DE165708C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft ein in sich federndes Rad, bei welchem die Federung des Felgenkranzes ausgenutzt wird, vermöge deren derselbe zur Ellipsenform zusammendrückbar ist und zur Kreisform zurückfedern kann. Durch eine eigenartige Anordnung der Speichen in Verbindung mit einem so federnden Radkranz wird gemäß der Erfindung erreicht, daß die mit je vier Speichen um 90° versetzt an je einer unabhängig von der anderen drehbaren Nabenscheibe angreifenden Speichensysteme der Gestaltänderung des Felgenkranzes zur Ellipsenform unter Hervorrufung einer zwangsweisen Hin- und Herdrehung der Nabenscheibe nachzugeben vermögen und ihre Spannung in gegenseitigem Ausgleich bewahren.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung, der als Ellipsenrad bezeichnet werden kann, zur Darstellung gebracht. Fig. ι zeigt eine Ausführungsform des Ellipsenrades mit verdoppeltem Speichensystem für die paarweise in Form von Nabenbüchsen gekuppelten Nabenscheiben, die unabhängig drehbar sind; Fig. 2 ist ein Schnitt zu Fig. i, und Fig. 3 ist ein Detailschnitt nach der Linie C-D von Fig. 2; Fig. 4 stellt ein Schema der Grundanordnung des Ellipsenrades (mit zwei hintereinander verlegt angenommenen Speichensystemen und Nabenscheiben) perspektivisch dar.

Das Prinzip der Erfindung ist aus dem Schema der Fig. 4 ersichtlich. Der federnde Felgenkranz r kann in diesem Falle als aus einem dünnen Blechreif bestehend gedacht werden; die Achse des Rades ist mit χ χ bezeichnet, und um dieselbe drehbar sind die eingezeichneten Nabenscheiben u und ν angenommen. Die vier Speichen α¹ α¹ α³ λ* in Verbindung mit der Scheibe u bilden ein für sich wirkendes Speichensystem und die vier Speichen b^x b² b^s &* in Verbindung mit der Scheibe ν ein anderes Speichensystem. Diese vier Speichen sind nun von den um 90⁰ auseinanderliegenden Punkten des Felgenkranzes r derart tangential zu den entsprechenden Angriffspunkten der Scheibe 11 bezw. ν herangeführt, daß der Anschluß für die aufeinanderfolgenden Speichen wechselseitig in entgegengesetzter Tangentrichtung zu dem Kreise der Befestigungspunkte bewerkstelligt ■ wird. Es sollen also immer je zwei benachbarte Speichen sich mit ihren Nabenenden gegenseitig kreuzen. Auf diese Weise muß ein durch Verringerung des Abstandes zwisehen Felgenkranz und zentraler Scheibe entstehender Verkürzungsnachlaß an einer Speiche durch die als eine Art Ubertragungshebel wirkende Nabenscheibe einen entsprechenden Verlängerungsnachlaß jeder rechtwinklig zur ersteren gelegenen Speiche verursachen, wobei hierfür eine Teildrehung der Nabenscheibe unter Ausgleich der Spannung der Speichen stattfindet.

Die Bedingungen für diese Ausgleichwirkung der paarweise in Abhängigkeit gebrachten Speichen treten dann ein, wenn, wie in Fig. 4 dargestellt, der Felgenkranz

-— infolge Radbelastung — zur Ellipsenform zusammengedrückt wird und von den Speichen je zwei gegenüberliegende (a¹ a³ und cfi a¹) in die Richtung der kleinen und großen Ellipsenachse zu liegen kommen. Es ist ersichtlich, daß bei solcher Zusammendrückung wegen des Speichennachlasses von oben und unten her die jeweils seitlich stehenden Speichen den Verlängerungszuwachs erhalten,

ίο welchen die Ausdehnung des Felgenkranzes in Richtung der großen Achse der Ellipse erfordert. Vermöge der Speichenverbindung findet somit für jede Stellung, bei welcher eine beliebige von den vier Speichen in den Fußpunkt der kleinen Ellipsenachse rückt, von selbst eine Ausrichtung des Felgenkranzes zur Ellipsenform unter einer gewissen Drehbewegung der Nabenscheibe 11 statt; der eingezeichnete, nicht punktierte Pfeil (Fig. 4) gibt die Drehrichtung an. Wenn das Rad um 90 ° weiter gedreht angenommen wird und vermöge Zusammenpressung in der Richtung der Speichen a¹ a⁴ die Ellipsenform annimmt, so werden die Außenenden der Speichen a^l a^s in der Richtung der großen Ellipsenachse radial auswärts gezogen, wodurch wegen des Angriffs der inneren Speichenenden die Drehung der Scheibe 11 entgegengesetzt wie vorher (gemäß dem punktiert gezeichneten Pfeil) zustande kommt und die äußeren Fußpunkte erstgenannter Speichen α¹ λ⁴ nun als Endpunkte der kleinen Ellipsenachse dem Zentrum zwangsweise näher gerückt werden.

Diese auf die Quadrantstellungen bezügliche Wirkungsweise, infolge deren bei einer Radumdrehung vier Hin- und Herschwin-. gungen (Teildrehungen) der Nabenscheibe von ihrer Neutralstellung aus nach Maßgabe der Ellipsenformung des Felgenkranzes stattfinden, ergibt sich unter denselben Bedingungen für das Speichensystem b¹ b² b^B b⁴ in Verbindung mit der Nabenscheibe ν. Dieses Speichensystem ist in der neutralen Zwischenstellung gezeichnet, bei welcher wegen des gleichen Abstandes der äußeren Speichenbefestigungspunkte von den um 90⁰ versetzt liegenden Angriffspunkten auf der Scheibe ν letztere ungeachtet der Ellipsenformung des Felgenkranzes kein Drehmoment erhält. Es ist ersichtlich, daß sich diese Neutralstellung jedesmal wiederholt, sobald die äußeren Speichenbefestigungspunkte auf die vier Diagonalpunkte entfallen, und daß der Nachlaß der Federung des Speichenkranzes, so daß er die Kreisform wieder annimmt, dieselbe Neutralstellung herbeiführt. Bei der Wälzbewegung des mit den zwei Speichensystemen α'Λ²α³Λ⁴ und b¹ b² b³ b⁴ in (um 45⁰) versetzter Anordnung ausgerüsteten Rades wird daher als eine Folge der elliptischen Formung eine abwechselnde unabhängige Rechts- und Linksdrehung der beiden Nabenscheiben u und ν erzeugt, die wiederum den Ausgleich der Speichenspannungen bewirkt. In den Zwischenpunkten, zwischen zwei um 90° auseinanderliegenden Speichen desselben Systems, geht die zugehörige Nabenscheibe jeweils in die Neutralstellung zurück.

Mit Bezug auf diese Neutralstellung ist zu bemerken, daß allerdings aus der örtlichen Verlegung der äußeren Speichenbefestigungspunkte, weil sie in Kreisbogenschwingung um die inneren Ansatzpunkte die Tangentrichtung der Ellipsenbogenelemente schräg durchschneiden, eine Beeinträchtigung der Deformation des Felgenkranzes zur genauen Ellipsenform folgen mag; indessen ist die Verschiebungsbewegung eine so geringfügige, daß sie in Rücksicht auf die jede Spannung in den Wölbungen ausgleichende Nachgiebigkeit des Felgenkranzes keine merkliche Abweichung von der Ellipsenform verursacht.

Die Angriffsverbindung zwischen den inneren Speichenenden und der Nabenscheibe muß, wie aus der beschriebenen Wirkungsweise hervorgeht, eine derartige sein, daß sie der Schwingbewegung nachzugeben vermag. In der konstruktiven Ausführung wird dies durch eine gelenkige Verbindung, entweder mittels über Zapfen greifender Gelenkaugen an den Speichenenden oder Hakenzapfen derselben, erreicht.

Eine konstruktive Ausführung des Rades mit doppelt angeordneten und paarweise gekuppelten Nabenscheiben A B ist in Fig. 1 bis 3 dargestellt. Je zwei äußere bezw. zwei innere Naben sind in den Nabenbüchsen A bezw. B vereinigt, die, ineinander gesteckt, für unabhängige Drehbewegung gegeneinander angeordnet werden, vorteilhaft mittels Kugellagerung gemäß Fig. 2. Die Drehung, die auf einen geeigneten Schwingungswinkel beschränkt sein kann, findet um die fest angenommene Radachse statt. Die Speichensystemen und a¹ sowie b und b^l sind in der vorher beschriebenen Art wechselseitig versetzt (Fig. ι und 2) zwischen den Nabenscheiben A bezw. B und dem Felgenkranz d angeordnet. Die Speichen α α¹ sind mit der Nabenbüchse A, die mit b b^[ bezeichneten mit der Nabenbüchse B verbunden, so daß sie jeweils das Drehmoment daran in gleicher Richtung ausüben.

Der Felgenkranz d kann aus Gummi mit einem aus Stahl bestehenden Felgenkörper c als Einlage hergestellt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Rad mit federndem, zur Ellipsenform zusammendrückbarem Felgenkranz,dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen in je

   vier Speichen umfassenden Systemen angeordnet sind und jedes System gegen das benachbarte versetzt mit je einer unabhängig um die Radachse drehbaren Nabenscheibe (Nabenbüchse) derart verbunden ist, daß je zwei Speichen, welche um 90⁰ versetzt liegende Befestigungspunkte auf dem Felgenkranz besitzen, in gekreuzter Tangentrichtung an die ebenfalls um 90⁰ auseinanderliegenden Angriffspunkte der Nabenscheibe herangeführt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.