NO120305B - - Google Patents

Description

Pigg for kjøretøyhjuldekk.

Foreliggende oppfinnelse angår en pigg for kjoretoy-hjuldekk, av

den art som presses inn i hull som er fordelt rundt omkretsen av lopeflaten på vinterdekk for å gi slike dekk bedre gripeevne på is og fast nedkjort sne og også for å gi det kjoretoy som er utstyrt med slike dekk en bedre kjoresikkerhet. Slike pigger består i alminnelighet i en hårdmetallstift som griper inn i kjorebane-

flaten samt en fatning eller omhylling for stiften, hvor foten på omhyllingen for å oppnå fast og sikker forankring i dekket er tallerken- eller plate-formet utvidet. Hårdmetallstiften er innpresset i fatningen eller omhyllingen på en slik måte at stiften rager så meget ut fra omhyllingen at den kan komme til gripende virkning. Således bor endeflaten på omhyllingen ved en pigg anbragt i eller "innskutt" i dekklbpefla ten om mulig ligge

i plan med dekk overflaten, mens spissen på stiften rager 1-2 mm ut fra denne overflate.

Den hittil overskuelige utvikling har gått fra fatninger av aluminium, messing, rodgods og spesialstål til nå i praksis mest anvendt blystålspesiallegering. Aluminium ble oppgitt av den grunn at hårdmetallstiften ved kjoring til å begynne med stilte seg noe skrå i den forholdsvis myke fatning hvorved kreftene, som da angriper på storre flate forårsaker sterkere skråstilling hvoretter til slutt hele piggen arbeider seg ut av dekkflaten. Heller ikke den storre fasthet i messing og r5dgods kunne bringe noen losning på dette problem. Det spesialstål som senere er benyttet for fremstilling av fatningen har nok den tilstrekkelige fasthet, men forer til gnistdannelse og ubehagelig lyd, særlig ved kjoring på sne- og is-frie gater og veier. Den vesentligste ulempe ved samtlige fatninger av metall og særlig ved de av stål ligger imidlertid i den oppvarming som oppstår ved kjoringen og som overfores direkte til dekkgummien umiddelbart nær piggen og der forer til regenerasjon. En ytterligere ulempe består i den hdye vekt på slike pigger. Det har derfor vært foreslått å benytte pigger av keramikk eller porselen men dette har ikke fort til gode resultater idet keramikk- og porselens-pigger, material-betinget, ikke lar seg forme slik at de kan forankres sikkert og fast i dekklbpeflaten.

Det har derfor vært forsokt å fremstille omhyllingen som holder og opptar stiften og som er forankret i dekket - ikke som vanlig av metall - men av et kunststoff som kjemisk og fysikalsk kommer nærmere til dekkgummi enn metallet gjor og som sammenlignet med metall ganske visst har ulempen med lavere fasthet men allikevel forer til en rekke fordeler, bl.a. den meget vesentlige at det har lavere varmeledningsevne, dvs. den fordel at varme som oppstår i stiften ved kjoring ikke på skadelig måte overfores til gummien i nærheten av piggen. Ved passende valg av kunststoffblanding og en glassfiber-tilblanding kan varmeledningsevnen ytterligere reduseres og fastheten okes, om dog ikke i samme grad. En ytterligere fordel består i den omtrent fullstendige unngåelse av ubehagelig lyd ved kjoring på sne- og is-fri gate, samt den lavere vekt, som det skal kommes nærmere inn på nedenfor.

I et kjoretby-hjuldekk skal nemlig den ikke elastiske masse være minst mulig slik at piggen med en kunststoffcmhylling også i denne henseende medforer fordeler, idet sammenlignet med en pigg som helt ut er dannet av metall kan, ved bruk av en pigg med kunststoff omhylling, den ikke elastiske masse reduseres med mer enn 50%. Dette er en betydelig fordel og når det tas i betraktning at det i hvert enkelt dekk er 100 eller flere pigger vil det være klart at det i hvert dekk oppstår ubalanse som ikke fullt ut lar seg eliminere ved utbalansering av hjulet og som stadig endres ved den uunngåelige ujevne nedslitning av dekker. Dertil kommer at den foretrukne usymmetriske anordning av piggene i forhold til dekkets midtplan forer til ubalanse som ikke lar seg eliminere ved vek tutjevning på felgen.

Til tross for disse betydelige fordeler har imidlertid pigger med kunststoffomhylling hittil ikke kunnet slå igjennom idet det til tross for omhyggelig valg av kunststoffblanding og til tross for glassfiberarmering ikke med sikkerhet har vært sikret tilstrekkelig fasthet og særlig også fordi den faste forankring av stiften i omhyllingen ikke alltid var sikret. Det har således forekommet at stiften har lbsnet fra omhyllingen og enndog har falt ut,

eller at kunststoffet, særlig ved den ytre endeflate og i nærheten av stiften, er blitt oppbrudt, på grunn av de betraktelige boyepåkjenninger, eller at det smelter bort på grunn av den store varmeutvikling i stiften ved kjoring på sne- eller is-fri vei.

En losning er sokt med en utforming hvor hårdmetallstiften er anbragt i en aluminiumfatning som igjen er anbragt i en kunst-stoffmantel. Denne losning kan imidlertid ikke oppheve ulempene ved en pigg med ren metallfatning og heller ikke ved en pigg med kunststoffomhylling. Også aluminiumfatningen forer, som massiv metalldel, til oppvarming av piggen og er en meget god varmeleder som overforer varme utviklet i stiften til den tynne kunststoffomhylling. Denne er ikke i stand til å hindre den vidre varme-overfbring til den omgivende gummi. En ytterligere ulempe består i de hoye fremstillingsomkostninger, idet det må fetet fremstilles en så å si "normal" pigg bestående av stift og aluminiummantel, idet den koniske hårdmetallstift slås eller presses inn i mantelen. Aluminiummantelen må fremstilles ved ekstrudering. Kunststoffomhyllingen kommer da omkostningsmessig som et tillegg til omkostningene for piggen av den tidligere art. Selvsagt beholdes også den foran nevnte ulempe ved aluminiummantelen på grunn av den svake styrke i dette material.

Oppfinnelsen angår en pigg med kunststoffomhylling, hvormed de foran omtalte fordeler beholdes under samtidig unngåelse av de foran nevnte ulemper, idet kunststoffet i alminnelighet selv med minimal vektbkning.kan forsterkes og forstives i sin oppbygging og idet hårdmetallstiften sentreres i omhyllingen ved hjelp av denne avstivning.

Oppfinnelsen går således ut på en pigg for hjuldekk, bestående av en hårdmetallstift opptatt sentralt i en kunststoffomhylling med forankringsfot hvor omhyllingen og foten er av kunststoff.

Det særegne består i at det i omhyllingen er innleiret en forsterkningshylse som med avstand omslutter hårdmetallstiften over hele eller en vesentlig del av dennes lengde og som med ribber, tvulster, fliker e.l. innadrettede fremspring sentrerer hårdmetallstiften i omhyllingen. I en hensiktsmessig utfbrelse er forsterkningshylsen utformet med hull, slisser e.l. gjennom-br.ytninger.

Forsterkningshylsen i henhold til oppfinnelsen sorger for korrekt anbringelse av hårdmetallstiften både når det gjelder hbyden som når det gjelder sentrering. Samtidig danner den avstivning av kunststoffet som på sin side, bortsett fra de få avstotningspunkter, direkte omslutter hårdmetallstiften. På denne måte oppnås det en meget god varmeisolasjon, som eksempelvis er så god at stiften kan avslipes manuelt med en slipeskive, hvilket narturligvis ikke har vært mulig med ren hårdmetallpigg. Stbtte- og avstivnings-virkningen for hylsen i henhold til oppfinnelsen viser seg bl.a. også i at en pigg med ren kunststoffomhylling lett vil kunne slås ut av posisjon ved hjelp av en hammer, hvilket ikke er mulig med en pigg i henhold til foreliggende oppfinnelse. En ytterligere betydelig fordel som kan oppnås med piggen i henhold til oppfinnelsen består i at glassfiberandelen i det kuststoff som danner omhyllingen kan okes. Kunststoffets varmebestandighet er nemlig avhengig av glassfiberandelen. Mens imidlertid varmebestandigheten oker med okende glassfiberandel avtar samtidig fastheten eller styrken. Ved anordningen av en forsterkningshylse som i vesentlig grad sorger for den nodvendige mekaniske stryke blir det nå gjort mulig å oke glassfiberandelen ytterligere for oking av varmebestandigheten.

Oppfinnelsen skal nærmere beskrives under henvisning til vedfoyde tegning. Fig. 1-3 viser, hver halvt i sideriss og halvt i vertikalsnitt, en rekke utforelsesformer for en pigg i henhold til oppfinnelsen. Fig. h viser et horisontalsnitt gjennom en pigg vist i fig. 3.

Samtlige figurer viser piggen i noe forstorret målestokk.

I fig. 1 er det vist en pigg 1 bestående av en hårdmetallstift 2 og en kunststoffomhylling 3 med forankringsplate eller -skive h. For å sikre et godt feste av piggen i lopeflaten på et dekk er stammen 5 på piggen ved overgangen til forankringsskiven h inn-snevret ved 6, eller stammen er m.a.o. utfort med to på hverandre satte kjegleavsnitt slik at det over forankringsskiven h dannes en innskjæring i hvilken den piggomsluttende gummi ved innsyting av piggen i lopeflaten på et kjoretoy-hjuldekk kan trenge inn. I dette koniske overgangsområde 7 fra stammen 5 til forankringsskiven h er det anordnet avstivningsribber 8 som på den ene side forsterker det på dette punkt svakere tverrsnitt i piggen og på den annen side gir plass for den piggomsluttende lopeflategummi som holder piggen ved radialt rettet pressing. Ribbene 8 avstoter og forstiver altså f orankringsskiv en •+ slik at denne ikke kan vippe i forhold til stammeaksen.

I kunststoff omhyllingen 3 er elet anordnet en avstivning i form

av en hylse 9 som med avstand omslutter hårdmetallstiften 2.

Ved hjelp av denne hylse oppnår kunststofftverrsnittet en for-sterkning slik at omhyllingens fasthet okes og den faste anbringelse av stiften 2 i omhyllingen 3 blir bedre. Forsterkningshylsen 9 er videre utformet med innadragende riller, vulster e.l. 10 som sentrerer stiften 2 i omhyllingen 3 °g fastlegger stiftens posisjon i aksial retning. Sentreringen letter også fremstillingen av piggen i sproytestopemaskiner. Samtidig hindrer sentreringen på grunn av sin posisjon utfalling av stiften 2 fra omhyllingen 3> idet en fortykkelse eller tilstuking 11 på den indre ende av stiften 2 kommer til anlegg mot den frem-springende del 12 på rillen, vulsten e.l. 10 om stiften tross formodning skulle losne i omhyllingen. En slik losning blir imidlertid ved foreliggende oppfinnelse helt eller i det minste vidtgående forhindret idet hylsen 9 holder sammen og avstiver kunststoffet i omhyllingen 3, og særlig omkring hårdmetallstiften 2.

Forsterkningshylsen 9, som i praksis kan ha en veggtykkelse på

0,2 - 0,5 mm, er i en hensiktsmessig utfbrelsesform utformet med gjennombrytninger i form av hull og/eller slisser 13, gjennom hvilke kunststoffet vil trenge ved omsproyting av hårdmetall-stif ten for dannelse av omhyllingen hvorved hylsen på sin side blir fast forankret i omhyllingen. Hårdmetallstiften omsluttes altså i denne utforelsesform ikke av to kunststofflag adskilt av en forsterkningshylse men av en eneste, homogen kuststoffmantel hvori forsterkningshylsen er innleiret. Det oppnås således et fast legeme, hvis stabilitet er oket ved hjelp av forsterkningshylsen, hvis mantel eller fatning ved ekstrem oppvarming og mekanisk påkjenning er avstottet av et understottelseselement og hvis vekt allikevel, sammenlignet.med en ikke forsterket kunststoff omhylling, bare er umerkbar oket.

Den utforelsesform som er vist i fig. 2 skiller seg fra den i fig.

1 ved at forsterkningshylsen 14- rager inn forbi enden av hård-metallstif ten 2 i retning mot forankringsskiven eller -foten h og i dette område 15 er utformet konisk omtrent tilsvarende konisiteten på overgangsområdet 7 mellom omhyllings-stamme 5 og -fot h. Derved blir kunststoffomhyllingen også i dette område forsterket og avstivet. Dertil har hylsen 1<*>+ i nærheten av den ovre endeflate 16 av kunststoffomhyllingen ytterligere innadrettede fremspring 17 slik at hårdmetallstiften 2 i denne utforelsesform er lagret og dermed sentrert både oppe og nede.

Ved den utforelsesform som er vist i fig. 3 °g ^5 so m i en viss grad tilsvarer den i fig. 2, er de innadrettede fremspring 18 og 19? som sentrerer stiften 2 i omhyllingen 3 °g som holder stiften mot aksial utadrettet "bevegelse, slik utformet at de berarer stiften 2 over en storre flate 18a, henhv. 19a, i motsetning til den punktberbring som finner sted ved utforelsene i fig. 1 og 2, hvorved det på denne måte oppnås kraftigere friksjonsvirkning mellom utsiden av stiften 2 og innsiden av hylsen 20. Den del 21 av hylsen 20 som rager inn til roten av forankringsskiven h blir forankret i kunststoffomhyllingen.

Selvsagt kan den forsterkningshylsen som omslutter og sentrerer hårdmetallstiften og holder denne i omhyllingen i stedet for ribber eller vulster være utformet med fliker e.l. forbundet med hylsen langs en boyekant og stanset ut fra hylsen. Ribber,

riller e.l. innsnevringer kan være ringformede om hele omkretsen av hylsen eller være anordnet innbyrdes adskilt i horisontal og/eller radialplan.

Claims (6)

1. Pigg for hjuldekk, bestående av en hårdmetallstift opptatt sentralt i en omhylling med forankringsfot, hvor omhylling cg fot er av kunststoff, karakterisert ved at det i omhyllingen (3) er innleiret en forsterkningshylse (95 1<*>+, 20) som med avstand omslutter hårdmetallstiften (2) over hele eller det vesentligste av denne lengde og som med ribber, vulster, fliker e.l. innadrettede fremspring (10, 17, 18, 19) sentrerer hårdmetallstiften (2) i omhyllingen.

2. Pigg som angitt ikrav 1, karakterisert ved at forsterkningshylsen (9, l^, 20) er utstyrt med hull, slisser e.l. gjennombrytinger (13).

3. Pigg som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at de innadrettede fremspring (10, 18) ligger umiddelbart over den tilstukende fot (11) på hårdmetallstiften (2). h.

Pigg som angitt ikrav 1-3, karakterisert ved at der nær den ovre endeflate (16) på omhyllingen (3) er ytterligere innadrettede fremspring (17, 19) som holder og sentrerer hårdmetallstiften.

5. Pigg som angitt i krav 1-<*>+, karakterisert ved at forsterkningshylsen (lV, 20) rager inn i forankrings-foten (M på omhyllingen (3).

6. Pigg som angitt i krav 1-5»karakterisert v e d at den del (15, 21) av forsterkningshylsen (1<*>+, 20) som rager inn forbi hårdmetallstiften (2) er utformet konisk tilsvarende konisiteten på overgangsområdet (7) mellom stammen (5) og foten ( h) på omhyllingen (3).