DE69304751T2 - Gummifederreifen mit einer Füllung die das Fahrverhältnis verbessert - Google Patents

Gummifederreifen mit einer Füllung die das Fahrverhältnis verbessert

Info

Publication number
DE69304751T2
DE69304751T2 DE69304751T DE69304751T DE69304751T2 DE 69304751 T2 DE69304751 T2 DE 69304751T2 DE 69304751 T DE69304751 T DE 69304751T DE 69304751 T DE69304751 T DE 69304751T DE 69304751 T2 DE69304751 T2 DE 69304751T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
airless tire
stiffener
insert
driving
tire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69304751T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69304751D1 (de
Inventor
Luis G Balderas-Ariza
Scott Robert Pajtas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UG Licensing Services Inc
Original Assignee
Uniroyal Goodrich Licensing Services Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uniroyal Goodrich Licensing Services Inc filed Critical Uniroyal Goodrich Licensing Services Inc
Publication of DE69304751D1 publication Critical patent/DE69304751D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69304751T2 publication Critical patent/DE69304751T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00Non-inflatable or solid tyres
    • B60C7/10Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
    • B60C7/12Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using enclosed chambers, e.g. gas-filled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/02Solid tyres ; Moulds therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/76Cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00Rims
    • B60B21/10Rims characterised by the form of tyre-seat or flange, e.g. corrugated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C3/00Tyres characterised by the transverse section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00Non-inflatable or solid tyres
    • B60C7/10Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
    • B60C7/105Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using foam material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00Non-inflatable or solid tyres
    • B60C7/10Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
    • B60C7/107Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency comprising lateral openings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/30Mounting, exchanging or centering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/32Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00Non-inflatable or solid tyres
    • B60C2007/005Non-inflatable or solid tyres made by casting, e.g. of polyurethane

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft einen lasttragenden, nicht expansiblen, luftlosen Reifen (kurz "NPT") mit einem verbesserten "Fahrverhalten", das auf einen ringförmigen Elastomereinsatz zurückzuführen ist, der als "das Fahrverhalten verbessernder Einsatz", "Fahreinsatz" oder kurz "Einsatz" bezeichnet wird, weil er innerhalb der Versteifung entweder unmittelbar unter der Umfangsmittellinie der Versteifung oder als Laminat innerhalb der Versteifung eingeschlossen ist, worin der Außenumfang des Einsatzes sich über die Umfangsmittellinie der Versteifung nach oben erstreckt. In jedem Fall umgreift der Einsatz in Umfangsrichtung die Außenfläche einer Radfelge, woran der NPT angebracht ist. Die Abkürzung "NPT" wird hier verwendet, um jeden luftlosen Reifen zu bezeichnen, der eine mittlere, lasttragende Versteifung aus Elastomermaterial aufweist.
  • Der Aufbau des luftlosen Reifens (NPT) selbst ist nicht in irgendemem Maße kritisch, solange er eine lasttragende, integrierte Basis aufweist, die eine den Einsatz tragende Versteifung gemeinsam mit der des luftlosen Reifens aufweist. Mehrere luftlose Reifen aus dem Stand der Technik wurden mit lasttragenden Versteifungen aufgebaut, aber Versteifungen, die den größten Nutzen daraus ziehen, in Übereinstimmung mit dieser Erfindung abgeändert zu werden, sind jene, die eingehender in der US-A-4 832 098 (Palinkas und Page) mit dem Titel "Luftloser Reifen mit Trage- und Polstereinrichtung"; in der US-A-4 921 029 mit dem Titel "Trapezförmiger, luftloser Reifen mit Trage- und Polstereinrichtung" für Palinkas und Pajtas; in der US-A- 4 934 425 für Gajewski et al. mit dem Titel "Luftloser Reifen"; in der US-A-5 023 040 für Gajewski et al. mit dem Titel "Verfahren zur Herstellung eines luftlosen Polyurethan- Reifens" beschrieben ist. Ein Reifen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bekannt aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 401 564 und der japanischen Patentanmeldung Heisei 2-179503 für Hirayama. Die US-A-3 018 809 zeigt eine andere Art eines luftlosen Reifens ohne Versteifung.
  • In jedem Fall weist der luftlose Reifen ebene, entgegengesetzt ausgerichtete, abgewinkelte Rippen auf, welche die Verstärkung an ihren entgegengesetzten Seitenflächen hinterschneiden, und die Verstärkung hält innere und äußere Ringe in radial beabstandeter, getrennter Zuordnung. Der luftlose Reifen ist aus einem Elastomermaterial hergestellt, am meisten bevorzugt aus Polyurethan. In Übereinstimmung mit dieser Erfindung ist jeder solche luftlose Reifen integriert mit dem Einsatz ausgebildet.
  • Der neuartige Einsatz wird als "zentraler Fahreinsatz" oder "RI" bezeichnet, wenn die Versteifung an der Oberfläche der Radfelge in der Umfangsmittelebene eines luftlosen Reifens mittig angeordnet ist, wie in den Patenten '098 und '029.
  • In jedem Radfahrzeug dient ein luftloser Reifen (NPT) mit integriert ausgebildetem Fahreinsatz, der Kürze halber durch die Abkürzung "NPT/RI" bezeichnet, zur Steigerung des "Fahrkomforts", der vom luftlosen Reifen ohne den Fahreinsatz geboten wird. Wie erwartet werden kann, kann der NPT/RI auf der Felge eines jeden herkömmlichen Fahrzeugrades oder einer anderen, zylindrischen Montagefläche angebracht werden, um eine polsternde Wirkung zu liefern, wenn das Fahrzeug über eine Oberfläche hinwegläuft.
  • Es ist bekannt, daß der Fahrkomfort in einem Radfahrzeug, das mit einem luftlosen Reifen aus dem Stand der Technik ausgestattet ist, der eine feste, zentrale Versteifung aufweist, in bemerkenswerter Weise nicht den Komfort erreicht, der vom selben Fahrzeug geboten wird, das mit einem Radial-Luftstreifen aus dem Stand der Technik ausgestattet ist. Obwohl dies bei Fahrgeschwindigkeiten auf einer glatten Schnellstraße genug erkennbar ist, wird es aber als geringerer Nachteil angesehen; die Fahrt wird dann unbequem, wenn das laufende Rad auf eine Bruchstelle in der glatten Pflasterung auftrifft, oder das Fahrzeug auf einer unbefestigten Straße betrieben wird.
  • Der Grund ist der, daß auf einer glatten Schnellstraße die Lastverteilung so gleichförmig ist, daß die abgewinkelten Rippen des luftlosen Reifens kleinere Stöße schlucken und verteilen, die zuerst durch den äußeren Ring übertragen werden. Wenn das Rad auf ein Hindernis auftrifft, das einen größeren Stoß erzeugt, dann wird genügend von der Belastung unmittelbar durch die Versteifung hindurch übertragen, daß man eine beträchtliche Unbequemlichkeit verspürt. Der Grund dafür ist es, daß die vertikale Versteifung gestaucht wird, weil sie im wesentlichen inkompressibel ist, obwohl sie daran gehindert ist, wegen der Rippen auf jeder Seite der Versteifung gebogen zu werden. Ein solches Stauchen dient dazu, die Fahrt zu verbessern, aber es hat sich herausgestellt, daß die Fahrt in hohem Umfang verbessert ist, wenn die größeren Stöße, auf die das Rad auftrifft, besser geschluckt werden können, als sie es von einer herkömmlichen, zentralen Versteifung werden. Das Problem ist es, den Fahrkomfort zu verbessern, der vom luftlosen Reifen geboten wird, ohne seine bauliche Festigkeit zu verringern und ohne seine anderen, in hohem Maße wünschenswerten Merkmale in Mißkredit zu bringen.
  • Die offensichtliche Wahl zum Lösen des Problems ohne Eingriff in die bauliche Ausbildung des luftlosen Reifens ist es, ihn mit einer dicken, weichen Lauffläche zu versehen. Abgesehen davon, daß eine solche Lauffläche eine kurze Betriebslebensdauer hätte, wäre sie auch unpraktisch. Jede andere Lösung würde es notwendigerweise erfordern, daß man irgendeme Änderung in der vorliegenden Struktur des luftlosen Reifens vorzunehmen hätte. Um ein Elastomerteil in einen luftlosen Reifen einzusetzen, würde schon vom Konzept her als unangebracht erscheinen, wegen des bekannten Wärmeaufbaus des schlauchlosen Reifens in der mittleren Zone während des Betriebes. Wir haben jedoch herausgefunden, daß die Anwesenheit des Fahreinsatzes die vorliegende Funktion der Versteifung als lasttragendes Teil während des normalen Betriebs offensichtlich nicht ändert, sondern es der Versteifung gestattet, auch als Stoßdämpfer wirksam zu sein. Weil der Fahreinsatz an der Basis der Versteifung angeordnet ist, wird er nicht nachteilig vom Wärmeaufbau im mittleren Abschnitt des luftlosen Reifens beeinflußt; und weil der Fahreinsatz an der äußeren Oberfläche einer Radfelge mittig angeordnet ist, an welcher der luftlose Reifen ausgebildet ist, kann die Zone, die den Fahreinsatz (RI) enthält ("RI-Zone") beluftet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die '098- und '029-Patente wird es evident, daß die Effektivität, mit welcher der luftlose Reifen die Last verteilt, in erster Linie seinem einheitlich ringförmigen ("Ring") Aufbau zuzuschreiben war, der die statische und dynamische Last durch die Ringstruktur hindurch übertragen und verteilt hatte, schließlich bis auf den inneren Ring, der auf der Radfelge verankert war. Da in einer typischen Situation die Radfelge sich auf einem angetriebenen Rad eines Fahrzeugs befindet, muß die Verbindung zwischen dem inneren Ring des luftlosen Reifens und der Oberfläche der Radfelge, an der der luftlose Reifen angebracht ist, imstande sein, dem Drehmoment zu widerstehen, das während des Betriebs des Fahrzeugs erzeugt wird. Dies erzeugt ein Problem bei einer solchen Befestigung des luftlosen Reifens auf einer Radfelge zur Verwendung als ein Straßenrad, daß der luftlose Reifen nicht von der Fliehkraft abgeworfen wird. Die Lösung für das Problem wird bei einem herkömmlichen luftlosen Reifen vereinfacht, weil die gesamte Fläche des inneren Rings (Umfangsbasis des luftlosen Reifens) durch Kleber am Umfang der Radfelge befestigt ist.
  • Um das Fahrverhalten des luftlosen Reifens dadurch zu verbessern, daß man ihn auf der Radfelge abpolstert, war es die offensichtliche Vorgehensweise, eine weiche, dicke Lauffläche am Umfang des luftlosen Reifens vorzusehen, um die herkömmliche, verhältnismäßig dünne, feste, harte Gummi-Lauffläche zu ersetzen, und auch ein Basispolster aus Elastomer zwischen dem luftlosen Reifen und der Radfelge vorzusehen, welches Basispolster nachgiebiger war als der luftlose Reifen. Die weiche, dicke Lauffläche verbessert sicherlich den Fahrkomfort wegen des "Kisseneffekts", wobei die Fahrt umso komfortabler ist, desto dicker und weicher die Lauffläche ist. Eine weiche, dicke Lauffläche vermindert jedoch die Handhabung und die Straßentauglichkeit des Fahrzeugs. Zusätzlich ist die Langlebigkeit der Lauffläche drastisch verkürzt. Aus den vorangehenden Gründen ist eine dickere, weichere Lauffläche eine schlechte Wahl.
  • Die Alternative, nämlich die Anordnung einer abpolsternden Basis ("Basispolster") würde ernsthafte Probleme hinsichtlich (i) der Verbindung des luftlosen Reifens mit dem Material der Wahl für das Basispolster, und (ii) der Tolerierung der hohen Drehmomentbelastung in der Basis infolge der Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs bieten, selbst wenn die Verbindung zwischen dem luftlosen Reifen und dem Basispolster hervorragend wäre. Diese Lösung würde tatsächlich das Herausfinden eines Elastomers erfordem, welches für die gewünschte "Abpolsterung" sorgen würde und es gleichzeitig dem neuen Elastomer gestatten würde, wirksamer mit dem luftlosen Reifen verbunden zu werden. Es war unmittelbar erkennbar, daß diese Suche eine zu entmutigende Bemühung war. Außerdem ist es nicht bekannt, wie man ein Basispolster auswählen kann, welches sich mit der eigentümlichen Funktion der hinterschnittenen, ebenen, entgegengesetzt angeordneten, abgewinkelten "Rippen" oder "Speichen" im luftlosen Reifen vermischt, welche einen Aufbau bilden, um sicherzustellen, daß sich die Rippen nicht biegen. Statt der Biegung werden sie gestaucht, wenn die kritische Last überschritten ist. Es ist diese eigentümliche, charakteristische Polsterung innerhalb der Druckverformung des luftlosen Reifens im normalen Gebrauch, gekoppelt mit der Stauchung der Rippen, wenn die kritische Last überschritten ist, welche ursächlich ist, dabei dem luftlosen Reifen die "Fahrt"- und "Handhabungs"-Eigenschaften zu verleihen, die nahezu jenen eines herkömmlichen Luftreifens unter normalen Betriebsbedingungen auf einer glatten Schnellstraße ähnlich kommen können. Es ist kein Elastomerlaminat bekannt, das einen betriebsfähigen und erst recht zuverlässigen und dauerhaften, luftlosen Reifen bildet.
  • Diese Erfindung ist auf eine Lösung gerichtet, die die Festigkeit des luftlosen Reifens nicht mindert, seine Handhabungsmerkmale nicht verringert, aber sein "Fahrverhalten" in hohem Umfang verbessert.
  • Es wurde entdeckt, daß, wenn ein luftloser Reifen einstückig mit einem "RI" (Fahreinsatz) versehen ist, um einen NPT/RI zu bilden, der Fahrkomfort eines Fahrzeugs, das mit NPT/RIs ausgestattet ist, verbessert ist. Der geförderte Fahrkomfort ("Verbesserung des Fahrverhaltens") ist, wie geglaubt wird, einer Polsterwirkung des Einsatzes zuzuschreiben, der nachgiebiger ist als der luftlose Reifen. Weil der luftlose Reifen mit Fahreinsatz (NPT/RI) unmittelbar unter der lasttragenden Versteifung eines luftlosen Reifens nahe ihrer Basis angeordnet ist, ist der Einsatz überraschend unempfindlich gegenüber Spannungs- und Wärmebelastungen, die vom Betrieb des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz erzeugt werden, wie mehr im einzelnen hier nachfolgend erläutert wird.
  • Es ist deshalb ein allgemeines Ziel dieser Erfindung, einen luftlosen Reifen vorzusehen, der einteilig über einem Elastomerteil (oder "Einsatz") geformt wurde, das in Umfangsrichtung in derselben Vertikalebene wie jene angeordnet ist, in welcher die Versteifung des luftlosen Reifens liegt. Bevorzugt ist der luftlose Reifen einstückig über einem mittigen Einsatz abgeformt, der auf dem Umfang einer Radfelge angeordnet ist, in einer Mittelebene rechtwinklig zur Drehachse der Radfelge, in welcher Ebene auch die mittige Versteifung des luftlosen Reifens liegt.
  • Es wurde auch entdeckt, daß ein mittiger Elastomereinsatz, der weniger als 50% der Fläche der Basis des luftlosen Reifens unmittelbar unter seiner mittigen Versteifung einnimmt und sich vertikal über weniger als die Hälfte der Höhe der Versteifung erstreckt, das Fahrverhalten des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz verbessert, wenn er einer Überlastung unterzogen wird, ohne wesentlich die Auslenkung der Struktur des luftlosen Reifens selbst zu beeinflussen, wenn der luftlose Reifen mit Fahreinsatz über eine flache Oberfläche läuft; die Verbesserung im Fahrverhalten ist besonders dann spürbar, wenn der luftlose Reifen mit Fahreinsatz einem plötzlichen, großen Stoß unterzogen wird, der durch die Fahrt über eine Querleiste erteilt wird, welcher Stoß hinlänglich groß ist, die Struktur des luftlosen Reifens selbst im Bereich unmittelbar über der Querleiste einzustauchen.
  • Es ist deshalb ein allgemeines Ziel dieser Erfindung, einen luftlosen Reifen aus dem Stand der Technik aus einem einstückig abgeformten ersten Elastomer mit einem ringförmigen, einstückig abgeformten Fahreinsatz aus einem zweiten Elastomer zu integrieren, welches zweite Elastomer dieselbe chemische Struktur wie das erste oder eine unterschiedliche haben kann, vorausgesetzt, der Fahreinsatz sorgt für ein Federungsmaß, das geringer ist als das der Versteifung ohne den Fahreinsatz. Der ringförmige Fahreinsatz kann (i) ein hohler Ring oder (ii) ein offen- oder geschlossen-zelliger Schaumring sein, wobei jeder dieser Ringe eine Querschnittsform aufweisen kann, die beliebig ist. Der Fahreinsatz ist bevorzugt mindestens so breit wie die Versteifung oberhalb des Fahreinsatzes, aber weniger breit als die Hälfte der axialen Länge des inneren Ringes. Wenn das zweite Elastomer dieselbe chemische Struktur hat wie das erste, sind seine physikalischen Eigenschaften unterschiedlich. Der Einsatz ist nicht abnehmbar in der Versteifung gehalten, ohne in die normale Funktion und den normalen Betrieb des luftlosen Reifens einzugreifen, doch der Einsatz fördert das Fahrverhalten, das von luftlosen Reifen ohne Fahreinsatz erbracht wird.
  • Es wurde noch weiter entdeckt, daß irgendeme der vorausgehenden Ausführungsformen eines Fahreinsatzes und insbesondere eines Ringes aus porösem Elastomer oder eines rohrförmigen Ringes mit einem Querschnittsdurchmesser, der mindestens so breit ist wie die Versteifung oberhalb des Fahreinsatzes, aber weniger breit als eine Hälfte der axialen Länge des inneren Ringes, eine überraschend große Wirkung auf das Maß der Federung des luftlosen Reifens aufweist, wenn er in hohem Maße über einer Querleiste ausgelenkt wird, und eine Verringerung im Federungsmaß, wenn er über einer glatten, laminaren Oberfläche ausgelenkt wird. Ein analoger Effekt wird mit einem rohrförmigen Ring aus natürlichem oder künstlichem Harzmaterial, wie etwa natürlichem Gummi oder Polyethylen, erzielt, welcher Ring mindestens so breit ist wie die Versteifung oberhalb des Einsatzes, aber weniger breit wie die Hälfte der axialen Länge des inneren Reifens.
  • Es ist ein noch anderes, spezifisches Ziel dieser Erfindung, eine dünnwandiges Gummirohr als Elastomereinsatz vorzusehen, das einstückig in einen luftlosen Reifen aus Polyurethan eingeformt ist und im wesentlichen gegenüber der Radfelge von der Mittelversteifung des luftlosen Reifens eingekapselt ist. Ein solches Rohr hat eine überraschend große Auswirkung auf das Federungsmaß des luftlosen Reifens, wenn er über einer Querleiste ausgelenkt wird, und erbringt eine Verringerung im Federungsmaß, wenn er über einer glatten, laminaren Oberfläche ausgelenkt wird. Am meisten bevorzugt ist ein Rohr aus natürlichem oder künstlichem Gummi mit einer Bohrung im Bereich von etwa 0,1 Zoll bis etwa 0,75 Zoll (hauptsächlich in Abhängigkeit von den Gesamtabmessungen des luftlosen Reifens), welches Rohr unter einer Last von 8 Unzen zusammengedrückt wird.
  • Es ist ein weiteres, spezifisches Ziel dieser Erfindung, eine ringförmige Scheibe aus Kunstharzschaum vorzusehen, die vertikal in der Mittelumfangsebene einer Radnabe angeordnet ist, auf welche dann ein luftloser Reifen aus Polyurethan im Schleuderguß aufgebracht wird. Das Ergebnis ist ein "Versteifung-in-der-Versteifung"-Laminat, wobei die mittige Scheibe aus Schaum oder ein gasdurchlässiges, poröses Rohr als Fahreinsatz funktioniert, welcher Fahreinsatz eine überraschend hohe Wirkung auf das Federungsmaß des luftlosen Reifens hat, der eine massive Polyurethan-Versteifung aufweist, d.h. ohne mittige Scheibe aus Schaum.
  • Es ist das spezifischste Ziel dieser Erfindung, einen Luftreifen mit Fahreinsatz vorzusehen, der eine Leistung hat, die mit einem "Klein-Reserverad" vergleichbar ist, das gegenwärtig in einem Kraftwagen benutzt wird. Der luftlose Reifen mit Fahreinsatz kann auch in Verwendungsfällen, die nichts mit Kraftfahrzeugen zu tun haben, benutzt werden, beispielsweise bei Laufrollen und Gepäckkarrenrädem, wo der Umfangsdurchmesser des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz im Bereich von 6 bis 16 Zoll liegt, mit einer Laufflächenbreite im Bereich von 2 Zoll bis 4 Zoll, und bei Gabelstaplerreifen mit einem Umfangsdurchmesser des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz von bis zu etwa 26 Zoll und mit einer Laufflächenbreite von bis zu etwa 7 Zoll.
  • Die vorangehenden und zusätzliche Ziele und Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgende, detaillierte Beschreibung am besten verstanden, die von den schematischen Darstellungen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung begleitet werden, wobei in diesen Darstellungen gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Elemente beziehen, und in welchen:
  • Fig. 1 eine Seitenansicht eines luftlosen Reifens mit Fahreinsatz ist, der an einer Radfelge angebracht ist und den Fahreinsatz in gestrichelter Umrißlinie zwischen den inneren und äußeren Rippen des luftlosen Reifens zeigt, wobei ein Abschnitt der Lauffläche abgebrochen ist.
  • Fig. 2 ist eine Teil-Seitenansicht eines Abschnitts des ringförmigen Körpers des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz, ob er nun einen insgesamt rechteckigen Querschnitt aufweist und bezeichnet wird als rechteckiger luftloser Reifen oder RNPT/RI oder einen trapezförmigen Querschnitt aufweist und bezeichnet wird als TNPT/RI, wobei der Fahreinsatz in gestrichelter Umrißlinie zwischen dem inneren und äußeren Ring des luftlosen Reifens sowie ein Abschnitt der Lauffläche gezeigt ist.
  • Fig. 3 ist ein Aufriß in einer Radialebene und zeigt den rechteckigen luftlosen Reifen mit Fahreinsatz unter Bedingungen "ohne Last", wie durch den im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt eines Schaum-Fahreinsatzes angezeigt ist, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
  • Fig. 4 ist ein Aufriß in einer Radialebene und zeigt den trapezförmigen luftlosen Reifen mit Fahreinsatz unter Bedingungen "ohne Last", wie angezeigt wird durch den im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt eines dünnwandigen, rohrförmigen Fahreinsatzes mit ringförmigem Querschnitt.
  • Fig. 5 ist ein Aufriß in einer Radialebene und zeigt den trapezförmigen luftlosen Reifen mit Fahreinsatz der Fig. 4 unter Hochlastbedingungen, wie durch die Stauchung der mittleren Versteifung infolge des Stoßes bei einer im wesentlichen ebenen gepflasterten Oberfläche angezeigt ist.
  • Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer im wesentlichen ringförmigen Scheibe aus Polyurethanschaum, die so angeordnet ist, daß sie mittig in einer Versteifung eingeschlossen ist, um ein Versteifung-in-der-Versteifung-Laminat zu bilden. Die Basis der ringförmigen Scheibe ist leicht vergrößert, wo sie an der äußeren Oberfläche der Radfelge (nicht gezeigt) befestigt ist.
  • Fig. 7 ist eine schematische Darstellung im Aufriß in einer Radialebene eines trapezförmigen luftlosen Reifens mit Fahreinsatz mit einem insgesamt rechteckigen Fahreinsatz aus geschäumtem Polyurethan, wobei der Fahreinsatz eine bogenartige obere Fläche aufweist, und wobei sich der trapezförmige, luftlose Reifen mit Fahreinsatz unter lastfreien Bedingungen befindet.
  • Fig. 8 ist eine schematische Darstellung im Aufriß in einer Radialebene eines trapezförmigen luftlosen Reifens mit Fahreinsatz mit einem dünnwandigen (etwa 0,0675 Zoll dick) rohrförmigen Einsatz (0,75 Zoll Außendurchmesser und 0,625 Zoll Innendurchmesser), der, nachdem er in einen trapezförmigen, luftlosen Reifen mit Fahreinsatz eingeforint wurde, zu einer länglichen Form, die 1 Zoll hoch und etwa 0,2 Zoll breit ist, zusammengedrückt wurde.
  • Da in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das massive Elastomermaterial des luftlosen Reifens zu einer Struktur geformt wird, die eine Versteifung aufweist und entgegengesetzt gerichtete Rippen verbindet, die sich nicht biegen können, sondern sich unter Drucklast stauchen müssen, ist es nicht überraschend, daß die Fahrt nicht ein echtes Abbild der eines Luftreifens bildet, sondern das Fahrverhalten lediglich imitiert. Ein spezifisches "Elastomermaterial" ist eines mit einer Shore-Härte von 60A bis 75D und einem Druckmodul (bei einem Formfaktor von 0,5 und 10% Zusammendrückung) von 1.000 bis 50.000 Pfund pro Quadratzoll, bevorzugt 80A bis 53D und einem Kompressionsmodul von 3.000 bis 10.000 Pfund pro Quadratzoll. Bevorzugte Materialien sind Polyurethan, natürlicher Gummi, Polybutadien, Polyisopren, Ethylen-Propylen-nichtkonjugiertes-Dien Terpolymer, Copolymere von Butadien mit Acrylnitril und mit Methacrylnitril, Styrole und Acrylate. Das meist bevorzugte Elastomer ist Polyurethan.
  • In der am meisten bevorzugten Ausführungsform ist der Aufbau des luftlosen Reifens ein ringförmiger Körper aus Elastomer mit einem äußeren Ringteil und einem inneren Ringteil, das koaxial ist zum äußeren Ring. Die Ringe sind durch eine mittige Versteifung in ihrer gemeinsamen Mittelaxialebene verbunden. Abgewinkelte Rippen verbinden den inneren und äußeren Ring auf jeder Seite der Versteifung, wobei die Rippen auf der einen Seite der Versteifung entgegengesetzt sind bezüglich denen auf der anderen. Die Rippen werden bevorzugt mindestens nahe ihren Basisteilen hinterschnitten (wo sie an den inneren Ring angefügt sind). Der gesamte luftlose Reifen ist in typischer Weise als eine Einheit unmittelbar auf eine Radfelge aufgeformt, nachdem der mittige Einsatz aus Elastomer ("RI") auf die Oberfläche der Radf elge aufgesetzt wurde. Einzelheiten des rechteckigen und des trapezförmigen luftlosen Reifens und die Verfahren zu deren Herstellung sind offenbart in den oben erwähnten US-Patenten Nrn. 4 832 098, 4 921 029, 4 934 425 und 5 023 040, und nur wesentliche Einzelheiten zum Verständnis und zur Betonung des Umfangs dieser Erfindung werden hier vorgebracht.
  • Der am meisten bevorzugte Aufbau des oben beschriebenen luftlosen Reifens ist in den Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellt, worin ein luftloser Reifen, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, auf einem Rad 12 zur Drehung um eine (Längs-)Achse 14 angebracht gezeigt ist. Der luftlose Reifen 10 weist einen ringförmigen Körper 16 aus federndem Elastomermaterial auf, mit einem äußeren zylindrischen Teil (äußerer Ring) 18 und einem inneren zylindrischen Teil (innerer Ring) 22. Der innere Ring 22 ist koaxial zum äußeren Ring 18 und erstreckt sich ebensoweit wie dieser beim rechteckigen luftlosen Reifen. Beim trapezförmigen luftlosen Reifen ist der innere Ring 22 koaxial zum äußeren Reifen 18, ist aber nicht so breit wie dieser, um dem trapezförmigen luftlosen Reifen seine trapezförmige Ausbildung zu verleihen, die im Querschnitt in Fig. 4 zu sehen ist. Der innere Ring 22 ist an die äußere zylindrische Oberfläche 24 eines Radfelgenteils 12 angeklebt. Der äußere Ring 18 trägt an seiner Außenoberfläche eine Gummilauffläche 20.
  • Der äußere Ring 18 ist von einer vorderen Gruppe aus einer Vielzahl mit Abstand getrennter, abgewinkelter Rippen 26, einem Versteifungsteil ("Versteifung") 32 und einer hinteren Gruppe entgegengesetzt abgewinkelter Rippen 30 getragen oder abgepolstert (die in gestrichelter Umrißlinie gezeigt sind). Auch in gestrichelter Umrißlinie gezeigt ist der Fahreinsatz 40, der eng über die äußere Zylinderfläche 24 der Radnabe 12 aufgesetzt wird, bevor der Fahreinsatz in der Versteifung 32 eingeschlossen wurde. Die Versteifung 32 ist auf der einen Seite ihrer Seitenfläche 32a mit Rippen 26 der vorderen Gruppe verbunden, und die Versteifung ist auf ihrer anderen Seitenfläche 32b mit der hinteren Gruppe von Rippen 30 verbunden.
  • Es wird auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen; es ist zu ersehen, daß das ebene Versteifungsteil 32 in der Mitte zwischen den axialen Enden des inneren und äußeren Rings 18 und 22 für den rechteckigen luftlosen Reifen angeordnet ist; und in der Mitte zwischen dem inneren und äußeren Ring 18' und 22' für den trapezförmigen luftlosen Reifen. Die Versteifung 32 ist an ihrem inneren Umfang 32c mit dem inneren Ring 22 verbunden und ist an ihrem äußeren Umfang 32d mit dem äußeren Ring 18 für den rechteckigen luftlosen Reifen verbunden; und mit dem inneren Ring 22' und dem äußeren Ring 18' für den trapezförmigen luftlosen Reifen. Die verschiedenartigen Rippenteile 26 und 30 (Fig. 2) des rechtekkigen luftlosen Reifens sind an ihren radial äußeren Enden mit dem äußeren Ring 18 verbunden und an ihren radial inneren Enden mit dem inneren Ring 22; und die Rippen des trapezförmigen luftlosen Reifens sind an ihren radial äußeren und inneren Enden mit dem äußeren Ring 18' bzw. dem inneren Ring 22' verbunden. Die Rippen 26 und 30 sind bevorzugt dort, wo ihre Enden die Verbindung mit dem inneren und äußeren Ring herstellen, wie an der Stelle 34 gezeigt, hinterschnitten, um die Flexibilität der Verbindungen zu fördem.
  • Die Rippenteile 26 erstrecken sich insgesamt axial längs des inneren und äußeren Rings 22 und 18 (Fig. 3), und, wie in Fig. 1 gezeigt, sind unter einem Winkel A im Bereich von 15 bis 75 gegenüber radialen Ebenen R geneigt, die sie an ihren Verbindungsstellen mit dem inneren Ring 22 schneiden. In dem spezifischen und am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die erste Gruppe axialer Rippen 26 und die zweite Gruppe axialer Rippen 30 jeweils unter demselben Winkel zu den Radialebenen R geneigt, die sie an ihren radial inneren Enden schneiden, aber die Winkel der ersten Rippen 28 sind bevorzugt bezüglich der Radialebenen R (Fig. 1) entgegengesetzt zu den Winkeln der zweiten Rippen 30 gerichtet. Somit, wie in Fig. 3 zu sehen, verläuft die erste Rippe 26 von den Schnittlinien nach oben zum Herstellen einer Verbindung mit dem äußeren Ring 18, während die zweite Rippe 30 von den Schnittlinien aus nach unten verläuft, um eine Verbindung mit dem inneren Ring herzustellen.
  • Die Breite der Versteifung Q wird vom Einsatz des luftlosen Reifens und auch von den Gesamtabmessungen des luftlosen Reifens abhängen, der so ausgebildet ist, daß er einem spezifischen Zweck dienen kann. Für kleine Kraftfahrzeuge, die etwa 1000 kg wiegen, kann die Versteifungsdicke im Bereich von etwa 2,5 bis 5 mm liegen; und für größere Kraftfahrzeuge, Kleinlastwagen oder dergleichen kann die Versteifungsdicke im Bereich von etwa 4 bis 9 mm liegen.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt, weist ein Fahreinsatz 40 aus einem massiven Ring aus geschlossenzelligem Polyurethanschaum mit einer Massendichte von etwa 2 Pfund/Fuß³ einen Durchmesser auf, der größer ist als dw, und ist mittig auf der Oberfläche 24 der Radfelge 12 angeordnet. Wenn der trapezförmige luftlose Reifen rund um den Fahreinsatz aufgeformt wird, strömt das flüssige Harz rund um den Fahreinsatz und die Oberfläche 24 nach unten, wobei es den Fahreinsatz einschließt und den inneren Ring 22 bildet. Gleichzeitig werden die Rippen 26 und 30 gebildet, wie es auch mit dem äußeren Ring 18 ist, der dieselbe Länge to (gemessen in Achs-Längsrichtung) wie die Länge ti des inneren Rings 22 aufweist. Die Radfelge ist mit Vorsprüngen 36 und 38 versehen, um den inneren Ring 22 einzuschließen. Die Dicke di des inneren Ringes 22 ist bevorzugt geringer als die Dicke do des äußeren Ringes 18, um optimale Fahrqualitäten beim rechteckigen luftlosen Reifen vorzusehen. Nach der Aushärtung bei einer Temperatur, die niedriger ist als jene, die erforderlich ist, um den Fahreinsatz aus Schaum zu verflüssigen (etwa seine Glasübergangstemperatur Tg) trägt die Bildung der den Fahreinsatz einschließenden Basis mit ihren gebogenen Wänden dazu bei, plötzliche, hohe Stöße des rechteckigen Luftreifens mit Fahreinsatz zu schlucken. Die Lauffläche 20 ist bevorzugt ein einzelner Streifen aus vulkanisiertem Gummi, der mit einem Laufflächenmuster versehen ist, das dazu ausgelegt ist, die Traktion, die Laufflächenabnutzung und das Geräusch der Gummilauffläche zu verbessern.
  • Während des Betriebes kann Wärme, die in der Fahreinsatzzone erzeugt wird, eine Temperatur erzeugen, die hoch genug ist, um den physikalischen Zustand und deshalb die Leistungsfähigkeit des rechteckigen luftlosen Reifens mit Fahreinsatz zu beeinflussen, wenn die Zone nicht in geeigneter Weise gekühlt wird. Zu diesem Zweck sind Durchgangskanäle 42 in der Radfelge vorgesehen, um es zu ermöglichen, daß Luft durch sie in die Zone hinein durchgepumpt wird, die den Fahreinsatz enthält, um eine wünschenswerte Temperatur in der Zone beizubehalten. Solche Löcher 42 können weggelassen werden, wenn die Basis der Versteifung nicht vollständig den Fahreinsatz einschließt oder wenn die bogenförmige Wand der Basis rund um einen eingeschlossenen Fahreinsatz wirksam für ausreichende wärmeübertragung sorgt, um eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt oder dem Tg des Kunstharzmaterials zu halten, der verwendet wird, um den rechteckigen luftlosen Reifen herzustellen. Ob der Fahreinsatz 40 nun ein geschlossenzelliger Schaum oder ein Rohr mit entweder gasundurchlässigen Wänden oder Wänden ist, die dies nicht sind, oder ob der Fahreinsatz voll von der Basis der Versteifung eingeschlossen ist oder nur teilweise eingeschlossen ist, ist es bevorzugt, für eine zusätzliche Wärmeübertragung an die Umgebungsluft während des Betriebs zu sorgen. Am meisten bevorzugt ist der geschlossenzellige Schaum ein Polyurethan oder ein Polyolefin.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt, sind vielfache Durchgangskanäle (Löcher) 42 in der Radfelge vorgesehen, die bevorzugt auf jeder Seite des Fahreinsatzes gestaffelt sind und zu der Zone übergehen, wobei diese Kanäle die Zone in offene Verbindung mit der Umgebungsluft setzen, während sich das Rad dreht. Da der rechteckige luftlose Reifen mit Fahreinsatz am bevorzugtesten durch Schleuderguß unter Verwendung flüssigen Polyurethans abgeformt wird, werden die Löcher 42 mit entfembaren Stopfen aus Silikongummi (nicht gezeigt) verstopft, während der rechteckige luftlose Reifen mit Fahreinsatz gegossen wird. Die Stopfen werden nach Aushärten des Harzes entfernt.
  • In Fig. 4 ist ein trapezförmiger luftloser Reifen mit Fahreinsatz gezeigt, bei dem ein dünnwandiger, rohrförmiger Fahreinsatz 41 aus Naturgummi (gum rubber) in die Basis der Versteifung 32 auf eine Weise eingeschlossen ist, die analog ist zu der, die für den rechteckigen luftlosen Reifen mit Fahreinsatz der Fig. 3 beschrieben wurde. Es wird ersichtlich, daß die trapezförmige Gestalt das Ergebnis des Umstands ist, daß der äußere Ring 18' länger (to) ist als der innere Ring 22' (ti). Die Rippen 26' und 30' sind entgegengesetzt abgewinkelt und sind mit der Stirnfläche 32a bzw. 32b der Versteifung 32 verbunden. Der radial äußere Umfang der Versteifung 32 stellt eine Verbindung mit dem äußeren Ring 18' bei 32d her. Wie vorher, ist die Dicke di des inneren Rings 22' bevorzugt geringer als die Dicke do des äußeren Ringes 18', um für optimale Fahrqualitäten beim rechteckigen Luftreifen zu sorgen. Wie auch vorher, wird das Harz bei einer Temperatur ausgehärtet, die niedriger ist als die Tg (Glastemperatur) des Gummis des Fahreinsatzes 41; nach der Aushärtung werden Stopfen (nicht gezeigt) aus den vielen Kanälen 42 in der Radfelge entfernt, was den Fahreinsatz in offene Verbindung mit der Umgebungsluft für Kühlluft verbringt.
  • Es wird auf Fig. 5 Bezug genommen; dort ist schematisch die Wirkung eines großen Stoßes auf den trapezförmigen, luftlosen Reifen mit Fahreinsatz der Fig. 4 dargestellt. Die Versteifung des trapezförmigen, luftlosen Relfens mit Fahreinsatz wird gestaucht, wie durch den ausgewölbten radialen äußeren und inneren Abschnitt der Versteifung 32 ersichtlich ist. Weder die Auswölbung des radial inneren Abschnitts noch die genaue relative Ausrichtung der gestauchten Rippen 26' und 30' ist deutlich sichtbar in der Figur). Die Größe des Stoßes ist so, daß der Fahreinsatz zusammengedrückt wird, aber die Zone, die den Fahreinsatz enthält, dient dazu, den Stoß wirksamer zu schlucken als die Versteifung in einem trapezförmigen, luftlosen Reifen aus dem Stand der Technik.
  • Die Auswirkung des relativen Durchmessers des Fahreinsatzes auf die Breite der Versteifung wurde nicht quantitativ festgelegt, aber es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die vorteilhafte Wirkung des Fahreinsatzes sehr gering sein wird, wenn sein Durchmesser kleiner ist als dw, und die Aussteifungswirkung der Basis der Versteifung kann zu groß werden, wenn sich der Durchmesser an die Breite des inneren Ringes annähert.
  • Ein Bereich von Abmessungen (in Zoll) innerhalb eines luftlosen Reifens, der herzustellen ist, ist in den Patenten '098 und '029 ausgeführt, aber die am meisten bevorzugte Gruppe von Abmessungen für einen luftlosen Reifen zur Verwendung auf einer herkömmlichen 15 Zoll-Felge sind hier nachfolgend vorgesehen:
  • worin ro der äußere Radius des ringförmigen Körpers 16 ist, A der Winkel ist, den die Rippen 26 mit den Radialebenen R bilden,
  • di die radiale Dicke des inneren Rings ist,
  • do die radiale Dicke des äußeren Rings ist,
  • D die radiale Strecke von der äußeren Oberfläche des inneren Rings 22 zur inneren Oberfläche des äußeren Rings 18 ist,
  • dw die axiale Dicke der Versteifung ist,
  • ds die Dicke des Rippenteils 26 ist, senkrecht zu seiner Länge L gemessen,
  • ti die axiale Dicke des inneren Ringes 22 ist,
  • to die axiale Dicke des äußeren Ringes 18 ist, und
  • ri der Radius der Innenoberfläche des inneren Ringes 22 ist.
  • Das Ausmaß, bis zu dem sich der Fahreinsatz radial nach oben innerhalb der mittigen Versteifung erstreckt, ist eine Sache der Bildung eines wünschenswerten Kompromisses zwischen dem Fahrkomfort und der Lebensdauer des luftlosen Reifens in Gebrauch. Am meisten bevorzugt ist ein Einsatz entweder teilweise oder gänzlich in die Basis der Versteifung eingeschlossen. Die Ausbildung des Querschnitts des Einsatzes ist beliebig, begrenzt von einem Kompromiß zwischen der Verkleinerung beim Tragen von Last, dem Fahrkomfort und der Lebensdauer im Betrieb.
  • In der die beste Ausführungsweise darstellenden Ausführungsform ist der Fahreinsatz bevorzugt als durchgehender, bevorzugt rohrförmiger Kranz oder Ring ausgebildet, mit einem Bohrungsdurchmesser, der kleiner ist als die Breite der Versteifung, um oberhalb und rund um diese geformt zu werden, und der Innendurchmesser des Ringes ist so gewählt, daß er eng über die Radfelge paßt, auf der der Ring benutzt werden soll.
  • Wie detaillierter in den oben erwähnten Patenten beschrieben wurde, ist der luftlose Reifen mit Fahreinsatz am bevorzugtesten unmittelbar auf die Radnabe aufgeformt, um eine maximale Haftung der Basis des inneren Rings am Metall der Radnabe zu erzielen, besonders dann, wenn der luftlose Reifen mit Fahreinsatz auf den Antriebsrädem eines Fahrzeugs benutzt werden soll, das ein beträchtliches Drehmoment erzeugt. In jenen Fällen jedoch, in denen eine maximale Haftung nicht wesentlich ist, kann ein luftloser Reifen mit Fahreinsatz auch auf einen zusammenlegbaren Dorn aufgeformt und als ringförmiger Körper entfernt werden. Der ringförmige Körper kann dann nachträglich auf eine Radfelge aufgesetzt werden, indem man bevorzugt zunächst einen Kleber zum Verkleben des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz mit der Radfelge aufträgt, zur Verwendung in Fahrzeugen, die nicht mit einer Antriebseinrichtung mit hohem Drehmoment versehen sind.
  • Bevorzugt wird der Fahreinsatz an der Felge angebracht und der luftlose Reifen wird rund um den Fahreinsatz herum gegossen, der seinerseits genau in der Mittelebene der Form angeordnet ist, so daß der Fahreinsatz in seiner Lage sperrend gehalten wird und einstückig im luftlosen Reifen befestigt ist.
  • Wie oben vermerkt, kann der Ring des Fahreinsatzes aus einem geschäumten Elastomer statt einem massiven Elastomer gebildet werden; nun kann der Ring auch aus einem Gummirohr gebildet werden, das an seinen Enden zusammengefügt ist und über die Felge passend aufgezogen ist. Der Fahreinsatz ist aus einem Material hergestellt, das bei der Temperatur nicht schmelzen wird, bei der das flüssige Polymer in die Form eingegossen wird, oder sich im Polymer auflösen wird. In der besten Ausführungsform ist das Polymer ein Gemisch aus einem Polyether-Glykol-Prepolymer, das mit Isocyanatgruppen und einem aromatischen Diamin-Katalysator vervollständigt (end-capped) ist, und der Fahreinsatz ist ein hohles Rohr aus Elastomer, in typischer Weise natürlicher Gummi oder ein Polyolefin, mit einem Schmelzpunkt, der höher ist als die Temperatur des Polymergemischs.
  • Der rohrförmige Fahreinsatz ist bevorzugt gegenüber Luft durchlässig und hat Poren mit verhältnismäßig hohem Durchmesser, die jedoch klein genug sind, um für das benutzte flüssige Polymer undurchlässig zu sein. Wenn der Fahreinsatz verhältnismäßig steif ist, ist er in geeigneter Weise so bemessen, daß er einen engen Sitz über der Felge des Rades gestattet. Es ist nicht wesentlich, daß der Fahreinsatz auf der Radfelge vom Elastomermaterial der Versteifung eingeschlossen wird, solange der Einsatz zwischen der Versteifung und der Radfelge eingeschlossen ist. Abschnitte des Einsatzes werden in typischer Weise zwischen den Rippen in Räumen zwischen den Schnittstellen gegenüberliegend angeordneter Rippen unterhalb der mittigen Versteifung freiliegen. Ein solcher teilweiser Einschluß des Fahreinsatzes dient dazu, die Zone, die den Fahreinsatz enthält, zu kühlen, besonders dann, wenn die Wände des Fahreinsatzes gasdurchlässig sind.
  • Wie in Fig. 6 gezeigt, kann der Fahreinsatz eine ringförmige Scheibe 43 sein, die sich nicht höher als eine Hälfte der Höhe der Versteifung 32 im luftlosen Reifen erstreckt. Nachdem der trapezförmige luftlose Reifen ausgeformt wurde, ist der Fahreinsatz als eine Versteifung-inder-Versteifung so laminiert, daß der Fahreinsatz 43 zwischen den Versteifungen 32a und 32b zentriert ist, die zusammen die normale Dicke der Versteifung dw ergeben, die für notwendig erachtet wurde, um für die aussteifende Funktion des trapezförmigen luftlosen Reifens zu sorgen. Der Fahreinsatz 43 ist mit einer vergrößerten Basis 44 versehen, um die Positionierung des Fahreinsatzes auf der Radfelge vor dem Gießen des trapezförmigen, luftlosen Reifens mit Fahreinsatz zu erleichtern. Die Wirkung des eine Versteifung in der Versteifung bildenden Fahreinsatzes ist es, die Stauchlast des trapezförmigen, luftlosen Reifens zu verringern, verglichen mit der, die erforderlich ist, um einen trapezförmigen, luftlosen Reifen mit einer Versteifung der Dicke dw, aber ohne den Fahreinsatz, zu stauchen. Es wird erkannt, daß in dieser allgemeinen Ausbildung die radiale Breite der ringförmigen Scheibe bis auf mehr als eine Hälfte der Versteifungshöhe vergrößerter werden könnte, wenn die Staucheigenschaften einer solchen Ausführung als besonders erwünscht herausgefunden würden.
  • Der Fahreinsatz, ob er nun eine ringförmige Scheibe oder ein Rohr ist, funktioniert nicht als ein pneumatisches, lasttragendes Teil, sondern sorgt für eine Ringzone unter dem lasttragenden Abschnitt des luftlosen Reifens, um einen Stoß zu schlucken. Während eines Stoßes ist das Ausmaß der Federung in dem mittleren Bereich des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz wesentlich unterschiedlich gegenüber dem derselben Zone in einem luftlosen Reifen ohne den Fahreinsatz.
  • Das Voranstehende wird durch abschließende Elementeanalysen bestätigt, wie sie in einem Artikel mit dem Titel "Technologie luftloser Reifen aus Polyurethan - Entwicklung und Geschichte" von Scott R. Pajtas erläutert ist, dargeboten auf dem Internationalen Kongreß mit Ausstellung, Detroit, Michigan, am 2. März 1990, dessen Offenbarung durch die Bezugnahme hierauf als voll hierin mit eingeschlossen aufgenommen wird. In solchen Analysen weist der Fahreinsatz etwa dieselbe Wirkung auf wie ein Hohlraum, natürlich mit der Ausnahme, daß kein praktischer Weg bekannt ist, einen Hohlraum anstelle eines Fahreinsatzes in der Versteifung eines luftlosen Reifens einzuschließen.
  • Unter Benutzung einer Softwarepackung, die im Handel verfügbar ist, als ANSYS-Code von Swanson Analysis Systems, Inc., wurde ein endliches mathematisches Modell der Spannungskonzentrationen in einem luftlosen Reifen mit einem vertikalen, ringförmigen Schaum-Fahreinsatz verglichen mit den Spannungskonzentrationen in einem luftlosen Reifen ohne einen Fahreinsatz, d.h. mit einer massiven Versteifung. Die computererzeugten Ergebnisse sind in Farbe ("Spannungsmappe") innerhalb eines "Fußabdrucks" (Pflaster-Aufstandsfläche) des Reifens unter Last für Von Mises ("Von Mises") oder äquivalente Spannung (SIGE) zusammengefaßt. In einer solchen Mappe stellt rot die höchste Spannungskonzentration im Bereich von 89-100% dar, als nächstes kommt weiß im Bereich von 78-89%, gefolgt von gelb von 67-78%, weiße Punkte auf dunkelblau von 56-67%, hellblau von 54-56%, weiße Punkte auf hellblau von 33-44%, dunkelblau von 22-33 %, dunkelblaue Punkte auf weißem Hintergrund von 11-22% bzw. dunkelgrün von 0-11%. Beide Reifen wurden belastet (in der endlichen Element-Analyse Modell "FEA") mit etwa der gleichen Last, nämlich 1046 Pfund für den luftlosen Reifen und 1024 Pfund für den luftlosen Reifen mit Fahreinsatz. Diese Diskrepanz in der Belastung erfolgt aufgrund der Nichtlinearitäten des Reifens sowie der numerischen Näherungen, die innerhalb des FEA-Modells vorgenommen werden.
  • Ein Vergleich der Spannungsmappen zeigt auf der Grundlage, daß 100 die maximale Spannung ist, die in luftlosen Reifen erfahren wird, daß der luftlose Reifen mit Fahreinsatz eine sehr geringe Spannungskonzentration im 89-100%- Bereich und noch weniger im 78-89%-Bereich erfuhr. Im Gegensatz dazu liegen verhältnismäßig höhere Spannungskonzentrationen im luftlosen Reifen sowohl im Bereich 89-100% als auch im Bereichen 161-184 vor. Es muß daraus geschlossen werden, daß der zentrale Bereich im luftlosen Reifen eine größere Neigung zu unzulässiger Abnutzung als der mittlere Bereich des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz aufwies. Der Rest der Fußabdrücke war in jedem Fall in der Abnutzung gleich, wobei der luftlose Reifen mit Fahreinsatz eine geringfügig größere Abnutzung in der Mitte der "Schulter"- Abschnitte erfuhr. Obwohl ein solcher Vergleich der Spannungsauftragungen nicht das Maß der Abnutzung quantifiziert und auch nicht die Zeit bis zum Ausfall eines Reifens, sorgt sie doch für ein Mittel zum Abschätzen der relativen Tendenzen zu Abnutzung und Ausfall für verschiedene Abschnitte der Reifen.
  • Die Anwesenheit des Fahreinsatzes hat wegen der mittigen Lage des Fahreinsatzes keine nachteilige Einwirkung auf die "Handhabung" des Fahrzeugs.
  • Beispiel 1
  • Ein trapezförmiger, luftloser Reifen mit Fahreinsatz wurde durch Schleuderguß in einer Form ähnlich zu der hergestellt, die in den oben erwähnten Patenten beschrieben ist. Auf die Radfelge ist ein rohrförmiger Ring aus natürlichem Gummi (natural gum rubber) oder ein Rohr bzw. Schlauch aus Poly(Vinylchlorid) mit einem Außendurchmesser von 7/16 Zoll und einem Innendurchmesser von 5/8 Zoll aufgezogen, das im Handel von Cole Palmer Instrument Co., Chicago, Ill., erhältlich ist, nachdem die Enden des Rohres bzw. Schlauches mit einem kleberbeschichteten Gummistift zusammengefügt wurden, der einen Durchmesser aufwies, der geringfügig größer war als die Bohrung des Gummirohrs. Das Rohr wird in der Mitte der Radfelgenoberfläche so angeordnet, daß es nicht versetzt wird, wenn das Polyurethanharz in die Form eingegossen wird.
  • Die Form wird mit einem Reaktionsgemisch von (a) vorgemischtem Prepolymer aus 1000 und 2000 Molekulargewichten (Nennzahlendurchschnitt) Polytetramethylenetherglycol (PTMEG) und Toluoldiisocyanat (TDI) gefüllt, um ein Prepolymer zu bilden, das ein NCO/OH-Verhältnis von etwa 2:1 aufwies, erhältlich von Uniroyal Corp. als Adiprene. Die Mischung von Prepolymeren wird vermischt mit 4,4'-Methylenbis(2-Chloranilin) ("MBOCA") in einem Äquivalenzverhältnis des Prepolymers zu MBOCA im Bereich von etwa 90 bis 110. Die Form wurde auf 100ºC erwärmt.
  • Die Form wird gefüllt und man läßt sie über einen Zeitraum von 20 Minuten aushärten, dann wird der geformte trapezförmige luftlose Reifen mit Fahreinsatz auf der Radfelge entfernt und bei 100ºC für mindestens 4 Stunden nachgehärtet.
  • Eine Reifenlauffläche wird dann mit Kleber an der Außenoberfläche des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz befestigt.
  • Beispiel 2
  • Ein zweiter, trapezförmiger, luftloser Reifen wird ohne den Fahreinsatz in derselben Form unter Verwendung derselben Materialien und unter denselben Bedingungen hergestellt. Dieser Reifen wird in Vergleichsversuchen benutzt, die hier nachfolgend erörtert werden.
  • Der folgende Vergleichsversuch wurde gefahren, um den "Fahrkomfort" zu vergleichen, der von einem (1) Radialreifen, speziell einem P205/55ZR16 auf einem 2-türigen Chevrolet Beretta GTZ, in der nachfolgenden Tabelle mit "radial" bezeichnet, aufgebracht wurde; (2) einem gegenwärtig benutzten Luft-Raumspar-Ersatzreifen auf einer 14 Zoll- Radfelge für den Wagen; (3) einem trapezförmigen luftlosen Reifen auf einer Radfelge mit 15 Zoll-Nenndurchmesser ohne Fahreinsatz, mit einer Laufflächenbreite von 3 Zoll, wobei der Durchmesser der Radfelge so gewählt wurde, daß der Umfang des Raumspar-Ersatzreifens und der des trapezförmigen, luftlosen Reifens im wesentlichen dieselben sind; (4) einem trapezförmigen, luftlosen Reifens mit Fahreinsatz mit einem kleinen Rohr, das einen Außendurchmesser von 0,4375 Zoll und einen Innendurchmesser von 0,3125 Zoll aufwies; und (5) einem trapezförmigen, luftlosen Reifen mit Fahreinlage mit einem großen Rohr, das einen Außendurchmesser von 0,75 Zoll und einen Innendurchmesser von 0,625 Zoll aufwies.
  • Bei dem subjektiven Bewertungssystem, das von einem kompetenten Fahringenieur benutzt wurde, auf der Basis einer Skala von 1-10, stellt eine Bewertung von 5 ein annehmbares Fahrverhalten dar. In der Tabelle wird der "Gesamt"- Wert so eingestellt, daß er die Differenz im Fahrkomfort betont, wenn ein Vergleich mit dem Raumspar-Ersatzreifen vorgenommen wird. Deshalb ist der Raumspar-Ersatzreifen, verglichen mit sich selbst, Null (0). Ein Gesamtwert von -0,5 stellt einen um eine halbe Einheit niedrigeren Komfort im Vergleich mit dem des Raumspar-Ersatzreifens dar. In allen Fällen wird der Vergleich dadurch vorgenommen, daß man den rechten Hinterreifen ersetzt. Jeder trapezförmige luftlose Reifen ist mit derselben Art der Laufflächenausbildung versehen und ist aus derselben Laufflächenverbindung hergestellt. TABELLE 1
  • Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, daß der Komfort- oder "Fahrverhalten"-Wert der trapezförmigen, luftlosen Reifen mit Fahreinsatz besser ist als der des trapezförmigen Reifens ohne den Fahreinsatz und nicht viel schlechter als der Raumspar-Ersatzreifen.
  • Die vorangehenden Werte werden bestätigt durch physikalische Versuchsdaten, die objektiv sind, wie beispielsweise beim Federwert auf einer flachen Oberfläche (bezeichnet als "flacher" Federwert Kf) und beim Federwert über eine 0,5 Zoll breite Querleiste, wie im einzelnen in der Bundes-Kraftfahrzeug-Sicherheitsnorm Nr. 129 ausgeführt (bezeichnet als "Linien"-Federwert K&sub1;). Jeder Federwert wie etwa in der Tabelle 2 als Pfund/Zoll der Auslenkung angegeben.
  • In der Tabelle 2 ist die Lauffläche A aus einer Gummiverbindung mit einer Shore-Härte A von 86 hergestellt und die Lauffläche B hat eine Shore-Härte A von 70. Durch Auswahl einer unterschiedlichen Laufflächenverbindung mit geringerer Härte, durch Verwendung einer dickeren Lauffläche und durch Benutzung einer breiteren Lauffläche oder einer mit tieferen Rillen kann man ferner das "Fahrverhalten" des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz fördern. TABELLE 2
  • Da es bekannt ist, daß die Empfindlichkeit eines typischen Fahrgastes gegenüber dem Linien-Federwert viel größer ist als gegenüber dem flachen Federwert, wird es nun offensichtlich, daß der trapezförmige, luftlose Reifen mit Fahreinsatz mit der großen, rohrförmigen Einlage für eng vergleichbare Werte sorgt, verglichen mit denen des Raumspar- Ersatzreifens.
  • Obwohl die vorangehenden Ergebnisse für einen trapezförmigen, luftlosen Reifen mit Fahreinsatz dargeboten werden, könnten eng vergleichbare Ergebnisse für einen rechteckigen, luftlosen Reifen mit Fahreinsatz erzielt werden, weil jeder eine ähnliche lasttragende und polsternde Struktur aufweist, um den äußeren Ring abzupolstern. Diese Struktur, die im wesentlichen aus einer Vielzahl sich axial erstreckender, in Umfangsrichtung mit Abstand getrennten Rippenteile besteht, die an ihren radial inneren Enden mit dem Außenumfang des inneren Rings und mit ihren radial äußeren Enden mit der Innenoberfläche des äußeren Rings verbunden sind. Die Rippenteile sind insgesamt unter im wesentlichen gleichen Winkeln von 15º bis 75º, mehr bevorzugt von 20º bis 45º, gegenüber Radialebenen geneigt, die die Rippen an ihren radial inneren Enden schneiden. Das Versteifungsteil verbindet den äußeren und inneren Ring, wobei die Versteifung einen oberen und unteren Abschnitt und entgegengesetzte Seitenflächen aufweist, worin mindestens der genannte untere Abschnitt der Versteifung und bevorzugt die gesamte in einer Umfangsebene unter rechten Winkeln zur Drehachse der Anordnung aus luftlosen Reifen und Radnabe liegt. Die Versteifung ist an ihren Seitenflächen mit den Rippenteilen verbunden, und die Fahreinlage ist unter und innerhalb der Versteifung eingeschlossen.
  • Wie bereits hier voranstehend erklärt, wird der oben beschriebene Aufbau am bevorzugtestens in einer geteilten Form hergestellt, die zum Schleudergießen des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz unter Verwendung eines mit Isocyanat vervollständigten (end-capped) Prepolymers erzeugt, mit einem Aushärtinittel für das Prepolymer, und es wird in die Form bei etwa 80ºC eingegossen. Irgendem anderes, aushärtbares, flüssiges Polymer, das nach der Aushärtung die Funktion und die gewünschten Fahrcharakteristiken des Polyurethans bringt, kann benutzt werden, beispielsweise ein Sihkongummi. Die Form ist so gestaltet, daß sie einen inneren Hohlraum zur Formung eines ringförmigen, luftlosen Reifens aufweist, der den im einzelnen oben erörterten Aufbau aufweist, wobei die Basis des luftlosen Reifens auf der Außenoberfläche der Radfelge aufgeformt wird, die in die Mitte des Formhohlraumes eingesetzt wird. Bevorzugt ist auf der Radfelge der Fahreinsatz mit einem Kleber in der Mittelumfangsebene so befestigt, daß dann, wenn der luftlose Reifen mit Fahreinsatz ausgeformt wird, der Fahreinsatz unter der Versteifung eingeschlossen ist.
  • Nachdem somit eine allgemeine Erörterung des luftlosen Reifens mit Fahreinsatz vorgelegt wurde, das gesamte Verfahren seiner Herstellung im einzelnen beschrieben wurde und die Erfindung mit speziellen Beispielen der besten Art und Weise, den luftlosen Reifen mit Fahreinsatz herzustellen, dargestellt wurde, wird es offensichtlich, daß die Erfindung eine wirksame Lösung für das Problem der Verbesserung des verhältnismäßig rauhen Fahrverhaltens eines durch eine Versteifung abgestützten, luftlosen Reifens erbracht hat. Es wird deshalb darauf hingewiesen, daß aufgrund der speziellen Ausführungsbeispiele, die dargestellt und erörtert wurden, keine unzulässigen Beschränkungen aufgebracht werden dürften, mit der Ausnahme solcher, die von den folgenden Ansprüchen gegeben sind.

Claims (10)

1. Luftloser Reifen (10) mit einem äußeren und einem inneren Ring (18, 22), die in mit Radialabstand getrennter Zuordnung durch eine Versteifung (32) mit einem oberen und einem unteren Abschnitt verbunden sind, und mit entgegengesetzt gerichteten, angewinkelten Rippen (26, 30), die die genannte Versteifung (32) an jeder ihrer Seiten überschneiden, worin mindestens der genannte untere Abschnitt der genannten Versteifung in einer Umfangsebene rechtwinklig zur Drehachse des genannten Reifens liegt, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Elastomerteil oder einen Fahreinsatz (40) aufweist, das bzw. der in der genannten Mittelumfangsebene angeordnet und in die genannte Aussteifung (32) integriert ist, wobei der genannte Fahreinsatz weniger als 50% der Fläche des inneren Rings (22) einnimmt und sich radial über weniger als die Hälfte der Höhe der genannten Versteifung (32) erstreckt, und wobei der genannte Fahreinsatz für einen Federwert sorgt, der kleiner ist als der Federwert der genannten Versteifung ohne den genannten Linieneinsatz.
2. Luftloser Reifen (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte luftlose Reifen (10) aus einem Gemisch aus Polyetherglykolprepolymer, das mit Isocyanatgruppen vervollständigt wurde, und einem Katalysator zum Aushärten des genannten Prepolymers gebildet ist, und daß der genannte Fahreinsatz (40) ein Ring aus einem Material mit beliebigem Querschnitt ist, das einen Schmelzpunkt aufweist, der höher ist als die Temperatur des genannten Gemischs.
3. Luftloser Reifen nach irgendemem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Materialring ein hohles Rohr ist.
4. Luftloser Reifen nach irgendemem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Materialring ein Kunstharzschaum ist.
5. Luftloser Reifen nach irgendemem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Ring gegenüber Luft durchlässig ist.
6. Luftloser Reifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Ring mit Durchlaßkanälen versehen ist, die den genannten Ring in offene Verbindung mit der Umgebungs luft versetzen.
7. Luftloser Reifen nach irgendemem der Ansprüche 1 bis 6, worin der genannte luftlose Reifen einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
8. Luftloser Reifen nach irgendemem der Ansprüche 1 bis 6, worin der genannte luftlose Reifen einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
9. Luftloser Reifen nach irgendemem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Rippenteile (26, 30) insgesamt unter im wesentlichen gleichen Winkeln von etwa 15 bis 75 gegenüber Radialebenen geneigt sind, die sie an ihren radial inneren Enden schneiden.
10. Luftloser Reifen nach irgendemem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Mittelumfangsebene dieselbe ist wie die Mittelumfangsebene durch den genannten Reifen, und daß die genannte Versteifung (32) in der genannten Mittelumfangsebene liegt.
DE69304751T 1992-03-18 1993-03-03 Gummifederreifen mit einer Füllung die das Fahrverhältnis verbessert Expired - Fee Related DE69304751T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/853,371 US5265659A (en) 1992-03-18 1992-03-18 Non-pneumatic tire with ride-enhancing insert

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69304751D1 DE69304751D1 (de) 1996-10-24
DE69304751T2 true DE69304751T2 (de) 1997-02-06

Family

ID=25315857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69304751T Expired - Fee Related DE69304751T2 (de) 1992-03-18 1993-03-03 Gummifederreifen mit einer Füllung die das Fahrverhältnis verbessert

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5265659A (de)
EP (1) EP0561222B1 (de)
JP (1) JPH0640201A (de)
KR (1) KR0129135Y1 (de)
CN (1) CN1087311A (de)
AT (1) ATE142953T1 (de)
AU (1) AU656105B2 (de)
BR (1) BR9301225A (de)
CA (1) CA2091210C (de)
DE (1) DE69304751T2 (de)
ES (1) ES2094394T3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3029456A1 (fr) * 2014-12-05 2016-06-10 Plastic Omnium Cie Roue de conteneur amortissante

Families Citing this family (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5460213A (en) * 1992-03-18 1995-10-24 Uniroyal Goodrich Licensing Services, Inc. Multiple non-pneumatic tire and process for making it
US6036278A (en) * 1994-11-29 2000-03-14 Glenn Boyer Technologies, Inc. Multi durometer wheel for in-line skates
US5611594A (en) * 1995-04-13 1997-03-18 Findlay; Robert Portable folding chair
US5853225A (en) * 1995-05-05 1998-12-29 Huang; Ing Chung Roller skate wheel assembly
US5725701A (en) * 1996-03-13 1998-03-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Low pressure all terrain vehicle tire
US5879482A (en) * 1996-03-15 1999-03-09 Goodyear Tire & Rubber Company Run-flat low-pressure all terrain vehicle (ATV) tire
US5860707A (en) * 1997-03-13 1999-01-19 Rollerblade, Inc. In-line skate wheel
US6089292A (en) * 1998-05-28 2000-07-18 Hill, Iii; Giles Durable, smooth ride wheel and solid rubber tire
GB9901020D0 (en) * 1999-01-18 1999-03-10 Loughborough Mark Wheels
FR2794686B1 (fr) * 1999-06-10 2001-08-10 Michelin Soc Tech Appui de securite allege pour pneumatique
KR100363777B1 (ko) * 2000-10-25 2002-12-12 김세원 타이어
DE60131469T2 (de) * 2001-08-24 2008-09-18 Société de Technologie Michelin Nicht- pneumatischer reifen
US6592189B1 (en) * 2002-03-22 2003-07-15 Forest Hiram Back, Sr. Skate wheel
US6681822B2 (en) * 2002-04-26 2004-01-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Non-pneumatic spare tire
US7090306B1 (en) * 2003-06-12 2006-08-15 Piper Neal W Inline wheel with softer tire and internal support structure
US7174936B2 (en) * 2003-12-22 2007-02-13 Caterpillar Inc Solid suspended work machine tire
US7125083B2 (en) * 2004-06-04 2006-10-24 Nhs, Inc. Wheel with dual density
US20070029020A1 (en) * 2004-06-09 2007-02-08 Caterpillar Inc. Solid suspended tire
JP4950563B2 (ja) * 2005-06-07 2012-06-13 インベンテイオ・アクテイエンゲゼルシヤフト 柔軟なハンドレールを駆動するホイール
US20070119531A1 (en) * 2005-11-25 2007-05-31 Amerityre Airless spare tire
JP3966895B1 (ja) * 2006-08-29 2007-08-29 横浜ゴム株式会社 非空気式タイヤ
CN100463810C (zh) * 2006-09-04 2009-02-25 许才三 免充气胎片组合式轮胎
KR100774495B1 (ko) * 2006-11-15 2007-11-08 한국타이어 주식회사 비공기압 타이어
US11014407B2 (en) 2007-03-27 2021-05-25 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tension-based non-pneumatic tire
US8109308B2 (en) * 2007-03-27 2012-02-07 Resilient Technologies LLC. Tension-based non-pneumatic tire
US8104524B2 (en) * 2007-03-27 2012-01-31 Resilient Technologies Llc Tension-based non-pneumatic tire
FR2922159B1 (fr) * 2007-10-15 2011-04-29 Michelin Soc Tech Pneumatique a virole et a structure porteuse
US8056593B2 (en) * 2007-10-26 2011-11-15 Chemtura Corporation Non-pneumatic tire
US8061398B2 (en) * 2008-02-25 2011-11-22 Chemtura Corporation Non-pneumatic tire having angled tread groove wall
US20090110894A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Nybakken George H Polyurethane elastomer articles from low free diphenylmethane diisocyanate prepolymers
US20090173421A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-09 Freudenberg-Nok General Partnership Flatless Hybrid Isolated Tire
JP4506853B2 (ja) * 2008-02-25 2010-07-21 横浜ゴム株式会社 非空気式タイヤ
US20090211681A1 (en) * 2008-02-25 2009-08-27 Palinkas Richard L Tire and tire rim assembly
US20090211677A1 (en) * 2008-02-25 2009-08-27 Palinkas Richard L Modular tire assembly
JP5084637B2 (ja) * 2008-06-26 2012-11-28 東洋ゴム工業株式会社 非空気圧タイヤの成形型、および非空気圧タイヤの製造方法
US9108470B2 (en) * 2008-09-29 2015-08-18 Polaris Industries Inc. Run-flat device
US20110180194A1 (en) * 2008-09-29 2011-07-28 Resilient Technologies, Llc Run-flat device
US9139045B2 (en) * 2008-11-06 2015-09-22 Chemtura Corporation Multiple hardness non-pneumatic tire
JP5221306B2 (ja) * 2008-11-28 2013-06-26 東洋ゴム工業株式会社 非空気圧タイヤ
US8176957B2 (en) 2009-07-20 2012-05-15 Resilient Technologies, Llc. Tension-based non-pneumatic tire
US8944125B2 (en) 2009-07-20 2015-02-03 Polaris Industries Inc. Tension-based non-pneumatic tire
US9662939B2 (en) 2009-07-28 2017-05-30 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tension-based non-pneumatic tire
EP2910388B1 (de) 2009-10-15 2018-09-19 Compagnie Générale des Etablissements Michelin Vorrichtung für merhlagige scherbandverstärkung
BR112012022942B1 (pt) 2010-03-12 2020-05-12 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Roda não pneumática, estruturalmente suportada, com conjunto de reforço de loop contínuo
US8757228B2 (en) 2010-03-30 2014-06-24 Drew J. Dutton Interlocking compressible, paired spoke wheel system
US8662122B2 (en) 2010-05-14 2014-03-04 The Goodyear Tire & Rubber Company System for non-pneumatic support of a vehicle
US8851131B2 (en) * 2010-06-01 2014-10-07 Cooper Tire & Rubber Company Skew symmetric non-pneumatic tire
US8555941B2 (en) * 2010-08-12 2013-10-15 The Boeing Company Non-pneumatic survivable tire, cover and fabrication processes
US9616713B2 (en) 2010-08-30 2017-04-11 The Goodyear Tire & Rubber Company Non-pneumatic tire
CN101973186B (zh) * 2010-09-20 2012-08-22 北京化工大学 一种弹性单元积分式智能安全轮胎及其制造方法
KR101191923B1 (ko) * 2010-12-13 2012-10-17 한국타이어월드와이드 주식회사 비공기압 타이어의 스포크 설계방법
CN103338918B (zh) * 2010-12-29 2016-05-18 米其林集团总公司 具有增强件的结构支承的非充气轮以及制造方法
US8720504B2 (en) 2011-06-17 2014-05-13 The Goodyear Tire & Rubber Company System for non-pneumatic support of a vehicle
CN102350923A (zh) * 2011-07-13 2012-02-15 深圳市道尔轮胎科技有限公司 一种不会爆胎的开式结构轮胎
JP5879089B2 (ja) * 2011-10-20 2016-03-08 株式会社ブリヂストン 非空気入りタイヤの製造方法
CN102529565A (zh) * 2011-12-28 2012-07-04 深圳市道尔轮胎科技有限公司 一种不会爆胎的开式结构力车胎
US9573422B2 (en) * 2012-03-15 2017-02-21 Polaris Industries Inc. Non-pneumatic tire
CN102582365A (zh) * 2012-04-05 2012-07-18 北京化工大学 一种刚柔结构非充气轮胎
JP6043582B2 (ja) 2012-10-22 2016-12-14 株式会社ブリヂストン 非空気入りタイヤ
CN103009909A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 中国重汽集团济南动力有限公司 汽车塑料备胎
JP6106428B2 (ja) * 2012-12-26 2017-03-29 株式会社ブリヂストン 非空気入りタイヤ
US9242509B2 (en) * 2013-02-07 2016-01-26 Alice Chang Non pneumatic vehicle tires and pneumatic vehicle tires with tread patterns
KR101356326B1 (ko) * 2013-02-28 2014-01-29 한국타이어 주식회사 각선재 구조의 구조 보강물을 가지는 비공기입 타이어
CN105189143B (zh) * 2013-05-22 2017-11-14 住友橡胶工业株式会社 非充气轮胎及用于制造该非充气轮胎的方法
JP5894966B2 (ja) * 2013-05-27 2016-03-30 株式会社ブリヂストン 非空気入りタイヤ及び非空気入りタイヤの製造方法
US9751270B2 (en) 2013-06-15 2017-09-05 Advancing Mobility, Llc Annular ring and non-pneumatic tire
US9440404B2 (en) * 2013-07-26 2016-09-13 Caterpillar Inc. Non-pneumatic tire and system for molding non-pneumatic tire
CN103448482B (zh) * 2013-08-25 2015-12-02 建泰橡胶(深圳)有限公司 含有非牛顿流体的轮胎
WO2015047780A1 (en) 2013-09-24 2015-04-02 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire with toroidal element
CN105636799B (zh) * 2013-10-18 2017-11-24 米其林集团总公司 具有减小的横向硬度的非充气式车轮
JP6221114B2 (ja) * 2013-11-15 2017-11-01 株式会社ブリヂストン 非空気入りタイヤ
CN105722690B (zh) * 2013-11-15 2018-10-09 株式会社普利司通 非充气轮胎
EP3071424B1 (de) * 2013-11-22 2021-05-26 Compagnie Générale des Etablissements Michelin Polyurethanträger für nichtpneumatische reifen
JP6751345B2 (ja) 2013-12-24 2020-09-02 ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー 不定剛性を有するエアレスタイヤ構造
US9919874B2 (en) * 2014-03-10 2018-03-20 Goodrich Corporation Compliant tire
USD792332S1 (en) 2015-06-03 2017-07-18 Mtd Products Inc Non-pneumatic tire
US20160214435A1 (en) 2015-01-27 2016-07-28 Mtd Products Inc Wheel assemblies with non-pneumatic tires
US10899169B2 (en) 2015-01-27 2021-01-26 Mtd Products Inc Wheel assemblies with non-pneumatic tires
WO2016126983A1 (en) 2015-02-04 2016-08-11 Advancing Mobility, Llc. Non-pneumatic tire and other annular devices
CN104742642B (zh) * 2015-04-15 2017-09-29 山东建筑大学 一种非充气轮胎
CN104890448B (zh) * 2015-05-14 2017-01-18 深圳市道尔化工涂料有限公司 一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎
CN105034700B (zh) * 2015-05-22 2017-08-11 深圳市道尔轮胎科技有限公司 一种不会爆胎的开槽式结构聚氨酯力车胎
CN105034698B (zh) * 2015-05-22 2017-08-25 深圳市道尔轮胎科技有限公司 一种带有缓冲机构的不爆胎聚氨酯力车胎
CN105034701B (zh) * 2015-05-22 2017-08-11 深圳市道尔轮胎科技有限公司 一种带有弹性插件的不爆胎聚氨酯力车胎
USD784917S1 (en) 2015-06-03 2017-04-25 Mtd Products Inc Non-pneumatic tire
US11999419B2 (en) 2015-12-16 2024-06-04 Camso Inc. Track system for traction of a vehicle
WO2017116454A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Non-pneumatic wheel
US10279627B2 (en) 2016-02-23 2019-05-07 James Marklee Raulerson, Jr. Non-pneumatic tire
US10384409B2 (en) * 2016-11-15 2019-08-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of manufacturing a non-pneumatic support structure
WO2018125195A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Fixture for spoke to shear band attachment for a non-pneumatic tire with spoke pre-compression
US11179969B2 (en) 2017-06-15 2021-11-23 Camso Inc. Wheel comprising a non-pneumatic tire
JP6964471B2 (ja) 2017-09-07 2021-11-10 Toyo Tire株式会社 非空気圧タイヤ
CN108437707B (zh) * 2018-04-03 2023-11-28 刘骏有 一种应急轮胎
CN108582612A (zh) * 2018-04-24 2018-09-28 青岛金科模具有限公司 蜂窝式胎侧支撑的非充气轮胎离心浇注模具
JP7062864B2 (ja) * 2018-06-14 2022-05-09 ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー 予歪を受けた非空気圧式タイヤ及びその作製方法
US10987971B2 (en) * 2018-07-19 2021-04-27 Gacw Incorporated Wheel assembly including outer rim coupled ring defining a mechanical stop and related methods
WO2020114786A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-11 Covestro Deutschland Ag Polyurethane microcellular elastomer, non-pneumatic tire and preparation process thereof
JP1654441S (de) * 2019-05-23 2020-03-09
KR102103781B1 (ko) * 2019-06-10 2020-04-23 김민수 에어리스 휠
JP1654332S (de) * 2019-07-12 2020-03-09
CN110758020B (zh) * 2019-10-18 2021-05-11 南京航空航天大学 一种能减小滚动阻力并回收能量的非充气轮胎
KR102316500B1 (ko) * 2020-01-08 2021-10-25 넥센타이어 주식회사 비공기입 타이어
GB2587247B (en) * 2020-01-24 2021-10-06 Tree Ass Ltd Tyre
CN111391578B (zh) * 2020-03-12 2022-05-24 南京航空航天大学 一种仿四足动物后腿结构的伪刚性免充气轮胎
CN111746199A (zh) * 2020-06-30 2020-10-09 宁波九隆五金有限公司 一种脚轮及其制作方法
CN112549872A (zh) * 2020-12-15 2021-03-26 厦门正新橡胶工业有限公司 实心轮胎
CN113400867B (zh) * 2021-07-06 2022-03-04 季华实验室 仿生支撑缓冲结构及非充气轮胎

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB189600531A (en) * 1896-01-08 1896-11-21 Carl Schwanitz Improvements in Caoutchouc Tyres or Rim-coverings for the Wheels of Carriages and other Vehicles.
US1666234A (en) * 1923-06-26 1928-04-17 Julien F Cullen Manufacture of cushion-tired wheels
US1573391A (en) * 1923-07-17 1926-02-16 Morgan & Wright Method of manufacturing cushion tires
US3018809A (en) * 1959-11-10 1962-01-30 Jules E Briche Flexible non-pneumatic tire
GB2047637B (en) * 1979-01-24 1983-01-12 Macpherson Ind Coatings Ltd Wheels with moulded tyres
DE3317375A1 (de) * 1983-05-13 1984-11-15 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Vollreifen fuer fahrzeugraeder od. dgl.
US4921029A (en) * 1984-04-16 1990-05-01 The Uniroyal Goodrich Tire Company Trapezoidal non-pneumatic tire with supporting and cushioning members
US4832098A (en) * 1984-04-16 1989-05-23 The Uniroyal Goodrich Tire Company Non-pneumatic tire with supporting and cushioning members
CA2011473C (en) * 1989-05-22 1998-01-06 Richard L. Palinkas Trapezoidal non-pneumatic tire with supporting and cushioning members
US4945962A (en) * 1989-06-09 1990-08-07 The Uniroyal Goodrich Tire Company Honeycomb non-pneumatic tire with a single web on one side

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3029456A1 (fr) * 2014-12-05 2016-06-10 Plastic Omnium Cie Roue de conteneur amortissante

Also Published As

Publication number Publication date
CA2091210A1 (en) 1993-09-19
US5265659A (en) 1993-11-30
ATE142953T1 (de) 1996-10-15
CN1087311A (zh) 1994-06-01
DE69304751D1 (de) 1996-10-24
EP0561222A1 (de) 1993-09-22
AU656105B2 (en) 1995-01-19
BR9301225A (pt) 1993-09-21
JPH0640201A (ja) 1994-02-15
KR930021363U (ko) 1993-10-15
EP0561222B1 (de) 1996-09-18
ES2094394T3 (es) 1997-01-16
CA2091210C (en) 1998-10-13
AU3405393A (en) 1993-09-23
KR0129135Y1 (ko) 1998-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69304751T2 (de) Gummifederreifen mit einer Füllung die das Fahrverhältnis verbessert
DE69209705T2 (de) Druckloser Reifen für Reserverad
DE69017079T2 (de) Vollreifen in Trapezform mit Stütz- und Federungselementen.
DE69006917T2 (de) Vollreifen mit Bienenwabenstruktur mit einer Einzel-Membran an einer Seite.
DE19825311C1 (de) Fahrzeugrad mit einem Notlaufstützkörper
DE68912097T2 (de) Sicherheits-Luftreifen.
DE112013006211B4 (de) Reifen-Rad-Baugruppe und Laufflächenring
DE60320048T2 (de) Luftreifen und verfahren für seine herstellung
DE112005000209B4 (de) Reifenkavitätsresonanzbeschränkungsvorrichtung und Luftreifen
DE69931636T2 (de) Luftreifen
DE2944345A1 (de) Gummifederreifen und verfahren zu seiner herstellung
DE60036272T2 (de) Reifengeräuschreduzierungsvorrichtung
DE3111566A1 (de) Luftreifenanordnung
DE69204630T2 (de) Sicherheitsluftreifen.
EP0125640B1 (de) Vollreifen für Fahrzeugräder od. dgl.
DE112004000169T5 (de) Reifen-/Rad-Anordnung und Plattlaufstützelement
DE602004004750T2 (de) Notlaufreifen und Stützring dafür
DE602004001841T2 (de) Reifen mit tiefer Laufflächenrille in der ein undehnbarer Ring angeordnet ist
EP0154693A2 (de) Fahrzeugrad
DE2821041C2 (de)
DE112004001521T5 (de) Reifen/Radanordnung
DE4014646A1 (de) Pannensicherer kraftfahrzeugreifen
EP4112333B1 (de) Fahrzeugrad
EP3363660B1 (de) Verwendung eines für ein nutzfahrzeug vorgesehenen kraftfahrzeugrades
EP0029074A1 (de) Luftbereiftes Kraftfahrzeugrad

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee