DE208940C

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Publication number: DE208940C
Application number: DENDAT208940D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Λ* 208940-KLASSE 63 tf. GRUPPE

L L B. DENIS in PARIS.

Elastisches Rad. Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Februar 1907 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein elastisches Rad, dessen Nabe und Felge durch in der Querrichtung elastische Wangen unter Zwischenschaltung von Kugeln miteinander verbunden sind, die in kugelförmigen Vertiefungen der beiden gegeneinander beweglichen Teile angeordnet sind und in allen Richtungen in den Vertiefungen rollen können.

Das wesentliche Merkmal des Rades besteht ίο darin, daß die elastischen Wangen fest mit der Nabe verbunden sind und die Kugeln an der Felge angeordnet sind, um bei kleinem Gewicht der Felge und möglichst großer Elastizität sowohl in radialer als auch in tangentialer Richtung ein sicheres Wiederaufrichten des Rades nach einer durch seitliche Stöße erfolgten Schrägstellung zu erreichen.

An Stelle zweier elastischer Seitenwangen kann auch nur eine einzige Wange in der Mitteiao ebene des Rades angeordnet sein, die an ihrem Umfange in eine gerade Anzahl von elastischen Armen ausläuft, die ' sich abwechselnd von außen gegen die an der Felge angeordneten Kugeln legen.

Auf den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen des elastischen Systems veranschaulicht.

Die Fig. ι bis 4 veranschaulichen eine Ausführungsform, wobei die Fig. 1 und 2 das Rad in senkrechtem Querschnitt und in Ansicht in der Ruhestellung zeigen, d. h. wenn die Nabe • keine Last zu tragen hat. Die Fig. 3 und 4 sind den Fig. 1 und 2 ähnliche Ansichten bei Belastung der Nabe. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform in Schnitt und Ansicht.

Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Rad besteht aus der starren Felge α von irgendwelchem Querschnitt, die mit der Nabe b durch ein elastisches System verbunden ist, das von zwei Wangen gebildet wird, die je aus den konzentrischen Scheiben c, c¹, c², c³, c* aus Stahlblech und von verschiedenen Durchmessern zusammengesetzt sind, welche den Blättern einer Wagenfeder entsprechend übereinander angeordnet sind. Die Scheiben c spielen die Rolle von Blattverbindern; an der Nabe b sind die Scheiben mittels der Bolzen d, wie dies auf der Zeichnung dargestellt ist, oder auf irgendeine andere Weise befestigt.

Jede Scheibe c besitzt an ihrem Umfange eine bestimmte Anzahl von Höhlungen e, die kugelförmig gestaltet' sind. Ähnliche Höhlungen f sind an den beiden Seiten der Felge a vorgesehen und den erstgenannten Höhlungen gegenüber angeordnet, wenn der Mittelpunkt der letzteren mit der Achse der Nabe b zusammenfällt (Fig. ι und 2).

In die Höhlungen β und f sind Kugeln g eingesetzt, deren Radius wesentlich kleiner ist als der der kugelförmigen Höhlungen.

Die elastischen Scheiben sind derart angeordnet, daß sie auf die Felge durch Vermittlung der Höhlungen e und f und der in diesen befindlichen Kugeln g einen seitlichen Druck ausüben.

Wenn daher die Nabe unbelastet ist, werden sich die Kugeln g infolge des von den Scheiben c ausgeübten Druckes in die Mitte der Höhlungen e

und f einstellen, so daß die Höhlungen sich genau gegenüberzustellen gezwungen . sind und der Mittelpunkt der Felge und die Achse der Nabe zusammenfallen müssen (Fig. ι und 2). Wenn auf die Nabe b eine senkrechte Kraft ausgeübt wird und die Felge α auf dem Boden ruht, wird sich die Nabe senken und dabei das elastische System und die Höhlungen I mitnehmen; die Kugeln g nehmen alsdann die in den Fig. 3 und 4 dargestellte. Stellung ein, indem sie die elastischen Scheiben nach außen biegen, bis zu dem Augenblick, wo die durch die Spannung der elastischen Scheiben hervorgerufenen Seitenkräfte den auf die Nabe ausgeübten Druck auszugleichen imstande sind.

Wenn jetzt das belastete Rad auf einer ebenen Fläche rollt, werden die Kugeln g in ihren Höhlungen rollen, indem sie einen Kreis beschreiben, dessen Radius gleich der durch die auf die Nabe b ausgeübte senkrechte Kraft hervorgerufenen Verschiebung h des Mittelpunktes dieser Kugeln in bezug auf die Achse der Höhlungen f ist.

Es ist daher folgendes zu bemerken:

Während der Bewegung des Rades behalten die Ränder der Scheiben c dieselbe Entfernung bei, und infolgedessen bleibt ihre Spannung ebensowohl als auch die der Scheiben c¹, c²... konstant.

Die Felge wird in der mittleren Ebene des Rades zwischen den Scheiben c gehalten, die, wie vorher beschrieben, derart angeordnet sind, daß sie auf die beiden Seitenflächen beständig einen seitlichen Druck ausüben und so ihre Führung sichern.

Die Felge wird stets in ihre zur Nabe konzentrische Stellung durch die Anordnung der Höhlungen zurückgebracht und die Kraft, die erforderlich ist, um sie aus dieser Stellung zu bringen, wächst mit der Größe der Entfernung der Scheiben.

Die Felge kann außer der radialen Bewegung in der Ebene des Rades eine geringe Bewegung in der Richtung des Umfanges ausführen, wobei stets dieselbe Elastizität sowohl bei dieser Bewegung als auch bei der radialen Bewegung besteht. Infolgedessen wird, wenn das Rad ein Antriebsrad ist, in das die Mitnahme des Wagens bewirkende Kräftepaar ein als Dämpfung wirkendes elastisches Mittelglied eingefügt.

Das Rad besitzt in seitlicher Richtung eine gewisse Elastizität und wenn die Felge einen seitlichen Stoß erhält (indem sie z. B. gegen j

einen Bürgersteig stößt), wird dieser Stoß auf diejenige Scheibe c übertragen, welche der dem Stoß ausgesetzten Seite entgegengesetzt ist, so daß deren Spannung vermehrt wird; die andere Scheibe dagegen entspannt sich j infolge ihrer anfänglichen Spannung und folgt der Felge, wobei sie die Kugeln am Herausfallen hindert.

Man kann den Grad der Elastizität der Felge für eine bestimmte Kraft der Wagen nach Belieben ändern und sogar ein Gesetz über das willkürliche Anwachsen der auf die Felge ausgeübten Kräfte erhalten, indem die Radien der kugelförmigen Höhlungen geändert und dieselben Kugeln beibehalten werden, oder indem den Höhlungen eine' andere als Kugelform gegeben wird, vorausgesetzt, daß die Fläche der Höhlung stets eine Rotationsfläche ist. Die Höhlung könnte z. B. die Form eines Hohlkegels mit kugelförmigem Grund erhalten, und in diesem Falle wächst die Spannung der Federn wie die senkrechten Kräfte, aber es scheint, daß die kugelförmige Gestalt die beste ist, weil sie leicht herzustellen ist und weil bei dieser Form die Wege nicht im gleichen Verhältnis wie die senkrechten Kräfte wachsen. Hieraus ergibt sich, daß durch diese Anordnung nur aperiodische Schwingungen hervorgerufen werden.

Die elastischen Wangen können noch, wie Fig. 5 und 6 zeigen, so ausgeschnitten sein, daß sie Speichen bilden. Wenn die Zahl der ausgeschnittenen Speichen gerade ist, kann rnan die in Fig. 5 dargestellte Anordnung wählen, d. h. eine einzige Wange c in der Mittelebene des Rades, deren Arme sich abwechselnd auf der rechten' und linken Fläche der Felge befinden. Bei dem Rade nach vorliegender Erfindung kann die Felge α entweder mit einer starren oder irgendeiner elastischen Bandage versehen sein, wobei im Bedürfnisfälle eine Zwischenlage aus Holz oder anderem Material vorgesehen sein kann. .

Um das Geräusch zu vermeiden oder wenigstens bedeutend zu vermindern, kann man zwischen den die Höhlungen für die Kugeln enthaltenden Teilen und den diese tragenden Teilen Blätter aus Kautschuk, Filz oder anderem geeigneten Material anordnen.

Die äußerste Bewegung der Felge in bezug auf die Nabe wird durch geeignet angeordnete Anschläge begrenzt.

Claims

P ate nt-An Sprüche:

i. Elastisches Rad, dessen Nabe und Felge ' durch in der Querrichtung elastische Wangen miteinander verbunden sind unter Zwischenschaltung von Kugeln, die in kugelförmigen Vertiefungen der beiden gegeneinander beweglichen Teile angeordnet sind und in allen Richtungen in den Höhlungen rollen können, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Wangen fest mit der Nabe verbunden sind und die Kugeln an der Felge angeordnet sind, um bei kleinem Gewicht der Felge und möglichst großer Elastizität

sowohl in radialer als auch in tangentialer Richtung ein sicheres Wiederaufrichten der Räder nach einer durch seitliche Stöße erfolgten Schrägstellung zu erreichen.
2. Elastisches Rad nach Anspruch i, da- ! durch gekennzeichnet, daß eine einzige in der Mittelebene des Rades liegende Wange angeordnet ist, welche an ihrem Umfange in eine gerade Anzahl von elastischen Armen ausläuft, die sich abwechselnd von außen gegen die an der Felge angeordneten Kugeln legen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.