CH653623A5

CH653623A5 - Cerchio antidetallonamento per pneumatici di autoveicoli e ruota completa comprendente pneumatico e detto cerchio.

Info

Publication number: CH653623A5
Application number: CH2567/83A
Authority: CH
Inventors: Giuseppe Tavazza; Franco Bottasso
Original assignee: Pirelli
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1986-01-15
Also published as: IT1153525B; JPH0547403B2; DE3320938C2; IT8221840A0; GR77541B; SE8303312L; GB2121738B; SE8303312D0; GB8314980D0; JPS596101A; AT386568B; TR21680A; ATA198883A; FR2528362B1; BR8302988A; US4561482A; GB2121738A; CA1224231A; ES273047U; FR2528362A1

Description

La presente invenzione riguarda un cerchio antidetallonamento per pneumatici di autoveicoli e la ruota composta dal detto cerchio col corrispondente pneumatico.

Quando un veicolo marcia in curva, il fianco del pneumatico è sottoposto ad una forza diretta sostanzialmente come l'asse della ruota, la cui intensità varia in dipendenza della velocità del veicolo e del raggio di curvatura delle traiettoria.

Questa forza agisce anche sul tallone del pneumatico con direzione verso la zona assialmente interna del cerchio ed è contrastata quasi esclusivamente dalla pressione di gonfiamento del pneumatico cosicché, in casi di degonfiamento anche parziale del pneumatico, venendo a ridursi l'azione di contrasto, può succedere che il tallone del pneumatico si sposti effettivamente dalla sua sede naturale nel cerchio, andando a cadere entro la gola che si trova sostanzialmente in corrispondenza della mezzeria del cerchio: ne consegue quasi sicuramente la perdita del controllo del veicolo da parte del guidatore, con tutte le pericolose e talvolta tragiche conseguenze.

Per questo motivo il problema di impedire lo spostamento del tallone è sempre stato importante ma è divenuto sempre più importante con l'aumento della velocità dei veicoli, reso possibile dal miglioramento della condizione delle strade e delle prestazioni dei veicoli stessi.

A questo scopo sono stati da tempo progettati e sono noti molti dispositivi tesi al conseguimento di un bloccaggio del tallone sul cerchio; fra questi dispositivi quelli più generalmente adottati consistono in una particolare sagomatura meglio nota con nome di «gobba» ricavata sul cerchio in prossimità dell'estremità assialmente interna della sede tallone, sviluppata radialmente verso l'esterno, per una altezza costante rispetto alla sede tallone, la quale dovrebbe costituire un ostacolo insormontabile posto sulla traiettoria di spostamento del tallone.

In realtà si deve considerare che rimane la necessità di far scavalcare tale gobba al tallone della copertura durante la fase di montaggio del pneumatico sul cerchio: ne consegue che l'altezza della suddetta gobba rispetto alla sede tallone non può superare un dato valore: infatti se l'altezza di questa gobba è così elevata da bloccare sicuramente il tallone sul cerchio del pneumatico anche in condizioni critiche di velocità, traiettoria e pressione, certamente il tallone della copertura non la potrà superare nemmeno durante la fase di montaggio del pneumatico sul cerchio.

L'altezza di questa gobba mantiene perciò un valorè tale che ne sia consentito il superamento da parte del tallone del pneumatico durante il montaggio sul cerchio, sfruttando la flessibilità del cerchietto metallico, grazie alla quale il cerchietto può assumere configurazione ellittica, e la compressibilità del materiale elastomerico che ricopre la superficie radialmente interna del suddetto cerchietto metallico.

Si ottiene così un compromesso caratterizzato da una certa difficoltà di montaggio del pneumatico ma da una corrispondente capacità di tenuta del cerchio rispetto al tallone in caso di marcia in deriva a pneumatico parzialmente degonfiato, fino a circa il 60% del valore della pressione di esercizio.

Per cercare di migliorare questa situazione sono stati proposti cerchi con gobba asimmetrica cioè con altezza variabile lungo almeno una parte dello sviluppo circonferenziale, da almeno un valore minimo ad un valore massimo e viceversa.

In realtà anche la suddetta variante non ha risolto completamente il problema; infatti se nonostante l'aumento dell'altezza della gobba lungo una porzione dello sviluppo circonferenziale della sede tallone, Io sviluppo periferico della suddetta gobba viene mantenuto costante, la facilità di montaggio del pneumatico sul cerchio non risulta migliorata mentre per quanto riguarda il detallonamento, il comportamento del cerchio diviene insoddisfacente lungo la porzione dello sviluppo periferico dove tale altezza diminuisce rispetto a quella delle gobbe usuali.

Se poi la maggior altezza viene ottenuta aumentando l'altezza della ben nota gobba asimmetrica lungo una porzione del suo sviluppo, cosicché aumenta anche il suo sviluppo periferico totale, si ottiene è vero, un vantaggio contro il detallonamento, ma nel medesimo tempo anche un notevole aumento della difficoltà di montaggio del pneumatico.

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Sono stati infine proposti dalla Richiedente anche cerchi provvisti di due o più gobbe affiancate, ciascuna delle quali mantiene uno sviluppo circonferenziale di valore tale da poter essere agevolmente superato dal tallone del pneumatico in fase di montaggio sul cerchio, ma le quali, per il fatto di essere disposte eccentricamente rispetto all'asse del cerchio, realizzano nel loro complesso un ostacolo di rilevante altezza rispetto al tallone della copertura, conseguendo un indubbio vantaggio agli effetti del detallonamento.

Tali gobbe affiancate risultano tuttavia non ancora completamente soddisfacenti per il fatto che in fase di montaggio del pneumatico consentono sia pur lievi fughe d'aria fino a quando i talloni non sono stabilmente alloggiati nelle loro sedi: inoltre in particolari condizioni di esercizio, ciascuna gobba può rapp-presentare un punto di fulcro per il tallone che l'abbia sormontata, invitando così il tallone a dannose e pericolose rotazioni attorno a tale fulcro.

La Richiedente ha ora inventato un cerchio con una nuova gobba antidetallonamento, la quale risulta mantenere tutti i vantaggi delle precedenti gobbe affiancate eliminandone inoltre i suddetti svantaggi.

Oggetto della presente invenzione è pertanto un cerchio antidetallonamento per pneumatici di autoveicoli comprendente un paio di sedi tallone ciascuna terminante, in posizione assialmente esterna, con una flangia radialmente sviluppata verso l'esterno, almeno una di dette sedi tallone essendo raccordata in posizione assialmente interna con una sagomatura radialmente sviluppata verso l'esterno, detto cerchio essendo caratterizzato dal fatto che l'altezza radiale di detta sagomatura rispetto alla superficie cilindrica coassiale con detto cerchio, costituente il prolungamento di detta base tallone assialmente verso l'interno, varia da un valore massimo a un valore minimo e nuovamente ad un valore massimo lungo lo sviluppo circonferenziale di detta sagomatura in corrispondenza di almeno due piani distinti, ortogonali all'asse del cerchio, disposti ciascuno ad una estremità di detta sagomatura, due altezze radiali massime di detta sagomatura in detti piani ortogonali essendo non coincidenti in un medesimo piano assiale.

Secondo una conveniente forma di attuazione di detta sagomatura, le due altezze radiali massime in ciascuno di detti piani ortogonali hanno il medesimo valore, mentre esiste almeno un piano, normale all'asse del cerchio, disposto in posizione intermedia fra detti piani ortogonali di estremità sul quale l'altezza radiale di detto sviluppo circonferenziale è costante e inferiore a quella massima: preferibilmente tale piano è il piano di mezzeria e su di esso il valore di tale altezza è pari alla metà del valore di quella massima.

Esiste poi almeno un piano assiale sul quale il profilo di detta sagomatura nel tratto compreso fra detti piani ortogonali di estremità presenta altezza costante rispetto alla superficie cilindrica prima definita.

Per quanto riguarda il valore minimo dell'altezza radiale dello sviluppo circonferenziale di detta sagomatura assai convenientemente esso si riduce a zero in almeno uno di detti piani ortogonali di estremità.

Preferibilmente l'altezza radiale massima di detta sagomatura è non superiore al 2% del raggio di detta superficie cilindrica mentre la larghezza assiale, misurata fra detti piani ortogonali di estremità è compresa fra il 40% e l'80% della larghezza assiale della corrispondente base tallone.

Costituisce poi un secondo oggetto della presente invenzione l'insieme pneumatrico-cerchio composto dal cerchio dell'invenzione e dal corrispondente pneumatico, cioè la ruota completa, caratterizzato dal fatto che in ciascun piano ortogonale all'asse di detto cérchio lo sviluppo circonferenziale della sagomatura non è superiore allo sviluppo circonferenziale interno dei cerchietti nel tallone del corrispondente pneumatico. Inoltre la sagomatura si estende radialmente verso l'esterno non oltre il limite del profilo radialmente più interno del cerchio nel tallone del corrispondente pneumatico, allorché il pneumatico è montato sul cerchio e gonfiato alla pressione di esercizio.

Ad ogni modo la presente invenzione sarà ora meglio com-5 presa con l'aiuto della descrizione che segue e delle figure allegate, date al solo scopo esemplificativo e non limitativo, e delle quali:

la fig. 1 illustra, in sezione retta, la porzione di cerchio comprendente una base tallone e la corrispondente sagomatura in io una prima forma di attuazione;

la fig. 2 illustra, sempre in sezione retta, la porzione di cerchio come da fig. 1, in una seconda forma di attuazione, dell'invenzione;

la fig. 3 illustra in vista frontale lo sviluppo circonferenziale 15 completo della sagomatura di fig. 1.

Con riferimento alla fig. 1 il cerchio comprende in corrispondenza delle sue porzioni laterali una sede tallone 1 la quale si raccorda, in posizione assialmente esterna, con una flangia 2, radialmente sviluppata verso l'esterno, usualmente nota come 20 balconata, la quale serve a sostenere assialmente dall'esterno il tallone della copertura, come illustrato nelle figg. 1 e 2.

In corrispondenza dell'estremità assialmente interna di almeno una di queste sedi tallone, ma preferibilmente di entrambe, esiste una sagomatura 3 pure sporgente radialmente verso 25 l'esterno rispetto alla sede tallone 1.

La suddetta sagomatura è poi raccordata con la gola 4 che occupa la posizione centrale rispetto alla larghezza massima del cerchio.

L'altezza radiale di questa sagomatura viene determinata 30 con riferimento alla superficie cilindrica, coassiale col cerchio, che costituisce il prolungamento della base tallone assialmente verso l'interno e della quale è indicata in fig. 1 l'intersezione 5, col piano del disegno.

Tale superficie può esistere realmente, come appare in fig. 35 1, dove essa si estende effettivamente da entrambe le parti della sagomatura 3, per raccordare tale sagomatura sia con la base tallone (usualmente inclinata rispetto all'asse del pneumatico) e con la gola 4, oppure può distendersi da una sola parte rispetto a detta sagomatura, od anche mancare del tutto, come in fig. 2, 40 dove la sagomatura 3 è direttamente collegata sia con la base tallone che con la gola 4, ciò nonostante essa può essere assunta comunque come un chiaro riferimento geometrico allo scopo di definire le dimensioni assiali e radiali della sagomatura.

Infine la fig. 3 illustra il cerchio completo dell'invenzione 45 sezionato secondo un piano III-III ortogonale all'asse.

In tale fig. 3 si possono individuare attraverso il loro profilo circolare la balconata 2, la gola 4 (profilo di base) e la superficie cilindrica 5: infine i profili 3a e 3b degli sviluppi circonfe-renziali sui piani p e q di fig. 1.

so Infatti come appare chiaro confrontando le figg. 1 e 3, il profilo della sagomatura 3 varia la sua altezza rispetto alla superficie 5 tanto sul piano assiale (fig. 1) quanto lungo il suo sviluppo circonferenziale (fig. 3).

In particolare dei 3 profili, segnati per comodità nella mede-55 sima fig. 1 benché disposti su piani diversi, il profilo 3a è quello ricavato in corrispondenza del piano I-I di fig. 3, nella parte superiore del disegno, il profilo 3b è quello ricavato ancora in corrispondenza del piano I-I di fig. 3 ma nella parte inferiore del disegno, cioè in posizione simmetricamente opposta rispetto 60 al piano II-II, ortogonale al piano I-I, e infine il profilo 3c è quello ricavato in corrispondenza di entrambe le estremità del cerchio sul piano II-II.

Appare cioè chiaro che la sagomatura 3, con riferimento al suo sviluppo circonferenziale, presenta un'altezza radiale varia-65 bile da un valore massimo H ad un valore minimo h e viceversa, in corrispondenza di ciascuno dei due piani p e q, ortogonali all'asse del cerchio, che considereremo qui di seguito come le estremità laterali di detta sagomatura, la superficie esterna a

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detta coppia di piani costituendo il raccordo fra la base tallone (e corrispondente fra la gola) e la superficie radialmente esterna di detta sagomatura.

Ogni piano normale all'asse del cerchio e compreso fra i piani p e q individua un preciso profilo di sviluppo circonferenziale della sagomatura 3, la cui altezza radiale rispetto alla superficie cilindrica 5 varia fra un massimo e un minimo lungo tale sviluppo: tuttavia secondo la versione illustrata in fig. 1, solo in corrispondenza dei piani p e q tale valore massimo raggiunge il valore H. Si noti poi che nonostante tale variazione dell'altezza il profilo di detto sviluppo circonferenziale è sempre circolare.

Naturalmente è possibile realizzare la suddetta sagomatura in modo che esistano ulteriori piani ortogonali all'asse del cerchio e compresi fra p e q, sui quali l'altezza massima del profilo dello sviluppo circonferenziale raggiunge il valore di H; così pure è possibile limitarsi al fatto che il valore massimo H sia raggiunto esclusivamente in corrispondenza di un unico piano normale all'asse, che sarà allora preferibilmente uno dei due piani di estremità.

In ogni caso deve essere comunque escluso che le massime altezze radiali di due sviluppi circonferenziali distinti della sagomatura 3, ancorché diverse fra loro, coincidano nel medesimo piano assiale, come sarebbe ad esempio il caso se nel piano di fig. 1 fossero contemporaneamente presenti i profili 3a e 3b.

Esiste poi almeno un piano normale all'asse del cerchio e intermedio fra i piani p e q sul quale l'altezza radiale dello sviluppo circonferenziale è costante e inferiore al valore massimo H.

Nella versione di fig. 1, dove l'altezza massima H è raggiunta solo in corrispondenza dei due piani peq, tale ulteriore piano e il piano m-m di mezzeria, sul quale l'altezza del profilo circonferenziale della sagomatura 3 è inoltre pari ad H/2.

Considerando ora il profilo della sagomatura 3 in un generico piano assiale, dalle figg. 1 e 2 si è già potuto capire che l'altezza di tale profilo varia anche in senso assiale da un valore massimo ad un valore minimo, o viceversa: anche in questa direzione esiste comunque almeno un piano assiale,, sul quale l'altezza del profilo della sagomatura è costante nell'intervallo compreso fra i piani p e q: nel caso illustrato dalle figure tale piano è il piano II-II e il relativo profilo assiale della sagomatura è il profilo 3c, parallelo all'asse del cerchio.

La fig. 2, di facile comprensione sulla base della precedente fig. 1 per cui sono stati eliminati per chiarezza tutti i riferimenti numerici non indispensabili, illustra una variante di esecuzione della sagomatura dell'invenzione, secondo la quale tale sagomatura, come già anticipato, è direttamente collegata con la base tallone e con la gola del cerchio: inoltre l'altezza radiale minima dello sviluppo circonferenziale della sagomatura si riduce a zero in un punto, assialmente da entrambe le parti di detta sagomatura.

Venendo infine a considerare effettive dimensioni fisiche della sagomatura 3, l'altezza radiale massima H preferibilmente non supera il 2% del valore del raggio R della superficie cilindrica 5, mentre la larghezza di tale sagomatura, nel tratto compreso fra i suddetti piani p e q è preferibilmente compresa fra il 40% e l'80% della dimensione assiale della corrispondente base tallone 1.

Questi valori consentono un vantaggioso assemblaggio del cerchio col corrispondente pneumatico.

Considerando infatti il suddetto assemblaggio nelle condizioni di pneumatico gonfiato alla pressione di esercizio, secondo l'invenzione è da preferirsi che la sagomatura 3 non si sviluppi radialmente verso l'esterno oltre il limite costituito dall'altezza, rispetto alla superficie cilindrica 5, del profilo radialmente più interno del cerchietto nel tallone del corrispondente pneumatico, come illustrato in particolare in fig. 2. Inoltre è preferibile che lo sviluppo circonferenziale totale del profilo di detta sagomatura su ciascun piano normale all'asse del cerchio, di forma circolare (3a in fig. 3) sia non superiore allo sviluppo circonferenziale radialmente più interno del cerchietto nel tallone del corrispondente pneumatico.

Tali condizioni preferenziali garantiscono infatti per l'assemblaggio così costituito l'ottenimento di tutti i vantaggi indicati all'inizio della presente descrizione.

Infatti per quanto riguarda la facilità di montaggio si deve ricordare che durante la fase di calzamento del penumatico sul cerchio lo spostamento del tallone è assiale, cioè che il tallone della copertura supera la sagomatura, mediante una oscillazione radiale del piano del cerchietto, pressoché contemporaneamente lungo tutto il suo sviluppo circonferenziale in un determinato piano; è così facile capire che la sagomatura dell'invenzione il cui sviluppo circonferenziale in ogni piano normale all'asse del cerchio è inferiore a quello radialmente più interno del cerchietto e la cui massima sporgenza radiale rispetto alla base tallone non oltrepassa il limite radialmente più interno del suddetto sviluppo circonferenziale del cerchietto, rende agevole il montaggio della copertura.

Nello stesso tempo la superficie radialmente interna del tallone risulta sempre a contatto, per tutta la superficie e non solo secondo una linea circonferenziale, con la superficie radialmente esterna della sagomatura, cosicché risulta impedita qualunque fuga d'aria durante il gonfiamento del pneumatico per cui il montaggio sul cerchio ne risulta ancor più agevolato.

Per quanto poi riguarda la capacità di impedire il detallonamento del pneumatico, si deve considerare che la sagomatura dell'invenzione presenta lungo tutto il suo sviluppo circonferenziale, in direzione assiale cioè secondo il movimento che crea il detallonamento, una altezza variabile fra un massimo e un minimo, i valori massimi essendo intervallati fra loro di un certo arco, i valori minimi essendo concentrati in ristretti archi dello sviluppo periferico.

Si deve ricordare ancora che lo spostamento per effetto della forza assiale agente sul pneumatico che marcia in deriva non avviene contemporaneamente su tutto lo sviluppo circonferenziale ma in un limitato arco di cerchio, per cui il piano contenente il cerchietto del tallone del pneumatico si dispone obliquamente rispetto all'asse del cerchio.

Risulta ora chiaro che la sagomatura secondo l'invenzione, grazie alla sua dimensione assiale operante in combinazione con un profilo circonferenziale che presenta per gran parte del suo sviluppo un'altezza radiale, rispetto alla base del tallone, ai massimi livelli, impedisce efficacemente ogni detallonamento: infatti la configurazione della sagomatura richiederebbe, per poter essere scavalcata, un aumento consistente dello sviluppo circonferenziale del cerchietto del corrispondente pneumatico, il quale notoriamente è invece per definizione sostanzialmente inestensibile in direzione circonferenziale. Inoltre l'ampio contatto superficiale fra superficie del tallone e superficie radialmente esterna della sagomatura impedisce, anche in condizioni critiche, qualunque rotazione del tallone nel piano assiale, attorno a detta sagomatura.

Si intende poi che la presente descrizione ha solo uno scopo esemplificativo e non limitativo per cui sono da considerare ugualmente comprese nell'ambito del presente brevetto anche tutte quelle modifiche e varianti le quali, benché qui non espressamente descritte, risultano tuttavia facilmente deducibili dalla presente idea inventiva.

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1 foglio disegni

Claims

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1. Cerchio antidetallonamento per pneumatici di autoveicoli, comprendente un paio di sedi tallone (1) ciascuna terminante, in posizione assialmente esterna, con una flangia (2) radialmente sviluppata verso l'esterno, almeno una di dette sedi tallone essendo raccordate in posizione assialmente interna con una sagomatura (3) radialmente sviluppata verso l'esterno, detto cerchio essendo caratterizzato dal fatto che l'altezza radiale (H) di detta sagomatura rispetto alla superficie cilindrica (5) coassiale con detto cerchio (R), costituente il prolungamento di detta base tallone (1) assialmente verso l'interno, varia da un valore massimo a un valore minimo (h) e nuovamente ad un valore massimo lungo lo sviluppo circonferenziale di detta sagomatura in corrispondenza di almeno due piani distinti, ortogonali all'asse del cerchio, disposti ciascuno ad una estremità di detta sagomatura, due altezze radiali massime di detta sagomatura in detti piani ortogonali essendo non coincidenti in un medesimo piano assiale.

2. Cerchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detti piani ortogonali di estremità, detta altezza radiale massima lungo lo sviluppo circonferenziale della sagomatura ha il medesimo valore.

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RIVENDICAZIONI

3. Cerchio secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che esiste almeno un piano, normale all'asse del cerchio, disposto in posizione intermedia fra detti piani ortogonali di estremità sul quale l'altezza radiale di detto sviluppo circonferenziale è costante e inferiore alla massima.

4. Cerchio secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto piano intermedio (m-m) è il piano di mezzeria, sul quale il valore costante di detta altezza radiale dello sviluppo circonferenziale è pari alla metà del valore massimo di detta altezza radiale della sagomatura.

5. Cerchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che esiste almeno un piano assiale (3C) sul quale il profilo di detta sagomatura nel tratto compreso fra detti piani ortogonali di estremità, presenta altezza costante rispetto al profilo di detta superficie cilindrica.

6. Cerchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il valore minimo di detta altezza radiale dello sviluppo circonferenziale rispetto a detta superficie cilindrica è pari a zero in almeno uno di detti piani ortogonali di estremità.

7. Cerchio secondo le rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che la distanza assiale fra detti piani ortogonali di estremità è compresa fra il 40% e l'80% della larghezza assiale della corrispondente base tallone (1).

8. Cerchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'altezza radiale massima (H) di detta sagomatura è non superiore al 25% del raggio (R) di detta superficie cilindrica.

9. Ruota con pneumatico comprendente un cerchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in ciascun piano ortogonale all'asse di detto cerchio lo sviluppo circonferenziale di detta sagomatura non è superiore allo sviluppo circonferenziale interno dei cerchietti nel tallone del corrispondente pneumatico.

10. Ruota secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta sagomatura si estende radialmente verso l'esterno rispetto a detta superficie cilindrica non oltre il limite del profilo radialmente più interno del cerchietto nel tallone del corrispondente pneumatico, con pneumatico montato sul cerchio e gonfiato alla pressione di esercizio.