案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 1887–1890
邓禄普给轮胎充气,让它自己缓冲
约翰·博伊德·邓禄普用充气橡胶管包住儿子的三轮车车轮,让压缩空气而非橡胶来吸收颠簸。
John Boyd Dunlop
那一手
19世纪80年代,自行车和三轮车用的是实心橡胶轮胎。在贝尔法斯特鹅卵石街道上,这种轮胎让每一次经过都颠簸不已,兽医约翰·博伊德·邓禄普看着九岁的儿子骑三轮车时正为此受罪。
邓禄普懂橡胶,也懂外科。1887年10月,在贝尔法斯特家中的院子里,他把一片片橡胶管充气后套在直径96厘米的木轮上,然后让这个轮子和一个普通金属轮一起滚过院子。金属轮几乎立刻停下;充气轮则一直滚到撞上门柱弹回来。他把充气轮胎装在三轮车两个后轮上,改进效果立竿见影。
聪明之处不在管子,而在里面的空气。实心橡胶轮胎几乎不可压缩,所以无法吸收的颠簸会直接传到车架和骑手身上。空气可压缩,轮胎碰到石头时空气变形,分散负荷,然后由于管子密封而恢复原状。橡胶只是容器,空气才是弹簧。
邓禄普申请了专利,并于1888年12月7日获得授权。他当时不知道,苏格兰人罗伯特·威廉·汤姆森在1846年和1847年已经申请了充气轮胎专利,所以邓禄普的专利后来被宣告无效——但汤姆森的设计从未商业化,自行车和汽车行业采用的是邓禄普实用、可用的版本。
为什么管用
- 实心橡胶几乎不可压缩,因此它会把颠簸直接传过去,而不是吸收。
- 空气可压缩,所以碰撞时会变形,把负荷分散到更大的轮胎接触面上。
- 密封的管子保持空气压力,所以轮胎能弹回,而不是瘪掉。
- 邓禄普有橡胶技术和实际测试条件,所以他的版本成功了,而早前的专利从未付诸实用。
可以搬走什么
当材料因过于刚性而失效时,不要让它变软——让支撑物成为一种真正可压缩的介质,比如空气,并密封起来使其回弹。
后来呢
使用邓禄普轮胎的自行车手开始获胜,引起哈维·杜克罗的注意,他与他合伙开发这项发明。邓禄普以小额现金和少量股份卖出他的权利,并于1896年退出。后来他的专利被宣告无效,因为苏格兰人罗伯特·威廉·汤姆森在1846年和1847年已经申请了充气轮胎专利,但以他名字命名的公司继续发展为邓禄普橡胶公司。邓禄普没有发大财,但充气轮胎成了现代汽车的基础。
资料来源
发现哪里写错了?告诉我们。