NO148254B - Pneumatisk dekk med avtagbar slitebane. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår pneumatiske dekk med avtagbaie sUte-baner, og nærmere bestemt dekk som utgjøres av en bærende kord og av en ovenpå denne anbrakt slitebanering hvor forankringen mellom ringen og stammen oppnås ved hjelp av de friksjonskrefter som frembringes mellom de to elementer på grunn av oppblåsningen av stammen.

Den generelle konstruksjon av sådanne dekk er velkjent, f.eks. fra patenthaverens mange tidligere patenter på området.

Når det gjelder slitebaneringen, er denne forsynt

med en ringformet forsterkningsstruktur med en oppbygning som har kritisk innvirkning på det ferdige dekks oppførsel.

Nærmere bestemt omfatter slitebaneringen for det første en langs omkretsen uforlengbar metallarmering som er dannet av et skruelinjeviklet metallbånd hvis viklinger er anordnet i en retning i hovedsaken parallelt med lengderetningen. Denne ar-mering motvirker stammens utvidelse når dekket bygges opp, og frembringer derfor de friksjonskrefter mellom ringen og stammen som er i stand til å tillate den gjensidige forankring av de to elementer.

Vanligvis sørges det deretter for minst to ytterligere strimler av metallduk hvis snorer, som er innbyrdes parallelle i hver strimmel, krysses i forhold til dekkets meridianplan med vinkelverdier som er variable i overensstemmelse med den spesielle type av den aktuelle struktur.

De nevnte ytterligere strimler, som kan ha forskjellige stillinger i forhold til armeringen i overensstemmelse med de spesielle egenskaper som man ønsker å gi det ferdige dekk, samvirker i det vesentlige for å gi dekket den tverrgående stivhet som er nødvendig for et godt veigrep, både på rettlinjede strek-ninger og ved runding av hjørner.

Den ovenfor beskrevne slitebanering anbringes

på en bærende kord som alltid har slike dimensjoner at den,

dersom den ble oppblåst uten den tilsvarende ring, ville anta en ytterdiameter som er større enn den nevnte slitebanerings innerdiameter. Når det fullstendige dekk er i oppblåst tilstand, blir korden på denne måte presset mot den langs omkretsen uforlengbare slitebanering, slik som ovenfor omtalt.

Den bærende kord er også forsynt med en mellomlagsstruktur som er anbrakt i en radialt ytre stilling i forhold til stamme-kordlagene og vanligvis utgjøres av to eller flere strimler av metallduk, idet snorene i hver strimmel er innbyrdes parallelle, men krysset med snorene i de andre strimler i vinkler på f.eks. 65° i forhold til dekkets meridianplan.

Denne mellomlagsstruktur har vesentlig betydning når det gjelder oppførselen på vei av det her aktuelle dekk. I virkeligheten er minst to vesentlige egenskaper, nemlig for-delingsdiagrammet for det spesielle trykk, som følge av friksjons-kraften, på den radialt indre overflate av slitebaneringen, og dekkets sidestabilitet, nøye avhengig av denne.

Det er i virkeligheten åpenbart at hvor kompakt ring/ kord-enheten enn kan være under bruk, kan den aldri sammenliknes med en monolittisk enhet i hvilken den herdende behandling for-ener alle de inngående elementer i et individuelt stykke, slik at det dannes et dekk som har veldefinerte og spesielle oppførsels-egenskaper.

Selv i tilfellet - som hittil ikke er oppnådd -

med en perfekt kompakthet mellom slitebaneringen og kordlaget,

må tvertimot dekket ifølge den foreliggende oppfinnelse alltid betraktes som et resultat av to adskilte elementer hvis generelle oppførselsegenskaper er summen av de spesielle egenskaper av hvert element og dessuten avhenger av den gjensidige virkning av de nevnte elementer, som følge av deres montering.

I forbindelse med sidestabiliteten er det kjent

at de radiale dekkstammer, nemlig sådanne hvor snorene eller båndene i stammelagene ligger i meridianplanene eller danner små vinkler med disse plan, og som representerer den normale type av

bærende kord for dekk med avtagbare slitebaner, har en dårlig sidestabilitet og derfor krever en mellomlagsstruktur som er i stand til å avstive disse i tverretningen, uten på noen måte å øke den nevnte avstivning for mye, for ikke å miste andre nød-vendige egenskaper.

Spesielt er det nødvendig med en mellomlagsstruktur som er i stand til å avstive stammen uten å stå i motsetning til sistnevntes diameterøkning, ikke å redusere eller modifisere de spesielle kontakttrykk mellom stammen og ringen innenfor.

Lave verdier av kontakttrykket eller forskjeller mellom de forskjellige soner tillater i virkeligheten ikke opp-nåelse av en perfekt forankring mellom stammen og ringen, og gir derfor anledning til både dårlig gangoppførsel og relative bevegelser mellom stammen og ringen under inntrykkingsområdet, hvilket på grunn av ødeleggelse av de flater som er i kontakt,gjør stammen ubrukelig for den senere utskiftning av ringen.

De nevnte fenomener er enda mer alvorlige når det gjelder stammer som inneholder bare ett metall-lag, da disse stammer er mer ettergivende i sideretningen og derfor må stabili-seres godt ved hjelp av et sterkt metall-mellomlag.

Man har funnet at når en metallstamme benyttes, står de vanlige mellomlagsstrukturer, som er dannet av to kryssede metallstrimler, delvis i motsetning til diameterøkningen, slik at en kraftig forankring mellom stammen og ringen ikke oppnås. Benyttelse av bare én strimmel gir på den annen side ikke noen tilstrekkelig sidestivhet, med et tap av kjøreegenskaper som resultat.

Det er således et formål med oppfinnelsen å til-veiebringe en mellomlagsstruktur for den bærende kord i et dekk med avtagbar slitebane som på den radialt indre overflate av slitebaneringen er i stand til å oppnå en ensartet fordeling av spesielle trykk som hindrer enhver relativ bevegelse mellom ringen og korden, idet dekkets oppførselsegenskaper samtidig opprettholdes upåvirket.

I overensstemmelse med dette er det tilveiebrakt

et pneumatisk dekk med avtagbar slitebane, omfattende en slitebane-

ring som er forsynt med en langs omkretsen uforlengbar, ringfor-

met forsterkningsstruktur med i hovedsaken samme bredde som ringen, og en bærende kord med en metallisk, radial stamme som er egnet til å understøtte ringen i en radialt ytre stilling og til å holde den blokkert i den nevnte stilling, sentrert i forhold til stammens senterplan som følge av oppblåsingstrykket som virker i korden, idet korden er forsynt med en mellomlagsstruktur som er anordnet i en radialt ytre stilling i forhold til stammen oa som omfatter minst én strimmel av metallduk som er anordnet på begge sider av det nevnte senterplan og med i hovedsaken samme bredde som ringens ringformede forsterkningsstruktur, idet snorene i strimmelen alle er innbyrdes parallelle og skråttstilte i en viss retning i forhold til dekkets omkretsretning, hvilket dekk er kienneteanet ved at mellomlagsstrukturen omfatter to bånd av metallduk som er anordnet ved strimmelens sidedeler og hvis aksialt ytre kanter er i,hovedsaken sammenfallende med de aksialt ytre kanter av strimmelen, slik at det mellom deres aksialt indre kanter gjen-

står en sentral sone som er sentrert i forhold til kordens senterplan, idet snorene i de nevnte bånd er parallelle med hverandre i hvert bånd og er skråttstilt i samme retning i forhold til dekkets omkretsretning, men i motsatt retning i forhold til retningen av snorene i strimmelen.

Man har overraskende funnet at den ovenfor beskrevne struktur løser problemet med de relative bevegelser mellom ringen og stammen, slik at disse ikke lenger utgjør en av grunnene til stammenes ubrukbarhet, samtidig som det gode nivå med hensyn til oppførselsegenskaper, levetid og motstand, som allerede oppnås med de hittil produserte dekk, ikke er blitt redusert og til og med er blitt forbedret under visse aspekter.

Uten at det på noen måte kan betraktes som

bindende for formålet med oppfinnelsen eller dennes ramme, antas det at ovennevnte forhold kan skyldes de forskjellige virkninger av sentrifugalkraften langs den radialt ytre profil av den bærende kord, i kraft av tilstedeværelsen av de nevnte bånd, hvilke ville ha som resultat en kompensasjon av forskjeller med motsatt fortegn i forhold til den vanlige struktur av de stammer som inneholder ett metall-lag, og som derfor gir anledning til en ensartet fordeling av de spesielle trykk på hele den radialt indre

overflate av slitebaneringen, slik at det oppnås en perfekt forankring av sistnevnte til den bærende kord under bruk.

I overensstemmelse med en rekke praktiske utførel-ser som har gitt særlig gunstige resultater, kan den aksiale bredde av den frie sentrale sone, nemlig den som ligger mellom de nevnte bånd, variere mellom 8% og 69% av den maksimale bredde av mellomlagsstrukturen betraktet som helhet.

De ytre kanter av båndene kan være aksialt ytre eller aksialt indre kanter i forhold til de tilsvarende kanter av strimmelen. Den aksiale avstand mellom hvert par av de nevnte tilsvarende kanter er imidlertid av samme størrelsesorden som de konvensjonelle verdier som benyttes innen dekkteknologien for gradering av disse elementer, nemlig av størrelsesorden 10 - 15 mm.

Snorene i strimmelen og i båndene er skråttstilt

i forhold til dekkets omkretsretning i en vinkel i området 45 - 80°. Når det gjelder den nevnte retning, er det vesentlig at snorene i strimmelen er skråttstilt i motsatt retning i forhold til retningen av snorene i båndene. Sistnevnte kan imidlertid være skråttstilt i vinkler som er forskjellig fra hverandre, og i dette tilfelle er det hensiktsmessig at forskjellen mellom skråstillingsvinklene for snorene i båndene ikke overskrider 30°.

Endelig kan snorene i båndene være de samme som de som benyttes for strimmelen, eller de kan ha en strekkfasthet eller en bruddforlengelse eller fysiske og geometriske egenskaper som er forskjellig fra egenskapene for sistnevnte, og videre kan tettheten av snorene i båndene være forskjellig fra tettheten av snorene i strimmelen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med et ikke-begrensende utførelseseksempel under henvisning til tegningen som viser et rett, radialt snitt gjennom et dekk og klargjør de inngående konstruksjonselementer i dekket ifølge oppfinnelsen.

Det på tegningen viste dekk med avtagbar slite-

bane omfatter to samvirkende elementer, nemlig slitebaneringen A og den bærende kord B som er vist adskilt fra hverandre, men

som monteres sammen for bruk ved innføring av ringen A på stammen

B med en av fremspring bestående koplingsprofil som er egnet til

å utføre monteringen og å lette forankringen av ringen på korden.

Den langs omkretsen uforlengbare, ringformede forsterkningsstruktur på ringen er dannet på konvensjonell måte ved hjelp av et antall metalliske viklinger eller spiraler 1

som er dannet ved skruelinjevikling av en metallsnor i en peri-ferisk retning i forhold til dekket. I en radialt indre stilling

1 forhold til den nevnte struktur er det anordnet to strimler

2 og 3 av metallvevnad eller metallduk hvis snorer, som er innbyrdes parallelle i hver strimmel, er krysset i forhold til hverandre i en vinkel som er variabel fra 5° til 30° i forhold til ringens omkretsretning.

Det anses ikke nødvendig å beskrive ringen ytterligere da den - blant annet - ikke utgjør gjenstanden for den foreliggende oppfinnelse.

Når det gjelder den bærende kord, omfatter denne

en radial stamme dannet av bare ett lag av metallsnorer eller metallkord 4 på hvilket det, i en radialt ytre stilling og sentrert i forhold til kordens senterplan "m", er anordnet en mellomlagsstruktur som i best mulig grad er i stand til å gi dekket de ovenfor omtalte oppførselsegenskaper med hensyn til veiholding, tverr-stivhet, styrereaksjon, bekvemmelighet og liknende. Denne mellomlagsstruktur omfatter en strimmel 5 av metallduk som er i hovedsaken like bred som slitebanen, nærmere bestemt som den ringformede forsterkningsstruktur i ringen. I en radialt indre stilling i forhold til strimmelen, men utenfor stammelaget, og langs strimmelsidene er det anordnet to bånd 6 og 7 av metallduk som er anordnet på en slik måte at de mellom sine aksialt indre kanter avgrenser en sentral sone som vil bli betegnet som "fri", og som er sentrert på begge sider av dekkets senterplan.

Prøver utført på prototyper har vist at for å oppnå en god oppførsel av dekket, må den frie, sentrale sone ha en aksial bredde 1 som ikke er mindre enn 8% og ikke større enn 69% av den maksimale bredde L av den ovenfor beskrevne mellomlagsstruktur .

Sidekantene av de nevnte bånd 6 og 7 må i hovedsaken falle sammen med de tilsvarende kanter av strimmelen 5. Den aksiale avstand d mellom de tilsvarende kanter har med andre ord de vanlige graderingsverdier for de nevnte strukturer, nemlig av størrelsesorden 10 - 15 mm.

Graderingen kan være både utvendig og innvendig, dvs. strimmelen 5 kan rage aksialt utenfor i forhold til de under-liggende bånd 6 og 7, eller omvendt kan dens kanter være beliggende i en aksialt indre stilling i forhold til de tilsvarende kanter av båndene.

Den foran beskrevne struktur tillater en del alternative utførelser som ikke er direkte vist da de lett kan utledes på bakgrunn av tegningsfiguren og den tilhørende beskri-velse .

For det første er de to bånd 6 og 7 vist i en radialt indre stilling i forhold til strimmelen 5. De kan imidlertid også være beliggende i en radialt ytre stilling i forhold til strimmelen, selvsagt i overensstemmelse med de ovenfor an-gitte bestemmelser angående bredden av den sentrale sone og graderingen av kantene.

Snorene eller trådene i strimmelen 5 er skråttstilt i en viss retning i forhold til dekkets omkretsretning,

i en vinkel i området mellom 45° og 80°. Snorene eller trådene i båndene er skråttstilt i motsatt retning i forhold til den nevnte omkretsietning, også i en vinkel i området mellom 45° og 80°.

Imidlertid er det ikke vesentlig at skråstillings-eller hellingsvinklene for snorene i strimmelen hhv. båndene er identiske, dvs. at snorene er symmetrisk anordnet i forhold til dekkets omkretsretning, og det er heller ikke nødvendig at de to bånd har like skråstillingsvinkler i forhold til den nevnte omkretsretning.

De to bånds snorer eller tråder, som er innbyrdes parallelle i hvert bånd, kan med andre ord ha forskjellig skrå-stilling i forhold til dekkets omkretsretning, forutsatt at de alltid er anordnet i motsatt retning i forhold til skråstillingen av snorene eller trådene i strimmelen 5. I dette tilfelle er det imidlertid tilrådelig at forskjellen mellom skråstillingsvinklene for de to bånd ikke overskrider en verdi på 30°.

Når det gjelder snorene eller trådene i båndene - sammenliknet med snorene eller trådene i strimmelen 5 - er flere løsninger mulige.

For det første kan de være identiske med hverandre eller de kan ha forskjellig form og struktur, idet imidlertid samme strekkfasthet og/eller samme forlengelse opprettholdes.

I ethvert tilfelle er det for båndene mulig å be-nytte snorer eller tråder som har forskjellig strekkfasthet på samme motstandstverrsnitt, eller en forskjellig stivhet, eller ganske enkelt en forskjellig diameter eller en forskjellig bruddforlengelse.

I dette tilfelle er det hensiktsmessig å gi de største verdier til de snorer som benyttes for båndene. Spesielt er gunstige resultater blitt oppnådd ved benyttelse av et mellomlag i hvilket snorene i strimlen 5 er snorer av typen med høy forlengelse og samme tvinning (engelsk: "High elongation equiverse type"), mens snorene i båndene 6 og 7 er de vanlig benyttede snorer.

I tillegg til hvilken som helst av de ovenfor an-gitte løsninger kan også tettheten av snorene i båndene være forskjellige, og spesielt kan den være større enn den tilsvarende tetthet av snorene i strimmelen 5.

Det er selvsagt åpenbart at de beste resultater vil bli oppnådd ved en omhyggelig utvelgelse og kombinasjon av hver av de ovenfor omtalte strukturegenskaper, idet man for hver av disse - i relasjon til egenskapene til de andre elementer som utgjør dekket - vurderer hva som er deres endelige innvirkning på det ferdige dekk under bruk.

Claims (8)

1. - Pneumatisk dekk med avtagbar slitebane, omfattende en slitebanering (A) som er forsynt med en langs omkretsen uforlengbar, ringformet forsterkningsstruktur (1, 2, 3) med i hovedsaken samme bredde som ringen, og en bærende kord (B) med en metallisk, radial stamme (4) som er egnet til å understøtte ringen (A) i en radialt ytre stilling og til å holde den blokkert i den nevnte stilling, sentrert i forhold til stammens senterplan (m) som følge av oppblåsingstrykket som virker i korden (B), idet korden er forsynt med en mellomlagsstruktur (5, 6, 7) som er anordnet i en radialt ytre stilling i forhold til stammen (4) og som omfatter minst én strimmel (5) av metallduk som er anordnet på begge sider av det nevnte senterplan (m) og med i hovedsaken samme bredde som ringens (A) ringformede forsterkningsstruktur, idet snorene i strimmelen alle er innbyrdes parallelle og skråttstilt i en viss retning i forhold til dekkets omkretsretning, karakterisert ved at mellomlagsstrukturen omfatter to bånd (6, 7) av metallduk som er anordnet ved strimmelens (5) sidedeler og hvis aksialt ytre kanter er i hovedsaken sammenfallende med de aksialt ytre kanter av strimmelen (5), slik at det mellom deres aksialt indre kanter gjenstår en sentral sone som er sentrert i forhold til kordens (B) senterplan (m), idet snorene i de nevnte bånd (6, 7) er parallelle med hverandre i hvert bånd og er skråttstilt i samme retning i forhold til dekkets omkretsretning, men i motsatt retning i forhold til retningen av snorene i strimmelen (5) .

2. Dekk ifølge krav 1, karakterisert ved at bredden (1) av den frie, sentrale sone varierer fra 8% til 69% av den maksimale bredde av mellomlagsstrukturen (5, 6,7).

3. Dekk ifølge krav 2, karakterisert ved at de aksialt ytre kanter av båndene (6, 7) er gradert i forhold til de tilsvarende kanter av strimmelen (5).

4. Dekk ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at snorene i strimmelen (5) og snorene i båndene (6, 7) er skråttstilt i innbyrdes motsatt retning i en vinkel som strekker seg mellom 45° og 80° i forhold til dekkets omkretsretning.

5. Dekk ifølge krav 4, karakterisert ved at snorene i båndene (6, 7) i forhold til dekkets omkretsretning er skråttstilt i vinkler som er forskjellig for hvert bånd.

6. Dekk ifølge krav 5, karakterisert ved at forskjellen i skråstillingsverdier for snorene i de nevnte bånd (6, 7) i forhold til dekkets omkretsretning ikke overskrider en verdi på 30°.

7. Dekk ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at tetthetsverdiene for snorene i hhv. strimmelen (5) og båndene (6, 7) er forskjellige.

8. Dekk ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste snorene i strimmelen (5) er to snorer av typen med høy forlengelse og samme tvinning.