FI64913B - Kombination av daeck och hjul - Google Patents

Description

---.___1 r_, Μ.. KU ULUTUSJULKAISU s a c\ λ “t M ("»UTLÄOONINGSSKMFT 6491 3 c (45) - 1) 2 1934 ' (51) K*.ikP/int.ci.3 B 60 G 15/00 SUOMI —FINLAND (11) Ι^*0Ι^·,ηυ·-Ρ«€ηα«ΛΙυ»Ι,.| 792293 (22) H*k«mlipUvi —Anteknlos*d«( 23.07.79 (23) AlkupUvi—GIM(hcttda| 23.07.79 (41) Tulkit luikituksi — Blivit offtmllg 30.01.80

Patentti- ja rekisterihallitus .... . .....

_ . (44) NihtSvlktlpanon J» kuuLJulkiisun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen ' AntOkan uttagd och utl.skrtftan publkand 31.10.83 (32)(33)(31) atuolkaut—Buglrd prlorltat 29.07.78

Englanti-England(GB) 31657/78 (71) Dunlop Limited, Dunlop House, Ryder Street, St. James's, London S.W.1, Englanti-England(GB) (72) Wilfred Henry Harrington, Solihull, West Midlands, William Lewis Jackson, Sutton Coldfield, West Midlands, Englanti-England(GB) (7^) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5^) Renkaan ja pyörän yhdistelmä - Kombination av däck och hjul Tämä keksintö koskee renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmiä ja varsinkin sisärenkaattoman pneumaattisen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmää.

Tavanomaisissa pneumaattisen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmissä renkaan palteet pysyvät vastaavilla palleistukoillaan sisäpuolisen ilmanpaineen vaikutuksesta.

Renkaan kokoonpainuminen johtaa kuitenkin suhteelliseen turvattomaan tilanteeseen, jossa renkaan palteet saattavat siirtyä vastaavilta palleistukoiltaan sivuvoimien takia. Tällainen tilanne vaikuttaa ajoneuvon hallintaan ja tavallisimpien pyöränvanne-tyyppien ollessa kyseessä, joissa on kouru renkaan asentamisen mahdollistamiseksi, on olemassa hyvin vakava vaara, että rengas irtoaa täysin pyöränvanteeltaan.

On ehdotettu palteiden välirenkaiden ja vastaavien laitteiden käyttämistä tämän ongelman ratkaisemiseksi. Niiden epäkohtana on kuitenkin se, että yhdistelmä tulee monimutkaisemmaksi koska nämä laitteet on asennettava paikoilleen vasta sen jälkeen kun ainakin toinen palteista on sijoitettu vanteelle.

GB-patenttijulkaisun no. 890 959 mukaan ehdotetaan kaksiosai- 6491 3 sen vanteen käyttämistä, jossa osien välinen rako tiivistetään puristamalla siihen tekstiilivahvistetulla kumilla päällystetty renkaan palteen jatke. Tämä toimenpide on myöskin monimutkainen, koska koko yhdistelmän tiiviys normaalissa ilmalla täytetyssä tilassa on riippuvainen palteen jatkeen tarkasta puristamisesta rakoon. Sisäänpuristettuun palteeseen eivät myöskään ne liikkeet vaikuta, jotka voivat esiintyä renkaan taipuessa ja muuttaessa muotoaan normaalikäytössä ja tämä johtaa lisäjännityksiin palle-alueella .

On todettu, että kaarreajo aiheuttaa sivuttaisvoimia kulu-tuspinnan kosketusalueella, mikä siirtää kulutuspintaa poikkisuun-nassa pyöränvanteen suhteen. Renkaan karkassi siirtää nämä voimat renkaan palteeseen, jossa kehittyy sekä aksiaalivoimia, so. renkaan akselin suunnassa että vääntömomentteja palteen läpi kulkevan kehänsuuntaisen viivan ympäri. Pyörimisvoima tai vääntömoment-ti aiheuttaa palteen kannan nostamisen palteen kärjen ympäri, jolloin palteen ja vanteen välinen adheesiovoima lakkaa vaikuttamasta, mitkä renkaan ilmanpaineen puuttuessa ovat ne ainoat voimat, jotka pitävät palletta paikallaan istukallaan. Tämän seurauksena palle siirtyy alaspäin kaltevaa palleistukkaa pitkin sisäänpäin vanteen laipan poikkisuunnassa pienentäen pallelangan jännitystä, jolloin palteiden pidätysvoimat hyvin nopeasti tulevat pienemmiksi kuin irroitusvoimat ja palle siirtyy pois istukaltaan ja putoaa kouruun.

Erillisten staattisten tutkimusten perusteella on todettu, että käytettäessä palteen irroitustyökalua renkaan poistamiseksi pyöränvanteelta, ei renkaan palle joudu altiiksi millekään oleelliselle vääntömomentille, joten sen vaikutus palteeseen eroaa tienpinnan kehittämien voimien vaikutuksesta. Palteen irroitus-työkalun aiheuttama voima on todellisuudessa melkein kokonaan ak-siaalivoima, joka ollessaan riittävä palteen ja vanteen istukan välisen adheesiovoiman ja pallelangan jännityksestä johtuvan kitkavoiman yhdistelmän voittamiseksi siirtää palteen aksiaalisuun-nassa palleistukalta vanteen kouruun.

Tämän keksinnön erään suoritusmuodon mukaan on renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmän pyöränvanteessa palleistukka vanteen kummallakin puolella ja rengas käsittää kaksi palletta, joissa 3 6491 3 kummassakin on pääasiassa venymätön kehänsuuntainen pallevahvike, joka yhdistelmä tunnetaan siitä, että ainakin toinen palteista käsittää pallevahviketta kiristävän kiertymävasteen kylkikarkas-sin palteelle välittämiä aksiaalivoimia vastaan, joka kietymävas-te koostuu palteessa, pallevahvikkeen kautta kulkevasta säteit-täistasosta ainakin 60°:een verran aksiaalisuunnassa sisäänpäin ulottuvasta elastomeeriainesektorista.

Sektori voimii näinollen siten, että kun osa palteesta joutuu altiiksi vääntömomentille, kehittyy vanteen ja pallevahvikken välille oleellinen säteensuuntainen voima, joka vaikuttaa ulospäin pallevahvikkeeseen ja sisäänpäin vanteeseen, mutta ei mitään säteensuuntaista voimaa, kun palle on alttiina vain palletta siirtävälle aksiaalivoimalle. Sektori ulottuu sopivimmin ainakin 90°:een verran vahvikkeen ympäri, mutta ei enempää kuin 120°.

Sektori voi olla rakenteeltaan sellainen tai olla muotoiltu niin, että sen säde pallelangan akselista on pääasiassa vakio ja että sen vastus kokoonpuristusta vastaan kasvaa sektorin kulman myötä. Tämä voidaan esimerkiksi saada aikaan siten, että aineen kovuus kasvaa progressiivisesti sektorin kulman kasvaessa.

Sektorin säde kasvaa sopivimmin kuitenkin progressiivisesti kulman kasvun myötä niin, että kun palletta kierretään, joutuu paksumpi osa sektorista vahvikkeen ja palleistukan väliin, jolloin se toimii nokkana säteensuuntaisen voiman kehittämiseksi. Sektorin aine on sopivimmin kovaa ainetta, jonka kovuus on esimerkiksi suurempi kuin 60° Shore, mutta sopivimmin 70-90° Shore ja sitä voidaan vahvistaa millä tahansa tunnetuntyyppisellä vah-vistusmateriaalilla tämän suuruisen tehokkaan jäykkyyden saavuttamiseksi. Kasvava säde voidaan lisäksi yhdistää kasvavaan vastustuskykyyn kokoonpuristumista vastaan alueen kulman kasvun myötä.

Renkaan toinen tai kumpikin palle voidaan varustaa tällaisella sektorilla. Sopivimmin ainakin ulkopuolinen palle varustetaan sektorilla.

On sopivaa parantaa kitkaa palleistukan pinnan ja palteen kosketuspinnan välillä kiertymisen varmistamiseksi ilman suhteellista luistamista. Kitkaa voidaan esimerkiksi lisätä kuvioimalla kärjen pinta, käsittelemällä palteen tai pyöränvanteen pintaa kemiallisesti, pyältämällä pyöränvanteen palleistukka tai muulla 4 6491 3 mekaanisella urituksella, hammastamalla pyöränvanteen metalli tai muulla tavalla. Jokaisessa tapauksessa on kuitenkin palteen ja/ tai vanteen kuviointi vain matala.

Keksintö käsittää myös pneumaattisen renkaan, jossa on kaksi palletta, jotka kumpikin sisältävät oleellisesti venymättömän ke-hänsuuntaisen pallevahvikkeen, joka rengas tunnetaan siitä, että ainakin toisessa palteessa on elastomeerista ainetta oleva sektori, joka ulottuu ainakin 60°:een verran vahvikkeen ympäri palteesta aksiaalisuunnassa sisäänpäin vahvikkeen akselin sisältävästä tasosta alkaen. Sektorin säde voi olla pääasiassa vakio pallelan-gan akselista lähtien ja jonka vastus kokoonpuristumista vastaan kasvaa 60°:een kulman kasvaessa, mutta sektorin säde voi myös kasvaa progressiivisesti kulman kasvun myötä.

Rengas on sopivimmin sisärenkaaton ja radiaalirengas, joskin se voi olla ristikudosrengas, vyöllä varustettu ristikudosrengas tai puoliradiaalirengas.

Yhdistelmässä käytettävä pyöränvanne voi esimerkiksi olla varustettu matalilla kehänsuuntaisilla urilla tai vaoilla, ulkonevalla hammastuksella, joka on suunnattu ulospäin pyöränvanteen laippaa päin tai muulla vastaavalla kuvioinnilla.

Pyöränvanteen palleistukat voivat olla tavanomaisesti kaltevat tai toiseen suuntaan kaltevat tai tasaiset ja ne voivat käsittää tasaisen tasanteen.

Vanne voi olla kaksiosainen tai sopivimmin tavanomainen kou-ruvanne. Tavanomaisen pyörän käyttö mahdollistaa yksiosaisen pyöränvanteen käyttämisen, josta on huomattavaa taloudellista etua, koska silloin vältytään kaksiosaisten vanteiden kalliimmasta kokoamisesta.

Kun tätä keksintöä käytetään kokoonpainuneen renkaan yhteydessä, aiheuttaa renkaan kulutuspintaan vaikuttava poikittaisvoi-ma ajoneuvoa ohjattaessa palteen kiertymistä ja lisää pallelangan jännitystä, mikä mitää palteen paikallaan pyöränvanteella.

Tämä keksintö on erityisen käyttökelpoinen renkaiden yhteydessä, jotka on suunniteltu turvallisesti käytettäviksi kokoon-painuneina, jossa tapauksessa on sopivinta, että rengas on radi-aalityyppiä ja että sen kulutuspinnan leveys on suurempi kuin pyöränvanteen leveys laippojen välillä (laippojen välisellä levey- 5 64913 della tarkoitetaan välimatkaa vanteen laippojen aksiaalisuunnas-sa uloimpien pisteiden välillä, jotka koskettavat rengasta kun rengas on kuormitettu kokoonpainuneena) . Tämäntyyppisten renkaiden sivusuhde on sopivimmin 30-75 % ja varsinkin 55-70 %.

On ilmeistä, että tätä keksintöä voidaan edullisesti käyttää kooltaan ja rakenteeltaan tavanomaisten renkaiden ja vanteiden yhteydessä.

Seuraavassa esitetään esimerkkinä eräs tämän keksinnön mukainen rakennemuoto, jolloin viitataan oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää poikkileikkausta tämän keksinnön mukaisesta renkaan ja vanteen yhdistelmästä; ja kuvio 2 suurennosta kuvion 1 mukaisesta palteen salparaken-teesta.

Kuviossa 1 esitetty renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä on kokoa 155/65 - 310 oleva kokoonpainuneena ajettava rengas, jonka kulutuspinnan leveys on suurempi kuin vanteen. Renkaan karkassi on radiaalityyppiä, jossa on puskurikerrosrakenne ja kaksi tavanomaista pallelankaa 12.

Palteen salparakenne käsittää renkaan palteen 11, johon kuuluu pallelanka 12 ja karkassin päävahvike 13. Renkaan pallealue on muotoiltu niin, että ainepaksuus pallelangan ja vanteen pal-leistukan pinnan kanssa kosketuksessa olevan ulomman palleosan välillä kasvaa, so. kuviossa 2 esitetyt mitat A, B ja C kasvavat progressiivisesti. Aineen säde 90°:een sektorissa kasvaa siis progressiivisesti X:stä Y:hyn, jolloin A ja C ovat 90°:een kohdalla.

Yksiosaisessa pyöränvanteessa 16 on keskikouru 17 renkaan asentamisen mahdollistamiseksi sekä sisä- ja ulkopuoliset palle-istukat 18 vast. 19, jotka kumpikin päättyvät tavanomaiseen laippaan 20. Palleistukat 18 ja 19 ovat hieman uritetut tehokkaan kit-kapidon aikaansaamiseksi renkaan palteen 11 kanssa.

Kun rengas joutuu alttiiksi poikittaisvoimille kulutuspinnan kohdalla ja pallealue 11 kiertyy pallelangan 12 ympäri, työntyy siis paksuudeltaan kasvavaa kumia pakostakin pallelangan 12 ja palleistukan 18 väliin. Tästä johtuva "nokka"-vaikutus lisää sä-teensuunnassa ulospäin suuntautuvaa voimaa. Tämä kasvava voima li-

Claims (15)

1. Renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, jossa vanne käsittää kaksi jäälle istukkaa (18, 19) , yhden vanteen kummallakin reunalla sekä rengas käsittää kaksi palletta (11), joista kumpikin käsittää oleellisesti venymättömän, kehän suunnassa ulottuvan palle-vahvikkeen (12) , tunnettu siitä, että ainakin toinen palteista (11) käsittää pallevahviketta (12) kiristävän kiertymävas-teen kylkikarkassin palteelle (11) välittämiä aksiaalivoimia vastaan, joka kietymävaste koostuu palteessa (11), pallevahvikkeen (12) kautta kulkevasta säteittäistasosta ainakin 60°:een verran aksiaalisuunnassa sisäänpäin ulottuvasta elastomeeriainesektoris-ta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että sektori käsittää ainakin 90°:tta, mutta ei yli 120°:tta vahvikkeen (12) ympäri.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että sektorin säde on oleellisesti vakio pallelangan (12) akselista lähtien ja että sen 6491 3 vastus kokoonpuristumista vastaan kasvaa sektorin kulman kasvaessa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että kasvava vastus kokoonpuristumista vastaan on saatu aikaan siten, että sektorin elasto-meerisen aineen kovuus kasvaa sektorikulman kasvaessa.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että sektorin säde kasvaa progressiivisesti sektorin kulman kasvaessa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että sektorin elastomeerisen aineen kovuus on suurempi kuin 50° Shore.

6 6491 3 sää pallelangan vetojännitystä ja tämä puolestaan kasvattaa palle-langan 12 ja palleistukan 18 väliseen aineeseen vaikuttavaa ko-koonpuristusvoimaa renkaan koko kehää pitkin. Kasvavat kokoonpu-ristusvoimat suurentavat pidettävää voimaa palleaineen ja palleistukan 18 välillä. Palteen kiertymistä hetkellisen keskipisteen ympäri käytetään siis voiman aikaansaamiseen, joka pitää palletta istukallaan. Istukka on tehty riittävän leveäksi, jotta palle voisi kiertyä riittävästi ennenkuin mikään palteen kohta voi joutua pyöränvanteessa olevaan kouruun. A:lla, B:llä ja C:llä merkityissä pallealueissa käytetään sopivimmin kovempaa ainetta kuin tavanomaisissa palteissa, tarkoituksena kasvattaa säteensuuntaisia, ulospäin suunnattuja palteen salpausvoimia. Eräässä vaihtoehtoisessa rakennemuodossa voi sektorin säde olla oleellisesti vakio, mutta aineen kovuus kasvaa progressiivisesti sektorin kulman kasvaessa. Tässäkin tapauksessa saadaan siis aikaan kasvava palteen salpaus- tai pidätysvoima kiertymisen avulla.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että elastomeerisen aineen kovuus on 70-96° Shore.

8. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että sektorin elastomeerinen aine sisältää vahvikeainetta.

9. Patenttivaatimuksen 5, 6, 7 tai 8 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että sektorin aineen vastus kokoonpuristumista vastaan kasvaa sektorikulman kasvaessa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että kasvava vastus kokoonpuristumista vastaan on saatu aikaan niin, että sektorin elastomee-risen aineen kovuus kasvaa sektorikulman kasvaessa.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen renkaan ja pyöränvanteen yhdistelmä, tunnettu siitä, että renkaan kumpikin palle on varustettu sektorilla.

12. Pneumaattinen rengas jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-11 mukaista yhdistelmää varten, joka rengas käsittää kaksi palletta (11) , jotka kumpikin sisältävät oleellisesti venymättömän kehänsuuntaisen pallevahvikkeen (12) , tunnettu siitä, että ainakin toisessa palteessa (11) on elastomeerista ainetta oleva sektori, joka ulottuu ainakin 60°:een verran vahvikkeen (12) ympäri palteesta (11) aksiaalisuunnassa sisäänpäin vahvikkeen (12) akselin sisältävästä tasosta alkaen. 8 6491 3

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen pneumaattinen rengas, tunnettu siitä, että sektorin säde on pääasiassa vakio pallelangan (12) akselista lähtien ja sen vastus kokoonpuristumista vastaan kasvaa 60°:een kulman kasvaessa.

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen pneumaattinen rengas, tunnettu siitä, että sektorin säde kasvaa progressiivisesti sen kulman kasvaessa.

15. Patenttivaatimuksen 12, 13 tai 14 mukainen pneumaattinen rengas, tunnettu siitä, että rengas on radiaalirengas.