DE197140C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Ja 197140 KLASSE 63 β. GRUPPE r.-y - Yes 197140 CLASS 63 β. GROUP r.-y

ROBERT BREDE in CÖLN-LINDENTHALROBERT BREDE in CÖLN-LINDENTHAL

Es ist bekannt, hohle Fahrradreifen mit Flüssigkeit zu füllen, die auf radial angeordnete Luftpumpen einwirkt. Es ist fernerhin bekannt, den Hohlreifen in verschiedene rundherum laufende Abteilungen zu zerlegen, die teils mit Flüssigkeit, teils mit gespannter Luft gefüllt sind. In beiden Fällen ist es Luft, die zum Ausgleich der Stöße benutzt wird, während die Flüssigkeit nur mittelbar dazu dieiit,It is known to use hollow bicycle tires To fill liquid acting on radially arranged air pumps. It is furthermore known to divide the hollow tire into various departments running around it, the are partly filled with liquid, partly with compressed air. In both cases it is air that does is used to compensate for the shocks, while the liquid only serves indirectly,

to den Stoß auf die eingeschlossene Luft zu übertragen. to transmit the shock to the trapped air.

Auch der. Erfindung gemäß wird Flüssigkeit, die aber den Hohlreifen ganz ausfüllt, als Mittel zur übertragung des bei der Berührung des Rades mit dem Boden auftretenden Stoßes auf ein elastisches Organ benutzt. Letzteres besteht aber nicht in eingeschlosse-' ner Luft, sondern in der Wandung des Hohlreifens selbst, der zu diesem Zweck einerseits in an sich bekannter Weise aus einem harten elastischen Stoff, wie z. B. Stahlblech, Celluloid, .Hartgummi o. dgl., besteht und andererseits einen eigentümlichen Querschnitt erhält. Der Querschnitt ist nämlich so ausgebildet, daß er unter einem radial gerichteten äußeren Druck sich inhaltlich verringert und unter der ausschließlichen Wirkung des inneren Flüssigkeitsdruckes mit elastischem Widerstand eine Formänderung vollzieht. Beide Bedingungen müssen erfüllt sein, wenn die angestrebte Wirkung erzielt werden soll. Diese Bedingungen erfüllen elliptische oder ovale Querschnitte, deren kleinere Achse radial gerichtet ist, besonders aber solche Querschnitte, deren seitliehe Wandungen nach innen gebogen sind.Also the. Invention according to the liquid, which however completely fills the hollow tire, as a means of transmitting what occurs when the wheel touches the ground Used to impact an elastic organ. The latter, however, does not consist of included- ' ner air, but in the wall of the hollow tire itself, which for this purpose on the one hand in a manner known per se from a hard elastic material, such as. B. sheet steel, celluloid, .Hard rubber or the like., Is and on the other hand receives a peculiar cross-section. The cross section is designed so that it is under a radially directed outer Pressure is reduced in terms of content and under the exclusive effect of the internal fluid pressure changes its shape with elastic resistance. Both conditions must be met if the desired effect is to be achieved should be achieved. These conditions are met by elliptical or oval cross-sections, whose minor axis is directed radially, but especially those cross-sections whose lateral Walls are bent inwards.

An Hand der Zeichnung wird es verständlicher, warum nicht jede Querschnittsform die beiden Bedingungen erfüllt und warum die Erfüllung dieser Bedingungen notwendig ist, um durch den bei der Bodenberührung auftretenden Druck eine Federung des gesamten Hohlreifens herbeizuführen.With the help of the drawing it becomes more understandable why not every cross-sectional shape the both conditions are met and why these conditions must be met, to a suspension of the entire by the pressure occurring when touching the ground Bring about hollow tire.

Fig. ι bis 10 sind im Interesse der größeren Deutlichkeit schematisch dargestellt.Fig. Ι to 10 are in the interest of the larger Clarity shown schematically.

In Fig. ι sei α der Boden und b der durch clas Gewicht des Rades und des Fahrers ausgeübte Druck, während c den Querschnitt des mit Flüssigkeit gefüllten Hohlreifens darstellt. Dieser Querschnitt ist, wie dies bei Luftreifen, d. h. bei dem eigentlichen Luftschlauch, üblich ist, kreisrund. In Fig. 2 ist gezeigt, daß unter der Einwirkung der Last b der Querschnitt sich oval verflacht. Hierbei wird der ersten Bedingung, daß der Querschnitt sich inhaltlich verringert, also genügt, nicht aber der zweiten Bedingung, da der Flüssigkeitsdruck das Bestreben hat, den kreisförmigen Umfang des Querschnittes auch kreisförmig zu vergrößern. Nur wenn der Hohlreifen aus weichem,' elastischem Stoff besteht, kann diese Formänderung unter elastischem Widerstand'■··■■ vor sich gehen, nicht aber wenn harter, elastischer Stoff verwendet wird. Gerade aber harte Stoffe, wie dünnes Stahlblech, Hartgummi, Celluloid o. dgl., kommen der Erfindung gemäß in Betracht.In FIG. 1, let α be the floor and b the pressure exerted by the weight of the wheel and the rider, while c represents the cross section of the hollow tire filled with liquid. This cross-section is, as is usual with pneumatic tires, ie with the actual air tube, circular. In Fig. 2 it is shown that under the action of the load b, the cross section flattens out oval. In this case, the first condition that the cross-section is reduced in terms of content is sufficient, but not the second condition, since the liquid pressure tends to enlarge the circular circumference of the cross-section in a circular manner. Only if the hollow tire is made of soft, 'elastic material, this change in shape can take place under elastic resistance' ■ ·· ■■, but not if hard, elastic material is used. However, it is precisely hard materials such as thin sheet steel, hard rubber, celluloid or the like that come into consideration according to the invention.

Wollte man dem Querschnitt die Form einer mit der größeren Achse radial gerichteten Ellipse geben, wie Fig. 3 andeutet, so würde sich (s. Fig. 4) bei der Bodenberührung die Ellipse mehr der Kreisform nähern, so daß ihr Inhalt sich vergrößert. Es würde keine Verdrängung der Flüssigkeit eintreten und der ersten Bedingung nicht genügt sein.If you wanted the cross-section to have the shape of a radial with the larger axis Give ellipse, as Fig. 3 indicates, so would (see Fig. 4) when touching the ground Bring the ellipse closer to the circular shape so that its content increases. There would be no repression enter the liquid and the first condition will not be satisfied.

Besser schon ist die Wirkung, wenn,-wie in Fig. 5 veranschaulicht, die kleinere Achse der Ellipse radial gerichtet ist. Es entsteht dann eine Verflachung nach Art der Fig. 6 dort, wo der Boden berührt wird. An den übrigen Stellen hat der durch die nach Fig. 6 entstandene Flüssigkeitsverdrängung hervorgerufene innere Druck das Bestreben, die Ellipse voller zu runden, d. h. die kleinere Achse zuThe effect is better if, as illustrated in FIG. 5, the smaller axis of the Ellipse is directed radially. There is then a flattening of the type of FIG. 6 where the ground is touched. At the other points, the one created by the one according to FIG. 6 has Internal pressure caused by fluid displacement tends to make the ellipse more rounded, d. H. the minor axis too

ίο vergrößern, wie dies Fig. 7 andeutet. Besteht der Reifen aus hartem, elastischem Stoff, so . wird diesem Bestreben ein elastischer Widerstand entgegengesetzt.
Besonders gut werden die Bedingungen bei einer Querschnittsform- nach Fig. 8 erfüllt. Die seitlichen Wandungen sind hierbei eingebuchtet, so daß bei der Bodenberührung (siehe Fig. 9) nicht nur die Annäherung der oberen und der unteren Wandungen, sondern auch das stärkere Einbiegen der seitlichen Wandungen ein Verdrängen der Flüssigkeit zur Folge hat. Andererseits geben an den übrigen Stellen die einspringenden seitlichen Wandungen dem inneren Flüssigkeitsdruck in vorteilhafter Weise elastisch nach. Auch der Druck auf die flachen Wandungen wirkt formändernd auf die seitlichen gebogenen Wandungen ein, zumal wenn die Formänderung der ersteren durch Gestaltung, Verdickung bzw. dichten Anschluß an die Fahrradfelge verhindert wird.ίο increase, as Fig. 7 indicates. If the tire is made of hard, elastic material, so. an elastic resistance is opposed to this endeavor.
The conditions are met particularly well in the case of a cross-sectional shape according to FIG. 8. The side walls are indented so that when the floor comes into contact (see FIG. 9), not only the approaching of the upper and lower walls, but also the greater bending of the side walls results in a displacement of the liquid. On the other hand, at the other points, the re-entrant side walls yield elastically to the internal fluid pressure in an advantageous manner. The pressure on the flat walls also has a shape-changing effect on the curved lateral walls, especially when the shape change of the former is prevented by design, thickening or tight connection to the bicycle rim.

Es läßt sich eine große Zahl der verschiedensten Formen denken, die den beiden Bedingungen genügen, doch wird stets solchen mit einspringenden Wandungen der Vorzug zu geben sein.A great number of the most varied forms can be thought of which correspond to the two conditions suffice, but preference is always given to those with re-entrant walls be given.

In Fig. 11 bis 16 sind verschiedene Formen des Hohlreifens in Verbindung mit der Fahrradfelge dargestellt.In Figs. 11 to 16 are various shapes of the hollow tire shown in connection with the bicycle rim.

In Fig. 11 ist eine Form im Sinne der Fig. 8 gewählt, wobei der Hohlreifen vorzugsweise aus Hartgummi oder Celluloid gedacht ist. Die Sohle des Reifens ist stark verdickt, damit sie den bei der Bodenberührung auftretenden Ansprüchen gewachsen ist und bei dem inneren Druck, zu Gunsten der seitlichen Wandungen, keine Formänderung annimmt. · Die obere Wandung kann dies deshalb nicht, weil sie an der Felge d anliegt.In FIG. 11, a shape in the sense of FIG. 8 is selected, the hollow tire preferably being made of hard rubber or celluloid. The sole of the tire is heavily thickened so that it can cope with the demands that arise when it comes into contact with the ground and does not change its shape under the internal pressure in favor of the side walls. The upper wall cannot do this because it rests against the rim d.

■50 In Fig. 12 ist ein Hohlreifen veranschaulicht, der vorzugsweise aus ganz dünnem Stahlblech zu denken wäre. - Die Lauffläche dieses Reifens c besteht aus einem besonderen, mit dem übrigen Körper verbörtelten Stahlband / und wird durch einen Gummiring g geschützt. .In Fig. 12, a hollow tire is illustrated, which would preferably be thought of as very thin sheet steel. - The tread of this tire c consists of a special steel band / and is protected by a rubber ring g . .

In Fig. 13 ist angenommen, daß der Hohlreifen c allseitig mit einem Gummimantel h umgeben ist, der seinerseits in der Felge d ruht.In Fig. 13 it is assumed that the hollow tire c is surrounded on all sides with a rubber jacket h , which in turn rests in the rim d.

In Fig. 14 ist angenommen, daß der Hohlreifen mit der Felge aus einem Stück besteht, in welchem Falle dann, natürlich nur Stahlblech in Betracht kommt, das zur Bildung des Hohlreifens stark verdünnt ist. Auch hier ist angenommen, daß eine angebörtelte Lauffläche / aus Stahlblech und ein Schutzring g aus Gummi vorgesehen sind.In Fig. 14 it is assumed that the hollow tire with the rim consists of one piece, in which case then, of course, only sheet steel comes into consideration, which is greatly thinned to form the hollow tire. Here, too, it is assumed that a grooved running surface / made of sheet steel and a protective ring g made of rubber are provided.

In Fig. 15 sind die Seitenwandungen des Hohlreifens wellenförmig gedacht, wobei der Gummiring g mit seinen Längskanten in eine Welle eingreift.In FIG. 15, the side walls of the hollow tire are intended to be wave-shaped, with the rubber ring g engaging with its longitudinal edges in a wave.

In Fig. 16 ist entsprechend der Fig. 5 ein im wesentlichen elliptischer Querschnitt dargestellt. In Fig. 16 is corresponding to FIG. 5 an im shown essentially elliptical cross-section.

■Welche Flüssigkeit zur Füllung benutzt wird, ist nebensächlich. Indessen wird Wasser regelmäßig auszuscheiden sein, da es bei einer Temperatur von o° gefriert. Wahrscheinlich wird Glyzerin am zweckmäßigsten sein.■ Which liquid is used for the filling is irrelevant. Meanwhile becomes water to be excreted regularly as it freezes at a temperature of 0 °. Probably glycerin will be most useful.

Die Einfüllung kann durch eine Öffnung erfolgen, die durch einen dichten Schraubenverschluß dann für immer geschlossen gehalten wird. Da es sich nicht um die Dichtung von Luft, sondern von Flüssigkeit handelt, so wird von der Füllung auch auf die Dauer nichts verloren, zumal wenn eine verhältnismäßig schwerflüssige Flüssigkeit benutzt wird. Man' kann die Einfüllöffnung natürlich auch auf andere Weise verschließen, z. B. bei Stahlblech durch Einlötung eines Verschlußstopfens ο. dgl. _ _ jThe filling can be done through an opening that is closed by a tight screw cap then kept closed forever. Since it is not the seal of If we are dealing with air, but with liquid, the filling will not work in the long run either lost, especially if a relatively heavy liquid is used. Man ' can of course also close the filler opening in other ways, e.g. B. with sheet steel by soldering in a plug ο. like. _ _ j

Die gute Wirkung, die mindestens derjenigen eines Luftreifens gleich kommt, besteht darin, daß der gesamte Reifen durch die verdrängte Flüssigkeit gezwungen wird, an der Federung teilzunehmen, nicht also nur die Stelle, die gerade den Boden berührt. Dieser Effekt wird ohne umständliche mechanische Mittel, sondern ausschließlich durch die Flüssigkeitsübertragung und die besondere Querschnittsform des Hohlreifens erreicht. Man hat es stets in der Hand, diese Form und die Stärke der Wandung so zu wählen, daß eine vorzügliche Federung sich einstellt. Es ist möglich, daß der Reifen leichter wird wie die bisherigen mit Luftschläuchen versehenen dicken Gummireifen, da die Wandungen, sehr dünn sind und der ganze Querschnitt erheblich verringert werden kann. Der Hauptvorteil besteht aber darin, daß· das lästige Aufpumpen vollständig wegfällt, weil die Flüssigkeit unvermindert im Hohlraum verbleibt und im Ruhezustande spannun'gslös ist. Es ist allerdings nicht ausgeschlossen, daß man beim Einfüllen der Flüssigkeit eine kleine Spannung verleihen kann.The good effect, which is at least equal to that of a pneumatic tire, exists in that the entire tire is forced by the displaced liquid take part in the suspension, not just the point that is touching the ground. This Effect is achieved without cumbersome mechanical means, but exclusively through the Fluid transfer and the special cross-sectional shape of the hollow tire achieved. It is always up to you to choose this shape and the thickness of the wall so that an excellent suspension adjusts itself. It is possible that the tire will be lighter like the previous thick rubber tires provided with air hoses, as the walls, very are thin and the whole cross-section can be reduced considerably. The main advantage but consists in the fact that the annoying pumping is completely eliminated because the liquid Remains undiminished in the cavity and is tension-relieved in the state of rest. It is However, it cannot be ruled out that there is a small tension when filling in the liquid can lend.

Ganz besonders ist der hydraulische Hohlreifen auch für Motorfahrzeuge geeignet. Zum Schluß sei noch erwähnt, daß die bekannte Einschaltung einer Luftblase unter Umständen vorteilhaft erscheinen kann, zumal bei denThe hydraulic hollow tire is also particularly suitable for motor vehicles. To the Finally, it should be mentioned that the well-known inclusion of an air bubble under certain circumstances may seem advantageous, especially with the

Reifen von Motorfahrzeugen, da die hierbei auftretenden außerordentlichen Beanspruchungen der Reifenwandung einer Milderung durch die Luftblase bedarf.Tires of motor vehicles, because of the extraordinary stresses that occur here the tire wall needs to be mitigated by the air bubble.

Claims

Patent claim:

More elastic, in whole or in part with

Liquid-filled hollow tire for driving

. wheels, motor vehicles or the like, characterized in that that the tire made of hard, elastic material with such, z. B. laterally re-entrant cross-section is made that the latter under a radially directed external pressure to the content of the burdened body is reduced and its remaining parts under the exclusive one The effect of the internal fluid pressure with elastic resistance changes its shape.

1 sheet of drawings.

printed in the reichsdruckerel