FI125054B - Ajoneuvon rengas ja kulutuspintanauha - Google Patents

Ajoneuvon rengas ja kulutuspintanauha Download PDF

Info

Publication number
FI125054B
FI125054B FI20106326A FI20106326A FI125054B FI 125054 B FI125054 B FI 125054B FI 20106326 A FI20106326 A FI 20106326A FI 20106326 A FI20106326 A FI 20106326A FI 125054 B FI125054 B FI 125054B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
tread
slot
end surfaces
vehicle tire
slots
Prior art date
Application number
FI20106326A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20106326A0 (fi
FI20106326A (fi
FI20106326L (fi
Inventor
Mikko Jokinen
Original Assignee
Nokian Renkaat Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokian Renkaat Oyj filed Critical Nokian Renkaat Oyj
Priority to FI20106326A priority Critical patent/FI125054B/fi
Publication of FI20106326A0 publication Critical patent/FI20106326A0/fi
Priority to EP11192601.0A priority patent/EP2465709B1/en
Priority to RU2011150198/11A priority patent/RU2494879C2/ru
Publication of FI20106326A publication Critical patent/FI20106326A/fi
Publication of FI20106326L publication Critical patent/FI20106326L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI125054B publication Critical patent/FI125054B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0601—Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • B29D30/0606—Vulcanising moulds not integral with vulcanising presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/52—Unvulcanised treads, e.g. on used tyres; Retreading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/0306—Patterns comprising block rows or discontinuous ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/04—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of continuous circumferential ribs, e.g. zig-zag
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1204—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe
    • B60C11/1218—Three-dimensional shape with regard to depth and extending direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0601—Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • B29D30/0606—Vulcanising moulds not integral with vulcanising presses
    • B29D2030/0607—Constructional features of the moulds
    • B29D2030/0613—Means, e.g. sipes or blade-like elements, for forming narrow recesses in the tyres, e.g. cuts or incisions for winter tyres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

Ajoneuvon rengas ja kulutuspintanauha - Fordonsdäck och slitbanaband
Keksintö koskee ajoneuvon rengasta, joka käsittää kulutuskerroksen, joka on tarkoitettu alustaa vasten vierivään kontaktiin, johon kulutuskerrokseen on muodostettu kulutuspintakuvio, joka käsittää kehänsuuntaisia ja poikittaissuuntaisia uria, jolloin urien väliin muodostuu kulutuspintapaloja, joihin on muodostettu rakoja.
Keksintö koskee myös kulutuspintanauhaa ajoneuvon renkaan pinnoittamista varten, joka kulutuspintanauha käsittää kulutuskerroksen, joka on tarkoitettu alustaa vasten vierivään kontaktiin, johon kulutuskerrokseen on muodostettu kulutuspintakuvio, joka käsittää kehänsuuntaisia ja poikittaissuuntaisia uria, jolloin urien väliin muodostuu kulutuspintapaloja, joihin on muodostettu rakoja.
Keksintö koskee edelleen myös patenttivaatimuksen 1 mukaisen ajoneuvon renkaan valmistuksessa käytettävää lamellilevyä, jonka avulla kulutuspintapalaan muodostetaan rako.
Keksintö koskee ajoneuvon rengasta, joka käsittää kulutuskerroksen, joka on tarkoitettu alustaa vasten vierivään kontaktiin, johon kulutuskerrokseen on muodostettu kulutuspintakuvio, joka käsittää kehänsuuntaisia ja poikittaissuuntaisia uria veden poistamiseksi alustan ja renkaan väliseltä kontaktialueelta sekä urien välisiin kulutuspintapaloihin rakojen avulla muodostettuja lamelleja alustan ja renkaan välisen pidon parantamiseksi. Keksintö koskee myös vastaavaa kulutuspintanauhaa, joka voidaan pinnoittaa rengasrungon päälle. Edelleen keksintö koskee myös työkalua edellä mainitun ajoneuvon renkaan tai kulutuspintanauhan valmistamiseksi.
Ajoneuvon renkaassa on kulutuskerros, jonka tehtävänä on muodostaa vierivä kontakti alustan, kuten tien kanssa. Kulutuskerrokseen on muodostettu kulutuspintakuvio siten, että erisuuntaisten urien avulla kulutuskerrokseen muodostuu kulutuspintapaloja eli kulutuskerros käsittää kulutuspintapaloja ja uria. Urien tarkoituksena on saada alustalla mahdollisesti oleva vesi virtaamaan siten, että kulutuskerroksen ulkopinnan, tarkemmin kulutuspintapalan ja tien välillä on mahdollisimman hyvä ja tiivis kontakti. Tietyissä rengastyypeissä, kuten talvirenkaissa, kulutuspintapaloihin on muodostettu rakojen avulla vierekkäisiä lamelleja, jotka aikaansaavat paremman pidon renkaan ja tien välillä. Tämä keksintö koskee erityisesti tällaista viimeksi mainittua rengastyyppiä, jossa on rakojen avulla muodostettuja lamelleja.
Rakojen ja niiden avulla muodostettujen lamellien aikaansaama positiivinen ominaisuus on, että ne pehmentävät kulutuskerroksen ja alustan välistä kontaktia pienikitkaisilla alustoilla, kuten lumella ja jäällä, parantaen siten muotosulkeista kitkaa alustan ja kulutuspintapalan välillä, sekä lisäten kulutuskerroksen uloimman kerroksen eli ns. pintakumin hystereesiskitkaa luistotilanteessa. Jäällä renkaan luistaminen aiheuttaa yleensä kitkalämmön vaikutuksesta renkaan ja alustan väliin ohuen vesikalvon. Tämä muodostuva vesikalvo pienenee myös poistumalla rakoihin, parantaen edelleen kulutuspintapalan ja jään välistä kontaktia ja kitkaa.
Haittapuolena lamelloinnista ja raoista on, että suurikitkaisilla alustoilla, kuten kuivalla tai märällä asfaltilla, kulutuspintapalan stabiliteetti pienenee, pienentäen renkaan suorituskykyä jarrutuksen, kiihdytyksen ja käsittelyominaisuuksien suhteen. Esimerkkinä tilanteesta, jossa renkaan voidaan katsoa menettäneensä stabiliteet-tinsä voidaan mainita kulutuspintapalan nurjahtaminen voimakkaasti kaarrettaessa, jolloin kulutuspintapala ikään kuin kaatuu renkaan alle. Tällainen tilanne tuntuu yleensä ajoneuvon kuljettajasta epämiellyttävältä ja ennakoi ajoneuvon lähtöä luistoon. Tämän keksinnön selostuksen yhteydessä käytetään termejä pienikitkainen alusta ja suurikitkainen alusta kuvaamaan ajoneuvon renkaan kulutuskerroksen ulkopinnan ja alustan välisiä kitkaominaisuuksia. Pienikitkaisia alustoja ovat esimerkiksi jää- ja lumipeitteiset alustat, kun vastaavasti suurikitkaisia alustoja ovat esimerkiksi kuiva tai märkä asfaltti.
Tekniikan tasosta tunnetaan muun muassa US 3608602, joka esittää rakoon muodostetun pyörähdyssymmetrisen muodon.
Tekniikan tasosta tunnetaan myös EP 1533141 B1, joka esittää rakoon muodostettavan monitahokkaan muotoisen lukituselementin. WO 99/48707 esittää ulokkeen ja syvennyksen avulla rakoon muodostettavat luki-tuselementit, joiden massakeskipisteet ovat toisiinsa nähden kohdistettu samalle linjalle.
Keksinnön tarkoituksena on parantaa kulutuspintapalassa lamelleja ja rakoja käsittävän ajoneuvon renkaan ominaisuuksia siten, että kulutuspintapalan stabiliteetti kasvaa, mutta kuitenkin kulutuspintapala säilyy ”pehmeänä” pienikitkaista alustaa varten.
Edelleen keksinnön tavoitteena on aikaansaada mainitunlaiset ominaisuudet käsittävä ajoneuvon rengas mahdollisimman edullisesti siten, että saadaan aikaan ominaisuuksiltaan huippuluokan ajoneuvon rengas mahdollisimman pienillä valmistuskustannuksilla. Tämän keksinnön selostuksen yhteydessä uralla tarkoitetaan kulutuspintaan muodostettua, pitkänomaista avointa tilaa. Ura eroaa raosta siinä, että uran vastakkaisten sivuseinien ei ole tarkoitettu olevan käyttötilanteessa nopeus tai suunnanmuutosten aikana kontaktissa toisiinsa. Vastaavasti rako tarkoittaa sellaista kulutuspintaan muodostettua elementtiä, jossa raon vastakkaisten sivuseinien on tarkoitus olla käyttötilanteessa nopeus- tai suunnanmuutosten aikana kontaktissa toisiinsa. Kulutuspintakuviolla tarkoitetaan vastaavasti kulutuskerrokseen muodostettua kuviota, joka muodostuu urien ja näiden väliin jäävien kulutuspintapalojen ja edelleen rakojen muodostamasta geometriasta. Kehäsuuntaisella uralla tarkoitetaan tämän hakemuksen yhteydessä sellaista uraa, joka etenee pääasiassa renkaan vierimissuunnassa eli pyörimisakseliin nähden kohtisuorassa (90*) tasossa. Eräs suoritusmuoto on kehäsuuntainen ura, jota usein kutsutaan kehäuraksi. Kahden tällaisen kehäuran avulla kulutuskerrokseen voidaan muodostaa kehäsuuntainen ripa. Kehäsuuntaiseksi uraksi katsotaan tässä yhteydessä kuitenkin myös sellainen pääasiassa vierimissuunnassa etenevä ura, joka tekee palautuvaa zik-zak -kuviota, jolloin uraa seurattaessa palaudutaan lähtöpisteeseen, mikäli rengasta on pyöritetty pyörimisakselinsa ympäri kokonainen kierros. Poikittaissuuntaisella uralla tarkoitetaan tämän hakemuksen yhteydessä sellaista uraa, joka etenee renkaan poikkisuunnassa eli renkaan aksiaalisuuntaan verrattuna kulmassa a < 45°. Viistosuuntaisella uralla tarkoitetaan tämän hakemuksen yhteydessä sellaista uraa, joka etenee renkaan poikkisuuntaan eli renkaan aksiaalisuuntaan verrattuna kulmassa 45° < a < 90°. Renkaassa on usein poikkileikkaukseltaan er ikokoisia uria ja poikkileikkaukseltaan suurimpia uria voidaan kutsua tämän keksinnön selostuksen yhteydellä nimityksellä päävirtausura. Samaa suuntiin liittyvää terminologiaa käytetään myös rakojen ja muiden vastaavien elementtien kohdalla. Sy-vyyssuunnalla tarkoitetaan tämän selostuksen yhteydessä suuntaa, joka on kulutuskerroksen ulkopinnalta säteen suuntaisesti kohti renkaan pyörimisakselia.
Keksinnön mukaiselle ajoneuvon renkaalle on tunnusomaista, että ainakin osa raoista on muodostettu raon pituussuunnassa polveilevaksi siten, että rakoon muodostuu jaksollisesti ainakin kaksi välimatkan päässä toisistaan olevaa pääpintaa ja näiden välillä on siirtymävyöhyke, jolloin vierekkäisiin pääpintoihin on muodostettu lukituselementit, jotka raon toisessa seinämässä on muodostettu pyörähdyssym-metrisen katkaistun kartion muotoiseksi ulokkeeksi ja raon toisessa seinämässä pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi syvennykseksi siten, että mainitut uloke ja syvennys vastaavat toisiinsa, kun raon seinämät puristuvat yhteen käyttötilanteessa ja edelleen että lukituselementit ovat vierekkäisillä pääpin-noilla toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja ovat muodostettu pääpinnalle raon keskipinnasta poispäin.
Keksinnön mukaiselle ajoneuvon renkaan kulutuspintanauhalle on tunnusomaista, että ainakin osa raoista on muodostettu raon pituussuunnassa polveilevaksi siten, että rakoon muodostuu jaksollisesti ainakin kaksi välimatkan päässä toisistaan olevaa pääpintaa ja näiden välillä on siirtymävyöhyke, jolloin vierekkäisiin pääpin-toihin on muodostettu lukituselementit, jotka raon toisessa seinämässä on muodostettu pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi ulokkeeksi ja raon toisessa seinämässä pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi syvennykseksi siten, että mainitut uloke ja syvennys vastaavat toisiinsa, kun raon seinämät puristuvat yhteen renkaan käyttötilanteessa ja edelleen että lukituselementit ovat vierekkäisillä pääpinnoilla toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja ovat muodostettu pääpinnalle raon keskipinnasta poispäin.
Keksinnön mukaiselle ajoneuvon renkaan valmistuksessa käytettävälle lamellile-vylle on puolestaan tunnusomaista, että lamellilevy on muodostettu lamellilevyn pituussuunnassa polveilevaksi siten, että lamellilevyyn muodostuu jaksollisesti ainakin kaksi välimatkan päässä toisistaan olevaa pääpintaa ja näiden välillä on siirtymävyöhyke, jolloin vierekkäisiin pääpintoihin on muodostettu lukituselementit, jotka muodostavat vastaavan muodostettavan raon toiseen seinämään pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoisen ulokkeen ja raon toiseen seinämään pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoisen syvennyksen siten, että mainitut uloke ja syvennys vastaavat toisiinsa, kun raon seinämät puristuvat yhteen renkaan käyttötilanteessa ja edelleen että lukituselementit ovat vierekkäisillä pääpinnoilla toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja ovat muodostettu pääpinnalle raon keskipinnasta poispäin.
Keksinnön avulla on mahdollista parantaa perinteistä lamellointiratkaisua lisäten kulutuspintapalan stabiliteettiä menettämättä kuitenkaan tarvittavaa pehmeyttä ja joustavuutta. Tämä tapahtuu esitetyllä tavalla lukitsemalla lamellointi syvyyssuunnassa muotosulkeisesti pyörähdyssymmetristen katkaistun kartion muotoisten syvennysten ja poikittaissuunnassa etenevän raon polveilulla. Katkaistun kartion muotoinen lukituselementti vaikuttaa lukitsevasti myös raon pituussuunnassa. Ku-lutuspinnan ja alustan välisen kitkan ollessa pieni, kulutuspintapalan pehmeä kontakti alustaan voidaan säilyttää sallimalla lamellien liike tiettyyn raja-arvoon saakka. Tämän raja-arvon ylittyessä lamellointi lukittuu mainitulla tavalla muotosulkei- sesti osin pyörähdyssymmetristen katkaistun kartion muotoisten syvennysten ja vastaavien ulokkeiden takia ja osin poikittaissuuntaisen raon polveilun avulla. Tällöin pienikitkaisilla alustoilla kulutuspintapala käyttäytyy kuten perinteisen teknologian mukainen ”pehmeä” lamelloitu kulutuspintapala, mutta alustan kitkan kasvaessa ja kulutuspintapalaan vaikuttavien voimien lisääntyessä kulutuspintapalan stabiliteetti paranee, ts. kulutuspintapala jäykistyy muotolukitteisuuden avulla parantaen renkaan suorituskykyä suurikitkaisella alustalla. Edellä mainittu raja-arvo määräytyy osin materiaaliparametrien avulla, osin raon leveyden eli käytännössä käytetyn lamellilevyn paksuuden perusteella. Ajotilanteessa renkaaseen vaikuttavat voimat aiheuttavat kulutuspintapalan deformoitumista, jonka takia rako sulkeutuu. Kun raon seinämät liukuvat toisiaan vasten, katkaistun kartion muoto alkaa vastustaa liikettä kun siirtymä ylittää lamellilevyn paksuudesta aiheutuneen mitan.
Katkaistun kartion muotoinen lukituselementti on tutkimuksissa havaittu erittäin hyvin toimivaksi ratkaisuksi, varsinkin kun se on muodostettu keksinnön esittämällä tavalla polveilevaan rakoon. Katkaistun kartion muoto vastustaa mahdollista raon poikittaissuuntaista deformoitumista juuri sopivalla tavalla. Usein rako on muodostettu renkaaseen poikittaissuuntaisesti, jolloin se pyrkii deformoitumaan erityisesti jarrutettaessa tai kiihdytettäessä. Samoin katkaistun kartion muoto toimii yhtälailla raon pituussuunnassa, varsinkin jos deformoitumista aiheuttavien voimien suunta on sellainen, että raon polveilevan muodon aikaansaama lukitus pyrkii avautumaan.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti lukituselementit ovat vierekkäisillä pääpinnoilla toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja ovat muodostettu pääpinnal-le raon keskipinnasta poispäin. Näin geometrian lukitusvaikutus on raon suunnassa suurimmillaan, kun etäisyys kuvitteellisesta raon keskipinnasta on mahdollisimman suuri. Tietyissä liiketilanteissa kulutuspintapala pyrkii deformoitumaan siten, että raon seinämät pyrkivät liukumaan toisiinsa nähden raon pituussuunnassa ja tämä mainittu piirre vastustaa erityisesti raon pituussuuntaista deformoitumista.
Seuraavassa kuvataan keksintöä yksityiskohtaisemmin oheisiin kuvioihin viitaten, joissa kuvioissa: kuviossa 1 esitetään yleiskuva ajoneuvon renkaasta, kuviossa 2 esitetään yksityiskohta kuvion 1 mukaisesta ajoneuvon renkaasta, kuviossa 3 esitetään eräs ajoneuvon renkaan pintakuvio, kuviossa 4 esitetään kuvion 3 mukaisen pintakuvion leikkaus, kuviossa 5A, 5B ja 5C esitetään keksinnön mukainen lamellilevy eri suunnista, kuviossa 6A ja 6B esitetään kulutuspintapala eri käyttötilanteissa.
Kuviossa 1 on esitettynä ajoneuvon rengas 1, joka käsittää kulutuskerroksen 2, joka on tarkoitettu alustaa vasten vierivään kontaktiin, johon kulutuskerrokseen 2 on muodostettu kulutuspintakuvio 20, joka käsittää kehänsuuntaisia uria 25 ja poikittaissuuntaisia uria 26, jolloin urien 25, 26 väliin muodostuu kulutuspintapaloja 22, joihin on muodostettu rakoja 27 ja että ainakin osa raoista 27 on muodostettu raon 27 pituussuunnassa polveilevaksi.
Kuviossa 2 on esitetty suurennos kuviossa 1 katkoviivalla rajatusta alueesta. Kuviossa on havainnollisuuden vuoksi esitetty yksi rako 27 siten, että raon 27 muoto käy kuviosta ilmi. Rako 27 on muodostettu raon 27 pituussuunnassa polveilevaksi siten, että rakoon 27 muodostuu jaksollisesti ainakin kaksi välimatkan päässä toisistaan (tässä kehäsuunnassa) olevaa pääpintaa 272A, 272B ja näiden välillä on siirtymävyöhyke 272C, jolloin vierekkäisiin pääpintoihin 272A, 272B on muodostettu lukituselementit 28, jotka raon 27 toisessa seinämässä 271 on muodostettu pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi ulokkeeksi 281 ja raon toisessa seinämässä 271 pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi syvennykseksi 282 siten, että mainitut uloke 281 ja syvennys 282 vastaavat toisiinsa, kun raon seinämät 271 puristuvat yhteen käyttötilanteessa.
Kuvion 2 mukaisesti lukituselementit 28 ovat vierekkäisillä pääpinnoilla 272A, 272B toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja ovat muodostettu pääpinnalle 272A, 272B raon 27 keskipinnasta 272D poispäin (ks. kuvio 5 B). Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti syvennys 28 on muodostettu pääpinnalle 272A, 272B raon 27 keskitasoa C kohti. Tätä suoritusmuotoa ei ole esitetty kuvioissa.
Kuviossa 3 esitetään eräs suoritusmuoto ajoneuvon renkaan kulutuspintakuviosta 20. Kuviossa 3 on esitetty kehäsuuntaisia uria 25 (kuviossa pystysuunta), poikittaissuuntaisia uria 26 (kuviossa vaakasuunta) sekä näiden väliin muodostuvia kulutuspintapaloja 22, joihin on muodostettu rakoja 27.
Kuviossa 4 esitetään eräs suoritusmuoto kuvion 3 mukaisesta ajoneuvon renkaasta esitettynä siten, että lukituselementit 28 näkyvät. Kyseisen suoritusmuodon mukainen ajoneuvon rengas käsittää kulutuskerroksen 2, joka on tarkoitettu alustaa vasten vierivään kontaktiin, johon kulutuskerrokseen 2 on muodostettu kulutuspintakuvio 20, joka käsittää kehänsuuntaisia 25 ja poikittaissuuntaisia uria 26, jolloin urien 25 väliin muodostuu kulutuspintapaloja 22, joihin on muodostettu rakoja 27.
Ainakin osa raoista 27 on muodostettu raon 27 pituussuunnassa polveilevaksi siten, että rakoon 27 muodostuu jaksollisesti ainakin kaksi välimatkan C päässä toisistaan olevaa pääpintaa 272A, 272B ja näiden välillä on siirtymävyöhyke 272C, jolloin vierekkäisiin pääpintoihin 272A, 272B on muodostettu lukituselementit 28, jotka raon 27 toisessa seinämässä 271 on muodostettu pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi ulokkeeksi 281 ja raon toisessa seinämässä 271 pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi syvennykseksi 282 siten, että mainitut uloke 281 ja syvennys 282 vastaavat toisiinsa, kun raon seinämät 271 puristuvat yhteen käyttötilanteessa. Kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa ajoneuvon rengas on tarkoitettu asennettavaksi ajoneuvoon suunnatusti siten, että kuviossa 4 oikea reuna on tarkoitettu ulospäin eli vastaa ajoneuvon ulkoreunaa. Tällöin ajoneuvon kaartaessa suurimmat voimat kohdistuvat renkaan ulkosyrjän puoleisille (eli tässä oikean puoleisille) kulutuspintapaloille 22. Keksinnön mukaisesti näille ulkoreunan puoleisille paloille saadaan aikaan keksinnön tavoitteiden mukaiset kontrolloidut ominaisuudet eli pienillä sivuttaisvoimilla riittävä pehmeys, mutta voiman kasvaessa lamellien välinen liike estyy tai sitä pyritään vähentämään lukituselementtien 28 alkaessa toimia rajoittaen lamellien välistä liikettä. Kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa lukituselementtejä 28 on esitetty olevan kolmessa uloimmassa kehäsuuntaisen uran 25 erottamassa rivissä tai vyöhykkeessä, mutta tämä ei ole mitenkään ainoa suoritusmuoto, vaan lukituselementtejä voidaan sijoittaa mitä moninaisimmilla tavoilla, yhteen uloimpaan riviin, kahteen, kolmeen, neljään, kaikkiin riveihin, vain sisimpään, keskimmäiseen tai keskimmäisiin ja niin edelleen.
Kuvioissa 5A, 5B ja 5C esitetään keksinnön erään suoritusmuodon mukainen la-mellilevy 270, jota käytetään työkaluna valmistettaessa keksinnön mukainen ajoneuvon rengas. Lamellilevy 270 positiivisen tilavuuden omaavana muottikappa-leena saa aikaan renkaaseen muotoaan vastaavan tyhjän tilan eli raon 27. Lamellilevy 270 voi olla valmistettu esimerkiksi teräslevystä stanssaamalla se kuviossa 5A, 5B ja 5C esitetyn muotoiseksi.
Kuviossa 5A esitetään lamellilevy 270 edestä katsottuna. Mikäli lamellilevyn 270 avulla valmistettava rako 27 on renkaassa poikittaissuuntainen, tämä ”edestä katsottuna” on sama kuin renkaan kehäsuunta. Lamellilevyllä 270 on korkeus h, joka määrittää vastaavan raon syvyyden renkaan kulutuspinnassa. Kuten kuvioista voidaan havaita, lamellilevy ei välttämättä ole koko pituudeltaan L yhtä korkea h, vaan edullisesti reuna-alueilla korkeus h on pienempi. Tällöin kulutuspintapalan leveydellä tai raon pituudella ei ole vakiosyvyistä rakoa, vaan reuna-alueet voidaan tehdä tällaisen muotoilun avulla esimerkiksi lujemmiksi, vähemmän joustaviksi tai kestävämmiksi. Edullisen suoritusmuodon mukaisesti lamellilevyn 270 avulla muodostetun raon 27 syvyys h on suurimmillaan päätasojen 272A, 272B kohdalla. Kuviossa 5A yläreuna vastaa renkaan ulkopintaa.
Kuviossa 5B esitetään lamellilevy päältä katsottuna, jolloin suunta vastaa renkaassa säteen suuntaa, kuten renkaan kulutuspintaa kohtisuoraan katsottaessa. Kuviosta 5B voidaan havaita, että lamellilevyllä 270 on paksuus s, joka vastaa siis raon 27 leveyttä. Lamellilevy 270 on muodostettu pituussuunnassa polveilevaksi siten, että lamellilevyyn 270 muodostuu jaksollisesti ainakin kaksi välimatkan C päässä toisistaan olevaa pääpintaa 272A, 272B ja näiden välillä on siirtymävyöhy-ke 272C, jolloin vierekkäisiin pääpintoihin 272A, 272B on muodostettu pyörähdys-symmetrisen katkaistun kartion muotoinen uloke 281, jolloin lamellilevyn toiselle puolelle muodostuu syvennys 282. Tällöin lamellilevy 270 positiivisen tilavuuden omaavana muottikappaleena saa aikaan renkaaseen vastaavan tyhjän tilan eli raon 27. Tällöin lamellilevyn 270 uloke 281 muodostaa raon seinämään syvennyksen 282 ja lamellilevyn 270 syvennys 282 muodostaa raon seinämään ulokkeen 281. Erään suoritusmuodon mukaisesti pääpintojen 272A, 272B välimatka C on 1-5 mm. Edelleen erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti syvennyksen 281 muodostavan katkaistun kartion tyvihalkaisija D on 3-7 mm ja kärkihalkaisija d on 1-7 mm, kuitenkin siten, että kärkihalkaisija d on vähintään 10 % pienempi kuin tyvihalkaisija D. Lamellilevyn leveys L on kohtisuorassa välimatkaan C.
Kuviossa 5C esitetään vielä havainnollisuuden vuoksi kuvioissa 5A ja 5B esitetty lamellilevy 270 eräästä toisesta suunnasta, jolloin lamellilevyn 270 kolmiulotteisuus on vielä helpommin havaittavissa.
Kuvioissa 6A ja 6B esitetään, kuinka kulutuspintapala 22 deformoituu renkaan 1 ja alustan P välisen leikkausvoiman F kasvaessa. Tällainen leikkausvoima F voi aiheutua esimerkiksi ajoneuvoa kiihdytettäessä tai jarrutettaessa tai kaarteessa keskipakovoiman aiheuttamana. Havainnollisuuden vuoksi kuvioissa 6A ja 6B esitetään vain kulutuskerroksesta 2 vain yksi kulutuspintapala 22, joka käsittää neljä rakoa 27, joiden väliin lamellit 221 muodostuvat. Kuvioissa 6A ja 6B on esitetty poikkileikkaus raosta sellaisesta kohtaa, että lukituselementti 28 näkyy poikki-leikattuna. Kuviossa 6A esitetään tilanne, jossa kulutuspintapalaan 22 ei vaikuta leikkausvoimaa F tai siihen vaikuttaa kohtuullisen pieni rakoon 27 nähden poikittainen voima. Rakojen 27 leveys s pysyy tällöin muuttumattomana tai lähes muuttumattomana. Kulutuspintapalan 22 syvyyden määrittää uran 25, 26 syvyys H. Ra- kojen 27 syvyys h määrittää puolestaan rakojen väliin muodostuvan lamellin 221 korkeuden.
Kuviossa 6B on esitetty, miten kuvion 6A kulutuspintapala 22 deformoituu, kun alustan P ja renkaan 1 välinen leikkausvoima F on kasvanut, kuten suunniteltuun raja-arvoonsa saakka. Tällöin raot 27 ovat kulutuspintapalan 22 deformoitumisen takia sulkeutuneet, jolloin raon leveys s on likimäärin nolla, varsinkin alustan P ja kulutuspintapalan 22 kontaktikohdan läheisyydessä. Deformoitumisen takia rakojen seinämät 271 ovat liukuneet toisiaan vasten raon 27 syvyyssuunnassa kunnes lukituselementin 28 uloke 281 ja sisennys 282 ottavat kiinni toisiinsa ja alkavat estää tai vastustaa deformoitumista. Tämä raja-arvo jolloin uloke 281 ja sisennys 282 ottavat toisiinsa kiinni voidaan suunnitella halutunlaiseksi muuttamalla tähän vaikuttavia eri parametrejä, kuten renkaan materiaaliominaisuuksia, raon 27 syvyyttä h, raon leveyttä s, rakojen välistä etäisyyttä jne. Raon leveyden s eli valmistuksessa käytettävän lamellilevyn paksuuden avulla voidaan erityisesti määrittää haluttu ”pehmeys” eli sallittu deformoituminen ennen kuin lukituselementti 28 alkaa vastustaa deformoitumista. Katkaistun kartion muotoinen lukituselementti 28 on tutkimuksissa havaittu erittäin hyvin toimivaksi ratkaisuksi, varsinkin kun se on muodostettu keksinnön esittämällä tavalla polveilevaan rakoon. Katkaistun kartion muoto vastustaa mahdollista raon poikittaissuuntaista deformoitumista juuri sopivalla tavalla ja se toimii yhtälailla eri liiketilanteissa, kuten suoraan jarrutettaessa tai kiihdytettäessä tai tehtäessä näitä kaarrettaessa. Usein rako on muodostettu renkaaseen poikittaissuuntaisesti, jolloin se pyrkii deformoitumaan helpoiten erityisesti jarrutettaessa tai kiihdytettäessä.
Kuten alan ammattilaiselle on ilmeistä, keksintö ja sen suoritusmuodot eivät rajoitu edellä kuvattuihin suoritusmuotoesimerkkeihin. Patenttivaatimusten sisältämät tunnuspiirteiden olemassaoloa kuvaavat ilmaukset, esimerkiksi ”rengas käsittää kulutuskerroksen”, ovat avoimia siten, että tunnuspiirteiden esittäminen ei poissulje sellaisten muiden tunnuspiirteiden, joita ei ole esitetty itsenäisissä tai epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa, olemassaoloa.
Kuvioissa käytetyt viitenumerot: 1 ajoneuvon rengas 2 kulutuskerros 20 kulutuspintakuvio 22 kulutuspintapala 221 lamelli 25 kehäsuuntainen ura 26 poikittaissuuntainen ura H uran syvyys / kulutuspintapalan korkeus 27 rako 270 lamellilevy L raon pituus / lamellilevyn leveys h raon syvyys / lamellin korkeus s raon leveys / lamellilevyn paksuus 271 raon seinämä 272A pääpinta 272B pääpinta 272C siirtymävyöhyke C pääpintojen välimatka 272D keskipinta 28 lukituselementti 281 uloke 282 syvennys d kartion kärkihalkaisija D kartion tyvihalkaisija F leikkausvoima P alusta

Claims (7)

1. Ajoneuvon rengas (1), joka käsittää kulutuskerroksen (2), joka on tarkoitettu alustaa vasten vierivään kontaktiin, johon kulutuskerrokseen (2) on muodostettu kulutuspintakuvio (20), joka käsittää kehänsuuntaisia (25) ja poikittaissuuntaisia uria (26), jolloin urien (25) väliin muodostuu kulutuspintapaloja (22), joihin on muodostettu rakoja (27), tunnettu siitä, että ainakin osa raoista (27) on muodostettu raon (27) pituussuunnassa polveilevaksi siten, että rakoon (27) muodostuu jaksol-lisesti ainakin kaksi välimatkan (C) päässä toisistaan olevaa pääpintaa (272A, 272B) ja näiden välillä on siirtymävyöhyke (272C), jolloin vierekkäisiin pääpintoihin (272A, 272B) on muodostettu lukituselementit (28), jotka raon (27) toisessa seinämässä (271) on muodostettu pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi ulokkeeksi (281) ja raon toisessa seinämässä (271) pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi syvennykseksi (282) siten, että mainitut uloke (281) ja syvennys (282) vastaavat toisiinsa, kun raon seinämät (271) puristuvat yhteen käyttötilanteessa ja edelleen että lukituselementit (28) ovat vierekkäisillä pääpin-noilla (272A, 272B) toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja ovat muodostettu pääpinnalle (272A, 272B) raon (27) keskipinnasta (272D) poispäin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, raon (27) syvyys (h) on suurimmillaan päätasojen (272A, 272B) kohdalla.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että pää-pintojen (272A, 272B) välinen välimatka on 1-5 mm.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että mainittuja lukituselementtejä (28) on ajoneuvon renkaan leveyssuunnassa kehäsuun-taisen uran (25) erottamissa uloimmissa kulutuspintapalojen (22) muodostamissa riveissä.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, syvennyksen (281) muodostavan katkaistun kartion tyvihalkaisija (D) on 3-7 mm ja kär-kihalkaisija (d) on 1-7 mm, kuitenkin siten, että kärkihalkaisija (d) on vähintään 10 % pienempi kuin tyvihalkaisija (D).
6. Kulutuspintanauha (10) ajoneuvon renkaan (1) pinnoittamista varten, joka ku-lutuspintanauha käsittää kulutuskerroksen (2), joka on tarkoitettu alustaa vasten vierivään kontaktiin, johon kulutuskerrokseen (2) on muodostettu kulutuspintakuvio (20), joka käsittää kehänsuuntaisia ja poikittaissuuntaisia uria (25), jolloin urien (25) väliin muodostuu kulutuspintapaloja (22), joihin on muodostettu rakoja (27), tunnettu siitä, että ainakin osa raoista (27) on muodostettu raon (27) pituussuunnassa polveilevaksi siten, että rakoon (27) muodostuu jaksollisesti ainakin kaksi välimatkan (C) päässä toisistaan olevaa pääpintaa (272A, 272B) ja näiden välillä on siirtymävyöhyke (272C), jolloin vierekkäisiin pääpintoihin (272A, 272B) on muodostettu lukituselementit (28), jotka raon (27) toisessa seinämässä (271) on muodostettu pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi ulokkeeksi (281) ja raon toisessa seinämässä (271) pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoiseksi syvennykseksi (282) siten, että mainitut uloke (281) ja syvennys (282) vastaavat toisiinsa, kun raon seinämät (271) puristuvat yhteen renkaan käyttötilanteessa ja edelleen että lukituselementit (28) ovat vierekkäisillä pääpinnoilla (272A, 272B) toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja ovat muodostettu pääpinnalle (272A, 272B) raon (27) keskipinnasta (272D) poispäin..
7. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen ajoneuvon renkaan valmistuksessa käytettävä lamellilevy (270), jonka avulla kulutuspintapalaan (22) muodostetaan rako (27), tunnettu siitä että lamellilevy (270) on muodostettu lamellilevyn (270) pituussuunnassa polveilevaksi siten, että lamellilevyyn (270) muodostuu jaksollisesti ainakin kaksi välimatkan (C) päässä toisistaan olevaa pääpintaa (272A, 272B) ja näiden välillä on siirtymävyöhyke (272C), jolloin vierekkäisiin pääpintoihin (272A, 272B) on muodostettu lukituselementit (28), jotka muodostavat vastaavan muodostettavan raon (27) toiseen seinämään (271) pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoisen ulokkeen (281) ja raon toiseen seinämään (271) pyörähdyssymmetrisen katkaistun kartion muotoisen syvennyksen (282) siten, että mainitut uloke (281) ja syvennys (282) vastaavat toisiinsa, kun raon seinämät (271) puristuvat yhteen renkaan käyttötilanteessa ja edelleen että lukituselementit (28) ovat vierekkäisillä pääpinnoilla (272A, 272B) toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja ovat muodostettu pääpinnalle (272A, 272B) raon (27) keskipinnasta (272D) poispäin.
FI20106326A 2010-12-15 2010-12-15 Ajoneuvon rengas ja kulutuspintanauha FI125054B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106326A FI125054B (fi) 2010-12-15 2010-12-15 Ajoneuvon rengas ja kulutuspintanauha
EP11192601.0A EP2465709B1 (en) 2010-12-15 2011-12-08 Vehicle tire and tire tread band
RU2011150198/11A RU2494879C2 (ru) 2010-12-15 2011-12-12 Шина транспортного средства, беговая дорожка ее протектора и ламельная пластина

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106326A FI125054B (fi) 2010-12-15 2010-12-15 Ajoneuvon rengas ja kulutuspintanauha
FI20106326 2010-12-15

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI20106326A0 FI20106326A0 (fi) 2010-12-15
FI20106326A FI20106326A (fi) 2012-06-16
FI20106326L FI20106326L (fi) 2012-06-16
FI125054B true FI125054B (fi) 2015-05-15

Family

ID=43415016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20106326A FI125054B (fi) 2010-12-15 2010-12-15 Ajoneuvon rengas ja kulutuspintanauha

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2465709B1 (fi)
FI (1) FI125054B (fi)
RU (1) RU2494879C2 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3323639B1 (en) * 2016-11-17 2020-05-06 Aeolus Tyre Co., Ltd. Tire tread
EP3351408B1 (en) * 2018-01-05 2020-09-09 Nokian Renkaat Oyj A tread block arrangement having a sipe
DE102018221118A1 (de) * 2018-12-06 2020-06-10 Continental Reifen Deutschland Gmbh Fahrzeugluftreifen
JP2022052431A (ja) * 2020-09-23 2022-04-04 住友ゴム工業株式会社 タイヤ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3608602A (en) 1968-12-03 1971-09-28 Uniroyal Inc Stone rejecting tire tread and mold insert therefor
JPH1080923A (ja) * 1996-09-09 1998-03-31 Bridgestone Corp 空気入りタイヤおよび該空気入りタイヤの加硫用金型
DE69810970T2 (de) * 1998-03-25 2003-08-28 Goodyear Tire & Rubber Reifenlauffläche mit 3-d lamellen
US7143799B2 (en) 2003-11-20 2006-12-05 The Goodyear Tire & Rubber Company Three-dimensional sipes for treads
FR2909588B1 (fr) * 2006-12-07 2009-01-16 Michelin Soc Tech Bande de roulement pourvue d'incisions a double orientation.

Also Published As

Publication number Publication date
RU2494879C2 (ru) 2013-10-10
FI20106326A0 (fi) 2010-12-15
EP2465709B1 (en) 2016-11-23
EP2465709A1 (en) 2012-06-20
FI20106326A (fi) 2012-06-16
RU2011150198A (ru) 2013-06-20
FI20106326L (fi) 2012-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2942210B1 (en) Pneumatic tire for vehicle
KR101381585B1 (ko) 원주방향 트레드에 오목한 리세스를 포함하는 타이어
US8689843B2 (en) Snow performance peaks
CN102227325A (zh) 包括设有突起的刀槽花纹的轮胎胎面
JP6812359B2 (ja) タイヤ
US9242512B2 (en) Tread with blocks
FI125054B (fi) Ajoneuvon rengas ja kulutuspintanauha
US11110754B2 (en) Tread block arrangement having a sipe
US20210331528A1 (en) Three-dimensional tire sipe
EP2714432B1 (en) Winter tyre
RU2388620C1 (ru) Протектор шин и пластинка для закрепления в вулканизационной форме для образования щелевидной прорези в блоке протектора шины
EP2865545B1 (en) Snow trire with a kerf structure
US9604507B2 (en) Tread profile of a vehicle tire
JP6434279B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP2008290521A (ja) 空気入りタイヤ
US20170297380A1 (en) Pneumatic Tire
JP6198577B2 (ja) 空気入りタイヤ
WO2014027146A1 (en) Stud for studded tire, and studded tire
EP0540339B1 (en) Pneumatic tire
EP4234275B1 (en) A tread block arrangement having a sipe
US20230131314A1 (en) Tread block arrangement having a sipe
JP5943814B2 (ja) 空気入りタイヤ
KR102528884B1 (ko) 노면 그루빙
FI123766B (fi) Muotoilu autonrenkaan kulutuskerroksessa
US20200307321A1 (en) Pneumatic tire

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 125054

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B