BE1023520B1 - Band, daarbijhorende velg en wiel daarmee samengesteld. - Google Patents

Abstract

Band voor het wiel (1) van een voertuig (4), waarbij de band (9) een meetkundige aslijn (X-X') bezit en de band (9) voorzien is van een loopvlak (13) en twee flanken (14,15) die zich hoofdzakelijk radiaal uitstrekken, respectievelijk een binnenste flank (14) die bedoeld is om bij montage op een voertuig (1) naar de binnenzijde van het voertuig (4) gericht te worden en een buitenste flank (15), welke flanken via een schouder (16) met het loopvlak (13) verbonden zijn en voorzien zijn van een hiel (17,18) waarmee de band (9) op een velg (7) gehouden kan worden, daardoor gekenmerkt dat de hoogte (D) van de binnenste flank (14) gemeten in radiale richting van de band (9) verschillend is van de hoogte (E) van de buitenste flank (15).

Description

Band, daarbij horende velg en wiel daarmee samengesteld.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een band.

Meer speciaal is de band bedoeld voor montage op een velg van een voertuig zoals een auto, een vrachtwagen of dergelijke met banden aan beide zijden van het voertuig.

De wielen van een dergelijk voertuig zijn zoals bekend samengesteld uit een band uit rubber of dergelijke gemonteerd op een bijpassende velg en gevuld met lucht of stikstof.

De band is voorzien van een loopvlak en twee flanken die zich hoofdzakelijk radiaal uitstrekken, waarbij de flanken via een schouder met het loopvlak verbonden zijn en die voorzien zijn van een hiel aan de binnenomtrek van de flanken en waarmee de band op een velg gemonteerd kan worden tussen twee opstaande velgranden langs de omtrek van de velg die beletten dat de band van de velg kan schuiven.

Bij de bekende wielen zijn de band en de velg hoofdzakelijk symmetrisch uitgevoerd ten opzichte van een mediaanvlak loodrecht op de samenvallende meetkundige aslijn van de band en de velg en zijn de beide flanken even hoog in termen van radiale afmetingen van de flanken.

Banden van een voertuig hebben een aantal essentiële functies zoals het rollen, het dragen van het gewicht van het voertuig, het overbrengen van het aandrijfkoppel en van de remkrachten, het dempen van schokken tijdens het rijden, het zorgen van de nodige grip op het wegdek om het slippen te verhinderen tijdens het versnellen of vertragen en tijdens het bochtenwerk, zorgen voor voldoende stabiliteit in de bochten, en dergelijke meer.

Een goede band zorgt met andere woorden voor comfort en veiligheid.

Het loopvlak van de band zorgt voor het overbrengen van de krachten op het wegdek. Brede banden op een voertuig zorgen bij een droog wegdek voor een betere grip dan smallere banden en dus voor minder snel slippen. Anderzijds ontwikkelen bredere banden ook meer rolweerstand en dus een hoger energieverbruik.

De flanken van de banden zorgen door hun flexibiliteit voor het opvangen van schokken en het opvangen van de zijdelingse krachten die op het voertuig inwerken bij het nemen van een bocht.

De breedte van de banden en de hoogte van de flanken bepalen mee voor welk type van gebruik de banden geschikt zijn. Banden voor een sportief rijgedrag hebben een breder loopvlak en minder hoge flanken dan banden die geschikt zijn voor een minder sportieve rijstijl. Doordat de flanken minder hoog zijn geven zij ook minder mee in bochten, waardoor het voertuig stabieler in de bochten is en scherper kan insturen, maar tegelijk ook minder comfortabel, omdat schokken minder gedempt worden.

Bij de uiilijning van de wielen van een voertuig wordt ondermeer het camber geregeld van de wielen, het is te zeggen de schuinstelling van de as van het wiel ten opzichte van het wegdek. Bij sportwagens is het camber zo geregeld dat de banden onderaan breder uit elkaar staan dan bovenaan, wat zorgt voor een grotere spoorbreedte en dus een grotere stabiliteit in bochten, maar tegelijk ook zorgt voor een vluggere slijtage aan de binnenzijde van het loopvlak van de banden. Men spreekt over een negatief camber.

De uitvinding heeft een band en een daarbij passende velg op het oog die bepaalde voordelen biedt ten opzichte van bekende symmetrische banden en velgen zoals hiervoor beschreven.

Hiertoe betreft de uitvinding een band die voorzien is van een loopvlak en twee flanken die zich hoofdzakelijk radiaal uitstrekken, respectievelijk een binnenste flank die bedoeld is om bij montage op een voertuig naar de binnenzijde van het voertuig gericht te worden en een buitenste flank, waarbij de flanken via een schouder met het loopvlak verbonden zijn en voorzien zijn van een hiel waarmee de band op een velg gemonteerd kan worden, met als kenmerk dat de hoogte van de binnenste flank gemeten in radiale richting van de band verschillend is van de hoogte van de buitenste flank.

Dergelijke band geeft tijdens het rijden een andere gedraging dan de bekende symmetrische band met flanken van gelijke hoogte en geeft daardoor ook meer ontwerpvrijheden om het gedrag van de band aan te passen aan de wensen en noden van de gebruikers op gebied van rijstijl, comfort, wegligging, en dergelijke meer.

Bij voorkeur is de hoogte van de binnenste flank groter dan de hoogte van de buitenste flank.

Bij het nemen van een bocht zullen door de verplaatsing van het gewicht van het voertuig de grootste krachten worden opgevangen door de banden aan de buitenkant van de bocht en meer specifiek door de buitenste flanken van deze banden. Doordat deze flanken minder hoog zijn, zijn zij ook stugger en minder flexibel en hebben zij ook minder inveercapaciteit waardoor ze harder aanvoelen. Dat biedt het voordeel dat met het voertuig scherper in de bochten kan worden ingestuurd en dat het meer grip heeft, wat zorgt voor een sportievere rijervaring.

Een voertuig dat met dergelijke banden is uitgerust zal ook op de rechte baan comfortabeler aanvoelen door de grotere soepelheid van de binnenste flanken, wat minder stuiteren tot gevolg heeft.

Dergelijke banden kunnen dus een beter rijcomfort bieden op de rechte baan en tegelijk ook een sportief rijgedrag toelaten in de bochten.

Bij voorkeur is de diameter van het loopvlak van de band hoofdzakelijk gelijk over de breedte van het betreffende loopvlak, zodat het loopvlak zich in de breedte hoofdzakelijk parallel met de rotatieas uitstrekt, waardoor een wiel met dergelijke band zich laat monteren en uitlijnen als een wiel met een klassieke symmetrische band.

In dit geval geniet het de voorkeur om, zeker bij sportwagens, de wielen van het voertuig een negatief camber te geven, waardoor het loopvlak van de band een hoek maakt met het wegdek en de band enkel met een binnenste gedeelte van zijn loopvlak op het wegdek rust, terwijl het buitenste gedeelte van het loopvlak een zekere speling vertoont met het wegdek.

Het gewicht van het voertuig wordt dus hoofdzakelijk gedragen door de binnenste flank van de banden die daardoor tijdens het rijden meer beweegt, wat als voordeel oplevert dat de band sneller warm wordt en daardoor sneller de gewenste soepelheid bereikt waarvoor hij ontworpen is.

Een ander voordeel is dat op een rechte baan het contactoppervlak van de band met het wegdek kleiner is dan zonder camber, en daardoor minder rolweerstand ondervindt, waardoor er minder brandstofverbruik is.

Nog een voordeel is dat bij het inremmen voor het insturen in bochten het wegcontact over de volle breedte van het loopvlak van de band sneller aanwezig en groter is dan wij traditionele banden is gezien de grotere soepelheid van de band.

Gezien het verschil in hoogte van de binnenste en de buitenste flank kan de diameter van de hiel aan de binnenste flank gelijk of kleiner worden gekozen dan de diameter van de hiel aan de buitenste flank.

Indien de diameter van de binnenste en de buitenste hiel verschillend zijn, kan de band op een bijpassende velg volgens de uitvinding worden gemonteerd, waarbij de diameter van de opstaande binnenrand die samenwerkt met de hiel van de binnenste flank van de band kleiner is dan de diameter van de opstaande buitenrand die samenwerkt met de hiel van de buitenste flank.

Dat kan leiden tot een materiaal- en gewichtsbesparing van de velg en het wiel.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de band een holte om, na montage op een velg, met lucht of stikstof gevuld te worden, waarbij deze holte voorzien is van een tussenschot om een afscheiding te vormen tussen het radiaal gezien buitenste deel van de holte en het radiaal gezien binnenste deel van de holte.

Hierdoor blijft tijdens gebruik opgewarmde lucht of stikstof in het radiaal gezien buitenste deel van de holte, en kan de warmte niet zo gemakkelijk verspreid worden in de gehele holte en verloren raken via de velg, waardoor de temperatuur van het loopvlak hoog blijft en daardoor een betere grip wordt verkregen.

In nog een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het loopvlak aan de zijde van de binnenste flank meer slijtagebestendig, dat wil hoofdzakelijk zeggen dikker en/of met een meer slijtagebestendige rubberformulering, uitgevoerd dan aan de zijde van de buitenste flank.

Een band volgens de uitvinding kan ook op een klassieke symmetrische velg worden gemonteerd, waarbij het verschil in hoogte tussen de binnenste en de buitenste flank zorgt voor een loopvlak van de band die in de breedte gezien een hoek maakt met de aslijn van het wiel.

Dit kan voor eenzelfde effect zorgen als het camberen van een wiel, echter zonder dat de aslijn van het wiel noodzakelijkerwijze een hoek moet insluiten met het wegdek.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een band volgens de uitvinding en van een daarbij horende velg, evenals van een wiel daarmee samengesteld, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch en in doorsnede een wiel voorstelt gemonteerd in een voertuig, waarbij het wiel is samengesteld uit een band en een velg volgens de uitvinding; figuur 2 een alternatieve uitvoeringsvorm weergeeft van een wiel volgens de uitvinding.

Het is figuur 1 weergegeven wiel 1 is op de klassieke manier gemonteerd op een naaf 2 van een as 3 van een voertuig 4 met buitenzijde 5.

Het wiel 1 is in dit geval onder het voertuig gemonteerd met een negatief camber waarbij de aslijn X-X' van het wiel 1 een hoek A maakt met het vlak Y-Y' van het wegdek 6.

Het wiel 1 is samengesteld uit een velg 7 die met haar zielplaat 8 op de naaf 2 is gemonteerd en uit een band 9 die op de velg 7 is gemonteerd, in dit geval door middel van een moer 10 die op de naaf 2 is aangeschroefd.

De velg 7 is langs haar omtrek voorzien van twee opstaande velgranden 11 en 12, respectievelijk een binnenrand 11 aan de binnenzijde van het voertuig 4 en een buitenrand 12 aan de buitenzijde om te beletten dat de band 9 van de velg 7 zou schuiven.

De band 9 is voorzien van een loopvlak 13 met een breedte B gemeten in axiale richting X-X' waarmee de band 9 met het wegdek 6 in aanraking komt tijdens het rijden en manoeuvreren en van twee flanken 14 en 15, respectievelijk een binnenste flank 14 en een buitenste flank 15, die zich hoofdzakelijk radiaal uitstrekken, met andere woorden hoofdzakelijk loodrecht op aslijn X-X' van de band 9.

De flanken 14 en 15 zijn elk via een schouder 16 met het loopvlak 13 verbonden en zijn voorzien van een hiel 17, respectievelijk 18, waarmee de band 9 tussen de opstaande velgranden 11 en 12 is gemonteerd.

De diameter C van het loopvlak 13 is in het weergegeven voorbeeld van figuur 1 hoofdzakelijk constant over de breedte B van het loopvlak 13, op een eventuele kleine bolling van het loopvlak 13 na.

Door de schuininstelling A van de as X-X' ten opzichte het wegdek 6, rust de band 9 bij stilstaand voertuig 4, met een binnenste gedeelte van het loopvlak 13 op het wegdek, terwijl er aan de buitenzijde van het loopvlak 13 nog een zekere speling 19 is tussen dit loopvlak 13 en het wegdek 6.

Het kenmerkende van de uitvinding is dat de hoogte D van de binnenste flank 14 van de band 9 gemeten in radiale richting groter is dan de hoogte E van de buitenste flank 15.

De diameter F aan de voet van de hiel 17 van de binnenste flank 14 is daartegen kleiner dan de diameter G aan de voet van de hiel 18 van de buitenste flank 15.

De diameter aan de voet van de opstaande binnenrand 11 van de velg 7 is in overeenstemming met de voornoemde kleinere diameter F van de hiel 17 van de binnenste flank 14, terwijl de diameter aan de voet van de opstaande buitenrand 12 van de velg 7 in overeenstemming is met de grotere diameter G van de hiel 18 van de buitenste flank 15.

Door de grotere hoogte van de binnenste flank 14 ten opzichte van de buitenste flank 15 is de binnenste flank soepeler en flexibeler dan de buitenste flank, wat tijdens het rechtdoor rijden tot uiting komt in een groter comfort omdat de soepelere binnenste flank op zijn eentje het gewicht van het voertuig draagt en de eerste schokken opvangt die bijvoorbeeld te wijten zijn aan oneffenheden in het wegdek.

Bovendien wordt tijdens het rechtdoor rijden niet de volledige breedte B van het loopvlak 13 van de band 9 benut r waardoor minder rolweerstand wordt ondervonden.

Bij het nemen van een bocht worden er op het wiel 1 ook zijdelingse krachten uitgeoefend zoals weergegeven met pijl H, waarbij de band 9 door de reactiekracht I van het wegdek 6 op het loopvlak 13 de band 9 zullen doen vervormen en de buitenste flank 15 naar beneden zullen duwen, waardoor het loopvlak 13 van de band 9 over zijn volledige breedte B in contact zal komen met het wegdek 6 met een betere grip als gevolg, waarbij de stijvere buitenste flank 15 mee de krachten in de bochten zal opvangen en daardoor zal bijdragen tot een verhoogde stabiliteit in de bochten.

In dit voorbeeld maar niet noodzakelijk is tussen de beide flanken 14, 15 een tussenschot 20 van rubber voorzien, dat parallel met het loopvlak 13 loopt. Hierdoor wordt de door de band 9 en de velg 7 gedefinieerde holte 21 voor lucht of stikstof opgedeeld in twee afzonderlijke delen 21A en 21B.

Dit heeft tot gevolg dat warmteontwikkeling in het loopvlak 13, die zeker voor een goede grip als wenselijk wordt beschouwd, veel minder dan bij traditionele banden, via de in de band 9 aanwezige lucht of stikstof kan ontsnappen ' richting de velg 7, zodat het loopvlak beter 13 en sneller opwarmt,

Het tussenschot 20 hoeft niet noodzakelijk volledig gasdicht te zijn, en is dit bij voorkeur zelfs niet, om de band 9 gemakkelijk te kunnen oppompen.

In figuur 2 is een alternatieve uitvoeringsvorm beschreven van een band 9 en een wiel 1 volgens de uitvinding, waarbij in dit geval hoogte van de flanken 14 en 15 nog steeds verschillend is, maar waarbij de diameter F aan de voet van de hiel 17 van de binnenste flank 14 gelijk is aan de diameter G aan de voet van de hiel 18 van de buitenste flank, zodat in dit geval de band 9 gemonteerd kan worden op een klassieke velg 7 waarvan de diameters van de opstaande velgranden 11 en 12 gelijk is.

Door het verschil in hoogte tussen de binnenste flank 14 en de buitenste flank 15 bekomt men dat de diameter C' van het loopvlak 13 van de band 9 aan de zijde van de binnenste flank 14 groter is dan de diameter C" van het loopvlak 13 aan de zijde van de buitenste flank 15, waardoor de diameter van het loopvlak 13 in de breedte B van het loopvlak 13 hoofdzakelijk afneemt vanaf de binnenste flank 14 richting de buitenste flank 15.

Op die manier kan een gelijkaardig effect worden verkregen als hierboven beschreven maar met een klassieke velg en zonder camber.

Dit maakt het mogelijk om een bestaand voertuig uit te rusten met banden volgens de uitvinding zonder daarvoor ook de velgen te hoeven vervangen.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een band en velg volgens de uitvinding kunnen in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (14)

1. Conclusies .

   1. - Band voor het wiel (1) van een voertuig (4), waarbij de band (9) een meetkundige aslijn (X-X') bezit en de band (9) voorzien is van een loopvlak (13) en twee flanken {14,15} die zich hoofdzakelijk radiaal uitstrekken, respectievelijk een binnenste flank (14) die bedoeld is om bij montage op een voertuig (1) naar de binnenzijde van het voertuig (4) gericht te worden en een buitenste flank (15), welke flanken via een schouder (16) met het loopvlak (13) verbonden zijn en voorzien zijn van een hiel (17,18) waarmee de band (9) op een velg (7) gehouden kan worden, daardoor gekenmerkt dat de hoogte (D) van de binnenste flank (14) gemeten in radiale richting van de band (9) verschillend is van de hoogte (E) van de buitenste flank (15) .
2. 2. - Band volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de hoogte (D) van de binnenste flank (14) groter is dan de hoogte (E) van de buitenste flank (15).
3. 3. - Band volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de diameter (C) van het loopvlak (13) van de band (9) hoofdzakelijk gelijk is over de breedte (B) van het betreffende loopvlak (13).
4. 4. - Band volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de diameter (C' ) van het loopvlak (13) van de band (9) aan de zijde van de binnenste flank (14) groter is dan de diameter (C") van het loopvlak (13) aan de zijde van de buitenste flank (15).
5. 5. - Band volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de diameter van het loopvlak (13) in de breedte (B) van de band hoofdzakelijk afneemt in de richting van de binnenste flank (14) naar de buitenste flank (15).
6. 6. - Band volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de diameter (F) van de hiel (17) aan de binnenste flank (14) gelijk of kleiner is dan de diameter (G) van de hiel (18) aan de buitenste flank (15),
7. 7. - Band volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat deze een holte (21) heeft om, na montage op een velg (7), met lucht of stikstof gevuld te worden, waarbij deze holte (21) voorzien is van een tussenschot (20) om een afscheiding te vormen tussen het radiaal gezien buitenste deel (21A) van de holte (21) en het radiaal gezien binnenste deel (21B) van de holte (21). 8. ” Band volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het loopvlak (13) aan de zijde van de binnenste flank (14) meer slijtagebestendig is uitgevoerd dan het loopvlak (13) aan de zijde van de buitenste flank (15) .
8. 9. - Wiel dat is samengesteld uit een velg en een band, daardoor gekenmerkt dat de band (9) een band is volgens één van de voorgaande conclusies.
9. 10. - Wiel volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat de velg (7) langs haar omtrek voorzien is van twee opstaande velgranden 11,12), respectievelijk een binnenrand (11) en een buitenrand (12), waartussen de band (9) met de hielen (17,18) van zijn flanken (14,15) gevat zit, waarbij de diameter (F) van de binnenste velgrand (11) gelijk of kleiner is dan de diameter (G) van de buitenste velgrand (12) , dit in overeenstemming met de diameter van de hiel (17) aan de binnenste flank (14) van de band (9), respectievelijk met de diameter aan de buitenste flank (15) van de band (9).
10. 11. - Wiel volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat de diameter (F) van de binnenste velgrand (11) kleiner is dan de diameter (G) van de buitenste velgrand 12}.
11. 12. - Wiel gemonteerd op een voertuig, daardoor gekenmerkt dat het een wiel (1) is volgens conclusie 9 of 10 dat zo gemonteerd is dat tijdens stilstand van het voertuig (4) het loopvlak (13) van de band (9) van het wiel (1) over minstens een gedeelte van de breedte (B) van het loopvlak (13) een hoek insluit met het wegdek (6) waarop het wiel (1) rust.
12. 13. - Wiel gemonteerd op een voertuig volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat tijdens stilstand van het voertuig (4) het wiel (1) met de binnenzijde van het loopvlak (13) van de band (9) op het wegdek (6) rust, terwijl er een aan de buitenzijde van het loopvlak (13) een zekere speling (19) aanwezig is tussen het loopvlak (13) en het wegdek (6) .
13. 14. - Velg voor toepassing in een wiel (1) volgens één van de conclusies 9 tot 13 .in combinatie met een band (9) volgens één van de conclusies 1 tot 8, daardoor gekenmerkt dat de velg (7) langs haar omtrek voorzien is van twee opstaande velgranden (11,12), respectievelijk een binnenrand (11} en een buitenrand (12), waartussen de band (9) met zijn hielen (17,18) in axiale richting gevat kan worden, waarbij de diameter (F) van de binnenrand (11) van de velg (7) gelijk of kleiner is dan de diameter (G) van de buitenrand (12), dit in overeenstemming met de diameter van de hiel (17) aan de binnenste flank (14) van de band (9), respectievelijk met de diameter van de hiel (18) aan de buitenste flank (15) van de band (9).
14. 15. - Velg volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat de diameter (F) van de binnenrand (11) van de velg (7) kleiner is dan de diameter (G) van de buitenrand (12) van de velg (7) .