NL8301301A

NL8301301A - Loopvlak en luchtband voor zware vrachtwagens.

Info

Publication number: NL8301301A
Application number: NL8301301A
Authority: NL
Original assignee: Michelin Rech Tech
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1983-11-16
Also published as: US4480671A; MX156029A; JPH0311921B2; GB2118910A; FR2525535A1; LU84769A1; ES279448Y; JPS58194606A; ES281067U; SE8302259L; GB2118910B; ATA149283A; BE896499A; AU550512B2; CA1195598A; AU1395483A; DE3314886A1; ES281067Y; IT1159563B; CH652662A5

Description

* «

HdB/LS/60.90.511

Michelin Recherche et Technique te Bale/Zwitserland

Titel: Loopvlak en luchtband voor zware vrachtwagens

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een verbetering van het loop-5 vlak van luchtbanden voor zware vrachtwagens. De uitvinding betreft in het bijzonder luchtbanden met een radiale karkaswapening bestemd voor de niet-aangedreven assen van voertuigen zoals zware vrachtwagens, bestelwagens, autobussen en dergelijke.

De thans nog op dergelijke assen gebruikte luchtbanden, in het bijzon-10 der de bestuurde voorassen van deze voertuigen, zijn in het algemeen voorzien van een loopvlak, waarvan het transversale profiel afgeronde randen bezit, teneinde een goede wegligging op de droge ondergrond te verkrijgen, en met name om het zogenaamde "rail-effect" (zie ook hieronder), te vermijden. Deze banden hebben voorts een profiel, voorzien 15 van een aantal omtreksgroeven, teneinde een goede transversale greep te verzekeren.

Om door middel van de vormgeving van de profilering de transversale greep van dergelijke luchtbanden te verbeteren kan men het aantal omtreksgroeven vergroten. Deze mogelijkheid is evenwel beperkt door de 20 vermindering van de slijtweerstand van het loopvlak: de ribben tussen twee groeven worden te smal en kunnen daardoor onregelmatige slijtage-verschijnselen vertonen. Hen heeft eveneens de mogelijkheid om een loopvlak te vervaardigen met scherpe, niet-afgeronde randen, maar men verkrijgt in dat geval het verschijnsel van een slechte wegligging, 25 bekend onder de naam "rail-effect": als het voertuig een in de lengterichting liggende drempel op de weg moet passeren heeft de bestuurder de indruk, dat hij plotseling geleidingsrails verlaat, doordat hij een aanzienlijke stuurhoek moet geven, waardoor het voertuig vervolgens in dwarsrichting afwijkt. Om dit bezwaar te vermijden zijn de schouders 30 van deze luchtbanden voorzien van afrondingen.

8301301 I ( -2- ·„ *ie.

De aanvraagster heeft zich tot doel gesteld door voortgezet onderzoek ten behoeve van de veiligheid de transversale greep van de luchtbanden van aangedreven wielen van zware voertuigen verder te verbeteren.

In verband hiermede heeft de aanvraagster gezocht naar mogelijkheden om 5 het gunstige effect van het toevoegen van omtreksgroeven te gebruiken en daarbij de randen van het loopvlak te voorzien van een scherpe kam of rand» zonder dat daarbij de bekende bezwaren (onregelmatige slijtage en rail-effect) zouden optreden.

Volgens de uitvinding is een loopvlak voor een luchtband van een voer-10 tuig, welke band bestaat uit het genoemde loopvlak, twee bandwangen, • twee bandhielen, een radiale karkaswapening en een kruinwapening, gevormd door tenminste twee lagen van onderling evenwijdige, en ten opzichte van de aangrenzende laag gekruist liggende koorden, daardoor gekenmerkt, dat het loopvlak in ieder van zijn beide laterale gebieden 15 voorzien is van een smalle, praktisch cirkelvormige omtreksgroef, welke groef begrensd wordt door een laterale ribbe, waarvan het meridiaan-profiel praktisch evenwijdig aan, en aan de binnenzijde van het meridi-aanprofiel van de meetkundige omhullende van het voornaamste mediaange-bied van het loopvlak ligt, terwijl de breedte daarvan ter hoogte van de 20 kruin ten hoogste gelijk'is aan de maximale diepte van de groeven.

De omtreksgroef volgens de uitvinding heeft een breedte, liggende tussen 0,5 % en 4 %, ( bij voorkeur 1,5 %) van de breedte van het loopvlak.

Deze groef is praktisch cirkelvormig, d.w.z. dat zijn afstand tot het equatoriale vlak van de luchtband praktisch overal gelijk is.

25 Het niveauverschil tussen de laterale ribben volgens de uitvinding en het voornaamste mediaangebied van het loopvlak is klein genoeg, dat onder normale rij omstandigheden (bandspanning, belasting en dergelijke) deze ribben in aanraking komen met de ondergrond. Dit niveauverschil ligt tussen 40 % en 200 % van de deflectie als gevolg van de belasting 30 van de geprofileerde hoogte van het loopvlak (de radiale deformatie, waaraan het profiel is onderworpen bij het passeren langs het contactvlak onder normale rijomstandigheden).

8301301

» A

-3-

De uitvinding heeft een aantal voordelen: - Zij maakt het mogelijk om in het profiel een nieuwe kam of rand A aan te brengen (zie de beschrijving van de figuren 1 en 2), welke kam of rand is gelegen in de onmiddellijke nabijheid van de rand van 5 het loopvlak.

Deze kam raakt aan de ondergrond onder een zeer grote belasting, omdat hij uitsteekt ten opzichte van de laterale ribben, waardoor een barrière ontstaat, die het mogelijk maakt om het water te verdrijven en daardoor een goed contact van de luchtband met de 10 ondergrond te verzekeren; - De geometrie van de profilering heeft de eigenschap om zijn effectiviteit te behouden gedurende de gehele levensduur van de luchtband. Het niveauverschil tussen de laterale ribben en het voornaamste mediaangebied van het loopvlak blijft gedurende de gehele 15 levensduur van het loopvlak gehandhaafd. Het onderhavige verschijn sel is op zichzelf wel bekend: de elementen van het profiel, die een zwakkere druk op de ondergrond uitoefenen hebben ten opzichte van de grond relatief sterkere bewegingen, waardoor zij als gevolg van de wrijving sneller slijten, totdat het moment is bereikt dat het 20 niveauverschil zodanig is, dat de slijtsnelheden van de reliëfele menten en de terugliggende elementen, welke laatste slechts een zeer gering dan wel een intermitterend contact met de ondergrond hebben, onderling gelijk worden.

- Bij het maken van een bocht beweegt de laterale ribbe, die zich aan 25 de buitenzijde van de bocht bevindt, zich naar de rand van het voornaamste mediaangebied van het loopvlak. De smalle omtreksgroef volgens de uitvinding kan zich daarbij 2elfs sluiten, waardoor de rand A beschermd wordt tegen een snelle slijtage, en waardoor er een aan de rand afgeronde massieve schouder ontstaat, die nodig is voor 30 een goede wegligging en voor het voorkomen van het rail-effect.

Onder verwijzing naar de aangehechte figuren wordt thans een niet-limitatief voorbeeld beschreven van een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

8301301 t · -4-

Fig. 1 is een meridiaandoorsnede van de helft van een loopvlak volgens de uitvinding;

Fig. 2 is een meridiaandoorsnede van de helft van een ander loopvlak volgens de uitvinding; 5 Fig. 3a, 3b en 3c zijn meridiaandoorsneden van de laterale gebieden van verschillende varianten van de uitvinding;

De figuren 4 en 5 zijn bovenaanzichten volgens de pijl f in figuur 1.

In figuur 1 ziet men de helft van een loopvlak I van een luchtband met een radiaal karkas 2, versterkt door middel van een kruinwapening 3, 10 gevormd door vier lagen van in iedere laag evenwijdige, doch ten opzichte van de aangrenzende laag gekruist liggende koorden. Het equatoriale vlak van de luchtband is aangegeven door Y - Y'. Het loopvlak 1'zet zich aan iedere zijde voort in een bandwang 4, die dunner en meer flexibel is. Dit loopvlak is op bekende wijze voorzien van omtreksgroeven, zoals de 15 groeven 5 en 6 die een verschillende breedte kunnen hebben en die cirkelvormig, gegolfd of als een zig-zag lijn kunnen verlopen. De groeven kunnen al dan niet door transversale groeven verbonden zijn. Volgens de uitvinding wordt in het laterale gebied van het loopvlak 1 een laterale ribbe 8, waarvan het meridiaanprofiel 9 praktisch evenwijdig en aan de 20 binnenzijde van het meridiaanprofiel 10 van de meetkundige omhullende van het voornaamste mediaangebied van het loopvlak 1 ligt, begrensd door een smalle omtreksgroef 7. In het beschreven voorbeeld betreft het een radiale luchtband met de afmetingen 11R 22,5 waarvan het loopvlak een breedt van 200 mm bezit.

25 De smalle groef 7 heeft een breedte a van 3 mm, d.w.z. 1,5 % van de breedte met van het loopvlak. Het niveauverschil tussen het meridiaanprofiel 9 van de laterale ribbe 8 en het meridiaanprofiel 10 van de meetkundige omhullende van de voornaamste mediaanzone van het loopvlak 1 is h = 2,5, mm, dat wil zeggen 120 % van de deflectie als gevolg van de 30 belasting van het loopvlak 1.

8301301 -5-

De laterale ribbe 8 heeft aan de kruin een breedte 0*7 mm; men ziet dus dat de breedte c kleiner is dan de maximale diepte b + h = 15 mm van de smalle groef 7. Anderzijds ziet men eveneens dat de maximale diepte van de smalle groef 7 (15 mm) praktisch gelijk is aan de diepte van de 5 andere omtreksgroeven 5 en 6 van het loopvlak 1.

Figuur 2 toont een meridiaandoorsnede van de helft van een ander loopvlak volgens de uitvinding, waarbij de omtreksgroeven 5 van het voornaamste mediaangebied alle breed zijn uitgevoerd.

De meridiaandoorsneden afgebeeld in de figuren 3a, 3b en 3c tonen de hoek 10 C< die de as X van de doorsnede van de smalle groef 7 maakt met de normaal N op het oppervlak of op de kruin van het loopvlak 1 ter plaatse van de doorsnijding van de rand A met het vlak van de doorsnede. Zoals hier is aangegeven kan deze hoek <X verschillende positieve of negatieve waarden bezitten, met het doel de contactdruk met de ondergrond van 15 de ribbe, die de rand A in de onmiddellijke nabijheid van deze ribbe houdt, te optimaliseren.

Volgens de in figuren 4 en 5 (en 1) weergegeven variant van de uitvinding is de wand van de smalle groef 7 aan de zijden van het midden van het loopvlak voorzien van kleine radiale insnijdingen 11 met een lengte 1 en 20 een diepte die praktisch gelijk is aan respectievelijk de breedte a en aan de maximale diepte van de smalle groef 7. Deze insnijding 11 hebben tot doel de waterfilm tussen de ondergrond en de ribbe met de rand A te verbreken. De insnijdingen kunnen een rechtlijnige vorm hebben (fig. 4) of wel een gebroken lijn (fig. 5) volgen.

25 In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding (niet in de figuren weergegeven) strekt de kruinwapening 3 zich in axiale richting uit onder een deel van de buitenste ribbe 8 teneinde aan de groef met de rand A, wanneer deze in aanraking komt met de ondergrond een grotere stijfheid te verlenen.

8301301

Claims

1. Loopvlak voor een luchtband van een voertuig, welke band bestaat uit het genoemde loopvlak, twee bandwangen, twee bandhielen, een radiale karkaswapening en een kruinwapening, gevormd door ten min-5 ste twee lagen van onderling evenwijdige, en ten opzichte van de aangrenzende lagen gekruist liggende koorden, met het kenmerk, dat het loopvlak in ieder van zijn beide laterale gebieden is voorzien van een smalle, praktisch cirkelvormige omtreksgroef, welke groef begrensd wordt door een laterale ribbe, waarvan het meridiaanpro-10 fiel praktisch evenwijdig aan en aan de binnenzijde van het meri- diaanprofiel van de meetkundige omhullende van het voornaamste me-diaangebied van het loopvlak ligt, terwijl de breedte daarvan ter hoogte van de kruin ten hoogste gelijk is aan de maximale diepte van de groeven.

2. Loopvlak van een luchtband volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de breedte van de genoemde smalle groef tussen 0,5 en 4 % van de breedte van het loopvlak ligt.

3. Loopvlak van een luchtband volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het niveauverschil tussen het mediaanprofiel van de laterale 20 ribbe en het mediaanprofiel van de meetkundige omhullende van het voornaamste mediaangebied van het loopvlak ligt tussen 40 % en 200 % van de deflectie als gevolg van de belasting van de geprofileerde hoogte van het loopvlak.

4. Loopvlak van een luchtband volgens conclusie 3, met het kenmerk, 25 dat de diepte van de genoemde smalle groef praktisch dezelfde is als de diepte van de overige omtreksgroeven van het loopvlak.

5. Loopvlak van een luchtband volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de genoemde smalle groef in de naar het midden van het loopvlak toegekeerde wand voorzien is van kleine radiale uitsnijdingen 30 met een lengte en een diepte die praktisch gelijk zijn aan de maximale breedte en de maximale diepte van de smalle groef. 8301301 Μ * -7- — J· Λ

6. Luchtband voor een voertuig, bestaande uit een loopvlak, twee bandwangen, twee bandhielen, een radiale karkaswapening en een kruinwapening, gevormd door tenminste twee lagen van onderling evenwijdige, en ten opzichte van de aangrenzende lagen gekruist 5 liggende koorden met het kenmerk, dat de luchtband is voorzien van een loopvlak volgens de voorgaande conclusies.

7. Luchtband voor een voertuig volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de genoemde kruinwapening een axiale breedte heeft die groter is dan de breedte van het voornaamste mediaandeel van het genoemde 10 loopvlak. 8301301