NL9101893A - Wiel met meer banden. - Google Patents

Description

Korte aanduiding : Wiel met meer banden.

De uitvinding heeft betrekking op een aantal banden die evenwijdig aan elkaar zijn aangebracht, op de buitenomtrek van een enkel wiel, hetgeen grotere veiligheid en werkzaamheid heeft. Meer in het bijzonder zijn meerdere banden aangebracht, die met elkaar in verbinding staan met behulp van een luchtstroomleiding, die in verbinding staat met een inwendige ruimte van iedere band. De luchtstroomleiding omvat verder een pneumatische drukregel klep, welke werkzaam is hetzij geopend of gesloten tengevolge van een toestand van luchtlekkage in de banden.

Figuur 12 toont een doorsnede-aanzicht over een bekende enkele pneumatische band 3 voor een voertuig, welke is aangebracht op een velg 2 van een wiel l.In figuur 13 is er een doorsnede-aanzicht weergegeven over twee banden 3, die evenwijdig aan elkaar zijn en die zijn aangebracht op twee velgen 2a, 2b van een enkel wiel. Deze techniek is geopenbaard in de Japanse octrooi publicatie nr. 60-12303. Deze constructie was in het bijzonder ontwikkeld voor sportwagens om de nadelen van een enkele band, welke een verhoudingsgewijs grote breedte heeft, te overwinnen. De twee banden hebben goede waterafstotende eigenschappen, minder contactoppervlak met de grond, minder trilling en geven bij het rijden meer stabiliteit. Verder kan indien een band klapt de bestuurder de wagen rijden onder gebruikmaken van de andere normale band zonder tot stilstand te komen.

Indien echter een band geleidelijk lekt rijdt de bestuurder zonder dit waar te nemen. In het bijzonder kan de wagen althans nagenoeg normaal bewegen bij het rechtuit rijden.In het bijzonder indien een binnenband lucht verliest is het bovendien zeer moeilijk om zijn toestand vanaf de buitenzijde te zien. Indien echter een bestuurder met hoge snelheid door een bocht rijdt terwijl een van de banden lek is kan een ernstig ongeluk plaatsvinden omdat het zwaartepunt van de wagen niet is zoals beoogd. Het technische concept van gebruikmaken van meerdere banden is interessant, maar tengevolge van een gebrek aan veiligheid worden zij niet algemeen gebruikt.

Het is dan ook een algemeen oogmerk van de uitvinding een constructie met meer banden op een enkel wiel te verschaffen, waarbij de bestuurder gemakkelijk in staat kan worden gesteld om luchtlekkage in een band waar te nemen, zodat hij in staat wordt gesteld om met lagere snelheid veilig verder te rijden.

Om dit oogmerk te bereiken heeft de uitvinder bestudeerd hoe de bestuurder een luchtlekkage kan opmerken, in het bijzonder in een binnenste band van de meerdere naast elkaar opgestelde banden. Gebruikelijk is het concept dat, zelfs ofschoon een van de meerdere banden lek raakt, de bestuurder zijn wagen met de andere normale band kan rijden, beschouwd als het beste voordeel van het toepassen van meerdere banden. Dan heeft hij bedacht, dat het een goed idee is om desbetreffende binnenste ruimtes van de meerdere banden met elkaar te verbinden met behulp van een luchtstroom-leiding. Indien namelijk een band lucht verliest wordt de pneumatische druk van de andere verminderd tengevolge van de luchtstroom uit de eerstgenoemde naar de laatstgenoemde en de bestuurder kan dan het lek gemakkelijk waarnemen. Indien de eerstgenoemde band langzaam lucht verliest wordt aan hem lucht toegevoerd vanuit de andere normale band waarbij desbetreffende pneumatische druk van beide banden gelijk gaan worden. De bestuurder kan dus in zekere mate langzaam verder rijden en is niet genoodzaakt te stoppen. Aangezien in de luchtstroomleiding een pneumatische drukregelklep is aangebracht, die tengevolge van lekkage van lucht in de band kan worden geopend of gesloten, zal de huidige uitvinding aanmerkelijke voordelen en gemak verschaffen.

Bovenstaande en andere oogmerken, kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de hieronder volgende beschrijving en de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont een doorsnede over een uitvoeringsvoorbeeld van een opstelling van meerdere banden volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont op grotere schaal een doorsnede van een pneumatische drukklep toegepast bij de in figuur 1 afgebeelde opstelling.

Figuur 3 toont in perspectief een aanzicht op een klepüchaam dat bestemd is voor gebruik bij de pneumatische drukregelklep.

Figuren 4 en 5 zijn doorsneden over de pneumatische drukregelklep.

Figuur 6 toont, een aanzicht van een verbindingsorgaan dat in de pneumatische drukregelklep kan worden opgesteld.

Figuur 7 toont een schema van luchtvermindering in het geval dat een van de banden bij een gebruikelijke constructie met meer banden lek raakt.

Figuur 8 toont schematisch de luchtafname in het geval, dat een van de banden bij de constructie volgens de uitvinding lek raakt.

Figuur 9 toont schematisch de luchttoename in het geval, dat de banden bij de opstelling volgens de uitvinding lek raken.

Figuur 10 toont een doorsnede over een verder uitvoerings-voorbeeld van de pneumatische drukregelklep.

Figuur 11 toont een electrisch circuit, dat bestemd is om te worden gebruikt bij het voorgaande uitvoeringsvoorbeeld.

Figuur 12 toont een doorsnede over een gebruikelijke bekende enkele band.

Figuur 13 toont een doorsnede over een gebruikelijke bekende opstelling met meer banden.

Bij de in figuur 1 weergegeven opstelling zijn een eerste velg 2a en een tweede velg 2b integraal en evenwijdig aan elkaar gevormd op de buitenomtrek van een enkel wiel 1. Twee banden, dat wil zeggen een eerste band 3a en een tweede band 3b zijn resp. opgesteld op eerste velg 2a en tweede velg 2b. Een luchtstroomleiding 18, welke een gebogen vormgeving heeft, is in verbinding gebracht met de desbetreffende binnenruimtes van eerste en tweede banden 3a en 3b. De luchtstroomleiding is voorzien van twee afzonderlijke verbindingsorganen 5 aan beide uiteinden, twee afzonderlijke aansluitstukken 6 en een pneumatische drukregelklep 7 tussen de aan-sluitstukken 6.

Zoals in figuur 2 is weergegeven omvat pneumatische regelklep 7 een cylindrisch huis 9, een cylindrisch kleplichaam 10,dat axiaal schuifbaar is in een inwendige ruimte van huis 9, en een paar veren 11, 12 om kleplichaam 10 op gelijke wijze naar links en naar rechts te drukken. Een paar langgestrekte staven 13, 14, die zijn voorzien van desbetreffende flenzen 15, 16, strekken zich uit vanaf de linker resp. rechterzijde van kleplichaam 10. De flenzen 15 resp. 16 kunnen in ingrijping komen met een uitsteeksel 17 resp. 18, dat uitsteekt vanaf een binnenwand van huis 9. Verder zijn filters 19 opgesteld tussen de einden van huis 9 en de aansluitstukken 6 ten einde te voorkomen, dat eventueel in de banden 3a en 3b aanwezig vuil kan binnendringen in de inwendige ruimte van huis 9.

Zoals in figuur 3 is weergegeven omvat het in regelklep 7 opgenomen kleplichaam 10 een zestal taps toelopende groeven 20, 21, 22, 23, welke zich axiaal uitstrekken op een oppervlak van het kleplichaam 10. Twee verdere niet weergegeven groeven zijn opgesteld op het gezien in figuur 3 aan de achterzijde gelegen oppervlak van kleplichaam 10. Bovenste groef 20 strekt zich uit vanaf het linkereinde van het kleplichaam 10, maar eindigt op enige afstand van het rechtereinde daarvan. Onderste groef 21 strekt zich uit vanaf het rechtereinde van kleplichaam 10 tot op enige afstand van het linkereinde daarvan.

Groef 22 is gevormd op dezelfde wijze aTs groef 21 maar zijn breedte wordt smaller en ondieper naarmate groef 22 in een linkse richting verloopt. Verder is groef 23 op dezelfde wijze gevormd als groef 20, maar zijn breedte wordt smaller en ondieper naarmate groef 23 in rechter richting verloopt.

De werking van de pneumatische drukregel klep 7 zal nu worden beschreven.

Indien de linker- en rechterbanden 3a, 3b niet lekken zal de pneumatische druk van beide banden gelijk zijn. Dienovereenkomstig zal kleplichaam 10, zoals weergegeven in figuur 2, in het midden van huis 9 zijn opgesteld, aangezien de op dit kleplichaam van links en rechts uitgeoefende drukken gelijk zijn. Onder deze omstandigheden strekken de groeven 20-23 op het oppervlak van het kleplichaam 10 zich niet uit in de ruimtes 9a, 9b in huis 9, zodat de verbinding tussen de twee banden 3a en 3b effectief is geblokkeerd.

Indien echter lucht begint te lekken uit band 3b wordt het kleplichaam 10, zoals afgebeeld in figuur 4, van rechts naar links gedrukt, aangezien de pneumatische druk van normale band 3a hoger is dan die van lekkende band 3b. In dat geval worden groeven 21, 22, en een verdere groef aan de achterzijde van kleplichaam 10 in verbinding gebracht met de aan de linkerzijde gelegen ruimte 9b in het huis 9,zodat geleidelijk lucht stroomt uit band 3a naar band 3b en de druk in beide banden 3a en 3b afneemt. De bestuurder kan dan gemakkelijk de lekkage waarnemen.

Indien band 3b wordt doorboord en de druk in de band snel afneemt wordt het verschil tussen de desbetreffende pneumatische drukken van de twee banden 3a en 3b groter, zodat, zoals weergegeven in figuur 5, het kleplichaam 10 in aanzienlijke mate naar links wordt bewogen.

In dat geval komt flens 15 van de aan de rechterzijde gelegen langgestrekte staaf 13 in ingrijping met een klepzitting vormend uit steeksel 17, waardoor ruimte 9a wordt afgesloten. De pneumatische druk van de normale band 3a wordt dan een weinig lager en de bestuurder kan toch de aanwezigheid van een lek waarnemen. Aangezien echter het weglekken van lucht uit band 3a verhoudingsgewijs klein is kan men toch doorrijden.

Zoals in figuur 6 is weergegeven omvat het verbindingsorgaan 5 twee afzonderlijke delen, een hoofddeel 30 en een aanvullend deel 31, welke effectief is om de pneumatische drukregel klep met het inwendige van desbetreffende banden 3a, 3b te verbinden. Beide delen 30, 31 kunnen met elkaar worden gekoppeld of losgekoppeld door verschuiven van een op het hoofddeel 31 aangebrachte huls, zoals door een pijl in figuur 6 is aangeduid.

Dienovereenkomstig kan het door een streepstiplijn in figuur 2 omgeven luchtleidinggedeelte 8 eenvoudig worden verwijderd door het met de hand bedienen van de hulzen 32. Bij verwijdering wordt daarbij een doortocht van het hoofddeel 30 gesloten, zodat de rechterband 3a en de linker-band 3b onafhankelijk van elkaar zijn maar wel op spanning blijven tijdens normaal bedrijf.

Indien de bestuurder een lek waarneemt tengevolge van de vermindering van de druk in de banden 3a en 3b kan hij de wagen onmiddelijk stopzetten en de luchtstroomleiding met behulp van de verbindingsorganen 5 verwijderen. Daardoor wordt het mogelijk om te verhinderen, dat de niet lek zijnde band 3a te veel lucht verliest, terwijl tevens de lekke band 3b eventueel kan worden verwisseld door een andere band.

In overeenstemming met deze uitvinding wordt de luchtstroming tussen de twee banden 3a, 3b bepaald met een geschikte waarde zoals hierna zal worden beschreven.

Het zal bijvoorbeeld aangenomen kunnen worden, dat normaal ieder van de twee banden 3a, 3b is gevuld met lucht op de waarde 10 en dat, indien de band 3b lek raakt de lucht uit de band 3b lekt met de waarde van 2 per uur. Bij een gebruikelijke opstelling met meer banden waarbij geen luchtverbinding tussen de banden is, zoals schematisch is weergegeven in figuur 7 lekt de lucht uit band 3b weg met de waarde 2 per uur, terwijl band 3a niet wordt beïnvloed en op de normale druk blijft, zodat de bestuurder kan doorrijden met de wagen zonder dat hij opmerkzaam wordt gemaakt op het lekken van de band 3b. Indien echter de bestuurder met de wagen door een bocht rijdt met hoge snelheid is er een toenemend gevaar, dat een ernstig ongeluk kan plaatsvinden.

Zoals hierboven uiteengezet is om dit gevaar te voorkomen volgens de uitvinding een luchtstroomleiding 8 aangebracht, welke een zekere luchtverplaatsing tussen de twee banden 3a, 3b toestaat zodra als bijvoorbeeld band 3b lek raakt. Daarbij stroomt lucht vanuit de niet lek zijnde band 3a in de lekke band 3b, waardoor de luchthoeveelheid van beide banden 3a en 3b met min of meer dezelfde waarde afneemt, zoals is aangeduid in figuur 8. In beide banden neemt namelijk de druk af. Dienovereenkomstig zal de bestuurder opmerkzaam worden gemaakt en een gevaarlijke situatie kunnen voorkomen terwijl hij gedurende althans een zekere tijd met lagere snelheid kan doorrijden.

Het is echter nog wel moeilijk voor de bestuurder om vast te stellen welke band is lekgeraakt. Verder is het een probleem, dat bij het vervangen van de lekke band 3b met een nieuwe band de niet lek zijnde band 3a ook moet worden bijgevuld met lucht.

Om dit probleem te overwinnen is bij voorkeur de lekkage van lucht uit niet lek zijnde band 3a zodanig afgesteld, dat deze minder zal zijn dan die van de lekke band 3b, zodat de voortschrijding van de indruk-king van de eerstgenoemde band later is dan die van de laatstgenoemde band.

Figuur 9 toont een schema van dergelijke geleidelijke luchtlekkage. Zoals in deze figuur is afgebeeld kan de bestuurder de wagen langer blijven rijden dankzij de niet lek zijnde band 3a. Ook in dit geval neemt de druk in band 3a geleidelijk af, zodat de bestuurder op de lekkage opmerkzaam zal worden gemaakt ruim voordat een ernstig ongeluk, zoals hierboven besproken, zal kunnen optreden.

Om de geleidelijke luchtlekkage, zoals aangeduid in figuur 9, tot stand te brengen wordt de tussen beide banden 3a, 3b vloeiende luchtstroomwaarde bij voorkeur bepaald om te zijn gelegen tussen 0,01 tot 12 liter per minuut. Uiteraard kan deze waarde worden afgesteld in overeenstemming met desbetreffende diameters van onderdelen 5, 6, 7 evenals desbetreffende vormen of dieptes van groeven 20 tot 23 van kleplichaam 10.

De breedte van de op het oppervlak van kleplichaam 10 aangebrachte groeven 21, 23 wordt smaller en ondieper in axiale richting. Hoe groter het verschil tussen desbetreffende pneumatische drukken van twee banden des te hoger zal de waarde van de tussen de twee banden stromende luchtstroom zijn. Toch is het niet altijd noodzakelijk de luchtstroomwaarde gebaseerd op het verschil tussen de pneumatische drukken te vergroten of te verminderen. Veilig rijden is namelijk tot zekere mate mogelijk tengevolge van de luchtstroom tussen twee banden zonder pneumatische regelklep 7 te Verwijderen.

Opdat de bestuurder direct kan waarnemen welke van de twee banden 3a, 3b lek is kunnen twee verschillend gekleurde lampen 40, 41, zoals afgebeeld door een streepstiplijn, worden aangebracht op de buitenzijde van wiel 1. Indien bijvoorbeeld band 3b doorboord is of op andere wijze lek is geraakt kan eerste lamp 40 (bijvoorbeeld rode kleur) oplichten, terwijl bij lekkage van de andere band 3a tweede lamp 41 (bijvoorbeeld groene kleur) kan oplichten, zodat de bestuurder gemakkelijk kan zien welke band lekt. Lampen 40, 41 kunnen worden ingeschakeld door gebruik te maken van een op kleplichaam 10 van regelklep 7 opgesteld schakelorgaan.

Meer in het bijzonder zijn een aantal klemmen 45-48 opgesteld aan beide zijden van een binnenomtrek 7a van regelklep 7 waarlangs de omtrek van kleplichaam 10 schuifbaar is. Verder zijn twee electrisch geleidende ringvormige organen 49, 50 opgesteld op het oppervlak van kleplichaam 10. In dit geval moeten zowel regelklep 7 als kleplichaam 10 zijn vervaardigd uit een niet geleidend materiaal, zoals een kunsthars of dergelijke.

Indien een zeker verschil tussen de desbetreffende pneumatische drukken van beide banden 3a, 3b optreedt wordt kleplichaam 10 naar links of rechts bewogen, waardoor de klemmen 45, 46 in ingrijping komen met geleidend orgaan 49 of klemmen 47, 48 in ingrijping komen met geleidend orgaan 50. Dan wordt een van de licht afgevende diodes van lampen 40, 41, opgesteld op een circuit ingeschakeld. Daarna wordt, zelfs indien de stand van kleplichaam 10 wordt gewijzigd de oplichtende lamp in de aan zijnde stand gehouden.

Zoals verder is weergegeven is de inrichting voorzien van een batterij 52, een timer-halfgeleider 53 en halfgeleiders 54, 55 voor het bereiken van de beoogde werking.

Het zal duidelijk zijn, dat de uitvinding niet beperkt is op een uitvoering met twee op een enkel wiel aangebrachte banden, maar ook kan worden toegepast bij drie of meer banden, waarbij dezelfde oogmerken en werkingen te bereiken zijn.

Zoals verder hierboven uiteengezet, indien een van de twee banden zijn lucht snel verliest, ook de druk in de andere band omlaag gebracht tengevolge van een zekere beheersde lekkage naar de lek zijnde band. Dienovereenkomstig kan de bestuurder het lek zijn op soortgelijke wijze waarnemen in een gebruikelijke wagen met een combinatie van een enkele band.

Indien een van de twee of meer banden langzaam lucht verliest wordt hij met lucht gevoed door de andere niet lek zijnde band, waardoor de pneumatische druk van de desbetreffende banden gelijk wordt aan elkaar. Zodoende is in zekere mate gedurende een zekere tijd een langzaam doorrijden toelaatbaar. De bestuurder wordt zodoende beschermd tegen enig ernstig ongeluk, dat zou kunnen gebeuren indien hij niet opmerkzaam werd gemaakt op de lekkage, terwijl hij ook niet direct behoeft te stoppen.

Tengevolge van het gebruikmaken van meerdere banden blijft men het voordeel houden van een stabiel rijden evenals goede waterafstoot-eigenschappen. Aangezien verder de pneumatische drukregel klep in overeenstemming met de toestand van luchtlekkage wordt geopend of gesloten kan een veilige werking van het samenstel van meer banden worden bereikt.

Het zal duidelijk zijn, dat de uitvinding niet beperkt is op de hierboven beschreven en in de figuren getoonde uitvoeringsvormen, maar dat hierop binnen de geest en beschermingsomvang aanvullingen en/of wijzigingen kunnen worden aangebracht.

Claims (8)

1. Combinatie van een enkel wiel en evenwijdig en nabij elkaar op het wiel aangebrachte banden, met het kenmerk, dat de inwendige ruimte van de naburige banden met elkaar in verbinding staan met behulp van een luchtstroomleiding.

2. Combinatie van een enkel wiel en enige daarop aangebrachte evenwijdig nabij elkaar opgestelde banden, met het kenmerk,dat de inwendige ruimte van de naburige banden met elkaar in verbinding staat met behulp van een luchtstroomleiding, waarin een pneumatische drukregelklep is opgenomen, die zodanig is uitgevoerd, dat indien de druk in ieder van de banden gelijk is de regelklep gesloten is, terwijl indien een verschil tussen de drukken in de banden een bepaalde waarde overschrijdt de regelklep wordt geopend en indien het verschil groter wordt en dan een bepaalde waarde bereikt de regelklep weer wordt gesloten.

3. Combinatie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de luchtstroomleiding verwijderbaar is aangebracht.

4. Combinatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat op een buitenzijde van het wiel lampen zijn .aangebracht die oplichten afhankelijk van een beweging van de regelklep naar een open stand.

5. Combinatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de regelklep is voorzien van een kleplichaam, dat axiaal verschuifbaar is in een cylindrisch huis, en van een paar veren, die vanaf tegenover elkaar gelegen zijden een althans nagenoeg gelijke drukkracht op het kleplichaam uitoefenen, terwijl vanaf de tegenover elkaar gelegen uiteinden van het kleplichaam zich staven uitstrekken, die aan hun vrije einden ieder zijn voorzien van een flens, welke in ingrijping kan komen met een op een inwendige wand van het huis gevormd uitstekend deel voor het blokkeren van de doorgang van lucht door de luchtstroomleiding.

6. Combinatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de omtrek van het cylindrische kleplichaam afwisselend een aantal axiaal taps toelopende groeven zijn aangebracht, die op zekere afstand van elkaar zijn gelegen, waarbij iedere groef zich vanaf een uiteinde van het kleplichaam tot op enige afstand van het andere uiteinde van het kleplichaam uitstrekt.

7. Combinatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de regelklep en het kleplichaam zijn vervaardigd uit niet geleidend materiaal.

8. Combinatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat bij de binnenomtrek van de regelklep op enige afstand van elkaar klemmen zijn aangebracht, terwijl op de omtrek van het kleplichaam ringvormige geleidende organen zijn aangebracht.