HU177085B

HU177085B - Tyre and wheel rim structure

Info

Publication number: HU177085B
Application number: HU77DU269A
Authority: HU
Inventors: Tom French; Thomas Holmes; William E Mitchell; Michael J Kenney
Original assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1977-06-03
Publication date: 1981-07-28
Also published as: FR2378643A1; BR7703647A; AU511512B2; DD130462A5; CS251051B2; GB1584553A; NO144516B; FI771713A; NL172934C; DE2724996B2; GR63227B; CH626836A5; TR20051A; NZ184265A; DK248377A; LU77478A1; JPS5715007B2; NL7706129A; BE855335A; AT360353B

Description

A találmány tárgya gumiabroncs és kerékabroncs szerkezet, pontosabban tömlő nélküli gumiabroncs és kerékabroncs szerkezet.

A hagyományos gumiabroncs és kerékabroncs szerkezeteknél a gumiabroncs köpenyperemeit a 5 megfelelő peremüléseken a belső légnyomás, valamint az a súrlódásos befogás tartja meg, amelyet az abroncsperem-huzal alatti elasztomer anyagban levő összenyomás hoz létre, amikor rászerelik a kerékabroncs kúpos ülésére. Ha azonban a gumi- t® abroncsban csökken a légnyomás, akkor csökken a légnyomásból adódó visszatartóerő, és esetleg egy megfelelően kis belső légnyomás esetén a szerkezet eljut abba a nem biztonságos állapotba, amikor a gumiabroncsperemek elmozdulhatnak peremüléseik- ¹⁵ről azon oldalirányú erők hatására, amelyeket például egy baleset-megelőző kormányzási művelet előidézhet.

Az európai gépkocsiipar számos változatát alkalmazza azon teszt-vizsgálatoknak, amelyek a gumi- 20 abroncs-kimozdulást ellenőrzik. Egy jellegzetes ilyen vizsgálatnál a gumiabroncs és kerékabroncs szerkezetet úgy próbálják ki, hogy külső első kerékként feltéve balfelé, vagy a másik oldalon jobbfelé irányuló J-kanyarral vizsgálják 40,2 km/ó sebes- 25 seggel. Ez a vizsgálat először 40,2 km/ó sebességű egyenes haladásból, majd egy hirtelen alkalmazott teljes kormányzásig való elfordulásból álL A vizsgálatot megismétlik fokozatos belső légnyomáscsökkentéssel mindaddig, amíg a kimozdulás nem je- 30 lentkezik. A nyomácsökkentés lépcsője rendszerint 0,14 atm értékű. A jellegzetes gyártású radiál textilbetétes gépkocsiabroncsoknál a perem rendes körülmények között 5-15 psi-nél, azaz 0,35—1,05 atm légnyomásnál mozdul ki az ilyen vizsgálat során.

A jellegzetes tömlő nélküli radiál textilbetétes gépkocsiabroncsoknál rendes körülmények között ugyancsak 5—15 psi-nél, azaz 0,35-1,05 atm nyomásnál történik meg az abroncsperem kimozdulása ennél a vizsgálatnál.

Az abroncsperem kimozdulása a peremülésről a jármű kormányozhatóságát befolyásolja. Olyan kerékabroncsok használata esetén, amelyek el vannak látva az abroncs felszerelését megkönnyítő csatornával, általában súlyos veszélye áll fenn annak, hogy a gumiabroncs teljesen elválik a kerékabroncstól.

Egy jármű használata közben az éles kanyarodás hozza létre azokat az oldalirányú erőket, amelyek a futófelületet oldalirányban elmozdítják a kerékabroncshoz viszonyítva. Ezen erőket a gumiabroncs karkasza adja át a gumiabroncs-peremnek. A gumiabroncs azon részeinél, amelyek a talajjal való érintkezés közelében vannak, tengelyirányú erők (azaz olyan erők, amelyek a gumiabroncs tengelye irányában hatnak), valamint foigatónyomatékok (azaz a perem kerületében levő vonal körüli forgatónyomaték) lépnek fel. Abban az esetben, ha nincs meg a légnyomás, ezek az erők elegendők lehetnek ahhoz, hogy a perem végét megemeljék és ily módon csökkentsék a peremtalp és a peremülés közötti súrlódóerőt, amely az említett lelapult abroncs esetében az egyetlen olyan erő, amely a peremet az ülésen tartja. Mindezek következtében a gumiabroncsperem elmozdul lefelé a kúpos pe- ⁵remülésen, a kerékabroncsperemtől lefelé oldalirányban, miáltal csökken a peremhuzalban levő húzófeszültség és igen gyorsan bekövetkezik az a helyzet, amikor a maradék peremvisszatartó erő kisebb lesz, mint a kimozdítóerők, a perem akkor elhagyja a peremülést és beleesik az említett csatornába.

Az előző törekvések, amelyek ezen probléma megoldására irányultak, arra koncentrálódtak, hogy olyan kerékabroncsot használjanak, amelyen nincs ¹⁵az említett csatorna. Az ebből adódó lapos alapú abroncs elhárította ugyan annak a veszélyét, hogy a gumiabroncs és a kerékabroncs elváljék egymástól, azonban az a hátránya meg van, hogy a gumiabroncsperemek rendszerint el tudnak moz- 20 dúlni tengelyirányban az egymástól bizonyos távolságban levő karimák között. így azután azok az oldalirányú erők, amelyek a kerékabroncs és a talaj között átadódhatnak, hirtelen változnak meg nulláról — amikor a perem az abroncs mentén elmoz- 25 dúl — a maximumig, amikor újból mindkét perem nekifekszik a karimáknak. Ez - extrém esetben — a jármű kormányozhatatlanságát idézheti elő.

Mindez egyaránt fennáll egy csatornás abroncsra, amelynek töltőkészüléke van, olyan abroncsra, 30 amelynek olyan szerelőcsatornája van, melyet a gumiabroncs felszerelése utáni peremezéssel lezárnak, vagy pedig az osztott kerékabroncs-szerkezetre is.

Az osztott kerékabroncs-szerkezet számos külön 35 alkatrészt igényel, amelyből következően hátrányos a gumiabroncs levegőkamrájának tömítése, növeszenek a költségek, ugyancsak nő a súly és a szervizelés is komplexebb kell legyen. A csatorna-töltő rendszer szintén növeli a szerkezet súlyát és 40 a költségeket, komplikálja továbbá a szervizelést, jóllehet egydarabból készült kerékabroncs használatát teszi lehetővé. Az előző törekvések egyike sem volt képes azonban megoldani az oldalirányú erők átadásának problémáját, amikor a perem ten- 45 gelyirányban elmozdult az abroncson.

Abroncsperem-távtartó gyűrűket is javasoltak már. Ezek merev, kerületirányban kinyúló gyűrűk, amelyek kitöltik a két abroncsperem közötti távolságot. Ezeket osztott kerékabroncsokkal alkalmaz- 50 zák, annak érdekében, hogy a két abroncsperemet megtartsák a helyükön. Ilyenek vannak például leírva a 222.768 sz. angol szabadalomban. Ezek a gyűrűk, illetve szerkezetek biztosítják a megkívánt tulajdonságokat, azonban a már amúgy is komplex 55 osztott kerékabroncs-szerkezetnél egy további alkatrészt jelentenek.

Másik változatot ír le lapos alapú, csatorna nélküli osztott kerékabroncshoz az 1 395.714 sz. angol szabadalmi leírás, aholis a két kerékabroncs- go -rész között egy horony vans. kialakítva a lapos alapú, abroncs külső peremoldalán, valamint egy kinyújtott gumiból levő abroncsperem-elvékonyodás van alkalmazva az abroncsperemen, amely szabadon fekszik az említett horonyban. Ez a szerkezet még ¢5 ki van téve az osztott kerékabroncsokkal járó valamennyi komplikációnak, beleértve a levegőtömítés problémáját is és lapos alapú kerékabroncsot alkalmaz a biztonság érdekében, íjagy oldalerők esetében is.

Ugyancsak más rendszer van leírva a 890 959 sz. angol szabadalomban, ahol olyan osztott kerékabroncsot javasolnak, amelynél egy szövettel erősített, gumival bevont peremkinyúlás van megfogva az abroncs-részek között a szerkezet tömítése érdekében. Noha ez visszatarthatja a peremet, azonban a hatásos légzárás a szerkezet, illetve a szerelés pontosságától és az abroncsperem-nyúlvány befogásától függ. Ez a rendszer is felmutatja az osztott kerékabroncsok általános hátrányait.

Ismeretesek egydarabból készült, lapos alapú kerékabroncsok, s egy ilyen szerkezetet például az 1 348 891 sz. angol szabadalomban találhatunk. Itt egydarabból készített kerékabroncsot egy gumiköpeny-szerelő csatornával láttak el, amelyet azután úgy zárnak le, hogy tartósan beperemezik úgy, ahogy a lapos alapú abroncsot. Az ilyen szerkezetnek még további hátránya is van, éspedig, hogy az abroncsot tönkre kell tenni ahhoz, hogy megjavíthassuk a gumiabroncsot, vagy hogy kicserélhessük a meghibásodott belsőt.

Egy másik rendszernél ugyancsak alkalmazni kell a csatornát a normál peremülés körzetében, éspedig a lapos alapú kerékabroncs egyik oldalánál, és a gumiabroncs felszerelésekor úgy juttatják azt át a karimák felett, hogy ezen csatornát használják fel, hogy nekinyomják a két peremet a csatornától távolabbi karimának, majd behelyeznek egy csatornakitöltőt, amely ezt követően a peremülést alkotja. Egy ilyen rendszer van leírva a 3 884 286 sz. USA-szabad alomban.

Azok a törekvések, amelyek arra irányultak, hogy megoldják az abroncsperem visszatartásának a problémáját és lehetővé tegyék a normál csatorna alkalmazását a kerékabroncsban, kiteijedtek kis kerületi irányban kiteijedő dudoroknak az abroncsperem közelében való kialakítására is. Az ilyen dudorok magassága 1,7 mm lehet, a peremülés elvékonyodásának átmérőjéhez viszonyítva, de mindenesetre, olyan méretre kell korlátozódniok, amely lehetővé teszi a gumiabroncs felszerelését annak ülésére felfújási nyomással, károsodás nélkül. Azok az oldalirányú erők, amelyeket az út ébreszt, amikor a gumiabroncs leereszt, jelentősen meghaladják azokat az erőket, amelyeket a felfújási nyomás ébreszt, s így azok a dudorok, amelyek lehetővé teszik a gumiabroncs felszerelését, nem tudják megakadályozni a perem elmozdulását, s így a gumiabroncsperem képes behatolni a csatornába.

Az olyan egydarabból készült kerékabroncsok, amelyeknek a peremülés közelében sugárirányban elmozdítható ütközői vannak, szintén ismeretesek, azonban itt ismét a szükséges ütközési mozgás támaszt komplikációt a szerkezet költségén és a légtömítési problémákon túlmenően.

Inkább az utóbbi időben, a 3 951 192 sz. USA-szabadalomban javasolták kapocs-szerű nyúlványok kialakítását a gumiabroncs külső alsó oldalfalainak közelében, amelyek olyan kialakításúak, hogy körülfogják a kerékabroncs karimáját úgy, hogy ellenálljon a perem mozgásának. Az oldalirányú erők azonban az abroncsperemet elforgatják, miáltal annak éle felemelkedik, s ily módon ezen konstrukció sem kielégítő, a mi tapasztalataink szerint. Ehhez járul még, hogy hasonló károsodásnak vannak kitéve az útszegélykövek részéről is.

Ily módon tehát valamennyi korábbi ismert törekvés, amely pozitív köpenyperem-visszatartásra irányult, s ezáltal azt célozta,, hogy a járművet akkor is lehessen kormányozni, ha a gumiabroncs lelaposodott, vagy nem biztosított megfelelő megoldást, vagy túl komplex lévén, túl költségesnek bizonyult.

A gépkocsigyártó ipar jelenleg a gumiabroncsokat automatizált módon szereli fel a kerékabroncsra, s ehhez először egy olyan gépet alkalmaznak, amely mindkét peremet begörgőzi az egyik karimán át, felhasználva azt a csatornát, amely megadja az ehhez szükséges belméretet, másodszor azután az ún. „robbanásos” felfújó készüléket, amely szinte pillanat alatt felfújja a gumiabroncsot és ezáltal bekényszeríti az abroncsperemeket a nekik megfelelő peremágyakba. Ez azt jelenti, hogy az iparnak olyan gumiabroncs-kerékabroncs szerelvényekre van szüksége, amelyek ezen gépi berendezés működésével összeegyezethetők.

Tanulmányoztuk és vizsgáltuk azt a jelenséget, amikor az erők kimozdítják a gumiabroncs-peremeket a kerékabroncsból, a jármű használata során. Ugyancsak megvizsgáltuk azon erők jelenségét is, amelyek szükségesek a gumiabroncsok felszereléséhez, valamint a kerékabroncsról való eltávolításához. Azt találtuk, hogy azok az erők, amelyeket az úttest ébreszt, s amelyek a gumiabroncs peremének kimozdulását okozzák, teljesen eltérnek azon erőktől, amelyek a gumiabroncsnak olyan kerékabroncsról való eltávolításánál lépnek fel, ahol a kerék-gumiabroncs szerelvényt a járműről levettük kicserélés, vagy javítás céljából.

Ennek megfelelően hasznosítottuk az eltérést az úttest által ébresztett kimozdítási erők, valamint a gumiabroncs eltávolításához szükséges erők között és így biztosítottunk egy olyan peremrögzítést, amely elhárítja az előzőekben említett problémákat, és biztosítja az egydarabból készített kerékabroncsok biztonságos használatát.

A találmány egyik szempontja az, hogy létrehozzunk egy olyan gumiabroncs és kerékabroncs szerelvényt, ahol a gumiabroncsnak van egy futófelület-része, vannak oldalfalai és egy pár gumiabronespereme, amelyek mindegyike rendelkezik egy lényegileg megnyújthatatlan, gyűrű alakú merevítéssel és a kerékabroncs mindkét oldalán levő peremülések egyikébe van beillesztve. A kerékabroncs rendelkezik egy gumiabroncs-felszerelő csatornával tengelyirányban, befelé és legalább egyik peremülés közelében kialakítva, annak érdekében, hogy létrejöjjön egy kerületileg kiemelkedő barázda, amely tengelyirányban és sugárirányban helyezi, illetve tájolja a vele összekapcsolt gumiabroncsperemnek legalábbis sugárirányban befelé kinyúló részét, vagy egy kiálló, befelé elvékonyodó abroncsperemrész végét. Az. említett elvékonyodott abroncsperemrész elasztomer anyagot tartalmaz, s hosszirányban nyúlik el a g\ űrű alakú merevítéstől a vég felé, éspedig a gyűrű alakú merevítésnek sugárirányban és tengelyirányban is a belseje felé. Ez az elvékonyodott rész a hosszára merőleges irányban flexibilis és így lehetővé teszi a gumiabroncs felszerelését, ugyanakkor hosszirányban lényegileg rideg, úgy, hogy ha a futófelületrészen tengelyirányban befelé ható erő lép fel és adódik át az abroncsperemre a gumiabroncs-oldalfalakon át, azok kerületének a talajjal érintkező részeinél, akkor lényegileg sugárirányban és tengelyirányban kifelé irányuló erő ébred a gyűrűs merevítésben, s az így létrejött erő megfeszíti ezen gyűrűs merevítést, ily módon visszatartja a helyén az abroncsperemet.

A találmány szerinti gumiabroncs és kerékabroncs szerkezet lényege, hogy a kerékabroncs tartalmaz egy gumiabroncsfelszerelést szolgáló csatornát és legalábbis az egyik peremüléstől tengelyirányban befelé és mellette egy kerületi kiterjedésű hornyot, amely tengelyirányban és sugárirányban biztosítja a hozzá tartozó abroncsperem kinyúló elvékonyodott részének legalább sugárirányban befelé kinyúló része vagy vége számára a helyezést, továbbá, hogy ezen említett elvékonyodott rész elasztomer anyagot tartalmaz, amely hosszanti irányban a gyűrűs merevítéstől a csúcsig helyezkedik el sugárirányban és tengelyirányban az említett gyűrűs merevítés belseje felé, végül, hogy az elvékonyodott rész a hosszanti irányára merőleges irányban flexibilis a gumiabroncs-felszerelés elősegítése érdekében, ugyanakkor a hossza irányában rideg, úgy, hogy a gumiabroncs-kerületnek a talajjal érintkező részében a futófelületre ható, tengelyirányban befelé irányuló erőnek az oldalfalak révén a peremre való átadódásakor egy lényegileg sugárirányú és tengelyirányban kifelé irányuló erő ébred a gyűrűs merevítésben, amely erő a gyűrűs merevítést megfeszítve, a peremet helyén tartja.

Előnyös az, ha az abroncsperem befelé elvékonyodó részének merevségét az ezen rész külső felülete közelében felvitt merevítő réteg segítségével megnöveljük. Ezen merevítőréteg az elvékonyodott peremrész kerületének egy szakaszára, vagy akár az egész kerületre is kiteijedhet és egy, vagy több anyagrétegből állhat. A merevítőréteg előnyösen szövetanyagot is tartalmazhat, amely vagy keresztszövésű, vagy hurkolt.

Az abroncsperem befelé elvékonyodó részének elasztomer anyaga laboratóriumi körülmények között mérve előnyösen 50°Shore-nál keményebb. Még előnyösebb azonban, ha keménysége 60°-96° Shore közötti.

Az is kedvező, ha a kerékabroncs-perem-ülés sugárirányban befelé levő éle a kerületi horony felé egyenletesen le van kerekítve, továbbá, ha a hornyok szimmetrikus keresztmetszetűek azon sugárirányú egyeneshez viszonyítva, amelyet a horony legmélyebb pontján át húztunk meg.

Mivel a perem befelé elvékonyodó része kapcsolódásba lép a horonnyal, amikor a gumiabroncsot rászerelik a kerékabroncsra, a peremülés és az elvékonyodó peremrész tengelyirányú hossza, amikor a gumiabroncsot kiegyenlítették, kisebb, mint a távolság az abroncs élpontja (a peremülés mentén

1l/UÖO mérve) és a horony tengelyirányban belső felületének legközelebb levő pontja között.

Bár egy horony és egy elvékonyodó peremrész alkalmazható a kerékabroncs és a gumiabroncs egy-egy oldalán, előnyös, ha egy horony és egy elvé- 5 konyodott peremrész mindkét oldalán alkalmazást nyer.

Találmány tárgya még az olyan gumiabroncs, amely elsősorban az eddigiekben vázolt gumiabroncs és kerékabroncs szerkezet használható első- 10 sorban és amelynek lényege, hogy peremeinek elvékonyodott részei úgy vannak kialakítva, hogy azok a keresztmetszeti alakjuk szempontjából értelmezett — hosszuk irányában lényegileg merevek, míg a hosszirányhoz képesti keresztirányban flexibilisek. 15 Ugyancsak találmány tárgya még kerékabroncs, amely a szintén találmány tárgyát képező gumiabroncs és kerékabroncs szerkezethez használható. Ennek a kerékabroncsnak lényege, hogy egy pár, egymástól megfelelő távolságra levő karimája, pe- 20 remülései, egy csatornája, és legalább az egyik peremülés mellett levő, körben futó hornya van.

A találmány számos, példaképpeni kiviteli alakját foguk ismertetni a továbbiakban, hogy bemutathassuk a találmányi alapgondolat alkalmazását. 25 Az egyes kiviteli alakokat a vázlatos rajzok segítségével fogjuk ismertetni, amelyek a következőket ábrázolják:

Az első kiviteli alak egy 180 65 SR 340 radiál gumiabroncs és kerékabroncs szerkezet. Ezen szer- 30 kezet keresztmetszetét láthatjuk az 1. ábrán, a gumiabroncs részletesebb félmetszetét a 2. ábrán, míg a kerékabroncsot az 5. ábrán mutatjuk be, szintén metszetben.

A második kiviteli alak egy 180 65 SR 340 „Denovo” (belajstromozott védjegy) laposan is futó típusú gumi/kerékabroncs szerkezet, amelynek keresztmetszetét a 3. ábrán, a gumiabroncs részletesebb félmetszetét a 4. ábrán, a kerékabroncs részle- 40 tes metszetét pedig az 5. ábrán láthatjuk.

A 6., 7., 8., 9. és 10. ábrák segítségével a következőkben leírjuk a találmány szerinti szerkezet működését annak érdekében, hogy az könnyen érthető legyen. Az ábrákon egyébként keresztmet- 45 szetben tüntettük fel a gumi/kerékabroncs szerkezetnek perem és peremülés részleteit, felnagyítva, míg a 6. ábrán a lelapult állapotban futó szerkezet talajjal érintkező szakaszát látjuk. A 6. ábrának megfelelő helyzetben láthatók a felnagyított részle- 50 tek így az abroncsperem és a kerékperem-ülés környezete egy a futófelületre alkalmazott oldalnyomás a gumiabroncs felszerelésének, valamint az abroncsperem eltávolításának művelete közben.

A harmadik kiviteli alak, amely egy 150/65 SR 55 320 radiál textilbetétes gumiabroncs és kerékabroncs-szerkezet, a 11. ábrán keresztmetszetben látható, míg a gumiabroncs részletesebb félmetszetét a 12. ábra, a kerékabroncs méreteinek az abroncshoz viszonyított leírásához pedig a kerékab- 60 roncs keresztmetszetét a 13. ábra mutatja be.

A negyedik kiviteli alak egy 150/65 SR 320 „Denovo” (lajstromozott védjegy) laposan is futó típusú gumiabroncs és kerékabroncs-szerkezet. A

14. ábrán a gumiabroncs részletesebb félmetszetét 65 látjuk, míg a kerékabroncs profiljának leírásához itt is a 13. ábrát használjuk fel.

Az ötödik kiviteli alak egy 240/65 395 radiál textilbetétes gumiabroncs-kerékabroncs szerkezet, melynek keresztmetszetét a 15. ábrán láthatjuk, a gumiabroncs részletesebb félmetszetét a 16. ábra mutatja be a kerékabroncsot pedig szintén a 13. ábrára hivatkozással ismertetjük.

A hatodik kiviteli alak egy 240/65 395 „Denovo” (lajstromozott védjegy) laposan is futó típusú gumiabroncs és kerékabroncs-szerkezet, melyet keresztmetszetben a 17. ábra mutat be. A gumiabroncs részletesebb félmetszete a 18. ábrán látható, a kerékabroncsot pedig ismét a 13. ábra alapján ismertetjük majd.

A hetedik kiviteli alak egy 200/50—395 radiál textilbetétes gumiabroncs és kerékabroncs-szerkezet, amelyet keresztmetszetben a 19. ábrán láthatunk, a gumiabroncs részletesebb metszetét a 20. ábra mutatja, míg a kerékabroncs leírásához ismét a 13. ábrára hivatkozunk.

A nyolcadik kiviteli alak egy 560x 13 tömlő nélküli keresztirányú textilbetétes gumiabroncs/kerékabroncs szerkezet, melyet keresztmetszetben a 21. ábra szemléltet. A kiviteli alak kerékabroncsát ugyancsak a 13. ábrára hivatkozással újuk le.

A 22. ábra keresztmetszetben mutat be egy ismert kerékabroncs-változatot, amelynek van egy lényegileg egyenes szakasza, a normál karimafelülettől kifelé,

A kilencedik kiviteli alak egy radiál textilbetétes gumiabroncs, rászerelve a 22. ábrán látható kerékabroncsra. A 23. ábra a szerkezet keresztmetszetét mutatja be.

A 24. ábrán a tizedik kiviteli alak keresztmetszete látható, amely egy laposan is futó „Denovo” (lajstromozott védjegy) típusú gumiabroncs, rászerelve a 22. ábrán látott kerékabroncsra.

Végül a 25. ábra az utolsóként leírt kiviteli alak keresztmetszete, amely egy másik, ismert típusú radiál textilbetétes gumiabroncs, a 23. ábrán látotthoz hasonló konstrukcióval, azonban némi eltéréssel azért, hogy alkalmazható legyen a 22. ábra szerinti kerékabroncshoz.

Az 1. ábrán látható kiviteli alak egy 180 65 SR 340 radiál textilbetétes gumiabroncs, gumi alatti acélszövet-betéttel, és ez rá van szerelve egy 110 mm széles kerékabroncsra, amelynek átmérője 342 mm.

Amint a 2. ábrán láthatjuk, a gumiabroncsnak egyetlen műselyem 1 karkasz rétege van, a gumi alatti betét pedig két méretre vágott 2 és 3 jelű acélbetét amelyek a gumiabroncs középkerületi síkjának mindkét oldalán 18°-ra helyezkednek el. Az első 2 jelű betét tengelyirányú szélessége 126mm. Mindegyik 4 abroncsperemhuzal 6x6 (szálak x menet) 0,038” (azaz 0,97 mm) átmérőjű, acélhuzalt tartalmaz, gumival bevonva. Az 5 gerincszalag az egyes abroncsperemek fölött van elhelyezve, és 30 mm hosszúságú, készítése pedig 70° Shore keménységű gumiból történik. A 6 töltőanyag, amely gumival bevont nylon abroncsszövet, az abroncsperem-huzal körül helyezkedik el a nylon kordokkal, a radiál irányra 45°-ban. A gumianyagból készült 7 átlapolt szalag az abroncsperem külső részében nyer elhelyezést. és sugárirányban 42 mm magasságig terjed. Egy járulékos, keménygumiból készült 8 szalag sugárirányban és tengelyirányban az abroncsperem-huzaltól befelé helyezkedik el és a 10 abroncsperem-elvékonyodást alkotja. Az említett abroncsperem-elvékonyodást merevítő 9 szalag keresztszövésű nylonszövetből van és a szövetkordokkal a radiál irányra 45°-bán helyezkedik el úgy, hogy a 7 átlapolt szalagtól kiindulva, az abroncsperem külső felülete, valamint a 10 abroncsperem-elvékonyodás körül halad, mint ez a 2. ábrán látható.

A gumiabroncs vulkanizálásánál olyan rögzítőgyűrűt alkalmazunk, amelynek alakja megfelel a megkívánt, s a 2. ábrán látható abroncsperem-elvékonyodás alakjának és a komplett gumiabroncs egy előrenyúló, keménygumiból készült elvékonyodott résszel rendelkezik, amely magában foglalja a 9 merevítő szalagot is. Az abroncsperem-elvékonyodás „A” tengely irányú, hossza 20 mm, „B” végső szélessége 5 mm és „C” sugárirányú hossza 6 mm.

Az abroncsperem-elvékonyodás 8 szalagjának keménygumi-anyaga névlegesen 80° Shore keménységűA 3. ábrán bemutatott gumiabroncs-szerkezet egy 80 65 SR 340 „Denovo” (lajstromozott védjegy) típusú gumiabroncs, 110 mm szélességű kerékabroncsra szerelve. Az ilyen gumi/kerékabroncs szerkezetet úgy tervezték, hogy képes legyen lelaposodott állapotban is jelentős távolság befutására.

A gumiabroncs részleteit a 4. ábrán mutatjuk be. A gumiabroncs egyetlen műselyem radiál 11 karkaszréteggel van ellátva, acélbetétje pedig két méretre vágott 12 és 13 acélbetét, amelyek a gumiabroncs középkerületi síkjának mindkét oldalán 18°-ra nyúlnak. A belső acélbetét-réteg szélessége 126 mm. Egy nagy rugalmasságú 14 gumikeverék nyer alkalmazást a gumiabroncs vállában és felső oldalfal-részeiben, amint ezt a 29 089 sz. újra megadott USA-szabadalomban leírták.

A gumiabroncs el van látva egy kenő/tömítő anyaggal, amely az abroncs belső felületére van felvive, éspedig az abroncs futófelületének tartományában, ez gondoskodik a szigetelésről, illetve egy gumidefekt esetén annak újratömítéséről, ugyanakkor kenőanyagként megakadályozza a belső sérüléseket és csökkenti a hőfejlődést, amikor az abroncs leeresztett állapotban fut. Ezen bevonatról, további részleteket a 766 679 sz, USA szabadalomódban találhatunk.

A gumiabroncs alsó oldalfala és az abroncsperem azonos felépítésű, mint az 1. példa esetében, s mindkettőnél a gumiabroncsok olyan 110 mm széles kerékabroncsra vannak felszerelve, amilyen az 5. ábrán látható. A kerékabroncs 0,092” (azaz

2,34 mm) vastag acéllemezből van kihengerelve és méretei a következők:

A 110mm

L 21mm

Q 41mm

	V	29,5 mm
	P	20 mm
5	u	37 mm
	B	12 mm
10	H	13 mm
	T	5 mm
	Di	340 mm
15	G	12 mm
	D	342 mm
20	R«	7 mm sugár
	R4	6 mm sugár
	Rs	4 mm sugár
25	Rs	max. 5 mm sugár
	r₇	3 mm sugár
30	T	5 mm
	w	5° + 1°
	R11	9 mm sugár

A fentiekben leírt gumi/kerékabroncs szerkezetek olyan járműveknél alkalmazhatóak, amelyeknek tengelyterhelése 1840 font, azaz 834,6 kg.

A 6—10. ábrák az abroncsperemzárás működésére vonatkoznak, s ezt majd később ismer40 tétjük.

All. ábrán bemutatott gumi/kerékabroncs szerkezet egy kisebb gumi/k'erék szerkezet, mivel a 150/65 SR 320 radiál textilbetétes gumiabroncs 95 mm széles kerékabroncsra van felszerelve.

A méretek a következők;

	A B	95 mm 12 mm
50	Di	318 mm
	d₂	320 mm
55	G	12 mm
	P	18 mm
	H	13 mm
60	L	20 mm
	Q	37,5 mm
65	T	5 mm

π

u	27 mm
V	27 mm
R4	6 mm
R_s	4 mm
R₇	3 mm
Rs	5 mm
R₉	7 mm
w	5° ± 1

Az anyagvastagság 0,092”, azaz 2,34 mm.

A 12. ábrán látható radiál textilbetétes gumiabroncs egyetlen 1 radiál karkaszbetétet tartalmaz műselyemből, valamint olyan acélbetétet, amely két méretre vágott 2 és 3 jelű betétből áll. Ezek a gumiabroncs középkerületi síkjának mindkét oldalán 18°-kai nyúlnak túl. Az első 2 betét tengelyirányú szélessége 96 mm.

A 4 abroncsperem-huzal 5x4 (szál x menet) 0,038” (azaz 0,97 mm) átmérőjű acélhuzalt tartalmaz, gumi bevonattal. A keménygumi-keverékből készült 5 gerincszalag, - mint az előző esetekben is, — az abroncsperem felett helyezkedik el és 25 mm hosszúságú. A 6 töltőanyagréteg, amely gumival bevont, vetülék nélküli nylonszövet, az abroncsperem huzalok felett van elhelyezve és a nylon kordokkal 45°-ra a radiál irányhoz, a 7 átlapolt szalag keménygumiból készült és úgy van elhelyezve, hogy kifelé átlapolja az 5 gerincszalagot és sugárirányú magassága 36 mm-ig.teljed.

Alkalmaztunk egy járulékos szalagot, amely 80° Shore keménységű gumikeverék, s amely a 10 abroncsperem-elvékonyodás kialakítását szolgálja, továbbá egy merevítőszalagot ezen elvékonyodás merevítésére, keresztszövésű nylonszövetből. Ennek jellegzetessége azonos az első példánál leírttal, kivéve, hogy az „A” tengelyirányú hossz ebben az esetben 18 mm, míg az első példánál az „A” értéke 20 mm volt.

A 14. ábrán bemutatott gumiabroncs egy laposan is futó „Öenovo” (lajstromozott védjegy) típusú gumiabroncs ugyanazon 150 65 SR 320 méretekkel, mint a 2. ábrán látható gumiabroncsé. Ugyanarra a kerékabroncsra van felszerelve, mint a

12. ábrán látható gumiabroncs. Ezen gumiabroncs abban különbözik a radiál abroncstól, hogy az oldalfalai meg vannak vastagítva és a vállakban van egy nagy rugalmasságú 14 gumikeverék. Itt is alkalmazva van egy kenő-tömítő réteg, a laposan futási követelmények teljesítése érdekében. Ezen mindkét megoldás megegyezik a második kiviteli alaknál alkalmazottakkal.

A 10-14. ábrákon bemutatott gumiabroncsok olyan járműveknél alkalmazhatóak, amelyeknek tengely terhelése 1280 font, azaz 580,6 kg.

A 15. ábrán látható gumí/kerékabroncs szerkezet egy 240/65-395 radiál téKtilbetétes gumiabroncs

395 mm átmérőjű kerékabroncsra szerelve. A gumiabroncs felépítésének részleteit a 16. ábrán mutat- juk be, a kerékabroncs méretei pedig - a 13. ábra jelzéseit használva - a következők:

A 170 mm

B 12mm

D, 393 mm

D₂ 395 mm

G 13mm

P 20mm

H 14mm

L 21mm

Q 47mm

T 7mm

U 50mm

V 33,5 mm

R48 mm

R_s 5mm

R₇5 mm

R_s8 mm

W 5° ± 1°

Az anyag vastagsága 0,144”, azaz 3,66 mm.

A gumiabroncs tartalmaz egy kétrétegű radiál 50 köpenyt, műselyemből, valamint két, összeperemezett élű acél 51 betétet. Mindegyik 54 gumiabroncs-perem tartalmaz egy 6x6 (szálak xmenet) acélhuzaltekercset, ahol a huzalátmérő 0,038” (azaz 0,97 mm) gumival bevonva. Alkalmazva van egy 80° Shore keménységű gumiból készült 55 gerincszalag, amelynek hossza 42 min. A gumival bevont nylonszövetből készített 56 töltőréteg a peremhuzal körül van elhelyezve és sugárirányban 42 mm magasra nyúlik fel, az abroncsperem belső oldalán, niíg 28 mm-re annak külső oldalán. A két 50 karkaszréteg a szokásos módon az abroncsperem körül van elhelyezve, s a 80° Shore keménységű guniikeverékből levő 57 átlapolt szalag az 55 gerincszalagon kívül helyezkedik el, s úgy lapolja azt át, hogy sugárirányú magassága 48 mm.

A 60 abroncsperem - elvékonyodás a 80° Shore keménységű gumikeverék bői készített 58 szalagból, valamint az 59 merevítőszalagból van kialakítva. Utóbbi ugyanolyan keresztszövésű nylonanyagból készült, mint az első példában és - amint látható - az elvékonyodott rész és az abroncsperem külső felületét fogja körül. A kész gumiabroncs alakját a 16. ábrán láthatjuk, az „A” tengelyirányú hossz ebben az esetben 20 mm, akárcsak az első kiviteli alaknál volt.

A 17. ábrán látható gumi- és kerékabroncs szerkezet egy 240/65-395 „Denovo” (lajstromozott védjegy) típusú abroncs, rászerelve egy 395 mm átmérőjű kerékabroncsra. A gumiabroncs szerkezeti felépítését a 18. ábra mutatja és méretei azonosak a 16. ábrán bemutatott gumiabroncséival. A kerékabroncs ugyancsak megegyezik a 15. és 16. ábra szerinti kiviteli alakkal. A gumiabroncs szerkezeti felépítése alapvetően megegyező a 16. ábra szerinti gumiabroncséval, azzal az eltéréssel, hogy ¹az oldalfalak meg vannak vastagítva a 61 réteggel, amely nagy rugalmasságú gumiból készült. A merevítőanyag részletei ugyanazok, mint az első példa esetében, azonban ebben az esetben az anyag 15 mm vastagságú a karkaszrétegtől az abroncsváll- ¹bán, *10 mm vastag az oldalfal középső részeiben és elkeskenyedik a karkasz felé az acélbetét alatt és a gerincszalagnál, amint látható. A külső oldalfal és az 57 átlapolt szalag szintén vastagabb, mint a 16. ábra radiál abroncsénál, az oldalfal gumija ugyanis ²8 mm vastag az oldalfal középső részeinél.

A 15-18. ábrákon bemutatott gumi/kerékabroncs szerkezetek olyan járművekhez használhatóak, amelyeknek tengelyterhelése 3200 font, vagyis 1451,5 kg. 2

A fentiekben ismertetett példák mind az ún. 65-ös széria-abroncsok, ami azt jelenti, hogy szélesség: magassági viszonyuk — azaz karcsúságuk — 65%-os. A találmány alkalmazható más karcsúsági arányú radiálabroncsoknál is és a 19. és 3 20. ábrákon látható kiviteli alak 50-es széria-abroncs radiál textilbetéttel, melynek mérete 200/50-395 és amely 395 mm átmérőjű kerékabroncsra van szerelve. A kerékabroncs méretei azonosak a 15-18. ábrák kiviteli alakjaival. 3.

A gumiabroncsnak kétrétegű műselyem 61 karkasza van és két peremezett élű acél 62 betétjének szélessége 150 mm. Az abroncsperem kialakítása mind szerkezeti felépítés, mind méretek és anyag szempontjából a 15-18. ábrákkal azonos. ⁴¹

A találmányt alkalmaztuk keresztbetétes gumiabroncsnál is, melyre vonatkozóan a 21. ábrán látunk példát. Az egy 560/13 tömlő nélküli gumiabroncs amely ugyanolyan profilú kerék abroncsra van sze’relte, mint a harmadik kiviteli alak, azaz ⁴110 mm széles abroncsra, azonban az átmérője 13”, azaz 330 mm. A gumiabroncs karkasza két 63 és 64 réteget tartalmaz, műselyemből.

Az abroncsperemek keresztmetszetben ugyanolyan méretűek, mint az első kiviteli példánál és ^5Í6x6 (szálak x menet) 0,038” (azaz 0,97 mm) átmérőjű, gumival bevont acélhuzalból állnak. A 70 gerincszalag, amely 80° Shore keménységű gumianyagból készült, 50 mm hosszúságban húzódik és az ugyancsak 80° Shore keménységű gumikeverék- >í bői készített 71 átlapolt szalag, amelynek sugárirányú magassága 42 mm, az abroncsperem külső tartományában helyezkedik el. A 73 abroncsperem-elvékonyodás nierevítőszalagja ugyanolyan keresztszövésű anyagból van, mint az első kiviteli alak 6⁽esetében.

Egy másik ismert gépkocsiabroncs-szerkezetnél eltérő kerékabroncs-profilt alkalmaznak a fenti szabvány radiál, keresztbetétes és „Denovo” típusú, laposan is futó típusú abroncsokhoz. Ezt a kerék- ⁽-abroncsot λ 22. ábrán mutatjuk be és ennél mindegyik élen van egy 71 szakasz, amely lényegileg egyenes, ha a bemutatott keresztmetszetben szemléljük, s amely olyan lapos felületet szolgáltat, mely érintkezésbe jut az abroncsra szerelt gumiköpennyel. Ezen jellemzőjű kerékabroncsot a találmány értelmében módosítottuk, s így a kerékabroncs megmaradt része mindegyik oldalon 72 karimával van ellátva, amelyik az egyenes 71 szakaszt összeköti a 73 abroncsperem-ülés tartományával. A 73 abroncsperem-ülés tartományán belül közvetlenül egy 74 barázda van kialakítva, amely kerületirányban végignyúlik az abroncson. Az abroncs mindkét oldalán van egy-egy 74 barázda. A két 74 barázda között a 75 csatorna található, szokásos módon, a gumiabroncs felszereléséhez. A jellegzetes kerékabroncsméretek az alábbiak:

A	A	125 mm
u	B	17,6 mm
	U	42 mm
5	L	29 mm
	O	40 mm
A	V	29,8 mm
u	P	20 mm
	G	13,5 mm
5	D	395 mm
	Dj	393 mm
Ί	T	5 mm
J	H	13 mm
	X	5,7 mm
ΐ	W	5° ± 1°
	Rs	4 mm sugár
)	Ra	6 mm sugár
	Rs	5 mm sugár
	r₇	3 mm sugár
	Rn	4 mm sugár
	Rj 2	7 mm sugár
	R1 3	45°

A 23. ábrán bemutatott gumi- és kerékabroncs szerkezetnek olyan radiál textilbetétes gumiabroncsa van, amely 76 acélbetéttel és textil 77 karkasz-merevítővel rendelkezik, s a 22. ábrán látható kerékabroncsra van szerelve. A gumiabroncs azonos szerkezeti felépítésű az első kiviteli alakkal, A textil 77 karkasz-merevítés követi a szabvány alakot á közép-oldalfal tartományától az abroncsperem tartományáig, azaz a textil 77 karkasz-merevítés kiindulási „A” szakasza konvex, míg ezen textil karkasz-merevítés második „B” szakasza konkáv (mindkét esetben a gumiabroncs külső oldaláról szemlélve). A gumiabroncs peremének külső profilja megfelel a kerékabroncsnak és különösen az egyenes 71 szakaszának, úgy, hogy a gumiab- 10 roncs hozzáillik a kerékabroncshoz, amint az ábrán is látható. Mindegyik abroncsperem tartalmaz egy peremhuzalt és egy kinyúló 79 elvékonyodást, amely kemény (például 70-90° Shore keménységű) gumianyagból van. Ezen elvékonyodó rész 15 alakja olyan, hogy az összeszerelt gumiköpeny és kerék ab roncs-a 23. ábrán látható módon illeszkedik és az abroncsperem elvékonyodó része ugyanolyan, mint ahogy azt az első kiviteli alaknál leírtuk. 20

A 24. ábrán látható gumiköpeny és kerékabroncs szerkezet a 23. ábra szerinti gumiköpeny laposan is futó változata és egyetlen 80 radiál karkaszréteggel rendelkezik műselyemből, van továbbá egy 81 acélbetétje, két méretre vágott acél- 25 betétből kialakítva. A gumiabroncs azonos szerkezeti felépítésű, mint a második kivitel, és a gumiabroncs-peremek a leírtak szerint vannak felépítve annak érdekében, hogy biztosítva legyen a megkívánt elvékonyodás, amely a kerékabroncsban levő 74 30 barázdával kapcsolódik. Ugyancsak a gumiabroncs külső profilja a perem és az alsó oldalfal tartományában úgy van vulkanizálva, hogy itt is illeszkedjék a gumiabroncs a 24. ábrán látható módon a kerékabroncshoz, amint ezt már az előző kiviteli 35 alaknál is leírtuk.

A 25. ábrán bemutatott szerkezetnél olyan gumiabroncs szerepel, amelynél a szélesség: magassági viszony kisebb, mint 1,00, ebben az esetben éppen 0,65 és a karkaszmerevítés semleges szálja — lég- 40 alábbis az oldalfalak középmagassága és a hozzá tartozó peremhuzal közötti tartományban, — követi az olyan egyetlen karkasz-réteg természetes egyensúlyi görbéjét, amelynek nincsenek acél futóbetétjei, amikor a karkasz a felfújási nyomásnak van 45 kitéve. Ez a görbe az abroncs-perem-gyűrűkhöz tangenciálisan halad, átmegy az acélbetét élein és az oldalfalban levő azon pontokon, amelynek a merevítéshez húzott érintői merőlegesek a gumiabroncs tengelyére. 50

A gumiabroncsnak van egy 82 karkasz-merevítő rétege, amely rá van hajlítva a 83 és 84 jelű köpenyperem-huzalokra, van továbbá egy 85 betétszerkezete, a futófelület környékének megerősítése 55 céljából. A 82 karkasz-merevítő réteg az oldalfal alsó zónájában konkáv kialakítású, a gumiabroncs külső oldala felől nézve, egészen addig, míg érintőlegessé válik a 83 köpenyperem-huzalhoz. így a merevítőréteg a „C” jelű zónában konkáv. Az 60 oldalfal alsó „C” jelű zónája felett a 82 karkasz követi az említett semleges egyensúlyi görbét addig, amíg a 86 váll-zónában simán beleolvad a görbe a 85 betétszeikezethez húzott érintőbe, mint ez az ábrán látható. 65

A 82 karkaszréteg az oldalfal alsó „C” zónájában különösen úgy van kialakítva, hogy lényegileg párhuzamos legyen a 81 kerékabroncs egyenes szakaszával. A karkasz további részleteit a

3 910 336 sz. USA szabadalmi leírás ismerteti.

A találmány értelmében azonban az alsó 87 köpenyperem-környék ugyanúgy van kialakítva, mint az első kiviteli alaknál, hogy biztosítva legyen a 79 abroncsperem-elvékonyodás, amely együttműködik a kerékabroncsban levő, kerület mentén futó 74 barázdával annak érdekében, hogy a találmány szerinti peremzárást létrehozza.

Amint ez a 3 910 336 sz. USA-szabadalmi leírásból ismeretes, ezen típusú gumiabroncs jellemző tulajdonsága, hogy a gumiabroncs jellemzőit változtatni lehet azáltal, ha az adott abroncsszélességhez megváltoztatjuk a kerékabroncs szélességét. Ezt mindaddig megtehetjük, míg a karima, a peremülés és a körbenfutó barázda alakja megmarad, mint látható, anélkül, hogy a peremzárás leromlana.

A találmány szerinti szerkezet működését az első kiviteli alakra való hivatkozással ismertetjük. A gumiabroncsnak a talajjal érintkező zónájáról fogunk beszélni. A 10 abroncsperem-elvékonyodás sugárirányban hosszabb, mint a horony mélysége (6, illetve 5 mm) és ily módon, amikor a későbbiekben ismertetésre kerülő módszerrel elvégezzük a szerelést, a 10 abroncsperem elvékonyodás bizonyos fokú előfeszültség alatt van a kerékabroncsban levő 15 horony, valamint a 4 abroncsperemhuzal között. A gumiabroncsot a kerékabroncson a normál peremhuZal-feszültség tartja meg, amelyet a peremülésnek ad át és a gumi/kerékabroncs szerkezet lelaposodott állapotban is normálisan futhat.

A 6. ábra az 1. ábrán bemutatott gumi/kerékabroncs szerkezetet tünteti fel, éspedig azon a részen, ahol a gumiabroncs a talajjal érintkezik, leeresztett állapotban, de úgy, hogy oldalirányú erők nem lépnek fel. Kanyarodási vagy fordulási műveletnél SF oldalirányú erő ébred, amelynek nagysága aszerint növekszik, ahogyan nő az oldalirányú gyorsulás. Ez az oldalirányú erő elhajlítja a gumiabroncsoldalfalakat a kerékabroncshoz képest és előidézi a külső perem elfordulását. Ha az abroncsperem-elvékonyodást a találmány szerint alakítjuk ki, akkor az abroncsperem elfordulásának középpontja a 10 abroncsperem-elvékonyodás vége lesz, amely a kerékabroncsban kialakított 15 horonyban támaszkodik meg sugárirányban és tengelyirányban, s így a forgatónyomaték SF x Xj lesz, ahol Xj az a távolság, amelyet a futófelület érintkező részétől a forgás középpontjáig mérhetünk sugárirányban.

A gumiabroncs peremét ezen elforgatással szemben a peremhuzal azon nyomatéka tartja meg, amelyet ugyanezen forgáspont körül kifejt, azaz T_t xX₂, ahol X₂ =az abroncsperemhuzal tengelyirányú távolsága a forgási középponttól. Meg kell jegyeznünk, hogy a levegőnyomásból adódóan nem lép fel visszatartóerő, mivel a gumiabroncsot lelapult állapotban vettük figyelembe.

A 7. ábra felnagyított léptékben mutatja azokat az erőket, amelyek a külső oldali peremülésre hatnak, a perem elfordulásának kezdetén. A bemutatott körülmények között a Tj szerelt perem-fe177085 szültség, amely a gumit a peremhuzal alatti tartományban előfeszíti, elegendő ahhoz, hogy visszatartsa a peremet az ülésén, éspedig a súrlódásos megfogással, így a perem-elvékonyodásban az előfeszítésből adódó nyomaték kicsi. 5

Az oldalirányú erők növekedése növeli az SF x X] nyomatékot. Ez elindítja a perem elfordulását és a 4 peremhuzal elkezdi mozgását az I irányban, a kerékabroncs belseje felé. A 4 peremhuzal egy lényegileg nyújthatatlan gyűrű a kerékab- 10 roncs körül és így nem tudja követni a szükséges körkörös elforgási mozgást, a forgási középpont felé, így azután a 4 peremhuzal elfordul és tengelyirányban befelé mozdul el, a 8. ábrán bemutatott helyzetbe. A gumiabroncs komplett elvékonyodott 15 része, melynek a 7. ábrán látható hatásos Dj hossza van, kisebb hatásos D₂ hosszra nyomódik össze, mint ezt a 8. ábra mutatja, éspedig azt a helyzetet, amikor a gumiabroncs bizonyos fokú oldalirányú erő hatása alatt áll. Az elvékonyodott 20 abroncsrész lényegileg rideg a hatásos hosszúsága irányában, mivel keménygumiból készült és el van látva merevítő betétréteggel, továbbá úgy van méretezve, hogy lényeges merevséggel rendelkezzék hosszirányú összenyomással, vagy deformációval 25 szemben.

A reakcióerők F₃ eredője, amelyet az elvékonyodott peremrész fejt ki a 4 peremhuzallal szemben, tengelyirányban kifelé működő F₄ összetevővel rendelkezik, van továbbá egy sugárirányban 30 kifelé ható F_s összetevője. Az F_s erő hatalmasan megnöveli a 4 peremhuzalban levő feszültséget. Ezen utóbbi feszültség hozzáadódik- a T₂ feszültségi erőhöz, a járulékos T₂ összetevő formájában, így a visszatartó nyomaték Tj xX₂ megnövekszik 35 Tj · X₃ + T₂ · X₃ értékre és az abroncsperem-metszet elfordulását idézi elő a forgási középpont körül, létrehozva az erőegyensúlyt, amely megakadályozza az abroncsperem további mozgását.

A fenti erőegyensúly csak a talajjal érintkező övezetben jön létre, ahol az erős oldalirányú erő ténylegesen hat a gumiabroncsra a talaj révén. Ez a megnövekedett peremhuzal-feszültség azonban hatással van a 4 peremhuzal komplett gyűrűjére és 45 azt a kerékabroncsra feszíti. Ez a körülmény megnöveli a gumiabroncs-perem megfogását a kerékabroncs peremüléséhez. Az abroncsperem-elfordulás a talajjal érintkező szakaszon elérheti a 90°-os nagyságot, ha a forgási szögként az abroncsperem 50 18—18 peremülés-szakaszát vesszük figyelembe.

A perem elvékonyodott részének a 4 peremhuzal, valamint a 15 horony között a megfelelő alakmerevséget számos más, az itt ismertetett szerkezeti elrendezéstől eltérő módon is megadhatjuk. 55 így például elkészíthetjük azt teljesen keménygumi-keverékből vagy más elasztomer keverékből és bebizonyosodott, hogy az olyan elvékonyodó peremrész, amelynek ugyanolyan az alakja, de 80° Shore keménységnél keményebb gumiból készült, 60 kielégítő peremzárást biztosít. A keverékben lehetnek ismert adalékok a megkívánt tulajdonságok biztosítása érdekében, így például tartalmazhat szálas merevítőket, amelyek egyenes vonalú kevert, szabálytalan elrendezésűek lehetnek. 65

Az abroncsperem elvékonyodó része el lehet látva egynél több 9 merevítőréteggel és/vagy ezen túlmenően a merevító'réteg tartalmazhat különálló szövetrészeket is. A szövet lehet szőtt, nemszőtt vagy kötött, és készülhet a szakmában ismeretes különféle merevítőanyagból. A 9 merevítőréteg szövetét két szempont szerint választjuk ki, először, hogy megakadályozzuk az elvékonyodó peremrész benyomódását -· vagy kidudorodását és ily módon fokozzuk annak alakmerevségét, amikor az elvékonyodó rész hosszirányú nyomásnak van ki téve, másodszor pedig hogy segítsük az abroncs felszerelését, amint ezt még majd leírjuk. Meg kell jegyeznünk, hogy az abroncsperem elvékonyodó része nincs kitéve lényeges terhelésnek, kivéve az oldalirányú erők felléptével előálló helyzetet, ami akkor következik be, ha a járművet kormányozzuk lelaposodott, vagy lényegében lapos gumiabroncs mellett.

A 10. abroncsperem-elvékonyodás végének sugárirányban és tengelyirányban is a 4 abroncsperem-huzaltól befelé kell lennie úgy, hogy növekvő nyomás alá kerüljön, amikor a perem a már ismertetett módon elfordul, illetve fordítónyomaték hatásának van kitéve. A nyomaték, amelyet az oldalirányú erő ad át a külső oldali abroncsperemnek, a talajjal érintkező abroncsrészben úgy megnövekedhet, hogy létrehozza a maximálisra növelt összenyomást és a legnagyobb peremhuzal-feszültséget. A nyomaték megnövelhető, ha merevebb alsó oldalfal-övezetet alkalmazunk, például egy szélesebb 5 gerinc-szalagot alkalmaztunk mi is. Az „alsó oldalfal” alatt az oldalfalnak az abroncsperem-huzal, valamint azon vízszintes egyenes közötti része értendő, amely egyenest a normális mértékben felfújt, terheletlen gumiabroncs legszélesebb szakaszán keresztül húzunk meg.

A 10 abroncsperem-elvékonyodás formája nem kritikus, bár az ábrákon bemutatott lapos végződésű szerkezeti kialakítást hagyományosan gyártják, módosított rögzítő-gyűrű alkalmazásával és vulkanizáló diafragma használatával a gumiabroncsperem-elvékonyodó része belső görbületének kialakításához. Amikor a köpenyt felszereljük a kerékabroncsra, a perem-elvékonyodás vége, valamint a horony közötti nyomás középpontja elmozdul a 15 horony körül úgy, hogy az elvékonyodott rész nem tud könnyen deformálódni, amikor a perem elfordul az oldalerők hatására. így az előnyös horonyalak alja már lekerekített, mint ez az ábrán látható, bár másmilyen alakok is használhatók.

A kerékabroncsot a hagyományos kerékgyártási eljárás szerint hengerelhetjük.

A 10 abroncsperem-elvékonyodás végének kezdeti elhelyezkedése, vagy megfogása a 15 horony aljában, tehát mielőtt a már említett elfordulás kezdetét veszi, tovább javítható azáltal, ha a hornyot érdesítjük, például recézéssel, bár az előzőekben leírt kiviteli alaknál erre nincs szükség.

A gumiabroncsnak a kerékabroncsra történő felszerelése hagyományos. A gumiabroncsot a karimákon kéziszerszámok, normál szervízkészülékek, vagy automata abroncsszerelőgép segítségével juttatjuk át. A felfújás során az abroncsperem rácsúszik a peremülésre, az IP felfújás! nyomás hatására, miként ez a 9. ábrán látható. Az abroncsperem-elvékonyodás, amely elasztomer anyagból készült, képes arra, hogy a feltüntetett helyzetbe hajoljon és amikor a perem eléri teljesen a pontos helyzetét a 18—18 peremülésen, az elvékonyodott rész képes becsappanni a horonyba, kihasználva az elvékonyodott rész gumianyagának visszaugrási tulajdonságát, a 9 merevítőréteggel együtt. Amikor a felfújás teljesen befejeződött, az elvékonyodott peremrész hatásosan kapcsolódik bele a horonyba, amint ezt az 1. és 3. ábrán láthatjuk, úgy, hogy a 10 abroncsperem-elvékonyodás vége sugárirányban és tengelyirányban behelyezkedik a 15 horonyba és így az elvékonyodott rész bizonyos fokú előfeszítettség alatt áll, a horony és a 4 peremhuzal között.

Annak érdekében, hogy a pontos szerelést biztosítsuk, az elvékonyodott rész kiegyenesített Hj hossza — a HPj végponttól a 10 elvékonyodott rész végéig mérve — kisebb kell legyen, mint a 18—18 peremülés mentén a kerékabroncs HP₂végpontjától a 15 horony 19 belső felületének legközelebbi pontjáig mért távolság, vagyis a H₂egyenes hossza.

A leírt kiviteli alakoknál a gumiabroncs szerelésének, illetve felhelyezésének biztosítása céljából a karima függőleges részétől a horony középvonaláig tengelyirányban mért távolságnak legalábbis egyenlőnek kell lennie az abroncsperem elvékonyodott •része végétől a peremnek a karimát érintő függőleges részéig terjedő tengelyirányú távolsággal, mielőtt a gumiabroncsot felszerelik. A példáknál ezen méretek mindegyike 20 mm.

A gumiabroncs eltávolítását a 10. ábrán láthatjuk. A hagyományos gumiabroncs-eltávolító szerszámok közé tartozik egy ásószerűen végződő 20 szerszám, amelyet a 21 kerékabroncsok közé helyeznek, majd tengely irányban a gumi/kerékabroncs-szerkezet közepe felé tolják. Ezen erő nem okoz lényeges peremelfordulást és a gumiabroncsperem sikeresen kimozdítható az elvékonyodó peremrész elhajlításával anélkül, hogy a gumiabroncsperem, vagy az elvékonyodó rész károsodna.

A fentiekben ismertetett gumi/kerékabroncs-szerkezeteket az 1-5. ábra vonatkozásában úgy vizsgáltuk, hogy külső elsőkerékként alkalmazva J-kanyartesztet végeztünk (azaz egyenes futást követően teljes kormányelfordítással zárást alkalmaztunk), éspedig eltávolított szeleptűvel. A tesztvizsgálatot folyton növekvő sebességgel megismételtük, nagy tapadóképességű aszfaltozott felületű pályán' A kiviteli alakok ’ közül egynél sem lépett fel kimozdulás 64,4 km/ó sebességnél, ami 1 g nagyságrendű oldalirányú gyorsulást jelent. Nagyobb sebességek nem váltanak ki a gumiabroncsra nézve nagyobb oldalirányú erőt, mivel ilyen feltételek mellett a jármű megcsúszik. Slalom-teszteknél a túlságos nagy 112,6 km/ó sebességnél, amikor változott az oldalerő iránya, ez nem okozott peremkimozdulást. A szerkezeteket azonosan próbálták ki valamennyi más kerékhelyzetnél is.

Eszerint tehát a szerkezetek teljes biztonságot mutattak a kimozdulással szemben, még az alkalmazható maximális oldalerőknél sem, szélsőséges vizsgálati körülmények között.

Még a fenti vizsgálatok után is, a gumiabroncsot a kerékabroncsról a hagyományos kézi működtetésű leszerelőgéppel lehet csak eltávolítani.

A gumiabroncs kerékabroncson való viselkedéséről készített film igazolja, hogy a gumiabroncs-perem a talajjal való érintkezés közelében úgy mozdul el, hogy a gumiabroncsot rögzíti a kerékabroncshoz, az előzőekben leírt módon.

Különféle szélességű és méretnagyságú gumiabroncsokat vizsgáltunk meg, sikeresen alkalmazva a találmány szerinti peremzárást. A különféle abroncsszélességek esetében különféle anyagvastagságot kell használni a kerékabroncs szilárdsága érdekében, valamint azért, hogy a hagyományos hengerlést, illetve görgőzést alkalmazni lehessen, a horony méreteit is megfelelően változtatni kell. A gumiabroncs-perem elvékonyodott részének méretei is arányosan változnak és; a találmány szerinti szerkezet pontosan úgy fog működni, miként a fentiekben részletesen ismertettük.

A találmány szerinti szerkezet működik különféle abroncsmetszet-szélesség, karcsúság, valamint peremátmérők esetén is, továbbá alkalmazható valamennyi más/ ismert tömlős vagy tömlőnélküli felépítési megoldásnál, beleértve a radiáíbetétes abroncsokat,, átlós szalagos abroncsokat, keresztbetétes abroncsokat és a laposan is futó „Denovo” (lajstromózott védjegy) típusú abroncsokat. \

A peremzárat előnyösen mindkét peremnél alkalmazzuk, jóllehet alkalmazható csupán a belső vagy csupán a külső peremnél is.

Claims

Szabadalmi igénypontok:

1. Gumiabroncs és kerékabroncs szerkezet, ahol a gumiabroncsnak van egy futófelület-része, oldalfalai és egy pár abroncspereme, melyek mindegyike tartalmaz egy lényegileg megnyújthatatlan merevítőgyűrűt és a kerékabroncs oldalán levő peremülésre támaszkodik, azzal jellemezve, hogy a kerékabroncs tartalmaz egy gumíabroncsfelszerelést szolgáló csatornát és legalábbis az egyik peremüléstől (18) tengelyirányban befelé és mellette egy kerületi kiteijedésű hornyot (15), amely tengely irányban és sugárirányban biztosítja a hozzá tartozó abroncsperem kinyúló elvékonyodott részének (10) legalább sugárirányban befelé kinyúló része vagy vége számára a helyezést, továbbá, hogy ezen említett elvékonyodott rész (10) elasztomer anyagot tartalmaz, amely hosszanti irányban a gyűrűs merevítéstől (4) a csúcsig helyezkedik el sugárirányban és tengelyirányban az említett gyűrűs merevítés (4) belseje felé, végül, hogy az elvékonyodott rész a hosszanti irányára merőleges irányban flexibilis a gumiabroncs-felszerelés elősegítése érdekében, ugyanakkor a hossza irányában rideg, úgy, hogy a gumiabroncs-kerületnek a talajjal érintkező részében a futófelületre ható, tengelyirányban befelé irányuló érőnek az oldalfalak révén a peremre való átadódásakor egy lényegileg sugárirányú és tengelyirányban kifelé irányuló erő ébred a gyűrűs mere177085 vítésben (4), amely erő a gyűrűs merevítést (4) megfeszítve, a peremet helyén tartja. [1976. VI. 04.]
2. Az 1. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az abroncsperem-elvékonyodás ridegségét, merevségének növelésére egy merevítőréteg (9) szolgál, amely az elvékonyodott rész külső felülete közelében van elhelyezve. [1977. III. 01.].
3. A 2. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a merevítő réteg (9) az elvékonyodás (10) végétől indulva végighúzódik ezen elvékonyodás (10) tengelyirányban befelé eső felülete körül, legalábbis a gyűrűs merevítés (4) középpontjának sugárirányú magasságáig. [1977. III. 01.].
4. A 2. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a merevítő réteg (9) a perem peremülése környékétől (18) az elvékonyodott rész (10) körül, annak tengelyirányú belső felülete mentén haladva, legalábbis a gyűrűs merevítés (4) középpontjának sugárirányú magasságáig teljed. [1977. III. 01.].
5. A 2., 3. vagy 4. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a merevítő réteg (9) legalább egy anyagszövetréteget tartalmaz. [1977. III. 01.].
6. Az 5. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a merevítő réteg (9) egy szövetet tartalmaz. [1977.

III. 01.].
7. A 6. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szövet keresztszövésű.[1977. III. 01.].
8. A 7. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szövet nylonból készült. [1977. III. 01.].
9. A 6. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szövet hurkolt szövet. [1977. III. 01.].
10. Az 1—9. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az elvékonyodott peremrész (10) elasztomer anyaga laboratóriumi körülmények között mérve 50° Shore-nál nagyobb keménységű. 45 [1976. VI. 04.]
11. A 10. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az említett keménység 60-96° Shore közötti. [1976.

IV. 04.] 50
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kerékabroncs peremülésének (18) sugárirányban befelé eső éle a kerületi horonyba (15) folyamatos lekerekítésnél megy át, 55 továbbá, hogy az elvékonyodott peremrész (10) ennek megfelelő alakú. [1976. VI. 04.]
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a horony (15) szimmetrikus ke- 60 reszt metszetű azon sugárirányú egyeneshez képest, amely a horony maximális mélységű pontján át húzható. [1976. VI. 04.]
14. A 12., vagy 13. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jelle- 65 mezve, hogy a horonynak (15) sima profilja van. [1976. IX. 24.]
15. Az 1-14. igénypontra bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal

5 jellemezve, hogy a horonynak (15) legalább az alapja érdesítve van a megfogás növelése, s ezáltal az elvékonyodott peremrész (10) csúcsának kezdeti radiális és axiális helyezése érdekében. [1976.

IX. 24.]
16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a peremülés (18), valamint az abroncsperem-elvékonyodás (10) tengelyirányú hossza, amikor az elvékonyodás (10) ki van egyenesítve tengelyirányban a gumiabroncs felszereléséhez - a hosszat az elvékonyodás (10) végétől a végső pontig (HPI) mérjük, amely pont (HPI) metszéspontja azon két egyenesnek, melyek egyike a gumiabroncs peremülés-szakasza (18—18) mentén, másika pedig a peremnek a karimával érintkező szakasza mentén húzható - kisebb, mint a kerékabroncs végpontjától (HP2) - a peremülés (18—18) mentén mérve — a horony (15) tengelyirányban befelé eső felületén (19) levő legközelebbi pontig vett távolság, úgy, hogy az elvékonyodott peremrész (10) kapcsolódásba kerül a horonnyal. [1976. X. 14.]
17. Az 1-16. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kerékabroncs-karima függőleges részétől a horony (15) középvonaláig mért tengely irányú távolság legalább akkora, mint a gumiabroncs-peremnek a karimával érintkező függőleges részétől az elvékonyodás (10) végéig mért tengely irányú távolság, mielőtt a gumiabroncsot a kerékabroncsra szerelik, úgy, hogy az elvékonyodott rész (10) kapcsolódásba kerül a horonnyal. [1976.

X. 14.]
18. A 17. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az említett tengelyirányú távolságok 16-23 mm közöttiek. [1977. III. 01.]
19. A 17. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az említett tengelyirányú távolságok nagysága 20 mm. [1977. III. 01.]
20. A 17. igénypont szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az említett tengelyirányú távolságok nagysága 18 mm. [1977. Hl. 01.]
21. Az 1-20. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a horony és a csatorna között lapos szegély található. [1977. III. 04.]
22. Az 1-21. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kerékabroncs mindkét oldalán horony (15) van kialakítva és a gumiabroncs mindkét peremének elvékonyodott része van. [1977. 111. 01.]
23. Gumiabroncs, elsősorban az I —22. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezethez, azzal jellemezve, hogy peremeinek elvékonyodott részei (10) — ezek keresztmetszeti alakjában értelmezve — hosszuk irányában lényegileg merevek, míg a hosszirányhoz képesti keresztirányban flexibilisek. [1976. VI. 04.]
24. A 23. igénypont szerinti gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az abroncsperem-elvékonyodás (10) tartalmaz egy merevítő réteget (9), amely ezen elvékonyodott rész körül, annak külső felülete közelében helyezkedik el.[1977.

III. 01.]
25. A 24. igénypont szerinti gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a merevítő réteg (9) egy szőtt szövetet tartalmaz. [1977. 111. 01.]
26. A 25. igénypont szerinti gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szövet keresztszövésű és mind a lánc, mind a vetülék irányát tekintve lényegileg 45°-os, a radiál irányhoz képest. [1977. III. 01.]
27. A 24., 25. vagy 26. igénypont szerinti gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a merevítő réteg nylont tartalmaz. [1977. III. 01.]
28. A 23 —27. igénypontok bármelyike szerinti gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy oldalfalának a gyűrűs merevítéstől az oldalfal-közép felé eső tartományát hajlítással szemben ellenállóvá tevő merevítése van. [1977. III. 04.]
29. A 23-28. igénypontok bármelyike szerinti gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az kereszt-textilbetétes típusú. [1977. III. 04.]
30. A 23-28. igénypontok bármelyike szerinti

5 gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gumiabroncs radiál textilbetétes típus, amelynek radiálbetétes karkasza acél- vagy textilanyagból van és rendelkezik egy futófelület alatti/ acél- vagy textilanyagból való betéttel. [1977. III. 04.]

10
31. A 23-29. igénypontok bármelyike szerinti gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gumiabroncs átlós szalagos abroncs. [1977.

III. 04.]
32. A 29—31. igénypontok bármelyike szerinti 15 gumiabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gumiabroncs szélesség: magasság viszonya 50 és 65% közötti. [1977. 111. 04.]
33. Kerékabroncs az 1—22. igénypontok bármelyike szerinti gumi/kerékabroncs szerkezethez, azzal

20 jellemezve, hogy egy pár,, távközzel elhelyezkedő karimája, peremülései, egy csatornája, továbbá legalább az egyik peremülés mellett kerületi hornya van. [1977. III. 04.]
34. A 33. igénypont szerinti kerékabroncs kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy mindkét peremülés mellett van kerületi horony. [1977. III. 04.]