Die Erfindung betrifft einen Luft-Reifen aus elastischem Material, der einen torusförmigen Körper und an den Flanken desselben angeordnete

Wulste aufweist, die in an der Innenseite der ringförmigen Felge eines Fahrzeugrades befindliche ringförmige Vertiefungen eingreifen.

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Bei herkömmlichen Luft-Reifen sind in den Wülsten ringförmig geschlossene Kerne eingeschlossen, die aus Metalldraht bestehen und daher nahezu un¬ dehnbar und nicht kompressibel sind. Diese Wulsteinlagen sind für Luft- Reifen, die auf der Außenseite der Felge eines Fahrzeugrades montiert - ₅ werden, notwendig, um den Luft-Reifen auf der Felge zu halten. Außer¬ dem werden sie benutzt, um die Cordeinlage zu halten. Zu diesem Zweck ist die Cordeinlage um die Wulsteinlagen herumgelegt oder in anderer Weise an den Wulsteinlagen verankert.

„ ₀ Auch bei neuartigen Fahrzeugrädern, bei denen die Luft-Reifen mit den Wülsten an der Innenseite der Felge in dort befindlichen ringförmigen Vertiefungen verankert werden, versieht man die im wesentlichen aus elastischem Material bestehenden Luft-Reifen in den Wülsten mit ring¬ förmigen und somit praktisch undehnbaren und drucksteifen Einlagen bzw.

« ₅ Wulstkernen.

Ringförmige, praktisch undehnbare Wulstkerne aus Drahtmaterial oder dergleichen haben den Nachteil, daß sie die Montage der entsprechend ausgestatteten Reifen erschweren, weil die Wulste mit den.undehnbaren

__ Kernen über den größeren Außenumfang der Felge gezogen werden müssen, um den Luft-Reifen an der Felge zu montieren. Um einen dichten Sitz des Luft-Reifens an der Felge zu gewährleisten, müssen die Kernringe in ihren Abmessungen und Eigenschaften auf die Betriebsbedingungen ab¬ gestimmt sein. Während bei herkömmlichem Reifensitz außen auf der Felge

„ ₍ . die Kernringe ausschließlich Zugkräften ausgesetzt sind, erhalten die herkömmlichen Kernringe in den Wülsten von am inneren Felgenumfang

ERSATZBLATT

sitzenden Luft-Reifen auch ganz erhebliche Druckkräfte. Dies schafft für den sicheren Sitz der Reifenwulste an der Felge zusätzliche Prob¬ leme, da die aus vielen Einzelquerschnitten , z.B. Draht, gebildeten Kerne iπfςlge -ihfes excentrischen Verlaufs und ihres Schlankheitsgrades schon bei geringen, ungünstig angreifenden Kräften dazu neigen auszu- knicken, was sofort zur Zerstörung führt. Diese Kernringe müssen also überdimensioniert werden.

Ein weiteres Problem besteht z.B. auch darin, daß kein ausreichend ge- nauer Verlauf der Kernringe im Wulst sichergestellt werden kann, so daß bei den Fertigungstoleranzen der Serie der Kernring in seinem ge¬ samten Verlauf nicht dicht genug an das Felgenhorn als Gegenlager für die resultierenden Kräfte (Zug-Druck) positioniert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luft-Reifen mit an der Innenseite einer Radfelge anzubringenden Wülsten zu schaffen, der gleich¬ förmiger ausgebildet und einfacher am Fahrzeugrad zu montieren ist und nicht empfindlich auf Druckspannungen reagiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Luft-Reifen der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die Wulste begrenzt dehnbar und ko pressibel ausgebildet sind und einen größeren Außendurchmesser als die ringförmigen Vertiefungen der Felge, in denen sie nach der Mon¬ tage des Luftreifens liegen, haben.

Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß ein Luft-Reifen vorgeschlagen, dessen Wulste keine ringförmig geschlossenen und praktisch undehnbaren Wulstkerne enthalten, sondern entweder überhaupt keine Wulstkerne oder zumindest begrenzt dehnbare und somit auch kompressible Wulstkerne, bei¬ spielsweise aus mehreren Teilen bestehend, enthalten. Vor der Montage haben die Wulste bzw. deren Sitzflächen einen größeren Außendurchmesser als die ihnen zugeordneten Anlageflächen an der Felge des Fahrzeugrades, so daß sich der an der Felge montierte Luft-Reifen mit einem durch Kom¬ pression seiner Wulste bedingten Anpreßdruck auf die Anlageflächen der

Felge legt. Die durch .das Montieren des Luft-Reifens an der Felge ent- stehenden Druckspannungen - und damit die hohe Reibung - im Bereich der

ERSATΣBLATT

begrenzt dehnbaren und somit auch kompressiblen Wulste sind so groß, daß die Wulste sicher in die ringförmigen Vertiefungen oder Rillen der Felge gedrückt werden und sich auch in Notlauffällen, d.h. wenn der Luftdruck aus dem Luft-Reifen entwichen ist, nicht von ihrer Sitzfläche lösen. Hinzu kommt, daß die begrenzt dehnbaren und somit auch kom¬ pressiblen Wulste mit gleichförmigem Anlagedruck auf dem gesamten Um¬ fang der Felge an dieser bzw. in deren Vertiefungen anliegen, ohne daß unnötige Verformungen erforderlich wären. Bei der Montage werden die Wulste so stark komprimiert, daß durch Betriebsbedingungen erzeugte Kräfte den Anpreßdruck nicht aufheben können.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wulste können diese nicht nur preiswerter hergestellt werden, sondern benötigen auch nicht einen so großen Querschnitt wie vorbekannte Wulste mit eingelegten Kernringen, weil die Druckspannung des montierten Wulstes über einen größeren

Querschnitt verteilt ist und die durch die vorgespannte Anlage an der Kontur des Felgensitzes resultierenden Kräfte direkt in die Felge ein¬ geleitet werden, was zu einer Entlastung der den Reifensitz bildenden Wulste führt. Dementsprechend benötigt man für die Wulste geringere Dimensionen als bei vorbekannten Luft-Reifen mit undehnbaren Kernringen in den Wülsten , weil die erfindungsgemäßen Wulste druckstabiler sind.

Vorzugsweise bestehen die Wulste des erfindungsgemäßen Luft-Reifens ganz oder wenigstens teilweise aus ausreichend hartem, begrenzt dehn- barem und kompressiblem Gummi oder Kunststoff. Wenigstens der Teil der Wulste, der formschlüssig in die Vertiefungen oder Rillen der Felge ein¬ greift, sollte aus kompressiblem Material bestehen, um sich bei der Montage zusammendrücken zu lassen und sich unter einem gewissen Anpre߬ druck gegen die Anlagefläche der Felge zu legen. Der außerhalb der Felgenvertiefungen oder Felgenrillen befindliche Teil der Wulste kann hingegen fester ausgebildet und dementsprechend weniger dehnbar und kompressibel sein. Auch können beispielsweise aus Metall bestehende Stützringe in die montierten Luft-Reifen im Bereich der Wulste einge¬ setzt werden, um die Kompressibilität der Wulste zu begrenzen.

ERSATZ8LATT

1 Durch die Erfindung wird ein neuartiger Luft-Reifen für Fahrzeugräder geschaffen, der in den Wülsten keine praktisch undehnbaren und druck¬ steifen Kernringeinlagen enthält, sondern allein oder weitgehend auf-r grund eines elastischen Verhaltens der Wulste, das eine entsprechende 5 Vorspannung hervorruft, und über Reibungsschluß in den an der Innen¬ seite der Radfelge befindlichenMontagevertiefungen oder Montagerillen gehalten wird. Dieser Luft-Reifen ist nicht nur preiswerter als vorbe¬ kannte Luft-Reifen mit Kernringeinlagen herzustellen, sondern kann auch im ^' Bereich der Wulste leichter ausgebildet werden, so daß das Gewicht 10 des Luft-Reifens insgesamt gesenkt werden kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Luft- Reifens schematisch dargestellt, und zwar zeigt

15 Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Fahrzeύgrad im Felgenbereich mit daran montiertem Luft-Reifen, wobei angedeutet ist, wie stark der Luft-Reifen im Wulstbereich durch die Montage an der Felge etwa komprimiert wird,

20. Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform des an eine Radfelge montierten Luft-Reifens mit in den Wulst eingesetztem Stützring,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Wulst einer weiter abgewandelten 25 Ausführungsform des Luft-Reifens,

Fig. 4 einen Teilschnitt durch noch eine andere Ausführungsform des ^• begrenzt dehnbaren und ko pressibleπ Wulstes,

30 Fig. 5 einen Querschnitt durch zwei Teile, welche zum in Fig. 4 dar- gestellten Wulst zusammengesetzt werden,

Fig. 6 einen Querschnitt einer Ausführungsform des aus Metall be¬ stehenden, in die- Wulste einzulegenden Stützprofilringes, 35

ERSATZBLATT

Fig. 7 einen Teilschnitt durch den Wulst noch einer anderen Ausführ¬ ungsform des Luft-Reifens und

Fig. 8 einen Querschnitt einer ko pressiblen Einlage eines Wulstes ^" gemäß Fig. 7.

Ein in Fig. 1 und 2 nur schematisch angedeutetes Fahrzeugrad 1 ist an der Innenseite der Felge 2 auf jeder Seite mit je einer ringfömrigen Vertiefung 3 versehen, die als Montagevertiefung für die Wulste eines Luft-Reifens dienen.

Gemäß Fig. 1 hat der aus elastischem Material bestehende Luft-Reifen 4 eine sich auf dem Untergrund 5 abstützende Lauffläche 6, gewölbte Sei¬ tenflanken 7 und Wulste 8, welche sich in die ringförmigen Vertiefungen 3 der Felge 2 legen. In das Material des Luft-Reifens 4 ist eine Cord¬ einlage 9 eingebettet.

Fig. 1 zeigt, daß der Wulst 8 etwa quadratischen oder rechteckigen Quer¬ schnitt aufweist und sich mit einer flachen Oberfläche 10 auf den eben- falls flachen Grund 11 der Vertiefung 3 legt. Die äußere Kante der Ver¬ tiefung 3 ist von einem nach innen vorstehenden Hörn 12 gebildet, gegen dessen Innenseite sich der Wulst 8 mit einer etwa radial verlaufenden Fläche 13 legt und abstützt.

In Fig. 1 ist in strichpunktierten Linien angedeutet, welchen Durch¬ messer der Wulst 8 vor der Montage aufweist. Der Wulst 8 ist begrenzt dehnbar und kompressibel ausgebildet, so daß er nach der Montage in der ringförmigen Vertiefung 3 einen geringeren Durchmesser aufweist als vor der Montage. Dementsprechend wird der Wulst 8 mit dem durch seine Kom- pression bedingten Anpreßdruck gegen den Boden bzw. Grund 11 der Ver- ^• tiefung 3 gedrückt und somit unter großer Reibung in der Montagestellung gehalten.

Ein auf der Innenseite des Wulstes 8 befindlicher nasenartiger Steg 14 dient zur V-erstärkung des Wulstes 8 und als Montagehilfe.

.ERSAIZBl T

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist der Wulst 15 ^' im Querschnitt rechteckig ausgebildet und durch einen eingesetzten, aus Metall be¬ stehenden Profilring 16 abgestützt. Der Profilring 16, der bei dieser Ausführungsform, wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich, einen winkel- förmigen Querschnitt hat, kann bei der Herstellung des Luftreifens 4 bereits angebracht und an diesen anvulkanisiert werden, läßt sich je¬ doch auch noch nachträglich in den bereits montierten Luft-Reifen 4 einsetzen. Der Stützring 16 wirkt als Kompressionsbegrenzung und ver¬ hindert, daß der betreffende Wulst 15 aus der Vertiefung 3 herausge- hoben oder herausgezogen werden kann.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Wulstes 17. Der Wulst 17 ist im Querschnitt etwa quadratisch ausgebildet und hat sowohl nach außen als auch nach innen rechteckige Abschnitte 18 pressibel und besteht aus Hartgummi oder ähnlichem Material. Er kann eine Verstärkungseinlage 26 aus Fasermaterial enthalten. Der Abschnitt

19 besteht zwar ebenfalls aus dehnbarem und kompressiblem elastischen

Material, enthält jedoch eine andersartige Verstärkungseinlage 20, bei- spielsweise ebenfalls aus Fasermaterial. Beide Abschnitte 18 und 19 ver¬ fügen infolge der unterschiedlichen Struktur und/oder Anordnung ihrer Verstärkungseinlageh 26 bzw. 20 über ein differenziertes Verhalten bei radial einwirkenden Kräften. Der in die Vertiefung 3 einer Felge 2 unter Druck eingesetzte kompressible Abschnitt 18 des Wulstes 17 wird durch den weniger kompressiblen Abschnitt 19 gestützt. Zusätzlich kann ein aus Metall bestehender Profilring 21 in den Wulst 17 diesen form¬ schlüssig umgreifend eingesetzt sein.

Der in Fig. 4 dargestellte Wulst 22 ist im Grundaufbau dem Wulst 17 aus Fig.3 ähnlich. Er hat einen vorstehenden, im Querschnitt etwa recht¬ eckigen Abschnitt 23 aus begrenzt dehnbarem und kompressiblem Material wie Hartgummi, der auf einem Ring 24 aufliegt, welcher zwar auch aus . Hartgummi oder ähnlichem Material besteht, jedoch Partikel oder Grana¬ lien 25 aus härterem Material enthält. Der Abschnitt 23 und der Ring 24 sind in Fig. 5 vor dem Zusammenbau zum Wulst 22 dargestellt. Dabei ist ersichtlich, daß die Cordeinlage 9 zwischen diesen beiden Ring-

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teilen 23 und 24 eingelegt ist und mit ihrem Ende 9a- auf der Innenseite des Ringes 24 aufliegt. Beim Zusammenbau des Luftreifens 4 wird die Cordeinlage 9 in das Reifenmaterial integriert.

Es -ist aber nicht erforderlich, daß die Cordeinlage 9 im Bereich der Wulste des Luft-Reifens 4 umgeschlagen wird. Vielmehr kann man sie in den Bereich der Wulste enden lassen, wobei die Enden der Cordeinlage sogar aus den Wülsten heraushängen können, weil eine besondere Veran¬ kerung im Wulst nicht notwendig ist. Die Enden der Cordeinlage sind also in dem "harten" Material der Wulste gelagert. DAbei werden im Hinblick auf die Festigkeit der Lagerung ähnliche Bedingungen geschaffen, wie sie beim herkömmlichen Luft-Reifen durch den Umschlag um die Kernringe erreicht werden, jedoch ohne deren bekannte Nachteile im Hinblick auf die genaue Positionierung bzw. zentrischen Verlauf innerhalb der Wulste, so daß die Karkasse insgesamt in ihrer Gleichförmigkeit und Stetigkeit wesentlich verbessert wird.

Die Einlagen des Ringes 24 können auch stumpf aneinanderstoßende oder einander leicht überlappende Drahtstücke aus Metall oder Fasermaterial sein. Wesentlich ist, daß der Wulst 2∑P rur die Montage an der Felge 2 gewünschte begrenzte Dehnbarkeit und Kompressibilität aufweist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 enthält jeder Wulst 27 des Luft¬ ausreichend/ Reifens 4 eine ringförmige Einlage 28 aus">hartem, aber kompressiblem Material wie Hartgummi, welche mit einer Hülle 29 versehen ist, die aus um die Einlage 28 wendeiförmig gewickeltem Metalldraht besteht. Der Metalldraht ist zweckmäßig mit möglichst geringer Steigung eng um die Einlage 28 gewickelt und bildet eine Art Anschlag, der die Kompressibi¬ lität der umwickelten Einlage 28 begrenzt. . .

Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 die in den Wülsten 27 des Luft-Reifens 4 vorgesehene Einlage 28 einen kreisförmigen Querschnitt hat, ist die in Fig. 8 angedeutete Einlage 30 im Querschnitt quadratisch. Wird diese Einlage 30 in ihrer Achsrichtung unter Druck gesetzt und da- durch komprimiert, weitet sie sich durch Aufwölben ihrer an sich gerad¬ linigen Seitenwände auf, wie die gestrichelten Linien 31 andeuten. Ist

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die Einlage 30 mit einer Hülle 29 aus Metalldraht umwickelt, bietet sich über die Querschnittsvergrößerung, ohne daß das Drahtmaterial •selbst gelängt-würde, ein konstruktiver Weg zur Beeinflussung der Kom- pressbilität.

Die Hülle 29 kann ebenso wie aus Metalldraht auch aus Kunststoffdraht gewickelt werden. Auch kann die Hülle 29 aus Bandmaterial, Gewebe, Ge¬ flecht und dergleichen bestehen, und zwar sowohl aus Metall als auch aus Kunststoff oder textile Material.

Für die Hülle 29 gilt allgemein, daß für eine geringe Kompressibilität der Einlage 30 Steigung und Abstände der beispielsweise gewickelten Festigkeitsträger der Hülle klein gehalten werden. Ist hingegen eine größere Kompressibilität erwünscht, werden Steigungswinkel und Ab- stände der gewickelten Festigkeitsträger größer gewählt, so daß sich die Kompressibilitätsbegreηzung über die Querschnittsvergrößerung ent¬ sprechend später einstellt. Dabei kann das Material der Einlage 30 auch weicher sein, d.h. die Einlage muß nicht unbedingt aus Hartgummi bestehen.

Besteht der Festigkeitsträger aus anderem Material wie Draht, gilt die vorstehende Erläuterung sinngemäß.

Die Aufgabe der aus elastischem Material wie Gummi bestehenden Einlage 30 kann auch durch eine hydraulische oder pneumatische Einlage wie einen mit Druckflüssigkeit oder Druckgas gefüllten flexiblen Schlauch erfüllt werden. Auch in diesem Fall begrenzt eine Hülle 29 die Kom¬ pressibilität mit der damit verbundenen Querschnittszunahme.

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