DE29711034U1

DE29711034U1 - Wheel with a tire

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Publication number: DE29711034U1
Application number: DE29711034U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1998-10-29
Anticipated expiration: 2007-06-26

Description

09.06.199709.06.1997

Rad mit einem ReifenWheel with one tire

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rad mit einem Reifen nach Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a wheel with a tire according to the preamble of claim 1.

Solche Räder werden an Containern, Krankenhausbetten, verfahrbaren Geräten oder an Fahrgestellen anderer, meist nicht motorisierter Fahrzeuge angebracht. Bei Hohlreifen verlaufen die Seitenflanken des Reifens von der Abrollfläche in radialer Richtung durchgängig bis in den Nabenbereich des Rades. Dazwischen bildet sich ein Hohlraum aus. Die Erfindung bezieht sich auch auf Räder mit Felge, auf denen ein Reifen sitzt. Allgemein können solche Räder zur Abfederung von Stoßen unter Erhaltung der Tragkraft druckluftgefüllt sein. Der Reifen selbst ist dann nicht tragfähig ausgebildet. Ein Rad kann auch einen Reifen mit biegesteifen Seitenflanken (=Stützmantel) aufweisen, der sich bei Last entsprechend ela-0 stisch verformt und durch seine elastischen Kräfte eine Abfederung bewirkt. Dadurch gibt ein solches Rad - wie auch ein druckgasgefülltes - bei kleineren Unebenheiten entsprechend der Last nach. Dadurch werden beim Überfahren solcher Unebenheiten die Erschütterungen nicht oder gedämpft auf die Nabe 5 und damit auf die Achse und die Nutzlast übertragen.Such wheels are attached to containers, hospital beds, mobile equipment or to the chassis of other, mostly non-motorized vehicles. With hollow tires, the sidewalls of the tire run radially from the rolling surface to the hub area of the wheel. A hollow space is formed between them. The invention also relates to wheels with rims on which a tire sits. In general, such wheels can be filled with compressed air to cushion shocks while maintaining the load-bearing capacity. The tire itself is then not designed to be load-bearing. A wheel can also have a tire with rigid sidewalls (= support casing), which deforms elastically under load and causes cushioning through its elastic forces. As a result, such a wheel - like a compressed gas-filled one - gives way to smaller bumps in accordance with the load. As a result, when driving over such uneven surfaces, the vibrations are not transmitted or are dampened to the hub 5 and thus to the axle and the payload.

Dabei ist es wesentlich, daß sich zwischen den Seitenflanken, der Lauffläche und dem Nabenbereich ein Hohlraum ausbildet. In jedem Falle - das heißt sowohl bei druckluftgefüllten als auch bei Stützmantelreifen - werden, bedingtIt is essential that a cavity is formed between the sidewalls, the tread and the hub area. In any case - that is, both with compressed air-filled and with support-casing tires -

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durch die Last, die Seitenflanken unter gleichzeitiger, auch radialer Formänderung des Hohlraumes verformt. Die Verformung der Seitenflanken unter Last ist ein Maß für die Größe der Last. Diese werden um so stärker verformt, je größer die Last ist, mit der das Rad beaufschlagt ist. Die Rückstellkräfte und damit die Verformung des Rades bei Belastung werden entweder durch den Fülldruck bei druckgasgefüllten Rädern oder durch die Reifenstärke bei Rädern mit Stützmantel vorgegeben. Mittels dieser Parameter können die Federungseigenschaften und die Belastbarkeit eingestellt werden, wobei ein solches Rad im Vergleich zu einem Vollmaterialrad wesentlich leichter ist. Die Abfederung eines Rades mit einem solchen Hohlraum ist demgegenüber wesentlich besser.2
The load deforms the side flanks while the cavity changes shape radially at the same time. The deformation of the side flanks under load is a measure of the magnitude of the load. The greater the load the wheel is subjected to, the more they are deformed. The restoring forces and thus the deformation of the wheel under load are determined either by the filling pressure for gas-filled wheels or by the tire thickness for wheels with a support casing. The suspension properties and load capacity can be adjusted using these parameters, whereby such a wheel is significantly lighter than a solid wheel. The suspension of a wheel with such a cavity is, in contrast, significantly better.

Bei Rädern mit Stützmantel, welche keine Druckgasfüllung aufweisen, kann die Belastbarkeit durch Erhöhung der Reifenstärke heraufgesetzt werden. Dadurch wird unvermeidbar ein solches Rad jedoch gleichzeitig starrer und dadurch bedingt werden die Federungseigenschaften schlechter. Ein solches Rad federt kaum nach. Etwaige Stöße werden über die Achse ungedämpft und direkt auf die Nutzlast übertragen. Dies resultiert in einer höheren Fehleranfälligkeit der Radaufhängung sowie einer Stoßbeanspruchung der Nutzlast.For wheels with a support casing that is not filled with compressed gas, the load capacity can be increased by increasing the tire thickness. However, this inevitably makes such a wheel more rigid and therefore the suspension properties are poorer. Such a wheel hardly rebounds. Any shocks are transmitted undamped via the axle and directly to the payload. This results in the wheel suspension being more susceptible to failure and the payload being subjected to shock.

Druckluftgefüllte Reifen können zwar durch die Einstellung des Luftdrucks hinsichtlich ihrer Härte reguliert werden. Sie sind jedoch sehr wartungsaufwendig und auch störanfällig. Aus diesem Grunde werden bei den oben genannten Einsatzgebieten meist noch Räder ohne Druckgasbefüllung verwendet; dies hat die oben erwähnten Nachteile.Although tires filled with compressed air can be regulated in terms of their hardness by adjusting the air pressure, they are very maintenance-intensive and also prone to failure. For this reason, wheels without compressed gas filling are still mostly used in the above-mentioned areas of application; this has the disadvantages mentioned above.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Rad der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei verbesserten Federungseigenschaften mit einfachen Mitteln die Tragfä-5 higkeit erhöht ist.The object of the present invention is therefore to design a wheel of the type mentioned at the outset in such a way that the load-bearing capacity is increased with simple means while improving the suspension properties.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des ersten Anspruches.This problem is solved by the features of the first claim.

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Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß in dem Hohlraum3
It is important for the invention that in the cavity

ein druckstarrer Stützring lose einliegt, der ab einer bestimmten Last in Kontakt mit dem der Abrollstelle gegenüberliegenden halben Innenumfang des Reifens kommt. Der Stützring ist bezüglich der Reifenverformung druckstarr. Er weist also zumindest eine dem Reifen entsprechende Druckfestigkeit auf. Vorzugsweise gibt der Stützring bei demselben Druck weniger nach als der Reifen des Rades allein.a pressure-resistant support ring is loosely inserted, which, when a certain load is reached, comes into contact with the half of the inner circumference of the tire opposite the rolling point. The support ring is pressure-resistant with regard to tire deformation. It therefore has at least a pressure resistance corresponding to that of the tire. Preferably, the support ring gives way less at the same pressure than the tire of the wheel alone.

Der Stützring liegt mit radialem Spiel zum Innenumfang des Reifens in diesem ein. Wenn das radiale Spiel bei Belastung unter Verformung des Reifens überwunden wird, so gerät ab einer bestimmten Last zunächst der Abschnitt des Stützringes, der der Abrollstelle gegenüberliegt, mit dem Innenumfang in Kontakt. Während an der Abrollstelle die Seitenflanken des Reifens ausgebaucht werden, sind diese auf der gegenüberliegenden Seite zugbeansprucht. Der druckstarre Stützring wird nämlich unter Last an der Abrollstelle in Richtung auf die diametral gegenüberliegende Stelle des Reifens verschoben, bis er dort anliegt. Bei weiterer Belastung wird die gegenüberliegende Seite des Reifens im Bereich der Seitenflanken gedehnt. Es entsteht eine Zugbeanspruchung der Seitenflanken, die in einer mehr oder weniger stark ausgeprägten Einschnürung resultiert.The support ring is positioned in the tire with radial play to the inner circumference of the tire. When the radial play is overcome under load and the tire deforms, the section of the support ring opposite the rolling point comes into contact with the inner circumference at a certain load. While the sidewalls of the tire are bulged at the rolling point, they are subjected to tensile stress on the opposite side. The rigid support ring is displaced under load at the rolling point in the direction of the diametrically opposite point of the tire until it rests there. With further load, the opposite side of the tire is stretched in the area of the sidewalls. This creates a tensile stress on the sidewalls, which results in a more or less pronounced constriction.

Um die Zerstörung des Rades durch die Zugbelastung zu vermeiden, sind die Seitenflanken des Reifens rotationssymmetrisch zugfest mit dem Nabenbereich verbunden. Bei Drehung des Rades gerät abhängig von der Drehstellung jede Stelle des Außenumfangs des Reifens unter Zugbelastung. Die Verbindung zwischen den Seitenflanken des Reifens und dem Nabenbereich sollte Zugbelastungen standhalten, wie diese bei Höchstlast der Räder auftreten.To prevent the wheel from being destroyed by tensile stress, the sidewalls of the tire are connected to the hub area in a rotationally symmetrical and tensile manner. When the wheel rotates, every point on the tire's outer circumference is subjected to tensile stress, depending on the rotational position. The connection between the tire's sidewalls and the hub area should be able to withstand tensile stresses such as those that occur when the wheels are under maximum load.

Es erfolgt eine Kraftübertragung von der Abrollstelle auf die der Abrollstelle gegenüberliegende Stelle des Reifens. Bei einem herkömmlichen Rad wird der Reifen praktisch ausschließlich im Bereich der Abrollstelle verformt,¹ so daß auch lediglich dort Rückstellkräfte durch die Reifenverformung ausgeübt werden.A force is transferred from the rolling point to the point on the tire opposite the rolling point. In a conventional wheel, the tire is deformed almost exclusively in the area of the rolling point, ¹ so that restoring forces are only exerted there by the tire deformation.

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Es kann ein druckgasbefüllter Reifen oder ein Rad mit einem Stützmantel vorgesehen sein. Der Stützmantel hat harte Flanken, so daß ein solches Rad insgesamt starr ist. Ein solches Rad hat keine oder nur eine sehr schwach ausgeprägte Ausbauchung bzw. Einschnürung. Bevorzugt ist ein hartes, starres Rad, welches sich bis zur Höchstbelastung praktisch nicht verformt. Das radiale Spiel ist in diesem Fall entsprechend klein, so daß bei kleinster Verformung des Stützmantels bereits der Stützring belastet ist.A tire filled with compressed gas or a wheel with a support casing can be provided. The support casing has hard flanks, so that such a wheel is rigid overall. Such a wheel has no or only a very slight bulge or constriction. A hard, rigid wheel is preferred, which practically does not deform up to the maximum load. The radial play in this case is correspondingly small, so that even the smallest deformation of the support casing already puts a load on the support ring.

Beispielsweise verformen sich bei einem druckluftlosenFor example, in a compressed air-free environment,

Reifen hauptsächlich die Stützmantelabschnitte im Bereich der Abrollstelle. Die entsprechenden Seitenflanken bauchen sich dabei aus. Die elastischen Rückstellkräfte bei Ausbauchen des Stützmantels bestimmen die gesamte Tragfähigkeit des Rades.Tires mainly affect the support casing sections in the rolling area. The corresponding sidewalls bulge out. The elastic restoring forces when the support casing bulges determine the overall load-bearing capacity of the wheel.

Ist ein erfindungsgemäßer Stützring eingelegt, so wird wie oben beschrieben ein Teil der Kraft auf den gegenüberliegenden Teil des Reifens übertragen, welcher sich durch die Zugbelastung bedingt ausdehnt und ggf. einschnürt. Dadurch wird die Tragkraft eines Reifens um ein Vielfaches erhöht. Durch die Ausbauchung und/oder Knickung des Stützmantels im Bereich der Abrollstelle werden nur relativ geringe Rück-Stellkräfte verursacht. Bei der Zugbeanspruchung im gegenüberliegenden Bereich sind die Rückstellkräfte um ein Vielfaches höher. Bei gleichem Profil ist nämlich eine Ausbauchung bei gleicher Verformungsstrecke mit wesentlich geringeren Rückstellkräften verbunden als eine Dehnung. Das Maß der Verformung ist bei gleicher effektiver Längenänderung im allgemeinen im Falle der Ausbauchung geringer als bei Dehnung. Die für eine Zugbeanspruchung aufgewendete Kraft ist also größer als die für eine Ausbauchung, falls der Reifenquerschnitt um die gleiche Strecke verlängert bzw. verkürzt wird.If a support ring according to the invention is inserted, then, as described above, part of the force is transferred to the opposite part of the tire, which expands and possibly constricts due to the tensile load. This increases the load-bearing capacity of a tire many times over. The bulging and/or buckling of the support casing in the area of the rolling point causes only relatively low restoring forces. With tensile stress in the opposite area, the restoring forces are many times higher. With the same profile, a bulge with the same deformation distance is associated with significantly lower restoring forces than an extension. The degree of deformation with the same effective change in length is generally smaller in the case of a bulge than in the case of an extension. The force used for a tensile load is therefore greater than that for a bulge if the tire cross-section is lengthened or shortened by the same distance.

Wenn die Last erreicht ist, bei der beispielsweise ein Stützmantel einknicken würde, steht dem aufgrund des druckstarren Rings die nötige Zugverformung der gegenüberliegenden Seite entgegen. Aufgrund der Druckstarrheit des Ringes unter Berücksichtigung des radialen Spiels müssen nämlich ab dieserWhen the load is reached at which, for example, a support casing would buckle, the necessary tensile deformation of the opposite side is counteracted due to the compression-rigid ring. Due to the compression-rigidity of the ring and taking the radial play into account, from this point onwards

Last die Seitenflanken der gegenüberliegenden Seite um denselben Betrag gedehnt werden, um den der Reifen im Bereich der Abrollstelle zusammengedrückt wird.Let the sidewalls of the opposite side be stretched by the same amount by which the tire is compressed in the rolling area.

Abhängig von der Druckstarrheit des Ringes kann dieser auch mitverformt werden. Im Gegensatz zu einem im Vergleich zum Reifen völlig druckstarren Ring ist dann die erforderliche Dehnung der Seitenflanken geringer, da ein Teil der elastischen Verformung auf den Stützring entfällt.Depending on the compression rigidity of the ring, it can also be deformed. In contrast to a ring that is completely compression rigid compared to the tire, the required expansion of the side flanks is then lower, since part of the elastic deformation is attributable to the support ring.

Wenn ein druckgasgefüllter Reifen vorgesehen ist, werden ebenfalls die Seitenflanken wie oben beschrieben gedehnt. Die elastischen Rückstellkräfte sind dann durch die erforderliche Verformung gegeben (s.o.). Ist kein Stützring vorhanden, sind die Rückstell- bzw. Tragkräfte durch den Druck gegeben.If a compressed gas-filled tire is planned, the sidewalls are also stretched as described above. The elastic restoring forces are then given by the required deformation (see above). If there is no support ring, the restoring or load-bearing forces are given by the pressure.

Aufgrund der oben genannten Mechanismen wird insgesamt das Rad stabilisiert und die Tragkraft erheblich erhöht.Due to the mechanisms mentioned above, the wheel is stabilized overall and the load capacity is significantly increased.

Die Abfederungsungseigenschaften des Rades bleiben bis zur Überwindung des Radialspiels vollständig erhalten. Wenn der Stützring in Kontakt mit der der Abrollstelle gegenüberliegenden Seite des Reifens kommt, wird der Stützring bei weiterer Beanspruchung eingespannt. Ist der Stützring gegenüber dem Reifen so druckstarr, daß er sich praktisch nicht verformt, so ist die durch die Reifenverformung bedingte Rückstellkraft für die Federungseigenschaften maßgeblich. Bei der Einspannung des Stützrings wird ein Teil des Reifens wie oben beschrieben auf zugbeansprucht. Dadurch werden die Rück-Stellkräfte insgesamt größer und somit die Federung durch das Rad härter. Dadurch wird bei hohen Lasten automatisch die Federung angepaßt.The suspension properties of the wheel are fully maintained until the radial play is overcome. When the support ring comes into contact with the side of the tire opposite the rolling point, the support ring is clamped in when further stress is applied. If the support ring is so rigid in relation to the tire that it practically does not deform, the restoring force caused by the tire deformation is decisive for the suspension properties. When the support ring is clamped in, part of the tire is subjected to tensile stress as described above. This makes the overall restoring forces larger and thus the suspension through the wheel harder. This automatically adjusts the suspension for high loads.

In dem Fall, daß der Stützring sich bei Beanspruchung merklich mitverformt, sind die Federungseigenschaften durch die Steifigkeit des Stützrings im Zusammenwirken mit der Steifigkeit des Reifens maßgeblich.In the event that the support ring deforms noticeably under stress, the suspension properties are determined by the stiffness of the support ring in conjunction with the stiffness of the tire.

In beiden oben genannten Fällen ist auf einfachste Weise eine progressive Federung realisiert. Die Progression einerIn both cases mentioned above, a progressive suspension is realized in the simplest way. The progression of a

solchen Federung ist insbesondere stärker als bei konventionellen Rädern. In jedem Fall nehmen die Rückstellkräfte ab der bestimmten Last, ab der der Stützring in dem Reifen eingespannt ist, stärker zu.
5Such suspension is particularly stronger than with conventional wheels. In any case, the restoring forces increase more strongly from a certain load at which the support ring is clamped in the tire.
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Ein erfindungsgemäßer Stützring kann so ausgebildet sein, daß er ohne weitere Maßnahmen während der Serienproduktion in ein Rad eingesetzt werden kann. Dazu sind im allgemeinen keine Veränderungen der Geometrie des Rades erforderlieh. Daher kann die Tragkraft eines herkömmlichen Rades um ein Vielfaches erhöht werden, ohne daß neue Werkzeuge zum Einsatz kommen müßten.A support ring according to the invention can be designed in such a way that it can be inserted into a wheel during series production without any further measures. In general, no changes to the geometry of the wheel are required for this. The load-bearing capacity of a conventional wheel can therefore be increased many times over without the need for new tools.

Durch das radiale Spiel ist der Verformungsweg des Reifens bis zum Einsatz der Wirkung des Stützrings gegeben. Vor der Einspannung des Stützrings verhält sich ein erfindungsgemäßes Rad wie ein herkömmliches. Durch das Spiel wird die Last bestimmt, ab der der Stützring beansprucht wird und die progressive Federung einsetzt. Bei einem erfindungsgemäßen Rad ist es für übliche Zwecke von Vorteil, wenn das radiale Spiel zwischen 0 und 5 mm beträgt. Damit der Stützring stets wirksam ist, kann auch vorgesehen sein, daß das radiale Spiel 0 ist oder daß der Stützring in dem Reifen eingeklemmt ist. Bevorzugt ist das radiale Spiel jedoch größer als 0, so daß die Beanspruchung des Stützrings erst ab einer bestimmten Last einsetzt. Dann ist der Stützring nicht in dem Reifen eingespannt, sondern sitzt lose in dem Hohlraum. Das hat den Vorteil, daß bis zu der Last, ab welcher der Stützring beansprucht ist, der normale Federungseffekt des Rades auftritt.The radial play determines the deformation path of the tire until the support ring takes effect. Before the support ring is clamped in, a wheel according to the invention behaves like a conventional one. The play determines the load at which the support ring is stressed and the progressive suspension starts. For a wheel according to the invention, it is advantageous for normal purposes if the radial play is between 0 and 5 mm. So that the support ring is always effective, it can also be provided that the radial play is 0 or that the support ring is clamped in the tire. However, the radial play is preferably greater than 0, so that the stress on the support ring only starts at a certain load. The support ring is then not clamped in the tire, but sits loosely in the cavity. This has the advantage that the normal suspension effect of the wheel occurs up to the load at which the support ring is stressed.

Diese Last kann dem Auslegungsfall entsprechen. Lastüberschreitungen werden trotzdem vom Stützring abgetragen, so daß der Reifen auch bei Lastüberschreitung auf der Felge verbleibt. Dann ist der Stützring im wesentlichen zwischen zwei sich diametral gegenüberliegenden Punkten des Reifens eingespannt. Es werden dann nur diejenigen Rückstellkräfte wirksam, die durch die Auflage des Stützrings an diesen beiden Stellen verursacht sind. Bei einer Übergangs- oder leichten Presspassung des Stützrings in dem Reifen wäre der Reifen bei Belastung des Rades praktisch über seinen gesamten Umfang zuThis load can correspond to the design case. Excessive loads are nevertheless absorbed by the support ring, so that the tire remains on the rim even when the load is exceeded. The support ring is then essentially clamped between two diametrically opposed points on the tire. The only restoring forces that are effective are those caused by the support ring resting on these two points. If the support ring is in contact with the tire, either as a transition or with a slight press fit, the tire would be forced to bend practically over its entire circumference when the wheel is loaded.

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verformen. Daraus ergeben sich sehr hohe Rückstellkräfte.7
deform. This results in very high restoring forces.

Dies kann für bestimmte Anwendungszwecke erwünscht sein.This may be desirable for certain applications.

Das radiale Spiel sollte derart dimensioniert sein, daß bis zur vorgesehenen Höchstbelastung des Rades stets das oben erwähnte Seitenspiel des Innenumfangs des Reifens zu dem Außenumfang des Rings größer als 0 ist. Bei den meisten Anwendungen ist dies schon dann erfüllt, wenn das radiale Spiel zwischen 1 und 2 mm beträgt.
10The radial clearance should be dimensioned in such a way that, up to the intended maximum load on the wheel, the above-mentioned lateral clearance between the inner circumference of the tire and the outer circumference of the ring is always greater than 0. In most applications, this is already fulfilled if the radial clearance is between 1 and 2 mm.
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Für ein Rad, welches aus Reifen und separater Nabe zusammengebaut ist, wird vorgeschlagen, daß der Stützring aufgetrennt ist. Das Rad kann auch aus anderen, separaten Teilen zusammengebaut sein. Der Stützring kann auf ein Innenteil, wie zum Beispiel die Nabe, aufgesetzt werden.For a wheel that is assembled from a tire and a separate hub, it is suggested that the support ring be separated. The wheel can also be assembled from other, separate parts. The support ring can be placed on an inner part, such as the hub.

Bei der vorgeschlagenen Ausgestaltung kann der Stützring trotzdem separat gefertigt und danach aufgesetzt werden, auch wenn der größte Außendurchmesser der Nabe (beispielsweise im Randbereich) größer als der Innendurchmesser des Stützrings ist. Ein solcher Reifen wird unter Erwärmung auf eine Felge aufgezogen. Um den Stützring auf ein solches Rad aufzubringen, werden die Ringenden im Bereich der Trennfuge axial auseinandergebogen. Daraufhin kann ein Ringende in ein Felgenbett eingeführt und der Ring spiralig eingedreht werden. Daraufhin wird der Reifen aufgezogen. Bevorzugt ist der Stützring radial aufgetrennt, das heißt, die Fuge verläuft im wesentlichen mit radialer Komponente. Die Trennflächen gleiten dann im Lastfall nicht aneinander ab, sondern werden zusam-0 mengedrückt.In the proposed design, the support ring can still be manufactured separately and then fitted, even if the largest outside diameter of the hub (for example in the edge area) is larger than the inside diameter of the support ring. Such a tire is mounted on a rim while being heated. In order to mount the support ring on such a wheel, the ring ends are bent apart axially in the area of the joint. One end of the ring can then be inserted into a rim bed and the ring can be screwed in spirally. The tire is then fitted. The support ring is preferably split radially, i.e. the joint runs essentially with a radial component. The joints then do not slide against each other when the load is applied, but are pressed together.

Die Kontaktzonen zwischen dem Innenumfang des Reifens und dem Außenumfang des Stützringes bilden sich praktisch vollflächig aus, wenn der Außenumfang des Stützrings eine 5 Kontur hat, die mit dem Innenumfang des Reifens korrespondiert. Dann liegt der Stützring über die gesamte Breite seines Außenumfangs auf dem Innenumfang des Reifens auf. Dadurch werden die Kräfte über die größtmögliche Wirkungsfläche zwischen Stützring und Reifen übertragen. Der Druck, insbesondere der Druck auf den Innenumfang des Reifens ist dann mini-The contact zones between the inner circumference of the tire and the outer circumference of the support ring are formed practically over the entire surface if the outer circumference of the support ring has a 5 contour that corresponds to the inner circumference of the tire. The support ring then rests on the inner circumference of the tire over the entire width of its outer circumference. As a result, the forces are transmitted over the largest possible effective area between the support ring and the tire. The pressure, in particular the pressure on the inner circumference of the tire, is then minimized.

mal. Dadurch wird der Innenumfang des Reifens sowie der Außenumfang des Stützringes so wenig wie möglich beansprucht. Da die Beanspruchung lediglich bei Relativbewegung der Umfange zueinander auftritt, resultiert eine Beanspruchung, die praktisch zu vernachlässigen ist. Zudem können die Außenumfangskanten des Stützrings abgerundet sein, so daß auch an diesen Kanten eventuell auftretende punktuelle Belastungen ausgeschlossen sind.times. This means that the inner circumference of the tire and the outer circumference of the support ring are stressed as little as possible. Since the stress only occurs when the circumferences move relative to one another, the resulting stress is practically negligible. In addition, the outer circumference edges of the support ring can be rounded so that any point loads that may occur on these edges are also excluded.

Durch die oben erwähnte korrespondierende Ausbildung werden auch weitere Belastungen mit hohen Drücken ausgeschlossen. Diese können beispielsweise an Vorsprüngen des Außenumfangs des Stützrings auftreten. Diese würden zu einer erhöhten lokalen Abnutzung des Reifens führen. Durch die vorbezeichnete Ausgestaltung ist eine solche lokale Abnutzung ausgeschlossen.The corresponding design mentioned above also excludes further loads with high pressures. This can occur, for example, on projections on the outer circumference of the support ring. This would lead to increased local wear on the tire. Such local wear is excluded by the above-mentioned design.

Bevorzugt wird vorgeschlagen, daß die Kontaktzone sich praktisch über die gesamte lichte Breite des Innenumfangs des Reifens erstreckt und daß der Stützring von den Innenflächen der Seitenflanken geführt ist. Dadurch wird die gesamte Außenumfangsfläche zur Kraftübertragung genutzt. Dies ergibt eine minimale Druckbelastung des Reifeninnenumfangs, so daß die Reibungsbeanspruchung praktisch vernachlässigbar wird.Preferably, it is proposed that the contact zone extends practically over the entire clear width of the inner circumference of the tire and that the support ring is guided by the inner surfaces of the side flanks. As a result, the entire outer circumference is used for force transmission. This results in a minimal pressure load on the inner circumference of the tire, so that the frictional stress is practically negligible.

Durch die Führung sitzt der Ring axial unverschieblich in dem Reifen. Es finden also keine axialen Relativbewegungen zwischen Reifen und Stützring statt. Dadurch entfallen axiale Reibungsbeanspruchungen völlig.The guide means that the ring sits axially immovably in the tire. This means that there are no axial relative movements between the tire and the support ring. This completely eliminates axial frictional stresses.

Falls ein aufgetrennter Stützring vorgesehen ist, wird durch die Führung auch das Abscheren der Trennflächen aufeinander verhindert. Daher hat ein solches Rad auch bei aufgetrenntem Stützring eine Tragfähigkeit, die praktisch der eines Rades mit geschlossenem Stützring entspricht.If a split support ring is provided, the guide also prevents the separating surfaces from shearing off one another. Therefore, even with a split support ring, such a wheel has a load-bearing capacity that is practically equivalent to that of a wheel with a closed support ring.

Damit sich bei Lastbeanspruchung des Rades nicht die Außenumfangskanten des Stützrings in den Innenumfang des Reifens einarbeiten, kann der Stützring mit randseitigen Außendurchmesserstufen ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung bewirkt die Minimierung der Beanspruchung des Reifens, wobeiTo prevent the outer peripheral edges of the support ring from working into the inner circumference of the tire when the wheel is loaded, the support ring can be designed with outer diameter steps on the edge. This design minimizes the stress on the tire, whereby

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ausgeschlossen ist, daß die Außenumfangskanten des Stützrings in Kontakt zu den Seitenflanken des Reifens geraten.9
It is impossible for the outer peripheral edges of the support ring to come into contact with the sidewalls of the tyre.

Damit der Stützring bei geringem Gewicht eine hohe Drucksteifigkeit aufweist, wird vorgeschlagen, daß der Stützring einen inneren Ringsteg hat, der praktisch in der mittleren Radialebene des Stützrings liegt. Der innere Ringsteg erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Umfang des Stützrings. Er bedingt eine Erhöhung der Steifigkeit des Stützrings vor allem im Hinblick auf die Einspannung, bei der der Stützring zusammengedrückt wird. Dabei müßte auch der vorzugsweise umlaufende innere Ringsteg zusammengedrückt werden. Bei ausreichender Radialerstreckung des Ringstegs erhält daher der Stützring die erforderliche Steifigkeit, ohne daß das Gewicht des Stützrings stark zunimmt. Bekanntermaßen kann durch eine solche Profilgestaltung eine Steifigkeit erreicht werden, die der Steifigkeit eines wesentlich schwereren Stützrings aus Vollmaterial entspräche. Dies ist besonders im Hinblick auf die Konstruktion von leichten Rädern wesentlich.In order for the support ring to have a high compressive stiffness with a low weight, it is proposed that the support ring has an inner ring web that lies practically in the middle radial plane of the support ring. The inner ring web preferably extends over the entire circumference of the support ring. It increases the stiffness of the support ring, especially with regard to the clamping, in which the support ring is compressed. In this case, the preferably circumferential inner ring web would also have to be compressed. If the ring web extends sufficiently radially, the support ring therefore receives the required stiffness without the weight of the support ring increasing significantly. As is known, such a profile design can achieve a stiffness that would correspond to the stiffness of a much heavier support ring made of solid material. This is particularly important with regard to the design of lightweight wheels.

Besonders bevorzugt ist der Stützring mit T-Querschnitt ausgebildet. In jedem Fall ist bevorzugt, daß der Ringsteg praktisch in der mittleren Radialebene des Stützrings liegt. Dadurch entfallen Deviationsmomente, die einen ungleichmäßigen Rundlauf des Rades zur Folge haben könnten. Es wird weiterhin die Ausbildung von Kräften vermieden, die zur Verkippung des Stützrings sowie zur Verschiebung in Richtung auf die Seitenflanken des Reifens beitragen könnten. Die Positionierung in der mittleren Radialebene ist besonders vorteilhaft, weil für die Radialerstreckung des Ringstegs hier in jedem Fall der größte Freiraum ist. Der Ringsteg kann dann nicht mit den Seitenflanken des Reifens in Kontakt kommen. Insbesondere bei Verformung - wie beispielsweise Einschnürung - des Reifens ist der Kontakt durch die vorgeschlagene Anordnung des Ringstegs ausgeschlossen.The support ring is particularly preferably designed with a T-cross section. In any case, it is preferred that the ring web is located practically in the middle radial plane of the support ring. This eliminates deviation moments that could result in uneven concentricity of the wheel. It also avoids the formation of forces that could contribute to the tilting of the support ring and displacement in the direction of the side flanks of the tire. Positioning in the middle radial plane is particularly advantageous because this is where the radial extension of the ring web is always the greatest. The ring web cannot then come into contact with the side flanks of the tire. In particular, if the tire is deformed - such as constricted - contact is excluded by the proposed arrangement of the ring web.

Wenn ein Rad mit Felge vorgesehen ist, wird vorgeschlagen, daß der Innenumfang der Seitenflanken des Reifens in einer Ringhinterschneidung der Felge im Hinblick auf die Tragfähigkeit des Reifens auszugfest verankert ist und daß dasIf a wheel with a rim is provided, it is proposed that the inner circumference of the sidewalls of the tyre be anchored in a ring undercut of the rim in a pull-out-resistant manner with regard to the load-bearing capacity of the tyre and that the

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radiale Spiel des Stützrings zum Innenumfang des Reifens kleiner ist als das radiale Spiel des Stützrings zum Außenumfang der Felge. Diese Ausgestaltung gibt zum einen die rotationssymmetrisch zugfeste Verbindung der Seitenflanken mit dem Nabenbereich. Des weiteren ist gewährleistet, daß der Stützring keinesfalls mit seinem Innenumfang in Kontakt mit der Felge gerät und auf dieser scheuert. Dazu ist bevorzugt das radiale Spiel des Stützrings zum Außenumfang der Felge größer als das radiale Spiel des Stützrings zum Innenumfang des Reifens zuzüglich des radialen Gesamtverformungsweges des Reifens bei Höchstbelastung des Rades. Dann ist nämlich auch bei der Einspannung des Stützrings, bei der sich der Reifen verformt, gewährleistet, daß der Stützring nicht auf der Felge scheuert.10
radial play of the support ring to the inner circumference of the tire is smaller than the radial play of the support ring to the outer circumference of the rim. This design provides the rotationally symmetrical, tensile connection of the side flanks to the hub area. Furthermore, it is guaranteed that the support ring never comes into contact with the rim with its inner circumference and rubs against it. For this purpose, the radial play of the support ring to the outer circumference of the rim is preferably larger than the radial play of the support ring to the inner circumference of the tire plus the total radial deformation path of the tire when the wheel is under maximum load. This ensures that the support ring does not rub against the rim even when the support ring is clamped in, which causes the tire to deform.

Bei einem derartig ausgebildeten Rad wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Seitenflanken formschlüssig gekammert sind und mit Ringankern in die Ringhinterschneidung der Felge eingreifen. Durch die formschlüssige Kammerung und die Ringanker ist der Innenumfang der Seitenflanken des Reifens auszugfest im Hinblick auf die Tragfähigkeit des Reifens verankert. For a wheel designed in this way, it is further proposed that the side flanks are positively chambered and engage with ring anchors in the ring undercut of the rim. The positive chambering and the ring anchors anchor the inner circumference of the side flanks of the tire in a pull-out-proof manner with regard to the load-bearing capacity of the tire.

Es wird vorgeschlagen, daß der Stützring im wesentlichen aus Kunststoff und/oder aus Metall besteht. Ein Kunststoffring hat den Vorteil, daß er einfach zu fertigen und besonders leicht auszuführen ist. Für die Ausbildung eines Kunststoff rings steht eine große Materialauswahl zur Verfügung. Vorzugsweise wird ein starrer Kunststoff verwendet. Bei einem Kunststoffring ist weiterhin die Abnutzung des Reifens besonders gering, insbesondere wenn ein Kunststoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten in Bezug auf den Innenumfang des Reifens verwendet wird.It is proposed that the support ring consists essentially of plastic and/or metal. A plastic ring has the advantage that it is simple to manufacture and particularly easy to design. A large selection of materials is available for the construction of a plastic ring. A rigid plastic is preferably used. With a plastic ring, the wear on the tire is also particularly low, especially if a plastic with a low friction coefficient in relation to the inner circumference of the tire is used.

5 Ein erfindungsgemäßer Stützring ist besonders starr auszuführen, wenn er aus Metall hergestellt ist. Zur Gewichtsreduzierung kann insbesondere auch Leichtmetall, wie zum Beispiel Aluminium, verwendet werden. Besonders bei Verwendung eines Metallrings ist der Stützring gegenüber dem Reifen völlig druckstarr und verformt sich praktisch nicht.5 A support ring according to the invention is particularly rigid if it is made of metal. To reduce weight, light metal, such as aluminum, can also be used. Particularly when a metal ring is used, the support ring is completely rigid with respect to the tire and practically does not deform.

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Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:The invention is explained using embodiments shown in the drawings. They show:

Fig.la den Querschnitt parallel zur Achse durch ein erfindungsgemäßes
Rad mit Felge im unbelasteten Zustand, Fig.la the cross section parallel to the axis through an inventive
Wheel with rim in unloaded condition,

Fig.Ib wie Fig.la unter Last,
Fig.Ic eine Detailansicht der Fig. Ib,
Fig.2a einen Schnitt senkrecht zur Achse entlang derFig.Ib as Fig.la under load,
Fig.Ic a detailed view of Fig. Ib,
Fig.2a a section perpendicular to the axis along the

mittleren Radialebene durch das Rad gemäß Fig.la im unbelasteten Zustand, schematisch,
Fig.2b wie Fig.2a unter Last,middle radial plane through the wheel according to Fig.la in the unloaded state, schematically,
Fig.2b as Fig.2a under load,

Fig.3 einen Querschnitt durch einen Hohlreifen unter
Last parallel zur Drehachse.Fig.3 a cross section through a hollow tire under
Load parallel to the axis of rotation.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren stets dieselben, konstruktiven Merkmale.The same reference symbols always designate the same structural features in all figures.

Fig.la zeigt einen Querschnitt parallel zu einer Achse 5 durch ein erfindungsgemäßes Rad 1, welches aus einer Nabe und einem Reifen 2 zusammengebaut ist. Der Reifen 2 sitzt schlauchlos auf der Felge 24. Die Felge 24 bildet den Nabenbereich 8 des Rades. Sie besteht aus einem flachen Innenteil mit einem umlaufenden äußeren Tragringabschnitt. Der Reifen 2 sitzt mit Ringankern 3 8,39 in der Felge 24. Hierauf wird später ausführlicher eingegangen. Der Reifen 2 ist als Stützmantel ausgebildet. Er hat ein im wesentlichen rechteckförmiges Profil. Auf seinem Außenumfang sitzt ein Laufflächenbelag 3.Fig.la shows a cross section parallel to an axis 5 through a wheel 1 according to the invention, which is assembled from a hub and a tire 2. The tire 2 sits tubeless on the rim 24. The rim 24 forms the hub area 8 of the wheel. It consists of a flat inner part with a circumferential outer support ring section. The tire 2 sits in the rim 24 with ring anchors 3 8,39. This will be discussed in more detail later. The tire 2 is designed as a support casing. It has an essentially rectangular profile. A tread coating 3 sits on its outer circumference.

Der Laufflächenbelag 3 schützt den Reifen 2 vor direkter Abnutzung durch Reibungsbeanspruchung. Er kann aus gummiartigem Material oder Kunststoff bestehen. Der Laufflächenbelag 3 hat auf seinem Außenumfang die Lauffläche 4, auf der das Rad 1 abrollt. Das Rad 1 ist an der Achse 5 aufgehängt. Die Ausgestaltung der Aufhängung ist hier nicht näher gezeigt.The tread coating 3 protects the tire 2 from direct wear due to frictional stress. It can be made of rubber-like material or plastic. The tread coating 3 has on its outer circumference the tread 4 on which the wheel 1 rolls. The wheel 1 is suspended on the axle 5. The design of the suspension is not shown in detail here.

Zwischen den Seitenflanken 6,7 des Reifens 2, der Lauffläche 4 und dem Nabenbereich 8 bildet sich ein Ringhohlraum 9 aus. Bei Belastung wird der Reifen 2 verformt. Damit verformt sich auch der Ringhohlraum 9, so daß die Verformung derA ring cavity 9 is formed between the sidewalls 6,7 of the tire 2, the tread 4 and the hub area 8. When loaded, the tire 2 is deformed. This also deforms the ring cavity 9, so that the deformation of the

HfHf

12
Seitenflanken 6,7 unter Last 10 ein Maß für die Größe der Last 10 ist (siehe Fig.Ib). Hierauf wird später noch eingegangen .12
Side flanks 6,7 under load 10 is a measure of the size of the load 10 (see Fig.Ib). This will be discussed later.

In dem Ringhohlraum 9 liegt ein druckstarrer Stützring 11 lose und kontaktfrei zum Nabenbereich 8 ein. Der Stützring 11 hat im unbelasteten Zustand des Rades 1 - wie in Fig. la gezeigt - ein derart geringes radiales Spiel 12 zum Innenumfang 13 des Reifens 2, daß er erst ab einer bestimmten Last 10 in Kontakt mit demjenigen halben Innenumfang des Reifens 2 kommt, welcher der Abrollstelle 14 gegenüberliegt.A pressure-rigid support ring 11 is loosely inserted in the ring cavity 9 and is not in contact with the hub area 8. When the wheel 1 is not under load - as shown in Fig. 1a - the support ring 11 has such a small radial clearance 12 with respect to the inner circumference 13 of the tire 2 that it only comes into contact with that half of the inner circumference of the tire 2 that is opposite the rolling point 14 when a certain load 10 is applied.

Der Stützring 11 liegt im unbelasteten Zustand lose in dem Ringhohlraum 9 des Reifens 2 ein. Er liegt dann an der unteren Kontaktzone 16 auf dem Innenumfang 13 des Reifens 2 auf. Das radiale Spiel 12 ist vorzugsweise größer als 0 und kleiner als 5 mm, besonders bevorzugt liegt es zwischen 1 und 2 mm. Das gesamte Radialspiel 12 wird in der Fig. la an der Stelle sichtbar, die der Abrollstelle 14 gegenüberliegt. Der Stützring 11 liegt nämlich schwerkraftbedingt im Bereich der Abrollstelle 14 auf dem Innenumfang des Reifens auf. Der Reifen ist in dem unbelasteten Zustand der Fig.la praktisch nicht verformt.In the unloaded state, the support ring 11 lies loosely in the ring cavity 9 of the tire 2. It then rests on the lower contact zone 16 on the inner circumference 13 of the tire 2. The radial play 12 is preferably greater than 0 and less than 5 mm, particularly preferably it is between 1 and 2 mm. The entire radial play 12 is visible in Fig. 1a at the point opposite the rolling point 14. The support ring 11 rests on the inner circumference of the tire in the area of the rolling point 14 due to gravity. The tire is practically not deformed in the unloaded state of Fig. 1a.

Der Stützring 11 ist durch den Trennsschnitt 41 radial aufgetrennt. Er hat einen inneren Ringsteg 19, der praktisch in der mittleren Radialebene 20 des Stützrings 11 liegt. Er ist mit T-Querschnitt ausgebildet. Der Stützring 11 besteht im wesentlichen aus Kunststoff und/oder aus Metall. Er be-0 steht vorzugsweise aus spritzgießbarem Kunststoff. Wenn der Stützring 11 spritzgegossen wird, hat das den Vorteil einer materialsparenden, verschnittfreien Fertigung für die Massenproduktion. Der Außenumfang 15 des Stützrings 11 hat eine Kontur, die mit dem Innenumfang 13 des Reifens 2 korrespondiert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der AußenumfangThe support ring 11 is radially separated by the separating cut 41. It has an inner ring web 19, which is practically in the middle radial plane 20 of the support ring 11. It is designed with a T-cross section. The support ring 11 consists essentially of plastic and/or metal. It is preferably made of injection-moldable plastic. If the support ring 11 is injection-molded, this has the advantage of material-saving, waste-free production for mass production. The outer circumference 15 of the support ring 11 has a contour that corresponds to the inner circumference 13 of the tire 2. In the embodiment shown, the outer circumference

15 des Stützrings 11 im wesentlichen plan und liegt im Bereich der unteren Kontaktzone 16 flach auf dem ebenfalls planen Innenumfang 13 des Reifens 2 auf. Die untere Kontaktzone15 of the support ring 11 is essentially flat and lies flat in the area of the lower contact zone 16 on the likewise flat inner circumference 13 of the tire 2. The lower contact zone

16 ist dann praktisch vollflächig ausgebildet.
4016 is then practically fully developed.
40

&igr;* ^&bgr; ft&igr;* ^&bgr; ft

(V^ * &eegr; &agr; &ogr; &bgr;(V^ * η α γ β

13
Wenn das Rad 1 eine Last 10 trägt, ist es über die Achse13
If wheel 1 carries a load 10, it is about the axle

5 mit dieser Last 10 beaufschlagt. Dies ist in Fig. Ib gezeigt. Dann wird zunächst durch Verformung im wesentlichen der Seitenflanken 6,7 das Radialspiel 12 überwunden. Ab einer bestimmten Last 10 kommt dann der Stützring 11 im Bereich der oberen Kontaktzone 31 mit dem Reifen 2 in Kontakt. Gezeigt ist in Fig.l eine Last 10, welche größer ist als die bestimmte Last, bei der sich der Kontakt in der oberen Kontaktzone 31 ausbildet. Der Reifenbereich an der Abrollstelle 14 baucht sich unter der Last 10 aus. Sein Innendurchmesser 27 im unbelasteten Zustand nimmt daher in diesem Bereich bis auf den ausgebauchten Innendurchmesser 29 zu. Gleichzeitig nimmt durch die Kompression die Reifenringbreite 32 bis auf die ausgebauchte Reifenringbreite 33 ab. Der Reifen 2 wird demnach im Bereich der Abrollstelle 14 in radialer Richtung komprimiert .5 is subjected to this load 10. This is shown in Fig. 1b. Then the radial play 12 is overcome by deformation of the side flanks 6, 7. From a certain load 10, the support ring 11 then comes into contact with the tire 2 in the area of the upper contact zone 31. A load 10 is shown in Fig. 1 which is greater than the certain load at which contact is formed in the upper contact zone 31. The tire area at the rolling point 14 bulges under the load 10. Its inner diameter 27 in the unloaded state therefore increases in this area up to the bulged inner diameter 29. At the same time, the tire ring width 32 decreases due to the compression up to the bulged tire ring width 33. The tire 2 is therefore compressed in the radial direction in the area of the rolling point 14.

Nach Überwindung des Radialspieles 12 wird der Ring zwischen den Kontaktzonen 16 und 31 quasi eingespannt. Bei weiterer Erhöhung der Last 10 bauchen sich die Seitenflanken 6,7 des Reifens im Bereich der Abrollstelle 14 wie gezeigt unter radialer Verformung des Reifens 2 bis auf den ausgebauchten Ringdurchmesser 33 aus. An der diametral gegenüberliegenden Seite liegt der Stützring 11 im Bereich der oberen Kontaktzone 31 auf dem Innenumfang 13 des Reifens 2 auf. Durch die Erhöhung der Last 10 wird dieser Bereich des Reifens 2 auf Zug beansprucht, wodurch sich dieser im Bereich der Seitenflanken 6,7 einschnürt. Der Innendurchmesser 27 des Reifens 2 verringert sich dadurch auf den eingeschnürten Innendurchmesser 28. Exemplarisch ist hier der Innendurchmesser 28 im Bereich der praktisch schmälsten Stelle der Einschnürung gezeigt. Aufgrund der Einschnürung variiert der Innendurchmesser 27 des Reifens 2 in radialer Richtung. Durch die Zugbeanspruchung wird die Reifenringbreite 32 bis auf die eingeschnürte Reifenringbreite 34 vergrößert. Diese ist im allgemeinen wegen der Zugbeanspruchung der Seitenflanken 6,7 mit einer erheblich höheren Rückstellkraft als bei der Ausbauchung verbunden. Dadurch wird wie oben beschrieben dem Rad 1 eine wesentlich größere Tragkraft verliehen.After overcoming the radial play 12, the ring is virtually clamped between the contact zones 16 and 31. If the load 10 is further increased, the side flanks 6,7 of the tire in the area of the rolling point 14 bulge as shown with radial deformation of the tire 2 up to the bulged ring diameter 33. On the diametrically opposite side, the support ring 11 rests on the inner circumference 13 of the tire 2 in the area of the upper contact zone 31. Due to the increase in the load 10, this area of the tire 2 is subjected to tensile stress, causing it to constrict in the area of the side flanks 6,7. The inner diameter 27 of the tire 2 is thus reduced to the constricted inner diameter 28. The inner diameter 28 in the area of the practically narrowest point of the constriction is shown here as an example. Due to the constriction, the inner diameter 27 of the tire 2 varies in the radial direction. Due to the tensile stress, the tire ring width 32 is increased to the constricted tire ring width 34. This is generally associated with a significantly higher restoring force than with the bulge due to the tensile stress on the side flanks 6,7. As described above, this gives the wheel 1 a significantly higher load-bearing capacity.

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14
Dies gilt auch für einen aufgetrennten Stützring 11.14
This also applies to a split support ring 11.

Wenn dieser radial aufgetrennt ist, stützen sich die Trennflächen stets aufeinander ab. Die Kraft wird im wesentlichen in Umfangsrichtung über die Trennflächen übertragen. Bei radialer Auftrennung haben die Trennebenen keine Komponente in Umfangsrichtung. Sie gleiten daher praktisch nicht aufeinander ab, sondern werden durch die Belastung des Rades 1 stets zusammengepreßt. Es kann auch eine Verzahnung in den Trennebenen vorgesehen sein, sodaß die Enden des Stützrings 11 stets in formschlüssigem Eingriff miteinander verbleiben.If this is radially split, the separating surfaces always support each other. The force is essentially transferred in the circumferential direction via the separating surfaces. With radial separation, the separating planes have no component in the circumferential direction. They therefore practically do not slide on each other, but are always pressed together by the load of the wheel 1. A toothing can also be provided in the separating planes so that the ends of the support ring 11 always remain in positive engagement with each other.

Aufgrund der Zugbelastung der Seitenflanken 6,7 des Reifens 2 müssen die Seitenflanken 6,7 des Reifens 2 rotationssymmetrisch zugfest mit dem Nabenbereich 8 verbunden sein.Due to the tensile load on the sidewalls 6,7 of the tire 2, the sidewalls 6,7 of the tire 2 must be connected to the hub area 8 in a rotationally symmetrical and tensile manner.

Dies ist im gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, daß der Innenumfang 21,22 der Seitenflanken 6,7 des Reifens in einer Ringhinterschneidung 23 der Felge 24 (siehe Fig. la) im Hinblick auf die Tragfähigkeit des Reifens 2 auszugfest verankert ist. Dazu sind die Seitenflanken (6,7) formschlüssig gekammert und mit Ringankern (38,39) in der Ringhinterschneidung (23) der Felge (24) verankert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Felge 24 ist dabei wesentlich, daß das radiale Spiel 12 des Stützrings 11 zum Innenumfang 13 des Reifens 2 kleiner ist als das radiale Spiel 25 des Stützrings 11 zum Außenumfang 26 der Felge 24. Im gezeigten Ausführungsbeispiel (siehe Fig.la) ist das radiale Spiel 25 des Stützrings 11 zum Außenumfang 2 6 der Felge 24 etwa zehnmal so groß wie das radiale Spiel 12 des Stützrings 11 zum Innenumfang 13 des Reifens 2. Dadurch ist gewährleistet, daß selbst bei Höchstlast der Stützring 11 nicht auf der Felge 24 scheuert.This is achieved in the embodiment shown in that the inner circumference 21, 22 of the side flanks 6, 7 of the tire is anchored in a ring undercut 23 of the rim 24 (see Fig. 1a) in a pull-out-proof manner with regard to the load-bearing capacity of the tire 2. For this purpose, the side flanks (6, 7) are positively chambered and anchored with ring anchors (38, 39) in the ring undercut (23) of the rim (24). In the embodiment shown with rim 24, it is essential that the radial play 12 of the support ring 11 to the inner circumference 13 of the tire 2 is smaller than the radial play 25 of the support ring 11 to the outer circumference 26 of the rim 24. In the embodiment shown (see Fig.la), the radial play 25 of the support ring 11 to the outer circumference 26 of the rim 24 is approximately ten times as large as the radial play 12 of the support ring 11 to the inner circumference 13 of the tire 2. This ensures that even at maximum load the support ring 11 does not rub against the rim 24.

Durch die korrespondierende Ausgestaltung der Kontur des Außenumfanges 15 des Stützrings 11 mit dem Innenumfang 13 des Reifens 2 bilden sich die Kontaktzonen 16,31 praktisch vollflächig aus. Sie erstrecken sich praktisch über die gesamte lichte Breite 17 des Innenumfangs 13 des Reifens 2. Der Stützring 11 hat jedoch zu den Seitenflanken 6,7 des Reifens 2 ein Axialspiel 18. Dieses ist derart klein, daß der Stützring 11 - wie gezeigt - praktisch von den Innenflächen 42,43 des Reifens 2 geführt ist. Das hat den Vorteil, daß derDue to the corresponding design of the contour of the outer circumference 15 of the support ring 11 with the inner circumference 13 of the tire 2, the contact zones 16,31 are formed practically over the entire surface. They extend practically over the entire clear width 17 of the inner circumference 13 of the tire 2. The support ring 11, however, has an axial play 18 with the side flanks 6,7 of the tire 2. This is so small that the support ring 11 - as shown - is practically guided by the inner surfaces 42,43 of the tire 2. This has the advantage that the

1515

Stützring 11 sich nicht innerhalb des Reifens 2 axial verschiebt und daher auch nicht am Innenumfang 13 des Reifens 2 reibt.Support ring 11 does not move axially within the tire 2 and therefore does not rub against the inner circumference 13 of the tire 2.

Durch das minimale Axialspiel 18 wird die Einzwängung des Stützrings 11 in axialer Richtung zwischen den Seitenflanken 6,7 ausgeschlossen. Um die Einzwängung der Außenumfangskanten zwischen den Seitenflanken 6,7 auszuschließen, sind im Außenumfang 15 des Stützrings 11 Durchmesserstufen 30 vorgesehen. Die Durchmesserstufen 3 0 gewährleisten, daß stets zwischen den aufliegenden Kanten des Außenumfangs 15 des Stützrings 11 und den Flanken 6,7 ein axialer Mindestabstand eingehalten ist. Dadurch bedingt können sich die axialen Aussenkanten des aufliegenden Bereichs des Stützrings 11 nicht in die Seitenflanken 7 oder den Kantenbereich des Reifens 2 einarbeiten.The minimal axial play 18 prevents the support ring 11 from being squeezed in the axial direction between the side flanks 6, 7. In order to prevent the outer peripheral edges from being squeezed between the side flanks 6, 7, diameter steps 30 are provided in the outer circumference 15 of the support ring 11. The diameter steps 30 ensure that a minimum axial distance is always maintained between the resting edges of the outer circumference 15 of the support ring 11 and the flanks 6, 7. As a result, the axial outer edges of the resting area of the support ring 11 cannot work their way into the side flanks 7 or the edge area of the tire 2.

Fig. Ic zeigt eine Detailansicht des oberen Randbereichs des Rades 1. Zwischen der oberen Kontaktzone 31 und der Seitenflanke 7 des Reifens 2 ist die Durchmesserstufe 30 gezeigt. Die Außenumfangskante des Stützrings 11 ist bedingt durch die Durchmesserstufe 3 0 in axialer Richtung beabstandet von der Eckkrümmung des Reifens 2 angeordnet. Daher kann sich diese Außenumfangskante nicht in den Reifen 2 einarbeiten, wobei trotzdem der Stützring 11 axial geführt ist. Das Axialspiel 18 ist nämlich so klein, daß der Stützring 11 praktisch axial in Kontakt mit dem Reifen 2 ist.Fig. Ic shows a detailed view of the upper edge area of the wheel 1. The diameter step 30 is shown between the upper contact zone 31 and the side flank 7 of the tire 2. The outer peripheral edge of the support ring 11 is arranged at a distance in the axial direction from the corner curvature of the tire 2 due to the diameter step 30. Therefore, this outer peripheral edge cannot work its way into the tire 2, although the support ring 11 is nevertheless guided axially. The axial play 18 is so small that the support ring 11 is practically axially in contact with the tire 2.

Fig.2a zeigt einen Schnitt entlang der mittleren Radialebene 20 (siehe Fig.la) durch das Ausführungsbexspiel der Fig.l. Dieser Schnitt ist schematisch. Im unbelasteten Zustand nach Fig.2a liegt der Stützring 11 im Bereich der unteren Kontaktzone 16 an dem Reifen 2 an. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Radialspiel 12 eingezeichnet. Weil der Stützring 11 lose einliegt, nimmt das Radialspiel in Umfangsrichtung ab und es ergibt sich ein geringes Mittenradialspiel 36.Fig.2a shows a section along the central radial plane 20 (see Fig.la) through the embodiment of Fig.l. This section is schematic. In the unloaded state according to Fig.2a, the support ring 11 rests against the tire 2 in the area of the lower contact zone 16. The radial play 12 is shown on the opposite side. Because the support ring 11 lies loosely, the radial play in the circumferential direction decreases and a small central radial play 36 results.

Fig.2b zeigt das mit einer Last 10 beaufschlagte Rad 1. Der Reifen 2 ist an den Kontaktzonen 16,31 in Kontakt mit demFig.2b shows the wheel 1 loaded with a load 10. The tire 2 is in contact with the

Außenumfang 15 des Stützrings 11. Der Reifen ist auch wie gezeigt in radialer Richtung durch die Lastbeaufschlagung verformt. Er hat die radialen Ausbauchungen 40. Die radialen Ausbauchungen 40 ergeben sich aufgrund des Radialspiels 12. Der Reifen verformt sich nämlich unter der Last, so daß er im Bereich der Kontaktzonen 16,31 in Kontakt mit dem Außenumfang 15 des Stützrings 11 kommt. Durch diese Verformung werden die der unteren Kontaktzone 16 benachbarten Umfangsabschnitte des Reifens 2 wie gezeigt radial ausgebaucht.Outer circumference 15 of the support ring 11. The tire is also deformed in the radial direction by the load as shown. It has the radial bulges 40. The radial bulges 40 arise due to the radial play 12. The tire deforms under the load so that it comes into contact with the outer circumference 15 of the support ring 11 in the area of the contact zones 16, 31. Due to this deformation, the circumferential sections of the tire 2 adjacent to the lower contact zone 16 are radially bulged as shown.

Die gegenüberliegende, obere Kontaktzone 31 wird im wesentlichen auf Zug beansprucht, so daß sich der Reifen 2 in diesem Bereich enger an den Außenumfang 15 des Stützrings 11 anschmiegt. Es ergibt sich insgesamt ein Mittenradialspiel 37, welches im allgemeinen größer als das Mittenradialspiel 36 des unbelasteten Rades 1 ist.The opposite, upper contact zone 31 is essentially subjected to tensile stress, so that the tire 2 in this area fits more closely to the outer circumference 15 of the support ring 11. Overall, this results in a center radial play 37 which is generally larger than the center radial play 36 of the unloaded wheel 1.

Fig. 3 zeigt den Schnitt parallel zur Achse 5 durch ein Rad 1, welches als Hohlreifen ausgebildet ist. Die Achse 5 ist mit der Last 10 beaufschlagt. Das gezeigte Rad 1 besteht im wesentlichen aus dem Reifen 2. Er hat - wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel - einen Laufflächenbelag 3, der die Lauffläche 4 bildet. Der Reifen 2 weist einen umfangsmäßig durchgängig geschlossenen Querschnitt auf. Er schließt einen Hohlraum 3 5 ein. In diesem Hohlraum sitzt der Stützring 11. Der Stützring 11 hat einen inneren Ringsteg 19.Fig. 3 shows the section parallel to the axis 5 through a wheel 1, which is designed as a hollow tire. The axis 5 is loaded with the load 10. The wheel 1 shown consists essentially of the tire 2. As in the previous embodiment, it has a tread coating 3, which forms the tread 4. The tire 2 has a circumferentially continuous closed cross-section. It encloses a cavity 3 5. The support ring 11 sits in this cavity. The support ring 11 has an inner ring web 19.

Unter der Last 10 ist der Reifen 2 derart verformt, daß der Stützring 31 an zwei Kontaktstellen 16,31 an dem Reifen 2 anliegt. Dadurch wird der Reifen analog dem in Fig.l gezeigten Ausführungsbeispiel verformt. Aufgrund der Geometrie des Reifens verformen sich im wesentlichen lediglich die Seitenflanken 6,7 im Bereich der äußeren Radialabschnitte. Es ergibt sich im Bereich der unteren Kontaktzone 16 eine Ausbau-5 chung, welche einen vergrößerten ausgebauchten Innendurchmesser 29 zur Folge hat. Gegenüberliegend der Kontaktstelle 16 im Bereich der Kontaktstelle 31 wird der Reifen 2 auf Zug beansprucht. Dies führt zu einer Einschnürung und einem verringerten eingeschnürten Innendurchmesser 28 des Reifens 2.Under the load 10, the tire 2 is deformed in such a way that the support ring 31 rests against the tire 2 at two contact points 16, 31. The tire is thereby deformed in a similar way to the embodiment shown in Fig. 1. Due to the geometry of the tire, essentially only the side flanks 6, 7 are deformed in the area of the outer radial sections. This results in a bulge in the area of the lower contact zone 16, which results in an enlarged bulged inner diameter 29. Opposite the contact point 16 in the area of the contact point 31, the tire 2 is subjected to tensile stress. This leads to a constriction and a reduced constricted inner diameter 28 of the tire 2.

17
Ein solcher Hohlreifen ist besonders leicht auszubilden,17
Such a hollow tire is particularly easy to form,

da er einen größeren Hohlraum als beispielsweise ein Rad 1 mit Felge 24 aufweisen kann. Bei eingelegtem Stützring 11 weist ein solches Rad trotz der insgesamt leichteren Ausführung eine im Vergleich zu einem konventionellen Hohlreifen erheblich höhere Tragfähigkeit auf.because it can have a larger hollow space than, for example, a wheel 1 with rim 24. With a support ring 11 inserted, such a wheel has a significantly higher load capacity compared to a conventional hollow tire, despite the overall lighter design.

09.06.199709.06.1997

Reference list:

1 Rad1 wheel

2 Reifen2 tires

3 Laufflächenbelag 4 Lauffläche3 Tread surface 4 Tread

5 Achse5 Axis

6 Seitenflanke6 Side flank

7 Seitenflanke7 Side flank

8 Nabenbereich 9 Ringhohlraum8 Hub area 9 Ring cavity

10 Last10 Load

11 Stützring11 Support ring

12 radiales Spiel12 radial clearance

13 Innenumfang des Reifen s 14 Abrollstelle13 Inner circumference of the tyre 14 Rolling point

15 Außenumfang des Stützrings15 Outer circumference of the support ring

16 untere Kontaktzone16 lower contact zone

17 lichte Breite des Innenumfangs des Reifens17 clear width of the inner circumference of the tire

18 Axialspiel18 Axial play

5 19 innerer Ringsteg5 19 inner ring web

20 mittlere Radialebene20 middle radial plane

21 Innenumfang der Seitenflanke21 Inner circumference of the side flank

22 Innenumfang der Seitenflanke22 Inner circumference of the side flank

23 Ringhinterschneidung 24 Felge23 Ring undercut 24 Rim

25 radiales Spiel zum Außenumfang der Felge25 radial clearance to the outer circumference of the rim

26 Außenumfang der Felge26 Outer circumference of the rim

27 Innendurchmesser des Reifens27 Inner diameter of the tire

28 eingeschnürter Innendurchmesser 29 ausgebauchter Innendurchmesser28 constricted inner diameter 29 bulged inner diameter

3 0 Durchmesserstufe3 0 Diameter level

31 obere Kontaktzone31 upper contact zone

32 Mantelrxngbreite32 Coating width

33 ausgebauchte Reifenringbreite 34 eingeschnürte Reifenringbreite33 bulged tire ring width 34 constricted tire ring width

35 Hohlraum35 Cavity

3 6 Mittenradialspiel im unbelasteten Zustand3 6 Center radial clearance in unloaded condition

37 Mittenradialspiel im belasteten Zustand37 Center radial clearance in loaded condition

38 Ringanker38 Ring anchor

39 Ringanker39 Ring anchor

40 radiale Ausbauchung40 radial bulge

41 Trennschnitt41 Separation cut

42 Innenfläche der Seitenflanke42 Inner surface of the side flank

43 Innenfläche der Seitenflanke43 Inner surface of the side flank

Claims

09.06.1997 Claims:

1. Wheel (1) with a tire (2), between whose side flanks (6,7), a tread (4) and a hub area (8) a cavity (9) is formed, the deformation of the side flanks (6,7) under load (10) being a measure of the magnitude of the load (10), characterized in that the side flanks (6,7) of the tire (2) are connected to the hub area (8) in a rotationally symmetrical, tensile manner, and that a pressure-rigid support ring (11) lies loosely and without contact with the hub area (8) in the cavity (9), which support ring (11) in the unloaded state of the wheel (1) has such a small radial play (12) to the inner circumference (13) of the tire (2) that it only comes into contact with that half of the inner circumference of the tire (2) which is opposite the rolling point (14) when a certain load (10) is applied.

2. Wheel according to claim 1, characterized in that the

radial clearance (12) is greater than 0 and less than 5 mm.

3. Wheel according to claim 1 or 2, characterized in that the radial play (12) is between 0 and 2 mm, preferably about 1 mm.

4. Wheel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wheel (1) is assembled from a hub and a tire (2) and that the support ring (11) is separated.

5. Wheel according to claim 4, characterized in that the support ring (11) is radially split.

6. Wheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer circumference (15) of the support ring (11)

has a contour that corresponds to the inner circumference (13) of the tire (2).

7. Wheel according to claim 6, characterized in that the contact zone (16,31) extends practically over the entire clear width (17) of the inner circumference (13) of the tire (2) and that the support ring (11) is guided by the inner surfaces (42,43) of the side flanks (6,7).

8. Wheel according to one of claims 1 to 7, characterized in that the support ring (11) has an inner ring web

(19) which is practically in the middle radial plane

(20) of the support ring (11).

9. Wheel according to claim 8, characterized in that the support ring (11) is designed with a T-cross section.

10. Wheel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the inner circumference (21, 22) of the side flanks (6, 7) of the tire is anchored in an annular undercut (23) of a rim (24) in a pull-out-proof manner with regard to the load-bearing capacity of the tire (2) and that the radial play (12) of the support ring (11) to the inner circumference (13) of the tire (2) is smaller than the radial play (25) of the support ring (11) to the outer circumference (26) of the rim (24).

11. Wheel according to claim 10, characterized in that the

The sidewalls (6,7) of the tire (2) are positively chambered and anchored with ring anchors (38,39) in the ring undercut (23) of the rim (24).

12. Wheel according to one of claims 1 to 11, characterized in that the support ring (11) consists essentially of plastic and/or metal.

13. Wheel according to claim 12, characterized in that the support ring (11) consists of injection-moldable plastic.