DE112017007575B4

DE112017007575B4 - Elastisches rad

Info

Publication number: DE112017007575B4
Application number: DE112017007575.0T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Kobayashi; Hideo Terasawa; Yasuhiro Sekine; Yuya EZAKI; Ichiya TAKAHASHI; Yohei Ito
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2037-12-07
Also published as: DE112017007575T5; CN110621510B; JP6466627B1; CN110621510A; WO2018216250A1; JPWO2018216250A1

Abstract

Elastisches Rad, das Folgendes aufweist:- ein Radzentrum (3);- ein Rad (2), das radial außenseitig von dem Radzentrum (3) angeordnet ist;- mindestens drei radzentrumseitige Stiftbereiche (3b), die an dem Radzentrum (3) angeordnet sind;- mindestens drei radseitige Stiftbereiche (2b), die an dem Rad (2) angeordnet sind; und- ein Pufferelement (5), das in einem vorab mit einer vorbestimmten Spannung beaufschlagten Zustand über den radzentrumseitigen Stiftbereich (3b) und den radseitigen Stiftbereich (2b) gespannt angeordnet ist,- wobei das Pufferelement (5) aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt ist,- wobei das Pufferelement (5) eine Ringform aufweist, wobei es sich bei den Verstärkungsfasern des faserverstärkten Kunststoffs des Pufferelements (5) um Kohlenstofffasern in Form von kontinuierlichen Fasern handelt, und wobei sich eine Hälfte oder mehr der Verstärkungsfasern in einer Umfangsrichtung des Pufferelements erstreckt,- wobei die vorbestimmte Spannung innerhalb eines Bereichs von einem Viertel bis zu einer Hälfte einer Zugbruchdehnung des faserverstärkten Kunststoffs liegt, und- wobei mindestens zwei Pufferelemente (5) mit den jeweiligen radzentrumseitigen Stiftbereichen (3b) und radseitigen Stiftbereichen (2b) verbunden sind und dabei jeweils einen Winkel von gleich oder mehr als 90° sowie gleich oder weniger als 180° bilden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Strukturen eines elastischen Rads und einer beweglichen Riemenscheibe.
Einschlägiger Stand der Technik
In einem Fahrzeug, wie z.B. einem Schienenfahrzeug oder einer Tram, das sich auf Schienen bewegt, können Vibrationen, die zum Zeitpunkt der Fahrt zwischen Rädern und Schienen erzeugt werden, Vibrationen eines Fahrgastraums und Schäden an Fahrzeugeinrichtungen verursachen. Als Gegenmaßnahme gegen solche Vibrationen wird in manchen Fällen ein Kunstharz beinhaltendes elastisches Rad als Pufferelement verwendet.
Wie z.B. in der JP S62- 214 001 A offenbart ist, besitzt ein elastisches Rad im Allgemeinen eine Dämpfungsstruktur, bei der ein Radbereich und ein Radzentrumbereich voneinander getrennt sind, und bei dem ein aus Kunstharz gebildetes Pufferelement zwischen dem Radbereich und dem Radzentrumbereich angeordnet ist. Bei dieser Struktur ist das aus Kunstharz gebildete Pufferelement zwischen dem aus Eisen gebildeten Radzentrum und dem aus Eisen gebildeten Rad sandwichartig angeordnet.
Durch eine Kompression des Kunstharzes wird die Übertragung von Vibrationen, die durch den Kontakt zwischen dem Rad und einer Schiene erzeugt werden, auf das Radzentrum abgeschwächt. Weiterhin besitzt ein in der JP 2015 - 39 986 A beschriebener nicht-pneumatischer Reifen eine Struktur, bei der ein aus faserverstärktem Kunststoff gebildetes Pufferelement zwischen einem Radzentrum und einem Rad sandwichartig angeordnet ist.
Auch im Hinblick auf eine bewegliche Riemenscheibe, die bei einem Aufzug vom Seil-Typ vorgesehen ist, besteht ein Problem dahingehend, dass Vibrationen durch Reibung zwischen einem Seil und der beweglichen Riemenscheibe zum Zeitpunkt einer Bewegung einer Kabine nach oben und nach unten erzeugt werden und auf einen Fahrkorb übertragen werden. Als Gegenmaßnahme gegen derartige Vibrationen ist ein Verfahren in Betracht gezogen worden, bei dem ein beispielsweise aus Kunstharz hergestelltes Pufferelement wie im Fall des Rads im Inneren der beweglichen Riemenscheibe vorgesehen wird.
Die US 1 717 548 A zeigt ein elastisches Rad mit einem Radzentrum sowie einer Radfelge, die radial außenseitig von dem Radzentrum angeordnet ist. Zwischen radfelgenseitigen Stiften und radzentrumseitigen Stiften sind jeweils mehrere Gummischnüre in einem mit Spannung beaufschlagten Zustand angeordnet.
Ergänzend sei auf die FR 392 922 A sowie die FR 575 521 A hingewiesen, die auch elastische Räder zeigen, die zwischen Stiften gespannte Gummischnüre als Pufferelement aufweisen.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Wie im Fall des elastischen Rads gemäß der JP S62- 214 001 A wird jedoch bei Herstellung eines Pufferelements aus Kunstharz das Kunstharz beträchtlich geschädigt, und somit besteht ein Problem dahingehend, dass das Kunstharz innerhalb kurzer Zeit ausgetauscht werden muss. Wie im Fall eines nichtpneumatischen Reifens gemäß der JP 2015 - 39 986 A hat bei der Verwendung eines aus faserverstärktem Kunststoff hergestellten Pufferelements für das elastische Rad das Pufferelement bessere Eigenschaften hinsichtlich Schadenbeständigkeit im Vergleich zu der Verwendung von Kunstharz, ist jedoch anfällig für Bruch, da der faserverstärkte Kunststoff eine geringe Druckfestigkeit aufweist.
Somit besteht ein Problem dahingehend, dass bei einer derartigen Ausbildung des Pufferelements, dass dieses durch eine Druckbelastung nicht zu Bruch gehen kann, die zu verwendende Materialmenge zunimmt und dadurch die Leichtheit desselben beeinträchtigt werden kann. Außerdem besitzt ein faserverstärkter Kunststoff eine geringere Bruchdehnung als das Kunstharz. Daher ist es notwendig, dass eine ausreichende Länge des Pufferelements sichergestellt wird.
Auch im Hinblick auf die bewegliche Riemenscheibe besteht ein Bedarf für die Reduzierung von Vibrationen durch die Verwendung eines Pufferelements mit ausgezeichneter Haltbarkeit und Festigkeit, Schadenbeständigkeit sowie mit geringem Gewicht.
Die vorliegende Erfindung ist zur Lösung derartiger Probleme erfolgt, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe eines elastischen Rads, bei dem die Übertragung von Vibrationen zu einem Radzentrum vermindert wird, das beständig gegen Schädigungen ist und ein geringes Gewicht aufweist.
Lösung des Problems
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein elastisches Rad mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Bei dem elastischen Rad und der beweglichen Riemenscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Übertragung von Vibrationen auf das Radzentrum oder den inneren Ringbereich vermindert werden. Außerdem wird ein aus faserverstärktem Kunststoff hergestelltes Pufferelement verwendet. Im Vergleich zu einem Pufferelement, bei dem Kunstharz verwendet wird, ist das Pufferelement somit beständiger gegen Schädigungen und kann für eine längere Zeitdauer verwendet werden.
Außerdem wird auf das Pufferelement vorab Spannung aufgebracht. Somit können die Materialeigenschaften des faserverstärkten Kunststoffs, der eine geringe Druckfestigkeit und eine hohe Zugfestigkeit besitzt, in ausreichender Weise genutzt werden, und eine Belastbarkeit kann mit einer geringen Materialmenge sichergestellt werden, so dass das Pufferelement somit ein ausgezeichnetes geringes Gewicht aufweist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 eine Perspektivansicht zur schematischen Veranschaulichung einer Struktur eines elastischen Rads gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei zur Vereinfachung der Darstellung der Struktur nur zwei Pufferelemente gezeigt sind;
2A eine Frontansicht zur Veranschaulichung einer Formgebung des in 1 dargestellten elastischen Rads, gesehen aus einer Richtung A, wobei es sich um eine Darstellung einer Struktur handelt, bei der in Anbetracht der Symmetrie eine rechte Hälfte weggelassen ist und nur eine linke Hälfte dargestellt ist;
2B eine Schnittdarstellung zur Erläuterung des in 2A dargestellten elastischen Rads entlang der Schnittlinie II-II, gesehen aus einer Richtung B;
3 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer positionsmäßigen Relation sowie eines Verbindungsmusters zwischen einem radzentrumseitigen Stiftbereich, radseitigen Stiftbereichen sowie Pufferelementen des in 1 dargestellten elastischen Rads;
4A eine Frontansicht zur Veranschaulichung des Pufferelements, das an dem in 1 dargestellten elastischen Rad vorgesehen ist;
4B eine von rechts betrachtete Seitenansicht zur Veranschaulichung des in 4A dargestellten Pufferelements;
5A eine Ansicht zur Veranschaulichung der Faserorientierung von Verstärkungsfasern des Pufferelements des in 1 dargestellten elastischen Rads;
5B eine Ansicht zur Veranschaulichung der Faserorientierung von Verstärkungsfasern des Pufferelements des in 1 dargestellten elastischen Rads;
5C eine Ansicht zur Veranschaulichung der Faserorientierung von Verstärkungsfasern des Pufferelements des in 1 dargestellten elastischen Rads;
6 eine Kennliniendarstellung einer Spannungs-Dehnungs-Kurve in Bezug auf das Pufferelement des in 1 dargestellten elastischen Rads;
7 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer positionsmäßigen Relation und eines Verbindungsmusters zwischen einem radzentrumseitigen Stiftbereich, radseitigen Stiftbereichen und Pufferelementen des elastischen Rads gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8A eine Ansicht zur Veranschaulichung einer Variation der Formgebung des Pufferelements des in 1 dargestellten elastischen Rads;
8B eine Ansicht zur Veranschaulichung einer Variation der Formgebung des Pufferelements des in 1 dargestellten elastischen Rads;
9 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Struktur, die in einem Fall vorliegt, in dem eine bewegliche Riemenscheibe gemäß einer dritten (nicht anspruchsgemäßen) Ausführungsform für einen Aufzug vom Seil-Typ verwendet wird;
10A eine Frontansicht zur Veranschaulichung einer Struktur der in 9 dargestellten beweglichen Riemenscheibe; und
10B eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Veranschaulichung der in 10A dargestellten beweglichen Riemenscheibe entlang der Schnittlinie X-X sowie gesehen von einer Seite.

Beschreibung der Ausführungsformen
Zunächst erfolgt eine Beschreibung von elastischen Rädern gemäß einer ersten Ausführungsform und einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 8B.
Erste Ausführungsform
In der nachfolgenden Beschreibung wird die nahe Seite auf dem Zeichnungsblatt der 1 als „Vorderseite F“ bezeichnet, und eine der Vorderseite F gegenüberliegende Seite wird als „Rückseite D“ bezeichnet.
Wie in 1, 2A und 2B dargestellt, besitzt ein elastisches Rad 1 ein Radzentrum 3 und ein Rad 2. Das Radzentrum 3 besitzt eine im Wesentlichen säulenartige Form. Das Rad 2 besitzt eine im Wesentlichen zylindrische Form und ist radial außenseitig von dem Radzentrum 3 angeordnet. Wie in 2B dargestellt, ist ein radseitiger Vorsprungbereich 2a mit einer im Wesentlichen ringförmigen Formgebung auf einer radial inneren Seite an dem einen Endbereich des Rads 2 auf der Rückseite D gebildet.
Wie in 2A dargestellt, weist der radseitige Vorsprungbereich 2a eine Vielzahl von radseitigen Stiftbereichen 2b auf, die in konstanten Intervallen in Umfangsrichtung angeordnet sind. Die radseitigen Stiftbereiche 2b erstrecken sich auf der Seite einer Innenumfangsfläche des Rads 2 in Richtung auf die Vorderseite F. Außerdem sind radzentrumseitige Vorsprungbereiche 3a mit einer jeweils im Wesentlichen halbkreisförmigen Formgebung an dem einen Endbereich des Radzentrums 3 auf der Vorderseite F in konstanten Intervallen in der Umfangsrichtung gebildet.
Die radzentrumseitigen Vorsprungbereiche 3a weisen jeweils einen radzentrumseitigen Stiftbereich 3b auf, der sich in Richtung auf die Rückseite D erstreckt. Ferner sind, wie in 2A dargestellt, die radseitigen Stiftbereiche 2b und die radzentrumseitigen Stiftbereiche 3b derart vorgesehen, dass sie in der Umfangsrichtung des elastischen Rads 1 in versetzten Phasen angeordnet sind.
Bei dem elastischen Rad 1 handelt es sich um ein Rad des Typs mit integriertem Motor, und das Radzentrum 3 besitzt einen Motor 3c, der im Inneren desselben angeordnet ist.
Wie in 2A und 3 dargestellt, ist ferner ein Pufferelement 5 über den radseitigen Stiftbereich 2b und den radzentrumseitigen Stiftbereich 3b gespannt, die einander benachbart angeordnet sind. Das Pufferelement 5 ist ringförmig ausgebildet, wie dies in 4A und 4B dargestellt ist. Außerdem ist das Pufferelement 5 in einem Zustand gehalten, in dem in Richtung einer Verbreiterung der Ringform, d.h. in einer Zugrichtung zwischen dem radseitigen Stiftbereich 2b und dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b, Spannung auf dieses aufgebracht ist.
Wie ferner in 2A dargestellt, ist die Vielzahl von Pufferelementen 5 unter derartigen Winkeln angeordnet, dass im Wesentlichen eine Fachwerkform in versetzter Weise zwischen dem Rad 2 und dem Radzentrum 3 gebildet ist, und Endbereiche von zwei Pufferelementen 5 sind um den jeweiligen radseitigen Stiftbereich 2b und radzentrumseitigen Stiftbereich 3b herum gespannt angeordnet.
Das Pufferelement 5 ist aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt, wobei es sich vorzugsweise um kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff handelt, auf den vorab Spannung aufgebracht wird. Bei den aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff hergestellte Fasern können eine oder beide Typen von Kohlenstofffasern auf Pechbasis und Kohlenstofffasern auf PAN-Basis verwendet werden, so dass die erforderliche Festigkeit und Steifigkeit erzielt werden kann. Im Hinblick auf die Sicherstellung eines großen Bewegungsbereichs des elastischen Rads ist es stärker bevorzugt, dass das Pufferelement 5 nur aus den PAN-basierten Kohlenstofffasern gebildet ist, die eine hohe Bruchdehnung aufweisen.
Hierbei besitzen die Kohlenstofffasern in einem Zustand, in dem sie in der Art von kontinuierlichen Fasern kombiniert sind, bessere mechanische Eigenschaften als in einem Zustand, in dem sie in einem Zustand in Form von geschnittenen Fasern vorliegen, so dass auf diese Weise ein vorteilhaftes Pufferelement 5 hergestellt werden kann.
Wenn das Matrixharz des faserverstärkten Kunststoffs ein Epoxy, ein Vinylester, ein ungesättigtes Polyester, Furan, Polyurethan, Polyimid, Polyamid, Polyetheretherketon, Polyethersulfon, Acrylnitril, Polypropylen, Polyester, Nylon, Polycarbonat, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Acrylnitril-Styrol, modifiziertes Polyphenylenether, Polyethylen oder Polyacetal aufweist, werden die Fasern und das Harz ausreichend in engen Kontakt miteinander gebracht, und auf diese Weise kann ein aus faserverstärktem Kunststoff gebildetes Pufferelement 5 mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften erzielt werden.
Unter diesen Fasern ist es im Hinblick auf eine Dämpfung der Vibrationen geeignet, kristallines thermoplastisches Harz zu verwenden, das eine Glasübergangstemperatur Tg aufweist, die gleich einer oder geringer als eine Betriebstemperatur ist, sowie einen Schmelzpunkt aufweist, der gleich der oder höher als die Betriebstemperatur ist.
Die Verwendung von Polypropylen ist aus folgendem Grund stärker bevorzugt. Das Polypropylen weist eine Glasübergangstemperatur Tg von etwa 0 °C auf einer Niedrigtemperaturseite in Bezug auf eine Raumtemperatur auf und besitzt einen Kristallschmelzpunkt von etwa 180 °C. Bei einer Betriebstemperatur von 10 °C bis 60 °C für ein universelles Rad können somit ein Elastizitätsmodul und eine Festigkeit des Pufferelements 5 sichergestellt werden, und eine Vibrationsdämpfungseigenschaft ist ausgezeichnet.
Außerdem sind Polyethylen, Polyurethan und Polyacetal aus dem gleichen Grund bevorzugt. Weiterhin kann ein Füllstoff in dem Matrixharz enthalten sein, um den Elastizitätsmodul und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten einzustellen. Die Glasübergangstemperatur Tg entspricht dem Wert Tg, der allgemein als Peak eines Verluststangens tanδ gemessen wird, den man als Resultat eines Biegetests für eine dynamische Viskoelastizitätsmessung erhält.
Wie ferner in 2A dargestellt ist, bilden zwei Pufferelemente 5, die um den radseitigen Stiftbereich 2b gespannt sind, einen Winkel θ1 miteinander, und zwei Pufferelemente 5, die um den radzentrumseitigen Stiftbereich 3b gespannt sind, bilden einen Winkel θ2 miteinander. Die von den beiden Pufferelementen 5 gebildeten Winkel θ1 und θ2 sind bei Betrachtung in der Radachsenrichtung gleich oder größer als 90° sowie gleich oder geringer als 180°, stärker bevorzugt 120°.
Wenn der Winkel θ1 oder θ2 geringer als 90° ist, ist aufgrund einer Begrenzung durch die Bruchdehnung eines Materials des eine geringe Länge aufweisenden Pufferelements 5 ein Bewegungsbereich über eine relative Distanz zwischen dem Radzentrum 3 und dem Rad 2 zum Zeitpunkt der Aufnahme von Vibrationen eng, und daher wird eine Pufferleistung beeinträchtigt. Wenn dagegen der Winkel θ1 oder θ2 gleich oder größer als 180° ist, behindert das Pufferelement 5 das Rad 2 oder das Radzentrum 3, und aus diesem Grund kann ein solcher Winkel in der Praxis nicht vorgesehen werden.
Außerdem handelt es sich bei den Verstärkungsfasern für den faserverstärkten Kunststoff des Pufferelements 5 um kontinuierliche Fasern bzw. Endlosfasern. Hinsichtlich der Faserorientierung ist eine Hälfte oder mehr der Fasern in Umfangsrichtung des ringförmig ausgebildeten Pufferelements 5 orientiert, und 10 % oder mehr der Fasern sind in einer Breitenrichtung des Pufferelements 5 orientiert, um Bruch in der Breitenrichtung zu verhindern.
Wie insbesondere anhand einer Faserorientierung 10 in 5A dargestellt ist, sind bei Verwendung eines Leinwandbindungsgewebes mit Winkeln von 0°/90° in Bezug auf eine Umfangsrichtung R des Pufferelements 5 die eine Hälfte der Verstärkungsfasern derart ausgerichtet, dass sie sich in der Umfangsrichtung R des Pufferelements 5 erstrecken, und eine verbleibende Hälfte der Verstärkungsfasern derart ausgerichtet, dass sie sich in der Breitenrichtung des Pufferelements 5 erstrecken.
Damit ist die Zugfestigkeit in der Richtung, in der die Spannung aufgebracht wird, hoch und ein solcher Defekt, wie ein Spalten des Pufferelements 5 in der Breitenrichtung, kann verhindert werden. Wie ferner bei einer Faserorientierung 20 in 5B dargestellt ist, kann dann, wenn alle in einer Richtung verlaufenden Elemente der Verstärkungsfasern derart ausgerichtet sind, dass sie sich in der Umfangsrichtung R erstrecken, die Zugfestigkeit maximiert werden.
Um in diesem Fall einen solchen Defekt, wie ein Spalten in der Breitenrichtung, zu verhindern, ist es bevorzugt, das Leinwandbindungsgewebe auf einer oberen Lage des Pufferelements 5 anzuordnen. In einem Fall, in dem die Zugfestigkeit ausreichend ist, wie dies bei einer Faserorientierung 30 in 5C dargestellt ist, in der die Erstreckungsrichtungen der Verstärkungsfasern in einem gebildeten Winkel, der innerhalb von ±30° liegt, in Bezug auf die Umfangsrichtung R geneigt sind, kann die Bruchdehnung weiter vergrößert werden, so dass der Bewegungsbereich des Pufferelements 5 erhöht werden kann.
Wenn der gebildete Winkel innerhalb von ±30° liegt, belegt eine Komponente einer Kraft in der Ringumfangsrichtung die Hälfte oder mehr der von den Verstärkungsfasern getragenen Last, und somit lassen sich Leistungseigenschaften äquivalent zu einem Fall erzielen, in dem die Hälfte oder mehr der Verstärkungsfasern in der Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 6 ein optimaler Bereich der Spannung und der Dehnung beschrieben, der sich beim Aufbringen von Zugspannungen auf das Pufferelement 5 ergibt.
6 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung einer vorteilhaften Spanne auf einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm in Bezug auf eine Größe einer auf das Pufferelement 5 aufgebrachten Spannung. In 6 zeigen sowohl für die Spannung als auch für die Dehnung die positive Seite eine Zugbelastung und die negative Seite eine Druckbelastung an. In 6 veranschaulicht die strichpunktierte Linie eine Spannungs-Dehnungs-Kennlinie des für das Pufferelement 5 verwendeten faserverstärkten Kunststoffs, wobei ε_T eine Zugbruchdehnung darstellt und ε_C eine Druckbruchdehnung darstellt.
In vielen Fällen ist bei dem faserverstärkten Kunststoff die Zugbruchdehnung ε_T größer als die Druckbruchdehnung ε_C, und eine Spanne der elastischen Verformung ist größer. Daher kann die Pufferfunktion in einem größeren Bereich ausgeübt werden, wenn vorab Zugspannung auf das Pufferelement 5 aufgebracht wird.
Geeigneterweise ist die Ausbildung derart, dass in einem Zustand, in dem das Fahrzeugkörpergewicht nicht von dem elastischen Rad 1 getragen wird, die Spannung des Pufferelements 5 derart vorgegeben wird, dass ein Zustand herbeigeführt wird, in dem eine Belastung innerhalb einer Spanne generiert wird, in der die Zugbruchdehnung ε_T des faserverstärkten Kunststoffs nicht überschritten wird, wie dies durch die Bedingung C1 in 6 veranschaulicht ist.
Weiterhin ist das Pufferelement 5 mit dem radseitigen Stiftbereich 2b und dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b verbunden, und somit wird keine Druckbelastung darauf aufgebracht. Daher gibt es keine Bedenken hinsichtlich eines Druckbruchs. In einem Fall, in dem weder eine Druckkraft noch eine Spannung auf das Pufferelement 5 aufgebracht werden, ist das Pufferelement 5 von dem radseitigen Stiftbereich 2b oder dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b getrennt, und somit besteht eine Gefahr dahingehend, dass die Kraft nicht übertragen wird. Aus diesem Grund ist es erforderlich, dass eine Zugspannung in gewissem Ausmaß auf das Pufferelement 5 aufgebracht wird und, wie durch die Bedingung C2 in 6 veranschaulicht, sowohl die Spannung als auch die Dehnung jeweils einen Wert von größer als 0 auf der positiven Seite annehmen.
Wenn eine Dehnung von größer als ε_T/2 in einem Zustand auf das Pufferelement 5 aufgebracht wird, in dem das Fahrzeugkörpergewicht nicht von dem elastischen Rad 1 getragen wird, so wird aufgrund einer Begrenzung durch die Bruchdehnung auf der Spannungsseite ein Bewegungsbereich über eine relative Distanz zwischen dem Radzentrum 3 und dem Rad 2 vermindert. Daher ist es bevorzugt, wie durch die Bedingung C3 in 6 dargestellt, dass die in dem Pufferelement 5 generierte Dehnung derart vorgegeben wird, dass sie in dem Zustand, in dem das Fahrzeugkörpergewicht nicht von dem elastischen Rad 1 getragen wird, gleich dem oder geringer als der Wert ε_T/2 ist.
Wenn eine Dehnung von weniger als ε_T/4 in einem Zustand auf das Pufferelement 5 aufgebracht wird, in dem das Fahrzeugkörpergewicht nicht von dem elastischen Rad 1 getragen wird, so wird das Pufferelement 5 von dem radseitigen Stiftbereich 2b oder dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b zum Zeitpunkt einer Dehnung und Kontraktion für einen Puffervorgang separiert, und somit besteht eine Gefahr, dass die Kraft nicht übertragen werden kann.
Zur Sicherstellung des Bewegungsbereichs über die relative Distanz zwischen dem Radzentrum 3 und dem Rad 2 ist es daher bevorzugt, dass gemäß der Darstellung der Bedingung C4 in 6 die in dem Pufferelement 5 erzeugte Dehnung derart vorgegeben wird, dass sie in dem Zustand, in dem das Fahrzeugkörpergewicht nicht von dem elastischen Rad 1 getragen wird, gleich oder größer als ε_T/4 ist.
Im Hinblick auf die Bedingungen C1 bis C4 in 6 ist es bevorzugt, dass die in dem Pufferelement 5 generierte Dehnung in dem Zustand, in dem das Fahrzeugkörpergewicht nicht von dem elastischen Rad 1 getragen wird, ε_T/4 bis ε_T/2 beträgt. Der Bewegungsbereich des Pufferelements 5 ist maximiert, wenn die Dehnung von ε_T/2 aufgebracht wird. Es ist jedoch erforderlich, dass die Haltbarkeit unter weiterer Berücksichtigung eines geschätzten Abbaus der Festigkeit im Hinblick auf die Ermüdungsfestigkeit und die Kriechfestigkeit sowie ein Sicherheitsverhältnis sichergestellt wird. Aus diesem Grund ist es am stärksten bevorzugt, dass die Größe der Dehnung mit ε_T/3 vorgegeben wird.
Die in 6 dargestellte durchgezogene Linie veranschaulicht einen Bewegungsbereich, der sich ergibt, wenn die der Dehnung ε_T/3 entsprechende Zugspannung in einem Zustand auf das Pufferelement 5 aufgebracht wird, in dem das Fahrzeugkörpergewicht nicht von dem elastischen Rad 1 getragen wird. Jedoch ist die durchgezogene Linie in 6 derart aufgetragen, dass sich die Linie nicht selbst überlappt.
Wenn das elastische Rad 1 Vibrationen von einer Schiene aufnimmt, kann das Pufferelement 5 innerhalb der Spanne von ε_T/3 in Richtung auf die negative Seite maximal zusammengedrückt werden sowie auch innerhalb der Spanne von ε_T/3 in Richtung auf die positive Seite maximal gedehnt werden, ohne dass es zu einer Trennung von dem radseitigen Stiftbereich 2b oder dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b kommt. Auf diese Weise kann ein großer Bewegungsbereich von 0 bis 2ε_T/3 hinsichtlich der Dehnung erzielt werden, und somit kann ein elastisches Rad 1 angegeben werden, das eine ausgezeichnete Pufferleistung und Zuverlässigkeit aufweist.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei dem elastischen Rad 1 gemäß der ersten Ausführungsform das aus dem faserverstärkten Kunststoff hergestellte Pufferelement 5 in einem Zustand, in dem eine Zugspannung auf dieses aufgebracht ist, über den radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und den radseitigen Stiftbereich 2b gespannt.
Auf diese Weise können eine Federeigenschaft und eine Dämpfungseigenschaft durch Anordnen des Pufferelements 5 in einem gedehnten bzw. gespannten Zustand erzielt werden, wenn das elastische Rad 1 Vibrationen von einer Schiene aufnimmt, so dass die von dem Rad 2 zu dem Radzentrum 3 übertragenen Vibrationen abgeschwächt werden. Insbesondere können dann, wenn es sich bei dem elastischen Rad 1 um ein sogenanntes Rad mit integriertem Motor handelt, bei dem der Motor 3c im Inneren des Radzentrums 3 vorgesehen ist, die Vibrationen in einer kurzen Distanz von dem Rad 2 zu dem Motor 3c abgeschwächt werden. Somit ist das elastische Rad 1 wirksam zum Verhindern einer Fehlfunktion des Motors 3c.
Ferner wird bei der Verwendung des aus dem faserverstärkten Kunststoff hergestellten Pufferelements 5 die Haltbarkeit des Pufferelements 5 des elastischen Rads 1 verbessert und das Pufferelement 5 somit beständiger gegen Beeinträchtigungen. Somit kann das Pufferelement 5 für eine lange Zeitdauer verwendet werden.
Weiterhin ist das Pufferelement 5 in einem Zustand, in dem vorab Spannung auf dieses aufgebracht ist, über den radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und den radseitigen Stiftbereich 2b gespannt angeordnet, so dass keine Druckkraft auf das Pufferelement 5 aufgebracht wird. Materialeigenschaften des faserverstärkten Kunststoffs, der eine geringe Druckfestigkeit und eine hohe Zugfestigkeit aufweist, können somit ausreichend genutzt werden, und eine Belastbarkeit kann mit einer geringen Materialmenge sichergestellt werden, so dass das Pufferelement 5 ein ausgezeichnetes geringes Gewicht aufweisen kann.
Weiterhin sind Endbereiche von zwei Pufferelementen 5 mit einem jeweiligen radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und einem jeweiligen radseitigen Stiftbereich 2b verbunden.
Im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Ende des Pufferelements 5 mit dem jeweiligen radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und dem jeweiligen radseitigen Stiftbereich 2b verbunden ist, kann somit die Anzahl der Stiftbereiche verringert werden. Auf diese Weise kann eine Pufferstruktur mit einer ausreichenden Pufferleistung an dem elastischen Rad 1 auch auf engem Raum zur Verfügung gestellt werden.
Weiterhin sind zwei Pufferelemente 5 derart miteinander gekoppelt, dass sie einen Stiftbereich gemeinsam nutzen, und somit kann ein an jedem von dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und den radseitigen Stiftbereichen 2b erzeugtes Moment aufgehoben werden. Es besteht daher keine Notwendigkeit, den radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und den radseitigen Stiftbereich 2b übermäßig dick auszubilden, so dass sich das geringe Gewicht des elastischen Rads 1 noch weiter verbessern lässt.
Außerdem sind die radzentrumseitigen Stiftbereiche 3b und die radseitigen Stiftbereiche 2b in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des elastischen Rads 1 angeordnet. Während das elastische Rad 1 im Betrieb rotationsmäßig bewegt wird, kann somit die Verformungsbeständigkeit in der relativen Distanz zwischen dem Rad 2 und dem Radzentrum 3, d.h. eine Netto-Federkonstante, stets konstant gehalten werden.
Weiterhin weist das Pufferelement 5 eine Ringform auf, bei den Verstärkungsfasern des faserverstärkten Kunststoffs des Pufferelements 5 handelt es sich um kontinuierliche Fasern, und eine Hälfte oder mehr der Verstärkungsfasern erstrecken sich in der Umfangsrichtung R des Pufferelements 5.
Die Zugfestigkeit des Pufferelements 5 in der Umfangsrichtung R, d.h. in der Richtung, in der die Zugspannung aufgebracht wird, kann hoch vorgegeben werden, und ein solcher Defekt, wie einen Spalten des Pufferelements 5 in der Breitenrichtung, kann verhindert werden. Ferner kann bei dem ringförmig ausgebildeten Pufferelement 5 die Länge des Pufferelements 5 in der Umfangsrichtung R auch auf engem Raum sichergestellt werden, und somit wird die Pufferleistung noch weiter verbessert.
Weiterhin handelt es sich bei dem Matrixharz des faserverstärkten Kunststoffs des Pufferelements 5 um ein kristallines thermoplastisches Harz. Das Matrixharz weist eine Glasübergangstemperatur von gleich oder weniger als 10 °C sowie einen Kristallschmelzpunkt von gleich oder mehr als 60 °C auf.
Auf diese Weise können der Elastizitätsmodul und die Festigkeit des Pufferelements 5 sichergestellt werden, und die Vibrationsdämpfungseigenschaft des Pufferelements 5 kann verbessert werden.
Zweite Ausführungsform
Als Nächstes ist eine Konfiguration eines elastischen Rads 101 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in 7 veranschaulicht. Das elastische Rad 101 besitzt eine Struktur, die sich durch Änderungen in der positionsmäßigen Relation und dem Verbindungsmuster der radzentrumseitigen Stiftbereiche 3b, der radseitigen Stiftbereiche 2b und der Pufferelemente 5 des elastischen Rads 1 gemäß der ersten Ausführungsform ergibt. Die Bezugszeichen, die mit den in 1 bis 6 verwendeten Bezugszeichen identisch sind, bezeichnen gleiche oder ähnliche Komponenten, so dass auf eine erneute ausführliche Beschreibung derselben verzichtet wird.
Wie in 7 dargestellt, sind Endbereiche von drei Pufferelementen 5 an dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b angebracht. Weiterhin ist ein anderes Ende von einem Pufferelement 5a mit einem von zwei radseitigen Stiftbereichen 2b verbunden, die dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b benachbart sind, und die übrigen beiden Pufferelemente 5b sind mit dem anderen der radseitigen Stiftbereiche 2b verbunden. Für eine gleichmäßige Verteilung der Last besitzt das Pufferelement 5a eine Breite, die das Doppelte der Breite des Pufferelements 5b beträgt. Ferner sind die beiden Pufferelemente 5b an dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b derart angebracht, dass das eine Pufferelement 5a dazwischen angeordnet ist.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration sind bei dem elastischen Rad 101 gemäß der zweiten Ausführungsform selbst bei dem Vorsehen der Struktur, bei der die Endbereiche der drei Pufferelemente 5a und 5b an dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b angebracht sind, die Pufferelemente 5a und 5b jeweils in einem Zustand, in dem sie einer Zugspannung ausgesetzt sind, über den radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und den radseitigen Stiftbereich 2b gespannt angeordnet.
Ähnlich wie bei dem elastischen Rad 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird somit keine Druckkraft auf die Pufferelemente 5a und 5b ausgeübt, die jeweils aus dem faserverstärkten Kunststoff hergestellt sind. Somit können die Pufferleistung und die Haltbarkeit verbessert werden, und es kann ein geringes Gewicht der Pufferelemente 5a und 5b erzielt werden.
Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform ist die Formgebung des Pufferelements 5 nicht auf die in 4A und 4B dargestellte Ringform begrenzt. Es ist lediglich notwendig, dass das Pufferelement 5 eine Formgebung aufweist, die es ermöglicht, dass das Pufferelement 5 in einem Zustand über den radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und den radseitigen Stiftbereich 2b gespannt angeordnet ist, in dem eine Zugspannung auf dieses aufgebracht ist.
Beispielsweise kann es sich bei dem Pufferelement um ein Pufferelement 15 mit der in 8A dargestellten Formgebung oder um ein Pufferelement 25 mit der in 8B dargestellten Formgebung handeln.
An beiden Endbereichen des in 8A dargestellten Pufferelements 15 sind kreisförmige Befestigungsringbereiche 15a für die Anbringung an dem radzentrumseitigen Stiftbereich 3b und dem radseitigen Stiftbereich 2b vorgesehen. Ferner sind auch an den beiden Endbereichen des in 8B dargestellten Pufferelements 25, ähnlich wie bei dem Pufferelement 15, Befestigungsringbereiche 25a vorgesehen. Die Befestigungsringbereiche 25a des Pufferelements 25 besitzen jeweils eine derartige Formgebung, dass ein Teil der Kreisform in Richtung auf eine zentrale Seite des Pufferelements 25 ragt.
Weiterhin sind die Anzahl und die Anordnung der radzentrumseitigen Stiftbereiche 3b und der radseitigen Stiftbereiche 2b nicht auf die in 2A dargestellte Struktur begrenzt, und es ist lediglich erforderlich, dass drei oder mehr radzentrumseitige Stiftbereiche 3b und drei oder mehr radseitige Stiftbereiche 2b vorhanden sind.
Außerdem ist auch die Anzahl der Pufferelemente 5, die an jedem der radzentrumseitigen Stiftbereiche 3b und der radseitigen Stiftbereiche 2b angebracht sind, nicht auf zwei oder drei beschränkt, sondern kann auch mehr als drei betragen.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 9, 10A und 10B ein Beispiel einer beweglichen Riemenscheibe gemäß einer dritten (nicht anspruchsgemäßen) Ausführungsform beschrieben.
Dritte (nicht anspruchsgemäße) Ausführungsform
Wie in 9 dargestellt, weist ein Aufzug 300 einen Fahrkorb 9 sowie Träger 8 auf, die zum Tragen des Fahrkorbs 9 ausgebildet sind. Die Träger 8 beinhalten vertikales Träger 6 und horizontale Träger 7. Eine bewegliche Riemenscheibe 301 ist oberhalb der horizontalen Träger 7 angeordnet. Ein Seil 13 ist um die bewegliche Riemenscheibe 301 gespannt herumgeführt. Bei dieser Konstruktion ist der Fahrkorb 9 des Aufzugs 300 mittels des Seils 13 aufgehängt.
Unter Bezugnahme auf 10A und 10B erfolgt nun eine Beschreibung der detaillierten Struktur der beweglichen Riemenscheibe 301.
Die bewegliche Riemenscheibe 301 besitzt einen inneren Ringbereich 303 und einen äußeren Ringbereich 302. Der innere Ringbereich 303 weist eine im Wesentlichen zylindrische Formgebung auf. Der äußere Ringbereich 202 weist eine im Wesentlichen zylindrische Formgebung auf und ist radial außenseitig von dem inneren Ringbereich 303 angeordnet. Wie in 10B dargestellt, ist ein außenringseitiger Vorsprungbereich 302a mit einer im Wesentlichen ringförmigen Formgebung auf einer radial inneren Seite an dem einen Endbereich des äußeren Ringbereichs 302 auf der Rückseite D gebildet.
Wie in 10A dargestellt, weist der außenringseitige Vorsprungbereich 302a eine Vielzahl von außenringseitigen Stiftbereichen 302b auf, die in konstanten Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die außenringseitigen Stiftbereiche 302b erstrecken sich auf der Seite einer Innenumfangsfläche des äußeren Ringbereichs 302 in Richtung auf die Vorderseite F.
Dagegen sind innenringseitige Vorsprungbereiche 303a mit jeweils einer im Wesentlichen halbkreisförmigen Formgebung an dem einen Endbereich des inneren Ringbereichs 303 auf der Vorderseite F in konstanten Intervallen in der Umfangsrichtung gebildet. Die innenringseitigen Vorsprungbereiche 303a weisen jeweils einen innenringseitigen Stiftbereich 303b auf, der sich in Richtung auf die Rückseite D erstreckt.
Wie in 10A dargestellt ist, sind ferner die außenringseitigen Stiftbereiche 302b und die innenringseitigen Stiftbereiche 303b derart vorgesehen, dass sie in der Umfangsrichtung der beweglichen Riemenscheibe 301 in versetzten Phasen angeordnet sind. Außerdem sind drei ringförmige Nuten 302c, die zum Zusammenwirken mit dem Seil 13 ausgebildet sind, in einer Außenumfangsfläche des äußeren Ringbereichs 202 gebildet. D.h., der äußere Ringbereich 302 ist mit dem Seil 13 in Kontakt gehalten.
Wie ferner in 10A dargestellt ist, ist ein Pufferelement 5 über den außenringseitigen Stiftbereich 302b und den innenringseitigen Stiftbereich 303b gespannt angeordnet, die einander benachbart angeordnet sind. Weiterhin ist das Pufferelement 5 in einem Zustand gehalten, in dem Spannung in Richtung einer Verbreiterung der Ringform, d.h. in einer Zugrichtung zwischen dem außenringseitigen Stiftbereich 302b und dem innenringseitigen Stiftbereich 203b aufgebracht wird.
Weiterhin ist die Vielzahl der Pufferelemente 5 unter derartigen Winkeln angeordnet, dass im Wesentlichen eine Fachwerkform in versetzter Weise zwischen dem äußeren Ringbereich 302 und dem inneren Ringbereich 303 gebildet ist, und Endbereiche von zwei Pufferelementen 5 sind um einen jeweiligen außenringseitigen Stiftbereich 302b und einen jeweiligen innenringseitigen Stiftbereich 303b herum gespannt angeordnet.
Das Pufferelement 5 besitzt die gleiche Konfiguration wie das Pufferelement 5, das an dem elastischen Rad 1 gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, sowie das Pufferelement 5, das an dem elastischen Rad 101 gemäß der zweiten Ausführungsform vorgesehen ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei der beweglichen Riemenscheibe 301 gemäß der dritten Ausführungsform das aus dem faserverstärkten Kunststoff gebildete Pufferelement 5 in einem Zustand über den innenringseitigen Stiftbereich 303b und den außenringseitigen Stiftbereich 302b gespannt angeordnet, in dem eine Zugspannung auf dieses aufgebracht ist.
Auf diese Weise lassen sich eine Federeigenschaft und eine Dämpfungseigenschaft durch gespanntes Anordnen des Pufferelements 5 erzielen, wenn die bewegliche Riemenscheibe 301 Vibrationen beispielsweise aufgrund von Reibung gegenüber dem Seil 13 aufnimmt, so dass die von dem äußeren Ringbereich 302 zu dem inneren Ringbereich 303 übertragenen Vibrationen abgeschwächt werden. Mit dieser Konfiguration werden auch zu dem Fahrkorb 9 des Aufzugs 300 übertragene Vibrationen vermindert, so dass sich der Fahrkomfort verbessern lässt.
Ferner ist bei dem aus dem faserverstärkten Kunststoff hergestellten Pufferelement 5 die Haltbarkeit des Pufferelements 5 der beweglichen Riemenscheibe 301 verbessert, und das Pufferelement 5 wird somit beständiger gegen Beeinträchtigungen. Dadurch kann das Pufferelement 5 für eine lange Zeitdauer genutzt werden.
Außerdem ist das Pufferelement 5 in einem Zustand mit vorab aufgebrachter Spannung über den innenringseitigen Stiftbereich 303b und den außenringseitigen Stiftbereich 202b gespannt angeordnet, so dass die Druckkraft nicht auf das Pufferelement 5 aufgebracht wird. Materialeigenschaften des faserverstärkten Kunststoffs, der eine geringe Druckfestigkeit und eine hohe Zugfestigkeit aufweist, können somit ausreichend genutzt werden, und eine Belastbarkeit kann mit einer geringen Materialmenge sichergestellt werden, so dass sich das Pufferelement 5 somit durch ein geringes Gewicht auszeichnen kann.
Weiterhin sind Endbereiche von zwei Pufferelementen 5 mit dem jeweiligen innenringseitigen Stiftbereich 303b und außenringseitigen Stiftbereich 302b verbunden.
Im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Ende des Pufferelements 5 mit einem jeweiligen innenringseitigen Stiftbereich 303b und außenringseitigen Stiftbereich 202b verbunden ist, kann somit die Anzahl der Stiftbereiche vermindert werden. Dadurch kann eine Pufferstruktur mit einer ausreichenden Pufferleistung an der beweglichen Riemenscheibe 301 selbst auf engem Raum zur Verfügung gestellt werden.
Weiterhin sind zwei Pufferelemente 5 derart miteinander gekoppelt, dass sie sich einen Stiftbereich teilen, und somit kann ein in jedem von dem innenringseitigen Stiftbereich 303b und den außenringseitigen Stiftbereichen 302b erzeugtes Moment aufgehoben werden. Es besteht somit keine Notwendigkeit, den innenringseitigen Stiftbereich 303b und den außenringseitigen Stiftbereich 302b übermäßig dick auszubilden, so dass sich das geringe Gewicht der beweglichen Riemenscheibe 301 weiter verbessern lässt.
Weiterhin sind die innenringseitigen Stiftbereiche 303b und die außenringseitigen Stiftbereiche 302b in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung der beweglichen Riemenscheibe 301 angeordnet. Während die bewegliche Riemenscheibe 301 im Betrieb rotationsmäßig bewegt wird, kann somit die Verformungsbeständigkeit in der relativen Distanz zwischen dem äußeren Ringbereich 302 und dem inneren Ringbereich 303, d.h. eine Netto-Federkonstante, stets konstant gehalten werden.
Bezugszeichenliste

1: elastisches Rad
2: Rad
2b: radseitiger Stiftbereich
3: Radzentrum
3b: radzentrumseitiger Stiftbereich
3c: Motor
5: Pufferelement
5a: Pufferelement
5b: Pufferelement
15: Pufferelement
25: Pufferelement
101: elastisches Rad
301: bewegliche Riemenscheibe
302: äußerer Ringbereich
302b: außenringseitiger Stiftbereich
303: innerer Ringbereich
303b: innenringseitiger Stiftbereich

Claims

Elastisches Rad, das Folgendes aufweist: - ein Radzentrum (3); - ein Rad (2), das radial außenseitig von dem Radzentrum (3) angeordnet ist; - mindestens drei radzentrumseitige Stiftbereiche (3b), die an dem Radzentrum (3) angeordnet sind; - mindestens drei radseitige Stiftbereiche (2b), die an dem Rad (2) angeordnet sind; und - ein Pufferelement (5), das in einem vorab mit einer vorbestimmten Spannung beaufschlagten Zustand über den radzentrumseitigen Stiftbereich (3b) und den radseitigen Stiftbereich (2b) gespannt angeordnet ist, - wobei das Pufferelement (5) aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt ist, - wobei das Pufferelement (5) eine Ringform aufweist, wobei es sich bei den Verstärkungsfasern des faserverstärkten Kunststoffs des Pufferelements (5) um Kohlenstofffasern in Form von kontinuierlichen Fasern handelt, und wobei sich eine Hälfte oder mehr der Verstärkungsfasern in einer Umfangsrichtung des Pufferelements erstreckt, - wobei die vorbestimmte Spannung innerhalb eines Bereichs von einem Viertel bis zu einer Hälfte einer Zugbruchdehnung des faserverstärkten Kunststoffs liegt, und - wobei mindestens zwei Pufferelemente (5) mit den jeweiligen radzentrumseitigen Stiftbereichen (3b) und radseitigen Stiftbereichen (2b) verbunden sind und dabei jeweils einen Winkel von gleich oder mehr als 90° sowie gleich oder weniger als 180° bilden.
Elastisches Rad nach Anspruch 1, wobei ein Matrixharz des faserverstärkten Kunststoffs des Pufferelements (5) kristallines thermoplastisches Harz aufweist sowie eine Glasübergangstemperatur von gleich oder weniger als 10 °C und einen Kristallschmelzpunkt von gleich oder mehr als 60 °C besitzt.
Elastisches Rad nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem elastischen Rad um einen Typ mit im Rad integrierten Motor handelt, bei dem das Radzentrum (3) einen im Inneren desselben angeordneten Motor (3c) beinhaltet.