
doppelspurige Ausbildung nach F i g. 1 bis 3 nicht nur an sich bekannte Vorteile
für Verringerung des Bodendrucks und Ausgleichs von Seitenkräften beim Fahren und
im Stand, z. B. beim Auswechseln eines Rades, sondern liefert beim Fahren auf weichem
Boden auch noch von beiden Seiten her axial zur senkrechten Mittelebene der Bereifung
hin gerichtete Kräfte, die ein Ausweichen des Erdreichs, statt axial nach außen,
weitgehend axial nach innen und somit seine Verfestigung bewirken.
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Bei der doppelspurigen Ausbildung der erfindungsgemäßen Bereifung
nach F i g. 3 ist an Stelle von zwei mit zwei Befestigungswülsten stirnseitig aneinander
anliegenden Laufkörpern 1 im Felgensitz 16 der Felge 7 nur ein einziger Laufkörper
1' mit nur einem gemeinsamen mittleren Befestigungswulst 6 - der einen Wulstkernring
2 gemäß F i g. 3 oder deren zwei gemäß F i g. 2 aufweist - angebracht (in der Zeichnung
sind die gleichen Bezugszeichen in gleicher Bedeutung wie bei F i g. 1 und 2 verwendet).
In F i g. 1 bis 3 ist zur Veranschaulichung noch der axiale Abstand 8 der beiden
in den Randteilen der Laufkörper bzw. Laufkörperhälften eingebettete Metallringeinlagen
3 eingetragen. Wie ersichtlich, ist dieser Abstand 8 erheblich größer als
das zweifache - und somit auch der axiale Abstand des äußeren freien Randes jeder
Laufkörperhälfte der F i g. 3 bzw. jedes einzelnen Laufkörpers 1 der F i g. 1 und
2 von der Felge bzw. vom Felgenhorn erfindungsgemäß erheblich größer als das Maß
- des radialen Abstandes dieses freien Randes von der Felge bzw. vom Felgenhorn.
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Solange dieser axiale Abstand des bzw. jedes freien äußeren Randes
jedes Laufkörpers 1 bzw. jeder Hälfte des Doppellaufkörpers 1' größer
als der radiale Abstand dieses Randes von der Felge bzw. dem Felgenhorn ist - wie
es dem Begriff des axialen Abschnitts der Mantelwand einer nach außen konvex gewölbten
Glocke hinsichtlich des radialen Abstandes ihres freien Außenrandes vom Umfang des
Glockenbodens entspricht -, kann im Rahmen dieses Verhältnisses der Abstand
8 auch größer oder kleiner als in F i g. 3 gezeichnet gewählt werden. Dementsprechend
kann in diesem Rahmen auch die Federcharakteristik der aus ein oder zwei Laufkörpern
1 bzw. Laufkörperhälften (F i g. 1 bis 3) bestehenden Bereifung weiterhin den notwendigen
bzw. verlangten Erfordernissen durch entsprechende Wahl der Durchmesserunterschiede
zwischen den
Wulstkernringen 2 und den Metallringeinlagen 3, deren
gegenseitigen Abstandes 8 (F i g. 1 bis 3) sowie der Form der Laufkörper 1 bzw.
.der Hälften des Laufkörpers 1' selbst, die z. B. mit unterschiedlichen Krümmungen
ausgeführt sein können (F i g. 2), angepaßt werden. Die in F i g. 2 dargestellten
ausgezogenen Umrisse der Laufkörper 1 stellen dabei, von der Achse aus gesehen,
nach außen hin keine äußere Begrenzung der Glockenmantelwandform bzw. -krümmung
dar, sondern es können sich diese Krümmungen, insbesondere bei kleinerem gegenseitigem
Abstand 8 als gezeichnet, auch noch weiter, als zeichnerisch dargestellt, nach außen
erstrecken.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 ist erfindungsgemäß vorgesehen,
zum Erleichtern der Lenkung zwei Radscheiben 12 mit je einem Laufkörper 1 unabhängig
voneinander drehbar auf der Radachse zu lagern. Die eine dieser Radscheiben bzw.
-felgen kann auch undrehbar auf ihrer Achse gelagert sein, damit sie Antriebskräfte
übertragen kann. Nur die andere Radscheibe 12 ist dann lose drehbar auf der gleichen
Achse gelagert.
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Die Schulterhornringe 13 nach F i g. 6, die die Wülste der Laufkörper
1 aufnehmen, brauchen nicht radial und eben zu verlaufen, sondern können vorteilhaft,
von der Radachse aus gesehen, konvergierend verlaufen.
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Wird die durch die zwei Laufkörper 1 gebildete Bereifung (F i g. 1
bis 3) belastet, so verschieben sich die verhältnismäßig starren Metallringeinlagen
3 gegenüber den auf der Felge 7 eingespannten Wulstkernringen 2 exzentrisch, wobei
sich außerdem jeweils die vertikale Ebene, in der einer der Metallkernringe 3 in
unbelastetem Zustand liegt, in einen Winkel zu dieser Ebene der Wulstkernringe 2
einstellt. Dabei können sich die Berührungsstellen des Laufkörperbelags 9 mit dem
Boden an jedem der äußeren Ränder unter dem Bodendruck und dem Druck des zwischen
diesen Rändern und den Befestigungswülsten eingepreßten Erdreichs etwas axial nach
außen relativ zur Felge verschieben und die Krümmungen des Trageteils
4 jedes der Laufkörper in seinem bodennahen Bereich etwas und anders als
in seinem bodenfernen Bereich ändern und kann sich eine Neigung der genannten Ebene
in einem kleinen Winkel zur Vertikalen ergeben. Zufolge der erfindungsgemäßen Gestaltung
des Tragteils des Laufkörpers, insbesondere seiner Verstärkungseinlagen, und der
Absetzung der Last, von der Metallringeinlage ausgehend bis zum Befestigungswulst,
durchgehend über den ganzen Laufkörperumfang, verteilt auf den ganzen Felgenumfang,
ist praktisch dieser Neigungswinkel sehr klein und liegt die genannte Ebene auch
nach Belastung des Laufkörpers meist noch nahezu vertikal, wenn auch exzentrisch
nach oben verschoben; entgegen dieser Neigungs- und Verschiebungsbewegung wirken
die elastischen Rückstellkräfte jedes Laufkörpers 1, die mit wachsender Relativbewegung
der Metallringeinlagen 3 gegenüber den Wulstkernringen 2 größer werden. Es ist klar,
daß durch geeignetes Ausbilden der Laufkörper 1 hinsichtlich ihrer Werkstoffeigenschaften
die die Fahrzeuglast kompensierenden Rückstellkräfte der Laufkörper in jeder gewünschten
Weise beeinflußt werden können, z. B. durch einen der gewünschten Wirkung angepaßten
Elastizitätsmodul des Werkstoffes der Laufkörper, durch das Anpassen der Fadenwinkel-
und/oder durch zweckmäßige Anwendung der Stärken, der Zahl und der Qualität der
Verstärkungseinlagen.
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Die federnden Metallringeinlagen 3 tragen ihrerseits durch hohe elastische
Rückstellkräfte zur Begrenzung und Kompensierung einer durch die Fahrzeuglast bewirkten
Verformung (Abflachung) des Reifenumfangs stark bei, und sie setzen diese auf die
Räder verteilte Last auf den ganzen Umfang der Laufkörper 1 ab; dabei erleiden sie
im allgemeinen eine Deformation von der Kreis- zur Ovalform, verbunden mit einer
kleinen zusätzlichen Abplattung an der Bodenberührungsstelle. Diese Deformationen
der Metallkernringe 3 können durch geeignete Wahl ihres Werkstoffes und ihres an
sich beliebigen Querschnittes auf ein gewünschtes Maß gebracht werden.
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Die Verwendung von mit druckluftlosen, erfindungsgemäßen Laufkörpern
1 oder 1' montierter Bereifungen bzw. Fahrzeugräder macht das Mitführen vollständiger
Reserveräder im Kraftfahrzeug unnötig, da nur mehrere solche Laufkörper mitgenommen
werden müssen, die im Fahrzeug platzsparend ineinandergelegt untergebracht werden
können. Ist ein Laufkörper 1 eines Fahrzeugrades beschädigt, so braucht nur dieser
ausgewechselt zu werden. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, braucht zum Abnehmen
und Aufsetzen eines Laufkörpers 1 nicht das ganze Rad vom Fahrzeug, sondern nur
der Laufkörper von seiner Felge, beispielsweise durch Lösen seiner Befestigungsschrauben
15 abgenommen zu werden. Bei Verwendung von zwei Laufkörpern entsprechend
F i g. 6 kann, wenn der eine der Laufkörper 1 beschädigt und abgenommen ist, vorübergehend
der andere allein weiterbenutzt werden.
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Der im allgemeinen axial nach außen zu offene Hohlraum jedes der Laufkörper
1 kann auch durch eine Füllung aus einem für die wesentliche Wirkung der Fahrzeugbereifung,
insbesondere für die Verformung bedeutungslosen Werkstoff, z. B. elastischem Schaummaterial
wie Kunstschaumstoff auf Basis der Polyurethane od. dgl., mehr oder weniger gefüllt
und gegebenenfalls sogar nach außen hin abgedichtet sein. Dadurch kann unter anderem
das Ansammeln von Schmutz in dem jeweiligen Hohlraum verhindert werden. Die Füllung
kann an der inneren Umfangsfläche jedes der Laufkörper angebracht sein.