DE102021112635A1 - Impeller component especially for bicycles, method and use - Google Patents
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Abstract
Laufradkomponente (1) für Fahrräder (100) mit einem ringförmigen Reifen (2) und einer zentralen Lauffläche (3), welche im bestimmungsgemäßen Gebrauch bei einer Geradeausfahrt auf einem ebenen Untergrund (120) umlaufend in Kontakt mit der Oberfläche des Untergrundes (120) gerät und welche eine zentrale Längsschnittebene (4) aufspannt. An der Oberfläche (5) des ringförmigen Reifens (2) sind seitlich beabstandet von der Längsschnittebene (4) Aeroelemente (10) ausgebildet. Der Reifen weist im radial äußeren Bereich einen ovalen Querschnitt mit einer radialen Halbachse und einer axialen Halbachse auf, wobei die radiale Halbachse größer ist als die axiale Halbachse. Auf dem Umfang der Lauffläche (3) ist eine Indikatoreinheit (30) ausgebildet, welche eine Maß für eine sich durch den Gebrauch des Reifens veränderndes Verhältnis der radialen Halbachse zu der axialen Halbachse und eine sich damit verändernde aerodynamische Qualität des Reifens (2) anzeigt.Wheel component (1) for bicycles (100) with a ring-shaped tire (2) and a central tread (3) which, when used as intended, comes into circumferential contact with the surface of the ground (120) when driving straight ahead on a level surface (120) and which spans a central longitudinal sectional plane (4). Aero elements (10) are formed on the surface (5) of the ring-shaped tire (2), laterally spaced from the longitudinal sectional plane (4). In the radially outer region, the tire has an oval cross section with a radial semi-axis and an axial semi-axis, the radial semi-axis being larger than the axial semi-axis. An indicator unit (30) is formed on the circumference of the tread (3), which indicates a measure of a ratio of the radial semi-axis to the axial semi-axis that changes due to the use of the tire and a consequent changing aerodynamic quality of the tire (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laufradkomponente für wenigstens teilweise muskelbetriebene Fahrzeuge wie Fahrräder und insbesondere Sport- und Rennräder, wobei die Laufradkomponente einen ringförmigen Reifen mit einer Lauffläche aufweist, die im bestimmungsgemäßen Gebrauch bei einer Geradeausfahrt auf einem ebenen Untergrund in Kontakt mit einer Oberfläche des Untergrundes gerät. Des weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer Laufradkomponente, um die aerodynamische Qualität des Reifens der Laufradkomponente anzuzeigen und ein Verfahren zum Anzeigen der aerodynamischen Qualität einer Laufradkomponente.The present invention relates to a wheel component for at least partially muscle-powered vehicles such as bicycles and in particular sports and racing bikes, the wheel component having an annular tire with a tread which, when used as intended, comes into contact with a surface of the ground when driving straight ahead on a level ground . The invention further relates to the use of a wheel component to display the aerodynamic quality of the tire of the wheel component and a method for displaying the aerodynamic quality of a wheel component.
Im Stand der Technik sind verschiedenste Laufradkomponenten bekannt geworden, mit denen verbesserte aerodynamische Eigenschaften der Laufräder von Fahrrädern erzielt werden. Gerade im Amateurbereich und im semiprofessionellen und professionellen des Fahrradsports wird viel Forschungsaufwand und Energie in die Verbesserung von Fahrradkomponenten gesteckt. So wird regelmäßig versucht, das Gewicht von Fahrradkomponenten zu verringern. Gleichzeitig soll die Stabilität verbessert und die Effizienz gesteigert werden.In the prior art, a wide variety of wheel components have become known with which improved aerodynamic properties of the wheels of bicycles are achieved. Especially in the amateur field and in the semi-professional and professional cycling sport, a lot of research and energy is put into improving bicycle components. Attempts are made regularly to reduce the weight of bicycle components. At the same time, the stability should be improved and the efficiency increased.
Neben einer Verringerung des Gewichts der beteiligten Komponenten ist ein wichtiger Ansatz die Verbesserung der Aerodynamik. Bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ist der aerodynamische Fahrwiderstand der wesentlichste Widerstand. Deshalb wurde in vergangenen Jahren ein erheblicher Forschungsaufwand betrieben, um die unterschiedlichen Komponenten eines Fahrrads aerodynamischer zu gestalten.In addition to reducing the weight of the components involved, an important approach is to improve aerodynamics. At high driving speeds, the aerodynamic driving resistance is the most important resistance. For this reason, a considerable amount of research has been carried out in recent years to make the various components of a bicycle more aerodynamic.
Im Stand der Technik sind Laufräder von Fahrrädern bekannt geworden, bei denen bestimmte Kombinationen aus Felge, Speichen, Naben und Reifen verbesserte aerodynamische Eigenschaften haben. Es hat sich herausgestellt, dass die vorteilhaften Eigenschaften oft nur in bestimmten Kombinationen aus Nabe, Reifen, Speichen und Felgen erzielt werden, und dass zudem auch dann nicht immer dauerhaft die gewünschten Ergebnisse erzielt werden.In the prior art, bicycle wheels have become known in which certain combinations of rims, spokes, hubs and tires have improved aerodynamic properties. It has been found that the advantageous properties are often only achieved in certain combinations of hub, tires, spokes and rims, and that, moreover, the desired results are not always achieved in the long term.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Laufradkomponente, die Verwendung einer Laufradkomponente und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, womit beim Betrieb insgesamt zuverlässig und reproduzierbar verbesserte aerodynamische Eigenschaften erzielbar sind. Die verbesserten aerodynamischen Eigenschaften sollen insbesondere nicht nur bei Höchstgeschwindigkeiten, sondern auch bei mittleren und geringeren Geschwindigkeiten wirksam sein. Dabei soll insbesondere auch der Einsatz unterschiedlicher Kombinationen von Reifen, Felgen etc. ermöglicht werden.It is therefore the object of the present invention to provide an impeller component, the use of an impeller component and a method with which overall, reliable and reproducible improved aerodynamic properties can be achieved during operation. The improved aerodynamic properties should not only be effective at maximum speeds, but also at medium and lower speeds. In particular, the use of different combinations of tires, rims, etc. should also be made possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Laufradkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch die Verwendung einer Laufradkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.This object is achieved by an impeller component according to the invention with the features of
Eine erfindungsgemäße Laufradkomponente ist für im bestimmungsgemäßen Gebrauch regelmäßig wenigstens teilweise muskelbetriebene Fahrzeuge wie Fahrräder und insbesondere für Sport- und Rennräder vorgesehen und umfasst einen ringförmigen Reifen mit einer in einem zentralen Winkelsegment ausgebildeten Lauffläche und sich seitlich daran anschließenden Seitenflächen. Die Lauffläche des ringförmigen Reifens gerät im bestimmungsgemäßen Gebrauch bei einer Geradeausfahrt auf einem ebenen Untergrund wenigstens teilweise (umlaufend) in Kontakt mit der Oberfläche des Untergrundes. Die Lauffläche spannt eine zentrale und insbesondere mittlere oder auch außermittige Längsschnittebene des Reifens auf. An der Oberfläche des ringförmigen Reifens sind seitlich beabstandet von der Längsschnittebene insbesondere flächig ausgebildete Aeroelemente ausgebildet. Der Reifen weist im radial äußeren Bereich einen (im Wesentlichen) ovalen Querschnitt mit einer radialen Halbachse und einer axialen Halbachse auf, wobei die radiale Halbachse größer ist als die axiale Halbachse. Auf dem Umfang der Lauffläche ist wenigstens eine Indikatoreinheit ausgebildet, welche eine Maß für eine sich durch den Gebrauch des Reifens verändernde Ovalität oder ein sich veränderndes Verhältnis der radialen Halbachse zu der axialen Halbachse und eine sich damit verändernde aerodynamische Qualität des Reifens anzeigt.A wheel component according to the invention is intended for regularly at least partially muscle-powered vehicles such as bicycles and in particular for sports and racing bicycles when used as intended, and comprises an annular tire with a tread formed in a central angular segment and laterally adjoining side surfaces. When used as intended, the tread of the ring-shaped tire comes at least partially (circumferentially) into contact with the surface of the ground when driving straight ahead on a level surface. The tread spans a central and, in particular, middle or also eccentric longitudinal sectional plane of the tire. On the surface of the ring-shaped tire, aero-elements, which are laterally spaced apart from the longitudinal sectional plane, are formed in particular with a flat design. In the radially outer region, the tire has a (essentially) oval cross-section with a radial semi-axis and an axial semi-axis, the radial semi-axis being larger than the axial semi-axis. At least one indicator unit is formed on the circumference of the tread, which indicates a measure of an ovality that changes due to the use of the tire or a changing ratio of the radial semi-axis to the axial semi-axis and a consequent changing aerodynamic quality of the tire.
Diese erfindungsgemäße Laufradkomponente hat viele Vorteile. Die Laufradkomponente weist einen ringförmigen Reifen auf und kann auch nur daraus bestehen. Auf der Oberfläche des Reifens ist eine Lauffläche ausgebildet, die eine Längsschnittebene definiert. Seitlich beabstandet von der Längsschnittebene sind Aeroelemente ausgebildet. Diese Aeroelemente sorgen für eine verbesserte Aerodynamik. Weiterhin ist wenigstens eine Indikatoreinheit auf der Lauffläche ausgebildet. Durch die Indikatoreinheit ist es möglich, an dem Reifen ein Maß für eine aerodynamische Qualität des Reifens abzulesen, wobei sich die aerodynamische Qualität im Laufe des Gebrauches mit Abnutzung des Reifens verändert und verschlechtert. Dadurch wird es ermöglicht, die Laufradkomponente und insbesondere den Reifen zu wechseln, wenn sich die aerodynamische Qualität der Laufradkomponente um ein gewisses Maß verschlechtert hat.This impeller component of the invention has many advantages. The impeller component has an annular tire and can consist of it only. A tread defining a longitudinal sectional plane is formed on the surface of the tire. Aero elements are formed laterally spaced from the longitudinal sectional plane. These aero elements ensure improved aerodynamics. Furthermore, at least one indicator unit is formed on the running surface. The indicator unit makes it possible to read off a measure of an aerodynamic quality of the tire on the tire, the aerodynamic quality changing and deteriorating in the course of use as the tire wears. This makes it possible to change the wheel component and in particular the tire if the aerodynamic quality changes the impeller component has deteriorated to some extent.
Es wird eine hochqualitative Laufradkomponente zur Verfügung gestellt, welche sehr gute aerodynamische Eigenschaften für den ambitionierten Amateur und semi-professionelle und auch professionelle Fahrer von Fahrrädern und auch E-Bikes bietet. Dabei ist ein besonderer Vorteil, dass wenigstens eine Indikatoreinheit umfasst ist, mit welcher direkt ein Maß für die aerodynamische Qualität abgelesen werden kann. Es ist nicht erforderlich, vor jedem wichtigen Rennen die Laufräder oder Reifen zu wechseln. Ein Blick auf die Indikatoreinheit reicht aus, um ein Maß für die aerodynamische Qualität abzulesen. A high-quality wheel component is made available, which offers very good aerodynamic properties for the ambitious amateur and semi-professional and also professional riders of bicycles and e-bikes. A particular advantage here is that at least one indicator unit is included, with which a measure for the aerodynamic quality can be read off directly. There is no need to change wheels or tires before every important race. One look at the indicator unit is sufficient to read a measure of the aerodynamic quality.
Dadurch wird mehr Sicherheit gegeben und die Unsicherheit verringert. Das ist vorteilhaft, da dem Benutzer dadurch direkt ein eindeutiges Kriterium zur Hand gegeben wird, um in wichtigen Situationen den Reifen vor Gebrauch auszutauschen.This gives more security and reduces uncertainty. This is advantageous because the user is given a clear criterion directly at hand in order to replace the tire before use in important situations.
Bei einem normalen Training ist es nicht so wichtig, ob die Laufradkomponente höchsten aerodynamischen Anforderungen genügt, aber bei einem wichtigen Rennen kommt es auf jedes Detail an. Der Benutzer kann einen Reifen in dem Wissen seiner verschlechterten aerodynamischen Eigenschaften noch bewusst nutzen. Das verbessert die Haltbarkeit und schont Ressourcen.In normal training it is not so important whether the wheel component meets the highest aerodynamic requirements, but in an important race every detail counts. The user can still consciously use a tire in the knowledge of its deteriorated aerodynamic properties. This improves the shelf life and saves resources.
Vorzugsweise kann die Indikatoreinheit eine aerodynamische Qualitätsstufe und aerodynamische Qualitätskennzahl des Reifens anzeigen. Damit kann ein Maß für eine sich durch den mit dem Verschleiß des Reifens verringernde aerodynamische Qualität des Reifens angezeigt werden.The indicator unit can preferably display an aerodynamic quality level and aerodynamic quality index of the tire. In this way, a measure of an aerodynamic quality of the tire which decreases with the wear and tear of the tire can be displayed.
Die wenigstens eine Indikatoreinheit ermöglicht es, ein aerodynamisches Qualitätsmaß oder eine aerodynamische Qualitätsstufe oder eine aerodynamische Qualitätskennzahl des Reifens anzuzeigen. Möglich ist es auch, dass auf dem Umfang der Lauffläche wenigstens ein Verschleißerkennungselement umfasst ist, um ein Maß für einen Verschleiß des Reifens und dessen Auswirkungen auf die Aerodynamik anzuzeigen.The at least one indicator unit makes it possible to display an aerodynamic quality measure or an aerodynamic quality level or an aerodynamic quality index of the tire. It is also possible for at least one wear detection element to be included on the circumference of the tread in order to indicate a measure of wear on the tire and its effects on aerodynamics.
Vorzugsweise sind auf dem Umfang der Lauffläche mehrere Indikatoreinheiten ausgebildet sind, um mehrere Stufen eines aerodynamischen Qualitätsmaßes des Reifens anzuzeigen.Several indicator units are preferably formed on the circumference of the tread in order to indicate several levels of an aerodynamic quality measure of the tire.
Insbesondere umfasst wenigstens eine Indikatoreinheit wenigstens ein Indikatorelement und ist geeignet, unterschiedliche Verschleißstufen anzuzeigen.In particular, at least one indicator unit comprises at least one indicator element and is suitable for indicating different levels of wear.
Das bedeutet, dass auf dem Umfang der Lauffläche insbesondere wenigstens eine Indikatoreinheit ausgebildet ist, welche eine Maß für eine sich durch den Gebrauch verändernde aerodynamische Qualität des Reifens anzeigt.This means that in particular at least one indicator unit is formed on the circumference of the tread, which indicates a measure of an aerodynamic quality of the tire that changes due to use.
Wenigstens eine Indikatoreinheit ist insbesondere als mehrstufige Vertiefung ausgebildet.At least one indicator unit is designed, in particular, as a multi-level depression.
Möglich und bevorzugt ist es auch, dass wenigstens eine Indikatoreinheit mehrere separat ausgebildete Indikatorelemente aufweist, welche insbesondere als unterschiedlich tiefe Vertiefungen auf der Lauffläche ausgebildet sind.It is also possible and preferred for at least one indicator unit to have a plurality of separately designed indicator elements which, in particular, are designed as depressions of different depths on the running surface.
Vorzugsweise sind die Indikatorelemente einer Indikatoreinheit benachbart zueinander ausgebildet.The indicator elements of an indicator unit are preferably formed adjacent to one another.
Es ist auch möglich, dass wenigstens eine Indikatoreinheit oder ein Indikatorelement ein farblich markiertes Indikatormaterial umfasst, welches erst nach einem vorbestimmten Verschleiß der Lauffläche sichtbar wird. Das Indikatormaterial kann z. B. in die Lauffläche eingebettet und im Neuzustand beabstandet von der Oberfläche angeordnet sein.It is also possible that at least one indicator unit or one indicator element comprises a color-coded indicator material which is only visible after a predetermined wear of the running surface. The indicator material can e.g. B. embedded in the tread and spaced from the surface when new.
Die Laufradkomponente und der Reifen sind auch aufgrund der flächigen Aeroelemente vorteilhaft. Ein erheblicher Vorteil ist die einfache Ausgestaltung. Es hat sich herausgestellt, das mit einer relativ geringen Anzahl von Aeroelementen zur Verwirbelung der anströmenden Luft sehr vorteilhafte aerodynamische Eigenschaften erzielt werden. Durch flächig ausgebildete Aeroelemente reicht ein sehr geringer Flächenanteil aus, um auch bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten eine hohe Effektivität zu erreichen. Die hohe Effektivität bleibt aber bei hohen Geschwindigkeiten erhalten.The wheel component and the tire are also advantageous because of the flat aerodynamic elements. A significant advantage is the simple design. It has been found that very advantageous aerodynamic properties are achieved with a relatively small number of aero elements for swirling the inflowing air. With flat aerodynamic elements, a very small area is sufficient to achieve a high level of effectiveness even at relatively low speeds. The high effectiveness is retained at high speeds.
Die Aeroelemente sind jeweils flächig ausgebildet und sind insbesondere auf den Seitenflächen angeordnet. Die Aeroelemente definieren auf den Seitenflächen umlaufende Winkelbänder. Ein Flächenanteil der Aeroelemente an der Fläche eines Winkelbandes ist insbesondere größer 5% und ist vorzugsweise kleiner als 25%. Vorzugsweise sind die Aeroelemente sind jeweils flächig und sind (wenigstens überwiegend oder nahezu alle oder alle) als Vertiefung in der Oberfläche des Reifens ausgebildet und sind auf den Seitenflächen angeordnet.The aero elements are each flat and are arranged in particular on the side surfaces. The aero elements define circumferential angle bands on the side surfaces. A proportion of the area of the aero elements in the area of an angular band is in particular greater than 5% and is preferably less than 25%. The aero elements are each flat and are (at least predominantly or almost all or all) formed as a recess in the surface of the tire and are arranged on the side surfaces.
Die Ausgestaltung wurde im Rahmen aufwendiger Windkanaltests optimiert, wobei gerade eine geringe Anzahl großflächiger Aeroelemente zu einem sehr guten Ergebnis geführt hat. Das schlägt sich in dem geringen Flächenanteil der Aeroelemente von dem Winkelband nieder. Im Stand der Technik wurde versucht, möglichst viele aerodynamisch wirksame Elemente einzusetzen. Dadurch wird die effektive Oberflächenrauheit erhöht und tatsächlich wurde im Vergleich zur Erfindung die Effektivität verringert. Gerade bei mittleren Geschwindigkeiten von 37,5 km/h kann schon in vielen Situationen ein Segeleffekt ausgenutzt werden, bei dem schräg von vorne anströmende Luft ausgenutzt wird, um einen Vortrieb zu erzeugen.The design was optimized in the course of extensive wind tunnel tests, with a small number of large aero elements leading to a very good result. This is reflected in the small area of the aero elements of the angle band. In the prior art, attempts have been made to use as many aerodynamically effective elements as possible. This will make the effective surface roughness increased and, in fact, the effectiveness was decreased compared to the invention. Especially at average speeds of 37.5 km / h, a sailing effect can be used in many situations, in which air flowing in at an angle from the front is used to generate propulsion.
Hier wird ein solcher Segeleffekt nicht nur bei hohen (Relativ-) Geschwindigkeiten von 45 km/h oder mehr, sondern auch schon bei mittleren Geschwindigkeiten von 37,5 km/h und sogar bei geringen Geschwindigkeiten von 30 km/h erreicht. Das ist schwierig zu erreichen und wurde bei keinem untersuchten Wettbewerbsprodukt erreicht.Here, such a sailing effect is achieved not only at high (relative) speeds of 45 km / h or more, but also at medium speeds of 37.5 km / h and even at low speeds of 30 km / h. This is difficult to achieve and was not achieved in any of the competitor products examined.
Die Aeroelemente definieren auf den Seitenflächen umlaufende Winkelbänder, wobei ein Winkelband als Ring ausgebildet ist, welches radial innen und radial außen durch die radiale Ausdehnung der Aeroelemente definiert wird.The aero elements define circumferential angular bands on the side surfaces, an angular band being designed as a ring which is defined radially inside and radially outside by the radial extension of the aero elements.
Die Winkelbänder können dabei insbesondere radial nach innen und radial nach außen durch die radial innersten Abschnitte der flächigen Aeroelemente und durch die radial äußersten Abschnitte der flächigen Aeroelemente begrenzt werden. Die Aeroelemente sind besonders bevorzugt nicht oder nahezu nicht auf der Lauffläche ausgebildet, sodass die Lauffläche im Wesentlichen oder insbesondere vollständig frei von Aeroelementen ist.The angle bands can be delimited, in particular, radially inwards and radially outwards by the radially innermost sections of the planar aero elements and by the radially outermost sections of the planar aero elements. The aero elements are particularly preferably not or almost not formed on the running surface, so that the running surface is essentially or in particular completely free of aero elements.
Eine seitliche Projektion eines Winkelbandes bildet insbesondere einen Kreisring. Das Winkelband selbst erstreckt sich auf der gekrümmten Fläche des Reifens.A lateral projection of an angular band forms, in particular, a circular ring. The chevron itself extends on the curved surface of the tire.
Vorzugsweise wird das Winkelband radial nach innen durch einen zum Reifen zentrischen Kreis auf der Oberfläche begrenzt, der direkt an die radial innerste Stelle der Aeroelemente angrenzt. Das Winkelband wird insbesondere radial nach außen durch einen zum Reifen zentrischen Kreis auf der Oberfläche begrenzt, der direkt an die radial äußerste Stelle der Aeroelemente angrenzt.The angle band is preferably delimited radially inward by a circle on the surface which is central to the tire and which directly adjoins the radially innermost point of the aerofoil elements. The angle band is delimited in particular radially outward by a circle on the surface which is central to the tire and which directly adjoins the radially outermost point of the aerofoil elements.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Winkelband auf einer Seite des Reifens radial nach außen durch eine konzentrische kreisförmige Linie begrenzt, bei der wenigstens 95% oder 99% der Fläche der Aeroelemente auf dieser Seite des Reifens radial innerhalb liegt. Vorzugsweise wird dann das Winkelband radial nach innen durch eine konzentrische kreisförmige Linie begrenzt, bei der wenigstens 95% oder 99% der Fläche der Aeroelemente auf dieser Seite des Reifens radial außerhalb liegt. Dann liegen wenigstens 90% der Fläche der Aeroelemente auf dieser Seite des Reifens in dem Winkelband. Entsprechendes gilt für die andere Seite des Reifens auf der gegenüberliegenden Seite der Längsschnittebene.In a preferred embodiment, the angle band is bounded radially outward on one side of the tire by a concentric circular line in which at least 95% or 99% of the area of the aero-elements lies radially inward on that side of the tire. The angle band is then preferably delimited radially inward by a concentric circular line in which at least 95% or 99% of the area of the aero elements on this side of the tire lies radially outside. Then at least 90% of the area of the aero elements on this side of the tire lie in the angle band. The same applies to the other side of the tire on the opposite side of the longitudinal sectional plane.
Es kann hilfreich sein, wenn die Oberfläche des Reifens abgesehen von den Aeroelementen weitgehend oder sogar weitestgehend glatt ausgebildet ist. Es sind nur seitlich beabstandet von der Längsschnittebene Aeroelemente ausgebildet. Dadurch kann eine aerodynamisch besonders günstige Laufradkomponente zur Verfügung gestellt werden.It can be helpful if the surface of the tire, apart from the aero elements, is largely or even largely smooth. Aero elements are only formed laterally spaced from the longitudinal sectional plane. As a result, an aerodynamically particularly favorable impeller component can be made available.
Vorzugsweise weist die Oberfläche des Reifens eine geringe Rauheit auf. Insbesondere ist ein Mittenrauwert Ra auf wenigstens 90% der Fläche und insbesondere wenigstens 95% und vorzugsweise wenigstens 97,5% oder 99% oder 99,5% der im Betrieb sichtbaren Oberfläche des Reifens kleiner als 100 µm und vorzugsweise kleiner als 50 µm und kann auch kleiner als 25 um betragen. Insbesondere ist die gemittelte Rautiefe Rz (auf entsprechenden Flächenanteilen) kleiner 150 µm und vorzugsweise kleiner als 100 um. Eine Rautiefe Rt, definiert als Differenz aus maximalem und minimalem Wert der Oberflächenabweichung, ist (auf entsprechenden und insbesondere den zuvor abgeführten Flächenanteilen) insbesondere kleiner 200 µm und vorzugsweise kleiner als 100 µm. The surface of the tire preferably has a low roughness. In particular, a mean roughness value Ra on at least 90% of the surface and in particular at least 95% and preferably at least 97.5% or 99% or 99.5% of the surface of the tire visible during operation is and can be less than 100 μm and preferably less than 50 μm also be smaller than 25 µm. In particular, the mean roughness depth Rz (on corresponding surface portions) is less than 150 μm and preferably less than 100 μm. A roughness depth Rt, defined as the difference between the maximum and minimum value of the surface deviation, is (on corresponding and in particular the previously removed surface portions) in particular less than 200 μm and preferably less than 100 μm.
Die Aeroelemente und die Indikatoreinheiten sind nicht als Rauheit anzusehen, sondern bilden eine Struktur, wobei vorzugweise jedes oder nahezu jedes Aeroelement in sich wiederum vorzugsweise entsprechend glatt ausgebildet ist und eine Rautiefe Rt von insbesondere kleiner 200 um und vorzugsweise kleiner als 100 um aufweist.The aero elements and the indicator units are not to be regarded as roughness, but rather form a structure, each or almost every aero element preferably being correspondingly smooth and having a roughness depth Rt of in particular less than 200 μm and preferably less than 100 μm.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass einzelne und voneinander getrennte und explizit unterscheidbare und flächig ausgebildete Aeroelemente auf der Oberfläche des Reifens und seitlich beabstandet von der Längsschnittebene auf einfache und sehr effektive Weise die Aerodynamik des Reifens erheblich verbessern.It has surprisingly been found that individual and separate and explicitly distinguishable and planar aero elements on the surface of the tire and laterally spaced from the longitudinal sectional plane improve the aerodynamics of the tire in a simple and very effective manner.
Die Lauffläche ist insbesondere kontinuierlich auf dem Umfang der Laufradkomponente ausgebildet, sodass auf dem kreisförmigen Umfang an der zentralen Längsschnittebene jeder Abschnitt des Umfangs mit einem ebenen Untergrund in Kontakt gerät. Es ist möglich, aber nicht nötig und vielen Ausgestaltungen auch nicht der Fall, dass die komplette Breite der Lauffläche in Kontakt mit einem Untergrund gerät. Es kann sein, dass im Laufe des Betriebs alle Breitenbereiche der Lauffläche bei Kurvenfahrten in Kontakt mit dem Untergrund kommen. Es kann aber auch sein, dass Breitenbereiche der Lauffläche niemals in Kontakt mit dem Untergrund kommen. Die Indikatoreinheiten bzw. der Bereich der Oberfläche des Reifens mit den Indikatoreinheiten kommt vorzugsweise regelmäßig oder jedenfalls gelegentlich im Betrieb mit dem Untergrund in Kontakt.The running surface is in particular formed continuously on the circumference of the impeller component, so that each section of the circumference comes into contact with a flat surface on the circular circumference at the central longitudinal sectional plane. It is possible, but not necessary, and in many configurations also not the case, for the entire width of the tread to come into contact with a substrate. It is possible that in the course of operation all width areas of the tread come into contact with the ground when cornering. However, it can also be that the width of the tread never comes into contact with the ground. The indicator units or the area of the surface of the tire with the indicator units comes preferably in contact with the subsurface regularly or at least occasionally during operation.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass diskrete Aeroelemente ausgebildet sind. Die Aeroelemente sind insbesondere voneinander separiert und jeweils von einem Stück oder Abschnitt einer unprofilierten und/oder weitestgehend glatten Oberfläche des Reifens getrennt. Insbesondere sind die trennenden Abschnitte oder Flächen (jeweils mehrfach) größer als die Aeroelemente.In all of the configurations it is particularly preferred that discrete aero elements are formed. The aero elements are in particular separated from one another and each separated from a piece or section of a non-profiled and / or largely smooth surface of the tire. In particular, the separating sections or surfaces are (in each case several times) larger than the aero elements.
Vorzugsweise ist jedes Aeroelement separat ausgebildet, sodass die Aeroelemente weder teilweise noch insgesamt als durchgängige Elemente ausgebildet sind. Vorzugsweise ist jedes Aeroelement separat auf der Oberfläche ausgebildet und räumlich getrennt von dem nächsten Aeroelement.Each aero element is preferably designed separately, so that the aero elements are neither partially nor entirely designed as continuous elements. Each aero element is preferably formed separately on the surface and spatially separated from the next aero element.
Vorzugsweise ist ein Abstand von einem Aeroelement zum nächsten Aeroelement in Umfangsrichtung größer als eine Länge des Aeroelements in Umfangsrichtung. Besonders bevorzugt ist ein Abstand von einem Aeroelement zum nächsten Aeroelement größer als eine maximale Abmessung des Aeroelements.A distance from one aero element to the next aero element in the circumferential direction is preferably greater than a length of the aero element in the circumferential direction. A distance from one aero element to the next aero element is particularly preferably greater than a maximum dimension of the aero element.
Möglich ist es auch, dass ein oder auch jedes Aeroelement durch zwei, drei oder vier oder mehr Abschnitte gebildet wird, die insgesamt ein diskretes und separat ausgebildetes Aeroelement auf der Oberfläche des Reifens bilden.It is also possible that one or even each aero element is formed by two, three or four or more sections, which together form a discrete and separately formed aero element on the surface of the tire.
Besonders bevorzugt ist ein Flächenanteil der Aeroelemente an der im bestimmungsgemäßen Gebrauch sichtbaren Oberfläche oder sogar an der gesamten Oberfläche des Reifens größer 1 oder 2% und beträgt vorzugsweise weniger als 6% oder 8%. Vorzugsweise liegt ein Flächenanteil der Aeroelemente an der im bestimmungsgemäßen Gebrauch sichtbaren Oberfläche zwischen 2,5% und 5%. Vorzugsweise liegt ein Flächenanteil der Aeroelemente an der gesamten Oberfläche des Reifens zwischen 2% und 5%. Es hat sich überraschender Weise herausgestellt, dass dieser niedrige Flächenanteil sehr effektiv ist und sehr positive aerodynamische Eigenschaften hervorruft.Particularly preferred is an area proportion of the aerodynamic elements on the surface visible in normal use or even on the entire surface of the tire greater than 1 or 2% and is preferably less than 6% or 8%. A proportion of the area of the aero elements on the surface visible in normal use is preferably between 2.5% and 5%. Preferably, a proportion of the area of the aero elements on the total surface of the tire is between 2% and 5%. It has surprisingly been found that this low surface area is very effective and produces very positive aerodynamic properties.
Insbesondere umfasst jedes Aeroelement zwischen 0,01% und 0,1% der im bestimmungsgemäßen Gebrauch sichtbaren Oberfläche oder der gesamten Oberfläche des Reifens. Insbesondere weist ein oder jedes (flächige) Aeroelement einen Flächenanteil von zwischen 0,02% und 0,05% oder 0,06% der im bestimmungsgemäßen Gebrauch sichtbaren Oberfläche oder der gesamten Oberfläche des Reifens auf.In particular, each aero element comprises between 0.01% and 0.1% of the surface visible in normal use or of the entire surface of the tire. In particular, one or each (flat) aero element has a surface area of between 0.02% and 0.05% or 0.06% of the surface visible in normal use or of the entire surface of the tire.
Unter der im bestimmungsgemäßen Gebrauch sichtbaren Oberfläche wird im Falle von Drahtreifen oder Faltreifen oder dergleichen die äußere Oberfläche des Reifens zwischen seinen Reifenwülsten verstanden. In einem konkreten Beispiel beträgt die äußere Oberfläche des Reifens zwischen den Reifenwülsten etwa 135.000 Quadratmillimeter. Das entspricht im bestimmungsgemäßen Gebrauch der sichtbaren Oberfläche. Ein Aeroelement mit 0,04% Flächenanteil weist dann eine Fläche von 54 Quadratmillimetern auf.In the case of clincher tires or folding tires or the like, the surface visible in normal use is understood to mean the outer surface of the tire between its tire beads. In a specific example, the outer surface of the tire between the tire beads is approximately 135,000 square millimeters. When used as intended, this corresponds to the visible surface. An aero element with 0.04% surface area then has an area of 54 square millimeters.
Besonders bevorzugt weisen die Aeroelemente (alle oder nahezu alle oder im Wesentlichen alle) jeweils eine kompakte und kantige Struktur auf. Insbesondere ist wenigstens ein Seitenwandabschnitt der Mehrzahl der Aeroelemente oder aller Aeroelemente steil ausgebildet und weist vorzugsweise einen Winkel größer 60° und insbesondere größer 75° (oder 80° oder 85°) zur umfänglichen Oberfläche auf.Particularly preferably, the aero elements (all or almost all or essentially all) each have a compact and angular structure. In particular, at least one side wall section of the majority of the aero elements or all of the aero elements is steep and preferably has an angle greater than 60 ° and in particular greater than 75 ° (or 80 ° or 85 °) to the circumferential surface.
Bevorzugt ist es, dass die Aeroelemente eine etwa rechteckige Struktur aufweisen. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Seitenwandabschnitte des Aeroelements steil ausgebildet. Insbesondere sind wenigstens die Seitenwandabschnitte in radialer Richtung steil ausgebildet. Es ist möglich, dass alle Seitenwandabschnitte steil ausgebildet sind.It is preferred that the aerodynamic elements have an approximately rectangular structure. At least two side wall sections of the aero element are preferably designed to be steep. In particular, at least the side wall sections are designed to be steep in the radial direction. It is possible for all of the side wall sections to be steep.
Bevorzugt ist wenigstens ein Seitenwandabschnitt des Aeroelements in radialer Richtung steiler ausgebildet als ein Seitenwandabschnitt in Umfangsrichtung der Lauffläche. Besonders bevorzugt sind zwei Seitenwandabschnitte des Aeroelements in radialer Richtung steiler ausgebildet ist als ein Seitenwandabschnitt in Umfangsrichtung der Lauffläche.At least one side wall section of the aero element is preferably designed to be steeper in the radial direction than a side wall section in the circumferential direction of the running surface. Two side wall sections of the aero element are particularly preferably designed to be steeper in the radial direction than one side wall section in the circumferential direction of the running surface.
Besonders bevorzugt sind die Seitenwandabschnitte in radialer Richtung steiler als in einer Umfangsrichtung ausgebildet. In der anderen Umfangsrichtung kann ein Seitenwandabschnitt ebenfalls steiler ausgebildet sein.The side wall sections are particularly preferably designed to be steeper in the radial direction than in a circumferential direction. In the other circumferential direction, a side wall section can also be made steeper.
Vorzugsweise ist ein maximaler Höhenunterschied eines Aeroelementes zur umgebenden Oberfläche wenigstens zweimal oder dreimal so groß wie ein maximaler Höhenunterschied innerhalb des Winkelbandes außerhalb der Aeroelemente.A maximum height difference between an aero element and the surrounding surface is preferably at least twice or three times as great as a maximum height difference within the angular band outside the aero elements.
Besonders bevorzugt sind wenigstens die Lauffläche und die Oberfläche des Winkelbandes abgesehen von den Aeroelementen profillos und/oder flach ausgebildet.Particularly preferably, at least the running surface and the surface of the angled strip, apart from the aero elements, are designed without a profile and / or flat.
Es ist bevorzugt, dass die gesamte Oberfläche des Reifens abgesehen von den Aeroelementen im bestimmungsgemäßen Gebrauch weitgehend oder sogar weitestgehend profillos und/oder flach ausgebildet ist.It is preferred that the entire surface of the tire, apart from the aero elements, is designed largely or even largely without profile and / or flat when used as intended.
Insbesondere sind die Lauffläche und die Oberfläche des Winkelbandes und/oder die Oberfläche des Reifens insgesamt abgesehen von den Aeroelementen im bestimmungsgemäßen Gebrauch weitestgehend glatt ausgebildet ist. Unebenheiten, wie sie sich im normalen Produktionsprozess ergeben (und vorzugsweise auch Unebenheiten mit einer zwei oder dreifachen Amplitude) werden dabei insbesondere noch als weitestgehend glatt angesehen.In particular, the tread and the surface of the angular band and / or the surface of the tire as a whole, apart from the aero elements, are designed to be as smooth as possible when used as intended. Unevenness, as it occurs in the normal production process (and preferably also unevenness with two or three times the amplitude) are in particular still regarded as largely smooth.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass an der Oberfläche des ringförmigen Reifens mehr als 10 oder 20 und weniger als 400 (oder 1000) (diskrete und/oder voneinander separate) Aeroelemente ausgebildet sind. Besonders bevorzugt sind zwischen
In besonders bevorzugten Weiterbildungen sind auf beiden Seiten der Längsschnittebene Aeroelemente und/oder Indikatoreinheiten ausgebildet. Vorzugsweise ist auf jeweils beiden Seiten der Längsschnittebene jeweils genau ein Winkelband vorgesehen. Insbesondere ist auf jeder Seite der Längsschnittebene eine Anzahl von zwischen 10 und 200 Aeroelementen ausgebildet. Vorzugsweise sind zwischen 15 und 100 Aeroelemente pro Seite ausgebildet. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen sind zwischen 25 und 75 Aeroelemente auf wenigstens einer Seite und insbesondere auf jeweils beiden Seiten vorgesehen.In particularly preferred developments, aerodynamic elements and / or indicator units are formed on both sides of the longitudinal sectional plane. Preferably, exactly one angle band is provided on each side of the longitudinal sectional plane. In particular, a number of between 10 and 200 aero elements is formed on each side of the longitudinal sectional plane. Preferably between 15 and 100 aero elements are formed per side. In particularly preferred refinements, between 25 and 75 aero elements are provided on at least one side and in particular on both sides.
In einer konkreten und sehr vorteilhaften Ausgestaltung sind 48 (
Besonders bevorzugt sind zwei axial benachbarte Aeroelemente auf den beiden Seiten der Längsschnittebene in Umfangsrichtung versetzt zueinander ausgerichtet.Particularly preferably, two axially adjacent aero elements are aligned offset from one another in the circumferential direction on the two sides of the longitudinal sectional plane.
Besonders bevorzugt sind die Aeroelemente auf wenigstens einer Seite und insbesondere auf beiden Seiten jeweils symmetrisch über dem jeweiligen Umfang verteilt angeordnet. Insbesondere sind die Aeroelemente auf den jeweiligen Seiten versetzt zueinander ausgerichtet, wobei die Aeroelemente auf der einen Seite winkelmäßig genau zwischen den Aeroelementen auf der anderen Seite angeordnet sind.The aero elements are particularly preferably arranged distributed symmetrically over the respective circumference on at least one side and in particular on both sides. In particular, the aero elements are aligned offset to one another on the respective sides, the aero elements on one side being arranged at an exact angle between the aero elements on the other side.
Besonders bevorzugt weist wenigstens ein Aeroelement eine radiale Erstreckung zwischen 0,25 mm und 2 mm auf. Besonders bevorzugt weist ein Aeroelement eine radiale Erstreckung zwischen 0,35 mm und 1,5 mm oder 2 mm und in bevorzugten Weiterbildungen zwischen 0,4 mm und 1,5 mm oder 2 mm und insbesondere zwischen 0,5 mm und 1,2 mm auf.Particularly preferably, at least one aero element has a radial extension between 0.25 mm and 2 mm. An aero element particularly preferably has a radial extension between 0.35 mm and 1.5 mm or 2 mm and, in preferred developments, between 0.4 mm and 1.5 mm or 2 mm and in particular between 0.5 mm and 1.2 mm on.
In einer konkreten Ausgestaltung beträgt eine radiale Erstreckung etwa 0,75 mm (+/- 0,05 mm). Eine radiale Erstreckung von 1 mm hat sich als sehr positiv herausgestellt. Unter einer radialen Erstreckung wird der Unterschied der Höhe bzw. Tiefe gegenüber der umgebenden Oberfläche des Aeroelements verstanden.In a specific embodiment, a radial extension is approximately 0.75 mm (+/- 0.05 mm). A radial extension of 1 mm has proven to be very positive. A radial extension is understood to mean the difference in height or depth with respect to the surrounding surface of the aero element.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Aeroelemente als Vertiefungen auf der Oberfläche des Reifens ausgebildet sind. Möglich ist es aber auch, dass die Aeroelemente von der Oberfläche des Reifens aus nach außen abstehen und somit als Erhöhungen ausgebildet sind. Ein erheblicher Vorteil von Vertiefungen ist, dass der Querschnitt der Anströmungsfläche und damit der Windwiderstand geringer ist, als wenn die Aeroelemente als Erhöhungen ausgebildet sind. Möglich ist aber auch eine Kombination, bei der einzelne Aeroelemente als Vertiefungen und einzelne Aeroelemente als Erhöhung ausgebildet sind. Besonders bevorzugt sind alle Aeroelemente jeweils als Vertiefung ausgebildet.It is particularly preferred that the aero elements are designed as depressions on the surface of the tire. It is also possible, however, for the aero elements to protrude outward from the surface of the tire and thus be designed as elevations. A considerable advantage of depressions is that the cross-section of the flow surface and thus the wind resistance is lower than if the aero elements are designed as elevations. However, a combination is also possible in which individual aero elements are designed as depressions and individual aero elements are designed as elevations. It is particularly preferred that all aerofoils are each designed as a recess.
In bevorzugten Weiterbildungen weist wenigstens ein Aeroelement eine Länge auf der Oberfläche quer zu dem Umfang der Lauffläche zwischen 2 mm und 16 mm auf. Unter einer Länge auf der Oberfläche wird insbesondere die Länge entlang der Oberfläche und entlang der Wölbung, also die Bogenlänge verstanden. Unter einer Länge auf der Oberfläche quer zu dem Umfang der Lauffläche wird insbesondere die Länge in axialer Richtung entlang der Oberfläche der Wölbung, also die Bogenlänge des Reifens verstanden.In preferred developments, at least one aero element has a length on the surface across the circumference of the running surface between 2 mm and 16 mm. A length on the surface is understood to mean, in particular, the length along the surface and along the curvature, that is to say the arc length. A length on the surface transversely to the circumference of the tread is understood to mean, in particular, the length in the axial direction along the surface of the curvature, that is to say the arc length of the tire.
Besonders bevorzugt weist wenigstens ein Aeroelement und insbesondere weisen nahezu alle Aeroelemente oder alle Aeroelemente eine Länge auf der Oberfläche quer zu dem Umfang der Lauffläche zwischen 3 mm und 15 mm und insbesondere zwischen 4 mm und 12 mm und besonders bevorzugt zwischen 6 mm und 10 mm auf. Insbesondere beträgt die Länge auf der Oberfläche quer zu dem Umfang der Lauffläche zwischen 7 und 9 mm und in einer konkreten Ausgestaltung beträgt sie (etwa) 8 mm.Particularly preferably, at least one aero element and in particular almost all aero elements or all aero elements have a length on the surface transverse to the circumference of the tread between 3 mm and 15 mm and in particular between 4 mm and 12 mm and particularly preferably between 6 mm and 10 mm . In particular, the length on the surface across the circumference of the running surface is between 7 and 9 mm and in a specific embodiment it is (approximately) 8 mm.
Vorzugsweise weist wenigstens ein Aeroelement und insbesondere weisen nahezu alle Aeroelemente oder alle Aeroelemente eine Länge auf der Oberfläche in Umfangsrichtung zwischen 3 mm und 20 mm und vorzugsweise zwischen 4 mm und 15 mm und insbesondere zwischen 3 mm und 15 mm und besonders bevorzugt zwischen 6 mm und 10 mm oder zwischen 4 mm und 9 mm auf. In einer konkreten Ausgestaltung beträgt eine Länge eines Aeroelements auf der Oberfläche in Umfangsrichtung etwa 6-7 mm. Unter dem Begriff „nahezu alle“ wird im Sinne dieser Anmeldung wenigstens 90% oder 95% verstanden.Preferably at least one aero element and in particular almost all aero elements or all aero elements have a length on the surface in the circumferential direction between 3 mm and 20 mm and preferably between 4 mm and 15 mm and in particular between 3 mm and 15 mm and particularly preferably between 6 mm and 10 mm or between 4 mm and 9 mm. In a specific embodiment, a length of an aero element on the surface in the circumferential direction is approximately 6-7 mm. In the context of this application, the term “almost all” is understood to mean at least 90% or 95%.
Der Boden der Aeroelemente ist insbesondere flächig und (weitgehend) eben gestaltet.The bottom of the aero elements is designed to be flat and (largely) even.
Vorzugsweise weist wenigstens ein Aeroelement oder es weisen eine Vielzahl der Aeroelemente oder nahezu alle oder alle Aeroelemente eine radial äußere Oberfläche auf dem Reifen zwischen 10 mm2 und 200 mm2 (Quadratmillimeter) auf. Vorzugsweise beträgt die radial äußere Oberfläche der Aeroelemente jeweils zwischen 15 mm2 und 100 mm2 und besonders bevorzugt zwischen 20 mm2 und
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Aeroelement eine taschen-, topf- oder wannenartige Struktur aufweist. Eine solche und z. B. topfartige Struktur kann an allen Rändern eine steile Wandung mit Winkeln von 70° oder 80° oder mehr oder 90° aufweisen. Es ist möglich und bevorzugt, dass alle Wände eine Steigung größer 70° oder größer 80° oder größer 85° aufweisen.In all of the configurations, it is preferred that at least one aero element has a pocket, pot or tub-like structure. Such and z. B. pot-like structure can have a steep wall with angles of 70 ° or 80 ° or more or 90 ° at all edges. It is possible and preferred that all walls have a slope greater than 70 ° or greater than 80 ° or greater than 85 °.
Es ist möglich und bevorzugt, dass wenigstens ein Aeroelement und insbesondere z. B. ein Drittel, die Hälfte oder auch alle Aeroelemente eine weitgehend homogene Vertiefung mit steilen Wänden ausbilden. Der Bodenbereich des Aeroelementes weist dann vorzugsweise eine Fläche zwischen 20 mm2 und 81 mm2 auf.It is possible and preferred that at least one aero element and in particular z. B. a third, half or even all aero elements form a largely homogeneous depression with steep walls. The base area of the aero element then preferably has an area between 20 mm 2 and 81 mm 2 .
Besonders bevorzugt weist wenigstens ein Aeroelement und insbesondere z. B. ein Drittel, die Hälfte oder auch alle Aeroelemente eine wannenartige Struktur auf, bei der einzelne Wände sehr steil und wenigstens eine Wand flacher ausgebildet ist. Beispielsweise können die radial innen und radial außen verlaufende Wände steiler ausgebildet sein, während genau eine oder wenigstens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Wand flacher ausgebildet ist. Es ist bevorzugt, dass sich eine in Umfangsrichtung erstreckende Wand steil ausgebildet ist und einen Winkel größer 70° oder 80° oder größer 85° zur Oberfläche aufweist. Vorzugsweise ist die flacher verlaufende Wand nach vorne ausgerichtet, wenn das Aeroelement sich am oberen Ende des Reifens weit entfernt von dem Boden befindet.Particularly preferably, at least one aerodynamic element and in particular z. B. one third, half or even all of the aero elements have a tub-like structure in which individual walls are very steep and at least one wall is flatter. For example, the walls extending radially inward and radially outward can be made steeper, while exactly one or at least one wall extending in the circumferential direction is made flatter. It is preferred that a wall extending in the circumferential direction is steep and has an angle greater than 70 ° or 80 ° or greater than 85 ° to the surface. Preferably, the flatter wall is oriented forward when the aero element at the top of the tire is far from the ground.
Es hat sich herausgestellt, dass mit einer topf- und/oder wannenartigen Struktur und einzelnen diskreten Aeroelementen eine erhebliche Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften des Reifens und der Laufradkomponente erzielt werden können.It has been found that with a pot-like and / or tub-like structure and individual discrete aero elements, a considerable improvement in the aerodynamic properties of the tire and the wheel component can be achieved.
In einer konkreten bevorzugten Ausgestaltung sind die Aeroelemente (wenigstens im Wesentlichen alle oder nahezu alle oder) alle wannenförmig ausgebildet und weisen einen weitgehend ebenen Bodenbereich auf, an den sich eine in Umfangsrichtung der Laufradkomponente ansteigende flachere Flanke anschließt. Besonders bevorzugt ist das Aeroelement (etwa) rechteckig geformt und der Bodenbereich weist über eine Fläche von zwischen 15 mm2 und
In allen Ausgestaltungen weist wenigstens ein Aeroelement oder es weisen wenigstens im Wesentlichen alle oder nahezu alle oder alle vorzugsweise eine kompakte Struktur auf, bei der ein Verhältnis von maximaler Ausdehnung zu minimaler Ausdehnung auf der Oberfläche des Reifens kleiner 6 und insbesondere kleiner 5 beträgt. Vorzugsweise ist das Verhältnis von maximaler Ausdehnung zu minimaler Ausdehnung auf der Oberfläche des Reifens (größer 1 und) kleiner 4 oder 3. Besonders bevorzugt ist das Verhältnis kleiner 2. Die größere Ausdehnung erstreckt sich vorzugsweise quer zur Umfangsrichtung der Laufradkomponente und besonders bevorzugt nahezu radial oder radial.In all configurations, at least one aero element or at least substantially all or almost all or all preferably have a compact structure in which a ratio of maximum expansion to minimum expansion on the surface of the tire is less than 6 and in particular less than 5. The ratio of maximum expansion to minimum expansion on the surface of the tire (greater than 1 and) is preferably less than 4 or 3. The ratio is particularly preferably less than 2. The greater expansion preferably extends transversely to the circumferential direction of the wheel component and particularly preferably almost radially or radial.
Vorzugsweise liegt ein Verhältnis von maximaler Länge eines Aeroelementes in Umfangsrichtung der Laufradkomponente zu maximaler Länge in Querrichtung (z. B. radial) dazu zwischen 1/3 und 3/1 und insbesondere zwischen 1/2 und 2/1 und besonders bevorzugt zwischen 3/5 und 5/3. Durch derartige Verhältnisse der maximalen Ausdehnung und der maximalen Länge werden sehr kompakte Strukturen von Aeroelementen definiert, die diskret und separat voneinander auf der Oberfläche des Reifens ausgebildet sind.A ratio of the maximum length of an aero element in the circumferential direction of the impeller component to the maximum length in the transverse direction (e.g. radially) is preferably between 1/3 and 3/1 and in particular between 1/2 and 2/1 and particularly preferably between 3 / 5 and 5/3. Such ratios of the maximum extent and the maximum length define very compact structures of aero-elements, which are formed discretely and separately from one another on the surface of the tire.
In vorteilhaften Weiterbildungen weist wenigstens ein Aeroelement eine kantige Struktur auf, bei der wenigstens 2 oder 3 Seitenwände ein Winkel zur Oberfläche größer 60° und insbesondere größer 70°, 75° oder größer 80° aufweisen. Besonders bevorzugt weist wenigstens ein Aeroelement eine in Umfangsrichtung verlaufende geneigte Seitenwand auf, die im Wesentlichen einen Winkel von weniger als 50° oder 45° oder weniger als 40° oder 30° zu Oberfläche aufweist. In bevorzugten Ausgestaltungen sind 3 steile(re) Wände und eine flache(re) Wand vorgesehen, bei der sich insbesondere insgesamt eine etwa wannenartige Struktur des Aeroelements ergibt.In advantageous developments, at least one aero element has an angular structure in which at least 2 or 3 side walls have an angle to the surface of greater than 60 ° and in particular greater than 70 °, 75 ° or greater than 80 °. Particularly preferably, at least one aero element has an inclined side wall running in the circumferential direction, which essentially has an angle of less than 50 ° or 45 ° or less than 40 ° or 30 ° to the surface. In preferred refinements, 3 steep (right) walls and one flat (right) wall are provided, in which, in particular, an approximately trough-like structure of the aero element results overall.
Besonders bevorzugt weist der Reifen auf der im bestimmungsgemäßen Gebrauch sichtbaren Oberfläche abgesehen von den Aeroelementen und den Indikatoreinheiten keine Erhebungen oder Vertiefungen auf, die eine größere radiale Erstreckung aufweisen als eine auf der Oberfläche vorhandene Typangabe. Meist ist eine Typangabe auf der Oberfläche gesetzlich vorgeschrieben, wobei sich die Zeichen der Typangabe von der umgebenden Oberfläche radial nach außen absetzen. Dabei ist es möglich, dass auf der gesamten Oberfläche oder auf Teilen der Oberfläche leichte Schwankungen bzw. leichte Vertiefungen und Erhöhungen ausgebildet sind, die sich durch den Produktionsprozess ergeben oder die auch beabsichtigt sind, um die Griffigkeit zu erhöhen, die aber eine geringere radiale Erstreckung aufweisen als die Typangabe auf der Oberfläche. Eine Typangabe umfasst insbesondere auch den empfohlenen oder maximal vorgesehenen Luftdruck. Die Typangabe entspricht den jeweiligen nötigen gesetzlichen Anforderungen, die von Land zu Land unterschiedlich sein können. Insbesondere sind die Zeichen wenigstens oder genau 3,2 mm hoch ausgebildet.Particularly preferably, apart from the aero elements and the indicator units, the tire has no elevations or depressions on the surface that is visible when used as intended, which have a greater radial extent than a type specification present on the surface. Most of the time, a type specification on the surface is required by law, whereby the characters of the type specification stand out radially outward from the surrounding surface. It is possible that slight fluctuations or slight depressions and elevations are formed on the entire surface or on parts of the surface, which result from the production process or which are also intended to increase the grip, but which have a smaller radial extent than the type specification on the surface. A type specification also includes, in particular, the recommended or maximum intended air pressure. The type specification corresponds to the respective necessary legal requirements, which can differ from country to country. In particular, the characters are at least or exactly 3.2 mm high.
Vorzugsweise ist der Reifen auf der im bestimmungsgemäßen Gebrauch sichtbaren Oberfläche abgesehen von den Aeroelementen und den Indikatoreinheiten und einer etwaigen Typangabe (im Wesentlichen) unprofiliert oder profillos und vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen oder vollständig glatt ausgebildet. Eine unprofilierte Oberfläche ist insbesondere eine Oberfläche, die nicht gezielt und bewusst geplante Oberflächenstrukturen mit einer maximalen radialen Erstreckung größer 0,25 mm aufweist. Preferably, the tire on the surface visible in normal use, apart from the aero elements and the indicator units and any type information, is (essentially) unprofiled or has no profile and is preferably at least substantially or completely smooth. A non-profiled surface is, in particular, a surface that has surface structures that have not been specifically and deliberately planned with a maximum radial extension greater than 0.25 mm.
Vorzugsweise wird unter einer profillosen oder unprofilierten Oberfläche eine glatte Oberfläche verstanden. Es kann aber z. B. im Produktionsprozess vorkommen oder bewusst angestrebt werden, dass regelmäßig oder unregelmäßig kleinere Vertiefungen und Erhöhungen auftreten.A smooth surface is preferably understood as a profile-free or non-profiled surface. But it can z. B. occur in the production process or are consciously striven for that regular or irregular smaller depressions and elevations occur.
Vorzugsweise beträgt ein maximaler Höhenunterschied auf der im bestimmungsgemäßen Gebrauch sichtbaren Oberfläche abgesehen von den Aeroelementen, der wenigstens einen Indikatoreinheit und einer etwaigen Typangabe weniger als 0,35 mm oder weniger als 0,2 mm. Ein Aspekt dabei ist, dass durch die Aeroelemente gezielte Turbulenzen an der Oberfläche ausgelöst werden, während die Oberfläche an sich möglichst glatt ausgebildet ist und wenig Reibung erzeugt.Preferably, a maximum height difference on the surface visible in normal use, apart from the aero elements, the at least one indicator unit and any type information, is less than 0.35 mm or less than 0.2 mm. One aspect is that the aero elements trigger targeted turbulence on the surface, while the surface itself is as smooth as possible and generates little friction.
Insbesondere ist wenigstens eine Typangabe umfasst, welche durch lokale Erhebungen ausgebildet ist. Bevorzugt stehen die Zeichen der Typangabe um wenigstens oder genau 3,2 mm über die umgebende Oberfläche nach außen ab. Eine Typangabe ist insbesondere auf der Seitenfläche außerhalb der Winkelbänder ausgebildet.In particular, at least one type information is included, which is formed by local elevations. The characters of the type specification preferably protrude outwards by at least or exactly 3.2 mm above the surrounding surface. A type specification is formed in particular on the side surface outside the angle bands.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass der Reifen als Clincher bzw. Drahtreifen oder Faltreifen ausgebildet ist. Vorzugsweise weist der Reifen umlaufende Reifenwülste auf. In den Reifenwülsten bzw. in dem Reifen können Verstärkungsringe und/oder Verstärkungsringabschnitte und/oder Drahtringe umfasst sein. Möglich und besonders bevorzugt ist es aber auch, dass der Reifen als tubeless-Reifen ausgebildet ist und ohne den Einsatz eines Schlauches eingesetzt werden kann. Solche Reifen können auch als schlauchlose Reifen bezeichnet werden. Denkbar ist auch, dass der Reifen auf eine Felge aufgeklebt wird. Dann ist der Einsatz von Felgen ohne Felgenhörner möglich. Solche Reifen können auch als tubular-Reifen oder Schlauchreifen bezeichnet werden.In all of the configurations it is preferred that the tire is designed as a clincher or clincher tire or a folding tire. The tire preferably has circumferential tire beads. Reinforcing rings and / or reinforcing ring sections and / or wire rings can be included in the tire beads or in the tire. However, it is also possible and particularly preferred that the tire is designed as a tubeless tire and can be used without the use of a tube. Such tires can also be referred to as tubeless tires. It is also conceivable that the tire is glued to a rim. Then the use of rims without rim flanges is possible. Such tires can also be referred to as tubular tires or tubular tires.
In allen Ausgestaltungen ist es möglich und bevorzugt, dass der Reifen im bestimmungsgemäßen Gebrauch eine maximale Breite kleiner 36 mm oder kleiner 34 mm und insbesondere kleiner 30 mm aufweist. Insbesondere kann eine maximale Breite des Reifens im bestimmungsgemäßen Gebrauch weniger als 32 mm, 28 mm oder 25 mm betragen. In einem konkreten Fall liegt die Breite des Reifens zwischen etwa 25 und 29 mm und kann zum Beispiel 27,2 mm betragen. Vorzugsweise ist der Reifen für einen Betriebsdruck zwischen 4 und 12 bar und insbesondere zwischen 6 und 10 bar und besonders bevorzugt für ein Betriebsdruck von etwa 8 bar vorgesehen und ausgebildet. Möglich ist der Einsatz auch für sogenannte Gravelbikes, bei denen eine Breite des Reifens auch größer sein kann.In all of the configurations, it is possible and preferred for the tire, when used as intended, to have a maximum width of less than 36 mm or less than 34 mm and in particular less than 30 mm. In particular, a maximum width of the tire when used as intended can be less than 32 mm, 28 mm or 25 mm. In a specific case, the width of the tire is between approximately 25 and 29 mm and can be, for example, 27.2 mm. The tire is preferably provided and designed for an operating pressure between 4 and 12 bar and in particular between 6 and 10 bar and particularly preferably for an operating pressure of approximately 8 bar. It can also be used for so-called gravel bikes, where the width of the tire can also be larger.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass sich die zentrale Lauffläche über ein Winkelsegment von mehr als 18° oder insbesondere mehr als 20° und weniger als 80° und vorzugsweise weniger als 70° quer zur Umfangsrichtung der Laufradkomponente erstreckt. Besonders bevorzugt ist die zentrale Lauffläche symmetrisch zur Längsschnittebene ausgebildet, sodass sie sich auf jeder Seite über einen Bereich von insbesondere zwischen 9° oder 10° und 35° erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich die zentrale Lauffläche insgesamt über ein Winkelsegment von mehr als 25° und weniger als 70° und insbesondere über ein Winkelsegment von mehr als 35° und weniger als 65°. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen erstreckt sich die zentrale Lauffläche über ein Winkelsegment von zwischen 35° und 55° oder 60° und kann konkret bei ca. 22° oder 52° liegen.In all configurations it is preferred that the central running surface extends over an angular segment of more than 18 ° or in particular more than 20 ° and less than 80 ° and preferably less than 70 ° transversely to the circumferential direction of the impeller component. The central running surface is particularly preferably designed symmetrically to the longitudinal sectional plane, so that it extends over a range of in particular between 9 ° or 10 ° and 35 ° on each side. The central running surface preferably extends overall over an angular segment of more than 25 ° and less than 70 ° and in particular over an angular segment of more than 35 ° and less than 65 °. In particularly preferred configurations, the central running surface extends over an angular segment of between 35 ° and 55 ° or 60 ° and can specifically be around 22 ° or 52 °.
Besonders bevorzugt erstrecken sich die Aeroelemente auf jeder Seite in einem Winkelband von weniger als 45° oder weniger als 40° Breite. Das Winkelband der Aeroelemente schließt sich vorzugsweise direkt oder nahezu direkt an das Winkelsegment der zentralen Lauffläche an. Insbesondere erstrecken sich die beiden Winkelbänder auf den jeweiligen Seiten über einen Winkelbereich von zwischen 20°und 40° und vorzugsweise jeweils über ein Winkelband mit einer Winkelbreite zwischen 25° und 35°.Particularly preferably, the aero elements extend on each side in an angular band of less than 45 ° or less than 40 ° in width. The angled band of the aero elements preferably connects directly or almost directly to the Angular segment of the central running surface. In particular, the two angular bands on the respective sides extend over an angular range of between 20 ° and 40 ° and preferably each over an angular band with an angular width between 25 ° and 35 °.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Aeroelemente mehr als 5 % einer Oberfläche des Winkelbandes und weniger als 25 % der Oberfläche des Winkelbandes einnehmen. In all configurations, it is particularly preferred that the aero elements take up more than 5% of a surface of the angled band and less than 25% of the surface of the angled band.
Besonders bevorzugt nehmen die Aeroelemente zwischen 10 % und 20 % einer Oberfläche des Winkelbandes ein. In einer konkreten Ausgestaltung liegt der Anteil der Aeroelemente an der Oberfläche eines Winkelbandes bei 17,5 % +/-2,5 %.The aero elements particularly preferably take up between 10% and 20% of a surface area of the angular band. In a specific embodiment, the proportion of aero elements on the surface of an angular band is 17.5% +/- 2.5%.
Wenn ein Teil der Aeroelemente und z. B. auf jeder Seite die Hälfte der dort vorhandenen Aeroelemente radial etwas weiter außen angeordnet ist und die andere Hälfte der dort vorhandenen Aeroelemente radial etwas weiter innen angeordnet ist, dann wird das Winkelband insgesamt größer. Der relative Flächenanteil der Aeroelemente an der Oberfläche eines Winkelbandes wird dadurch geringer, obwohl sich die Gesamtfläche aller Aeroelemente nicht verändert hat. Dann liegt der Flächenanteil eher im niedrigeren Bereich und kann auch bei 7,5% oder 10% +/-2,5% liegen.If a part of the aero elements and z. B. on each side half of the aero elements present there is arranged radially a little further outside and the other half of the aero elements present there is arranged a little further inside, then the angular band becomes larger overall. The relative area share of the aero elements on the surface of an angular band is reduced as a result, although the total area of all aero elements has not changed. Then the area share is more in the lower range and can also be 7.5% or 10% +/- 2.5%.
Besonders bevorzugt sind die Elemente auf wenigstens einer Seite symmetrisch über dem Umfang verteilt angeordnet. Besonders bevorzugt sind die Aeroelemente wenigstens teilweise und vorzugsweise gruppenweise und insbesondere nahezu alle und besonders bevorzugt alle identisch ausgebildet. Unter „identisch“ wird hier eine Übereinstimmung verstanden, wie sie sich regelmäßig bei der Produktion ergibt.The elements are particularly preferably arranged distributed symmetrically over the circumference on at least one side. Particularly preferably, the aerodynamic elements are at least partially and preferably in groups, and in particular almost all, and particularly preferably all, of identical design. "Identical" is understood here to mean a match that is regularly obtained during production.
Besonders bevorzugt ist der Reifen (bzw. die radial äußere Hälfte des Reifens) im Wesentlichen oval ausgebildet. Der Reifen weist im äußeren Bereich insbesondere eine etwa elliptische Form mit einer radialen Halbachse auf, die größer ist als eine axiale Halbachse.The tire (or the radially outer half of the tire) is particularly preferably designed to be essentially oval. In the outer region, the tire has in particular an approximately elliptical shape with a radial semiaxis which is larger than an axial semiaxis.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Form der radial äußeren Hälfte des Reifens näherungsweise eine Ellipsenform aufweist und im bestimmungsgemäßen Gebrauch wenigstens in einem Winkelbereich radial innerhalb der Ellipsenform verbleibt. Insbesondere verbleibt die äußere Oberfläche des Reifens im bestimmungsgemäßen Gebrauch bei wenigstens einem der Winkel von 45° und 60° vom Scheitelpunkt aus gesehen radial innerhalb der Ellipsenform. Besonders bevorzugt verbleibt die äußere Oberfläche des Reifens in dem Winkelbereich von 45° bis 60° gemessen vom Scheitelpunkt aus radial innerhalb der Ellipsenform. Dadurch ergibt sich eine etwas schlankere Form als durch eine Ellipsenform vorgegeben ist, die eine messbar verbesserte Aerodynamik aufweist.In all of the configurations it is preferred that the shape of the radially outer half of the tire has an approximately elliptical shape and, when used as intended, remains at least in an angular range radially inside the elliptical shape. In particular, when used as intended, the outer surface of the tire remains at at least one of the angles of 45 ° and 60 °, viewed from the apex, radially within the elliptical shape. The outer surface of the tire particularly preferably remains in the angular range from 45 ° to 60 °, measured from the apex, radially inside the elliptical shape. This results in a somewhat slimmer shape than is given by an elliptical shape, which has measurably improved aerodynamics.
Insgesamt weist der Reifen vorzugsweise eine etwa U-förmige Querschnittsform auf, an die sich an den Enden der Schenkel des U's die Wulstbereiche anschließen. Insgesamt kann der Querschnitt des Reifens als Omega-förmig bezeichnet werden.Overall, the tire preferably has an approximately U-shaped cross-sectional shape, to which the bead areas adjoin at the ends of the legs of the U. Overall, the cross-section of the tire can be described as omega-shaped.
Vorzugsweise weist die an den Reifen angepasste Ellipsenform eine radiale Halbachse auf, die größer ist als eine axiale Halbachse. Dabei ist ein Verhältnis der radialen Halbachse zu der axialen Halbachse vorzugsweise größer als 1 und kleiner als 1,25 und liegt insbesondere zwischen 1,1 und 1,2. Insbesondere liegt das Verhältnis bei 1,13+/-5 %, wenn der Reifen und die Laufradkomponente bestimmungsgemäß verwendet werden, zum Beispiel mit einem Betriebsdruck von vorzugsweise 8 bar.The elliptical shape adapted to the tire preferably has a radial semiaxis which is larger than an axial semiaxis. A ratio of the radial semi-axis to the axial semi-axis is preferably greater than 1 and less than 1.25 and is in particular between 1.1 and 1.2. In particular, the ratio is 1.13 +/- 5% when the tire and the wheel component are used as intended, for example with an operating pressure of preferably 8 bar.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens eine Indikatoreinheit wenigstens ein Indikatorelement umfasst und geeignet ist, unterschiedliche Verschleißstufen anzuzeigen. Dabei ist es möglich, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Verschleißstufe die aerodynamischen Eigenschaften bei Verwendung an einem Vorderrad unter ein vorbestimmtes Maß abgesunken sind. Bei Erreichen einer vorbestimmten weiteren Stufe sind vorzugsweise die aerodynamischen Eigenschaften des Reifens und der Laufradkomponente insgesamt bei Verwendung an einem Hinterrad unter ein vorbestimmtes Maß abgesunken. In einfachen Ausgestaltungen sind die Indikatorelemente bzw. ist die Indikatoreinheit als Vertiefung auf der äußeren Umfangsfläche des Reifens ausgebildet. Die Indikatoreinheit ist insbesondere (in einem zentralen Bereich) auf der Lauffläche ausgebildet und die Lauffläche unterliegt im normalen Betrieb dem größten Verschleiß. Das bedeutet, dass eine Indikatoreinheit mit unterschiedlich tief ausgebildeten Indikatorelementen geeignet zur Anzeige des Verschleißes ist. Wenn der Verschleiß soweit fortgeschritten ist, dass ein Indikatorelement nicht mehr sichtbar ist, wird eine entsprechende Verschleißstufe angezeigt.In all of the configurations it is preferred that at least one indicator unit comprises at least one indicator element and is suitable for indicating different levels of wear. It is possible that when a predetermined wear level is reached, the aerodynamic properties when used on a front wheel have dropped below a predetermined level. When a predetermined further level is reached, the aerodynamic properties of the tire and the wheel component as a whole have preferably dropped below a predetermined level when used on a rear wheel. In simple configurations, the indicator elements or the indicator unit are designed as a recess on the outer circumferential surface of the tire. The indicator unit is designed in particular (in a central area) on the running surface and the running surface is subject to the greatest wear during normal operation. This means that an indicator unit with indicator elements of different depth is suitable for displaying wear. When the wear has progressed so far that an indicator element is no longer visible, a corresponding wear level is displayed.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Laufradkomponente eine Felge umfasst, auf der der Reifen montierbar ist. Vorzugsweise weist die Felge eine maximale Breite größer als 2/3 und insbesondere größer als 3/4 oder 7/8 der maximalen Breite des Reifens auf. Insbesondere weist die Felge eine maximale Breite auf, die kleiner ist als 4/3 oder 5/4 der Breite des Reifens.In all of the configurations it is preferred that the wheel component comprises a rim on which the tire can be mounted. The rim preferably has a maximum width greater than 2/3 and in particular greater than 3/4 or 7/8 of the maximum width of the tire. In particular, the rim has a maximum width which is smaller than 4/3 or 5/4 of the width of the tire.
Besonders bevorzugt ist die Felge in einem radial mittleren Bereich des Felgenkörpers und insbesondere in einem Bereich zwischen 40% und 65% (und insbesondere zwischen 50% und 65%) der radialen Höhe des Felgenkörpers am breitesten. In einer konkreten Ausgestaltung ist die maximale Felgenbreite größer als die maximale Reifenbreite und ist vorzugsweise 10% (insbesondere +/-5%) breiter als die maximale Reifenbreite. Das gilt insbesondere im betriebsbereiten Zustand mit einem Innendruck in dem Reifen von vorzugsweise wenigstens 5 bar oder 8 bar.The rim is particularly preferred in a radially central region of the rim body and in particular in a region between 40% and 65% (and in particular between 50% and 65%) of the widest radial height of the rim body. In a specific embodiment, the maximum rim width is greater than the maximum tire width and is preferably 10% (in particular +/- 5%) wider than the maximum tire width. This applies in particular in the operationally ready state with an internal pressure in the tire of preferably at least 5 bar or 8 bar.
In vorteilhaften Ausgestaltungen ist die Felge als Hohlkammerfelge ausgebildet und weist einen (etwa) V- oder U-förmigen Felgenboden auf und besteht wenigstens zum Teil aus einer Leichtmetalllegierung und/oder wenigstens einem Faserverbundwerkstoff. Eine derartige Felge erlaubt eine aerodynamische und leichte Ausgestaltung, die sich für den Einsatz im sportlichen und professionellen Bereich des Radsports eignet.In advantageous embodiments, the rim is designed as a hollow rim and has an (approximately) V- or U-shaped rim base and consists at least in part of a light metal alloy and / or at least one fiber composite material. Such a rim allows an aerodynamic and lightweight design that is suitable for use in the sporty and professional field of cycling.
Besonders bevorzugt weist die Felge eine im Wesentlichen glatte Oberfläche auf. Insbesondere weist die Oberfläche der Felge keine Verwirbelungselemente auf.The rim particularly preferably has an essentially smooth surface. In particular, the surface of the rim does not have any turbulence elements.
In bevorzugten Weiterbildungen umfasst die Laufradkomponente Speichen und eine Nabe.In preferred developments, the wheel component comprises spokes and a hub.
Erfindungsgemäß ist eine Verwendung einer Laufradkomponente für ein wenigstens teilweise muskelbetriebenes Fahrrad und insbesondere ein Rennrad, E-Bike oder dergleichen mit einem Reifen und einer daran ausgebildeten Lauffläche und auf der Lauffläche auf dem Umfang des Reifens ausgebildeten Indikatoreinheiten vorgesehen, wobei die Indikatoreinheiten verwendet werden, um die aerodynamische Qualität des Reifens anzuzeigen.According to the invention, use of a wheel component for an at least partially muscle-powered bicycle and in particular a racing bike, e-bike or the like with a tire and a tread formed thereon and indicator units formed on the tread on the circumference of the tire is provided, the indicator units being used to indicate the aerodynamic quality of the tire.
Eine Indikatoreinheit als aerodynamische Qualitätsanzeige und eine solche Verwendung ist sehr vorteilhaft, da sie einfach und zuverlässig ein Qualitätsmaß für die Aerodynamik des eingesetzten Reifens der Laufradkomponente zeigt. Dem Fahrer wird schnell und auf den ersten Blick sichtbar, ob der eingesetzte Reifen an dem Vorder- oder Hinterrad seinen derzeitigen Qualitätsansprüchen in aerodynamischer Hinsicht genügt.An indicator unit as an aerodynamic quality display and such a use is very advantageous because it simply and reliably shows a quality measure for the aerodynamics of the tire used in the wheel component. The driver can quickly see at first glance whether the tire used on the front or rear wheel meets his current quality requirements in terms of aerodynamics.
Vorzugsweise sind die Indikatoreinheiten mehrstufig ausgebildet und bei Erreichen einer bestimmten Verschleißstufe wird angezeigt, dass die Verwendung des Reifens an einem Vorderrad in aerodynamischer Hinsicht nicht mehr empfohlen ist, aber an einem Hinterrad noch empfohlen ist oder sein kann. Dementsprechend kann bei Erreichen einer höheren Verschleißstufe angezeigt werden, dass die Verwendung des Reifens an einem Hinterrad in aerodynamischer Hinsicht nicht mehr empfohlen ist. Bei Erreichen einer weiteren vordefinierten Verschleißstufe kann z. B. angezeigt werden, dass die Verwendung des Reifens aus Sicherheitsgründen nicht mehr empfohlen ist.The indicator units are preferably designed in multiple stages and when a certain wear stage is reached, it is indicated that the use of the tire on a front wheel is no longer recommended from an aerodynamic point of view, but is or can still be recommended on a rear wheel. Accordingly, when a higher level of wear is reached, it can be indicated that the use of the tire on a rear wheel is no longer recommended from an aerodynamic point of view. When a further predefined wear level is reached, z. For example, it may be displayed that the use of the tire is no longer recommended for safety reasons.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Laufradkomponente unter anderem an Rennrädern, Mountainbikes, E-Bikes oder dergleichen mehr eingesetzt werden kann.At this point, it should be noted that the impeller component can be used on racing bikes, mountain bikes, e-bikes or the like, among other things.
Die Erfindung ist auch auf ein Verfahren zum Anzeigen einer aerodynamischen Qualitätsstufe eines Reifens einer Laufradkomponente eines wenigstens teilweise muskelbetriebenen Fahrzeugs und insbesondere eines Fahrrads ausgerichtet, wobei ein Maß für ein Profil des Reifens angezeigt wird, um eine aerodynamische Qualitätsstufe des Reifens zu verdeutlichen.The invention is also directed to a method for displaying an aerodynamic quality level of a tire of a wheel component of an at least partially muscle-powered vehicle and in particular a bicycle, a measure of a profile of the tire being displayed in order to clarify an aerodynamic quality level of the tire.
Insgesamt hat die Erfindung erhebliche Vorteile und ermöglicht unabhängig von der Kombination von Felge und Reifen eine erhebliche Steigerung der aerodynamischen Qualität, sodass in vielen Situationen der Fahrer weniger Leistung und somit weniger Energie aufwenden muss. Dabei ermöglicht eine optionale Indikatoreinheit auf einfache und zuverlässige Art und Weise die Anzeige, wann die aerodynamische Performance abnimmt. Die aerodynamischen Qualität kann auch als aerodynamische Performance bezeichnet werden. Weiterhin kann dann auch angezeigt werden, wenn der Reifen eine kritische Wandstärke erreicht hat und aus Sicherheitsgründen ersetzt werden sollte.Overall, the invention has considerable advantages and enables a considerable increase in aerodynamic quality regardless of the combination of rim and tire, so that in many situations the driver has to use less power and thus less energy. An optional indicator unit enables a simple and reliable display of when the aerodynamic performance is decreasing. The aerodynamic quality can also be referred to as aerodynamic performance. Furthermore, it can then also be indicated when the tire has reached a critical wall thickness and should be replaced for safety reasons.
Aus Windkanalversuchen hat sich ergeben, dass ein stärker genutzter Reifen einen früheren Strömungsabriss aufweist und dadurch aerodynamische Performance einbüßt. Es hat sich auch herausgestellt, dass insbesondere der zu erreichende Segeleffekt bei einem Fahrradlaufrad vom Reifen abhängig und insbesondere auch vom Zustand des Reifens abhängig ist.Wind tunnel tests have shown that more heavily used tires stall earlier and lose aerodynamic performance as a result. It has also been found that, in particular, the sail effect to be achieved in a bicycle wheel is dependent on the tire and, in particular, also depends on the condition of the tire.
Vorzugsweise sind Aeroelemente vorgesehen, die diskret und separat auf der Oberfläche des Reifens ausgebildet sind und die vorzugsweise eine definierte Tiefe von vorzugsweise mehr als 0,5 mm aufweisen. Dadurch wird ein Segeleffekt ermöglicht, der auch bei von Windkanalmessungen ersichtlich ist. Die Indikatoreinheit kann beispielsweise anzeigen, wann die aerodynamische Performance der Laufradkomponente um beispielsweise XX % abgenommen hat, wenn zum Beispiel die zweite Stufe erreicht wird.Aero-elements are preferably provided which are designed discreetly and separately on the surface of the tire and which preferably have a defined depth of preferably more than 0.5 mm. This enables a sailing effect that can also be seen in wind tunnel measurements. The indicator unit can, for example, indicate when the aerodynamic performance of the impeller component has decreased by, for example, XX%, for example when the second stage is reached.
Insgesamt hat eine (nahezu elliptische) Reifenform eine vorteilhafte Auswirkung auf den Luftwiderstand, wobei durch die Aeroelemente ein ideales Turbulierungsniveau (Verwirbelung) erreichbar ist.Overall, an (almost elliptical) tire shape has an advantageous effect on air resistance, with the aerodynamic elements achieving an ideal level of turbulence (swirling).
Die Aeroelemente können in einfachen Ausgestaltungen als kantige und z. B. mehreckige oder rechteckige Aussparungen ausgebildet sein und senkrechte oder nahezu senkrechte Aussparungen mit einer vordefinierten Tiefe bilden.The aero elements can be in simple configurations as angular and z. B. polygonal or rectangular recesses and form vertical or almost vertical recesses with a predefined depth.
Erstaunlicherweise hat sich herausgestellt, dass dadurch ein nahezu geschwindigkeitsunabhängiger Segeleffekt und eine verhältnismäßig geringe Seitenwindanfälligkeit erzielbar sind. Insbesondere ist der Segeleffekt auch bei relativ geringen Geschwindigkeiten von 30 km/h schon deutlich ausgeprägt und kann auch experimentell gemessen und aufgezeigt werden.Surprisingly, it has been found that this makes it possible to achieve a sailing effect that is almost independent of speed and a relatively low susceptibility to cross winds. In particular, the sailing effect is already clearly pronounced even at relatively low speeds of 30 km / h and can also be measured and demonstrated experimentally.
Im Rahmen der Erfindung hat sich herausgestellt, dass bei Konkurrenzprodukten oftmals eine hohe Abhängigkeit der aerodynamischen Eigenschaften von der Kombination von Reifen und Felge und der Relativgeschwindigkeit vorliegt. Bei der Erfindung hat sich hingegen gezeigt, dass Laufradkomponenten aus Kombination unterschiedlicher Felgen und Reifen bei unterschiedlichsten Relativgeschwindigkeiten vorteilhafte Effekte erzielen.In the context of the invention it has been found that competing products often have a high dependency of the aerodynamic properties on the combination of tire and rim and the relative speed. In contrast, the invention has shown that wheel components from a combination of different rims and tires achieve advantageous effects at a wide variety of relative speeds.
Es hat sich auch herausgestellt, dass die erfindungsgemäße Laufradkomponente zu einem vergleichsweise tieferen Lenkmoment führt. Insgesamt kann anhand von Windkanaldaten aufgezeigt werden, dass mit der Laufradkomponente sowohl der aerodynamische Widerstand als auch das daraus resultierende Lenkmoment reduziert werden kann.It has also been found that the impeller component according to the invention leads to a comparatively lower steering torque. Overall, it can be shown on the basis of wind tunnel data that both the aerodynamic resistance and the resulting steering torque can be reduced with the impeller component.
Vorteilhaft ist das Erreichen eines Segeleffekts schon bei tieferen Geschwindigkeiten von zum Beispiel 30 km/h, wobei sich herausgestellt hat, dass die Verteilung der seitlichen Kräfte durch den Reifen auch positiv beeinflusst wird, was sich in der Reduktion von dem Lenkmoment zeigt. Das Erreichen eines Segeleffekts schon bei tieferen Geschwindigkeiten von zum Beispiel 30 km/h ist sehr vorteilhaft, da auf vielen Touren nicht immer Höchstgeschwindigkeiten gefahren werden können. Vorteilhafte Effekte bei schon 30 km/h oder 35 km/h unterstützen den Fahrer insgesamt besser.It is advantageous to achieve a sailing effect even at lower speeds of, for example, 30 km / h, whereby it has been found that the distribution of the lateral forces is also positively influenced by the tire, which is reflected in the reduction in the steering torque. Achieving a sailing effect even at lower speeds of, for example, 30 km / h is very advantageous, since maximum speeds cannot always be driven on many tours. Advantageous effects at 30 km / h or 35 km / h support the driver better overall.
Mit umfangreichen Windkanaltests wurde untersucht, wie ein für einen Fahrradreifen idealer Grenzschichtumschlag (Transition) erreicht werden kann. Der Strömungsverlauf geht von der laminaren Strömung im Laminarbereich in dem Übergangsbereich (Transition) schließlich in die turbulente Strömung über, die im Turbulenzbereich vorliegt. Dabei wurde festgestellt, dass durch den idealen Grenzschichtumschlag die innere Dynamik und der Segeleffekt von Laufrädern und Laufradkomponenten markant verbessert werden kann. Der eingesetzte Reifen kann unabhängig von der verwendeten Felge sehr vorteilhafte Wirkungen entfalten.Extensive wind tunnel tests were used to investigate how an ideal boundary layer transition (transition) can be achieved for a bicycle tire. The flow course changes from the laminar flow in the laminar area in the transition area (transition) to the turbulent flow that is present in the turbulence area. It was found that the ideal boundary layer turnover can significantly improve the internal dynamics and the sailing effect of impellers and impeller components. The tire used can develop very advantageous effects regardless of the rim used.
Insgesamt hat sich herausgestellt, dass die ideale Transition bzw. der Grenzschichtumschlag durch den Einsatz von relativ wenigen Aeroelementen erreicht wird, wobei die Aeroelemente insbesondere eine radial zum Laufradmittelpunkt verlaufende Kante und/oder eine vorzugsweise etwa rechteckige Tasche aufweisen können.Overall, it has been found that the ideal transition or the boundary layer change is achieved through the use of relatively few aero elements, wherein the aero elements can in particular have an edge extending radially to the center of the impeller and / or a preferably approximately rectangular pocket.
Das Aeroelement bzw. die Tasche des Aeroelements weisen vorzugsweise eine Tiefe von wenigstens 0,5 mm und insbesondere etwa 1 mm auf. Die Kante bzw. radiale Länge des Aeroelements hat idealerweise eine Länge von etwa 8 mm und das Aeroelement bzw. die Tasche hat vorzugsweise eine Breite (in Umfangsrichtung) von idealerweise etwa 6 oder 7 mm. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen sind auf jeder Reifenseite 48 Aeroelemente bzw. Taschen angeordnet, wobei die Taschen auf den beiden Seiten jeweils alternierend über dem Umfang verteilt angeordnet sind.The aero element or the pocket of the aero element preferably have a depth of at least 0.5 mm and in particular approximately 1 mm. The edge or radial length of the aero element ideally has a length of about 8 mm and the aero element or pocket preferably has a width (in the circumferential direction) of ideally about 6 or 7 mm. In particularly preferred refinements, 48 aero elements or pockets are arranged on each side of the tire, the pockets being arranged on the two sides in an alternating manner over the circumference.
Für den theoretischen Hintergrund gilt, dass bei idealem Turbulierungsniveau durch den Reifen die Laufradkomponente und damit eine Kombination aus Felge und Reifen aerodynamische Vorteile gegenüber anderen Kombinationen von Felgen und Reifen aufweist. Erst durch die Kombination von einem aerodynamischen Reifen und einer aerodynamischen Felge kann der Segeleffekte bei Fahrradlaufrädern größtmöglich ausgenutzt werden. Hier hat sich herausgestellt, dass der Reifen mit unterschiedlichen Felgen gute Ergebnisse bringt.For the theoretical background, it applies that with an ideal level of turbulation through the tire, the wheel component and thus a combination of rim and tire has aerodynamic advantages over other combinations of rims and tires. Only through the combination of an aerodynamic tire and an aerodynamic rim can the sailing effects of bicycle wheels be exploited to the greatest possible extent. It has been found here that the tire with different rims produces good results.
Grundsätzlich gilt, dass unterschiedliche Luftströmungen unterschiedlich über ein und denselben Körper fließen. Dabei unterscheidet sich die Strömung in Richtung und Geschwindigkeit. Für den Fall eines Laufrades bzw. einer Laufradkomponente ist die Strömung überwiegend turbulent.Basically, different air currents flow differently over one and the same body. The flow differs in direction and speed. In the case of an impeller or an impeller component, the flow is predominantly turbulent.
Hinter dem angeströmten Profil der Laufradkomponente bzw. des Felgenprofils entsteht ein Gebiet mit niedrigerem Druck, welches den Luftwiderstand erhöht. Das Ziel der vorliegenden Laufradkomponente ist es daher, dieses Druckgebiet gering und insbesondere möglichst gering zu halten, umso den Windwiderstand zu reduzieren und gewissermaßen den Auftrieb bzw. den Segeleffekt zu vergrößern.Behind the flow profile of the wheel component or the rim profile, an area with lower pressure is created, which increases the air resistance. The aim of the present impeller component is therefore to keep this pressure area low and, in particular, as low as possible in order to reduce the wind resistance and to a certain extent increase the lift or the sail effect.
Der Luftwiderstand ist abhängig von der Größe der angeströmten Fläche sowie von der Größe und Ausrichtung des hinter der Felge bzw. Laufradkomponente entstehenden Niedrigdruckgebiets, welches ebenfalls den Widerstand vergrößert. Je aerodynamischer die Laufradkomponente und die Felge sind, desto kleiner ist die angeströmten Fläche und das Niedrigdruckgebiet. Zudem richtet eine aerodynamische Laufradkomponente das Niedrigdruckgebiet so aus, dass der Windwiderstand verringert und somit der Segeleffekt entsteht. Die Laufradkomponente generiert somit zunehmend „Auftrieb“.The air resistance depends on the size of the flow area as well as on the size and orientation of the low-pressure area behind the rim or wheel component, which also increases the resistance. The more aerodynamic the impeller component and the rim, the smaller the area exposed to the flow and the low-pressure area. In addition, an aerodynamic impeller component aligns the low pressure area in such a way that the wind resistance is reduced and thus the sailing effect is created. The impeller component thus increasingly generates "lift".
Um den Luftwiderstand einer Laufradkomponente gering zu halten, muss die Luft, welche über das Laufrad strömt, möglichst lange an der Felgenoberseite entlang strömen. Zudem richtet die Felgenform dieses Soggebiet aus. Dadurch kann der Widerstand durch ein Niedrigdruckgebiet verringert werden.In order to keep the air resistance of a wheel component low, the air that flows over the wheel must flow along the top of the rim for as long as possible. In addition, the shape of the rim aligns this suction area. This allows the resistance to be reduced through a low pressure area.
Es hat sich als positiv herausgestellt, wenn Reifen und Felge je etwa ähnlich breit sind. Dann kann die Luft besser vom Reifen auf die Felge strömen, ohne sich dabei von dem Laufrad zu lösen.It has turned out to be positive when the tire and rim are each about the same width. Then the air can flow better from the tire to the rim without detaching from the wheel.
Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass es eine wichtige Aufgabe des Reifens der Laufradkomponente ist, die entlang strömende Luft zu verwirbeln. Eine turbulente Strömung haftet besser an dem Reifen und der Felge der Laufradkomponente als eine gleichmäßige laminare Strömung.It has also been found that an important task of the tire, the impeller component, is to swirl the air flowing along it. Turbulent flow adheres better to the tire and rim of the wheel component than uniform laminar flow.
Es hat sich auch herausgestellt dass es sehr vorteilhaft ist, wenn die Luftströmung an der Oberfläche des Reifens verwirbelt wird. Dann ist eine Verwirbelung der Luft bzw. eine weitere und noch stärkere Verwirbelung der Luftströmung an der FelgenOberfläche nicht mehr nötig, sondern kann kontraproduktiv sein.It has also been found that it is very advantageous if the air flow is swirled on the surface of the tire. Then a turbulence of the air or a further and even stronger turbulence of the air flow on the rim surface is no longer necessary, but can be counterproductive.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass der Reifen der Laufradkomponente die Luftströmungen in einen definierten turbulenten Zustand versetzt, ohne zu viel Turbulenzen zu erzeugen. Dadurch haftet die Luft nicht am Reifen und löst sich bereits frühzeitig von diesem.An essential aspect of the invention is that the tire of the impeller component puts the air flows into a defined turbulent state without generating too much turbulence. As a result, the air does not adhere to the tire and detaches from it at an early stage.
Es kann vorteilhaft sein, wenn der Reifen der Laufradkomponente und/oder die Lauffläche leicht profiliert ist. Dann wird auch die Bodenhaftung bei Nässe verbessert.It can be advantageous if the tire of the wheel component and / or the tread is slightly profiled. Then the grip in wet conditions is also improved.
Insgesamt nutzte die Erfindung den sogenannten COANDA-Effekte. Der COANDA-Effekt ist eine Ursache für die Entstehung des Niedrigdruckgebietes hinter dem Felgenprofil der Laufradkomponente. Dieser beschreibt das Phänomen von Flüssigkeiten und Gasen an einer Oberfläche entlang zu fließen. Die Luft, die somit zur Felgenoberfläche gezogen wird, lässt ein Niedrigdruckgebiet auf der windabgewandten Seite entstehen.Overall, the invention made use of the so-called COANDA effects. The COANDA effect is one reason for the creation of the low pressure area behind the rim profile of the wheel component. This describes the phenomenon of liquids and gases flowing along a surface. The air that is drawn to the rim surface creates a low-pressure area on the leeward side.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Laufradkomponente als Reifen ausgebildet und weist keine weiteren Teile auf.In preferred refinements, the wheel component is designed as a tire and has no further parts.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.Further advantages and features of the invention emerge from the exemplary embodiments, which are explained below with reference to the accompanying figures.
In den Figuren zeigen:
-
1 eine stark schematische Seitenansicht eines Rennrades mit erfindungsgemäßen Laufradkomponenten; -
2a eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Laufradkomponente; -
2b einen Querschnitt durch eine Felge und einen Reifen eines Laufrades nach1 ; -
3 eine stark schematische Vorderansicht eines Reifens einer erfindungsgemäßen Laufradkomponente; -
4 eine Seitenansicht desReifens nach 3 ; -
5 einen Querschnitt durchden Reifen nach 3 ; -
6 einen anderen Querschnitt durchden Reifen nach 3 ; -
7 eine stark schematische Draufsicht aufden Reifen nach 3 ; -
8 eine vergrößertes Detail einer Seitenansicht desReifens nach 3 ; -
9a ein vergrößertes Detail der Seitenansicht des Reifens nach3 mit und ohne Maßangaben; -
9b einen Schnitt durch ein Aeroelementdes Reifens nach 3 in Umfangsrichtung; -
10 den Querschnittsverlauf einer angepassten Ellipse und des Reifens; -
11a-11c Messungen unterschiedlicher Laufradkomponenten im Windkanal bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten; und -
12a und12b Lenkmomente bei zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten unter Verwendung unterschiedlicher Laufradkomponenten.
-
1 a highly schematic side view of a racing bike with wheel components according to the invention; -
2a a perspective view of an impeller component according to the invention; -
2 B a cross section through a rim and a tire of awheel 1 ; -
3 a highly schematic front view of a tire of a wheel component according to the invention; -
4th a side view of the tire according to3 ; -
5 a cross-section through thetire 3 ; -
6th another cross-section through thetire 3 ; -
7th a highly schematic plan view of the tire according to3 ; -
8th an enlarged detail of a side view of the tire according to FIG3 ; -
9a an enlarged detail of the side view of the tire according to FIG3 with and without dimensions; -
9b a section through an aero element of thetire 3 in the circumferential direction; -
10 the cross-sectional shape of an adapted ellipse and the tire; -
11a-11c Measurements of different impeller components in the wind tunnel at different speeds; and -
12a and12b Steering torques at two different speeds using different wheel components.
In
Das Fahrrad
Das Rennrad
Das Laufrad
In
An den Seitenflanken
Zwischen den Felgenhörnern ergibt sich eine Maulweite
Hier sind die Reifen als Clincher bzw. Drahtreifen oder Faltreifen ausgebildet. In allen Ausgestaltungen können die Reifen aber auch als tubeless-Reifen bzw. als schlauchloser Mantel ausgeführt sein. Ebenso können die Reifen auch als tubular-Reifen oder als Schlauchreifen ausgebildet sein. Dazu wird jeweils eine entsprechend angepasste Felge eingesetzt.Here the tires are designed as clinchers or clincher tires or folding tires. In all configurations, however, the tires can also be designed as tubeless tires or as a tubeless jacket. Likewise, the tires can also be designed as tubular tires or tubular tires. For this purpose, a correspondingly adapted rim is used in each case.
Der Reifen
Zusätzlich ist eine Indikatoreinheit
Die einzelnen Aeroelemente
Wie in
In der Seitenansicht nach
Die einzelnen Aeroelemente
In
Wie in
Wie den Darstellungen nach
Die Aeroelemente
In einem anderen konkreten Beispiel erstreckt sich die Lauffläche
Im bestimmungsgemäßen Gebrauch weist der wesentliche Querschnitt des Reifens etwa eine Ellipsenform
Zentral sind auf der Lauffläche
Alternativ dazu ist es auch möglich, Indikatoreinheiten mit drei räumlich voneinander getrennten Indikatorelementen
Mit den Indikatoreinheiten
Eine bevorzugte Abstufung für die Verschleißelemente eines mehrstufigen Verschleißindikators ist:
- - 0,3 mm
- - 0,6 mm
- - 0,9 mm
- - 1,2 mm
- - 0.3 mm
- - 0.6 mm
- - 0.9 mm
- - 1.2 mm
Denkbar sind auch Stufen in Schritten von 0,4 mm oder 0,5 mm oder 0,6 mm. Bei einem Prototyp beträgt die Dicke der Gummi-Schicht auf der Lauffläche maximal 2 mm. Ein Verschleißindikator, der tiefer als 2 mm ist, ist daher in dem Fall weniger sinnvoll.Steps in steps of 0.4 mm or 0.5 mm or 0.6 mm are also conceivable. In a prototype, the thickness of the rubber layer on the tread is a maximum of 2 mm. A wear indicator that is deeper than 2 mm is therefore less useful in this case.
Möglich ist auch eine nicht-lineare Abstufung bei 5%, 15%, 30% und 50% der Profildicke und zusätzlich als „normalen“ Verschleißindikator bei 75% oder 90%.A non-linear graduation is also possible at 5%, 15%, 30% and 50% of the profile thickness and additionally as a "normal" wear indicator at 75% or 90%.
Mit zunehmendem Verschleiß nimmt im Betrieb die Dicke der Lauffläche ab, so dass die radiale Halbachse
Zusätzlich zeigt
Während auf der Seite
Es ist aber z. B. möglich, dass eine Hälfte (oder ein Drittel oder eine feste Anzahl oder dergl.) der Aeroelemente
Die Aeroelemente
Möglich ist es aber auch, dass die Aeroelemente
Die Aeroelemente
Hier beträgt ein Anteil der Oberfläche der Aeroelemente
Der Anteil aller Oberflächen
Zusätzlich ist in
Auf der rechten Seite von
In
Zusätzlich eingezeichnet sind in
Die Länge
Zusätzlich ist in der rechten Abbildung von
Die
Dabei zeigen in den
In
Wie
Bei den Relativgeschwindigkeiten von 30 km/h und 37,5 km/h werden die besten Ergebnisse mit der erfindungsgemäßen Laufradkomponente
Ebenso zeigt
Ein erheblicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist auch, dass der Segeleffekt nicht nur bei hohen, sondern auch bei erheblich kleineren Geschwindigkeiten schon zutage tritt.A considerable advantage of the present invention is also that the sailing effect becomes apparent not only at high, but also at considerably lower speeds.
Die Messkurven aus den
Insgesamt zeigt die vorliegende Erfindung, dass deutliche Verbesserungen hinsichtlich der Aerodynamik erzielt werden. Nicht nur bei hohen Geschwindigkeiten, sondern auch schon bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten von 30 km/h können deutliche Segeleffekte erzielt werden. Da der Reifen die anströmende Luft gezielt und weder zu stark noch zu schwach verwirbelt, kann der positive Effekt mit unterschiedlichen Felgen erzielt werden.Overall, the present invention shows that significant improvements in terms of aerodynamics are achieved. Not only at high speeds, but also at relatively low speeds of 30 km / h, clear sailing effects can be achieved. Since the tire swirls the incoming air in a targeted manner and neither too much nor too weakly, the positive effect can be achieved with different rims.
Die Kurven
Insgesamt stellt die Erfindung einen vorteilhaften Reifen und eine vorteilhafte Laufradkomponente zur Verfügung.Overall, the invention provides an advantageous tire and an advantageous wheel component.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- LaufradkomponenteImpeller component
- 22
- Reifentires
- 2a2a
- Breitebroad
- 2b2 B
- ReifenwulstTire bead
- 2c2c
- WeiteExpanse
- 2d2d
- VerstärkungsringReinforcement ring
- 2e2e
- SchlauchreifenTubular tires
- 33
- LaufflächeTread
- 3a3a
- WinkelsegmentAngular segment
- 44th
- LängsschnittebeneLongitudinal section plane
- 4a,4b4a, 4b
- Seitepage
- 55
- Oberfläche von 2Surface of 2
- 66th
- UmfangsrichtungCircumferential direction
- 6a6a
- RotationsrichtungDirection of rotation
- 6b6b
- VorwärtsfahrtrichtungForward direction of travel
- 77th
- TypangabeType specification
- 88th
- EllipsenformElliptical shape
- 8a8a
- radiale Halbachseradial semi-axis
- 8b8b
- axiale Halbachseaxial semi-axis
- 9a,9b9a, 9b
- SeitenflächeSide face
- 1010
- AeroelementAeroelement
- 10a10a
- WinkelbandAngle tape
- 1111th
- Vertiefungdeepening
- 1212th
- ErhebungElevation
- 1313th
- Abstand in UmfangsrichtungDistance in the circumferential direction
- 13a13a
- VersatzOffset
- 1414th
- Länge in UmfangsrichtungLength in the circumferential direction
- 14a14a
- Gesamtlängeoverall length
- 14b14b
- Längelength
- 14c14c
- Längelength
- 1515th
- radiale Erstreckung, Tiefe, Höheradial extension, depth, height
- 1616
- äußere Oberfläche von 10outer surface of 10
- 1717th
- maximale Ausdehnungmaximum expansion
- 1818th
- minimale Ausdehnungminimal expansion
- 1919th
- Länge in QuerrichtungLength in the transverse direction
- 2020th
- Strukturstructure
- 21-2321-23
- SeitenwandSide wall
- 2424
- geneigte Seitenwandinclined side wall
- 24a24a
- Winkelangle
- 2525th
- maximaler Höhenunterschiedmaximum height difference
- 2626th
- axialer Abstandaxial distance
- 3030th
- IndikatoreinheitIndicator unit
- 3131
- IndikatorelementIndicator element
- 31a31a
- VerschleißstufeWear level
- 3232
- IndikatorelementIndicator element
- 32a32a
- VerschleißstufeWear level
- 3333
- IndikatorelementIndicator element
- 33a33a
- VerschleißstufeWear level
- 3434
- IndikatormaterialIndicator material
- 40-4440-44
- MesskurveMeasurement curve
- 50-5450-54
- MesskurveMeasurement curve
- 62-6462-64
- MesskurveMeasurement curve
- 70-7470-74
- MesskurveMeasurement curve
- 8080
- MesskurveMeasurement curve
- 100100
- Fahrradbicycle
- 101101
- Rad, VorderradWheel, front wheel
- 102102
- Rad, HinterradWheel, rear wheel
- 103103
- Rahmenframe
- 104104
- Gabelfork
- 105105
- TretkurbeleinheitCrank unit
- 106106
- LenkerHandlebars
- 107107
- Sattelsaddle
- 108108
- Nabehub
- 109109
- Speichespoke
- 110110
- Felgerim
- 111111
- FelgenflankeRim flank
- 112112
- maximale Breite von 110maximum width of 110
- 113113
- FelgenbodenRim base
- 114114
- Oberflächesurface
- 115115
- FelgenhornRim flange
- 116116
- FelgenbettRim base
- 117117
- MaulweiteMouth width
- 118118
- FelgenhöheRim height
- 119119
- Höheheight
- 120120
- ebener Untergrundlevel ground
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020113281.6 | 2020-05-15 | ||
DE102020113281 | 2020-05-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021112635A1 true DE102021112635A1 (en) | 2021-11-18 |
Family
ID=78280788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021112635.5A Pending DE102021112635A1 (en) | 2020-05-15 | 2021-05-15 | Impeller component especially for bicycles, method and use |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021112635A1 (en) |
-
2021
- 2021-05-15 DE DE102021112635.5A patent/DE102021112635A1/en active Pending
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