DE68909913T2

DE68909913T2 - Rad mit Luftreifen.

Info

Publication number: DE68909913T2
Application number: DE89313702T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Hagiwara; Masato Hodate; Shinji Shiozawa
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1989-12-29
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2009-12-30
Also published as: US5139067A; EP0377338A3; DE68909913D1; JPH02179501A; EP0377338A2; JPH0723041B2; EP0377338B1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Reifenrad mit einem Höcker, der eine Verlagerung eines Wulstbereichs eines Luftreifens von einem Wulstsitz des Reifenrads in sein Tiefbett verhindert, wenn der Innendruck des Reifens fällt.
Ein Reifenrad mit einem Höcker, wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt, ist bekannt. Der Höcker 62 des Reifenrads 61 weist beidseits eines Scheitels 63 eine sitzseitige Schrägfläche 65 auf der Seite eines Wulstsitzes 64 und eine bettseitige Schrägfläche 67 auf der Seite eines Tiefbetts 66 auf. Die sitzseitige Schrägfläche 65 ist von einer kreisförmigen Bogenfläche, die konvex radial nach außen gewölbt ist und einen Radius Rd und einen Mittelpunkt D hat, und einer kreisförmigen Bogenfläche gebildet, die konvex radial nach innen gewölbt ist und einen Radius Re und einen Mittelpunkt E hat. Die bettseitige Schrägfläche 67 ist ebenfalls von einer kreisförmigen Bogenfläche, die konvex radial nach außen gewölbt ist und den Radius Rd und den Mittelpunkt D hat, und einer kreisförmigen Bogenfläche gebildet, die konvex radial nach innen gewölbt ist und einen Radius Rf und einen Mittelpunkt F hat.
Bei diesem Reifenrad besteht jedoch, da die sitzseitige Schrägfläche 65 des Höckers 62 aus zwei weich ineinander übergehenden kreisförmigen Bogenflächen besteht, die Gefahr, daß ein Wulstbereich B eines Luftreifens T leicht über den Höcker 62 rutschen und in das Tiefbett 66 fallen kann, wenn der Innendruck des Reifens sich aufgrund eines Lochs im Reifen oder ähnlichem verringert hat und beim Kurvenfahren hohe Querkräfte auf den Luftreifen wirken.
Um dieses Problem zu beseitigen, sind Reifenräder vorgeschlagen worden, wie sie in den Figuren 2 und 3 gezeigt sind. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Reifenrad 76 wird die Querschnittsform eines Höckers 77 in Umfangsrichtung geändert. Beginnend mit dem in ausgezogenen Linien dargestellten Querschnitt an einer Umfangsposition von 0º sind Querschnitte an Umfangsposition von 90º und 270º mit einer gestrichelten Linie und ein Querschnitt an einer Umfangsposition von 180º mit einer strichpunktierten Linie dargestellt. Mit anderen Worten, es wird ein Neigungswinkel einer Ebene P fortschreitend in Abhängigkeit einer Änderung in Umfangsposition um eine axial festgelegte Stelle K verändert. Eine sitzseitige Schrägfläche 78 ist an der Umfangsposition 0º bezüglich einer Radachse stark geneigt, an der Umfangsposition 180º jedoch wenig geneigt.
Dagegen erstreckt sich bei dem in Fig. 3 gezeigten Reifenrad 81 eine sitzseitige Schrägfläche 83 eines Höckers 82 radial nach außen bzw. im wesentlichen senkrecht zu einer Radachse.
Es sei angenommen, daß sich der Innendruck eines auf dem in Fig. 2 gezeigten Reifenrad 76 montierten Reifens T verringert und daß der Reifen T Querkräften ausgesetzt ist, deren Richtung in Fig. 4 durch einen Pfeil angegeben ist. Eine solche Annahme vorausgesetzt, ist es - da der Neigungswinkel der sitzseitigen Schrägfläche 78 sich in Umfangsrichtung ändert - für einen Wulstbereich B des Reifens T schwierig, sich an Stellen nahe der Umfangsposition von 0º, wo der Neigungswinkel der sitzseitigen Schrägfläche 78 groß ist, in Richtung auf das Tiefbett 79 zu bewegen, weil der Wulstbereich B gegen die Schrägfläche 78 stößt. Jedoch ist es an Stellen nahe der Umfangsposition von 180º für den Wulstbereich B leicht, sich in Richtung auf das Tiefbett 79 zu bewegen, weil der Neigungswinkel der sitzseitigen Schrägfläche 78 klein genug ist, um leicht über die Schrägfläche 78 rutschen zu können.
Nachdem ein Teil des Wulstbereichs B (nahe der 180º Umfangsposition) einmal verformt worden ist und auf diese Weise auf die sitzseitige Schrägfläche 78 gerutscht ist, wird der verformte Abschnitt des Wulstbereichs B wiederholt Querkräften jedesmal dann ausgesetzt, wenn er auf der den Boden berührenden Seite ankommt, so daß der verformte Abschnitt sich fortschreitend axial nach innen bewegt, bis der Wulstbereich B in das Tiefbett 79 fällt. Obwohl das in Fig. 2 gezeigte Reifenrad 76 im Vergleich zum in Fig. 1 gezeigten Reifenrad 61 in gewisser Weise verbessert ist, was das Verhindern des Fallens des Wulstbereichs B in das Tiefbett 79 betrifft, ist das Reifenrad 76 nicht dafür geeignet, zusammen mit kürzlich entwickelten Hochleistungsreifen verwendet zu werden. Darüber hinaus hat das Reifenrad eine sonderbare Formgebung, so daß seine Formung schwierig und teuer ist.
Es sei nunmehr angenommen, daß Querkräfte auf den Reifen T wirken, wenn sich der Innendruck des Luftreifens T verringert, der auf dem in Fig. 3 dargestellten Reifenrad 81 montiert ist. In diesem Fall stößt eine Wulstkante C des Wulstbereichs B auf einer bodenberührenden Seite gegen die sich im wesentlichen senkrecht zur Radachse erstreckende sitzseitige Schrägfläche 83 des Höckers 82. Daher wirken große Querkräfte auf die Wulstkante C, die einen Teil der Wulstkante C beschädigen und Karkassenkorde und ähnliches freilegen. Darüber hinaus besteht das Problem, daß eine solche Beschädigung der Wulstkante C auch auftreten würde, wenn der Reifen T vom Rad abgenommen wird, da eine ziemlich große Kraft zum Abnehmen erforderlich ist.
Des weiteren wird auf die Offenbarung der DE-A-3347119 aufmerksam gemacht, die eine Radfelge beschreibt, bei der zumindest ein asymmetrischer Höcker herkömmlicher Art auf zumindest einer Felgenschulter gebildet ist.
Ein Hauptziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Reifenrad bereitzustellen, das alle Nachteile des Stands der Technik beseitigt und in der Lage ist, jede Verlagerung eines Wulstbereichs auf ein Tiefbett des Rads wirksam zu verhindern, ohne eine Wulstkante zu beschädigen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Reifenrad bereit mit: einer einheitlichen, ungeteilten Felge mit einem Paar an je einem axialen Ende der genannten Felge angeordnet er Felgenhörner, einem Paar sich von den Felgenhörnern axial nach innen erstreckender Wulstsitze, einem zwischen den Wulstsitzen angeordneten und von diesen aus radial nach innen gewölbten Tiefbett, zumindest einem umlaufend sich erstreckenden, zwischen dem Tiefbett und einem der Wulstsitze angeordneten Höcker mit einer wulstsitzseitigen Schrägfläche auf der Seite des zugehörigen Wulstsitzes und einer bettseitigen Schrägfläche auf der Seite des Tiefbetts zur Bildung eines Scheitels als einer Grenze zwischen den beiden Schrägflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstsitzseitige Schrägfläche des Höckers von einem Teil einer konischen Oberfläche gebildet ist, welche eine zur Radachse parallele Gerade unter einem Winkel von 5º bis 25º schneidet, und eine konkave, stumpfwinklige Ecke an einer Grenze zwischen der wulstsitzseitigen Schrägfläche und dem zugehörigen Wulstsitz gebildet ist, daß der Betrag der halben Differenz zwischen dem Durchmesser des Scheitels des sich umlaufend erstreckenden Höckers und dem tatsächlichen Durchmesser der Felge des Reifenrads in einem Bereich von 0,5 bis 2,5 mm liegt, daß die bettseitige Schrägfläche des Höckers von einem Teil einer konischen Oberfläche gebildet ist, welche die zur Radachse parallele Gerade unter einem Winkel von 30º bis 45º schneidet, und daß der genannte Teil der konischen Oberfläche einen in Umfangsrichtung konstanten Neigungswinkel hat.
Es sei nun angenommen, daß ein auf einem erfindungsgemäßen Reifenrad montierter Luftreifen gefahren wird. Wenn der Innendruck des Luftreifens sich durch ein Loch im Reifen oder ähnliches erniedrigt, ist der Luftreifen beim Kurvenfahren oder ähnlichem Querkräften ausgesetzt. Ein Wulstbereich des Luftreifens neigt deshalb dazu, sich axial nach innen zu bewegen und auf ein Tiefbett des Reifenrads zu fallen. Jedoch weist der Höcker des erfindungsgemäßen Reifenrads eine durch eine konische Oberfläche gebildete wulstsitzseitige Schrägfläche auf, so daß an einer Grenze zwischen der wulstsitzseitigen Schrägfläche und dem Wulstsitz eine konkave, stumpfwinklige Ecke gebildet ist. Daher ist die axial einwärts gerichtete Bewegung des Wulstbereichs beschränkt, weil eine spitze Wulstkante des Wulstbereichs gegen die Ecke stößt.
Selbst wenn der Wulstbereich durch die Querkräfte auf die wulstsitzseitige Schrägfläche rutscht, rutscht er auf dem gesamten Umfang gleichmäßig auf eine solche Schrägfläche, da die wulstsitzseitige Schrägfläche Teil der konischen Oberfläche ist und an jeder Umfangsposition dieselben Neigungswinkel aufweist. Falls der Wulstbereich auf diese Weise auf dem gesamten Umfang gleichmäßig auf die wulstsitzseitige Schrägfläche rutscht, ist es erforderlich, den Wulstbereich stark zu längen, damit der Wulstbereich über den Höcker des Reifenrads rutschen kann. Eine solch starke Längung des Wulstbereichs führt zu einer hohen, ringförmigen Zugkraft im Wulstbereich und dadurch zu im wesentlichen gleichmäßig verteilten Kräften an axial inneren Oberflächen des Wulstbereichs. Diese verteilten Kräfte beschränken die axial nach innen gerichtete Bewegung des Schulterbereichs weiter.
Da weiterhin die erfindungsgemäße wulstsitzseitige Schrägfläche im wesentlichen flach ist, berühren sich der Wulstbereich und die Schrägfläche im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten gekrümmten (gewölbten) Oberflächen gleichmäßig. Als Folge davon kommt es dazwischen zu einer hohen Reibkraft. Auf diese Weise ist die axial einwärts gerichtete Bewegung des Wulstbereichs durch den Höcker wirksam begrenzt, um zu verhindern, daß der Wulstbereich auf das Tiefbett des Reifenrads fällt.
Wie vorstehend beschrieben ist, stößt der Wulstfuß des Wulstbereiches gegen die Ecke des Höckers des Rads. Da die wulstsitzseitige Schrägfläche eine zur Radachse parallele Achse unter einem Winkel von 5º bis 25º schneidet, ist der Winkel der Ecke ein großer stumpfer Winkel, weshalb der Wulstfuß die Ecke passiert und teilweise auf die wulstsitzseitige Schrägfläche rutscht, wenn auf den Wulstfuß lokal eine gewisse Querkraft wirkt. Deshalb wirkt keine hohe Scherkraft auf den Wulstfuß, die den Wulstfuß beschädigen kann.
Das erfindungsgemäße Reifenrad für einen Luftreifen weist eine Ecke mit einem großen stumpfen Winkel und einen kleinen Schnittwinkel der wulstsitzseitigen Schrägfläche mit der Radachse auf, so daß kein vollständiger Ring des Wulstes hohen Zugkräften ausgesetzt ist, selbst wenn hohe Querkräfte lokal auf den Wulstbereich wirken. Der Reifen kann daher relativ leicht vom Reifenrad abgenommen werden, ohne den Wulstfuß zu beschädigen. Weil der Höcker des erfindungsgemäßen Reifenrads darüber hinaus keine sonderbare Gestalt hat, kann das Reifenrad einfach geformt und daher preiswert hergestellt werden.
Da weiterhin die bettseitige Schrägfläche von einem Teil einer konischen Oberfläche gebildet ist, die eine zur Radachse parallele Gerade unter einem Winkel von 30º bis 45º schneidet, stößt ein Teil des Wulstbereiches gegen die Schrägfläche, um es zu erschweren, darauf zu passen, während ein anderer Teil des Wulstbereiches nicht gegen die Schrägfläche stößt, um es zu erleichtern, darauf zu passen, wenn der Reifen nach seiner Montage auf dem Reifenrad mit Luft gefüllt wird. Mit anderen Worten, der Wulstbereich verschiebt sich nicht auf dem gesamten Umfang gleichmäßig, um auf die Schrägfläche zu passen, so daß der Wulstbereich mit relativ geringem Druck auf dem Wulstsitz montiert werden kann. Deshalb kann der Wulstbereich leicht über den Höcker des Reifenrads rutschen, so daß das Aufziehen des Reifens auf die Felge des Rads leicht vorgenommen werden kann.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand von Beispielen näher beschrieben, in denen:
Fig. 1 ein Schnitt durch die Umgebung eines Höckers ist, der ein Beispiel eines Reifenrads aus dem Stand der Technik zeigt,
Fig. 2 ein Schnitt durch die Umgebung eines Höckers ist, der ein anderes Beispiel eines Reifenrads aus dem Stand der Technik zeigt,
Fig. 3 ein Schnitt durch die Umgebung eines Höckers ist, der ein weiteres Beispiel eines Reifenrads aus dem Stand der Technik zeigt,
Fig. 4 ein Schnitt ist, der einen auf dem in Fig. 2 dargestellten Rad montierten Luftreifen zeigt, wenn sich der Innendruck des Luftreifens verringert und der Reifen Querkräften ausgesetzt ist,
Fig. 5 ein Schnitt ist, der einen auf dem in Fig. 3 dargestellten Rad montierten Luftreifen zeigt, wenn der Innendruck des Luftreifens sich verringert und der Reifen Querkräften ausgesetzt ist,
Fig. 6 ein Schnitt längs einer Meridianebene ist, der ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Reifenrads darstellt, auf dem ein Luftreifen montiert und mit Luft gefüllt ist,
Fig. 7 ein Schnitt ist, der die Umgebung eines Höckers des in Fig. 6 dargestellten Reifenrads zeigt,
Fig. 8 ein Fig. 7 ähnlicher Schnitt ist, der ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und
Fig. 9 ein Schnitt ist, der einen auf dem erfindungsgemäßen Reifenrad montierten Luftreifen zeigt, wenn der Innendruck des Reifens sich verringert und der Reifen Querkräften ausgesetzt ist.
Ein in den Figuren 6 und 7 dargestelltes Reifenrad 1 ist aus einem Metall, wie beispielsweise aus einem Stahl, einer Aluminiumlegierung oder ähnlichem oder aus einem verstärkten Kunststoffmaterial (faserverstärkter Kunststoff, glasfaserverstärkter Kunststoff oder ähnliches) hergestellt und weist an beiden Axialenden ein Paar Felgenhörner 2 und 3 auf, die sich im wesentlichen rechtwinklig zu einer Achse eines Reifens erstrecken. Ein Paar Wulstsitze 4 und 5 erstreckt sich von den Felgenhörnern 2 und 3 axial einwärts und ist bezüglich einer zur Achse des Reifens parallelen Geraden L in einem Schnittwinkel G von etwa 5º geneigt. Die Wulstsitze 4 und 5 sind in axial einwärts gekehrter Richtung radial nach innen geneigt. Die Wulstsitze 4 und 5 sind somit von Teilen konischer Oberflächen gebildet, die axial nach innen geneigt sind.
Zwischen dem Paar Wulstsitze 4 und 5 ist ein radial nach innen gewölbtes Tiefbett 6 vorhanden, das eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Rinne ist, die beim Montieren und Demontieren des Reifens T auf das bzw. von dem Rad benutzt wird. Zwischen dem Tiefbett 6 und zumindest einem der Wulstsitze 4 und 5 (bei diesem Ausführungsbeispiel dem Wulstsitz 5, der sich auf einer Außenseite eines Fahrzeugs und näher am Tiefbett 6 befindet) ist ein sich umlaufend erstreckender Höcker 10 vorhanden. Der Höcker 10 hat eine wulstsitzseitige Schrägfläche 12 auf der Seite des Wulstsitzes 5 und eine bettseitige Schrägfläche 13 auf der Seite des Tiefbetts 6 beidseits eines Scheitels 11 (radial äußerstes Ende). Die wulstsitzseitige Schrägfläche 12 ist von einem Teil einer konischen Oberfläche gebildet, die eine zur Radachse parallele Gerade L unter einem Winkel a von 5º bis 25º schneidet.
Der Grund, warum der Schnittwinkel a der wulstsitzseitigen Schrägfläche 12 mit der Geraden L in einem Bereich von 5º bis 25º liegt, ist folgender: Ist der Winkel a kleiner als 5º, kann eine axial einwärts gerichtete Bewegung des Wulstbereiches B nicht beschränkt werden, wenn der innendruck des Reifens sich erniedrigt und der Reifen Querkräften ausgesetzt ist. Ist andererseits der Winkel größer als 25º, würde der Wulstfuß mit der wulstsitzseitigen Schrägfläche in Eingriff treten und beschädigt werden, wenn der Innendruck sich verringert und Querkräfte wirken oder beim Abnehmen des Reifens von dem Rad. Der die wulstsitzseitige Schrägfläche 12 bildende Teil der konischen Oberfläche erstreckt sich bis zu einer Grenze zwischen der Fläche 12 und dem Wulstsitz 5, so daß eine konkave Ecke 14 mit einem stumpfen Winkel (vorzugsweise 150º bis 170º) an der Grenze gebildet ist. Der Schnittwinkel a beträgt vorzugsweise 10º bis 25º. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt er 15º.
Die bettseitige Schrägfläche 13 dagegen ist von einem Teil einer konischen Oberfläche gebildet, die die zur Radachse parallele Gerade L unter einem Winkel b von 30º bis 45º schneidet. Der Grund, warum der Winkel b zwischen 30º und 45º liegt, ist folgender: Ist der Winkel b kleiner als 30º oder größer als 45º, ist der Widerstand des Höckers 10 gegenüber dem Wulstbereich B beim Montieren des Reifens auf das Reifenrad übermäßig groß, so daß der innendruck des Reifens den Sicherheitswert gemäß dem JATMA-Standard übersteigt. Der Schnittwinkel b beträgt vorzugsweise 20º bis 40º. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt er 30º.
Die Höckerhöhe H des Höckers 10 oder ein Betrag der halben Differenz zwischen dem Durchmesser des Höckers 10 am Scheitel 11 und einem tatsächlichen Durchmesser D der Felge beträgt 0,5 mm bis 2,5 mm. Ist der Betrag H kleiner als 0,5 mm, wird die Fähigkeit zur Beschränkung der Bewegung des Wulstbereichs B des Luftreifens T in Richtung auf das Tiefbett 6 verringert. Ist andererseits der Betrag H größer als 2,5 mm, kann der Innendruck des Reifens beim Montieren des Reifens auf das Felgenrad den Standard-Sicherheitswert des JATMA-Standards übersteigen. Die Höckerhöhe H beträgt vorzugsweise 1,0 mm bis 2,0 mm. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt sie 1,5 mm.
Beim Montieren und Demontieren des Reifens auf das bzw. vom Reifenrad berührt der Scheitel 11 des Höckers 10 schabend eine Innenfläche des Wulstbereichs B. Um einen durch den schabenden Kontakt mit dem Scheitel des Höckers des Rads verursachten Bruch des Wulstbereichs B zu vermeiden, ist der Scheitel 11 mit gewölbtem Querschnitt ausgeführt, der vorzugsweise einen Radius von 1 mm bis 5 mm aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt er 3 mm. Der Scheitel 11 kann mit einer flachen Fläche 15 ausgeführt sein, die, wie in Fig. 8 dargestellt, im Querschnitt parallel zur Radachse verläuft. In diesem Fall beträgt eine Axialerstreckung M der flachen Fläche 15 vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 3 mm.
Wie in Fig. 6 dargestellt, ist darüber hinaus aus Sicherheitsgründen ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Höcker 16 zwischen dem Tiefbett 6 und dem verbleibenden Wulstsitz 4 vorhanden, der sich bezüglich des Fahrzeugs auf einer Innenseite entfernt von dem Tiefbett 6 befindet. Dieser Höcker 16 ist in derselben Weise wie der aus dem Stand der Technik bekannte, in Fig. 1 dargestellte Höcker ebenfalls aus drei kreisförmigen Bogenflächen aufgebaut. Der schlauchlose Luftreifen T, dessen Paar Wulstbereiche B je in den Wulstsitzen 4 und 5 angeordnet ist, ist auf dem Reifenrad 1 montiert.
Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Reifenrads erläutert.
Es sei angenommen, daß ein auf dem Reifenrad montierter Luftreifen T gefahren wird. Wenn sich der Innendruck des Luftreifens aufgrund eines Lochs im Reifen oder ähnlichem verringert und der Reifen Querkräften ausgesetzt ist, deren Richtung in Fig. 6 durch einen Pfeil angegeben ist, neigt der Wulstbereich B dazu, sich axial einwärts zu verschieben und auf das Tiefbett 6 zu fallen. Jedoch ist der Höcker 10 des Reifenrads 1 von einem Teil der konischen Oberfläche gebildet und schließt die konkave Ecke 14 mit dem stumpfen Winkel an der Grenze zwischen der wulstsitzseitigen Schrägfläche 12 und dem Wulstsitz 5 ein. Daher stößt der spitze Wulstfuß C gegen die Ecke 14, um die weitere axial einwärts gerichtete Verschiebung des Wulstbereichs B zu beschränken.
Selbst wenn der Wulstbereich B aufgrund der Querkräfte auf die wulstsitzseitige Schrägfläche 12 rutscht, rutscht er wie in Fig. 9 dargestellt gleichmäßig auf die wulstsitzseitige Schrägfläche, weil die wulstsitzseitige Schrägfläche 12 von einem Teil der konischen Oberfläche mit gleichbleibenden Neigungswinkeln bezüglich der Geraden L an jeder Umfangsposition gebildet ist. Um über den Höcker 10 rutschen zu können, nachdem der Wulstbereich B gleichmäßig auf die wulstsitzseitige Schrägfläche 12 gerutscht ist, muß sich der Wulstbereich B zum über den Höcker 10 Hinwegrutschen stark längen. Deshalb ist die axial einwärts gerichtete Verschiebung des Wulstbereiches B zusätzlich beschränkt. Somit ist die axial einwärts gerichtete Bewegung des Wulstbereiches B durch den Höcker 10 wirksam beschränkt, um auf diese Weise ein Fallen des Wulstbereiches B auf das Tiefbett 6 zu verhindern.
In diesem Fall stößt der Wulstfuß C wie oben beschrieben gegen die Ecke 14. Da jedoch die wulstsitzseitige Schrägfläche 12 die Gerade L unter einem Winkel im Bereich von 5º bis 25º schneidet, wird der Winkel der Ecke 14 zu einem großen stumpfen Winkel zwischen 150º bis 170º. Folglich passiert der Wulstfuß C dann, wenn ein gewisses Maß übersteigende Querkräfte auf den Wulstfuß C ausgeübt werden, die Ecke 14 und rutscht auf die wulstsitzseitige Schrägfläche 12. Daher wirken keine hohen Scherkräfte auf den Wulstfuß C, so daß der Wulstfuß C nicht beschädigt wird. Darüber hinaus kann ein solcher Luftreifen T wegen des großen stumpfen Winkels der Ecke 14 und des kleinen Schnittwinkels a der wulstsitzseitigen Schrägfläche 12 mit der Geraden L leicht von dem Reifenrad abgenommen werden, ohne den Wulstfuß zu beschädigen.
Beim Montieren des Luftreifens T auf solch ein Reifenrad 1 wird der Reifen T, nachdem der Luftreifen T auf dem Reifenrad 1 angeordnet worden ist, bis zu einem bestimmten Druck mit Innendruck gefüllt, um die Wulstbereiche B über die Höcker 10 und 16 in die Wulstsitze 4 und 5 zu bewegen, in denen die Wulstbereiche B jeweils sitzen. In diesem Fall kann der Wulstbereich B leicht über den Höcker 10 rutschen, um eine leichte Montage eines Reifens auf dem Rad zu erreichen, da die bettseitige Schrägfläche 13 von dem Teil der konischen Oberfläche gebildet ist, die die zur Radachse parallele Gerade L unter einem Winkel von 30º bis 45º schneidet.
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel erläutert. In dem Versuch wurden Reifenradanordnungen 1, 2 und 3 gemäß dem Stand der Technik, wie sie in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt sind, und erfindungsgemäße Reifenradanordnungen, wie sie in den Figuren 6 und 7 dargestellt sind, vorbereitet.
Die Größe der in den Reifenradanordnungen jeweils verwendeten Räder beträgt 8 x 17 und der tatsächliche Betrag des Felgendurchmessers betrug 436,6 mm. Das Material der Räder war verstärktes Aluminium. Die Luftreifen waren Gürtelreifen für Pkw's und ihre Größe war 235/45 ZR 17.
Mit diesen Reifenradanordnungen wurde ein Felgenaufzieh-Versuch (rim fit test), ein Felgenhalte-Versuch (rim dislodgement test) in einem Labor, ein Felgenhalte-Versuch mit einem echten Fahrzeug und ein Felgenabzieh-Versuch (rim dismounting ease and difficulty test) durchgeführt.
In dem Felgenaufzieh-Versuch wurde, nachdem ein Luftreifen auf einem Rad angebracht worden war, der Reifen mit Innendruck gefüllt, um die Wulstbereiche des Reifens in den Wulstsitzen in Stellung zu bringen. Das Versuchsergebnis war ein Luftdruck (kg/cm²), bei dem die Wulstbereiche in Stellung sitzen. Bei diesem Versuch wurden maximale und minimale Luftdrücke gemessen.
In dem Felgenhalte-Versuch in einem Labor wurde, nachdem der Innendruck eines Reifens durch Öffnen eines Ventils auf null gebracht worden war und der Reifen auf einer verschiebbaren Drehplatte mit einer auf ihrer Oberfläche befestigten Sicherheitsstrecke (safety walk) mit einem Reifensturzwinkel von 3º angeordnet worden war, die verschiebbare Drehplatte, eine Vertikallast von 800 kg auf den Reifen ausübend, mit einer Geschwindigkeit von 1 km/h verschoben, wobei ein Gleitwinkel zunehmend erhöht wurde, um den Wulstbereich des Reifens in das Tiefbett fallen zu lassen. Das Versuchsergebnis war ein Gleitwinkel (Grad), bei dem der Wulstbereich in das Tiefbett fiel.
In dem Felgenhalte-Versuch am echten Fahrzeug wurde, nachdem ein sportlicher Pkw mit Reifen versehen worden war, die einen Innendruck von null kg/cm² aufwiesen, das Auto dreimal mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h in eine J-Kurve mit einem Radius von 30 m gefahren, um eine gewisse Ablösung von der Felge zu erzeugen. Das Versuchsergebnis war die Anzahl der Kurvenfahrten, bei der Ablösung von der Felge auftrat.
Im Felgenabzieh-Versuch wurde ein Reifen mit einem Innendruck von null kg/cm² durch eine Bedienungsperson von einer Felge demontiert und das Ergebnis wurde hinsichtlich des Gefühls beim Demontiervorgang, der zum Demontieren erforderlichen Zeit und des wahrnehmbaren äußeren Aussehens (z.B. Vorhandensein von Abschürfungen) synthetisch beurteilt.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in einer Tabelle in der Beschreibung aufgeführt. Wie aus der Tabelle zu ersehen ist, ist bei einer erfindungsgemäßen Reifenradanordnung die Montage und Demontage einfach durchzuführen, und eine Beschädigung von Wulstfüßen und ein Fallen von Wulstbereichen ist wirksam verhindert.
Beim obigen Ausführungsbeispiel ist der erfindungsgemäße Höcker 10 zwischen dem Wulstsitz 5 und dem Tiefbett 6 und der Höcker 16 gemäß dem Stand der Technik zwischen dem Wulstsitz 4 und dem Tiefbett 6 angeordnet worden. Jedoch kann gemäß der Erfindung der erfindungsgemäße Höcker nur auf der Seite des Wulstsitzes 5 oder nur auf der Seite des Wulstsitzes 4 vorhanden sein und der andere Wulstsitz kann flach sein.
Bei der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus abweichend vom oben stehenden Ausführungsbeispiel der Höcker gemäß dem Stand der Technik auf der Seite des Wulstsitzes 5 und der erfindungsgemäße Höcker auf der Seite des Wulstsitzes 4 angeordnet sein. Außerdem kann der hier verwendete Höcker gemäß dem Stand der Technik der in den Figuren 1, 2 oder 3 dargestellte oder jeder andere bekannte sein. Erfindungsgemäße Höcker können auch auf beiden Seiten der Wulstsitze 4 und 5 vorhanden sein.
Wie vorstehend erläutert wurde, kann erfindungsgemäß das Fallen eines Wulstbereiches eines Reifens in ein Tiefbett des Reifenrads wirksam verhindert werden ohne einen Wulstfuß des Wulstbereiches zu beschädigen, selbst wenn der Innendruck des Reifens, insbesondere im Fall eines Lochs, sich erheblich verringert. Tabelle Reifenradanordnung gem. Stand der Technik erfindungsgemäße Reifenanordnung Felgenaufzieh-Versuch (kg/cm²) Maximalwert/Minimumwert Felgenhalte-Versuch im Labor (Grad) Felgenhalte-Versuch am Fahrzeug Felgenabzieh-Versuch Ablösung beim ersten Mal gut zulässige Grenze drei Durchgänge ohne Ablösung schwieriges Abnehmen, Schadigung d. Wulstes

Claims

1. Reifenrad mit: einer einheitlichen, ungeteilten Felge mit einem Paar an je einem axialen Ende der genannten Felge angeordneter Felgenhörner (2,3), einem Paar sich von den Felgenhörnern (2,3) axial nach innen erstreckender Wulstsitze (4,5), einem zwischen den Wulstsitzen (4,5) angeordneten und von diesen aus radial nach innen gewölbten Tiefbett (6), zumindest einem umlaufend sich erstreckenden, zwischen dem Tiefbett (6) und einem der Wulstsitze angeordneten Höcker (10) mit einer wulstsitzseitigen Schrägfläche (12) auf der Seite des zugehörigen Wulstsitzes (5) und einer bettseitigen Schrägfläche (13) auf der Seite des Tiefbetts (6) zur Bildung eines Scheitels (11) als einer Grenze zwischen den beiden Schrägflächen (12, 13), dadurch gekennzeichnet, daß die wulstsitzseitige Schrägfläche (12) des Höckers (10) von einem Teil einer konischen Oberfläche gebildet ist, welche eine zur Radachse parallele Gerade (L) unter einem Winkel (a) von 5º bis 25º schneidet, und eine konkave, stumpfwinklige Ecke (14) an einer Grenze zwischen der wulstsitzseitigen Schrägfläche (12) und dem zugehörigen Wulstsitz (5) gebildet ist, daß der Betrag (H) der halben Differenz zwischen dem Durchmesser des Scheitels (11) des sich umlaufend erstreckenden Höckers (10) und dem tatsächlichen Durchmesser (D) der Felge des Reifenrads in einem Bereich von 0,5 bis 2,5 mm liegt, daß die bettseitige Schrägfläche (13) des Höckers (10) von einem Teil einer konischen Oberfläche gebildet ist, welche die zur Radachse parallele Gerade (L) unter einem Winkel (b) von 30º bis 45º schneidet, und daß der genannte Teil der konischen Oberfläche (12, 13) einen in Umfangsrichtung konstanten Neigungswinkel hat.

2. Reifenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel (a) der konischen Oberfläche mit der genannten Geraden (L) 10º bis 25º beträgt.

3. Reifenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel (b) der konischen Oberfläche mit der genannten Geraden (L) 30º bis 40º beträgt.

4. Reifenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave, stumpfwinklige Ecke (14) an der Grenze einen stumpfen Winkel von 150º bis 170º bildet.

5. Reifenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag (H) der halben Differenz zwischen dem Durchmesser des scheitels (11) des Höckers (10) und dem tatsächlichen Durchmesser (D) der Felge des Rads für Luftreifen 1,0 bis 2,0 mm beträgt.

6. Reifenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitel (11) des Höckers (10) mit einem Radius von 1 bis 5 mm gewölbt ist.

7. Reifenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitel (11) des Höckers (10) mit einer flachen Oberfläche (15) ausgebildet ist.

8. Reifenrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite der flachen Oberfläche (15) 0,5 bis 3 mm beträgt.

9. Reifenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Höcker (10) zwischen dem Tiefbett (6) und dem Wulstsitz (5) auf einer bezogen auf ein mit dem Reifenrad ausgerüstetes Fahrzeug äußeren Seite ausgebildet ist.

10. Reifenrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, sich umlaufend erstreckender Höcker (16, 62) zwischen dem Tiefbett (6) und dem verbleibenden Wulstsitz (4) auf einer bezogen auf das Fahrzeug inneren Seite ausgebildet ist.

11. Reifenrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beide genannten Höcker (10,16) einander in der Form ähnlich sind.

12. Reifenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Wulstsitze (4, 5) sich von den genannten Felgenhörnern (2, 3) unter einem Winkel (G) von annähernd 50 bezogen auf die genannte zur Radachse parallele Gerade (L) axial einwärts erstrecken.