Dit is een van die onderwerpen die ik leuk vind, ook al is het geen doe-het-zelfproject. Het is niet echt actueel, want er wordt al een paar jaar over dit type luchtloze wielen of niet-pneumatische wielen gesproken , ik denk al sinds ongeveer 2002.
Als je nog nooit een wiel van dit type hebt gezien, zal het indruk op je maken, vooral als je een paar video's bekijkt en ontdekt wat ze allemaal aankunnen. Ik laat je er eentje zien om je een idee te geven. Het is een Michelin Tweel-wiel.
We kunnen allemaal denken dat de voordelen van luchtloze banden talrijk zijn : we voorkomen lekke banden, pechgevallen en onderhoud. Er wordt minder olie verbruikt aan banden, zelfs banden van ERW zorgen voor betere prestaties van het voertuig. Maar als dat allemaal voordelen zijn, waarom worden ze dan niet commercieel toegepast? Ik heb ze nog nooit in auto's of op motoren gezien, zelfs niet in zware bouwmachines, waar ze het meest gebruikt worden.
Er is onlangs een sprankje hoop ontstaan voor liefhebbers van niet-pneumatische wielen met de aankondiging van de Polaris Quad Sportsman WV850.
Geïnspireerd door militaire voertuigen. Het lijkt erop dat de wielen een eigen ontwerp zijn en niet afkomstig van ERW of Michelin. Ze noemen ze Terrain Armor en ze werken met zeshoekige, zeer vervormbare profielen.
Met deze ontwikkeling lijkt het erop dat het product commercieel beschikbaar wordt voor het grote publiek, en niet langer alleen voor nichemarkten zoals zware machines en wondervoertuigen.
Als je je erin verdiept, ontdek je dat alle grote bedrijven (Michelin, Goodyear, Bridgestone) wel een soortgelijk project hebben, hoewel sommige nog in de concept- en prototypefase zitten. Op dit moment zijn de Energy Return Wheel (ERW) en de Michelin-wielen met hun Michelin X Tweel de meest veelbelovende.
Energieterugwinningswiel
Ontworpen door Brian Russell, uitvinder van ERW (Energy Return Wheel/Rueda de Retorno de Energía)
Gemaakt van koolstofvezel en kevlar. De structuur is gemaakt van koolstofvezel en fungeert als "veren" die schokken absorberen; de band is over deze structuur gespannen. Ze beweren dat de efficiëntie toeneemt en het brandstofverbruik afneemt, maar ik heb geen bewijs of studies gevonden die dit staven.
De motorfiets is erg gaaf en spectaculair, maar je moet de wielen van dit militaire voertuig met hun zeshoekige structuur eens zien. Ik wil me niet voorstellen hoeveel gewicht die moeten dragen, vervormend zonder te breken.
De fietsbeugel is uitgerust met het Energy Return Wheel
De jongens van ERW hebben zich voorgenomen de fietsmarkt te veroveren met een spectaculair wiel, en ik zou het graag eens proberen.
Ja, wat je ziet zijn lege wielen. Vergeet lekke banden voor eens en voor altijd 😉
Gemaakt van koolstofvezel om het gewicht te verminderen, met verstelbare rubberspanning en versterkt met koolstofnanobuisjes.
Je kunt het zien rennen tussen de bergen door 😉
Michelin X Tweel
Het Tweel-wiel van Michelin, een luchtloos wiel, is een waar technisch hoogstandje.
Hier zien we een schematische weergave van de structuur.
De video van de werkende wielen is dezelfde als die aan het begin van het artikel. Ik laat hem hier ook staan, zodat alles overzichtelijk blijft voor het geval we het artikel in de toekomst bijwerken.
Bridgestone-prototype
Het nieuwste model is een prototype van Bridgestone, dat slechts enkele maanden geleden werd aangekondigd.
Bridgestone belooft met zijn tweede generatie niet-pneumatische wielen, het Free Air Concept, de luchtweerstand en daarmee de CO2-uitstoot te verminderen.
En vergis u niet, hoewel de structuur erg belangrijk is, is het pneumatische rubber dat eroverheen zit minstens zo belangrijk, zo belangrijk zelfs dat sommige fabrikanten zoals Polaris er de voorkeur aan geven.
Zoals ik al zei, de luchtloze banden, de niet-pneumatische banden, begonnen rond 2002 op de markt te komen, maar achteraf gezien blijken de grote multinationals niet zo innovatief te zijn geweest als aanvankelijk leek.
Al in 1938 zien we het concept van wielen zonder lucht van JV Martin.
En er zijn patenten van Martin zelf met verwante thema's die teruggaan tot 1931; met name deze 4 trekken mijn aandacht.
- Elastische band de 1935 y presentada en 1931
- Banden- en velgencombinatie van 1941
- Veiligheid band uit 1942
- Lichtgewicht, veerkrachtige band van 1946
Maar er zijn ook talloze recente patenten. We hebben een ontmoeting gehad met
- Niet-pneumatische band van Michelin van 2008 met het patent op de Tweel
- Niet-pneumatisch, duurzaam bandenmontagesysteem voor conventionele wielens de Boeing Company de 2013
- Op spanning gebaseerde niet-pneumatische band de Veerkrachtige Technologieën 2012
Laten we hiermee stoppen, want we zouden eindeloos door kunnen gaan met het citeren van patenten.
En hoe zit het met de Makers?
En wat kunnen wij, kleine makers en hackers, met deze wielen? In principe kunnen we er weinig mee doen totdat we er zelf controle over hebben. Momenteel volg ik de ontwikkelingen op dit gebied, voor het geval we het op kleine schaal kunnen reproduceren voor onze robots of thuisprojecten.
Als iemand in 1931 houten en rubberen wielen ontwierp en patenteerde, denk ik dat we die bijna 100 jaar later op kleine schaal zouden moeten kunnen reproduceren... of niet.
Het vouwwiel – Het wiel opnieuw uitvinden
Het is niet nieuw, het patent dateert uit 2008, maar ik heb hem pas net ontmoet. Het is een inklapbaar wiel waarmee we het veel gemakkelijker kunnen vervoeren.
Het lijkt misschien onnozel, maar voor mensen in een rolstoel kan het een grote hulp zijn. Laten we eens wat meer te weten komen over deze gepatenteerde uitvinding, winnaar van de Best Design Award 2013 van het Design Museum.
Als je nieuwsgierig bent naar hoe het idee is ontstaan en de verschillende fasen die het ontwerp heeft doorlopen, kun je de video bekijken, die is erg interessant.
We kunnen ook het patent bekijken dat ons veel meer technische informatie geeft over het wiel en de mechanismen die voor de constructie ervan zijn gebruikt. Daarnaast hebben we het patent in pdf-formaat aan het einde van het artikel toegevoegd.
Technische gegevens:
- 24-inch wielen
- Opgevouwen: 81.3 cm x 31.8 cm
- maximaal draagvermogen 136 kg
- Gewicht van elk wiel: 3.4 kg
Dankzij het opvouwbare ontwerp kunnen we het in een tas opbergen en veel gemakkelijker vervoeren.
Rolstoelen en fietsen lijken de belangrijkste toepassingen te zijn; we zullen zien of het een commerciële toekomst heeft.
NASA superelastische band
Dit is een andere luchtloze band die NASA onlangs heeft gepresenteerd.
Vernieuwers van NASA's Glenn Research Center hebben een baanbrekende, niet-pneumatische, flexibele band ontwikkeld. Deze innovatie, de Superelastische Band, is ontwikkeld voor toekomstige maan- en Marsmissies, maar is een volwaardig alternatief voor pneumatische banden hier op aarde.
Het betreft een niet-pneumatische, flexibele band die gebruikmaakt van vormgeheugenlegeringen (voornamelijk NiTi en afgeleiden daarvan) als dragende componenten.
NASA-technologieoverdrachtsprogramma
Meer informatie en zelfs het patent zijn te vinden op hun website.