CH130816A - Pneumatisches Polsterelement. - Google Patents

Description

  Pneumatisches Polsterelement.    Gegenstand der Erfindung ist ein pneu  matisches Polsterelement, das im Quer  schnitt Teile von verschiedenem elastischen  Widerstand besitzt.  



  Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes darge  stellt.  



  Fig. 1 ist ein Querschnitt durch dasselbe,  Fig. 2 ein Querschnitt durch einen Teil des  selben und Fig. 3 und 4 zeigen ein anderes  Detail im Querschnitt und schematisch.  



  Das gezeichnete pneumatische Polster  element ist als Radreifen ausgebildet, der  einen Laufmantel 5 üblicher Form besitzt.  Innerhalb des Laufmantels befindet sieh ein  aus sehr nachgiebigem Stoff, zum Beispiel  Gummi, bestehender Kern (Halteorgan) 6,  der etwas kleineren Querschnitt hat als der  Laufmantelhohlraum. Der Kern 6 ist aus  einer grossen Zahl nicht miteinander in Ver  bindung stehender Zellen gebildet, die Luft  oder Gas von mehr als Atmosphärendruck  enthalten und von denen die dem Laufmantel  vorzugsweise nähere grösser sind, als die    innern. Es können aber auch die innern  Zellen grösser und die äussern kleiner oder  alle Zellen von etwa gleicher Grösse sein.

    Auch die Dicke der Zellenwände kann ver  schieden sein und der Luft- oder Gasdruck  der dem Laufmantel näheren Zellen kann von  dem der innern Zellen variieren, was durch  einen geeigneten Vulkanisationsprozess erzielt  wird, beispielsweise durch Anwendung ver  schiedener Wärmegrade auf die verschie  denen Teile des Kernes. Der Kern 6 ist in  einer Umhüllung 7 aus dichtem Gummi oder  anderem .elastischem Stoff eingeschlossen.

    Diese Umhüllung ; ist an ihrem innern,  wellenförmigen Wandungsteil 10 gegenüber  dem andern Wandungsteil verdickt und läuft  auf beiden Seiten in Rändern 8 und 9 aus,  die sich mehr oder weniger weit einwärts  den Seitenwänden des Mantels entlang er  strecken und nach aussen hin allmählich  dünner sind.     Zwischen    dem     Fern    6     und    der  Wand 10 liegt     eine    auf die ganze Breite  des Kernes :sich     erstreckende        Gurte    1'8, aus       grobem    Textilstoff, die mit dem     gern    6 oder-      mit der Wand 10 zusammen vulkanisiert ist.

    Im Kern 6 ist nahe der Wand 10 eine Gurte  11 aus starkem, grobem Textilmaterial ein  gebettet, dessen Fäden schräg zur Gurte ver  laufen, so dass die letztere eine begrenzte  Dehnbarkeit hat. Den beiden Rändern der  Gurte 18 entlang sind ebenfalls aus grobem  Textilstoff bestehende Gurten 13 und 14 an  geordnet, deren Kettenfäden vorzugsweise  längslaufend sind. Zur Verstärkung und zu  gleich zur Verhütung einer ungewöhnlichen  Streckung dieser Gurten 13 und 14 sind die  selben, wie in Fig. 3 und 4 veranschaulicht,  einwärts umgefaltet, so dass sie auf der  ganzen Breite doppelt sind. Die übereinander  liegenden Enden, resp. Ränder der Gurten  13 und 14 können durch Vernähen mitein  ander verbunden sein.

   Mit 12 ist der Luft  schlauch bezeichnet, der mit einem nicht ge  zeichneten Ventil versehen ist und zwei  ineinanderliegende Hüllen 15 und 16 und  zwischen diesen eine (oder mehr) Füllung 17  besitzt. Die Hüllen 15 und 16 bestehen vor  zugsweise aus stark nachgiebigem Gummi  und die Füllung 17 bildet eine Schicht aus  unvulkanisiertem, sehr klebrigem Gummi.  Dieser Luftschlauch ist so vulkanisiert, dass  der Querschnitt im wesentlichen die aus  Fig. 2 ersichtliche; herzförmige Gestalt hat,  wenn der Luftschlauch schwach aufgepumpt  ist.

   Diese Querschnittform hat den Vorzug,  dass die Wände auch bei stark aufgepumptem  Luftschlauch in der Querrichtung nicht auf  Zug beansprucht sind, also keine grössere  Oberfläche haben, wie dies bei gewöhnlichen  Luftschläuchen von kreisrundem Quer  schnitt infolge der durch den starken Innen  druck hervorgerufenen Ausdehnung und Ver  grösserung des Umfanges der Fall ist.  



  Die Umhüllung 7 des Kernes 6 kann mit  dem Luftschlauch 12 und dieser mit dem  Laufmantel 5 zusammenvulkanisiert sein.  



  Die Wand 10 des Kernmantels 7 und die  äussere Wand des Luftschlauches 15, 16, 17  sind, wie bereits angedeutet, ineinander  greifend. Beim Aufpumpen des Luft  schlauches wird der einwärts vorspringende  mittlere Teil des Kernes 6 flach gedrückt    und zugleich der Kernmantel 7 nach aussen  gegen den Laufmantel 5 gedrückt, wobei die  Wölbung der genannten aneinander liegen  den Teile des Kernes und des Luft  schlauches mit der Zunahme des Druckes  abnimmt. Dadurch wird der dem Kern  material innewohnende Widerstand und der  Luft- oder Gasdruck in den Kernzellen ver  grössert. Der konvexe Teil des Kernes 6  wird dabei in den Körper des letzteren hin  eingedrückt. Die Zone des Kernes zwischen  den Gurten 11 und 18 wird stärker zu  sammengedrückt als der Teil ausserhalb der  Gurte 1l, da die letztere nur eine begrenzte  Dehnbarkeit bat.

   Der Widerstand, bezw. die  Spannung des Kernes nimmt ausserhalb der  Gurte 11 auswärts vorteilhaft nach und nach  ab. Im Gegensatz zu bisher bekannten Luft  reifen, hat der beschriebene und dargestellte  in seinem Querschnitt Teile von verschiedener  Elastizität, und zwar haben die innern Teile  grösseren elastischen Widerstand als die  äussern Teile, so dass beim Auftreten schwa  cher Stösse die äussern Teile bei mittleren  Stössen die äussern und mittleren, weniger  elastischen Teile und bei staken Stössen alle  Teile von verschiedenem elastischem Wider  stand dem Grad ihrer Widerstandskraft ent  sprechend beansprucht werden.

   Auf einen  durch den Laufmantel hindurch in den Kern  eindringenden fremden Körper, zum Beispiel  einen Nägel oder Stein, wirkt die gegen ein  wärts grössere Dichte des Kernes ausstossend,  indem der Druck auf den Fremdkörper von  unten grösser ist und so denselben nach aussen  drängt. Sollte aber ein solcher Fremdkörper  durch den Kern hindurch in den Luft  schlauch 12 eindringen, Co würde das Ad  häsionsvermögen der     unvulkanisierten    Zwi  schenschicht 17 selbst abschliessend wirken  und ein     wahrnehmbares    Entweichen der Luft  aus dem Luftschlauch     verhindern,    da, wenn  dieser stark aufgepumpt ist, die Schicht 17  unter hohem Druck steht und infolge ihrer  Weichheit auch seitwärts gedrückt wird, und  zwar um so mehr,

   als mit zunehmendem  Innendruck der obere     mittlere    Teil des Luft  schlauches     verflacht    wird     (Fig.    2,     punktierte         Linie). Dabei wird der Umfang des     Luft-          schlanches    vermindert und der Seitendruck  im Innern aller Wandungsteile des Luft  schlauches verstärkt. Mit dem Innendruck  des Luftschlauches nimmt auch bis zu einer  gewissen Grenze die Dicke der Schicht 17  zu. Ist der Luftdruck im Luftschlauch 12  so stark, dass der sonst nach unten gewölbte  Teil flach ist, wie dies in Fig. 2 durch die  punktierte Linie angedeutet ist, so steht das  Material der Schicht 17 unter dem grössten  praktisch vorkommenden Druck.

   Demzu  folge wird auch die Dichtigkeit dieses Ma  terials entsprechend erhöht und die Porosität  desselben, sowie der andern Wandungsteile  des Luftschlauches auf ein Minium herab  gesetzt. Aus dem Gesagten erhellt, dass im  Luftschlauch etwa erzeugte Öffnungen durch  den Seitendruck im Material der Schicht 17  geschlossen werden, wozu die Weichheit der  Schicht 17 besonders vorteilhaft ist. Der  Kern 6 mit seinem nach unten gewölbten  mittleren Teil verhindert das Rundwerden des  Schlauchquerschnittes und damit die Auf  hebung, bezw. Umkehrung der Wölbung des  aufgepumpten Schlauches 12, was ebenfalls  zur Aufrechterhaltung des Seitendruckes des  Materials in der Schlauchwand beiträgt.  



  Da der Kern 6 durch die verschiedenen  Gurten 11, 13, 14, 18 beim Aufpumpen des  Luftschlauches in seiner Ausdehnung be  grenzt ist, tragen diese Teile wesentlich zur  Entlastung des Laufmantels gegen den  Innendruck bei.  



  Der Kern 6 mit der Umhüllung 7 ist  ausserdem vorteilhaft etwas kleiner im Quer  schnitt und Durchmesser als die Lichtweite  und der Durchmesser des Laufmantels 5, so  dass auch bei aufgepumptem Luftschlauch  eine dünne Schicht Luft zwischen der Kern  umhüllung 7 und der Auskleidung des  Laufmantels vorhanden ist. Bei rollendem  Radreifen wird diese dünne Luftschicht an  der Stelle; wo der Laufmantel ruht, ver  drängt und bildet sich beim Verlassen des  Bodens sofort wieder. An der tiefsten Stelle  des Rades wird die durch Reibung erwärmte  Luft zwischen Kern und Laufmantel ausge-    trieben und wird nachher aus der Atmo  sphäre durch frische kühle Luft ersetzt. Hier  durch wird eine Luftzirkulation zwischen  Kern und Mantel, das heisst eine Art At  mungswirkung enzielt, bei der erwärmte Luft  ausgestossen und freche Luft eingesaugt wird.

    Der Laufmantel wird daher nicht so stark  erhitzt wie bei einem gewöhnlichen     Pneu-          matikreifen.     



  Es können natürlich auch Änderungen im  Rahmen der Erfindung vorgenommen wer  den, beispielsweise kann die mittlere Gurte  11 weggelassen oder es können deren mehr  als eine im Kern angeordnet sein. In letz  terem Fall wird die Undurchdringbarkeit des  Kernes noch erhöht. Statt als Luftreifen  kann das pneumatische Polsterelement auch  als Kissen, Puffer, usw. ausgebildet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Pneumatisches Polsterelement, dadurch gekennzeichnet, dass es im Querschnitt Teile von verschiedenem, elastischem Widerstand besitzt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Pneumatisches Polsterelement nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Widerstand der ge nannten Teile von der einen Seite nach der gegenüberliegenden Seite wenigstens eines Teils des Elementes zunimmt. 2. Pneumatsiches Polsterelement nach Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen elastischen Kern und einen aufblähbaren Luftbehälter aufweist. 3.

   Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinanderliegenden Wände des Kernes und des Luftbehälters eine sol che Form haben, dass die beiden Teile bei nur schwach aufgepumptem Luftbehälter ineinander greifen und bei stärker auf- gepumpten Luftbehälter der Umf ang des selben kleiner ist als im nicht aufge pumptem Zustand.

   4. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, der der Luftbehälter im schwach auf gepumptem Zustand mindestens einen einwärts gewölbten Teil hat, der durch weiteres Aufpumpen des Luftbehälters flacher wird. 5. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftbehälter im schwach auf gepumpten Zustand herzförmigen Quer schnitt hat. 6. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftbehälter in seiner Wand mindestens eine Schicht aus zähflüssigem Material besitzt. 7.

   Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass' die zähflüssige Schicht des Luft behälters in dem Wandteil des Luft behälters, welcher an dem Kern anliegt. dicker ist. 8: Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern Zellen aufweist. 9. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen verschieden gross sind. 10. Pneumatisches Polstermaterial nach Un teranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen verschiedene Wanddicke haben. 11. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen gegeneinander abge schlossen sind und Gas unter Druck enthalten. 12. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdruck in den Zellen ver schieden ist. 13.

   Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern Zonen von verschiedenem elastischem Widerstand hat. 14. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 13; dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Widerstand des Kernes von innen nach aussen abnimmt, um auf in das Polsterelement eindringende Fremdkörper eine ausstossende Wirkung auszuüben. 15. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern und der Luftbehälter von einer gemeinsamen Hülle umgeben sind. 16. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern Schichten aus Textilstoff enthält, die dazu dienen, beim Auf pumpen des Luftbehälters die Aus dehnung des Kernes zu begrenzen und die umgebende Hülle von der Aufblähbean spruchung zu entlasten. 17.

   Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern von einer besonderen elasti schen Hülle umgeben ist, deren am Luft behälter anliegende Wand gegenüber dam übrigen Teil ihrer Wände verdickt ist. 18. Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kern aufnehmende elastische Hülle Verbreiterungen hat. <B>19.</B> Pneumatisches Polsterelement nach Un teranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, .dass des Kern und der Luftb.ehälte@r zu sammen im Querschnitt kleiner gehalten sind als das Innere der umgebenden Hülle.