DK154815B - Svaert luftringsradialdaek - Google Patents

Description

Opfindelsen angår et svært luftringsradialdæk med en slidbane,som ved afrundede skuldre eller skulderdele løber glat og kon¬tinuerligt sammen med sidevæggene, og som i dens i hovedsagencentrale rundtgående flade er forsynet med flere rundtgåendehoveds 1 idbaner i 11 er, hvilken slidbane er forstærket af etbælte, som omfatter mindst to metaltrådslag, som er anbragtoven over carkasse1 agene og imellem slidbanen og carkasselage¬ne .

Normalt har radialdæk, som har mindst to metaltrådslag, somdanner et forstærkende bælte, en ovenud god modstandsevneoverfor slid og sikkerhed overfor punktering på grund af, atder imellem slidbanen og carkasselagene er anbragt bælter, derer væsentlig mere solide end i normale dæk med skråtliggendetråde. Radialdæk er imidlertid noget ringere med hensyn tilbekvemmelighed under kørsel på grund af forstærkningen vedhjælp af bælterne. Som følge heraf er radialdækkene, som ogsåer velegnet til dårlige veje, generelt blevet udviklet tilgode veje, og i de senere år fået en stor udbredelse sidelø¬bende med den bemærkelsesværdige forbedring, der er sket medvejsituationen, såsom forlængelsen og kompletteringen af υιο¬ί erveje.

Ligegyldigt hvor udviklet vejene eller hovedvejene kan blive,kan de på den anden side ikke helt undgå ujævnheder, såsomvejbelægningssøm eller forskelle i niveauer og delvis ubelagteveje. Hvis radialdæk af denne type anvendes som forhjul, kande udvise dårlig stabilitet under lige kørsel som følge af entendens til, at rattet drives af hjulene, når de løber henover søm, trindannelser eller spor i de dårlige veje. Da denneulempe skyldes den opnåede forstærkning af hele slidbanen vedhjælp af bælterne, er der blevet udviklet dæk med skuldre, somer tildannet i en afrundet form for at undgå denne ulempe.

Imidlertid har det ved forsøg vist sig, at der på sådannesvære radialdæk med afrundede skuldre optræder et uregelmæs¬sigt slid. Dette slid optræder ved enderne af slidbanerneskontaktflade med vejen, og har tendens til at brede sig med tiltagende hastighed ind imod slidbanens midte og derved for¬årsage reduktion af dækkets øvrige modstands-evne overforslid. Det uregelmæssige slid skyldes sandsynligvis skulderde¬lenes skridende eller glidende bevægelse som følge af for¬skellen i rullediameter inden for skuldrenes område.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et forbedretsvært luftringsradialdæk, som har afrundede skuldre, der haren ny form og et slidbanemønster, der hindrer deturegelmæssige slid ved skuldrene, så at dækkets modstandsevneoverfor slid forbedres.'

Man har forsøgt at hindre det uregelmæssige slid ved at tilve¬jebringe smalle rundtgående s iksakformede riller inden for detområde af skuldrene, som kommer i berøring med vejen. Herveder der imidlertid fremkommet et uønskeligt fænomen, nemlig enforekomst af slid under et tidligere stadium i de af skulder¬ribbernes kanter, der vender ind imod de rundtgående sammen¬hængende smalle siksakformede riller, så at der dannes en trin¬del. Den slidtype er det såkaldte jernbaneslid. Med andre ordforekommer der uregelmæssigt slid lokalt inden for skulderrib¬bernes vi nkelfarmede fremspring, som strækker sig ind i de·rundtgående sammenhængende smalle siksakformede riller, ogdette slid vokser i tiltagende grad med tiltagende kørsels¬strækning, indtil nærliggende uregelmæssige forekomster afslid løber sammen og danner en rundtgående sammenhængendesi idforekomst.

Som et resultat af forskellige forsøg på dæk, der har rundeskuldre, er der konstateret følgende to kendsgerninger.

(1) Tilstedeværelsen af jernbaneslid i skulderribberne afhænger i høj grad af formen af de rundtgående sammenhængende smalle siksakriller i skuldrene.

(2) Det uregelmæssige slids vækst inden for skulderribberne ogi retning imod midten af slidbanen afhænger hovedsageligaf placeringen af rillerne i skuldrene og skuldrenes form.

På baggrund af disse kendsgerninger har man foretaget yderli¬gere undersøgelser og fundet frem til væsentlige foranstalt¬ninger til effektivt at løse de nævnte problemer.

Et svært luftringsradialdæk ifølge opfindelsen er ejendomme¬ligt ved, at det i det område, som støder op til skuldrenesberøringsflader med vejbanen under en standardbe1astning, haren rundtgående smal rille, hvis siksakform har en bredde på15-30% af hovedrillernes bredde, en amplitude på 0,5-2,0% afen slidbanebredde, der er bredden af slidbanens berøringsflademed vejbanen, og en deling på 2,0-7,0% af slidbanebredden.

Herved opnås at der tilvejebringes et dæk, som har vist sig atudvise en betydelig mindre tendens til at udvise et uregelmæs¬sigt slid langs dækkets skuldre.

Vendingen "under en standardbelastning" betyder en belastnings¬tilstand, under hvilken en standardbelastning påføres et dækmed en standardhju1 krans og med et standard indre tryk. Underen sådan tilstand er en slidbanes berør ingsbredde med en vej¬flade længere end under en ikke-belastet tilstand som følge afdækkets deformation. Dækkets berøringsbredde under standardbe¬lastningen er dækkets slidbanebredde.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen,hvor

Fig. la viser en del af et slidbanemønster på et kendt dæk,set ovenfra,

Fig. Ib et partielt snit igennem det i fig. la viste dæk,

Fig. 2a og 2b snit, som viser dæks jernbaneslid,

Fig. 3 en grafisk afbildning, som viser en relation imellemjernbanesliddet og forholdet imellem amplituden afsmalle rillers siksakform og slidbanebredden,

Fig. 4 en grafisk afbildning af relationen imellem jernbane¬sliddet og forholdet imellem delingen af de smalle ril¬lers siksakform og slidbanebredden,

Fig. 5 skematisk et snit igennem en udførelsesform for et dækifølge opfindelsen,

Fig. 6 et snit igennem en anden udførelsesform for et dækifølge opfindelsen,

Fig. 7 en del af det i fig. 6 viste dæk, set i udfoldet til¬stand, og

Fig. 8 et partielt snit igennem dette dæk, og som viser en fo-retrukken udførelsesform for hovedsiidbaneri1 len, derer tildannet i dækket ifølge opfindelsen.

Fig. la og lb viser et mønster fra et kendt dæk, som i denimellem skuldre 1 værende slidbane har hovedsiidbaneri1 ler 2og rundtgående ribber 3, der har vi nkel formede eller spidsefremspring 4, som rag.er ind i hov.eds.1 id.bane.r„i 11 erne 2. Ved etsvært radialdæk, som har afrundede skuldre, forekommer der of¬te uregelmæssigt slid ved enderne af slidbanens berør ingsf1ademed en vejbane, hvilket slid har en dybde h og en bredde w,som har tendens til at vokse i· tiltagende grad ind imod slid¬banens midte. Fig. 2a er et skematisk snit, som viser et ek¬sempel på jernbaneslid med en dybde h" og bredde W, når smallesiksakformede riller 5, som strækker sig i rundtgående retnin-ge i skulderen 1, er tildannet på samme'måde som hovedri 1 lernei et svært luftringsradialdæk af den type, der har runde skuld¬re, således som vist i fig. la og lb. Sliddet forekommer lo¬kalt inden for et område i umiddelbar nærhed af de på denrundtgående ribbe værende fremspring li, som strækker sig indi den smalle rille 5 i dækkets aksiale retning (slidbanensbredderetning). Et sådant slid vokser med tiltagende hastig¬hed, efterhånden som kørselsstrækningen øges, og løber tilsidst sammen med sliddet i et nærliggende område, så at derdannes en sammenhængende slidt del i skulderen. Fig. 2b viser et eksempel på jernbaneslid, som har en dybde h' og en breddew' i nærheden af et af de på ribben 3 værende spidse frem¬spring 4, som vender ind imod hovedrillen 2, som har en sam¬menhængende rundtgående siksakform i en slidbane af den i fig.la viste kendte type. Dette eksempel på jernbaneslid er magentil det, der er antydet i fig. la, og som til sidst strækkersig sammenhængende hele vejen rundt om dækket.

Opfinderne har foretaget forskellige forsøg i forbindelse meddisse slidformer i hovedrillerne baseret på den opfattelse, atjernbaneslid ved siksakformede riller i alt væsentligt somvist i fig. 1 er det samme uafhængigt af om rillerne er place¬ret i slidbanens skulderdele eller midte.

Som ovenfor beskrevet har de rundtgående ribbers 3 spidsefremspring 4, som rager ind i hovedsiidbaneri1 lerne 2, tendenstil at forårsage jernbaneslid. Opfinderne har undersøgt møn¬stre af denne type for at hindre jernbaneslid og har fundet udaf, at en sådan form for slid i høj grad er afhængig af sik-sakformen, såsom amplituderne Q og delingerne P. Fig. 3 er engrafisk afbildning, som viser relationen imellem jernbaneslid¬det og forholdet imellem amplituden og slidbanebredden.

Graden af jernbaneslid angives generelt ved dybden eller for¬skellen i niveau h' og bredden w' af sliddet ved de rundtgåenderibbers 3 spidse fremspring 4, som strækker sig ind i hoved¬si idbaner i 1 1 en 2, således som vist i fig. 2b. Bredden w' afsliddet tiltager generelt i overensstemmelse med dybden h',hvorfor bredden w' kan anvendes repræsentativt som en indika¬tion af sliddet. Opfinderne har systematisk foretaget forsøgpå dæk af typen 10.00R 20, som har bælter, der hver består afto metaltrådslag og carkasselag med radialt anbragte tråde.Med forskellige forhold imellem amplituderne og slidbanebred¬derne og med en konstant deling ved siksakformerne blev resul¬taterne som vist i fig. 3, at forhold imellem amplituden ogslidbanebredden på 0,5 - 2,0% foretrækkes, og at forhold, derligger imellem 0,55-1,7% er mere hensigtsmæssige til at redu¬cere forekomsten af jenbaneslid til et minimum. Forhold, der er større end 2,0%, medfører en betydelig øgning af jernbane¬sliddet. Forhold, der er mindre end 0,5% medfører både øgningaf jernbanesliddet og vanskeligheder med fremstillingen afdækkene. I et ekstremt tilfælde, hvor hoveds!idbaneri1 lerne erretlinede, øges jernbanesliddet igen. Ved forsøg med rillermed en konstant amplitude og forskellige forhold imellem de¬lingen og slidbanebredden, har det vist sig, at forhold, derligger imellem 2,0-7,0%, er optimale, og at forhold, der lig¬ger imellem 3,6-6% er særlig hensigtsmæssige. Riller med etforhold imellem delingen og slidbanebredden, der er mindre end2%, er vanskelige at fremstille, medens riller med forhold, derer større end 7% udviser voksende grad af jernbaneslid.

På denne måde har opfinderne fundet frem til former for rundt-gående riller, som er effektive til at hindre jernbaneslid.Opfinderne har yderligere undersøgt, hvorledes forekomsten afjernbaneslid inden for de afrundede skuldre og væksten af det¬te slid i retning imod slidbanens midte hindres, og som et re¬sultat heraf har de fundet ud af, at der med god effekt kananvendes rundtgående sammenhængende smalle, siksakformede ril¬ler 5, som har bredder, der er lidt mindre end hoveds 1 idbane-rillerne 10, og amplituder og delinger, som ovenfor beskrevet,og fortrinsvis anbragt symmetrisk.

Fig. 5 viser et snit igennem et dæk 6 ifølge opfindelsen iberøring med en vejflade GL. Dækket har en standardhjulkrans7. Bredden af de smalle riller 5 skal være 15-30% af breddenaf hovedsiidbaneri1 lerne 10 af årsager, som vil blive mereudførligt beskrevet nedenfor. Center-ti 1-center-afstanden W2imellem de smalle riller 5 er fortrinsvis 90-105% af slidbane-bredden Wj, som er bredden af den del af slidbanen, som er iberøring med vejfladen, når dækket 6 er bélastet ved hjælp afen standardladning .og har et indvendigt standardtryk. Skulder¬ribben 1', som ved hjælp af den smalle rille 5, er uddelt fraden rundtgående ribbe 3, har tendens til at hælde ind imod densmalle rille 5, når dækket føres omkring et hjørne, for atstøtte eller forstærke den rundtgående ribbe 3, hvorved jern¬banesliddet reduceres. Når center-1i 1-center-afstanden W2 imel¬ lem de smalle riller 5 er for kort eller for lang, reduceresrillernes 5 evne til at hindre væksten af jernbaneslid i ret¬ning imod slidbanemidten. Smalle riller 5, der har bredder,der er mindre end 15¾ af bredden af hovedri lierne, er yderstuhensigtsmæssige under fremstillingen, medens smalle riller 5,der har bredder på mere end 30%, åbner mulighed for, at skul¬deribberne forårsager ørre omfang bevæger sig og derved forår¬sager et uregelmæssigt slid. Som følge heraf bør bredden af desmalle riller 5 være fra 15-30% af bredden af hovedsiidbane-rillerne 10, således som beskrevet.

Endvidere har det vist sig, at dybden af de smalle riller 5skal være mindst 60% af dybden af hovedrillerne 10 for at til¬dele skuldrene den reduktion af stivhed, der kræves, for atreducere jernbanesliddet, idet smalle riller 5, som har dyb¬der, der er mindre end 60% af hovedri liernes dybder, ikke bi¬drager til at reducere jernbanesliddet.

Formålet med opfindelsen kan opfyldes på den ovenfor beskrevnemåde. Det har vist sig, at tilstedeværelsen af hule dele 8, somer tildannet i skuldrene, er velegnet til fuldt ud af reducerestivheden i skulderribberne 1', hvorved de forbedrer den virk¬ning der med hensyn til at undgå jernbaneslid opnås ved hjælpaf rundtgående ribber 3 og skulderribber 1’, der som vist ifig. 6 omslutter de smalle riller 5.

Den hule dels 8 bunddel Z, som er beliggende dybest, set idækkets radiale retning, befinder sig radialt inden for skæ¬ringen imellem omridset af skulderen og den linie Y-Y, sompasserer igennem hoveds!idbaner i 1 lernes 10 bunddele. AfstandenW3 i dækkets aksiale retning imellem de dybest liggende bund¬dele i hule dele 8 på begge sider af dækket skal være 105-110%af slidbanebredden . Endvidere har det vist sig, at en totallængde n-L, som er en sum af længderne L af de hule dele 8 iperiferiretningen, hensigtsmæssigt bør være mindst 80% af denperiferiske længde L ved det pågældende sted.

Hvis de hule deles dybest beliggende bunddele Z ikke befindersig inden for linien Y-Y, er der risiko for, at skulderribber¬ ne 1' slides af. De hule dele bidrager ikke til at reduceresliddet, hvis afstanden W3 imellem de hule deles dybest belig¬gende bunddele er mere end 110¾ af slidbanebredden, og de kanforårsage andre problemer, såsom et uregelmæssigt slid og lavsamlet slidmodstandsdygtighed, hvis afstanden W3 er mindre end105% af slidbanebredden.

Det er selvfølgelig også at foretrække for hovedslidbaneril-lerne 10, at de har amplituder og delinger magen til den smal¬le rilles 5 amplitude og deling for at reducerejernbanesliddet. Som vist i fig. 8 er hovedsiidbaneriliernes10 sidevægge fortrinsvis i hovedsagen vinkelrette på slidba¬nens udvendige side, set i snit over i det mindste en højde h^på 30% af deres dybde H.

Jernbanesliddet i slidbanefladen kan hindres ved hjælp af spal¬ter 9, som strækker sig i aksial retning i dækket og er til¬dannet i de spidse eller vi nkel formede fremspring af de rundt-gående ribber 3 i umiddelbar nærhed af og i forbindelse medhovedrillerne 10, således som vist i fig. 7. Bredden af dissespalter 9 er fortrinsvis 0,3-1,0 mm, og længden i dækkets ak-siale retning er fortrinsvis 75-150% af hovedri liernes ampli-,tude Q. Spalterne er fortrinsvis placeret i ribbernes 3 vin¬kelformede fremspring med en indbyrdes afstand langs perife¬rien, der svarer til afstanden imellem de vi nkel formede frem¬spring.

Det i fig. 5 viste dæk, som er en foretrukken udførelsesformfor opfindelsen, har samme dimensioner som de, der blev anvendtunder forsøgene, og det er i midten af slidbanen forsynet" medfire hoveds!idbaneri1 ler, som strækker sig sammenhængenderungt langs dækkets periferi i en siksakform, der har en bred¬de på 12,5 mm, en amplitude Q på 2 mm og en deling på 10 mm.Slidbanen er forsynet med et par symmetriske smalle riller 5,som har en bredde på 3 mm, en amplitude på 2mm og en deling på10 mm og en centerafstand på 180 mm, der er i hovedsagen densamme som berøringsbredden Wj med vejfladen under en belastettilstand (med standardhjulkrans, indre standardtryk og fuld standardbelastning). Disse dæks forsøgsresultater er vist itabel I under dækket A ifølge opfindelsen.

Et dæk magen til det i fig. 5 viste dæk blev endvidere forsy¬net med hule dele 8, således at de dybest beliggende bunddeleZ ligger 28 mm radialt inden for slidbanemidtens ydre perife¬ri under en ikke-belastet tilstand, og afstanden W3 imellem dedybest beliggende bunddele Z under den ikke-belastede tilstander 170 mm, hvilker er 94% af berøringsbredden Wj med en vejba¬ne under en belastet tilstand, således som vist i fig. 6 og 7.

Den samlede længde i periferiretningen af en periferisk serieaf de hule dele 8 udgør ca. 95% af dækkets omkreds. Forsøgsre¬sultater fra et dæk er vist i tabel I under dækket B.

Resultaterne fra dækkene A og B er vist i tabel I og sammenlig¬nes med dæk af den kendte type, som hver har samme størrelsesom dækkene A og B, og som har en berøringsbredde på 180 mm oger forsynet med fire hoveds!idbaneriIler, der har en bredde på9,6 mm, en amplitude på 5,0 mm og en siksakdeling på 25 mm.

Forsøgsforhold: Køretøj: Stor karosseriladvogn (platform body truck)

Belastning: Konstant belastning Dækkets indre tryk: 7,25 kg/cm^

Vejbane: ' Motorvej 70%, almindelig vej 30% Køretøjets hastighed: 80 km/time på motorvej, 40 km/time på almindelig vej Kørselsstrækning: 35.000 km Dækplacering: Forhjulene (venstre og højre dæk blev byttet ommed hinanden efter hver 5.000 km'skørsel).

Claims (3)

1. Svært luftringsradialdæk med en slidbane, som ved afrundedeskuldre eller skulderdele løber glat og kontinuerligt sammenmed sidevæggene, og som i dens i hovedsagen centrale rundtgå-ende flade er forsynet med flere rundtgående hoveds 1 idbaneri 1 -ler, hvilken slidbane er forstærket af et bælte, som omfattermindst to metaltrådslag, som er anbragt oven over carkassela-gerre og imellem slidbanen og carkasselagene, kendeteg¬net ved, at det i det område, der støder op til skuldrenesberøringsflader med vejbanen under en standardbelastning, haren rundtgående smal rille, hvis siksakform har en bredde påfra 15-30% af hovedri liernes bredde, en amplitude på 0,5-2,0%af en slidbanebredde, der er bredden af slidbanens berørings¬flade med vejbanen, og en deling på 2,0-7,0% af slidbanebred¬den .

2. Dæk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den smal¬le rille er således tildannet i hver skulderdel, at afstandenimellem rillernes centre er 90-105% af slidbanebredden.

3. Dæk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at dybdenaf den smalle rille er mindst 60% af hoveds 1 idbaneri 11ensdybde.