WO2010031872A1 - Wheel for sports equipment or the like - Google Patents
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- WO2010031872A1 WO2010031872A1 PCT/EP2009/062229 EP2009062229W WO2010031872A1 WO 2010031872 A1 WO2010031872 A1 WO 2010031872A1 EP 2009062229 W EP2009062229 W EP 2009062229W WO 2010031872 A1 WO2010031872 A1 WO 2010031872A1
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
- A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
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- A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
- A63C17/22—Wheels for roller skates
- A63C17/223—Wheel hubs
Definitions
- the invention relates to a wheel for a sports equipment or the like, in particular for inline skaters, with a rim and an airless tire held on the rim, wherein the hub has spring elements which support the tire.
- wheels for other applications need optimal damping properties to achieve a corresponding comfort.
- Another application for wheels of the type described is medical technology. For example, a high degree of smoothness is required for travel ranges. Also in the catering wheels of this type can be used meaningfully to ensure high smoothness and low noise.
- a wheel which has a tire, which is connected to a hub via spring elements. This allows a certain lateral mobility, which serves among other things to achieve an automatic braking effect under extreme lateral load. Although such a wheel has advantageous damping properties, but can take up cornering forces only to a very limited extent.
- WO 96/38210 A shows a wheel in which the tire is positively connected to two rim halves. Such a wheel has high mechanical strength but insufficient damping properties.
- the applicant of the present patent application has already proposed a wheel which is equipped with spring elements in order to achieve improved damping values. This wheel is published in WO 2007/002971 A. It has been found that under extreme lateral loading a relatively large deformation of the tire occurs, which limits the transmission of cornering forces.
- Object of the present invention is to avoid these disadvantages and to provide a wheel that has good damping properties while high load capacity. In particular, particularly large cornering forces to be transmitted in order to meet an extremely sporty driving style.
- the wheel should have a simple structure and be inexpensive to produce.
- the spring elements are designed as cantilevered leaf springs, which extend from the end faces of the rim inwardly, wherein between the opposite ends of the spring elements, a circumferential inwardly oriented bead of the tire is clamped.
- the leaf springs have two tasks, namely on the one hand resiliently support the tire in the radial direction and on the other hand to guide the tire laterally over the bead in the axial direction.
- the springs in the radial direction to a much higher elasticity than in the axial direction, so that it is possible despite high spring action to transmit high cornering forces.
- the tire is thus not only performed as usual on the front sides of the rim by corresponding positive connections, but also in the region of the plane of symmetry over the bead. This allows an extremely durable and yet excellent vibration damping design of the wheel.
- the leaf springs may according to the invention have a longitudinally constant cross section, which may be rectangular, square, trapezoidal or otherwise formed. But it is also possible that the cross section of the leaf springs tapers towards the tip.
- the rim is made in two parts. Usually, the two parts are joined together at the plane of symmetry of the wheel, but it is also possible that one half has a molded hub portion, on which the other half is pushed. If necessary, the rim can also be made in three parts. In order to further increase the cornering forces, it may be provided in particular that the rim at the end faces in each case one Having radially outwardly projecting projection. In order to achieve an improved elasticity even in the region of the end faces of the wheel, it can be provided that the tire has exemptions in this area. This means that in the vicinity of the clamping of the leaf springs, where they still have a low elasticity, the tire has a distance into which the tire can deform if necessary.
- a particularly high load capacity can be achieved in that the rim has a support surface for the bead of the tire. At extremely high load can thus be transmitted over the bead radially acting force between the tire and rim, so that the springs need only take over part of the load and can be dimensioned accordingly. It is particularly favorable in this context if a gap is provided between the bead and the support surface in the unloaded state. There are in normal deformations, the forces transmitted primarily through the springs and added only with correspondingly large loads beyond the forces from the support surface. In order to avoid a sudden increase in the stiffness of the wheel under high load, it is particularly preferred if the bead or the support surface or both are convex in section.
- the support surface is designed for lateral guidance of the bead. In this way, not only radial forces can be transmitted over the bead, but also lateral executives can be taken over. Particularly diverse voting options arise when the spring elements are curved.
- the bead has radial interruptions.
- the tire is less affected by the elasticity of the bead, resulting in increased ride comfort.
- the rim can be profiled in the circumferential direction to ensure a correspondingly soft touchdown of the bead.
- Fig. Ia is a section along the line Ia - Ia of Fig. 1;
- the wheel of Fig. 1 consists of a rim 1 with attached tires 2 made of elastic polyurethane.
- the rim 1 consists of two halves 1a, 1b which are joined together substantially along the symmetry plane 3 of the wheel. Both halves 1 a, 1 b are fastened to a roller bearing 4.
- the tire 2 is held on the end faces 5a, 5b of the rim 1 by a respective projection 6a, 6b laterally.
- the rim 1 has spring elements 7, which extend inwards and support the tire 2. These spring elements 7 are formed in the manner of juxtaposed, cantilevered leaf springs and integrally formed on the halves 1 a, 1 b of the rim 1.
- the bead 8 may have several interruptions along its circumference, which are not shown in the figures and which extend in the radial direction, for example, to the main part of the tire 2.
- Fig. 2 shows an embodiment of the invention in greater detail. It is immediately apparent that the spring elements extend substantially perpendicular to the plane of symmetry of the end faces 5a, 5b inwards. At the ends 7a, the spring elements 7 bear against the bead 8 of the tire 2 in order to guide it laterally.
- the rim 1 has the bead 8 opposite a support surface 9, on which the bead 8 is supported in the radial direction.
- the bead 8 is convex on average and, in this embodiment, touches the support surface 9 in an overloaded state in a line-shaped region 10. As the load increases, the bead 8 deforms so that contact is achieved over a greater width, so that larger support forces are transmitted can be.
- Fig. 3 differs from that of Fig. 2 in that the spring elements 7 are designed to be curved radially outward. In this way it is possible to make the tire 2 thinner with the same outer geometry, which is of particular advantage for some applications. Also in this embodiment exemptions IIa, IIb are provided.
- the bead 8 is mushroom-shaped radially inwardly and thus receives the ends 7a of the spring elements 7 in a form-fitting manner. Furthermore, a gap 12 is provided between the bead 8 and the support surface 9 in the unloaded state, which causes the bead 8 to come into contact with the tire 2 on the support surface 9 only above a certain radial force. Furthermore, it can be seen that the support surface 9 in the region of the axis of symmetry 3 has a recess 13, which is adapted to the convex shape of the bead 8. As a result, not only radial forces but also lateral forces can be absorbed by the support surface 9, which improves the lateral guidance of the wheel accordingly.
- Fig. 4 has spring elements 7, which extend first radially outward and then in the region of their ends 7a are curved inwards. In this way, a particularly good lateral guidance of the bead 8 is achieved, which makes it possible, for certain cases, to make do without projections of the rim 1 in the region of the end faces 5a, 5b.
- the spring elements have 7 tips 7b, which penetrate under load in the tire 2, but without permanently damaging him.
- the spring elements have 7 tips 7b, which penetrate under load in the tire 2, but without permanently damaging him.
- a certain penetration into the tire in the unloaded state can already be achieved by a bias, if the dimensions are selected accordingly. It is particularly advantageous if by appropriate exemptions 14 next to the tips 7b a possibility for evasion of the elastic tire material is created.
- the present invention makes it possible to achieve a high damping effect with a simple structure, which is extremely easy on the joints for athletes. At the same time high cornering forces are transmitted, so that an extremely sporty driving style with appropriate sports equipment is possible.
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
Rad für ein Sportgerät oder dergleichen Wheel for a sports equipment or the like
Die Erfindung betrifft Rad für ein Sportgerät oder dergleichen, insbesondere für Inline-Skater, mit einer Felge und einem auf der Felge gehaltenen luftlosen Reifen, wobei die Nabe Federelemente aufweist, die den Reifen abstützen.The invention relates to a wheel for a sports equipment or the like, in particular for inline skaters, with a rim and an airless tire held on the rim, wherein the hub has spring elements which support the tire.
An Räder von Sportgeräten werden hohe Anforderungen gestellt. So muss ein Rad beispielsweise für Inline-Skater leicht und mit geringem Widerstand abrollen, gewisse Federeigenschaften aufweisen, aber auch Seitenführungskräfte übernehmen und soll letztlich langlebig und robust sein. In der Praxis haben sich bei solchen Rädern luftlose Reifen durchgesetzt, die auf entsprechenden Felgen aus Kunststoff aufgezogen sind. Grundsätzlich gibt es dabei einteilige Räder, bei denen der Reifen auf die Felge aufgespritzt und mit dieser untrennbar verbunden ist. Eine andere Gruppe von Rädern weist Felgen auf, die den Reifen im Wesentlichen formschlüssig und/oder kraftschlüssig halten, jedoch grundsätzlich mehrteilig aufgebaut sind. Die vorliegende Erfindung betrifft solche mehrteilig ausgeführten Räder.At wheels of sports equipment high demands are made. For example, for in-line skaters, a wheel must roll easily and with little resistance, have certain spring properties, but also take over cornering forces and ultimately be durable and robust. In practice, airless tires have prevailed on such wheels, which are mounted on corresponding rims made of plastic. Basically, there are one-piece wheels, in which the tire is sprayed onto the rim and inseparably connected to this. Another group of wheels has rims that hold the tire substantially positive and / or non-positive, but are basically constructed in several parts. The present invention relates to such multi-part wheels.
Es hat sich nun herausgestellt, dass die Übertragung von Schwingungen und Vibrationen über die Räder ein wesentlichen Qualitätskriterium von Sportgeräten darstellt, da die Belastung der Gelenke von Sportlern sehr stark von solchen Eigenschaften abhängt. Aber auch Räder für andere Anwendungen, wie beispielsweise für Koffer, benötigen optimale Dämpfungseigenschaften zur Erzielung eines entsprechenden Komforts. Eine weitere Anwendung für Räder der beschriebenen Art ist die Medizintechnik. So wird etwa bei Stellwegen ein hohes Ausmaß von Laufruhe verlangt. Auch in der Gastronomie können Räder dieser Art sinnvoll eingesetzt werden, um hohe Laufruhe und geringer Geräuschentwicklung zu gewährleisten.It has now been found that the transmission of vibrations and vibrations over the wheels is a significant quality criterion of sports equipment, since the load on the joints of athletes depends very much on such properties. But also wheels for other applications, such as for suitcases, need optimal damping properties to achieve a corresponding comfort. Another application for wheels of the type described is medical technology. For example, a high degree of smoothness is required for travel ranges. Also in the catering wheels of this type can be used meaningfully to ensure high smoothness and low noise.
Aus der WO 01/64302 A ist ein Rad bekannt, das einen Reifen aufweist, der mit einer Nabe über Federelemente verbunden ist. Dies ermöglicht eine gewisse seitliche Beweglichkeit, die unter anderem zur Erzielung einer selbsttätigen Bremswirkung bei extremer seitlicher Belastung dient. Ein solches Rad besitzt zwar vorteilhafte Dämpfungseigenschaften, kann aber Seitenführungskräfte nur in sehr geringem Maß aufnehmen.From WO 01/64302 A a wheel is known, which has a tire, which is connected to a hub via spring elements. This allows a certain lateral mobility, which serves among other things to achieve an automatic braking effect under extreme lateral load. Although such a wheel has advantageous damping properties, but can take up cornering forces only to a very limited extent.
Andererseits zeigt die WO 96/38210 A ein Rad, bei dem der Reifen formschlüssig mit zwei Felgenhälften verbunden ist. Ein solches Rad besitzt hohe mechanische Festigkeit, aber unzureichende Dämpfungseigenschaften. Um die obigen Nach- teile zu vermeiden, hat der Anmelder der vorliegenden Patentanmeldung bereits ein Rad vorgeschlagen, das mit Federelementen ausgestattet ist, um verbesserte Dämpfungswerte zu erreichen. Dieses Rad ist in der WO 2007/002971 A veröffentlicht. Es hat sich herausgestellt, dass bei extremer seitlicher Belastung eine relativ starke Verformung des Reifens erfolgt, die die Übertragung von Seitenführungskräften beschränkt.On the other hand, WO 96/38210 A shows a wheel in which the tire is positively connected to two rim halves. Such a wheel has high mechanical strength but insufficient damping properties. In order to To avoid parts, the applicant of the present patent application has already proposed a wheel which is equipped with spring elements in order to achieve improved damping values. This wheel is published in WO 2007/002971 A. It has been found that under extreme lateral loading a relatively large deformation of the tire occurs, which limits the transmission of cornering forces.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Rad anzugeben, das gute Dämpfungseigenschaften bei gleichzeitiger hoher Belastbarkeit aufweist. Insbesondere sollen besonders große Seitenführungskräfte übertragen werden können, um einer extrem sportlichen Fahrweise gerecht zu werden. Darüber hinaus soll das Rad einen einfachen Aufbau aufweisen und kostengünstig herstellbar sein.Object of the present invention is to avoid these disadvantages and to provide a wheel that has good damping properties while high load capacity. In particular, particularly large cornering forces to be transmitted in order to meet an extremely sporty driving style. In addition, the wheel should have a simple structure and be inexpensive to produce.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Federelemente als einseitig eingespannte Blattfedern ausgebildet sind, die sich von den Stirnseiten der Felge nach innen erstrecken, wobei zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Federelemente ein umlaufender nach innen orientierter Wulst des Reifens eingespannt ist. Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass die Blattfedern zwei Aufgaben haben, nämlich einerseits den Reifen in Radialrichtung federnd abzustützen und andererseits den Reifen über den Wulst in Axialrichtung seitlich zu führen. Naturgemäß weisen die Federn in Radialrichtung eine wesentlich höhere Elastizität auf als in Axialrichtung, so dass es trotz entsprechender Federwirkung möglich ist, hohe Seitenführungskräfte zu übertragen. Der Reifen wird somit nicht nur wie üblich an den Stirnseiten der Felge durch entsprechende formschlüssige Verbindungen geführt, sondern auch im Bereich der Symmetrieebene über den Wulst. Dies ermöglicht eine extrem belastbare und doch hervorragend schwingungsdämpfende Ausführung des Rades.These objects are inventively achieved in that the spring elements are designed as cantilevered leaf springs, which extend from the end faces of the rim inwardly, wherein between the opposite ends of the spring elements, a circumferential inwardly oriented bead of the tire is clamped. Essential to the present invention is that the leaf springs have two tasks, namely on the one hand resiliently support the tire in the radial direction and on the other hand to guide the tire laterally over the bead in the axial direction. Naturally, the springs in the radial direction to a much higher elasticity than in the axial direction, so that it is possible despite high spring action to transmit high cornering forces. The tire is thus not only performed as usual on the front sides of the rim by corresponding positive connections, but also in the region of the plane of symmetry over the bead. This allows an extremely durable and yet excellent vibration damping design of the wheel.
Die Blattfedern können gemäß der Erfindung einen in Längsrichtung gleichbleibenden Querschnitt aufweisen, der rechteckig, quadratisch, trapezförmig oder anders ausgebildet sein kann. Es ist aber auch möglich, dass sich der Querschnitt der Blattfedern zur Spitze hin verjüngt.The leaf springs may according to the invention have a longitudinally constant cross section, which may be rectangular, square, trapezoidal or otherwise formed. But it is also possible that the cross section of the leaf springs tapers towards the tip.
Ein besonders einfacher Aufbau und eine leichte Herstellung wird dadurch gewährleistet, dass die Felge zweiteilig ausgeführt ist. Üblicherweise werden die beiden Teile an der Symmetrieebene des Rades zusammengefügt, wobei es aber auch möglich ist, dass eine Hälfte einen angeformten Nabenabschnitt aufweist, auf den die andere Hälfte aufgeschoben wird. Bei Bedarf kann die Felge auch dreiteilig ausgeführt sein. Um die Seitenführungskräfte weiter zu erhöhen, kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Felge an den Stirnseiten jeweils einen radial nach außen ragenden Vorsprung aufweist. Um eine verbesserte Elastizität auch im Bereich der Stirnseiten des Rades zu erzielen, kann vorgesehen sein, dass der Reifen in diesem Bereich Freistellungen aufweist. Dies bedeutet, dass der Reifen in der Nähe der Einspannung der Blattfedern, wo diese noch eine geringe Elastizität aufweisen, einen Abstand aufweist, in den sich der Reifen bei Bedarf hinein verformen kann.A particularly simple construction and easy production is ensured by the fact that the rim is made in two parts. Usually, the two parts are joined together at the plane of symmetry of the wheel, but it is also possible that one half has a molded hub portion, on which the other half is pushed. If necessary, the rim can also be made in three parts. In order to further increase the cornering forces, it may be provided in particular that the rim at the end faces in each case one Having radially outwardly projecting projection. In order to achieve an improved elasticity even in the region of the end faces of the wheel, it can be provided that the tire has exemptions in this area. This means that in the vicinity of the clamping of the leaf springs, where they still have a low elasticity, the tire has a distance into which the tire can deform if necessary.
Eine besonders hohe Belastbarkeit kann dadurch erreicht werden, dass die Felge eine Abstützfläche für den Wulst des Reifens aufweist. Bei extrem hoher Belastung kann damit auch über den Wulst eine in Radialrichtung wirkende Kraft zwischen Reifen und Felge übertragen werden, so dass die Federn nur einen Teil der Belastung übernehmen müssen und dementsprechend dimensioniert werden können. Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn zwischen Wulst und Abstützfläche in unbelastetem Zustand ein Spalt vorgesehen ist. Es werden dabei bei normalen Verformungen die Kräfte primär über die Federn übertragen und nur bei entsprechend großen Belastungen die darüber hinausgehenden Kräfte von der Abstützfläche aufgenommen. Um eine sprungartige Zunahme der Steifigkeit des Rades bei großer Belastung zu vermeiden, ist es besonders bevorzugt, wenn der Wulst oder die Abstützfläche oder beide im Schnitt konvex ausgebildet sind. Damit wird bei nicht allzu großer Belastung zunächst ein schmaler ringförmiger Bereich zwischen Wulst und Abstützfläche in Berührung gebracht, der sich bei zunehmender Belastung vergrößert, so dass sich eine überproportionale Kennlinie für das Federverhalten des Gesamtrades ergibt, was sich als besonders vorteilhaft herausgestellt hat. Zusätzlich zu den obigen Maßnahmen kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Abstützfläche zur seitlichen Führung des Wulstes ausgebildet ist. Auf diese Weise können über den Wulst nicht nur Radialkräfte übertragen werden, sondern auch seitliche Führungskräfte übernommen werden. Besonders vielfältige Abstimmungsmöglichkeiten ergeben sich, wenn die Federelemente gekrümmt ausgebildet sind.A particularly high load capacity can be achieved in that the rim has a support surface for the bead of the tire. At extremely high load can thus be transmitted over the bead radially acting force between the tire and rim, so that the springs need only take over part of the load and can be dimensioned accordingly. It is particularly favorable in this context if a gap is provided between the bead and the support surface in the unloaded state. There are in normal deformations, the forces transmitted primarily through the springs and added only with correspondingly large loads beyond the forces from the support surface. In order to avoid a sudden increase in the stiffness of the wheel under high load, it is particularly preferred if the bead or the support surface or both are convex in section. Thus, at first, a narrow annular area between the bead and the support surface is brought into contact, which increases with increasing load, so that there is a disproportionate characteristic for the spring behavior of the overall wheel, which has been found to be particularly advantageous. In addition to the above measures can be provided according to a particularly preferred embodiment of the present invention that the support surface is designed for lateral guidance of the bead. In this way, not only radial forces can be transmitted over the bead, but also lateral executives can be taken over. Particularly diverse voting options arise when the spring elements are curved.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Wulst radiale Unterbrechungen aufweist. Dadurch wird der Reifen in seiner Elastizität durch den Wulst weniger beeinflusst, was einen erhöhten Abrollkomfort mit sich bringt. Alternativ kann auch die Felge in Umfangsrichtung profiliert sein, um ein entsprechend weiches Aufsetzten des Wulstes zu gewährleisten.It can also be provided that the bead has radial interruptions. As a result, the tire is less affected by the elasticity of the bead, resulting in increased ride comfort. Alternatively, the rim can be profiled in the circumferential direction to ensure a correspondingly soft touchdown of the bead.
In der Folge wird die Erfindung anhand den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen :In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it :
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsvariante der Erfindung; Fig. Ia einen Schnitt nach Linie Ia - Ia von Fig. 1;1 shows a section through a first embodiment of the invention. Fig. Ia is a section along the line Ia - Ia of Fig. 1;
Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 Details von weiteren Ausführungsvarianten der Erfindung in vergrößertem Maßstab jeweils im Schnitt.Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 and Fig. 5 Details of further embodiments of the invention in an enlarged scale in each case in section.
Das Rad von Fig. 1 besteht aus einer Felge 1 mit darauf befestigten Reifen 2 aus elastischem Polyurethan. Die Felge 1 besteht aus zwei Hälften Ia, Ib die im Wesentlichen entlang der Symmetrieebene 3 des Rades zusammengefügt sind. Beide Hälften Ia, Ib sind an einem Wälzlager 4 befestigt. Der Reifen 2 wird an den Stirnseiten 5a, 5b der Felge 1 durch jeweils einen Vorsprung 6a, 6b seitlich gehalten. Von diesem Bereich ausgehend besitzt die Felge 1 Federelemente 7, die sich nach innen erstrecken und den Reifen 2 abstützen. Diese Federelemente 7 sind in der Art von nebeneinander angeordneten, einseitig eingespannten Blattfedern ausgebildet und einstückig an den Hälften Ia, Ib der Felge 1 angeformt. Im mittleren Bereich besitzt der Reifen 2 einen Wulst 8, der sich radial nach innen erstreckt und zwischen den Federelementen 7 eingeklemmt ist. Der Wulst 8 kann entlang seines Umfangs mehrere Unterbrechungen aufweisen, die in den Fig. nicht dargestellt sind und die sich in Radialrichtung beispielsweise bis zum Hauptteil der Reifens 2 erstrecken.The wheel of Fig. 1 consists of a rim 1 with attached tires 2 made of elastic polyurethane. The rim 1 consists of two halves 1a, 1b which are joined together substantially along the symmetry plane 3 of the wheel. Both halves 1 a, 1 b are fastened to a roller bearing 4. The tire 2 is held on the end faces 5a, 5b of the rim 1 by a respective projection 6a, 6b laterally. Starting from this area, the rim 1 has spring elements 7, which extend inwards and support the tire 2. These spring elements 7 are formed in the manner of juxtaposed, cantilevered leaf springs and integrally formed on the halves 1 a, 1 b of the rim 1. In the central region of the tire 2 has a bead 8, which extends radially inwardly and is clamped between the spring elements 7. The bead 8 may have several interruptions along its circumference, which are not shown in the figures and which extend in the radial direction, for example, to the main part of the tire 2.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante der Erfindung im größeren Detail. Es ist unmittelbar ersichtlich, dass sich die Federelemente im Wesentlichen senkrecht zur Symmetrieebene von den Stirnseiten 5a, 5b nach innen erstrecken. An den Enden 7a liegen die Federelemente 7 an dem Wulst 8 des Reifens 2 an, um diesen seitlich zu führen. Die Felge 1 besitzt dem Wulst 8 gegenüberliegend eine Abstützfläche 9, auf der sich der Wulst 8 in Radialrichtung abstützt. Der Wulst 8 ist im Schnitt konvex ausgebildet und berührt bei dieser Ausführungsvariante die Abstützfläche 9 in unüberlastetem Zustand in einem linienförmigen Bereich 10. Bei zunehmender Belastung verformt sich der Wulst 8, so dass eine Berührung über eine größere Breite erreicht wird, so dass größere Abstützkräfte übertragen werden können. Dies bedeutet, dass bei kleiner Kräften der Großteil der Radialkräfte von den Federelementen 7 aufgenommen wird, während bei zunehmender Belastung ein immer größer werdender Anteil auch über die Abstützfläche 9 übertragen wird. Weiters ist ersichtlich, dass der Reifen 2 im Bereich der Stirnseiten 5a, 5b bzw. der Vorsprünge 6a, 6b jeweils eine Freistellung I Ia, I Ib aufweist, um die erhöhte Steifigkeit der Federelemente 7 in diesem Bereich auszugleichen und eine leichtere Verformung und verbesserte Dämpfungseigenschaften zu ermöglichen.Fig. 2 shows an embodiment of the invention in greater detail. It is immediately apparent that the spring elements extend substantially perpendicular to the plane of symmetry of the end faces 5a, 5b inwards. At the ends 7a, the spring elements 7 bear against the bead 8 of the tire 2 in order to guide it laterally. The rim 1 has the bead 8 opposite a support surface 9, on which the bead 8 is supported in the radial direction. The bead 8 is convex on average and, in this embodiment, touches the support surface 9 in an overloaded state in a line-shaped region 10. As the load increases, the bead 8 deforms so that contact is achieved over a greater width, so that larger support forces are transmitted can be. This means that at low forces, the majority of the radial forces is absorbed by the spring elements 7, while with increasing load an ever-increasing proportion is transmitted via the support surface 9. Furthermore, it can be seen that the tire 2 in the region of the end faces 5a, 5b and the projections 6a, 6b each have an exemption I Ia, I Ib to compensate for the increased stiffness of the spring elements 7 in this area and a lighter deformation and improved damping properties to enable.
Die Ausführungsvariante von Fig. 3 unterscheidet sich von der von Fig. 2 dadurch, dass die Federelemente 7 radial nach außen gekrümmt ausgeführt sind. Auf diese Weise ist es möglich, den Reifen 2 bei gleicher Außengeometrie dünner auszubilden, was für manche Anwendungsfälle von besonderem Vorteil ist. Auch bei dieser Ausführungsvariante sind Freistellungen IIa, IIb vorgesehen.The embodiment of Fig. 3 differs from that of Fig. 2 in that the spring elements 7 are designed to be curved radially outward. In this way it is possible to make the tire 2 thinner with the same outer geometry, which is of particular advantage for some applications. Also in this embodiment exemptions IIa, IIb are provided.
Ein weiteres Merkmal der hier beschriebenen Ausführungsvariante ist, dass der Wulst 8 radial nach innen hin pilzförmig erweitert ist und somit die Enden 7a der Federelemente 7 formschlüssig aufnimmt. Weiters ist zwischen dem Wulst 8 und der Abstützfläche 9 in unbelastetem Zustand ein Spalt 12 vorgesehen, der bewirkt, dass der Wulst 8 erst ab einer bestimmten Radialkraft auf den Reifen 2 an der Abstützfläche 9 zur Auflage kommt. Weiters ist ersichtlich, dass die Abstützfläche 9 im Bereich der Symmetrieachse 3 eine Ausnehmung 13 aufweist, die an die konvexe Form des Wulstes 8 angepasst ist. Dadurch können nicht nur in Radialrichtung wirkende Kräfte sondern auch seitliche Kräfte von der Abstützfläche 9 aufgenommen werden, was die Seitenführung des Rades entsprechend verbessert.Another feature of the embodiment variant described here is that the bead 8 is mushroom-shaped radially inwardly and thus receives the ends 7a of the spring elements 7 in a form-fitting manner. Furthermore, a gap 12 is provided between the bead 8 and the support surface 9 in the unloaded state, which causes the bead 8 to come into contact with the tire 2 on the support surface 9 only above a certain radial force. Furthermore, it can be seen that the support surface 9 in the region of the axis of symmetry 3 has a recess 13, which is adapted to the convex shape of the bead 8. As a result, not only radial forces but also lateral forces can be absorbed by the support surface 9, which improves the lateral guidance of the wheel accordingly.
Die Ausführungsvariante von Fig. 4 weist Federelemente 7 auf, die zuerst radial nach außen verlaufen und dann im Bereich ihrer Enden 7a nach innen gekrümmt sind. Auf diese Weise wird eine besonders gute seitliche Führung des Wulstes 8 erreicht, die es ermöglicht, für gewisse Fälle auch ohne Vorsprünge der Felge 1 im Bereich der Stirnflächen 5a, 5b auszukommen.The embodiment of Fig. 4 has spring elements 7, which extend first radially outward and then in the region of their ends 7a are curved inwards. In this way, a particularly good lateral guidance of the bead 8 is achieved, which makes it possible, for certain cases, to make do without projections of the rim 1 in the region of the end faces 5a, 5b.
Bei der Ausführungsvariante von Fig. 5 weisen die Federelemente 7 Spitzen 7b auf, die bei Belastung in den Reifen 2 eindringen, ohne ihn jedoch dauerhaft zu schädigen. Dadurch wird auch bei harten Materialien, wie sie für Räder verwendet werden, die im Rennsport eingesetzt werden, eine entsprechende Federwirkung gewährleistet. Unter Umständen kann ein gewisses Eindringen in den Reifen im unbelasteten Zustand schon durch eine Vorspannung erreicht werden, wenn die Abmessungen entsprechend gewählt werden. Besonders günstig ist es dabei wenn durch entsprechende Freistellungen 14 neben den Spitzen 7b eine Möglichkeit für ein Ausweichen des elastischen Reifenmaterials geschaffen wird.In the embodiment of Fig. 5, the spring elements have 7 tips 7b, which penetrate under load in the tire 2, but without permanently damaging him. As a result, even with hard materials, as used for wheels that are used in racing, ensures a corresponding spring action. Under certain circumstances, a certain penetration into the tire in the unloaded state can already be achieved by a bias, if the dimensions are selected accordingly. It is particularly advantageous if by appropriate exemptions 14 next to the tips 7b a possibility for evasion of the elastic tire material is created.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, mit einem einfachen Aufbau eine hohe Dämpfungswirkung zu erreichen, die für Sportler extrem gelenkschonend ist. Gleichzeitig werden aber hohe Seitenführungskräfte übertragen, so dass auch eine extrem sportliche Fahrweise mit entsprechenden Sportgeräten möglich ist. The present invention makes it possible to achieve a high damping effect with a simple structure, which is extremely easy on the joints for athletes. At the same time high cornering forces are transmitted, so that an extremely sporty driving style with appropriate sports equipment is possible.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105365478A (en) * | 2014-08-13 | 2016-03-02 | 韩国轮胎株式会社 | Non-pneumatic tire having improved riding comfort |
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| US2304944A (en) * | 1940-12-28 | 1942-12-15 | Norma Hoffmann Bearings Corp | Wheel construction |
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2009
- 2009-09-22 WO PCT/EP2009/062229 patent/WO2010031872A1/en not_active Ceased
- 2009-09-22 DE DE112009002188T patent/DE112009002188A5/en not_active Ceased
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| CN105365478A (en) * | 2014-08-13 | 2016-03-02 | 韩国轮胎株式会社 | Non-pneumatic tire having improved riding comfort |
| CN105365478B (en) * | 2014-08-13 | 2019-03-26 | 韩国轮胎株式会社 | The non-inflatable tyre of riding comfort with raising |
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