NO143455B - Pneumatisk dekk. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et pneumatisk dekk bestående av gummi-slitebane fremstilt av konvensjonelt elastomermaterial for dette formål samt støpt dekkstamme uten armeringskord og av elastomermaterial med høy elastisitetsmodul .

Sådanne dekk såvel som dekk med både dekkstamme og slitte-bane av elastomermaterial med høy elastisitetsmodul, i og for seg er alminnelig kjent. Det er utført et betydelig utviklingsarbeide i forbindelse med disse dekktyper som støpes av elastomermaterial med høy elastisitetsmodul i en dekkform enten ved sentrifugalstøping, sprøytestøp-ing eller overføringsstøping uten noen som helst armering av kord eller vevet stoff. Denne fremgangsmåe er enkel og er forbundet med lave fremstillingsomkostninger. Den medfører betydelige besparelser i arbeidsinnsats og fremstillingsutstyr sammenlignet med tidligere kjente arbeidskrevende fremgangsmåter for oppbygging av dekkstammer med flere sjikt av vevarmerte lag ovenpå hverandre.

Et dekk som er helt og holdent utført i' elastomermaterial med høy elastisitetsmodul har imidlertid medført problemer i praktisk bruk på grunn av kort levetid, dårlig veigrep og forholdsvis rask slitasje av slitebanen.

Krafig bremsing eller brå svinging med sådanne dekk er særlig uheldig da det derved utvikles for meget varme,

som medfører sterk slitasje av slitebanen eller material-avrivning. Disse problemer er blitt mindre ved at dekkets slitebane av•elastomermaterial med høy elastisitetsmodul er erstattet med en slitebane av gummi. Denne utskifting har imidlertid ikke nødvendigvis løst problemene med hensyn til kort levetid og sterk nedslitning, og har i tillegg medført andre problemer, f.eks. i forbindelse med vedheftingen mellom gummislitebanen og dekkstammen av elastomermaterial samt sterk utvidelse ved luftfylling på grunn av at et material med forholdsvis høy elastisitetsmodul er erstattet med et material med forholdsvis

lav elastisitetsmodul.

Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe et pneumatisk dekk som overvinner de ovenfor angitte ulemper med hensyn til levetid og fyllingsutvidelse og gir som resultat gunstigere slitasjeforhold. Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at dekket gis en forut bestemt form således at bøyestivheten i visse kritiske tverrsnitt av dekkstammen defineres og angis i innbyrdes forhold på sådan måte at dekket vil være i stand til å fungere stort sett i overensstemmelse med radialdekk-prinsippet. Dette vil si at tynne, relativt bøyelige sidevegger er forbundet med, men fungerer frikoblet fra,

et stivere beiteområde som befinner seg i dekk-kronen under det området som kommer i kontakt med veibanen.

Dekket i henhold til oppfinnelsen har en særegen tverr-snittsform for dekkstammen. Denne form medfører det korr-ekte forhold mellom visse kritiske tverrsnittsområder av dekket. Disse kritiske områder er midtområdet av dekkstammens sidevegger, skulderområdene og dekk-kronen. Bøyestivheten for hver av disse områder må stå i et visst forhold til bøyestivheten for de andre nevnte områder for å oppnå den ønskede konstruksjonsform for dekket og for-delene i henhold til forliggende oppfinnelse. Plasseringen av disse områder i forhold til hverandre er også kritisk.

Oppfinnelsen gjelder således et pneumatisk dekk uten armeringskord og som omfatter en ringformet slitebane av gummi samt en helstøpt dekkstamme av viskoelastisk material med Young's modul mellom 350 og 1050 kg/cm 2, idet dekkstammen har en ringformet dekk-krone mellom to ringformede skulderområder samt sidevegger som forbinder ytterkantene av skulderområdene med hver sin dekkvulst, og dekk-kronen og skulderområdene befinner seg under slitebanen og aksialt innenfor dens ytterkanter.

På denne bakgrunn av prinsippielt kjent teknikk har

dekket i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at dekk-kronens bøyestivhet i dens tverrsnitt i midtplanet for dekkets omkrets er minst fire ganger hver sideveggs bøyestivhet i veggtverrsnittet ved dekkets største aksiale bredde med nominell lufttrykk i dekket, mens hvert skulder-områdes bøyestivhet i dets minste tverrsnitt er minst <*>

1,5 ganger hver sideveggs bøyestivhet i det nevnte veggtverrsnitt.

I en dekk-konstruksjon som omfatter en gummi-slitebane,

er det funnet at nærvær av en sådan slitebane av vanlig gummimaterial for dette formål ikke utgjør en vesentlig faktor ved bestemmelse av forholdet mellom de nevnte kritiske områder. Bare selve dekkstammen kommer således i betraktning, ut fra det forhold at nevnte slitebane av gummi har en meget lav elastisitetsmodul sammenlignet med den høye modul for elastomermaterialet i dekkstammen.

I alle dekk som helt består av elastomermaterial med

høy elastisitetsmodul påvirkes slitebanen i vesentlig grad dekkets konstruksjonsform, idet slitebanens modul omtrent vil være lik modulen for dekkstammen. Av større betydning er det at dette forhold i vesenlig grad vil forandres under dekkets levetid, idet slitebanen etter hvert slites bort således at dekkets form faktisk forandres under dets levetid. Denne forandring, som ikke kan kompenseres ved hensiktsmessig konstruktiv utforming, er i det minst delvis ansvarlig for den forholdsvis util-fredsstillende kommersielle fremgang som den støpte dekk-type hittil har hatt. Ved dekket i henhold til foreliggende oppfinnelse er dekkets kontruksjonsform i kroneområdet og sideveggens midtområde av vesentlig betydning, og konstruksjonsformen i disse områder forblir forholdsvis uforanderlig under dekkets virksomme levetid, idet den komponent som nedslites, nemlig slitebanen av gummi, i forholdsvis liten grad påvirker dekkets konstruksjonsform i disse områder. Konstruksjonsformen i skulderområdene

forandres i større grad, men ikke så meget som ved dekk som helt består av elastomermaterial med høy elastisitetsmodul. Et dekk i henhold til foreliggende oppfinnelse og definert som angitt ovenfor er i stand til å bibeholde tilfredsstillende driftsegenskaper under hele dekkets virksomme levetid. Dette betyr at dekket hovedsakelig bibeholder radialdekk-egenskapene under hele sin levetid, og ikke bare mens dekket er nytt. Denne faktor innebærer en stor forbedring med hensyn til baneslitasje og levetid.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det således oppnådd et hensiktsmessig, praktisk anvendbart pneumatisk dekk med en dekkstamme av elaktomermaterial med høy elastisitetsmodul samt en slitebane av vanlig gummimaterial for dette formål, for på denne måte å oppnå de omkost-ningsfordeler som ligger i helstøpte dekk.

Den geometriske form av dekkstammen av elastomermaterial er fastlagt ved forholdene mellom bøyestivhetene i tre kritiske områder av dekkstammen (midten av sideveggene, skulderområdene og dekk-kronen) samt disse områders innbyrdes plassering. Materialtykkelsen i disse områder kan være forskjellig fra dekk til dekk, samt når et visst material er anvendt i en av nevnte områder og et annet material med avvikende egenskaper er anvendt i de øvrige områder. Disse forandringer må likevel alltid gi en bøyestivhet innenfor visse grenser for vedkommende områder, hvis tilfredsstillende driftsegenskaper i henhold til oppfinnelsen skal oppnås for dekket. Sådanne tilfredsstillende dirftsegenskaper gir seg til kjenne ved at dekket ikke vil oppvise overdrevet utvidelse ved luftfylling eller under drift (vil ikke bli så stor at dekkets driftsegenskaper nedsettes), at dekket vil ha god veikon-takt og gode kurvegenskaper, .at dekket vil ha tilfredsstillende slitebestandighet samt at dekket ikke vil frembringe uheldige store varmemengder som svekker dekket og forkorter dets levetid.

Den fastlagte bøyestivhet for visse områder av dekket er det konstruktive særtrekk som gjør at det kan vedvarende motstå det indre trykk, kjøretøybelastningen og form-variasjonene under drift. Nevnte bøyestivhet er en funksjon av Young's modul for det anvendte material og dette materials tykkelse i vedkommende område.

For de aktuelle formål i forbindelse med foreliggende oppfinnelse kan denne størrelse uttrykkes som produktet av tredje potens av materialtykkelsen i det kritiske område og Young's modul for materialet i dette området. Forholdet mellom bøyestivheten i de angitte områder er

av kritisk betydning for å oppnå en konstruktiv dekkform som fungerer etter radialdekk-prinsippet under anvendelse av dekket i henhold til oppfinnelsen.

For å oppnå samme driftsegenskaper som et radialdekk oppbygget av flere sjikt, må sideveggene være bøyelige, mens dekkstammens: krone må være stiv i forhold til sideveggene, således at kronen kan opptre som et uforlengelig. belte. Dekket i henhold til oppfinnelsen er imidlertid ikke utstyrt med noen beltesjikt som frembringer det uforlengelige kronebelte ved radialdekk av standard ut-førelse. Også de områder som forbinder dekk-kronen med sideveggene, nemlig skulderområdene, må være tilstrekkelig bøyelige for å funksjonelt kunne frikoble dekk-kronen fra sideveggene, således at virkningen av radialdekk-prinsippet kan oppnås og bibeholdes Dette innebærer at dekk-kronen virker som en uforlengelig ring (av lignende art som beltebanen for en stridsvogn) som er funksjonelt frikoblet fra, men likevel forbundet med sideveggene.

Det første kritiske område som defineres, er midtområde av dekkstammens sidevegger. Sideveggenes bøyestivhet i dette området, definert i tverrsnittet ved største dekkbredde når dekket er luftfylt, må være slik at dekket ikke vil være gjenstand for overdrevet utvidelse ved luftfylling eller under vanlig bruk, men sideveggene må likevel ikke være så tykke på dette punkt at de yder sådan motstand mot bøyebevegelse at det opptrer for stor varmeutvikling, dårlige slitasjeegenskaper, dårlig materialbestandighet, forhøyet vekt og unødig bruk av kritiske materialer. En viss minimal bøyestivhet må likevel opprettholdes for å hindre for stor dekkutvidelse

(og resulterende ustabilitet) under bruk, men en viss -maksimal bøyestivhet må ikke overskride således at sideveggenes relative formbarhet sammenlignet med dekk-kronen, går tapt.

Det annet kritiske området av dekkstammen er dekkskuldrene. Disse skulderområder må være tilstrekkelig bøyelige til

å bidra til frikobling av sideveggene fra den forholdsvis uforlengelige dekk-krone, således at radialdekk-prinsippet kan bibeholdes i bruk. Disse områder må være tilstrekkelig bøyelige til å tillate dekkets slitebane å virke som et flatt bånd forholdsvis uavhengig av sideveggene, således at dette bånd kan rulle relativt uhemmet på veibanen. Dekkstammens skulderområder må naturligvis ha en viss minste styrke for å hindre tretthetssvikt fra å opptre i drift, men må likevel ikke overskride en viss største bøyestivhet som på uheldig måte vil påvirke nevnte frikobling og kan medføre uheldig varmeutvikling som kan svekke dekket.

Det tredje kritiske området av dekkstammen er kronen. Dette området må ha tilstrekkelig bøyestivhet til å gi formstabilitet og motstå utvidelsestrykk og dekkutvidelse i drift. Bøyestivheten for dette området må også være tilstrekkelig til at det kan fungere på samme måte som et uforlengelig belte, slik som ved et radialdekk oppbygd av flere materialsjikt. Denne minste bøyestivhet for vedkommende område av dekket må være tilstrekkelig til å gi dette området beltelignende egenskaper, men materialtykkelsen bør likevel ikke være overdrevet stor, hvilket vil kunne frembringe for høy varmeutvikling og tretthets-sprekker som svekker dekket.

Det er ønskelig å holde tykkelsen av hver av nevnte kritiske områder så liten som mulig for å spare konstruk-sjonsmaterialer, nedsette muligheten for sprekkdannelser, utvikle mindre varme i dekket samt nedsette dekkets vekt.

Verdiene av bøyestivheten i disse kritiske områder av dekket og deres innbyrdes forhold, samt områdenes plasser-ing i forhold til hverandre, er bare bestemt av dekkstammen uten innflytelse av nevnte slitebane av gummi. Denne kjensgjerning er av største viktighet i forbindelse med foreliggende oppfinnelse.

Ut fra de innbyrdes forhold som er omtalt ovenfor, vil dekkstammens skulderområder ha mindre bøyestivhet enn dekk-kronen. Hvis det antas at samme elastomermaterial med høy elastisitetsmodul anvendes i disse områder, betyr dette at skulderområdene må være tynnere enn dekk-kronen. Denne tykkelsesforskjell oppnås helst ved gradvis form-forandring langs en jevn konturkurve fra den tykkere dekk-krone til de tynnere skulderområder. En skarp overgang, slik som det f.eks. er angitt i US-PS 3 208 500, er ikke hensiktsmessig, da sådanne skarpe overganger kan medføre områder med høye materialspenninger som kan føre til tretthetssvikt i disse punkter.

Likeledes vil bøyestivheten i sideveggenes midtområder være vesentlig mindre enn bøyestivheten for dekk-kronen, samt også noe mindre enn bøyestivheten for skulderområdene. Atter bør denne forskjell oppnås ved hjelp av en jevn overgangskurve mellom de nevnte områder. Alle de angitte forskjeller i dekkstammens bøyestivhet bør således oppnås ved gradvise overganger mellom de berørte kritiske områder, således at eventuelle områder med høye materialspenninger unngås.

I forbindelse med foreliggende oppfinnelse defineres bøyestivheten for et hvilket som helst materialtverrsnitt ved følgende ligning:

I henhold til denne ligning er bøyestivheten (S) produktet av Young's modul (E) for vedkommende material ganger tredje potens av tykkelsen (t) for vedkommende tverrsnitt. Ved dekk-konstruksjonen i henhold til foreliggende oppfinnelse ligger Young's modul for materialet i dekkstammen

mellom 350 og 1050 kg/cm 2 målt ved sekant-metoden ved

5% forlengelse. En elastisitetsmodul i dette området

er påkrevet for et dekk av hvilken som helst størrelse konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsens prinsipper.

Med de ovenfor angitte materialegenskaper bør dekkstammens tykkelse i kroneområdet ligge mellom 0,76 og 1,5 cm.

En tykkelse under dette området vil ikke gi den nødvendige stabilitet for dekk-kronen, mens en tykkelse over nevnte området vil gi et dekk som frembringer for meget varme og vil briste i dekk-kronen. Tykkelsen av sideveggenes midtområde bør ligge mellom 0,33 og 0,76 cm. Tykkelse under dette område midt på sideveggene vil gi overdreven utvidelse ved luftfylling og i bruk mens en tykkelse under det nevnte området vil føre til nedsatte kjøre-egenskaper og ikke full utnyttelse av radialdekk-prinsippet. Tykkelsen av skulderområdene bør ligge mellom 0,38 og 1,27 cm. Denne tykkelse og den resulterende bøyestivhet er på grunnlag av belastningsanalyse beregnet å være den minsteverdi hvorved dekkets formstabilitet bibeholdes ved luftfylling og i bruk. En tykkelse under det angitte området vil medføre problemer i bruk samt tretthetssvikt, mens en tykkelse over det nevnte området vil medføre problemer med for stor varmeutvikling samt tap av den ønskede frikobling i dette området.

Ved et dekk i henhold til foreliggende oppfinnelse er det fastslått av kombinasjoner innenfor de angitte di-, mensjonsområder vil gi de angitte fordeler i henhold til foreliggende oppfinnelse, men disse fordeler vil være størst ved anvendelse av verdier i midten av vedkommende områder. Det foretrekkes videre å anvende høyere verdier i modulområdet sammen med lavere verdier i tykkelsesområdene, eller lavere verdier i modulområdet kombinert med høyere verdier i tykkelsesområdene. De oppnådde fordeler i henhold til oppfinnelsen vil være mindre ved kombinasjon av lavere verdier i begge verdiområder eller høyere verdier i begge verdiområder.

De kritiske faktorer ved et dekk i henhold til foreliggende

oppfinnelse er forholdene mellom de oppnådde bøyestivheter i henholdsvis dekk-krone, skulderområder og sideveggenes midtområder. Bøyestivheten av dekk-kronen må som nevnt

være minst fire ganger tilsvarende stivhet for sideveggenes midtområder, og bøyestivheten av skulderområdene må være minst 1,5 ganger stivheten av sideveggenes midtområder. Bøyestivheten av skulderområdene er således større enn den tilsvarende verdi for sideveggenes midtområder og betraktelig mindre enn bøyestivheten av dekk-kronen.

Den øvre grense for disse forhold er bestemt av dekkets geometriske form. Dekket må nemlig ikke være for stivt i noe område, således at det fremkommer sprekkdannelser eller radialdekk-virkningen forstyrres. Definisjonen av de dekkområder hvor nevnte forhold er spesifisert, er særegen for dekket i henhold til foreliggende oppfinnelse. Vedkommende tverrsnitt i sideveggenes midtområde er fastlagt som det aksialt ytterste tverrsnitt av sideveggen etter 24 timers luftfylling under standardbet-ingelser og uten noen beskyttende sideribber, strimler eller dekorasjoner. Det aktuelle tverrsnitt av dekkstammens kroneområde er tverrsnittet i midtplanet for dekkstammens omkrets når dekket er luftfylt og befinner seg under standardforhold. Skulderområdene defineres som de områder som befinner seg under gummi-slitebanen mellom dekk-kronen og sideveggene. Det aktuelle tverrsnitt her er det minste tverrsnitt for dekkstammen mellom kronen og sideveggene, og som befinner seg under gummi slitebanen samt aksialt innenfor slitebanens ytterkanter. Det vil forstås at de tykkelser som er spesifisert ovenfor, gjelder dekk for personbiler, og at større dekk, f.eks. lastebil- eller traktordekk, vil kreve større tykkelser. Forholdene mellom de forskjellige bøyestiv-heter og plasseringen av de kritiske tverrsnitt, slik som angitt ovenfor, gjelder imidlertid dekk av alle størrelser og typer, nemlig dekk for såvel personbiler som lastebiler, traktorer, fly og terrenggående kjøre-tøyer.

Slitebanen av gummi kan være utført i hvilken som helst av de kjente gummisammensetninger som anvendes i sådanne slitebaner for pneumatiske dekk av standarsutførelse. Slitebaner av denne type kan inneholde løsninger av poly-butadien-gummi, emulsjoner eller løsninger av kopolymere av styren og butadien, naturgummi, polyisopren, butyl, EPDM eller hvilke som helst kombinasjoner av disse gummityper. Disse forbindelser kan også inneholde stan-dardbestanddeler, slik som kjønrøk, mykningsmidler, antioksyderingsmidler, akselleratorer og svovel, slik som det er vel kjent på dette fagområdet.

Foreliggende oppfinnelse er særlig anvendbar i forbindelse med slitebaner av den type som er angitt ovenfor, men oppfinnelsen er på ingen måte begrenset til å gjelde baner med de angitte materialsammensetninger, hvis slitebanen bare har en lav elastisitetsmodul i forhold til dekkstammen. Det er fastslått at andre materialer, slik som f.eks. polyuertan med lav elastisitetsmodul, kan anvendes i slitebanen for oppfinnelsens dekk-konstruksjon.

Det elastomermaterial med høy elastisitetsmodul som anvendes i dekkstammen, kan være hvilket som helst kjent material som kan anvendes for støping av armeringsfrie» dekk, og som vil være vel kjent på dette fagområdet. Eksempler på sådanne materialer er polyuretaner.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til den vedføyde tegning, hvorpå: Fig. 1 viser et tverrsnitt av et dekk i henhold til foreliggende oppfinnelse i ferdigstøpt form, og Fig. 2 viser et tverrsnitt av dekket i fig. 1 i luftfylt tilstand under standardforhold med et indre trykk

2

på 1,7 kg/cm i 24 timer.

I fig. 1 og 2 angir henvisningstallet 20 dekkfelgen i

sin helhet og henvisningstallet 10 vedkommende dekk med to dekkvulster 11 med trådinnlegg samt en dekkstamme 12 bestående av to sidevegger 13, to skulderområder 14 og en dekk-krone 15, samt en slitebane 16 av gummi. Slitebanen 16 er forbundet med dekkstammen 12 ved hjelp av et klebemiddel anbragt i grenseflaten 17 mellom disse to deler. Det aktuelle tverrsnitt av sideveggens midtområde er vist ved pilen a på det sted av sideveggen som tilsvarer den største bredde av det luftfylte dekk, slik som angitt ovenfor. Det aktuelle kronetverrsnitt av dekkstammen er vist ved pilen c og befinner seg i midtplanet for dekkets omkrets. Dekkstammens skulderområder er vist ved pilen b, som angir det minste tverrsnitt av dekkstammen mellom kronen og sideveggene, innenfor ytterkantene av gummi-slitebanen og på undersiden av nevnte bane.

Som vist på tegningen, har innsiden av dekkstammen et jevnt forløp uten sprang mellom de nevnte kritiske referansetverrsnitt a, b og c, for å utelukke alle mulig-heter for konsentrerte spenningsdannelser. Forskyvningen av kroneområdet radialt utover med luftfylling vil også fremgå ved sammenligning av fig. 2 med fig. 1.

Gummi-slitebanen 16 kan være utført av en hvilken som helst av de kjente materialsammensetninger som egner seg for en sådan slitebane og inneholder naturlige eller syntetiske gummisorter, f.eks emulsjoner eller løsninger av kopolymere av styren/butadien, løsninger av polybuta-dien, naturgummi, polyisopren, butyl eller EPDM samt hvilken som helst kombinasjon av disse konstrukjsons-materialer. Særlig tilfredsstillende er en banematerial-sammensetning med en strekkfasthet på omkring 175 kg/cm 2, en målt hårdhet på omkring 59 i henhold til Shore A,

en elastisitetsmodul på omkring 67 kg/cm 2 ved forlengelse på 300%, en bruddforlengelse på omkring 600% samt hyster-eseverdi på 40% målt ved ballsprett ved romtemperatur. Denne spesiellt materialsammensetning utgjøres hovedsakelig av en løsning av styren/butadien-kopolymer med standard tilsatsbestanddeler, slik som forsterkende kjønrøk, svovel, akselleratorer o.l., slik det vil være vel kjent på dette fagområdet.

Det material som anvendes i selve dekkstammen, kan være

et hvilket som helst av de kjente viskoelastiske materialer med høy elastisitetsmodul, og som anbefales for frem-stilling av kordløse, støpte dekk. Fortrinnsvis anvendes imidlertid polyuretan-gummi, særlig av den type som er angitt i US-PS 28 4 24 (fornyet utgivelse), som konstruk-sjonsmaterial for dekkstammen i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Fortrinnsvis bør dette polyuretan-elastomer ha en strekkfasthet ved 100°C på 125 kg/cm^ eller mer, en rivestyrke ved 100°C på 14 kg/cm^ eller mer, en vekselbøynings-bestandighet i henhold til De Mattia ved 80°C på 200 000 svingebevegelser eller mer, samt en strekkfasthet ved romtemperatur lik eller større enn 200 kg/cm 2, en bruddforlengelse lik eller større enn 400%, idet materialet har

2

en Young's modul mellom 350 og 1050 kg/cm . Dette elastomermaterial bør ha en molekylvekt på 800 - 5 000, mellom de elektrostatiske kryssforbindelser og en molekylvekt på 5 100 til 40 000 mellom de kovalente kryssforbindelser.

Det vil forstås at de viskoelastiske egenskaper av stamme-materialet ikke bør tillate kraftig krypning. Krypning innebærer en økning av materialets forlengelse som funksjon av tiden under en gitt belastning. Denne material-krypning tilsvarer således også en nedsatt materialpå-kjenning som funksjon av tiden ved konstant forlengelse.

Et sådant material med betrakelig nedsettelse av material-spenningene med tiden er funnet å' oppvise utillatelig dekkutvidelse i bruk over en viss tidsperiode.

Det polyuretan-elastomer som er beskrevet ovenfor vil oppvise godtagbar krypning under normal brukstid for foreliggende dekk-konstruksjon. Materialer som oppviser vesentlig større krypning enn det beskrevede material, kan for-ventes å medføre utillatelig dekkutvidelse ved anvendelse i en støpt dekkstamme.

Dekk i henhold til foreliggende oppfinnelse er fremstilt

og utprøvet med godt resultat. Et ferdig dekk av stan-darddimensjon 165-13 i henhold til oppfinnelsen hadde følgende dimensjoner etter støpningen:

Den nominelle vulstdiameter var 33 cm, dekkets snitthøyde

i skulderområdene var 13,2 cm og dets snitthøyde i slitebanens midtplan var 12,9 cm, mens den største tverrsnitt-bredde var 17,15 cm, tykkelsen av gummi-slitebanen var

0,97 cm i midtplanet, tykkelsen av sideveggenes midt-seksjon (ved a i figuren) var 0,4061 cm, tykkelsen av dekk-kronen (ved c i figuren) var 1,27 cm og tykkelsen av skulderområdet (ved b i figuren) var 0,61 cm.

I luftfylt tilstand på en 4 toms felg og ved et indre trykk på 1,70 kg/cm 2 hadde dekket følgende dimensjoner.

Den nominelle vulstdiameter var 33 cm, dekkhøyden i slitebanens midtplan var 13,7 cm, den største dekkbredde var 15,9 cm, tykkelsen av slitebanen i dens midtplan var 1,02 cm, tykkelsen av sideveggenes midtområde (ved a i figuren) var 0,106 cm, tykkelsen av dekk-kronen (ved c i figuren) var 1,19 cm og tykkelsen av skulderområdet (ved b i figuren) var 0,56 cm.

Slitebanen var utstyrt med omkretsspor av standardtype og med en midlere støpedybde på 0,79 cm.

Den materialsammensetning som ble anvendt i gummi-slitebanen for dette dekk inneholdt en løsning av kopolymer av styren og butadien, forsterkende kjønrøk, myknings-middel, antioksyderingsmiddel, svovel samt herdings-akselleratorer. Elastisitetsmodulen ved 300% forlengelse av denne materialblanding var 6 7 kg/cm 2.

Et klebemiddel på polyuretan-basis ble anvendt i grenseflaten mellom dekkstammen og slitebanen av gummi.

Dekkstammen var utført i et polyuretan-polymer ved 6,35% NCO. Young<1>s modul for dette material var 675 kg/cm 2. Ved en temperatur på 100°C var materialets strekkfasthet 180 kg/cm 2 . Materialets rivestyrke var 34 kg/cm 2, og ved romtemperatur var dets strekkfasthet 345 kg/cm 2, mens materialets bruddforlengelse var 550%.

På grunnlag av de ovenfor angitte verdier ble bøyestivheten for dekk-kronen beregnet til å være 25 ganger tilsvarende verdi for midtområdet av sideveggene, mens skulderom-rådets bøyestivhet ble funnet å være 2,6 ganger bøyestiv-heten for sideveggenes midtområde.

Det ovenfor beskrevne dekk av størrelse 165 - 13 ble ut-<p>røvet under de standardforhold som er angitt nedenfor'og vanligvis anvendes ved utprøving av pneumatiske dekk av standardutførelse. Ved disse prøver ble det fastlagt nedslitningsstrekninger på opptil 7600 km pr. mm for dekk i henhold til foreliggende oppfinnelse. Dette antyder en potensiell kjørelengde på over 48.000 km for sådanne dekk. Den oppnådde kjørelengde for større støpte dekk av tidligere kjent utførelse ligger i området 2 850 - 3 800 km pr. nedslitt mm. Dekk-konstruksjonen i henhold til foreliggende op<p>finnelse har således vist seg å medføre en forbedring av størrelsesorden 100% med hensyn til nedslitt kjørebane ved sådanne prøver.

Ved en av de prøver som er omtalt ovenfor, ble dekkene

50% av prøvetiden kjørt på hovedveier ved en hastighet på ca. 9 0 km/t, samt resten av tiden på en prøvebane med en hastighet på 113 km/t. Dekkene ble skiftet fra forsiden til baksiden av bilen hver 1600 km. Belastningen på hvert dekk var 60 kg/cm 2 og luftfyllingstrykket var 1,7 kg/cm 2. Etter 3 5 0 00 km ble ett av dekkene fjernet på grunn av sprekkdannelse i slitebanen. Antall kjørte km pr. mm nedslitning og beregnet i sklisikker kjørelengde med nedslitning til oversiden av slitasjeindikatoren i det raskest nedslitte spor i slitebanen, er angitt i tabell I. Dekk 2 ble kjørt 63 000 km under samme forhold som angitt ovenfor, for å utprøve dekkets varighet. Det ble deretter fjernet uten feil etter denne kjørestrekning. Tabell I angir slitasjetakten ved denne kjørestrekning.

En lignende utprøvning av samme dekk-konstruksjon viste sammenlignbare resultater. Disse dekk ble kjørt 100% av tiden på hovedveier ved 90 km/t og 57 kg/cm 2 belastning på forhjulene og 50 kg/cm 2 belastning på bakhjulene, begge ved 1,4 kg/cm 2 indre lufttrykk. Dekkene ble hele tiden beholdt på samme hjul. Et av dekkene ble fjernet etter 35 000 km pga sprekkdannelser og slitasje. Ved anvendelse av samme måleprosesser som angitt for tabell I, ble det målt de verdier som er angitt i tabell II. De gjenværende dekk ble atter kjørt til høyere kilometer-antall for å fastlegge dekkstammens bestandighet. To dekk ble fjernet ved 61 000 km uten feil, og et ytterligere dekk ble fjernet ved 46 500 km pga. skade ved kjøring ved for lavt lufttrykk. Tabell II gjengir også disse verdier.

Dekk av samme art som angitt ovenfor ble undersøkt på

et innendørs testhjul og sammenlignet med et kommersielt stålarmert radialdekk av standardtype med hensyn til dynamiske egenskaper. De parametere som ble bestemt, var kurvetagningskraft, rullemotstand og oppretnings-moment. De undersøkte dekk i henhold til oppfinnelsen ga måleverdier tilsvarende godtagbare data for kommersielle dekk, slik det er angitt i tabell III, og kunne godt sammenlignes med det nevnte kommersielle, stålbelte-armerte radialdekk. Alle dekk ble utprøvet på en innen-dørs prøvetrommel.meu diameter på 3 m og overflatehastig-het på 36 km/t, idet hvert dekk ble utsatt for en belastning på 31 kq og hadde et indre lufttrykk på 1,7 kg/cm .

Rullemotstanden for det helstøpte dekk i henhold til foreliggende oppfinnelse er omtrent 20% mindre enn for det utprøvede stålarmerte radialdekk. Oppretningsmomentet for dekket i henhold til oppfinnelsen er sammenlignbart,

med den tilsvarende parameter for det stålarmerte radialdekk, og kurvetagningskraften for oppfinnelsens dekk ligger på et godtagbart kommersielt nivå skjønt noe under den tilsvarende verdi for det stålarmerte radialdekk.

Claims (6)

1. Pneumatisk dekk uten armeringskord som omfatter en ringformet slitebane (16) av gummi samt en helstøpt dekkstamme (12) av viskoelastisk material med Young's modul mellom 350 og 1050 kg/cm 2, idet dekkstammen har en ringformet dekk-krone (15) mellom to ringformede skulderområder (14) samt sidevegger (13) som forbinder ytterkantene av skulderområdene med hver sin dekkvulst (11), og dekk-kronen og skulderområdene befinner seg under slitebanen og aksialt innenfor dens ytterkanter, karakterisert ved at dekk-kronens bøyestivhet i dens tverrsnitt (c) i midtplanet for dekkets omkrets er minst fire ganger hver sideveggs bøyestivhet i veggtverrsnittet (a) ved dekkets største aksiale bredde med nominell lufttrykk i dekket, mens hvert skulderom-rådes bøyestivhet i dets minste tverrsnitt (b) er minst 1,5 ganger hver sideveggs bøyestivhet i det nevnte veggtverrsnitt (a, b, c).

2. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at dekkstammens inner-flate har en jevn overgang uten sprang mellom de forskjellige angitte tverrsnitt (a, b, c).

3. Dekk som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det viskoelastiske material er et polyuretan-polymer.

4. Dekk som angitt i krav 3, karakterisert ved at polyuretanmaterialet har en Young's modul på ca. 675 kg/cm 2.

5. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at dekk-kronen (15) har en tykkelse mellom 0,76 og 1,52 cm i sitt tverrsnitt (c) i nevnte midtplan, hvert skulderområde (11) har en tykkelse mellom 0,38 og 1,27 cm i sitt minste tverrsnitt (b) og hver av sideveggene (13) har en tykkelse mellom 0,33 og 0,76 i tverrsnittet (a) gjennom dekkets største aksiale bredde ved nominelt lufttrykk.

6. Dekk som angitt i krav 4, karakterisert ved at bøyestivheten for dekk-kronens tverrsnitt (c) i midtplanet for dekkets omkrets er ca. 25 ganger bøyestivheten for hver av sideveggene (13) i tverrsnitttet (a) ved dekkets største aksiale bredde med nominelt lufttrykk i dekket, mens bøyestivheten for hvert skulderområde (14) i områdets minste tverrsnitt (b) er ca. 2,6 ganger bøyestivheten for hver av sideveggene (13) i tverrsnittet (a) ved dekkets største aksiale bredde med nominelt trykk i dekket.