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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein luftabdichtendes und -abtrennendes Element
für eine
Felge ohne Schlauch, insbesondere eine erfinderische Ausgestaltung
eines luftabdichtenden und -abtrennenden Elements aus zumindest
zwei elastischen Luftabdichtungselementen und zumindest einem starren Stützelement.
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Stand der Technik
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Bekannte
Felgen mit Speichen werden häufig
bei Fahrrädern
eingesetzt, wobei bei Felgen mancher Motorräder mit großen Reifen ebenfalls Speichen
eingesetzt werden.
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Konventionelle
Felgen werden bei Benutzung mit Schläuchen kombiniert, so daß die Hersteller
solche Felgen diese als „Felgen
mit Schläuchen" bezeichnen. Bei
solchen Felgen wird die Luft im Schlauch gehalten und strömt aus einem
aufgepumpten Schlauch bei normalen Luftdruck nicht aus, so daß das Problem
mit dem Luftausströmen
bei der konventionellen Kombination der Speiche und der Felgenwand
nicht berücksichtigt
werden muß.
Für die
später
entwickelten Felgen ohne Schlauch (i. e. kein Schlauch ist nötig) ist
eine luftabdichtende Felge entwickelt worden, um das Problem mit
dem Luftausströmen
an der konventionellen Verbindungsstelle der Speiche und der Felgenwand
zu lösen.
Die häufigste
verwendete Lösung
ist eine Ausgestaltung mit zwei Schichten von Wänden, wobei an der äußeren Wand
Löcher
zur Montage von Speichen vorgesehen sind, während die Innenwand zum Zwecke
der Luftabdichtung absolut abgedichtet wird. Jedoch weist die vorgenannte
Ausführungsform
in der Praxis noch einige Nachteile auf: erstens, im Vergleich zur Ausgestaltung
mit einer Wandschicht erhöhen
sich bei der Ausgestaltung mit zwei Wandschichten die Kosten für die Stoffe
und das Gewicht; zweitens, die Ausgestaltung mit zwei Wandschichten
ist schwieriger und komplizierter anzufertigen, da die Speichen nur
von der Außenwand
der Felge in die Löcher
einsetzbar und positionierbar sind (die andere Montagerichtung ist
bereits von der Innenwand der Felge blockiert). Eine neue Ausgestaltung,
die auf die Lösung der
vorgenannten Probleme mit der Beschränkung des Montageraums zielt,
bringt leider häufig
weitere Probleme hervor, z. B. die aufgrund der Veränderung der
Lochform entstehende Schwierigkeit bei der Herstellung, die aufgrund
der Besonderheit der Bauelementsform entstehende Schwierigkeit bei
der Fertigung, ungenügende
Sicherungsstabilität
oder Schwierigkeiten bei der Abnahme trotz der einfachen Montage.
Daher erweisen sich die vorgenannten herkömmlichen Produkte für die Hersteller
und die Verbraucher als weder praktisch noch wirtschaftlich.
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Zur
Lösung
der vorstehenden Probleme ist eine Ausgestaltung vorgeschlagen worden,
bei der eine Luftabdichtung der konventionellen Felge mit Schlauch
vorgenommen wird, so daß die
Felge mit Schlauch zu einer Felge ohne Schlauch umgeändert wird. 1 zeigt
die Struktur einer herkömmlichen Ausführungsform,
wobei in der Innenwand 3 der Reifenausnehmung 2 der
Felge 1 ein Gummiring 4 angebracht ist, der die
an der Innenwand 3 der Reifenausnehmung 2 angeordneten
Montagelöcher 5 für die Speichen
luftdicht abdichtet. Allerdings weist diese Ausführungsform bei der praktischen
Nutzung noch folgende Probleme auf:
erstens, die Elastizität des Gummirings 4 ist
zum Anfang der Benutzung noch sehr gut, so daß die vorgesehene Luftabdichtung
zweckgemäß erzielt
werden kann; jedoch wird der Gummiring 4 nach längerer Zeit
der Benutzung so hart und zerbrechlich, daß er mit der Innenwand 3 der
Reifenausnehmung 2 nicht mehr formschlüssig verbunden werden kann,
was die Luftabdichtung beeinträchtigen
kann;
zweitens, beim Stoßen
gegen harte Gegenstände beim
Rollen der Felge 1 wird die stoßende Stelle blitzschnell zusammengezogen
und verformt; im kurzen Moment des Geschehens dieses Phänomens werden
die Enden 7 der Speichen 6 in Richtung der Innenwand 3 der
Reifenausnehmung 2 umgekehrt eingeführt, wobei die max. Einstecktiefe
die Stelle des Gummirings 4 überschreiten kann; sollte der Gummiring 4 nun
bereits hart und zerbrechlich sein, könnte er dem blitzschnellen
Stoß der
Enden 7 der Speichen 6 nicht widerstehen und deshalb
leicht zu Bruch gehen, so daß die
Luftabdichtung des Gummirings 4 vollkommen versagt.
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Angesichts
der beschriebenen Mängel
der vorgenannten Luftabdichtung einer herkömmlichen Felge stellt sich
für die
betreffende Industrie die Aufgabe und das anzustrebende Ziel, eine
neue Ausgestaltung eines Laufbands zu schaffen.
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Aufgrund
dessen hat der Erfinder gestützt von
seinen langjährigen
Erfahrungen mit Herstellung, Entwicklung sowie Ausgestaltung betreffender
Produkte sich gezielt der Lösung
dieser Aufgaben und also dem Studium der entsprechenden Technik
gewidmet und letztendlich die vorliegende nützliche Erfindung hervorgebracht.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein luftabdichtendes und -abtrennendes
Element für eine
Felge ohne Schlauch zu schaffen, das eine bessere Luftabdichtung
gewährleisten
kann.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein luftabdichtendes und -abtrennendes Element für eine Felge
ohne Schlauch mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Schnittansicht einer herkömmlichen
Felge.
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2 zeigt
eine dreidimensionale Explosionsdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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3 zeigt
eine dreidimensionale Explosionsdarstellung eines Teils von Bauelementen
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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4 zeigt
eine Schnittansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
im zusammengebauten Zustand.
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5 zeigt
eine Schnittansicht des Verbindungsteils des Rands zum Überlappen
am starren Stützelement
der Erfindung.
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6 zeigt
eine dreidimensionale Explosionsdarstellung des starren Stützelements
und des elastischen Luftabdichtungselements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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7 zeigt
eine dreidimensionale Explosionsdarstellung des starren Stützelements
und des elastischen Luftabdichtungselements gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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8 zeigt
eine zweite Darstellung des starren Stützelements und des elastischen
Luftabdichtungselements im kombinierten und positionierten Zustand
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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9 zeigt
eine dritte Darstellung des starren Stützelements und des elastischen
Luftabdichtungselements im kombinierten und positionierten Zustand
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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10 zeigt
eine vierte Darstellung des starren Stützelements und des elastischen
Luftabdichtungselements im kombinierten und positionierten Zustand
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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11 zeigt
eine fünfte
Darstellung des starren Stützelements
und des elastischen Luftabdichtungselements im kombinierten und
positionierten Zustand gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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12 zeigt
eine Querschnittansicht des starren Stützelements und des elastischen
Luftabdichtungselements gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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13 zeigt
eine Querschnittansicht des starren Stützelements und des elastischen
Luftabdichtungselements gemäß einem
noch weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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14 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem zusätzlich
ein vorstehendes Teil am starren Stützelement angeordnet ist.
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Wege der Ausführung der
Erfindung
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Im
Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung des Ausführungsbeispiels und
der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert werden.
Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen
beschränkt
werden.
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2, 3, 4 zeigen
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen luftabdichtenden
und -abtrennenden Elements für
eine Felge ohne Schlauch. Das luftabdichtende und -abtrennende Element
A wird an einer Stelle an der Innenwand 11 der Felge 10 angeordnet
sowie gesichert, welche Stelle mit den Montagelöchern 12 für die Speichen
korrespondiert, so daß nach
der Montage des Reifens 20 der pneumatische Innenraum 21 luftdicht
wird (siehe 4). Das luftabdichtende und -abtrennende
Element A umfasst folgendes:
zumindest zwei elastische Luftabdichtungselemente 30,
die jeweils an der Innenwand 11 der Felge 10 an vorbestimmten
Stellen beiderseits der Montagelöcher 12 für die Speichen
angeordnet sind; die elastischen Luftabdichtungselemente 30 können als
Gummistreifen mit rechteckigem Querschnitt (wie im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
offenbart) oder mit rundem Querschnitt oder als ringförmiger Körper ausgeführt werden;
zumindest
ein starres Stützelement 40,
das an der Innenwand 11 der Felge 10 angeordnet
angebracht ist und eine Stützfläche 41 aufweist,
wobei das starre Stützelement 40 durch
die Stützfläche 41 die
elastischen Luftabdichtungselemente 30 gegen die Innenwand 11 der
Felge 10 so drückt,
daß eine
Luftabdichtung entsteht; das starre Stützelement 40 umfasst Montage-Sicherungsteile 42,
wodurch das starre Stützelement 40 mit
der Innenwand 11 der Felge 10 kombiniert und gesichert
wird.
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Wie
aus 4 ersichtlich, können die Montage-Sicherungsteile 42 des
starren Stützelements 40 als
Flansch beiderseits der Stützfläche 41 angeordnet
werden, so daß die
Montage-Sicherungsteile 42 in die an der Innenwand 11 der
Felge 10 entsprechend vorgesehenen Einsetzteile 13 eingesetzt
und in den Sicherungszustand gebracht werden können.
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Wie
aus 2, 6 ersichtlich, kann das starre
Stützelement 40 aus
zwei bogenförmigen
Leisten ausgebildet werden, wobei die elastischen Luftabdichtungselemente 30 in Übereinstimmung
mit der Länge
der bogenförmigen
Leisten leistenförmig ausgebildet
sind, so daß das
aus zwei bogenförmigen
Leisten ausgebildete starre Stützelement 40 jeweils
einen Rand zum Überlappen 43 an
den beiden Enden aufweist. An den entsprechenden Stellen der Ränder zum Überlappen 43 sowie
der Innenwand 11 der Felge 10 sind jeweils Durchgangslöcher 44 und Gewindelöcher 14 angeordnet,
die durch die Bolzen 45 hindurchgehen, diese festschrauben
und so eine Sicherung gewähren
(siehe 5).
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Wie
aus 7 ersichtlich, kann das starre Stützelement 40B alternativ
als C-förmige
Leiste mit einem Öffnungsteil 46 und
zweifreien Enden 47 ausgebildet werden, wobei die beiden
freien Enden 47 aufgeweitet werden können, so daß das starre Stützelement 40B in
die Innenwand 11 der Felge 10 einsetzbar ist.
Hierzu sind zwei Montage-Sicherungsteile 48 den beiden
freien Enden 47 entsprechend zugeordnet, so daß sie mit
den beiden freien Enden 47 zu einem kombinierten undpositionierten
Zustand kommen können.
In diesem Ausführungsbeispiel werden
die beiden Montage-Sicherungsteile 48 so ausgeführt wie
bei den beiden bogenförmigen
Leisten des starren Stützelements 40 in 2,
bei denen die beiden Enden überlappend
verbunden sind. Hierbei werden die beiden Montage-Sicherungsteile 48 als überlappbarer
vertiefter Rand ausgeführt,
wobei die korrespondierenden Durchgangslöcher 480 und Gewindelöcher 481 durch
die Bolzen 482 geschraubt und somit gesichert werden können.
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Die
elastischen Luftabdichtungselemente 30B in 7 sind
als ringförmiger
Körper
mit flachem Querschnitt ausgeführt.
Bei der Montage können
die elastischen Luftabdichtungselemente 30B aufgeweitet,
vergrößert und
dann an der Innenwand 11 der Felge 10 eingesetzt
werden. Anschließend
sollen die elastischen Luftabdichtungselemente 30B freigelassen
werden, so daß sie
die Innenwand 11 fest einspannen. Desweiteren stützt sich
in diesem Ausführungsbeispiel
die Stützfläche 41B des
starren Stützelements 40B an
der Fläche
des elastischen Luftabdichtungselements 30B ab.
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Gemäß der Erfindung
gibt es mehrere Ausführungsformen
der Kombination und Sicherung zwischen den elastischen Luftabdichtungselementen 30B,
den starren Stützelementen 40B und
der Innenwand 11 der Felge 10. Im folgenden werden
die Ausführungsformen
mithilfe der Zeichnungen weiter erläuert werden, wobei die elastischen
Luftabdichtungselemente 30B und die starren Stützelemente 40B in
den Ausführungsbeispielen
jeweils mit 30B, 40B bezeichnet werden.
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Wie
aus 8 ersichtlich, haben die elastischen Luftabdichtungselemente 30B und
die starren Stützelemente 40B beide
einen flachen Querschnitt und stehen im formschlüssigen Konatkt, so daß die beiden
Seiten der elastischen Luftabdichtungselemente 30B und
der starren Stützelemente 40B in
die verieften Einsetzränder 15 mit
einem L-förmigen Querschnitt
eingesetzt werden können,
wobei die verieften Einsetzränder 15 an
zwei Stellen der Innenwand 11 der Felge 10 beabstandet
angeordnet sind.
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Wie
aus 9 ersichtlich, können die Montage-Sicherungsteile 42 der
starren Stützelemente 40B als
Flansch beiderseits der Stützfläche 41 angeordnet
werden, so daß beiderseits
der elastischen Luftabdichtungselemente 30B Einsetzhohlräume 31 und
vorstehende Verbindungsränder 32 entsprechend
angeordnet werden. Dabei passen die Montage-Sicherungsteile 42 der
starren Stützelemente 40B gerade
in Einsetzhohlräume 31 herein,
so daß die vorstehenden
Verbindungsränder 32 der
elastischen Luftabdichtungselemente 30B in die entsprechend vorgesehenen
beiden Einsetzteile 16 an der Innenwand 11 der
Felge 10 eingesetzt und dort gesichert werden können.
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Wie
aus 10 ersichtlich, können alternativ Flansche 33 nur
beiderseits der elastischen Luftabdichtungselemente 30B angeordnet
werden, wobei die Flansche 33 in die beiden Einsetzteile 17 an
der Innenwand 11 der Felge 10 formschlüssig eingesetzt werden;
die starren Stützelemente 40B sind
hierbei flach ausgeführt.
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Wie
aus 11 ersichtlich, können die elastischen Luftabdichtungselemente 30B in
einer Weiterbildung den vertieften Raum 18 an der Innenwand 11 der
Felge 10 voll ausfüllen.
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Wie
aus 12 ersichtlich, können in Übereinstimmung mit den an der
Innenwand 11 der Felge 10 angeordneten vorstehenden
Stangen 113 vertiefte Einsetzränder 305, 405 mit
einem C-förmigen Querschnitt
bei den elastischen Luftabdichtungselementen 30B und den
starren Stützelementen 40B angeordnet
werden.
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Wie
aus 13 ersichtlich, können die elastischen Luftabdichtungselemente 30B und
die starren Stützelemente 40B in Übereinstimmung
mit den Bogenflächen 19 an
der Innenwand 11 der Felge 10 als solche mit einem
bogenförmigen
Querschnitt ausgeführt
werden.
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Wie
aus 14 ersichtlich, können sich die vorstehenden
Lippenteile 49 von den beiden Seiten der Stützfläche 41B der
starren Stütztelemente 40B aus
erstrecken, so daß die
Enden 490 der vorstehenden Lippenteile 49 derart
ausgebildet werden, daß sich
die Reifenlippen 22 des Reifens 20 beim Einsetzen
an die Innenwand 11 der Felge 10 an den vorstehenden
Lippenteilen 49 abstützen
können.
Dadurch kann das Einsetzen der Reifenlippen 22 des Reifens 20 an
die Innenwand 11 der Felge 10 zu stabileren Ergebnissen
führen.
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Die
vorliegende Erfindung weist folgende Vorteile auf:
- 1. Erfindungsgemäß ist das
luftabdichtende und -abtrennende Element A eine erfinderische Ausgestaltung
aus zumindest zwei elastischen Luftabdichtungselementen 30 und
zumindest einem starren Stützelement 40,
wobei das starre Stützelement 40 den
elastischen Luftabdichtungselementen 30 eine Stützfläche zum
stabilen Stützen
bereitstellt, so daß die
elastischen Luftabdichtungselemente 30, wenn sich die Speichen aufgrund
des Stoßens
und Verformens der Felge 10 blitzschnell umgekehrt wie
eine Gabel spalten, mithilfe der flachförmigen Stützung des starren Stützelements 40 (geeignet
für das
in 6, 7 gezeigte Ausführungsbeispiel)
nicht von den Speichen durchbohrt werden; außerdem bleiben die elastischen
Luftabdichtungselemente 30 erfindungsgemäß konstant
in einem gleichmäigen,
besseren luftabgedichteten Zustand, so daß Falten sowie Verformungen
nicht leicht entstehen werden, damit die Wirkung der Abdichtung
noch stabiler wird und länger
andauern kann, was zur Verlängerung
der Nutzdauer beitragen kann.
- 2. Durch die derartige Ausgestaltung, daß sich die vorstehenden Lippenteile 49 von
den beiden Seiten der Stützfläche 415 der
starren Stütztelemente 40B aus
erstrecken, so daß die
Enden 490 der vorstehenden Lippenteile 49 derart
ausgebildet werden, daß sich
die Reifenlippen 22 des Reifens 20 beim Einsetzen
an der Innenwand 11 der Felge 10 an den vorstehenden
Lippenteilen 49 abstützen
können,
kann das Einsetzen der Reifenlippen 22 des Reifens 20 an
die Innenwand 11 der Felge 10 zu stabileren Ergebinssen
führen.
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Die
vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar und soll nicht die Patentansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen
und Modifikationen, die die in diesem technischen Bereich Sachkundigen
gemäß der Beschreibung
und den Zeichnungen der Erfindung vornehmen, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung. Der Schutzbereich der Erfindung richtet sich auf die
nachstehenden Patentansprüche.
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Der herkömmlichen
Ausführungsform
- 1
- Reifen
- 2
- Montageausnehmung
für den
Reifen
- 3
- Schlauch
- 4
- Gummiring
- 5
- Montageloch
für die
Speiche
- 6
- Speiche
- 7
- Endteil
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Der vorliegenden Erfindung
- 10
- Felge
- 11
- Innenwand
- 113
- vorstehende
Stange
- 12
- Montageloch
für die
Speiche
- 13
- Einsetzteil
- 14
- Gewindeloch
- 15
- vertiefter
Einsetzrand
- 16
- Einsetzteil
- 17
- Einsetzteil
- 18
- vertiefter
Raum
- 19
- Bogenfläche
- 20
- Reifen
- 21
- pneumatischer
Innenraum
- 22
- Reifenlippe
- 30,
30B
- elastisches
Luftabdichtungselement
- 305
- vertiefter
Einsetzrand
- 31
- Einsetzhohlraum
- 32
- vorstehendes
Verbindungsteil
- 33
- Bogenfläche
- 40,
40B
- starres
Stützelement
- 405
- vertiefter
Einsetzrand
- 41,
41B
- Stützfläche
- 42
- Montage-Sicherungsteil
- 43
- Rand
zum Überlappen
- 44
- Durchgangsloch
- 45
- Bolzen
- 46
- Öffnungsende
- 47
- freies
Ende
- 48
- Montage-Sicherungsteil
- 480
- Durchgangsloch
- 481
- Gewindeloch
- 482
- Bolzen
- 49
- vorstehendes
Lippenteil
- 490
- Ende
- A
- luftabdichtendes
und -abtrennendes Element