DE102014104289A1

DE102014104289A1 - Rad mit einem fluidbefüllten Reifen und einer Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks sowie mit solchen Rädern ausgerüstetes Fahrrad, Kraftfahrzeug oder Luftfahrzeug

Info

Publication number: DE102014104289A1
Application number: DE102014104289.1A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Jaumann; Alfred Lang-Jaumann; Günter Schönhofer; Walter Wagatha
Original assignee: Individual
Current assignee: Wagatha Walter De
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-10-01
Also published as: DE202014010520U1; WO2015144353A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rad (1) mit einem fluidbefüllten Reifen (2) und einer Vorrichtung (3) zum Einstellen des Reifendrucks, welche ein System (4) zur Bereitstellung eines gegenüber dem aktuellen Reifendruck höheren Fluiddrucks und eine steuerbare, funktional mit dem System, einer Reifenkammer (2a) und der Umgebungsatmosphäre verbundene Ventilanordnung aufweist. Das System (4) weist eine mit dem Rad (1) fest verbundene, sich mit dem Rad drehende Pumpenanordnung (6) auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rad mit einem fluidbefüllten Reifen und einer Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Rad ist aus der DE 10 2010 039 854 A1 bekannt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrrad, ein Kraftfahrzeug oder Luftfahrzeug, welche mit solchen erfindungsgemäßen Rädern ausgerüstet sind.
Um für Fahrzeuge mit luftgefüllter Bereifung optimale Fahreigenschaften zu erzielen, ist der Reifendruck von erheblicher Bedeutung. Er steht in direkter Beziehung zu der Zuladung des Fahrzeugs; aber auch bei unterschiedlichen Fahrbahneigenschaften, speziell bei nicht befestigten Wegen bzw. Straßen, ist eine Anpassung des Reifendrucks sinnvoll. Das Einsinken eines Fahrzeugs in losem Sand, beispielsweise bei Fahrten am Strand oder in der Wüste, kann vermindert werden, indem man den Reifendruck soweit absenkt, dass sich die Auflagefläche der Reifen auf dem Untergrund vergrößert. Dadurch sinkt die Gewichtskraft pro Flächeneinheit, also der Auflagedruck, den der Reifen auf den Untergrund ausübt, wodurch dieser auf losem, unbefestigtem Grund weniger tief einsinkt, und die Traktion wird erhöht. Wenn die Wegstrecke mit losem Untergrund beendet ist, soll der Reifendruck wieder erhöhbar sein.
Andererseits beeinträchtigt ein falsch gewählter Reifendruck das Fahrverhalten eines Fahrzeugs negativ und setzt den Reifen einem erhöhten Verschleiß aus.
Der Reifendruck sollte daher, ohne in üblicher Weise eine Tankstelle ansteuern zu müssen, vom Fahrzeugführer kontrolliert und auch aktiv angepasst werden können, wenn es die Umstände erfordern.
Dieses Thema betrifft sowohl Motorfahrzeuge als auch Fahrräder.
Um im Fahrradsport, insbesondere beim ”Mountain-Biking”, stets eine optimale Bodenhaftung bei gleichzeitig möglichst geringem Reibungswiderstand zu erzielen, stellt der zu wählende Reifendruck ebenfalls eine entscheidende Komponente dar. Er steht in direkter Abhängigkeit von der Art der Bereifung (Profilstruktur), vom eigenen Körpergewicht, von der Bodenbeschaffenheit und von der Steigung bzw. dem Gefälle der befahrenen Wegstrecke. Er stellt somit eine Variable dar und sollte während der Fahrt präzise kontrollierbar und individuell aktiv regelbar sein, ohne Inanspruchnahme einer sonst notwendigerweise mitzuführenden Handluftpumpe.
Für Kraftfahrzeuge, insbesondere Geländewagen und in der Landwirtschaft eingesetzte Fahrzeuge, wie Traktoren und dergleichen, gibt es bereits diverse Felgenkonstruktionen und Reifendruckkontroll- und -regelungsvorrichtungen, mit denen eine Druckregulierung eines Reifens vorgenommen werden kann.
Die bekannten Reifendruckregulierungsvorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der DE 10 2010 039 854 A1 oder der DE 100 44 886 B4 bekannt sind, sind ausschließlich für mit Motorkraft betriebene Fahrzeuge ausgelegt, haben ein relativ hohes Gewicht und sind technisch aufwendig und dementsprechend teuer. Aufgrund ihres Gewichtes und ihrer Abmessungen sind sie für Fahrräder nicht geeignet.
Aus dem Radsportbereich ist eine aktive Reifendruckregelung bekannt. Diese Regelung arbeitet mit einer Druckflasche, die am Fahrrad mitgeführt wird und mit CO₂-Gas, das unter einem sehr hohen Druck steht, nämlich ca. 58 bar, hochdruckbefüllt ist. Das CO₂-Gas kann über Schlauchleitungen während der Fahrt den Reifen dosiert zugeführt werden.
Die Gaszufuhr von der Druckflasche über die Radnaben in die Reifenkammern ist technisch aufwendig. Darüber hinaus stellt eine Druckflasche, die unter sehr hohem Druck steht, eine immense Gefahrenquelle dar, z. B. beim Mitführen des Rades in Fahrzeugen, die Sonneneinstrahlung hoher Intensität ausgesetzt sein können, sodass auch der Hersteller dieses Systems zu äußerster Vorsicht rät.
Die DE 10 2010 039 854 A1 beschreibt ein Rad mit einem fluidbefüllten Reifen und einer Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks, welche ein System zur Bereitstellung eines gegenüber dem aktuellen Reifendruck höheren Fluiddrucks und eine steuerbare, funktional mit dem System, einer Reifenkammer und der Umgebungsatmosphäre verbundene Ventilanordnung aufweist.
Diese Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks ist ebenfalls ausschließlich für die Verwendung bei Kraftfahrzeugen ausgelegt, hat ein relativ hohes Gewicht und erfordert eine spezielle Felgenkonstruktion. Dies macht sie verhältnismäßig teuer und führt insgesamt zu einem hohen Gewicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rad mit einem fluidbefüllten Reifen und einer Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks anzugeben, bei dem die Vorrichtung verhältnismäßig leicht ist, auch bei Fahrrädern einsetzbar ist, keine spezielle Felgenkonstruktion und auch keinen großen Energieeintrag von außen, beispielsweise durch Kompressoren oder dergleichen, erfordert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Rad mit einem fluidbefüllten Reifen und einer Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche sind auf Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
Die Erfindung ist ferner auf ein Fahrrad, Kraftfahrzeug oder Luftfahrzeug gerichtet, welche mit den erfindungsgemäßen Rädern zumindest teilweise ausgerüstet sind.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rads;
2 eine geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rads;
3 eine Schnittansicht entlang A-A in 2;
4 eine geschnittene Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads;
5 einen Schnitt entlang B-B in 4; und
6 eine seitliche Schnittansicht durch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads.
1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads mit einem fluidbefüllten Reifen und einer Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks. 1 ist ein Querschnitt durch das Rad 1 in einer Ebene, in der sich die Längsachse der Nabe 11 befindet. Die Nabe 11, die hier nur sehr schematisch dargestellt ist – es sind keine konstruktiven Details dargestellt – ist über Speichen 10 mit der Felge 9 verbunden. Auf der Felge 9 ist der schlauchlose Reifen 2 aufgezogen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf schlauchlose Reifen 2 beschränkt; es können gleichermaßen Reifen mit Schläuchen verwendet werden.
Zusammen mit der Felge 9 umschließt der Reifen eine Reifenkammer 2a. Bei der Felge 9 handelt es sich um eine handelsübliche Felge, die eine Ventilbohrung aufweist, in der üblicherweise ein Ventil zum Aufpumpen des Reifens eingesetzt ist. Erfindungsgemäß wird ein solches Ventil durch einen dichtangepassten Stutzen, an dessen äußerem Ende eine Schlauch- oder Rohrverbindung 24 angesetzt ist, deren anderes Ende in einem Balg 7 mündet, ersetzt. Dieser Balg 7 ist zwischen der Felge 9 und der Nabe 11 in einem geschlossenen Gehäuse innerhalb der Radspeichung 10 radialsymmetrisch angeordnet und bildet eine Pumpenkammer 6a. Der Balg 7 ist vorzugsweise aus einem gasdichten elastischen Kunststoff gefertigt. Der Balg 7, die Schlauch- oder Rohrverbindung 24 und die Reifenkammer 2a bilden zusammen ein abgeschlossenes Volumen, in dem sich ein Druckfluid, in der Regel Luft, unter einem bestimmten Nominaldruck befindet. Die Befüllung dieses Volumens mit Druckfluid erfolgt über ein Befüllungsventil, welches sich (in 1 nicht dargestellt) am Balg 7, an der Schlauch- oder Rohrverbindung 24 oder an der Felge 9 befinden kann.
Der Balg 7 ist Teil einer Pumpenanordnung 6, die ferner einen Kompressionsmechanismus 8 aufweist, mit dem der Balg 7 zusammengedrückt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Kompressionsmechanismus 8 einen Spindelantrieb 8a auf mit einer Steuerwelle 17, die in einem Stellrad 17a endet, das von einem fernsteuerbaren Elektromotor 18 angetrieben wird. Der Spindelantrieb 8a weist eine Gewindestange auf, bei deren Drehung, je nach Drehrichtung, ein Stellglied in 1 nach rechts oder nach links bewegt werden kann. Dieses Stellglied ist mit Lamellen 8b oder dergleichen verbunden, die am radial äußersten Ende des Balgs 7 an einer entsprechend ausgeführten Halterung angelenkt sind. Wird das Stellglied 8a in 1 durch den Motorantrieb 18 durch Drehung der Spindel nach links bewegt, so wird der Balg 7 komprimiert, sein Innenvolumen verringert sich, und der Gesamtdruck in der Pumpenkammer 6a, der Schlauch- oder Rohrverbindung 24 und der Reifenkammer 2a erhöht sich.
Wird die Drehrichtung der Spindel 8a umgekehrt, so bewegen sich die Lamellen 8b in 1 nach rechts, der Balg 7 kann sich ausdehnen und das oben beschriebene Gesamtvolumen vergrößert sich, wodurch der Druck auch in der Reifenkammer 2a sinkt. Somit kann der Reifendruck von einem Druck unterhalb eines nominalen Reifendrucks bis auf einen Druckwert oberhalb des nominalen Reifendrucks durch Betätigung des Kompressionsmechanismus 8 stufenlos variiert werden. Der Elektromotor 18 wird durch den Fahrer des Fahrzeugs, an dem das erfindungsgemäße Rad angebracht ist, durch entsprechend ausgelegte Schalter gesteuert.
Im Falle eines Fahrrads, insbesondere Mountain-Bikes, befindet sich ein solcher Schalter vorzugsweise am Lenker des Fahrrads oder in dessen Nähe. Dort kann ebenfalls eine analoge oder digitale Druckanzeige angebracht sein, die mit einem Drucksensor 31 verbunden ist, der den Druck in der Reifenkammer 2a misst. Der Drucksensor 31 kann seine Messwerte über Funk an die Druckanzeige übermitteln.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rads mit einer Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks. Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausführungsform handelt es sich hier nicht um ein Rad mit einer Felge, die über Drahtspeichen mit einer Nabe verbunden ist, sondern hier bilden die Nabe 11, Holme 13 und die Felge 9 eine Einheit. Diese Einheit kann aus Leichtmetall gegossen sein oder ist aus faserverstärktem Kunststoff oder dergleichen hergestellt. Gemäß 2 ist die Felge 9 mit der Nabe 11 über drei sternförmig angeordnete Holme 13 verbunden. Die Holme 13 sind als Hohlzylinder ausgebildet, die über entsprechende Öffnungen im Felgenbett mit der Reifenkammer 2a verbunden sind. In den als Hohlzylinder ausgebildeten Holmen 13 begrenzt ein Kolben 14, der mit einer Dichtlippe 14a versehen ist, eine Pumpenkammer 6a. Der Kolben 14 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Gewindestange mit einem Spindelantrieb 15 verbunden. Am anderen Ende der Gewindestange befindet sich auf der Höhe der Längsachse der Nabe 11 (hier nur sehr schematisch dargestellt) eine Winkelverzahnung.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist jeder der Holme 13 mit einem Hohlzylinder ausgerüstet, sodass sich in jedem Holm 13 eine Pumpenkammer 6a befindet. Die Spindelantriebe 15 werden über eine zur Nabe 11 koaxial verlaufende Steuerwelle 17 durch einen Elektromotor 18 angetrieben. Je nach Drehrichtung des Elektromotors 18 wird das Volumen der Pumpenkammern 6a vergrößert oder verkleinert.
Auch hier bilden die Pumpenkammern 6a und die Reifenkammer 2a zusammen ein abgeschlossenes Volumen. Dieses Volumen kann über ein (in 2 nicht dargestelltes) Befüllungsventil mit einem Druckfluid, in der Regel Luft, aufgepumpt werden.
In der Reifenkammer 2a befindet sich vorzugsweise wiederum ein Drucksensor 31, der seine Messergebnisse an eine Druckanzeige abgibt.
Genau wie bei der ersten Ausführungsform kann der Fahrzeugführer über entsprechend ausgelegte und angeordnete Schalter den Elektromotor 18 steuern, sodass sich die Kolben in 3 entweder nach oben bewegen, wodurch das Gesamtvolumen 2a, 6a verringert wird und der Reifendruck steigt, oder umgekehrt nach unten, wodurch das Gesamtvolumen 2a, 6a vergrößert wird, wodurch der Reifendruck sinkt.
Die in den 2 und 3 gezeigte Winkelverzahnung und deren Antrieb an der Nabe 11 durch einen Elektromotor 18 ist nur sehr schematisch dargestellt in Form einer Prinzipienzeichnung. Die genaue konstruktive Ausgestaltung liegt im Bereich des fachmännischen Könnens.
Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung handelt es sich jeweils um geschlossene Systeme, die ein zusammenhängendes variables Volumen bilden. Die Veränderung des geschlossenen Volumens führt zu einer Änderung des Reifendrucks. Die Veränderung des Reifendrucks kann vom Fahrzeugführer während der Fahrt, das heißt während sich die Räder drehen, vorgenommen werden.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer seitlichen geschnittenen Ansicht. Hier ist die Pumpenanordnung 6 in die Nabe 11 integriert. Die Pumpenanordnung 6 hat hier die Form einer 5-zylindrigen Pumpe, wobei die Pumpenkammern 6a nach Art eines Sternmotors angeordnet sind. Die Pumpenkammern 6a weisen Hohlzylinder auf, die von der Längsachse der Nabe 11 radial nach außen auf die Felge 9 zu ausgerichtet sind. In den Hohlzylindern der Pumpenkammern 6a bewegen sich Kolben 14, die einerseits an einer Exzenterscheibe 20 angelenkt sind und andererseits jeweils durch eine Rückholfeder 32 radial nach innen gedrückt werden. Die Exzenterscheibe 20 hat eine freilaufende, kugelgelagerte Drehachse, die mit der Drehachse der Nabe 11 zusammenfällt. Liegen an der Exzenterscheibe keine weiteren Kräfte an, so dreht sie sich synchron mit dem Rad während der Fahrt. Das heißt, die Kolben in der Pumpenanordnung bewegen sich nicht und es wird kein Druck aufgebaut. Wird jedoch die Exzenterscheibe durch einen (in 5 nicht dargestellten) Bremsmechanismus, der an dem feststehenden Teil der Nabe 11 angeordnet ist, abgebremst (durch Betätigung des Fahrers), so unterscheiden sich die Drehgeschwindigkeiten der Exzenterscheibe und des Rads und damit der Pumpenkammern, sodass es zu einem Antrieb der Kolben kommt und ein Druck in der Pumpenanordnung aufgebaut wird. Die Hohlzylinder der Pumpenkammern 6a sind jeweils an ihrem radial äußeren Ende über Rückschlagventile 23 mit einer Ringleitung 22 verbunden. Ferner weisen die Pumpenkammern Fluidventile 25 auf, durch die bei einer radialen Einwärtsbewegung der Kolben 14 bei geschlossenen Rückschlagventilen 23 Luft aus der Atmosphäre in die Pumpenkammern 6a eingesogen wird. Bei einer radial auswärts gerichteten Kolbenbewegung verschließen sich die Fluidventile 25 und die komprimierte Luft wird durch die Rückschlagventile 23 in die Ringleitung 22 gepresst. Die Ringleitung 22 steht über eine Schlauch- oder Rohrverbindung 24 mit der Felge 9 und somit der Reifenkammer 2a in Verbindung. Am felgenseitigen Ende der Schlauch- oder Rohrverbindung 24 ist eine Zweiwegeventilanordnung 5a angeordnet. Diese Ventilanordnung 5a wird ebenfalls über Funk gesteuert, zwischen einer Stellung, in der das Volumen der Reifenkammer 2a abgeschlossen ist, einer Stellung, in der Luft aus der Reifenkammer 2a in die Umgebungsatmosphäre abgegeben werden kann, und einer Stellung, in der Druckfluid, erzeugt durch die Pumpenanordnung 6, durch die Schlauch- oder Rohrverbindung 24 in die Reifenkammer 2a gepresst werden kann.
5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B in 4 zur näheren Verdeutlichung der Steuerung der Pumpenkammern 6a.
Bei der in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsform handelt es sich um ein offenes System, d. h., wenn der Reifendruck in der Reifenkammer 2a gegenüber einem Nominalwert abgesenkt werden soll, wird Luft in die Umgebungsatmosphäre abgegeben. Bei einer Erhöhung des Reifendrucks saugt die Pumpenanordnung 6 Luft aus der Atmosphäre an, komprimiert diese und führt sie unter Druck über die Schlauch- oder Rohrverbindung 24 der Reifenkammer 2a zu.
6 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Pumpenanordnung 6 eine in die Nabe 11 integrierte Trochoidkreiskolbenpumpe 26 aufweist. Ein Kreiskolben 26a bewegt sich in einem Pumpengehäuse 26b, angetrieben über eine Zahnradverbindung bestehend aus einem kleineren mit der Drehachse der Nabe 11 koaxialen Zahnrad 26c. Der Kreiskolben 26a saugt über einen Ansaugkanal 28 Luft ein, die in dem Kompressionsbereich 29 komprimiert wird. In dem Kompressionsbereich mündet ein steuerbares Entlüftungsventil 30, das vom Fahrzeugführer ferngesteuert geöffnet oder geschlossen werden kann. Bei geöffnetem Entlüftungsventil 30 baut sich kein Überdruck in der Schlauch- oder Rohrverbindung 24 auf. Möchte der Fahrzeugführer den Druck in der Reifenkammer 2a erhöhen, so schließt er das steuerbare Entlüftungsventil 30 und an der Zweiwegeventilanordnung 5a steht ein Überdruck zum Aufpumpen des Reifens 2 an. Zum Erhöhen des Reifendrucks öffnet der Fahrzeugführer das Zweiwegeventil 5a und stellt eine Verbindung zwischen der Schlauch- oder Rohrverbindung 24 und der Reifenkammer 2a her. Auch hier sind Drucksensoren 31 in der Reifenkammer 2a und in dem Kompressionsbereich 29 angeordnet. Die gemessenen Drücke werden über Druckanzeigen angezeigt.
Soll der Reifendruck in der Reifenkammer 2a gesenkt werden, so wird die Zweiwegeventilanordnung 5a so gesteuert, dass Luft aus der Reifenkammer 2a in die Atmosphäre abgegeben wird.
Das erfindungsgemäße Rad mit einem fluidbefüllten Reifen und einer Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks kann in einem Fahrrad, insbesondere vom Typ Mountain-Bike, verbaut werden, wobei es möglich ist, nur ein Rad oder beide Räder erfindungsgemäß auszustatten.
Ebenfalls findet die vorliegende Erfindung eine Anwendung bei vier- oder mehrrädrigen Kraftfahrzeugen oder Luftfahrzeugen, wobei ebenfalls mindestens eine Achse oder alle Achsen mit Rädern gemäß der vorliegenden Erfindung bestückt werden können.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt zu verstehen, sondern umfasst alle Varianten, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.
Bezugszeichenliste

1: Rad
2: Reifen
2a: Reifenkammer
3: Vorrichtung zum Einstellen des Reifendrucks
4: System zur Bereitstellung eines höheren Reifendrucks
5: Ventilanordnung
5a: Zweiwegeventilanordnung
6: Pumpenanordnung
6a: Pumpenkammer
7: Balg
8: Kompressionsmechanismus
8a: Spindelantrieb
8b: Lamellen
9: Felge
10: Speichen
11: Nabe
12: Spindelantrieb
13: Holme
13a: Hohlzylinder
14: Kolben
14a: Dichtlippe
15: Spindelantrieb
16: Winkelverzahnung
17: Steuerwelle
18: E-Motor
19: Welle
20: Exzenterscheibe
21: Pleuel
22: Ringleitung
23: Rückschlagventile
24: Schlauch- oder Rohrverbindung
25: Fluidventile
26: Trochoidkreiskolbenpumpe
27: Ausstoßkanal
28: Ansaugkanal
29: Kompressionsbereich
30: steuerbares Entlüftungsventil
31: Drucksensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010039854 A1 [0001, 0008, 0011]
DE 10044886 B4 [0008]

Claims

Rad (1) mit einem fluidbefüllten Reifen (2) und einer Vorrichtung (3) zum Einstellen des Reifendrucks, welche ein System (4) zur Bereitstellung eines gegenüber dem aktuellen Reifendruck höheren Fluiddrucks und eine steuerbare, funktional mit dem System, einer Reifenkammer (2a) und der Umgebungsatmosphäre verbundene Ventilanordnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das System (4) eine mit dem Rad (1) fest verbundene, sich mit dem Rad drehende Pumpenanordnung (6) aufweist.
Rad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenanordnung (6) mindestens eine Pumpenkammer (6a) mit steuerbar variierbarem Volumen aufweist, die mit der Reifenkammer (2a) kommuniziert.
Rad (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenkammer (6a) durch einen verformbaren Balg (7) gebildet wird, dessen Innenvolumen durch einen steuerbaren Kompressionsmechanismus (8) variierbar ist.
Rad (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (1) eine Felge (9), Speichen (10) und eine Nabe (11) aufweist, und der Balg (7) im Raum zwischen Nabe (11) und Felge (9) angeordnet ist und dessen Volumen durch einen Kompressionsmechanismus (8), der über einen Spindelantrieb (12) auf der Nabe (11) steuerbar ist, variiert werden kann.
Rad (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenkammer (6a) und die Reifenkammer (2a) ein geschlossenes, variables zusammenhängendes Volumen bilden, durch dessen Änderung der Reifendruck von Werten unter einem Nominaldruck bis auf Werte über dem Nominaldruck einstellbar ist.
Rad (1) nach Anspruch 2 mit einer Felge (9) und einer Nabe (11), die über sternförmig angeordnete Holme (13) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Holme (13) als Hohlzylinder ausgebildet sind, die über die Felgen (9) mit der Reifenkammer (2a) kommunizieren und in denen Kolben (14) fluiddicht über Spindelantriebe (15) steuerbar beweglich sind, wodurch Pumpenkammern (6a) mit variablem Volumen gebildet werden.
Rad (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelantriebe (15) der Kolben (14) über Winkelverzahnungen (16) mit einer in der Nabe (11) koaxial gelagerten Steuerwelle (17) gesteuert werden, die mit einem fernbetätigbaren Stellrad (17a) versehen ist.
Rad (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenanordnung (6) nach Art eines Sternmotors aufgebaut und in einer Nabe (11) des Rads (1) koaxial integriert ist, wobei auf einer Welle (19) eine Exzenterscheibe (20) angeordnet ist, die über Pleuel (21) die Kolben (14) in sternförmig radial angeordneten Hohlzylindern (13a) antreiben kann, wobei die Pumpenkammern (6a) alle über Rückschlagventile (23) in einer Ringleitung (22) münden, die über eine Schlauch- oder Rohrverbindung (24) mit der Reifenkammer (2a) verbunden ist, und die Pumpenkammern (6a) mit Fluidventilen (25) versehen sind, mit denen bei einer radial nach innen gerichteten Rückholbewegung der Kolben (14) Luft aus der Umgebungsatmosphäre angesaugt wird.
Rad (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterscheibe (20) kugelgelagert und somit in ihrer Eigenbewegung, unabhängig von der Raddrehung, frei drehbar ist und über einen feststehenden Bremsmechanismus abbremsbar ist, wodurch eine Relativrotationsbewegung zwischen der Exzenterscheibe (20) und den Pumpenkammern (6a) erzeugt wird, sodass sich in der Pumpenanordnung ein Druck aufbaut.
Rad (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mündung der Schlauch- oder Rohrverbindung (24) in die Reifenkammer (2a) eine fernsteuerbare Zweiwegeventilanordnung (5a) vorgesehen ist, mit der zur Drucksenkung im Reifen (2) Luft abgelassen oder zur Druckerhöhung Luft unter hohem Druck von der Pumpenanordnung (6) eingelassen werden kann.
Rad (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenanordnung (6) eine in die Nabe des Rads koaxial integrierte Trochoidkreiskolbenpumpe (26) ist, deren Ausstoßkanal (27) über eine Schlauch- oder Rohrverbindung (24) mit der Reifenkammer (2a) über ein steuerbares Zweiwegeventil (5a) verbunden ist und deren Ansaugkanal (28) in die Umgebungsatmosphäre mündet, wobei in einer Stellung des Zweiwegeventils (5a) Druckluft von der Pumpe (26) zur Erhöhung des Reifendrucks in die Reifenkammer (2a) eingelassen wird und in einer anderen Stellung Luft aus der Reifenkammer (2a) an die Umgebungsatmosphäre abgegeben wird.
Rad (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Kompressionsbereich der Trochoidkreiskolbenpumpe (26) ein fernsteuerbares Entlüftungsventil (30) vorgesehen ist, welches einen Druckaufbau in der Schlauch- oder Rohrverbindung (24) in einem Leerlaufmodus verhindert.
Rad (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reifenkammer (2a) und/oder in der Pumpenanordnung (6) über Funk abfragbare Drucksensoren (31) angeordnet sind, deren Messwerte auf einer Analog- oder Digitalanzeige anzeigbar sind.
Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenanordnung (6) eine über eine mit der Ventilanordnung (5) versehene Zwischenkammer mit der Reifenkammer (2a) verbindbare Hochdruckkammer aufweist.
Fahrrad, insbesondere vom Typ Mountain-Bike, mit mindestens einem Rad (1) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche.
Fahrrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dessen Lenker oder in dessen Nähe Druckanzeigen für den Reifenkammerdruck und/oder den Druck in der Pumpenanordnung (6) sowie Stellorgane für die ferngesteuerten Ventile (5, 5a) und Stellglieder (18) angeordnet sind.
Kraftfahrzeug oder Luftfahrzeug mit je zwei Rädern pro Achse, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Achse oder alle Achse mit Rädern (1) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14 bestückt sind.