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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Sicherheitsunterlagen für Reifen
von Fahrzeugen, die man im Inneren der Reifen auf ihren Felgen anbringt,
um die Last im Falle eines Reifenfehlers oder anomal niederen Drucks
zu tragen.
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Die
Patentanmeldung
EP
0 796 747 A1 gibt eine im Wesentlichen aus weichem Elastomermaterial hergestellte
Sicherheitsauflage an, die eine im Wesentlichen zylindrische Basis,
einen im Wesentlichen zylindrischen Scheitel und einen ringförmigen Körper aufweist,
der die Basis und den Scheitel verbindet. Der Körper weist auf der Seite, die
dazu bestimmt ist, zur Außenseite
des Fahrzeugs hin angeordnet zu werden, eine Vielzahl von Ausnehmungen
auf, die sich im Wesentlichen axial bis zu mindestens der Hälfte des
Körpers
erstrecken, ohne ihn zu durchsetzen. Der ringförmige Körper ist dazu konzipiert, die
Last unter Zusammendrücken in
seinem massiven Teil und unter Ausknickung in seinem ausgenommenen
Teil zu tragen.
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Diese
Unterlage bietet zahlreiche Vorzüge,
eine hervorragende Stoßfestigkeit
sowie eine sehr gute Lebensdauer unter Last, und sie sorgt für ein bemerkenswertes
Verhalten bei einem Fahrzeug, das mit mindestens einem seiner Reifen
in Auflage auf seiner Sicherheitsunterlage fährt. Jedoch ist ihr Gewicht
erhöht.
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Die
Patentanmeldung JP 3-82601 gibt besonders eine Sicherheitsauflage
an, die dazu bestimmt ist, auf einer Felge im Inneren eines Reifens
montiert zu werden, mit dem ein Fahrzeug ausgestattet ist, um die Lauffläche dieses
Reifens im Fall eines Aufpumpdruck-Verlustes zu tragen, mit
- – einer
im Wesentlichen zylindrischen Basis, die dazu bestimmt ist, sich
rund um die Felge anzupassen,
- – einem
im Wesentlichen zylindrischen Scheitel, der dazu bestimmt ist, im
Fall eines Druckverlustes in Berührung
mit der Lauffläche
zu treten, und bei Nenndruck zu ihr einen Schutzabstand lässt, und
- – einem
ringförmigen
Körper,
der die genannte Basis und den genannten Scheitel verbindet, wobei
der genannte Körper
ein in Umfangsrichtung durchgehendes Trageelement mit einer Umfangs-Mittelebene aufweist,
und wobei das Trageelement aufweist:
- – eine
Vielzahl von Trennwänden,
die sich axial beiderseits der genannten Umfangs-Mittelebene erstrecken und über den
Umfang der genannten Unterlage verteilt sind, und
- – Verbindungselemente,
die sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken und jeweils
zwei Enden zweier benachbarter Trennwände verbinden, die auf der
gleichen Seite der Unterlage angeordnet sind, wobei die genannten
Verbindungselemente aufeinanderfolgend und alternierend beiderseits
der genannten Trennwände
angeordnet sind;
wobei die Trennwände und Verbindungselemente
im Wesentlichen geradlinig sind und der Unterschied zwischen dem
Maximalwert und dem Minimalwert der Fläche eines Axialschnitts des
Trageelements in Abhängigkeit
vom Azimut, bezogen auf die Summe dieser gleichen Flächen, bevorzugt
kleiner als 0,3 ist. Demzufolge ändert
sich in Abhängigkeit
vom Azimut die Fläche
eines Axialschnittes des Trageelements maximal um einen Faktor 2,
um für
eine gute Gleichförmigkeit
der Lastkapazität
zu sorgen und die Schwingungen während
einer Fahrt auf der Unterlage zu begrenzen.
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Diese
Unterlage wird im Wesentlichen mit einem harten Polymermaterial
hergestellt, und die Einheit des Trageelements ist so konzipiert,
dass sie die Last auf Druck trägt.
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Die
Erfindung hat eine Sicherheitsunterlage zum Gegenstand, bei der
die Lebensdauer vergleichbar und die Gewichtsverringerung noch verbessert
ist.
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Die
erfindungsgemäße Sicherheitsunterlage
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis H/h zwischen der Dicke
der genannten Trennwände
in ihrem mittigem Teil H und an ihren seitlichen Enden h größer ist
als 1,1, bevorzugt größer als
1,5, um die Knickbeständigkeit
unter radialer Last des ringförmigen
Körpers zu
verstärken.
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Die
Erfindung hat ferner eine ähnliche
Unterlage zum Gegenstand, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die
Trennwände
von einem seitlichen Ende zum anderen mindestens eine Richtungsumkehrung
ihrer Krümmung
aufweisen, um die Knickbeständigkeit
des ringförmigen
Körpers
unter radialer Last zu verstärken.
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Tatsächlich ist
der mittlere Abschnitt des Trageelements von Verbindungselementen
entfernt und kann im Verlauf der Fahrt unter Auflage durch das Auftreten
einer wiederholten Knickverformung zerstört werden. Im Fall von Unterlagen,
die im Wesentlichen mit einem Elastomermaterial hergestellt sind,
zieht eine derartige, wiederholte Knickverformung bei der Fahrt
die Auslösung
und das Ausbreiten von Rissen auf der Seite der unter Dehnung stehenden
Wände nach
sich. Dagegen werden im Fall von Unterlagen, die im Wesentlichen mit
Kunststoffen ausgeführt
sind, eine Knickverformung das Auftreten von plastischen Verformungen
nach sich ziehen. Diese irreversiblen Verformungen verringern wesentlich
die Steifigkeit des Aufbaus, seine Belastbarkeit und machen ihn
mehr und mehr ungeeignet, seine Funktion zu erfüllen.
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Nach
der ersten Ausführungsform
ist das Verhältnis
zwischen der Dicke der Trennwände
in ihrem mittleren Teil und ihren seitlichen Enden größer als
1,1 und bevorzugt größer als
1,5. Diese Änderung
der Dicke verstärkt
sehr wesentlich die Knickbeständigkeit
des mittleren Teils der Trennwände
und gestattet es so, bei gegebener Radiallast, die Dicke der Verbindungselemente
zu begrenzen und das Gesamtgewicht der Unterlage leichter zu machen.
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In
der zweiten Ausführungsform
weisen die Trennwände
von einem seitlichen Ende zum anderen mindestens drei Richtungsumkehrungen
ihrer Krümmung
auf.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
weisen die Trennwände
einen mittleren Teil auf, der sich im Wesentlichen axial zwischen
zwei seitlichen Teilen erstreckt, die die Verbindungselemente dadurch
verbinden, dass sie mit der Umfangsrichtung einen Winkel γ bilden,
der zwischen 20 und 40 Grad liegt.
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Nach
einem anderen Ausführungsbeispiel
weisen die Trennwände
in ihrer mittigen Zone zwei Teile, die sich im Wesentlichen axial
erstrecken und von denen der eine in Bezug auf den anderen in Umfangsrichtung
versetzt ist, sowie ein drittes Verbindungsteil auf. Die Veränderung α der mittleren
Ausrichtung zwischen diesem dritten Verbindungsteil und den beiden
Teilen mit im Wesentlichen axialer Ausrichtung ist bevorzugt größer als
20 Grad.
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Jedes
Verbindungselement kann durch mindestens eine Wand abgesetzt sein,
die sich im Wesentlichen axial zur Außenseite des ringförmigen Körpers hin
erstreckt. Diese Wände
können
auf nur einer Seite oder auf beiden Seiten des Trageelements angeordnet
sein. Diese axialen Wände
sind gegenüber
Knickung wenig empfindlich, denn sie sind fest mit dem Trageelement
verbunden und verhältnismäßig kurz.
Diese axialen Wände
gestatten es, bei gleicher Breite der Unterlage die Breite des Trageelements
zu verringern und demnach seine Knickbeständigkeit zu erhöhen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
bildet jedes Verbindungselement mit einer axialen Wand, die von
ihm abgesetzt ist, und mit den seitlichen Enden der beiden benachbarten
Trennwände
eine sternförmige Einheit
mit drei Armen, und die axiale Breite einer axialen Wand ist kleiner
oder gleich der Hälfte
der axialen Breite der beiden Trennwände, die dem Trageelement benachbart
sind.
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Die
Trageelemente können
erfindungsgemäß auch eine
im Wesentlichen zylindrische Abdeckung aufweisen, die koaxial zur
Unterlage und radial angeordnet ist, und zwar beispielsweise in
mittlerer Höhe
des Trageelements. Diese Abdeckung ist aus dem gleichen Material
hergestellt wie der Rest des ringförmigen Körpers. Wenn sie in mittlerer
Höhe angeordnet
ist, gestattet sie, die Höhe
der Trennwände
zweizuteilen und so die Grenz-Knicklast um einen Faktor von etwa
vier zu erhöhen.
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Um
die Ausführung
der Unterlagen nach der Erfindung zu erleichtern, sind die verschiedenen
Geometrien der Trageelemente so ausgebildet, dass sie keinen hinterschnittenen
Teil aufweisen, der sich dem axialen Entformen der Unterlage widersetzen
könnte.
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Die
erfindungsgemäßen Unterlagen
können
im Wesentlichen mit sehr verschiedenen Materialien ausgebildet sein.
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Nach
einem ersten Beispiel kann man eine Mischung auf der Grundlage von
Naturkautschuk oder synthetischem Kautschuk verwenden. In diesem
Fall beträgt
der Elastizitätsmodul
dieser Mischung vorzugsweise 8 bis 30 MPa. Unter dem Elastizitätsmodul
wird ein Sekanten-Dehnungsmodul verstanden, der bei einer Verformung
in der Größenordnung
von 10%, bei Umgebungstemperatur und im dritten Belastungszyklus
erhalten wird.
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Eine
mit derartigen Materialien und den Geometrien gemäß der Erfindung
hergestellte Unterlage kann gegenüber einer Unterlage, wie sie
in der Anmeldung
EP
0 796 747 A1 beschrieben ist, das halbe Gewicht aufweisen,
wobei sie völlig
annehmbare Eigenschaften des Verhaltens und der Lebensdauer bei
Fahrt beibehält.
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Nach
einem zweiten Beispiel kann man ein elastomeres Polyurethan verwenden.
Der Vorteil dieses Materials ist es, beträchtlich höhere Elastizitätsmodule
zu liefern, die zum Beispiel zwischen 20 und 150 MPa liegen, bei
einer nur begrenzten Selbsterhitzung bei Fahrt. Bezüglich der
Anmeldung
EP 0 796
747 A1 erlaubt dies, Gewichtsverringerungsfaktoren von
mehr als 3 zu erreichen, wobei eine hervorragende Stoßfestigkeit aufgrund
von erhöhten
Bruchdehnungen, die über
100% liegen, erhalten bleibt.
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Man
kann auch thermoplastische Polymere benutzen, und zwar bevorzugt
ohne starre Verstärkungsfüllstoffe
wie Kugeln oder Fasern. In der Tat erlauben es solche Verstärkungsfüllstoffe,
die Steifigkeit dieser Materialien wesentlich zu erhöhen, aber
sie vermindern im Allgemeinen ihre Stoßfestigkeit in einer Art und Weise,
die im Hinblick auf ein gutes Funktionieren einer Sicherheitsunterlage
unannehmbar ist. Bevorzugt ist die Izod-Kerbschlagzähigkeit
solcher Materialien bei –30°C größer als
10 kJ/m2, und die Bruchdehnung liegt über 50%.
Man kann ein mit Elastomerpartikeln dotiertes Polyamid (wie ZYTEL
ST 801), ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder thermoplastisches
Polyurethan (TPU) verwenden.
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Ein
letztes, vorteilhaftes Material für die erfindungsgemäßen Unterlagen
ist ein Polyurethan, das steife Verstärkungsfüllstoffe wie Kugeln oder Fasern
aufweist. Es gestattet, Elastizitätsmodule zu erreichen, die
größer als
die der elastomeren Polyurethane sind, aber gleichzeitig noch annehmbare
Stoßeigenschaften
beibehalten.
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Mehrere
Ausführungsformen
von Unterlagen nach der Erfindung werden jetzt anhand der beigefügten Zeichnung
beschrieben, in der:
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1 eine Seitenansicht einer
Sicherheitsunterlage ist;
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2 ein Axialschnitt der Unterlage
der 1 ist, die auf einer
Radfelge montiert ist und sich in Anlage gegen einen Reifen befindet;
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3 ein Schnitt AA, wie in 1 angegeben, eines Trageelements
ist, das Trennwände
aufweist, die durch alternierende Umfangs-Verbindungselemente verbunden sind;
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4 ähnlich 3 einen Schnitt eines Trageelements darstellt,
dessen Trennwände
eine veränderliche
Dicke aufweisen;
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5 ähnlich 3 einen Schnitt eines Trageelements darstellt,
dessen Trennwände
einen mittigen Verbindungsteil aufweisen, der in Umfangsrichtung
ausgerichtet ist;
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6 ähnlich 3 einen Schnitt eines Trageelements darstellt,
dessen seitliche, in Umfangsrichtung verlaufende Enden eine variable
Länge haben;
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7 ähnlich 3 einen Schnitt eines Trageelements darstellt,
dessen Trennwände
drei Umkehrungen der Krümmungsrichtung
in ihrer Breite aufweisen;
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8 ähnlich 3 einen Schnitt eines ringförmigen Körpers mit
einer anderen Ausführungsform
eines Trageelements darstellt, dessen Trennwände drei Umkehrungen der Krümmung in
ihrer Breite aufweisen;
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9 und 10 ähnlich 3 zwei Schnitte ringförmiger Körper mit
Trageelementen darstellen, deren Trennwände veränderliche Dicken aufweisen
und die axiale Ansatzwände
besitzen; und
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11 in Seitenansicht eine
Unterlage darstellt, deren ringförmiger
Körper
eine mittige Abdeckung aufweist.
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Die
Ausführungsformen
der 3 sowie 5 bis 8
sind nicht von den Ansprüchen
abgedeckt, sind aber zum Verständnis
der Erfindung nützlich.
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Die 1 und 2 stellen in Seitenansicht und Axialschnitt
eine Sicherheitsunterlage 1 nach der Erfindung dar. Diese
Unterlage weist im Wesentlichen drei Teile auf:
- – eine Basis 2 mit
allgemein kreisringförmiger
Form;
- – einen
im Wesentlichen kreisringförmigen
Scheitel 3 mit Längsrillen 5 (wahlweise)
auf seiner radial äußeren Wand;
und
- – einen
kreisringförmigen
Verbindungskörper 4 zwischen
der Basis 2 und dem Scheitel 3.
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Diese
Unterlage
1 ist dazu bestimmt, rund um eine bevorzugte
Felge
6, wie die, die in
2 dargestellt ist,
und im Inneren des Hohlraums
8 eines entsprechenden Reifens
7 angebracht
zu werden. Eine solche Felge ist besonders in der bereits genannten
Patentanmeldung
EP
0 796 747 A1 beschrieben.
2 illustriert
die Funktion der Unterlage
1, die darin besteht, die Lauffläche des
Reifens im Fall eines starken Aufpumpdruck-Verlustes dieses Reifens
zu tragen.
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In 3 ist ein ringförmiger Körper 10 dargestellt.
Diese Figur ist ein Schnitt AA, wie er in 1 angegeben ist. Der ringförmige Körper 10 ist
von einem in Umfangsrichtung durchgehenden Trageelement 11 gebildet.
Das Trageelement weist eine Einheit von Trennwänden 12 auf, die paarweise
durch Verbindungselemente 13 miteinander verbunden sind.
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Die
Trennwände 12 erstrecken
sich seitlich beiderseits der Umfangs-Mittelebene P und sind regelmäßig über den
Umfang der Unterlage verteilt. Sie haben eine Neigung Δ bezüglich der
Umfangsrichtung, die in der Nähe
von 90 Grad liegt. Ihre Dicke H ist konstant. Zwei benachbarte Trennwände haben
bezüglich
der Axialrichtung eine entgegengesetzte Neigung. Die Verbindungselemente 13 haben
eine Dicke e. Sie sind in Umfangsrichtung orientiert und verbinden
jeweils zwei auf der gleichen Seite der Unterlage gelegene Enden
zweier benachbarter Trennwände.
Diese beiden Enden liegen einander am nächsten. Die Verbindungselemente sind
so in alternierender Weise aufeinanderfolgend beiderseits der Trennwände angeordnet.
Das Trageelement 11 weist kein hinterschnittenes Element auf,
um die Herstellung der Unterlage mit axialer Entformung zu erleichtern.
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Das
Verhalten dieses Trageelements 11 während einer Fahrt auf der Unterlage
ist unzureichend. Es stellt sich heraus, dass der mittlere Abschnitt
der Trennwände 12 Knickungen
gegenüber
zu empfindlich ist. Die Optimierung der Dicke der Wände des
Trageelements und der daraus resultierenden Masse ist nicht zufriedenstellend.
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Die 4 zeigt einen Schnitt, ähnlich dem
von 3, eines erfindungsgemäßen Trageelements 21. Die
Trennwände 22 dieses
Trageelements 21 haben eine Dicke H in ihrem mittleren
Teil 25, die größer ist
als die Dicke h an ihren seitlichen Enden 24. Im dargestellten
Beispiel ist H etwa zweimal größer als
h. Diese Änderung
der Dicke verleiht den mittleren Teilen der Trennwände eine
gute Knickbeständigkeit.
Die seitlichen Enden sind mit den Verbindungselementen kontinuierlich
verbunden und haben demnach eine gute Knickbeständigkeit. Eine Änderung
der Dicke von 10% kann schon merkliche Auswirkungen haben, um das
Auftreten von Knickungen bei Überlast
zurückzudrängen.
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Die
Zahl der Trennwände
einer solchen Unterlage liegt in der Größenordnung von 30 bis 80.
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Die 5 stellt einen Schnitt, ähnlich dem
der 3, einer zweiten
Ausführungsform
der Trageelemente dar. Das dargestellte Trageelement 31 weist
wie vorher eine Gruppe von Trennwänden 32 auf, die durch Verbindungselemente 33 verbunden
sind. Die Trennwände 32 weisen
zwei seitliche Teile 34 mit gleicher Neigung Δ bezüg lich der
Umfangsrichtung auf, die in Umfangsrichtung versetzt und im mittleren
Teil des Trageelements 31 durch einen dritten Teil 35 mit
im Wesentlichen in Umfangsrichtung liegender Ausrichtung verbunden
sind. Die Änderung α der mittleren
Ausrichtung zwischen den seitlichen Teilen 34 und dem mittleren
Teil 35 liegt hier in der Größenordnung von 80 Grad. Da
die Teile 35 in Umfangsrichtung orientiert sind, sind die Winkel α und Δ gleich.
Die Anwesenheit dieses dritten, mittleren Teils 35 mit
einer mittleren Ausrichtung, die von der der beiden seitlichen Teile
sehr verschieden ist, verstärkt
die Knickbeständigkeit
des mittleren Teils der Trennwände 22.
Die Veränderung α muss, um
wirksam zu sein, größer als
20 Grad sein.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
weisen die Trennwände 32 von
einem seitlichen Ende 36 zum anderen eine Umkehrung der
Richtung ihrer Krümmung
auf.
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Die 6 stellt eine dritte Ausführungsform
eines Trageelements 41 nach der Erfindung dar. Bei dieser
Ausführungsform
weisen die Verbindungselemente 43, die auf einer ersten
Seite des Trageelements angeordnet sind, eine Umfangslänge auf,
die kleiner ist als die der Verbindungselemente 44, die
auf der anderen Seite des Trageelements 41 angeordnet sind.
Die im Wesentlichen doppelte Länge
der Verbindungselemente 44 erhöht die Drucksteifigkeit des
Trageelements 41 auf dieser Seite der Abstützung. Diese
Seite ist auf der Innenseite des Fahrzeugs anzuordnen, wo die Kräfte, denen
die Unterstützung
im Betrieb unterliegt, größer sind.
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Die 7 stellt eine vierte Ausführungsform
eines Trageelements 51 dar. Bei dieser Ausführungsform sind
die Verbindungselemente 53 praktisch auf die Berührungsfläche zwischen
den beiden kreisbogenförmigen
seitlichen Enden 54 der Trennwände 52 reduziert.
Die Trennwände 52 weisen
auch einen mittleren Verbindungsteil 55 auf. Die Änderung α der mittleren
Ausrichtung zwischen den beiden seitlichen Teilen 56 und dem
mittleren Teil ist größer als
90 Grad und liegt in der Größenordnung
von 110 Grad. Dies erhöht
die mittlere Dichte der Abstützung
des Trageelements 51 in seinem mittleren Teil. Die Trennwände 52 weisen
von einem seitlichen Ende zum anderen drei Umkehrungen in ihrer
Krümmungsrichtung
auf.
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Die 8 stellt eine Ausführungsform
dar, die der von 7 nahekommt,
aber mit den folgenden Modifizierungen. Die Trennwände 62 besitzen
geradlinige Segmente und weisen drei Umkehrungen in ihrer Krümmungsrichtung
auf. Sie weisen zwei seitliche Teile 64 mit axialer Ausrichtung
auf, die einerseits mit einem mittleren Teil 65 und andererseits
mit Verbindungselementen 63 verbunden sind, und zwar durch
seitliche Enden 66 mit einer mittleren Ausrichtung γ, die 30
Grad relativ zur Umfangsrichtung nahekommt. Die Änderung α der mittleren Ausrichtung zwischen
den beiden Teilen 64 mit axialer Ausrichtung der Trennwände 62 und
dem mittleren Verbindungsteil 65 liegt in der Größenordnung
von 40 Grad.
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Die
Verbindungselemente 63 können hier als Elemente mit
im Wesentlichen dreieckigem Querschnitt definiert werden, die zwischen
zwei benachbarten seitlichen Enden 66 angeordnet sind.
Auf den beiden Seiten des Trageelements 61 weist der ringförmige Körper 60 eine
Anordnung von Wänden
mit im Wesentlichen axialer Ausrichtung 67 auf, die jedes
Verbindungselement 63 zur Außenseite der Unterlage hin
verlängert.
Jede Anordnung aus Verbindungselement 63, benachbarten
seitlichen Enden 66 und axialer Wand 67 besitzt hier eine
Form eines dreiarmigen Sternes, der sehr knickbeständig ist.
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Die 9 stellt eine andere Ausführungsform
eines ringförmigen
Körpers 70 dar.
Das Trageelement 71 weist Trennwände 72 mit mittleren
Teilen 74 mit axialer Ausrichtung auf, die beiderseits
durch ein seitliches Ende 75 mit einer Ausrichtung γ nahe 30
Grad bezüglich
der Umfangsrichtung verlängert
sind. Die Verbindungselemente 73 sind auf der einen Seite
des ringförmigen
Körpers 70 auf
die Berührungsfläche zwischen den
beiden seitlichen benachbarten Enden 75 reduziert. Auf
der anderen Seite weist der ringförmige Körper 70 seitliche
Wände 76 auf,
die auf dieser Seite von den Verbindungselementen 77 abgesetzt
sind. Diese Verbindungselemente 77 haben im Wesentlichen
dreieckige Form. Auf dieser Seite ist die Drucksteifigkeit des Trägers größer. Die
Länge der
seitlichen Wände
ist deutlich kleiner als die Hälfte
der Länge
der mittleren Teile 74 der Trennwände 72, damit sie
nicht knicken können.
Bevorzugt ist die Seite des Trageelements, wo seine Steifigkeit
gegen radialen Druck am größten ist,
auf der Innenseite des Fahrzeugs anzuordnen, weil man festgestellt
hat, dass die Kräfte
auf dieser Innenseite des Fahrzeugs am größten sind. Die Trennwände 72 haben eine
Dicke H in ihrem mittleren Teil 74, die größer ist
als die Dicke h ihrer seitlichen Teile 75, um die Knickbeständigkeit
dieses mittleren Teils 74 zu erhöhen.
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Die 10 stellt einen ringförmigen Körper 80 dar,
der dem Körper 70 sehr
nahe kommt. Dieser ringförmige
Körper
weist axiale Wände 86 und 87 auf,
die von den beiden Seiten des Trageelements 81 abgesetzt sind,
was 71 sehr nahe kommt. Für eine gegebene Breite des
ringförmigen
Körpers
haben diese seitlichen Wände
den Vor teil, die axiale Breite der Trennwände des durchgehenden Trageelements
zu verringern und so die Knickbeständigkeit des gesamten Aufbaus
zu verbessern. Die axialen Längen
der Wände 86 und 87 können, wie
in 10 dargestellt, unterschiedlich
sein.
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Die 11 stellt eine axiale Ansicht
einer Unterlage mit einem Trageelement 91 dar, wie es zu 10 beschrieben wurde, es
weist aber zusätzlich
eine durchgehende Umfangsabdeckung 94 auf, die auf halber Höhe des ringförmigen Körpers angeordnet
ist. Diese Umfangsabdeckung 94 mit zylindrischer Form hat
den Vorteil, eine sehr merkliche Erhöhung der Grenz-Knicklast des
Aufbaus in der Größenordnung
eines Faktors vier herbeizuführen.
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Wie
bereits erläutert
wurde, hat die Anmelderin festgestellt, dass die Lebensdauer der
Unterlagen bei Fahrt mit den Bedingungen ihrer Belastung sehr eng
verbunden ist. Wenn die Last, die sie tragen, zum Auftreten einer
Knickverformung führt,
ist diese wiederholte Verformung oft der Ursprung ihrer Zerstörung. Man
kann die Knicklast der Struktur einer Unterlage als die Maximallast
definieren, welche die Unterlage unter einer radialen Belastung
ohne Dehnungsverformung ihres ringförmigen Körpers tragen kann.
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Es
werden jetzt die drei Formen von Strukturen verglichen, die in den 3, 4 und 8 dargestellt
sind, wobei folgende gemeinsame Vorgaben vorliegen:
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Folgende
Ergebnisse wurden erzielt:
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Diese
Tabelle erläutert
gut die Erhöhung
der Knicklast, die durch die im Patent beschriebenen Mittel erzielt
wurde.
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Alle
Trageelemente und ringförmigen
Körper,
die dargestellt wurden, sind durch Formverfahren herstellbar, die
gemäß den Bestandteilsmaterialien
angepasst wurden. Sie weisen bevorzugt keinen hinterschnittenen
Teil auf, um das axiale Entformen zu erleichtern.
