DK153749B - Svaert luftringsradialdaek - Google Patents

Description

Opfindelsen angår et svært luftringsradialdæk, som har et slidbanemønster, som er tildannet i en slidbane, der ved hjælp af i det mindste to relativt rede og i hovedsagen sik-sak-formede runtgående hovedriller er opdelt i flere sammenhængende eller ikke-sammenhængende sik-sak-formede rundtgående ribber i dækkets bredderetning.

Radialdæk af den type, der er forsynet med metaltråde, som en bælteforstærkning, har generelt en god modstandsdygtighed overfor slid, punktering og lignende forhold i sammenligning med almindelige dæk med skråtliggende armeringstråde på grund af, at de har et i høj grad stift bælte anbragt imellem slidbanegummiet og carkasselaget. På den anden side set er radialdækkene noget mangelfulde med hensyn til graden af bekvemmelighed på grund af den stive armeringsvirkning med et sådant bælte. Som følge heraf er disse radialdæk blevet udviklet til brug på gode veje uden at dårlige veje er taget i betragtning. I den senere tid er behovet for sådanne dæk øget betyde- -ligt i forbindelse med den bemærkelsesværdige forbedring af kørebaneforholdene, såsom udviklingen af net af hovedveje cg lignendaJvejei

Til sådanne anvendelser er der i dækkets slidbane tilvejebragt sik-sakformede ribber, som strækker sig rundt langs dækkets periferi, og som bidrager til øgning af dækkets trækkraft og bremseegenskab samt dets generelle modstand overfor slitage og varmeopbygning og lignende egenskaber.

Dæk med sådanne slidbanemønstre omtales generelt som dæk af ribbetypen.

I sådanne dæk af ribbetypen er ribberne normalt kontinuerlige i dækkets periferiretning, men de kan også være afbrudte i denne retning af tværgående riller, som er anbragt i dækkets bredderetning. Hvis et køretøj, som er forsynet med sådanne dæk, kører kontinuerligt lige ud ved en høj hastighed over en længere afstand, opstår der ofte et uregelmæssigt slid (herefter omtalt som excentrisk slid), som aldrig er blevet observeret ved konventionelle dæk. Som vist i fig. 1 forekommer det excentriske slid lokalt inden for et skraveret område A nær toppen af en konveks del 3 af en rundtgående ribbe 2, som er tildannet i slidbanen på et dæk T, hvor denne konvekse del strækker sig i dækkets T bredderetning imod en hovedrille 1, som strækker sig i siksakform i dækkets rundtgående retning. Sliddet tiltager gradvis, således at det danner et trinformet område A, som har en højde h og en bredde w i snit, således som vist i fig. 2. Området A af det excentriske slid vokser gradvist med forøgelsen af kørselslængden og går til sidst i forbindel se med tilstødende områder A. Som følge heraf forbindes disse områder kontinuerligt med hinanden i dækkets periferiretning. Derudover øges trinhøjden h og bredden w med forøgelsen af kørselsstrækningen.

Det nævnte excentriske slid omtales normalt som jernbaneslid, som ikke blot medfører en i hovedrillen 1 værende fordybning, som i ube- kvem retning påvirker dækkets T slitage, men det påvirker også i uheldig retning dækkets ydeevner, især dets trækkraft pg, bremse-, egenskaber, som afhænger af funktionen af de sik-sak-formede kant-linier på ribberne. Derudover forringer dette excentriske slid dækkets brugstid i væsentlig grad.

Det excentriske slid begynder kun at optræde i umiddelbar nærhed af toppen af de excentriske dele 3 af de siksakformede rundtgående ribbe 2 og begynder ikke ved den rundtgående ribbes 2 konkave dele 4, som er beliggende modsat de konvekse dele 3, set i dækkets T bredderetning. Disse konkave dele 4 udsættes imidlertid også for jernbaneslid, efterhånden som det excentriske slid udvikler sig.

Opfinderne har søgt efter årsagen til jernbanesliddet på svære luftringsradialdæk af ribbetypen og af forskellige størrelser, og som følge heraf har de fundet frem til en hidtil ukendt kendsgerning.

Denne nye kendsgerning er, at jernbanesliddet er et fænomen, som er uløseligt forbundet med kontinuerlig kørsel med dæk af ribbetypen, som er forsynet med i høj grad stive metaltråde, som bælteforstærkning, ved en høj hastighed og næppe forekommer, hvis sådanne dæk anvendes på almindelige veje under afbrudt kørsel ved en lav hastighed eller på dårlige veje eller lignende veje, som iøvrigt forårsager en høj grad af slid. Derfor har opfinderne erkendt, at der i umiddelbar nærhed af toppen af de konvekse dele 3 af de rundtgående ribber 2, som rager ind imod en hovedrille 1 i dækkets T bredderetning, forekommer en tværgående spændingskoncentration, som medfører forekomsten af jernbanesliddet under kontinuerlig kørsel lige ud ved en høj hastighed, hvorfor der bliver foretaget forskellige modforanstaltninger.

Som et resultat heraf har opfinderne fundet ud af, at den spænding eller belastning, hvormed området i umiddelbar nærhed af toppen af hver konveksdel 3 af en rundtgående ribbe 2 påvirkes, kan formindskes ved at tilvejebringe en belastningsdæmpende ribbe nær en sådan top som et forsvarsorgan, hvorved kernen til jernbanesliddets dannelse og dets udvikling i rundtgående og radial retning kan hindres.

Luftringsradialdækket ifølge opfindelsen er som følge heraf ejendommeligt ved, at den rundtgående ribbe har en bredde på mindst 10% af slidbanebredden, målt vinkelret på en periferisk dækret ning, at der i det mindste nær toppen af hver konvekse del af den rundtgåendé ribbe findes en belastningsdæmpende ribbe, som forløber i hovedsagen parallelt med en kantlinie på den pågældende konvekse del og er adskilt fra denne rundtgående ribbe ved hjælp af en iso-lationsrille med en bredde, der er væsentlig mindre end bredden af hovedrillerne.

Herved opnås at der tilvejebringes et luftringsradialdæk med et slidbanemønster, som er i stand til i effektiv grad at dæmpe den spænding eller belastning de konvekse dele af den sik-sak-formede rundtgående rille, som ligger ud for hovedrillen i dæk af ribbetypen, udsættes for og effektivt at bremse udviklingen af jernbanesliddet under kontinuerlig kørsel ved høj hastighed og længere tid.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser forekomsten af excentrisk slid i det konventionelle svære luftringsradialdæk, hvoraf der ligeledes skematisk er vist en del, fig. 2 et snit efter linien II-II i fig. 1, fig. 3 skematisk en del af en udførelsesform for slidbanemønsteret ifølge opfindelsen, fig. 3a en del af fig. 3, set i større målforhold, fig. 3b et snit efter linien III-III i fig. 3a, og fig. 4 og 5 skematisk en del af en anden henholdsvis en tredie udførelsesform for slidbanemønsteret ifølge opfindelsen.

Fig. 3 viser således en del af en udførelsesform for slidbanen på et svært luftringsradialdæk ifølge opfindelsen.

Denne slidbane er forsynet med rundtgående, brede, sik-sak-formede hovedriller 1, som afgrænser rundtgående ribbera.2i^I hver hovedrille 1 er der nær toppen af hver konvekse del 3 af ribberne tildan-net en belastningsdæmpende ribbe 5, som forløber i hovedsagen paral- lelt med den nærliggende kantlinie på den konvekse del 3. Hver belastningsdæmpende ribbe 5 er adskilt fra den nærliggende konvekse del 3 ved hjælp af en isolationsrille 6 med en bredde, der er væsentlig mindre end hovedrillens 1 bredde.

Ved 'udtrykket rundtgående eller periferisk ribbe menes her en ribbe med en ribbebredde RW, som svarer til mindst 10% af en slidbanebredde TW målt i retning vinkelret på dækkets periferiretning. Hvis ribbebredden RW er mindre end 10%, bliver stivheden i dækkets periferiretning lille samtidig med, at der vil forekomme et kraftigt excentrisk slid, hvorfor rundtgående ribber, som har en sådan smal ribbebredde er udelukket ifølge opfindelsen. Derimod kan den rundtgående ribbe 2 ifølge opfindelsen også være en afbrudt rundtgående ribbe.

Den belastningsdæmpende ribbe 5 vil blive beskrevet mere detaljeret under henvisning til fig, 3a og 3b som viser et udsnit af den i fig.

3 viste slidbane, set i større målforhold. Tilstedeværelsen af de belastningsdæmpende ribber 2 formindsker i betydelig grad den spænding eller belastning de konvekse dele 3 af ribberne 2 udsættes for. Særlige gode resultater kan opnås hvis den belastningsdæmpende ribbe 5 tilfredsstiller følgende relationer. Længden 1 af ribben 5 i dækkets rundtgående retning ligger i et interval fra Q,6Q til 0,9,5 af en deling P af hovedrillens 1 sfk-sak-dele og bredden B af ribben 5 ligger i et interval fra Q,10 til Q,2Q af en bredde W-^ af hovedrillen 1. Bredden W2 af rillen 6 ligger i et interval fra 0,02 til 0,05 af bredden W1 af hovedrillen 1 og dybden h^ af rillen 6 udgør mindst 30% af dybden H af hovedrillen 1.

Ved ifølge opfindelsen at tilvejebringe den smalle belastningsdæmpende ribbe 5 adskilt fra den rundtgående ribbe 2 ud for den konvekse del 3 af ribben 2, standses dannelsen af kernen til jernbaneslid i toppen af den konvekse del 3 eller, hvis denne dannes,undertrykkes udviklingen af denne kerne i effektiv grad.

Pra forskellige forsøg er det blevet bekræftet, at hvis længden 1 af den belastningsdæmpende ribbe er mindre end 60% af hovedrillens 1 siksakdeling P, er der ingen belastningsdæmpende effekt. Hvis længden L er større end 95%, er der på den ene side ikke nogen større forskel i den belastningsdæmpende effekt, og på den anden side vil der fremkomme en uønskelig form for slitage under kørselen. Derfor foretræk- kes det, at længden 1 af den belastningsdæmpende ribbe ligger inden for det ovenfor nævnte brøkdelsområde af siksakdelingen P af hovedrillen.

Hvis bredden B af den belastningsdæmpende ribbe 5 endvidere er mindre end 10% af bredden af hovedrillen 1, er det meget vanskeligt at fremstille en sådan belastningsdæmpende ribbe, og samtidigt er der tendens til, at ribben bliver skåret i stykker under kørselen. Hvis bredden B er større end 20%, opnås den belastningsdæmpende virkning alligevel, men samtidigt får dækket forskellige ulemper, såsom en forringelse af dræningsfunktionen i hovedrillen 1 samt lignende u-lemper. Endvidere, hvis bredden B er for stor, bliver sliddet på selve den sliddæmpende ribbe iøjenfaldende, og tilstedeværelsen af dette slid bliver ubekvem.

Hvis dybden h^ af isoleringsrillen 6 er mindre end 30% af dybden H af hovedrillen 1, opnås den spændingsdæmpende ribbes 5 funktion ikke. Isolationsrillens 6 dybde h^ kan være i alt væsentligt lig med dybden H af hovedrillen 1.

Fra forskellige forsøg er det blevet bekræftet, at bredden W2 af isolationsrillen 6 fortrinsvis bør ligge i et interval fra 2% til 5% af bredden af hovedrillen 1. Hvis bredden W2 er mindre end 2% bliver der problemer med at fremstille isolationsrillen 6, medens afstanden imellem den rundtgående ribbe 2 og den belastningsdæmpende ribbe 5 bliver for stor, hvis bredden W2 overskrider 5%, idet funktionen af den balastningsdæmpende ribbe i så fald ikke opnås i tilstrækkelig grad.

Bredden af hovedrillen 1, isolationsrillen 6 og den belastningsdæmpende ribbe 5 måles i en retning vinkelret på den rundtgående. ribbes kantlinie i dækkets slidbane, I fig. 4 og 5 er der vist dele af andre udførelsesformer for den belastningsdæmpende ribbe 5 ifølge opfindelsen. I den i fig. 4 viste udførelsesform er en del af den belastningsdæmpende ribbe 5 forbundet med den tilsvarende del af kantlinien af den konvekse del 3 i den rundtgående ribbe 2. I den i fig. 5 viste udførelsesform, er den belastningsdæmpende ribbe 5 sammenhængende i slidbanens periferiretning. I hvert tilfælde er virkningen af dæmpningen af belastningen eller spændingen den samme som i den i fig. 3 viste udførelsesform for opfindelsen. I disse udførelsesformer kan bredden af hovedrillen 1 betragtes som den vinkelrette afstand imellem nærliggende rundtgående ribber 2, uden hensyntagen til den belastningsdæmpende ribbe 5.

Jernbanesliddets forekomst i forhold til kendte dæk og dæk ifølge opfindelsen er blevet testet, og der er blevet opnået følgende resultater.

1. Dæk af den kendte type:

Størrelse: 10.00R20, 14PR ribbetype

Konstruktion: Antallet af hovedriller = 4.

2. Dæk ifølge opfindelsen:

Størrelsen, konstruktionen af bælte- og carkasselag, samt formen og antallet af hovedriller 1 i slidbanen samt lignende træk er de samme som ved dækket af den kendte type, bortset fra, at den belastningsdæmpende ribbe 5 er anbragt nær toppen af den konvekse del 3 i hver rundtgående ribbe 2 ud for denne, således som vist i fig. 3. Størrelsen af den belastningsdæmpende ribbe 5 er følgende: 1/P = 0,90 (P = 10 mm, 1=9 mm) B/W^ = 0,17 (W^ = 12 mm, B = 2 mm) W2/W1 =0,04 (W2 = 0,5 mm) h^/H = 0,41 (h-j^ = 6 mm, H = 14,6 mm).

Claims (3)

1. Svært luftringsradialdæk, som har et slidbanemønster, som er tildannet i en slidbane, der ved hjælp af i det mindste to relativt brede og i hovedsagen siksakformede rundtgående hovedriller er opdelt i flere sammenhængende eller ikke-sammenhængende siksakformede rundtgående ribber i dækkets bredderetning, kendetegnet ved, at den rundtgående ribbe har en bredde på mindst 10% af slidbanebredden, målt vinkelret på en periferisk dækretning, at der i det mindste nær toppen af hver konvekse del af den rundtgående ribbe findes en be-lastningsdæmpende ribbe, som forløber i hovedsagen parallelt med en-kantlinie på den.pågældende konvekse del og er adskilt fra denne rundtgående ribbe ved hjælp af en isolationsrille med en hred'de, der er væsentlig mindre end bredden af hovedrillerne,·

2. Dæk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den belastningsdæmpende ribbe tilfredsstiller følgende forhold: 1/P =0,60 til 0,95 B/W1 =0,10 til 0,20 W2/Wi =0,02 til 0,05 hvor P er delingen for hovedrillens siksakdele, 1 er længden af isolationsrillen i slidbanens periferiretning, er bredden af hovedrillen målt i retning vinkelret på den rundtgående ribbes kantlinie, W2 er bredden af isolationsrillen, og B er bredden af den belastningsdæmpende ribbe.

3. Dæk ifølge krav 2, kendetegnet ved, at isolationsrillen har en dybde, der er større end ^0% af dybden af hovedrillen.