FI82907C - Fast dubb, motsvarande holkdubb, avsedd foer ett fordonsdaeck. - Google Patents

Description

82907

Ajoneuvon renkaaseen tarkoitettu kiinteä nasta, vastaavasti holkkinasta

Fast dubb, motsvarande holkdubb, avsedd för ett fordonsdäck 5

Keksinnön kohteena on ajoneuvon renkaaseen tarkoitettu kiinteä nasta, vastaavasti holkkinasta, jossa kiinteän nastan runko-osan käsittävän 10 niitin, vastaavasti holkkinastan niitin kärkiosa on muodostettu ker-rosrakenteiseksi siten, että kärkiosa käsittää niitin kärjen ja kärkeä ympäröivän ja kärkeä olennaisesti kovemman pintakerroksen.

Lisääntyvät liikennemäärät yhdessä nastarenkaiden kanssa ovat osoit-15 tautuneet merkittäväksi tien kulutustekijäksi. Eräissä maissa tämä seikka on johtanut jopa nastarenkaiden kieltämiseen tai ainakin merkittäviin rajoituksiin. Pohjoismaisissa olosuhteissa on toisaalta vääjäämättömästi osoitettu liukuesteen liikenneturvallisuutta sekä liikenteen joustavuutta parantava vaikutus, josta ei saisi luopua. Haitat vain 20 tulisi eliminoida. Hyviin tuloksiin päästään kehittämällä sekä tiepääl-lysteitä että liukuesterenkaita.

Tekniikan tason mukaisissa kiinteissä nastoissa ja vastaavasti holkki-nastoissa tunnetaan ennestään ratkaisu, jossa nastan niittiosaan ei ole 25 muodostettu erillistä kärkeä, vaan niittiosa on muodostettu kauttaaltaan samasta materiaalista. Tämän ratkaisun haittapuolena on se, että mikäli niittiosa muodostetaan tavanomaisista materiaaleista, on kärjen kulutuskestävyys huono, jolloin nastan kärki kuluu nopeasti. Jos tällaisessa nastassa toisaalta koko niittiosa muodostetaan sellaisesta 30 materiaalista, jonka kulumisen kesto-ominaisuudet ovat hyvät, tulee nastasta erittäin kallis ja lisäksi painava. Tavanomaisin ratkaisu ennestään tunnetuissa nastoissa on sellainen, jossa nastan niittiosa on varustettu erillisellä kovametallikärjellä. Tällaisen perinteisen nastan suurimpana ongelmana on ollut se, että yleensä kovametallisen kär-35 kiosan kulumisnopeus on ollut erilainen kuin rengaskumin kulumisnopeus samoissa olosuhteissa. Eri talvikausina ovat kulumiserot olleet niin suuret, että joskus nastan ulkonema on kasvanut kohtuuttoman suureksi, mistä on aiheutunut erittäin suuri tiekulutusvaikutus ja nastojen löys- 2 82907 tyminen renkaassa sekä sen myötä pitokyvyn ja liikenneturvallisuuden heikkeneminen. Joinakin talvikausina taas kovametalli on kulunut liiaksi, jolloin nastojen pito-ominaisuudet ja sitä kautta liikenneturvallisuus on heikentynyt.

5

Kovametalli tai muu nastan kärkiosaan soveltuva aine on erittäin kallista, minkä johdosta kärkiosan materiaalia pyritään vähentämään. Perinteisissä nastoissa tämä johtaa kärkiosan halkaisijamitan pienentämiseen ja sitä kautta nastan pitokyvyn heikkenemiseen. Perinteisten nas-10 tojen perusongelmana on se, että nastan kovametalliseoksilla ja rajoitetuilla halkaisijamitoilla ei pystytä säätämään kärjen kulumisnopeutta kumiseoksen käyttäytymistä vastaavaksi.

Keksinnön päämääränä on saada aikaan parannus nykyisin tunnettuihin 15 kiinteisiin nastoihin ja vastaavasti holkkinastaratkaisuihin. Keksinnön yksityiskohtaisempana päämääränä on aikaansaada kiinteä nasta, vastaavasti holkkinasta, jossa on vältetty nykyisin tunnetuissa ratkaisuissa esiintyvät epäkohdat.

20 Tekniikan tason suhteen viitataan lisäksi julkaisuihin US 3 407 860, DE 2 240 900, US 3 913 650 ja FI 3356/72. US-patentissa 3 407 860 on esitetty renkaaseen tarkoitettu nasta, jonka kärki on muodostettu ker-rosrakenteiseksi. Mainittu kerrosrakenteinen kärki on muodostettu hoikista, joka on täytetty kumimateriaalilla. Tässä julkaisussa on lisäksi 25 kovametallia oleva holkki lieriömäinen, jolla ratkaisulla ei kulumis-ominaisuuksien haliinan suhteen päästä samaan lopputulokseen kuin kar-tiomaisella rakenteella. DE-julkaisussa 2 240 900 on esitetty nasta, jossa nastan sisäosa on kovempaa materiaalia kuin pintakerros. Nastan kuluessa kuluu tällöin ensinnä kerrosrakenteisesta kärjestä ulkokuori 30 pois, jolloin kovametallisen kärkiosan kulumisnopeuteeen ei voida vaikuttaa toivotulla tavalla. US-patentissa 3 913 650 ja FI-hakemuksessa 3356/72 on esitetty toisiaan vastaavat ratkaisut, joissa renkaaseen . . tarkoitetut nastat on muodostettu kerrosrakenteisiksi. Näissä jul kaisuissa on todettu, että kerrosrakenteisen nastan niitin pintaosan 35 kovuus on erilainen kuin ydinosan kovuus ja lisäksi on mainitussa FI-hakemuksessa esitetty, että ydinosan kärki on pintaosaa pehmeämpi. US- 3 82907 julkaisussa on vielä korostettu sitä, että pintaosa ei saa olla liian kovaa materiaalia, jotta kulumisominaisuudet saataisiin toivotuiksi. Mainituissa julkaisuissa on kerrosrakenteisen nastan kärkeen muodostettu pintakerros lieriömäinen, mikä on kartiomaista rakennetta huonompi 5 kulumisominaisuukslen hallinnan suhteen.

Keksinnön päämäärät saavutetaan kiinteällä nastalla, vastaavasti holk-kinastalla, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että pintakerros on muodostettu sisäpuolelta kartiomaiseksi siten, että pintakerroksen 10 paksuus pienenee kärjestä niitin laippaa kohti ja että niitin kärki on muotoiltu vastaavalla tavalla.

Keksinnöllä saadaan aikaan ennestään tunnettuihin ratkaisuihin nähden useita etuja, joista voidaan tuoda esiin mm. seuraavat. Keksinnössä on 15 nastan kärkiosa muodostettu siten, että nastan kärjen kulumisnopeutta voidaan säätää renkaan kulumisnopeutta vastaavaksi, jolloin nastan kärkiosa saadaan pysymään terävänä, mistä on puolestaan seurauksena parempi nastan pitokyky. Keksinnön mukaisessa nastassa on nastan kärjen kovempi materiaaliosa, jolla on hyvät kulumisen kesto-ominaisuudet, 20 muodostettu putkimaiseksi, kartiomaiseksi tai muulla vastaavalla tavalla siten, että se ympäröi nastan muuta kärkiosaa. Kovempi materiaaliosa on näin ollen voitu muodostaa erittäin ohueksi. Nastan valmistuskustannukset on näin ollen saatu pysymään alhaisella tasolla. Koska keksinnön mukaisessa nastassa on kärkiosa muodostettu siten, että kärkiosa on 25 keskeltä helpommin kuluvaa ainetta kuin reunoilta, pysyvät kärjen reunat terävänä, jolloin nasta tunkeutuu jääpintaan renkaan luistotilan-teessa paremmin, eli silloin nasta pitää. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.

30

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

35 4 82907

Kuvio 1 esittää kaaviomaisestl sivultapäin katsottuna leikkauskuvana kiinteän nastan erästä edullista suoritusmuotoa.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisestl sivultapäin katsottuna ja osittaisena 5 leikkauskuvana holkkinastan erästä edullista suoritusmuotoa.

Kuvio 3 esittää vaihtoehtoista suoritusmuotoa kuviossa 2 esitetylle holkkinastalle.

10 Piirustuksen kuviossa 1 on kiinteää nastaa merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Kiinteä nasta 10 muodostuu runko-osan käsittävästä niitistä 11, niitin laipasta 12 sekä kärkiosasta, joka käsittää niitin kärjen 13 ja sitä ympäröivän pintakerroksen 14. Kuvion 1 suoritusmuodossa on pintakerros 14 muodostettu putkimaiseksi tai lieriömäiseksi.

15 Kuvion 1 mukaisessa kiinteässä nastassa 10 ei ole erillista kärkeä, vaan nastan kärki 13 muodostuu osasta nastan runko-osan käsittävää niittiä 11. Pintakerros 14 on muodostettu olennaisesti kovemmasta materiaalista kuin nastan niitti 11, kuten jo edellä on selostettu. Pintakerros 14 voi näin ollen olla muodostettu kovametallista, mutta myös 20 keraamiset ja kuitumateriaalit ovat keksinnön mukaisessa rakenteessa mahdollisia. Pintakerroksen 14 sekä nastan niittiosan 11 materiaaliva-j . linnoilla ja aikaisempaa tekniikkaa laajemmin käytettävissä olevilla - ' dimensioilla voidaan nastan kärjen kulumisnopeus saada kumin kulumisno- peutta vastaavaksi kaikissa talvi- ja ajo-olosuhteissa. Pintakerros 14 ·.·. 25 voi olla kiinnitetty nastan niittiosaan 11 ennestään tunnetulla tavalla juottamalla tai se voidaan saada aikaan myös valmistettavassa rakenteessa sintraamalla nasta rungon valmistuksen yhteydessä.

Kuviossa 2 on holkkinastaa merkitty yleisesti viitenumerolla 20. Holk-.··· 30 kinasta 20 käsittää niittiosan 21 ja holkkiosan 30. Niittiosa 21 on • varustettu tavanomaiseen tapaan laipalla 22 ja niitin kärkiosa on muo dostettu kerrosrakenteiseksi vastaavalla tavalla kuin on selostettu jo -. kuvion 1 yhteydessä. Kärkiosa käsittää näin ollen niitin kärjen 23, "·' jota ympäröi kuvion 2 suoritusmuodossa putkimainen pintakerros 24.

.·. 35 Myöskään kuvion 2 suoritusmuodossa ei nastan niittiosassa 21 ole erillistä kärkeä vaan kärki 23 muodostuu osasta niittiosan 21 runkoa. Nii- 5 82907 tin kärkiosassa on näin ollen kova ja kulutusta kestävä pintakerros 24, joka on esim. kovametallia, tai keraamista tai kuitumateriaalia tai vastaavaa. Pintakerroksen sisäpuolella on pehmeämpi kärki 23, joka on samaa materiaalia niittiosan 21 kanssa.

5

Kuviossa 3 on esitetty vaihtoehtoinen suoritusmuoto kuvion 2 mukaiselle holkkinastalle. Kuvion 3 suoritusmuoto vastaa muilta osin kuviota 2 sillä poikkeuksella, että kuviossa 3 ei pintakerros 24a ole putkimainen vaan kartiomainen. Niittiosan 21 kärki 23a on luonnollisesti muotoiltu 10 vastaavalla tavalla kartiomaiseksi. Kuvio 3 eroaa kuviosta 2 lisäksi siinä suhteessa, että niitin kärki 23a ei ulotu aivan pintakerroksen 24a kärkeen vaan pintakerroksen 24a sisään jää vapaa tila 25a. Mainittu vapaa tila 25a voidaan täyttää jollain sopivalla materiaalilla, joka on pehmeämpää kuin itse pintakerros 24a.

15

Kun nastan kärkiosa muodostetaan keksinnön mukaisesti siten, että se käsittää niitin kärkeä ympäröivän pintakerroksen 14,24,24a, voidaan nastan kärjen ulkohalkaisija valita pitokyvyn vaatimusten mukaisesti kärjen kovemman ja kalliimman ainesmäärän pysyessä silti kohtuullisena. 20 Nastan kärjen halkaisijan ja ulkoneman välisellä suhteella voidaan nastan pito-ominaisuuksia hallita paremmin kuin perinteisillä kovame-tallikärkien muodoilla, koska nastan kärjen ja erityisesti pintakerroksen ulkohalkaisija voidaan valita vapaasti ja sisähalkaisijalla eli pintakerroksen paksuudella voidaan säädellä kärkiosan kulumisuopeutta 25 valitun aineen mukaan. Pintakerroksen paksuus voi kuitenkin olla hyvin pieni verrattuna nastan kärjen koko paksuuteen.

Edellä on esitetty ainoastaan eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja alan ammattimiehelle on selvää, että niihin voidaan tehdä lukui-· 30 siä modifikaatioita oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (10)

1. Ajoneuvon renkaaseen tarkoitettu kiinteä nasta, vastaavasti holkki-nasta, jossa kiinteän nastan (10) runko-osan käsittävän niitin (11), 5 vastaavasti holkkinastan (20) niitin (21) kärkiosa on muodostettu ker-rosrakenteiseksi siten, että kärkiosa käsittää niitin kärjen (13,23,23a) ja kärkeä ympäröivän ja kärkeä olennaisesti kovemman pintakerroksen (14,24,24a), tunnettu siitä, että pintakerros (24a) on muodostettu sisäpuolelta kartiomaiseksi siten, että pintakerroksen (24a) 10 paksuus pienenee kärjestä niitin laippaa (22) kohti ja että niitin kärki (23a) on muotoiltu vastaavalla tavalla.

1 Patenttivaatimukset 6 82907

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinteä nasta, vastaavasti holkki-nasta, tunnettu siltä, että pintakerroksen (14,24,24a) paksuus 15 on valittu siten, että nastan kärkiosan kulumisnopeus vastaa renkaan kumin kulumisnopeutta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kiinteä nasta, vastaavasti holkklnasta, tunnettu siltä, että niitin kärki (13,23) ja 20 pintakerros (14,24) ulottuvat samalle tasolle nastan kärjessä.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen kiinteä nasta, vastaavasti holkkinasta, tunnettu siitä, että pintakerros (24a) ulottuu niitin kärkeä (23a) ulommas. 25

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kiinteä nasta, vastaavasti holkkinasta, tunnettu siitä, että niitin kärjen (23a) päälle pintakerroksen (24a) sisään jäävä vapaa tila (25a) on täytetty pintakerrosta olennaisesti pehmeämällä materiaalilla. 30

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiinteä nasta, vastaavasti holkklnasta, tunnettu siitä, että pintakerros (14,24,24a) on muodostettu kovametallista.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kiinteä nasta, vastaavasti holkkinasta, tunnettu siitä, että pintakerros (14,24,24a) on muodostettu keraamisesta materiaalista. 7 82907

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kiinteä nasta, vastaavasti holkkinasta, tunnettu siitä, että pintakerros (14,24,24a) on muodostettu kuitumateriaalista tai vastaavasta.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiinteä nasta, vastaa vasti holkkinasta, tunnettu siitä, että pintakerros (14,24,24a) on kiinnitetty nastan niittiosaan (11,21) juottamalla.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kiinteä nasta, vastaavasti 10 holkkinasta, tunnettu siitä, että pintakerros (14,24,24a) on muodostettu niitin (11,21) kärkiosa slntraamalla. 15 20 25 30 35 β 82907