FI65037C - Fordonshjul foersett med pneumatiskt daeck - Google Patents

Description

FuSr^l ΓβΙ ««KWULUTUSjULKAlSU r n 7 ο «Ta lBJ (11) UTLÄGGNINGSSItlllPT 65 03 7 ^ ^ (51) Kvjiu /toto.3 B 60 C 17/00 SUOMI—FINLAND (zi) PKMttiMMM-NiMdMeiii^ 770105 (22) Hakemispäivä—Amökninf*d*g 13.01.77 (23) AlkupMvf—GHtlflMtadag 13.01.77

(41) Tullut |ulklMk>t—Uhrft offancMt 28.CJJ.JJ

PfttantH och rsgbtsrttyrslMn <«> 30.11.83 (32)(33)(31) «—w» phorHm 27.01.76

Englanti-England(GB) 3170/76 (71) Dunlop Limited, Dunlop House, Ryder Street, St. James's, London S.W.1., Englanti-England(GB) (72) William Lewis Jackson, Sutton. Coldfield, West Midlands, Englanti-

Ergland(GB) (7^) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5*0 Pneumaattisella renkaalla varustettu ajoneuvon pyörä -Fordonshjul försett med pneimatiskt däck Tämä keksintö koskee pneumaattisen renkaan ja vanteen muodostamaa pyörää, jolla voidaan ajaa kokoonpainuneessa tilassa.

Pneumaattisen renkaan, jotta sillä voitaisiin ajaa ko-koonpainuneena, on toimittava täysin eri tavoin kokoonpainu-neena tai ilmalla täytettynä. On tunnettua, että pneumaattisen renkaan kannattama kuorma vaihtelee suurin piirtein kaavan L = (A + BP)d mukaan, jossa: L = Kuorma A = Rakenteellinen jäykkyys BP= Pneumaattinen jäykkyys P = Paine

B = Pneumaattinen vakio d = Kokoonpainuminen kuormalla L

2 65037

Renkaan muut ohjausominaisuudet, kuten esimerkiksi kaar-revoima ja poikittaisjäykkyys, vaikuttavat myös samalla tavalla, koske ne aiheutuvat osittain renkaassa käytettyjen aineiden joustojäykkyydestä ja osittain renkaan pneumaattisesta paineesta.

yleensä halutaan lisätä jäykkyyden pneumaattista osuutta niin, että rakenteellinen jäykkyys A on pieni verrattuna pneumaattiseen jäykkyyteen BP. Syy tähän on, että normaalia-jossa kehittyvät jaksottaiset rasitukset kehittävät lämpöä. Pneumaattista jäykkyyttä voidaan suurentaa ilman että läm-mönkehitys lainkaan suurenee, mutta aineiden joustavuudesta johtuvaa rakenteellista jäykkyyttä ei voida suurentaa ilman että lämmönkehitys suurenee, jollei renkaan rakenteessa käytetä aineita, joiden hystereesi on alhainen.

Tavanomaisessa pneumaattisessa renkaassa pätevät kaavat: L = (A^ + B^P)d^ renkaan ollessa paineistettu ja L = (A^ + 0)d2 renkaan ollessa kokoonpainunut.

Koska B^Pd^ kannattaa suurimman osan kuormasta, on d2 hyvin paljon suurempi kuin d^. Koska lisäksi lämmönkehitys suurenee suhteessa d:n neliöön on siis paineenmenetyksen seurauksena lämpötilan voimakas nousu. Aikaisemmat yritykset välttää painehäviöstä johtuva lämmönlisäys renkaissa, jotka oli suunniteltu ajettaviksi myös kokoonpainuneessa tilassa, ovat käsittäneet renkaan rakenteellisen jäykkyyden suurentamisen kokoonpainuneen renkaan taipuman pienentämiseksi alemmalle tasolle dj, jolloin L = ^2^3 renkaan ollessa kokoonpainunut. Edellyttäen ettei kokoonpainuneella renkaalla ajeta suurilla nopeuksilla eikä ylipitkiä aikoja, voidaan renkaalla ajaa sen ollessa kokoonpainunut.

Renkaan rakenteellisen jäykkyyden muuttaminen kokoonpainuneen renkaan taipuman d2 pienentämiseksi merkitsee kuitenkin, että rakenteellinen jäykkyys kasvaa normaaliajo-olosuh-teissa ja että pneumaattinen jäykkyys pienenee jos renkaan kokonaisjäykkyys halutaan säilyttää ennallaan. Tämä raken- 3 65037 teellisen jäykkyyden ja pneumaattisen jäykkyyden suhteellisten osuuksien muuttaminen johtaa lämmönkehityksen ja renkaan pyörimisvastuksen suurenemiseen normaaliajossa. Aikaisemmat ehdotukset sellaisten pneumaattisten renkaiden suunnittelemiseksi, joilla voidaan ajaa kokoonpainuneessa tilassa, ovat siis perustuneet renkaan rakenteellisen jäykkyyden suurentamiseen ja tämä on johtanut lämmönkehitykseen ja kokonais-jäykkyyden kasvamiseen normaalikäytössä.

Normaaliajossa renkaan taipuma muodostaa hyvin pienen osuuden, noin viidenneksen, suurimmasta mahdollisesti taipumasta. Suuri maksimaalinen taipuma on toivottava kun rengas kulkee suurien esteiden yli suurella nopeudella ja sen tarkoituksena on suojata vannetta ja ajoneuvoa iskuilta. Tätä ominaisuutta tarvitaan kuitenkin aina silloin tällöin.Tällä suurimmalla mahdollisella taipumalla lämmönkehitys on suuri, mutta koska se tapahtuu ainoastaan hyvin lyhyen ajan renkaan käyttöiän aikana, se ei muodosta mitään uhkaa renkaan suorituskyvylle. Tästä syystä on mahdollista sallia hetkellinen suuri taipuma käyttämällä mekanismia, jolla on ainoastaan rakenteellinen jäykkyys. Normaaliajossa tarvittavalla pneumaattisella mekanismilla voisi tällöin olla hyvin paljon pienempi maksimaalinen taipuma. Renkaan ollessa kokoonpainu-nut olisi sen sortuminen tällöin noin viidennes sen nykyisestä arvosta ja se voisi tästä syystä olla täydellinen sortuminen ja johtaa tehokkaaseen muutokseen pneumaattisesta renkaasta rakenteelliseen renkaaseen. Koska rakenteellista mekanismia ei käytetä normaaliajossa voisi sen jäykkyys olla hyvin suuri.

Tämän mukaisesti keksinnön kohteena pneumaattisen renkaan ja vanteen muodostama ajoneuvon pyörä, jossa rengas koostuu vyöllä vahvistetusta kulutuspinnasta sekä kahdesta oleellisesti suorasta kyljestä, jotka ovat kulutuspinnan ja vahvistuksella varustettujen palleistukoilla olevien palteiden välillä. Keksinnölle on tunnusmerkillistä että kummassa- 4 65037 kin kyljessä on välittömästi kulutuspintaan liittyvänä ohuempi osa, joka vaihtuu paksummaksi osaksi palletta lähestyttäessä ja että renkaan ollessa asennettuna vanteelle, mutta paineistamaton ja kuormittamaton, ovat sen kyljet asennuksella aikaansaadun vetojännityksen alaiset.

Sopivimmin renkaan kylkien paksummat osat ovat siten mitoitetut ohuempiin osiin nähden siten että kun rengas on asennettu sille tarkoitetulle vanteelle ja sillä ajetaan ko-koonpainuneena, kylkien säteensuunnassa sisemmät osat toimivat kulutuspinnan jäykkänä tukena ja estävät kulutuspintaa sortumasta pyöränvanteelle kuormituksen alaisena.

Kylkien paksut säteensuuntaiset sisäosat voivat ulottua säteensuunnassa ulospäin sellaisen matkan verran, joka on suurempi kuin puolet renkaan poikkileikkauskorkeudesta ja sopivimmin suurempi kuin neljä viidesosaa renkaan poikkileikkauskorkeudesta.

Rengas voi käsittää kordeista koostuvan kerroksen, joka kulkee säteensuunnassa renkaan toisesta palteesta toiseen.

Ne renkaan sisäpinnan alueet, jotka tulevat kosketukseen toistensa kanssa kun renkaalla ajetaan sen ollessa kokoon-painunut, ovat sopivimmin päällystetyt voiteluainekerroksel-la, jotta renkaan sisäpinnan toisiaan koskettavat alueet voisivat helpommin liikkua toisensa suhteen.

Eräitä tämän keksinnön mukaisessa pyörässä käyttökelpoisia pneumaattisia renkaita selitetään seuraavassa esimerkkeinä viitaten oheiseen piirustukseen, jossa:

Kuv. 1 esittää kaaviomaisesti leikkausta valetusta renkaasta;

Kuv. 2 kaaviomaisesti kuvion 1 mukaista tyhjää rengasta asennettuna ptyöränvanteelle?

Kuv. 3 kuvion 2 mukaista rengasta vanteineen ilmalla täyteettynä;

Kuv. 4 kuvion 2 mukaista rengasta vanteineen kokoonpai-nuneena ja kuormitettuna.

5 65037

Kuviossa 1-4 esitetty rengas käsittää kulutuspinnan 11, joka on jäykistetty puskurikerrosrakenteella 12, ja kyljet 13 joista kumpikin päättyy palteeseen 14, joka on vahvistettu pallelangalla 15. Rengas on vahvistettu yhdellä, säteen-suuntaisista kordeista koostuvalla kerroksella 17, jotka kordit ulottuvat renkaan toisesta palteesta toiseen ja jotka on käännetty kummankin pallelangan 15 ympäri siten, että ne jatkuvat säteensuunnassa ulospäin kylkiin 13.

Kumpikin kylki 13 käsittää rengaspalteen 14 vieressä olevan paksumman osan 20, joka ulottuu säteensuunnassa ulospäin korkeudelle, joka on noin neljä viidesosaa renkaan koko poikkileikkauskorkeudesta. Kummankin kyljen 13 loppuosa kulutuspinnan 11 vieressä käsittää ohuemman osan 21.

Kun rengas asennetaan pyöränvanteelle on tarkoitus, että palteiden välistä välimatkaa U valmiiksi valetussa rakenteessa pienennetään. Tämä vaatii huomattavaa voimaa koska se vetoesijännittää kylkiä 13 ja tämän helpottamiseksi rengas asennetaan halkaistulle pyöränvanteelle 22, joka käsittää kaksi erillistä osaa.

Renkaan ollessa kokoonpainunut ja sen taipuessa kuormituksen alaisena sortuu renkaan pneumaattisen osan muodostava ohuempi kylkiosa 21 täysin ja kummankin kyljen 13 paksumpi osa 20 palautuu asentoon, jossa se on kun es aesnnetaan tyhjänä kuten kuviossa 2 on esitetty.

Claims (4)

6 65037

1. Pneumaattisen renkaan ja vanteen (22) muodostama ajoneuvon pyörä, jossa rengas koostuu vyöllä (12) vahvistetusta kulutuspinnasta (11) sekä kahdesta oleellisesti suorasta kyljestä (13), jotka ovat kulutuspinnan ja vahvistuksella (15) , varustettujen palleistukoilla olevien palteiden (14) välillä, tunnettu siitä, että kummassakin kyljessä (13) on välittömästi kulutuspintaan (11) liittyvänä ohuempi osa (21), joka vaihtuu paksummaksi osaksi (20) palletta (14, 15) lähestyttäessä ja että renkaan ollessa asennettuna vanteelle, mutta paineistamaton ja kuormittamaton, ovat sen kyljet asennuksella aikaansaadun vetojännityksen alaiset.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pyörä, tunnettu siitä, että renkaan kylkien (13) paksummat osat (20) ovat siten mitoitetut ohuempiin osiin (21) nähden, että ne voivat toimia tukina, jotka estävät kulutuspintaa painumasta vannetta (22) vasten renkaan paineen laskiessa tai renkaan ollessa paineeton.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pyörä, tunnettu siitä, että kylkien paksummat osat (20) ulottuvat säteensuunnassa ulospäin korkeudelle, joka on suurempi kuin puolet renkaan poikkileikkauskorkeudesta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pyörä, tun nettu siitä, että kylkien paksummat osat (20) ulottuvat säteensuunnassa ulospäin korkeudelle, joka on suurempi kuin neljä viidesosaa renkaan poikkileikkauskorkeudesta.