DE4026500A1 - Luftbereifung durch ein profil von endlicher laenge - Google Patents

Description

Der Lauf angetriebener und mitlaufender Räder wird verbessert, wenn diese eine Luftbereifung haben.

Diese Luftbereifung besteht aus einer Decke, die der Felge des Rades angepaßt ist. In der Decke liegt ein Schlauch, der über ein Ventil mit Luft gefüllt wird. Der Luftdruck im Betriebszustand ist höher als der atmosphärische Druck.

Luftbereifte Räder werden bei Straßenfahrzeugen verwendet. Das sind Fahrräder, Motorräder, Personen- und Lastkraftwagen, Busse und andere mehr. Luftbereifte Räder werden aber auch bei Schienenfahrzeugen (U-Bahnen) sowie bei Flugzeugen eingesetzt.

Die Aufgabe der Decke ist es, die Lauffläche des Rades zu bilden. Sie ist auf der Lauffläche profiliert. Für ihre notwendige Festigkeit hat sie Einlagen aus natürlichen Drähten. Die Decke selbst besteht aus Gummi und Gummimischungen, die auf die Beanspruchungen, wie Abrieb, Haftung, Wärmebeständigkeit usw. abgestimmt sind.

Aufgabe des Schlauches ist es, den Luftdruck zu halten. Der Schlauch besteht aus Gummi und Gummimischungen. Er ist unverstärkt.

Die Nachteile einer solchen Luftbereifung sind:

• - Die Decke der Luftbereifung kann nicht verhindern, daß - sei es mutwillig oder durch den Fahrbetrieb bedingt - der Schlauch beschädigt wird. Er verliert dann sofort den Überdruck und in der Folge geht das Fahrvermögen des Rades auch sofort verloren.
• - Das metallische Ventil ist für das Rad eine Unwucht. Sie muß durch Gegengewicht ausgeglichen werden. Ein solches Gegengewicht kann verloren gehen und erfordert dann ein erneutes Auswuchten.
• - Die Luft im Schlauch wird, wenn äußere Belastung auf das Rad wirkt, verdichtet. Dadurch plattet die die Decke ab. Plötzliche Belastungsstöße führen dazu, daß die Decke bis zur Felge durchschlägt. Die nachteilige Folge sind Beschädigungen, letztlich sogar Zerstörung von Decke, Felge und Schlauch.
• - Infolge der in mehr oder weniger starkem Maße vorhandenen Porosität des Schlauches und wegen des vorhandenen Druckgefälles von innen nach außen verliert der Schlauch allmählich Luft. Der Luftüberdruck wird geringer und die ursprünglich guten Laufeigenschaften werden schlechter bis schließlich, wenn kein Überdruck mehr vorhanden ist, die Laufeigenschaften völlig verloren gegangen sind.
• - Nachteilig ist letztlich, daß mißbräuchlich durch Manipulation am Ventil oder bösartig durch Schneiden oder Stechen die Luftbereifung einfach außer Funktion gesetzt werden kann.

Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden:

Die Erfindung ist ein Profil von endlicher Länge. Die Länge ist gleich oder kleiner als der Radumfang. Der Querschnitt ist kreisrund oder er weicht vom Kreis ab.

Ein Profil wird oder mehrere Profile werden dicht an dicht so unter die Decke gelegt, daß der Umfang des Rades voll belegt ist.

Vorteilhaft wird der Querschnitt des Profiles so gewählt, daß er den oft nicht kreisrunden Querschnitt, der von Felge und Decke gebildet wird, ganz ausfüllt.

Der zellige Kunststoff, aus dem das Profil besteht, ist vorteilhaft ein Polyurethan-Elastomer. Dieses besteht aus Polyolen, Isocyanaten, Aktivatoren und Stabilisatoren, die bei der Herstellung des Profils durch Po­ lyaddition zum elastomeren Werkstoff erstarren. Durch genaue Dosierung des reaktionsfähigen Gemisches entstehen Profile mit Rohdichten von 0,25 g/cm³ bis 0,80 g/cm³. Sie haben dann ein mit Luft gefülltes Hohlvolumen von etwa 80% bis etwa 30% des Profilvolumens.

Die aus den genormten Vorprodukten entstandenen zelligen Elastomeren haben ein progressives Druck-Stauchungsverhalten. Zuerst wird bei Druckbeanspruchung die Luft in den Zellen des Elastomers komprimiert, dann erst dieser selbst gestaucht.

Eine Luftbereifung, die den Merkmalen der Erfindung folgt, besteht nun aus dem Rad mit der Felge und der dieser angepaßten Decke, die beide herkömmlicher Bauart sein können. Bevor die Decke auf die Felge geknüpft wird, werden in sie ein oder mehrere Abschnitte des Profils mit den Merkmalen der Erfindung gelegt. Nach der Montage der Decke auf die Felge ist der gesamte Querschnitt zwischen Felge und Decke durch das Profil ausgefüllt. Auch liegen, wenn mehrere Profilabschnitte verwendet worden sind, diese dicht an dicht, so daß der gesamte Umfang des Rades belegt ist.

Die Erfindung bietet nun diese Vorteile:

• - Die in den Zellen des Elastomers eingeschlossene Luft hat lediglich den vorhandenen atmosphärischen Druck. Wegen des fehlenden Druckgefälles ist eine Veränderung ausgeschlossen. Eine Luftbereifung durch ein Profil nach den Merkmalen dieser Erfindung ist auch auf Dauer unverändert in ihren Eigenschaften.
• - Eine Beschädigung des Profils ist - außer einer durch grobe Gewalt bedingte totale Zerstörung - im Fahrbetrieb nicht zu erwarten.
• - Da ein Ventil nicht mehr erforderlich ist und da das Profil über seine Länge eine gleichbleibende Dichte hat, hat diese Luftbereifung von Anfang an keine Unwucht.
• - Durch die äußere Belastung im Fahrbetrieb verformen sich das Profil und dadurch auch die Decke progressiv. Spontanes Durchschlagen der Decke bis auf die Felge ist ausgeschlossen, da selbst bei sehr starker Stauchung immer noch der kompakte Anteil des an sich zelligen elastomeren Werkstoffs als dämpfendes Material zwischen Decke und Felge verbleibt.

Claims (6)

1. Luftbereifung für angetriebene und mitlaufende Räder von Straßen- und Schienenfahrzeugen, sowie von Flugzeugen dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Profil von endlicher Länge besteht und dieses Profil aus einem zelligen Kunststoff ist.

2. Luftbereifung durch ein Profil von endlicher Länge, dadurch gekennzeichnet, daß seine Länge gleich oder kleiner als der Umfang des Rades ist.

3. Luftbereifung durch ein Profil von endlicher Länge, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem oder mehreren Teillängen den Umfang des Rades lückenlos belegt.

4. Luftbereifung durch ein Profil von endlicher Länge, dadurch gekennzeichnet, daß sein Querschnitt kreisrund ist.

5. Luftbereifung durch ein Profil von endlicher Länge, dadurch gekennzeichnet, daß sein Querschnitt von einem Kreisquerschnitt abweicht und dem Querschnitt entspricht der durch die Decke und die Felge eines Rades gebildet wird.

6. Luftbereifung durch ein Profil von endlicher Länge, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem zelligen Polyurethan-Elastomer besteht.