DE2747009C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse zur Montage auf einer Felge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus der FR-PS 13 27 812 ist ein Fahrzeugluftreifen bekannt, bei dem der Übergangsbereich zwischen Wulst und Reifenseitenwand durch eine normalerweise im wesentlichen das ganze Felgenhorn bis zu dessen Rand übergreifende rippenartige Materialverdickung verstärkt ist. Dadurch sollen Ermüdungserscheinungen des Reifenmaterials im Bereich wenig radial außerhalb des Felgenhornes vermieden werden. Dabei ist sichergestellt, daß auch die axial außenliegenden Bereiche dieser rippenförmigen Verdickung mit Vorpressung über die ganze Ausdehnung des Felgenhornes an diesem anliegen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Krümmungsradius der Außenfläche des Wulstes bis zum Scheitel der Umfangsrippe kleiner ist als der Krümmungsradius des Felgenhornes. Durch diese relativ massive Materialverdickung besteht die Gefahr einer erheblichen Erhitzung des Reifenmaterials. Um diese in Grenzen zu halten, sind in der Materialverdickung in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Belüftungsschlitze vorgesehen. Die Materialverdickung verändert bei diesem bekannten Fahrzeugluftreifen die normale Kontur zwischen Reifenseitenwand und Wulstaußenfläche im erheblichen Umfange. Auch wird das Biegeverhalten und die Flexibilität der Reifenseitenwand, die das Fahrverhalten eines mit einem solchen Reifen ausgerüsteten Fahrzeuges erheblich mitbestimmt, deutlich verändert.

Es ist ferner bekannt, im Berührungsbereich zwischen der Außenfläche eines mit mehreren Wulstringen ausgerüsteten Wulstes und der zugehörigen Felge eine über die ganze Höhe des Wulstes reichende Rippenprofilierung vorzusehen, um dadurch die Abdichtung zwischen dem Wulst und der Felge zu verbessern (vgl. FR-PS 11 65 447). Es hat sich gezeigt, daß bei Fahrzeugluftreifen mit normaler Kontur im Bereich des Wulstes und der angrenzenden Außenfläche des Reifens zwischen der Wulstaußenseite und dem Felgenhorn erhebliche Reibungsbeanspruchungen auftreten. Insbesondere bei aus Aluminium gefertigten Radfelgen führt dies häufig zu Anscheuerstellen, welche die Felge an den betreffenden Stellen stark schwächen oder gar beschädigen können.

Diese Anscheuerstellen treten an der Felge bevorzugt in einem Bereich auf, in dem die Felgenhornkontur und die Reifenkontur zu divergieren beginnen. Unter der Wirkung des Reifeninnendruckes und der wechselnden Belastung des Reifens entstehen während des Fahrbetriebs in diesem Bereich zwischen den einander berührenden Flächen von Wulst und Felgenhorn erhebliche Gleitbewegungen, die bei den vorherrschenden Kräften zu erheblichen Reibungen und damit zu den Anscheuerstellen führen.

Man kann solche Anscheuerungen am Felgenhorn dadurch vermeiden, daß man die Pressung zwischen dem Reifenwulst und dem Felgenhorn so stark macht, daß die unter Reibung auftretenden Gleitbewegungen wesentlich eingeschränkt sind. Mit dieser Maßnahme lassen sich jedoch die Anscheuerstellen nicht gänzlich vermeiden, da an der Stelle beginnender Divergenz der beiden aneinanderliegenden Flächen der spezifische Flächendruck zwischen den Flächen rasch bis auf den Wert Null verringert wird.

Aus der GB-PS 7 67 378 ist ein Fahrzeugluftreifen bekannt, bei dem im Wulstbereich mehrere parallel zur Achse des Reifens nebeneinanderliegende Wulstringe angeordnet sind. Um einen glatten Konturübergang zwischen dem Wulstbereich und der Seitenwand des Reifens zu erhalten, ergibt sich in dem an dem Wulst angrenzenden Bereich eine erhebliche Materialanhäufung. Um dem Reifen im Seitenwandbereich ein abweichendes originelles Profil zu geben, ist es bei einer Ausführungsform dieser Druckschrift bekannt, die Materialdicke zwischen dem mit mehreren Wulstringen ausgerüsteten verstärktem Wulst und der Seitenwand des Reifens kehlförmig zurückzunehmen, und zwar beginnend an der Stelle, an der das bei den anderen Ausführungen stetig gestaltete Übergangsprofil zwischen Seitenwand und Wulst mit seiner Außenfläche gegenüber der Innenfläche des Felgenhornes zu divergieren beginnt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugluftreifen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß Scheuerstellen am Felgenhorn selbst bei aus Aluminium bestehenden Felgen zuverlässig vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Durch den dachförmigen Querschnitt der Umfangsrippe werden das ursprüngliche Reifenprofil im Wulstbereich ebenso wie der ursprüngliche Verlauf der Wulstaußenfläche nur schwach verändert. Die Veränderung beschränkt sich dabei auch nur auf einen axial und radial schmalen Bereich des Felgenhornes bzw. der Wulstaußenfläche. Auch wird der weitere Verlauf der Außenfläche des Reifens nicht beeinträchtigt, da die kehlförmig zurückgenommene Flanke an ihrem radial äußeren Ende wieder bis zur Kontur der durchgehend gedachten Wulstaußenfläche zurückverläuft.

Aufgrund der nur schwachen Veränderungen werden Wärmeverhalten und Biegsamkeit des Reifenprofils angrenzend an den Wulstbereich praktisch nicht beeinträchtigt. Dennoch kann man die kehlförmige Zurücknahme der Flanke in einem ausreichenden Abstand von der Stelle ursprünglich beginnender Divergenz der Flächen und damit in einem Bereich anordnen, in welchem unter allen Betriebszuständen der spezifische Flächendruck noch ausreicht, um jede Gleitbewegung zwischen den aneinander anliegenden Flächen zu verhindern. Durch die Ausbildung wird gewährleistet, daß die Flächenpressung zwischen den aneinanderliegenden Flächen nicht stetig auf den Wert Null abfällt, sondern unter allen Umständen einen vorgegebenen und für die Zwecke der Erfindung ausreichenden Wert aufweist, der dann erst mit Beginn der kehlförmig zurückgenommenen Flanke abrupt auf Null abfällt. In diesem Bereich tritt jedoch eine Berührung zwischen Reifenaußenfläche und Felgenhorn nicht mehr auf.

Die auf diese Weise vorgesehene Umfangsrippe weist nur eine geringe Querschnittsfläche auf. Der dachförmige Querschnitt der Rippe ist so gestaltet, daß sich eine kantenförmige Umfangslinie ergibt, wobei die der Wulstsohle näherliegende Flanke der Umfangsrippe bis zu dieser kantenförmigen Umfangslinie unter einem vorgegebenen spezifischen Flächendruck stets an der Innenfläche des Felgenhornes anliegt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung den Wulstbereich eines Fahrzeugluftreifens und den zugehörigen Bereich einer üblichen Felge bei einem Reifen mit einer Wulstausbildung, von der die vorliegende Erfindung ausgeht,

Fig. 2 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 einen Reifen mit einer Wulstausbildung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 im Querschnitt eine bevorzugte Ausbildung gemäß der Erfindung und

Fig. 4 im größeren Maßstab eine Einzelheit.

In Fig. 1 ist in vereinfachter Form der Wulstbereich eines Reifens 1 wiedergegeben, dessen Wulst 2 im montierten Zustand mit der Wulstsohle 3 auf der Sitzfläche einer Felge aufsitzt, wobei die Wulstzehe 4 nach innen weist. Die Wulstaußenfläche 5 geht stetig und glatt in die Außenfläche 6 der Reifenseitenwand über. Die Wulstaußenseite 5 liegt an der Innenfläche des radial verlaufenden Abschnittes 9 des Felgenhornes an, das einen axial nach außen abgebogenen Abschnitt 10 aufweist. Mit den gestrichelten Pfeilen 11 und 12 sind die auf die Reifenachse bezogenen radialen Richtungen 11 und axialen Richtungen 12 bezeichnet.

Unter dem Innendruck des Reifens wird der Wulst 2 fest gegen die Sitzfläche und das Felgenhorn 8 der Felge 7 gepreßt. Die Anpressung an den radial verlaufenden Abschnitt 9 erfolgt in axialer Richtung, wie dies durch den Pfeil 13 angedeutet ist. In Ruhestellung beginnen die Innenfläche des Felgenhornes und die Außenfläche des Wulstes an der Stelle 15 zu divergieren. Unter dem Innendruck des Reifens und den Wechselbeanspruchungen bei der Fahrt unter der Last ändert sich die Stelle 15 beginnender Divergenz der genannten Flächen über einen Flächenbereich, der durch den gestrichelten Kreis 16 angedeutet ist. Bei hoher Pressung zwischen den in Berührung stehenden Flächen nimmt der spezifische Flächendruck an der jeweiligen Stelle 15 beginnender Divergenz auf den Wert Null ab. Dadurch treten Anscheuerstellen im Bereich des Felgenhornes auf, die insbesondere dann, wenn die Felge aus Aluminium besteht, zu einer raschen Beschädigung der Felge führen.

Um diese Anscheuerstellen auszuschalten, ist bei der Ausführung gemäß der Erfindung, die in allgemeiner Form in Fig. 2 dargestellt ist, im Bereich der Stelle beginnender Divergenz auf der Wulstaußenseite eine Materialausnehmung 20 vorgesehen. Die Materialzurücknahme 20 beginnt zweckmäßigerweise radial innen deutlich vor der Stelle 15 vormals beginnender Divergenz. Die Zone der Wulstaußenseite, die radial bis an die Materialzurücknahme heranreicht, ist unter allen normalerweise zu erwartenden Fahr- und Belastungsbedingungen unter einem spezifischen Flächendruck von vorgegebener Größe an der Innenfläche des Felgenhornes gepreßt, während die Zone der Wulstaußenseite, die mit der Materialzurücknahme 20 beginnt, unter allen normalen Bedingungen mit der Innenfläche des Felgenhornes nicht in Berührung tritt.

In Fig. 2 ist die Materialzurücknahme mit 20, der theoretische Verlauf der Kontur der Wulstaußenseite mit 21 und der tatsächliche Verlauf der Kontur radial außerhalb der Materialzurücknahme 20 mit 22 bezeichnet.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Der Wulst weist im Bereich der Stelle vormals beginnender Divergenz zwischen der Wulstaußenseite und der Innenfläche des Felgenhornes eine flache, kehlförmige Ausnehmung 29 auf, die nur schwach hinter die glatte Kontur der Wulstaußenseite zurückspringt. Radial außerhalb der Kehle 29 schließen sich ringförmige Zierrippen 40 an, wie sie bei anderen Reifen bekannt sind.

Die der Wulstsohle zugewandte Begrenzung der Kehlnut 29 wird durch eine nur schwach über die normale Kontur der Außenseite des Wulstes vorspringende ringförmige Rippe 31 begrenzt. Die die Rippe im Querschnitt begrenzenden Flanken weisen, wie bei der Flanke 30 angedeutet ist, nur eine schwache Neigung gegenüber dem Verlauf der normalen Kontur der Wulstaußenseite auf. Der Neigungswinkel der Flanke 30 zu der normalen Kontur liegt im Bereich zwischen 15 und 60°. Aus Fig. 4 erkennt man, daß die Rippe 31 einen dachförmigen Querschnitt mit ausgeprägter Firstlinie 32 aufweist. Das Volumen der Ringrippe oder das Ausmaß der Querschnittsfläche der Ringrippe ist gering. Radial innerhalb der Firstlinie 32 liegt die Außenfläche 27 des Wulstes unter allen Bedingungen mit vorbestimmtem spezifischem Flächendruck an der Innenfläche 28 des im wesentlichen radial verlaufenden Abschnittes 25 des Felgenhornes an. Die jenseits der Firstlinie 32 der Ringrippe 31 liegenden Bereiche der Wulstaußenseite gelangen dagegen unter üblichen Verhältnissen nicht in Berührung mit dem Felgenhorn, insbesondere auch nicht mit dem axial abgebogenen Abschnitt 26 des Felgenhornes.

Aufgrund dieser Ausbildung springt die Wulstaußenfläche von einer leicht erhabenen Materialanhäufung, die durch die Ringrippe 31 gebildet wird, allmählich und kehlförmig zurück und folgt dann wieder der normalen Kontur bis zum Übergang des radial inneren Bereiches der Seitenwand. In dem im Hinblick auf Anscheuerung gefährdeten Bereich verbleibt somit keine Zone, in der die Pressung der aneinanderliegenden Flächen aus Gummi und Metall allmählich bis auf den Wert Null zurückgeht. Soweit wie eine Flächenberührung besteht, erfolgt diese vielmehr stets unter einem vorbestimmten spezifischen Flächendruck, der kein Ablösen und keine relativen Verschiebungen gestattet. Damit werden Felgenanscheuerungen und damit Beschädigungen der Felge zuverlässig verhindert. Die Felgen weisen daher auch dann, wenn sie aus Aluminium bestehen, eine wesentlich höhere Lebensdauer auf.

Claims (1)

1. Fahrzeugluftreifen mit einer Radialkarkasse zur Montage auf eine Felge, die ein radial verlaufendes und axial nach außen gebogenes Felgenhorn aufweist, mit Reifenwulsten, die auf der Wulstaußenseite eine Umfangsrippe mit einer radial außerhalb ihres Scheitels kehlförmig zurückgenommenen Flanke aufweisen, wobei die Umfangsrippe radial innerhalb ihres Scheitels auf dem Felgenhorn aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsrippe (31) durch einen über die ursprüngliche Wulstaußenfläche (5) schwach erhabenen Bereich von dachförmigem Querschnitt mit kantenförmiger Umfangslinie 32 gebildet ist und daß diese Umfangsrippe (31) einschließlich ihrer radial äußeren, kehlförmig zurückgenommenen Flanke (20, 29) nur auf einem axial und radial schmalen Bereich (16) des Felgenhornes (10, 26) bzw. der Wulstaußenfläche begrenzt ist, in dem Felgenhorn (10, 26) und ursprüngliche Wulstaußenfläche (5) zu divergieren beginnen und daß die kehlförmig zurückgenommene Flanke (20, 29) an ihrem radial äußeren Ende wieder bis zur Kontur (21, 22) der durchgehend gedachten Wulstaußenfläche (5) zurück verläuft.