FI90402B - Ajoneuvon rengas - Google Patents

Description

90402

Ajoneuvon rengas Fordonsdäck Tämä keksintö koskee ajoneuvon rengasta, joka käsittää 5 profiloidun kulutuspinta-alueen, joka sisältää useita ke-hänsuuntaisia kulutuspintauria, radiaalirungon ja pusku-rikerrosvahvistuksen, joka on sijoitettu rungon ja kulutuspinta-alueen väliin, jotka puskurikerrosvahvistukset käsittävät useita ainakin osittain limittyviä vyöliusko-10 ja, jotka ulottuvat renkaan kehän suunnassa.

Tämän tyyppiset ajoneuvojen renkaat ovat yleisesti tunnettuja ja on myös tunnettua vaikuttaa tiettyjen ajoneuvojen renkaiden ominaisuuksiin käytettyjen puskurikerrok-15 sien ja komponenttien rakenteen ja myös tällaisia pusku-rikerroksia varten tarkoitettujen aineiden valinnan avulla.

Keksinnön päämääränä on suunnitella edellä esitetyn tyyp-20 pinen ajoneuvon rengas rakenteeltaan sellaiseksi, että renkaan ominaisuuksiin voidaan tarkoituksellisesti vaikuttaa suuressa määrin, erityisesti myös riippuen kyseisestä profiilirakenteesta renkaan leveyden poikki.

25 Ajoneuvon renkaalle on keksinnön mukaan tunnusomaista, että vierekkäisten vyöliuskojen välinen limitysaste lisääntyy kehänsuuntaisten kulutuspintaurien alla niin, että kyseisten alueiden jäykkyys lisääntyy kompensoiden jäykkyyden alenemisen, joka aiheutuu kehänsuuntaisista 30 kulutuspintaurista, jolloin kulutuspinta-alueen ja pusku-rikerrosvahvistuksen yhdistetty jäykkyys voidaan tehdä .. oleellisesti yhdenmukaisesti koko kulutuspinnan leveydel- tä.

35 Tämän rakenteen ansiosta on vierekkäin sijoitettujen liuskojen välisen limitysleveyden valinnan perusteella mahdollista määrittää ennalta puskurikerroksen jäykkyys määritellyllä tavalla puskurikerroksen kokonaisleveyden 2 90 402 yksittäisten alueiden osalta, ja erityisesti sopeuttaa puskurikerroksen jäykkyys minkä tahansa, kulutuspinnan profiilin rakenteesta johtuvan kulutuspinnan jäykkyyden vaihtelun mukaan.

5

Vyöliuskojen välinen limitysleveys valitaan sopivimmin niin, että se on suurempi pienemmän pintaprofiilijäykkyyden omaavalla alueella, so. kehänsuuntaisten urien alueella, kuin suuremman kulutuspintaprofiilijäykkyyden 10 omaavalla alueella. Samalla kun limitys vaihtelee ainakin osassa puskurikerroksen leveydestä voivat liuskat muilla alueilla lisäksi olla limittäin ja olla sijoitetut reunat vastakkain.

15 Kulutuspintaprofiilin rakennetta suunniteltaessa voidaan siis toimia hyvin vapaasti koska esimerkiksi suurien urien käyttämisestä kulutuspintaprofiilin rakenteessa johtuvat heikot alueet voidaan täysin kompensoida vastaavan, vyöliuskojen suuren limityksen avulla näillä alueilla.

20

On myös mahdollista saada aikaan renkaan kyljen edullinen vahvistus, joka on erityisesti kallistumakuormitettu ajoneuvossa käytettäessä siten, että vyöliuskojen välinen limitysleveys voidaan valita suuremmaksi sen kyljen alu-25 eella, joka on kallistumakuormitettu kuin vastakkaisella puolella, jolla kuormitus on pienempi.

Määrittämällä ennalta tiettyjä limitysleveyksiä voidaan myös edullisesti vaikuttaa kyseisen renkaan dynaamiseen 30 muotoon ja voidaan varmistua siitä, että suuresta renkaan pyörimisnopeudesta johtuva epäsuotava halkaisijan kasvu voidaan tehokkaasti estää. Samalla kun tämä saadaan aikaan vyöliuskojen limitysleveyden valinnan avulla voidaan sitä lisäksi edesauttaa käyttämällä vyöliuskoja varten 35 eräillä alueilla vahvistusainetta, jolla on suurempi pi-dätysvaikutus pyörimisliikkeestä johtuvaa epäsuotavaa renkaan halkaisijan kasvua vastaan. Esimerkiksi aramidia,

II

3 90 402 jota on saatavana Kevlar nimisenä (rekisteröity tavaramerkki), voidaan käyttää vahvistuksena liuska-aineessa niillä alueilla, joilla halutaan erityisen korostunut pidätysvaikutus.

5

Lisäksi on myös mahdollista sijoittaa käärityistä vyö-liuskoista koostuvia kerroksia päällekkäin niin, että muodostuu päällekkäin renkaan säteensuunnassa lepääviä limittyviä alueita. Tällainen rakenne saa aikaan liuskoi-10 sta käärityn C taitettua tyyppiä olevan rakenteen, jossa liuskat limittyvät toisistaan eroavassa määrin. Kumpikin reuna voidaan C taittaa tai siinä tapauksessa, että kyseessä on rengas, joka on erityisesti tarkoitettu ajoneuvoa varten, jossa rengas pyörii kallistuneena, voi ren-15 kaan yhdessä kyljessä olla puskurikerrokseen yhtyvä C

taitettu reuna. Kummassakin tapauksessa voi C taitettuun kerrokseen sisältyä toinen puskurikerros, erityisesti esimerkiksi teräskerros.

20 Seuraavassa tullaan selittämään joitakin keksinnön raken-nemuotoja vain esimerkin avulla ja viitaten oheiseen kaa-viomaiseen piirustukseen, jossa:

Kuv. 1 esittää kaaviomaista poikkileikkausta keksinnön 25 mukaisesta kulutuspinnasta ja puskurikerroksesta;

Kuv. 1(a) esittää kuvion 1 suurennettua yksityiskohtaa;

Kuv. 1(b) esittää graafisesti liuskalimitystä kuvion 1 30 tapausta varten;

Kuviot 2 ja 3 esittävät toista ja kolmatta poikkileikkau-smuunnelmaa; 35 Kuv. 4 esittää poikkileikkausta rakennemuodosta, jossa on erityinen renkaan kallistumakuormitettu kylki; 4 90402

Kuv. 5 esittää kaaviomaisesti renkaan leveydeltä alajaet-tuja käärittyjä vöitä.

Kuvion 1 mukainen rengas on varustettu radiaalirungolla 5 1, kulutuspinta-alueella 2 ja näiden väliin sijoitetulla puskurikerroksella 3.

Puskurikerros 3 käsittää useita vyöliuskoja 4, joista kukin ulottuu renkaan kehän tai ympäryssuunnassa ja jotka 10 kääritään niin, että ne limittyvät keskenään esitetyllä tavalla.

Kunkin vyöliuskan leveys on pääasiassa 5 ja 20 mm:n väliltä ja liuskat käsittävät yhdensuuntaisia vahvistuskor-15 diaineita, kuten polyesteriä tai nailonia. Kordien lukumäärä per liuska voi olla esimerkiksi 5 15 kordia, jotka ovat sijoitetut vierekkäin ja ovat upotetut tavanomaiseen pinta-aineeseen.

20 Kuviossa 1(a) on esitetty puskurikerroksen kahden vierekkäisen puskurikerrosliuskan 4 keskinäinen yhteys. Kuten kuvion perusteella voidaan todeta on limitys x lähes puolet liuskojen leveydestä. Tätä limitystä voidaan vaihdella säätämällä kunkin käärityn liuskan asentoa ja siten on 25 mahdollista vaihdella vahvistusainemäärää, so. kordien lukumäärää puskurikerroksen leveyden poikki tarpeen mukaan.

Keksinnön eräs tärkeä tunnuspiirre on se, että on mahdol-30 lista muuttaa vahvistusta ja siten renkaan jäykkyyttä kylkien väliseltä kulutuspinta-alueelta tarpeen mukaan.

Se tapa, jolla renkaan profiilijäykkyyteen kylkien väliltä mikä muuttuu profiilirakenteen tai kuvion johdosta 35 voidaan vaikuttaa keksinnön mukaan muodostetun puskuri- kerroksen avulla käy ilmi kuvion 1(b) kaaviomaisesta esityksestä. Kuviossa 1 esitetyn renkaan kulutuspinnassa 2

II

5 90402 on kaksi ilmeistä, kulutuspintaan muodostettua kehänsuun-taista uraa ja täten kulutuspinnan profiilijäykkyys on huomattavasti alhaisempi tältä alueelta. Tämän kompensoimiseksi kääritään vyöliuskat 4 kehänsuuntaisten urien 5 alueelta oleellisesti suuremmalla limityksellä x kuin puskurikerroksen leveyden loppualueelta. Jäykkyysominai-suus määritetään siis tarkoituksellisesti suuressa määrin ennalta tätä limitystä korostetusti suurentamalla. Tämä mahdollistaa limityksen vaihtelemisen nollasta täydelli-10 seen peittoon, so. 0 S x < liuskaleveys ja helpon kunkin puskurikerrosleveyden osan säätämisen vahvistuksen ja siten toisten ominaisuuksien lisäksi sen jäykkyyden ja lopullisen kylkien välisen kulutuspinta/puskurikerros jäykkyyden osalta.

15

Kuvion 2 ensimmäisessä muunnelmassa käytetään verrattain pientä limitystä x renkaan olka-alueilla, kun taas suurempaa limitystä y käytetään korostettujen kehänsuuntaisten urien alueella. Tämä vaatii erilaisten vahvistuk-20 sien käyttämistä eri alueilla edellä esitetyllä tavalla.

Haluttaessa, toivotun jäykkyystilanteen johdosta, erityisesti ottaen huomioon erityinen palteen jäykkyyden dynaaminen profiili, voidaan myös käyttää alueita ilman vyö-25 liuskojen 4 limitystä renkaan leveyden poikki katsottuna, kuten esimerkiksi on esitetty alueen z osalta kuvion 3 kolmannessa muunnelmassa.

Keksinnön mukaisen käärityn puskurikerroksen lisäksi voi-30 daan käyttää yhtä tai useampaa tavanomaista, leikattua reunatyyppiä olevaa tai leikkaamatonta reunatyyppiä olevaa puskurikerrosta puskurikerrosrakenteen muodostamiseksi kokonaisuudessaan.

35 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön rakennemuoto, jonka avulla saadaan aikaan suurempi lujuus ja jäykkyys renkaan kallistumakuormitetun kyljen puolella. Tätä tarkoitusta 6 90402 varten muodostetaan C taitettu puskurikerrosrakenne käärimällä vyöliuskat 4, kiinnittämällä toinen leikattua reunatyyppiä oleva puskurikerros 5, joka sopivimmin käsittää teräskordeja, ja tämän jälkeen jatkamalla liuskan 5 käärimistä limittyvän alueen, so. C taitetun kerroksen muodostamiseksi. Tässä tapauksessa vain toinen puoli on C taitettu renkaan suuren kallistumareunan mukaisesti.

Vastaava rakenne, jossa C taite on muodostettu kummalle-10 kin puolelle on tietenkin mahdollinen vaikka sitä ei tässä yhteydessä ole esitetty tai selitetty yksityiskohtaisesti .

Vyöliuskoja varten tarkoitetut vahvistuskordit voivat 15 olla mitä tahansa puskurikerroksen vahvistuskordeja varten tunnettua ainetta, kuten terästä, aramidia, tai nai-lonia. Koko keksinnön mukaista puskurikerrosta ei tarvitse kääriä samasta aineesta. On esimerkiksi mahdollista kääriä ensimmäistä ainetta, esimerkiksi aramidia olevia 20 vyöliuskoja olka-alueille, ja kääriä keskialue vyölius-koista, jotka ovat toista ainetta, esimerkiksi nailonia. Tällä tavalla voidaan eri aineiden erilaisia veny-misominaisuuksia yhdistää ihanteellisella tavalla ja näiden aineiden haluttuja pidätysominaisuuksia voidaan käyt-25 tää hyväksi suurilla pyörimisnopeuksilla. Liitokset käärittyjen liuskojen välillä voidaan toteuttaa eri tavalla, esimerkiksi limiliitoksien avulla. Kuviossa 5 on tällainen rakenne esitetty kaaviomaisesti.

li

Claims (13)

1. Ajoneuvon rengas, joka käsittää profiloidun kulutus-pinta-alueen (2), joka sisältää useita kehänsuuntaisia 5 kulutuspintauria, radiaalirungon (1) ja puskurikerrosvah- vistuksen (3), joka on sijoitettu rungon ja kulutuspin-ta-alueen (2) väliin, jotka puskurikerrosvahvistukset (3) käsittävät useita ainakin osittain limittyviä vyöliuskoja (4), jotka ulottuvat renkaan kehän suunnassa, tunnettu 10 siitä, että vierekkäisten vyöliuskojen (4) välinen limi-tysaste lisääntyy kehänsuuntaisten kulutuspintaurien alla niin, että kyseisten alueiden jäykkyys lisääntyy kompensoiden jäykkyyden alenemisen, joka aiheutuu kehänsuuntai-sista kulutuspintaurista, jolloin kulutuspinta-alueen ja 15 puskurikerrosvahvistuksen yhdistetty jäykkyys voidaan tehdä oleellisesti yhdenmukaisesti koko kulutuspinnan leveydeltä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tun-20 nettu siitä, että vyöliuskojen (4) limityksen leveys on renkaan sillä puolella, joka on tarkoitettu pyörän kal-listuskuormituksen puolelle suurempi kuin vastakkaisella puolella.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tun nettu siitä, että vierekkäiset vyöliuskat (4) ovat nolla-limityksellä vierekkäin kulutuspinta-alueella, jolla ei ole kehänsuuntaisia kulutuspintauria, jotka vastaavat suurta muotojäykkyysaluetta. 30

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että vyöliuskat (4) ovat vierekkäin nollali-mityksellä renkaan keskialueella.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tun nettu siitä, että useita vyöliuskoja (4) on sijoitettu keskenään siirretysti päällekkäin suuren limityksen omaa- 8 90402 villa alueilla

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että ainakin kaksi, keskenään siirretyistä 5 limittyvistä vyöliuskoista (4) muodostuvaa kerrosta on sijoitettu päällekkäin yhdellä olka-alueella.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että ainakin kaksi, keskenään siirretyistä 10 limittyvistä vyöliuskoista (4) muodostuvaa kerrosta on sijoitettu päällekkäin kummallakin olka-alueella

7 90402

8. Patenttivaatimuksen 8 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että vahvistuskordeja käsittävä lisäpusku- 15 rikerros (5) on sijoitettu runkokerroksen (1) ja vyölius-kojen (4) väliin.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että ensimmäistä materiaalia olevat limit- 20 täiset vyöliuskat on sijoitettu renkaan leveyden yhteen alueeseen, ja että toista materiaalia olevat limittäiset vyöliuskat on sijoitettu renkaan leveyden toiseen alueeseen.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että alhaisen venymän omaavasta materiaalista olevat limittäiset vyöliuskat ovat sijoitetut renkaan kummankin olan alueelle, ja että suhteellisesti suuremman venymän omaavasta materiaalista valmistetut vyö-30 liuskat ovat sijoitetut renkaan keskialueelle.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että eri materiaaleista valmistetut vyö-liuska-alueet ovat keskenään tietyn verran limittäin. 35

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että olka-alueen vyöliuskat (4) ovat ara- li 9 90402 midia ja keskialueen vyöliuskat (4) ovat nailonia.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoneuvon rengas, tunnettu siitä, että vyöliuskat ovat jatkuvasti kiedotut 5 koko renkaan leveydeltä