解決方案
1880年代,自行車與三輪車使用實心橡膠輪胎。在貝爾法斯特的鵝卵石街道上,那些輪胎讓每一次經過的顛簸都成為震動,而獸醫約翰·博伊德·鄧祿普看著他九歲的兒子騎三輪車時正是為此苦苦掙扎。
鄧祿普懂橡膠,也懂外科手術。1887年10月,在他貝爾法斯特住家的庭院裡,他將一條充氣的橡膠片管套在一個直徑96公分的木盤上,然後將那個輪子和一個普通金屬輪一起滾過庭院。金屬輪幾乎立刻停下;充氣輪則持續前進,直到撞上門柱並反彈。他將充氣輪胎裝上三輪車的兩個後輪,改善立即且明顯。
巧妙之處不在管本身,而在管內的空氣。實心橡膠輪胎幾乎不可壓縮,因此它無法吸收的顛簸會直接傳入車架和騎乘者。空氣可壓縮,所以當輪胎撞到石頭時,空氣會變形、分散負荷,然後因為管是密封的而恢復原狀。橡膠只是容器;空氣才是彈簧。
鄧祿普為這項發明申請專利,並於1888年12月7日獲准。他不知道的是,一位名叫羅伯特·威廉·湯姆森的蘇格蘭人曾於1846年和1847年為充氣輪胎申請專利,因此鄧祿普的專利後來被宣告無效——但湯姆森的專利從未商業化,而自行車與汽車產業採用的是鄧祿普實用、可用的版本。
它達成了什麼
充氣橡膠管承載負荷
為何有效
實心橡膠幾乎不可壓縮,因此它會讓顛簸直接穿過,而非吸收它。
空氣可壓縮,因此它在撞擊時變形,並將負荷分散到更大的輪胎接地面積上。
密封的管使空氣保持壓力,因此輪胎會彈回而非被壓扁。
鄧祿普具備橡膠技能和實際的測試案例,因此他的版本奏效,而先前的專利從未有任何進展。
可應用之處
當材料因過於僵硬而失效時,不要讓材料變得更軟——而是讓支撐成為真正可壓縮的介質,例如空氣,並將其密封,使其能夠彈回。
後續
一名使用鄧祿普輪胎的自行車手開始獲勝,引起哈維·杜克羅斯的注意,他與鄧祿普共同成立公司來開發這項發明。鄧祿普以一小筆金額和一小部分股份出售了他的權利,並於1896年退出。他的專利後來被裁定無效,因為一位蘇格蘭人羅伯特·威廉·湯姆森曾於1846年和1847年為充氣輪胎申請專利,但以他名字命名的公司繼續以鄧祿普橡膠之名經營。鄧祿普並未因此大發財,然而充氣輪胎成為現代機動車輛的基礎。
追溯依據
參考來源
- John Boyd Dunlop Wikipedia · en.wikipedia.org
- The Dunlop tyre: Air apparent National Museums Scotland · nms.ac.uk