NO165827B

NO165827B - Slitebane for dekk.

Info

Publication number: NO165827B
Application number: NO881035A
Authority: NO
Inventors: Alain Lagnier
Original assignee: Etablis Michelin Michelin & Ci
Priority date: 1987-03-10
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1991-01-07
Also published as: JPH0741778B2; FR2612129B1; DK163649B; DK126988D0; AU595988B2; NO881035D0; KR960015016B1; NO881035L; US4794965A; FI87327B; JPS63235107A; BR8801049A; FI881127A0; DE3862781D1; DK126988A; CA1295536C; FR2612129A1; AU1283088A; EP0282765A1; ES2022488B3

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Den foreliggende oppfinnelse vedrører slitebanen på et vei-banedekk med en radial stamme-forsterkning og en slitebane-forsterkning, og mer spesielt til bruk for kjøring på sne-dekt, isete eller vått underlag.

En slik slitebane er generelt tildannet av elementer som danner et relieff (ribber eller blokker), som er adskilt fra hverandre i omkretsretningen og/eller i tverretningen ved hjelp av spor og forsynt med en flerhet av innsnitt eller slisser, hvis bredde er forskjellig fra null men er adskil-lig mindre enn bredden av omkrets- og tverrsporene som definerer relieff-elementene. Bredden av innsnittene, avhengig av det aktuelle dekks størrelse, er generelt mellom 0,1 mm og 2 mm.

Fransk patentpublikasjon 2 461 602 omtaler foranstaltninger for å kunne gi dekket en bedre langsgående fastholdelse på de aktuelle underlagstyper, både når det gjelder driv-dreiemoment og bremse-dreiemoment. Disse foranstaltninger går ut på å forsyne relieff-elementene i de laterale soner av dekket med innsnitt av hovedsakelig tverrgående orientering på slitebanen, men anordnet på skrå i forhold til normalen på overflaten av slitebanen, dvs. under en vinkel på minst 45° i dekkets dreieretning, og å forsynte relieff-elementene i den sentrale sone med innsnitt som står på skrå i en retning som er motsatt dreieretningen. Således vil innsnittene i de laterale relieff-elementer øke gripeevnen under akselerasjon, samtidig som innsnittene i relieff-elementene i den sentrale sone vil øke gripeevnen under bremsing.

Det er kjent for fagfolk innen dette område at generelt vil en foranstaltning til det formål å forbedre gripeevnen for et dekk, bevirke en reduksjon av slitasjemotstanden.

Det er tilfellet med skråstillingen av innsnittene, fordi den forbedring som man oppnår med hensyn til gripeevnen i forhold til det aktuelle underlag, vil være konsekvensen av den fremskaffede unormale slitasje av de gummistrimler som er definert av overflatepartiene av to påfølgende innsnitt som er hovedsakelig parallelle i forhold til hverandre. Avhengig av orienteringen av innsnittet med hensyn til dekkets dreieretning, vil denne slitasje gjøre det mulig effektivt å bibeholde kantene av gummistrimlene.

Denne type slitasje som også er kjent som uregelmessig slitasje, forekommer imidlertid ikke uten ulemper. Den vil ha en negativ påvirkning ikke bare på de gummistrimler som befinner seg mellom to tilstøtende innsnitt, men også hva an-går relieff-elementet eller selve blokken, spesielt som et resultat av den betydelige variasjon i avstanden mellom innsnittene nærmest de spor som definerer blokken, og sporveg-gene.

Videre vil innsnittene, fordi de står på skrå i forhold til normalen på overflaten av slitebanen under vinkler som har motsatte fortegn og ikke nødvendigvis har samme absoluttverdi, avhengig av hvorvidt de er plassert ved kanten av slitebanen eller ved slitebanens midtparti, vil denne uregelmessige slitasjen som på en skadelig måte påvirker relieff-elementene, være forskjellig som en funksjon av den aksiale posisjon på slitebanen. Det samme er tilfelle med hensyn til slitasjegraden for disse blokker, som bevirker at slitebanens overflate vil fravike fra å være jevn, noe som på sin side i negativ virkning påvirker slitasjemotstanden hos dekket og effektiviteten av innsnittene med hensyn til en viss slitasjegrad.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Hensikten med oppfinnelsen er således å forbedre utseendet av det aktuelle dekks slitebane etter slitasje, samtidig som der bibeholdes maksimal effektivitet hos innsnittene med hensyn til gripeevne på alle underlag som dekket skal kjøre på, det være seg under bremsing eller under kjøring, og dette samtidig som man unngår forekomsten av sprekker eller revner ved bunnen av innsnittene, noe som kan bevirke avriv-ning av gummistrimler mellom to tilstøtende innsnitt.

Løsningen er basert på en skjønnsom bruk av slisser eller innsnitt som på den ene side omfatter rettlinjede spor på overflaten av slitebanen, og på den annen side brutte linjer eller buktende linjespor over deres hele dybde i et snitt-plan som er vinkelrett både i forhold til den gjennomsnitt-lige orientering av innsnittene på overflaten av relieff-elementet og overflaten av slitebanen.

Innsnitt som har ikke-lineære spor i sitt tverrsnitt, er tidligere kjent. Således angir fransk patentpublikasjon 1 420 278, for å unngå en betydelig forringelse som kan finne sted i slitebanens innsnitt, bevirket av inntrengning-en av fremmedlegemer, å tillegge tverrsnittet av et snitt en bøyet eller kurvet form i mediandelen. I de øvre og nedre deler er tverrsnittet vinkelrett i forhold til slitebanens overflate, samtidig som disse innsnitt danner små vinkler i forhold til omkretsretningen. De gir derfor ikke opphav til foretrukne slitasjeformer og kan ikke gi slitebanen den nød-vendige gripeevne under kjøre-dreiemoment eller bremse-dreiemoment.

Med andre ord vedrører oppfinnelsen en slitebane for dekk med radial stamme-forsterkning, omfattende relieff-elementer eller blokker som er adskilt ved hjelp av omkrets-forløpende uttagninger og tverrgående uttagninger og forsynt med innsnitt med en bredde som er forskjellig fra 0, idet innsnittene på overflaten av slitebanen danner rettlinjede spor som i forhold til aksialretningen danner vinkler som er høyst lik en absoluttverdi av 30", og som er parallelle med hverandre og med sporene i de tverrgående uttagninger, samtidig som to sideliggende innsnitt definerer en gummistrimmel med aksialdimensjon som er minst lik 30% av den tilsvarende aksialbredde av relieffelementet.

Den nevnte slitebane er i henhold til oppfinnelsen karakterisert ved at hvert relieff-element omfatter et like-antall av innsnitt med lik dybde og med, i tverrsnitt over hele dybden, brutte linje- eller buktede linje-spor med en midlere akse som er vinkelrett i forhold til slitebanens overflate, og omfatter suksessive spor-segmenter som danner vinkler som er forskjellig fra 0 og høyst lik 40" i forhold til overflatens normal, samtidig som sporet for et innsnitt er speilvendt med hensyn til den midlere akse for sporet hos et i omkretsretningen sideliggende innsnitt.

Man har som omkrets-uttagninger vurdert enten rettlinjede kontinuerlige uttagninger eller for eksempel siksak-uttagninger, eller forøvrig deler av uttagninger med hovedsakelig omkrets-orientering, dvs. med hensyn til å danne vinkler som er mindre enn 20° relatert til omkretsretningen. På lignende måte har man som tverr-uttagninger vurdert uttagninger eller deler av uttagninger med en orientering som med den aksiale retning for sliteflaten danner en vinkel som høyst er lik 30° i absoluttverdi.

Egenskapene og fordelene ved den foreliggende oppfinnelse vil forstås bedre under henvisning til den følgende beskrivelse og de vedføyde tegninger, hvor utførelsesformer for oppfinnelsen er anskueliggjort under en illustrerende og ikke-begrensende synsvinkel.

Kort omtale av tegningsfigurene

Figur 1 er et grunnriss, ikke i målestokk, av en slitebane med innsnitt i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 er et detaljsnitt, ikke i målestokk, i et plan

av et radialsnitt tatt langs linjen A-A på figur

Figurene 3a, 3b, 3c er under henvisning til samme radial-snittplan, foretrukne varianter av oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Den del av en slitebane 1 av et dekk av typen 175 R 14 x, som er vist på figur 1, omfatter relieff-elementer eller blokker 11 i sitt midtre parti, blokker 13 i side-sonen og omkretsribber 12 som befinner seg mellom to rader av nevnte blokker. Blokkene 11 og 13 er adskilt fra hverandre i omkretsretningen ved hjelp av uttagninger, henholdsvis 21 og 23, som har en i det vesentlige tverr-forløpende orientering og forløper parallelt i forhold til hverandre (uttagninger som har en orientering som skiller seg med en vinkel på høyst 10° er å betrakte som parallelle). Blokkene 13 er adskilt fra ribbene 12 ved hjelp av omkrets-uttagninger 22 med en liten bredde (2-4 mm) sammenlignet med bredden av omkrets-uttagningene 24 (5-7 mm) som skiller ribbene 12 fra blokkene 11 i midtradene, idet blokkene 11 i seg selv er adskilt fra hverandre ved hjelp av en omkrets-uttagning 24 med en mellom-bredde (4-6 mm).

I henhold til oppfinnelsen er blokkene 11, 13 forsynt med innsnitt, henholdsvis 41 og 43, hvilket på overflaten av slitebanen 1 representerer rettlinjede spor med parallell innbyrdes orientering (innsnitt med orienteringer på overflaten av slitebanen som varierer med en vinkel på høyst 10° er å betrakte som parallelle i forhold til hverandre), og er hovedsakelig tverrgående med en orientering som er hovedsakelig lik orienteringen for uttagningene 21 og 23. De nevnte innsnitt 41, 43 foreligger i et liketallig antall i hver blokk 11, 13 av slitebanen. I tilfellet av den aktuelle dekkstørrelse, utgjør dette tallet 2, 4 eller 6.

Gummistrimlene 31 som er definert ved innsnittene 41 i blokkene 11 for midtsonen av slitebanen 1, har like aksiale dimensjoner (£'^) lik 75% av den konstante aksiale bredde (&i) av blokkene 11. Det samme gjelder med hensyn til gummistrimlene 33 i blokkene 13, hvis aksiale dimensjon (£'3) er lik 70% av den aksielle bredde (Æ3) som ligger an på under-laget av blokkene 13.

På figur 2 av tegningen kan man se de respektive spor i tverrsnitt for de fire innsnitt 41 i en blokk 11 i midtsonen av slitebanen 1. Disse innsnitt 410, 411, 412, 413 har den sammen dybde P, som kan ligge mellom 0,4 H og 1,5 H, idet H representerer dybden av de tverrgående uttagninger 21. Hvert innsnitt 410, 411, 412, 413 har et siksak-formet spor, hvis midlere akse 0n, Xn, idet n antas å ha verdien fra 0 til 3, er vinkelrett på overflaten av slitebanen 1. Dette spor, er, for eksempel for innsnittet 411 (n = 1), tildannet av radiale suksessive segmenter OjA^, A^B^, Bicif clDl' DlEl som definerer de fire topper A^, B^, C^, Dj_, idet punktene 0^ og E± befinner seg på den midlere akse O^X-^. Den er lik det symetriske spor med hensyn til den midlere akse 00Xø for sporet 0ø, <A>ø, B0, C0, Dø, E0 (n - 1 = 0) for det tilliggende omkretsinnsnitt 410.

Sagt på en annen måte vil de tilsvarende topper nemlig An, Bn, Cn eller Dn (n varierer fra 0 til 3) være plassert på samme radiale avstand pA, pB, pc og pD, respektive, fra overflaten av slitebanen 1.

Med hensyn til de tilsvarende segmenter, for eksempel BnCn (BøCø, B^C^, B2C2, B3C3) for innsnittene henholdsvis 410,

411, 412 og 413, så vil de i forhold til perpendikulæren på overflaten av slitebanen 1, danne vinkler Øc på 30° som med hensyn til absoluttverdi er like men alternerer med motsatt fortegn i omkretsretningen. Dersom man betrakter den trigo-nometriske retning som positiv, så vil nevnte segmenter danne henholdsvis vinklene - Øc + Gc - Øc + Øc, dvs. til-støtende spor er speilvendte.

På grunn av variasjonen, som en funksjon av dybden, hos tyk-kelsen for de aktuelle gummistrimler, vil variasjonen ha motsatt retning fra en strimmel til den neste, samtidig som slike innsnitt, idet de forekommer i et jevnt antall for et gitt relieff-element, tillate større jevnhet når det gjelder slitasjen av slitebanen 1, og tilsvarende et lenger bruksliv for dekket, samtidig som et likt antall av gummistrimler vil være effektive ved bremsing og akselerasjon. I tillegg til det forhold at slike innsnitt også gjør det mulig, slik det er tidligere kjent, å unngå at fremmedlegemer trenger inn i dekket, og spesielt nedover mot innsnittenes bunner, så fremskaffer de også en flerhet av andre fordeler. Det er således mulig å fremskaffe et dekk som gir en effektiv gripeevne under kjøre-dreiemoment og bremse-dreiemoment uavhengig av den retning som dekket er montert på felgen.

Slik det fremgår av figur 2, så er det tilstrekkelig for hovedaksene OqXq, O^ X^, 02X2, O3X3 å ha jevn avstand fra hverandre, idet omkretsavstanden d mellom de to hovedakser også utgjør omkretsavstanden som adskiller hovedaksene 03X3, OøX0 av et innsnitt som ligger i nærheten av den tverrgående uttagning 21 som definerer relieffelementet fra hovedaksen OY for veggen av den tverrgående uttagning 21.

Dersom man betegner den radiale avstand mellom to suksessive topper av et og samme innsnitt, dvs. halv-bølgelengden, som Xx og dersom a utgjør omkretsavstanden, eller amplituden, mellom to topper som radialt er anordnet på en avstand svar-ende til Xx, så vil den radiale avstand Xx i det minste være lik 0,125 P og amplituden a fortrinnsvis være mellom 0,5 og 1.5 ganger den minimale radiale avstand Xx.

Det innebærer også en fordel for antallet av topper for et og samme innsnitt å være minst lik 3, og for omkretsavstanden d mellom de to akser av to tilliggende innsnitt eller mellom hovedaksene for veggene av de definerende uttagninger og hovedaksen for de nærmeste innsnitt, å utgjøre en konstant som er lik minst 3,5 mm, det hele referert til om-kretsdimensjonen D for det aktuelle relieff-element.

En annen uventet fordel ligger i den mulighet for å direkte påvirke ikke bare de respektive stivheter hos gummistrimlene på et og samme relieff-element, men også de respektive stivheter for relieff-elementene på slitebanen. Disse stivheter har en definitiv påvirkning på slitasjeformen og slitasjegraden. De utøver også i kombinasjon med de iboende stivheter for de underliggende forsterkninger som forsterker slitebanen, en vesentlig påvirkning på dekkets veioppfør-sels-kvaliteter (vedrørerende stabilitet på en rett linje, reaksjon på rattbevegelse, komfort, støy, etc.) ved et gitt kjøretøy som har sine egne egenskaper.

De studier som er utført av søkeren, har vist at det er fordelaktig i tilfellet av et dekk med tykkelser på slitebanen som er mindre enn 12 mm, og med slitebane-forsterkning som

er tildannet enten helt av metallkabler eller en kombinasjon av metallkabler og tekstilkabler, for et gitt relieffelement eller en blokk, å være forsynt med et like-tall av innsnitt, idet hvert innsnitt har en omkretsdistanse eller en amplitude a og en radial distanse eller en halv-bølgelengde Xx som er konstant som en funksjon av innsnittenes dybde P.

På den annen side er det i tilfelle av dekk med en slitebane som har en tykkelse som er lik eller større enn 13 mm, fordelaktig for å kunne oppnå det beste kompromiss mellom vei-grep, slitegrad og oppførsel på veien under hele dekkets

levetid, at vinkelen 0 som et segment av sporet for innsnittet danner med normalen på overflaten av slitebanen ikke er konstant som en funksjon av dybden, men avtar som en funksjon av nevnte, slik dette fremgår av figurene 3a, 3b og 3c. Figur 3a viser to innsnitt 510, 511 i henhold til oppfinnelsen med en reduksjon i vinkelen 0 som en funksjon av dybden P. Denne reduksjon oppnår man ved en lineær reduksjon, som en funksjon av dybden P, av omkretsdistansen eller amplituden a med en konstant radial distanse eller halv-bølgelengde Xx. vinklene 0 varierer fra 0A, lik 35" for segmentene som befinner seg nærmest overflaten av slitebanen, til 0E, lik 10° for segmentene nærmest slitebane-forsterkningen (ikke vist). Figur 3b viser en variant i henhold til hvilken omkretsdistansen eller amplituden a forblir konstant over en gitt dybde p_ i det minste lik 0,5 P, hvoretter den avtar lineært som en funksjon av dybden P, idet vinklene G deretter avtar fra 35° til 10° ved bunnen av innsnittene.

Når blokken er forsynt med innsnitt som er så tett som mulig inntil hverandre, idet avstanden d mellom innsnittene da er noe større enn 3,5 mm, er det fordelaktig å oppnå reduksjo-nen av vinkelene Q som en funksjon av dybden P, samtidig som man bibeholder den konstante omkretsdistanse eller amplitude a, slik dette fremgår av figur 3c. Det er da den radiale distanse eller halv-bølgelengdene Xx som øker som en funksjon av dybden P, enten lineært (figur 3c) eller den forblir konstant over en gitt dybde p_, hvoretter den øker opptil dybden P (ikke vist).

De ovenfor angitte fire varianter gjør det således mulig å regulere stivheten av strimler som er definert ved innsnittene som en funksjon av dybden, noe som gjør dem mere mobile som en funksjon av slitasjegraden for slitebanen. Denne mobilitetsøkning kompenserer for den avstivende virkning som skyldes de nedenforliggende slitebaneforsterkninger, idet denne virkning blir større ved basisen for strimlene.

Sluttelig gjør oppfinnelsen det mulig å behandle relieff-elementene forskjellig langs deres aksielle og omkretsfor-løpende retninger, avhengig av deres posisjoner på slitebanen. Ved hjelp av illustrasjon som ikke skal være begrensende, vil blokkene 11 ved midtpartiet av slitebanen 1 fordelaktig forsynes med innsnitt hvis amplituder a og halv-bølgelengder Xx er konstant som en funksjon av dybden P og lik for alle blokker. På den annen side vil blokkene 13 i de laterale soner av slitebanen 1, være forsynt med innsnitt som har en dybde P' som er forskjellig fra P, og amplitudene a' som vil være forskjellige fra a, vil avta lineært med dybden P', samtidig som halv-bølgelengdene Xx som er for-

skjellige fra Xx, forblir konstant.

Selv om oppfinnelsen hovedsakelig vedrører blokkene i en slitebane, så vil det ikke innebære en overskridelse av opp-finnelsens område å bruke slike innsnitt i forbindelse med ribber, uavhengig om disse har tilknytning til blokker. Dersom ribbene har tilknytning til blokker, kan disse ribber også forsynes med innsnitt som er forskjellige fra dem i blokkenes, og spesielt ikke i henhold til oppfinnelsen med hensyn til deres spor på slitebanen, deres skråstilling i forhold til normalen på slitebanens overflate, og deres orientering på slitebanens overflate.

Claims

1. Slitebane for dekk med radial stamme-forsterkning, omfattende relieff-elementer eller blokker (11) som er adskilt ved hjelp av omkrets-forløpende uttagninger (24) og tverrgående uttagninger (21) og forsynt med innsnitt (41, 43, 410-413) med en bredde som er forskjellig fra 0, idet innsnittene (41, 43, 410-413) på overflaten av slitebanen danner rettlinjede spor som i forhold til aksialretningen danner vinkler (a) som er høyst lik en absoluttverdi av 30°, og som er parallelle med hverandre og med sporene i de tverrgående uttagninger (21), samtidig som to sideliggende innsnitt definerer en gummistrimmel med aksialdimensjon som er minst lik 30% av den tilsvarende aksialbredde av relieff-elementet (11), karakterisert ved at hvert relieff-element (11) omfatter et like-antall av innsnitt (410-413) med lik dybde (P) og med, i tverrsnitt over hele dybden, brutte linje- eller buktede linje-spor (OnAn, AnBn, BnCn, CnDn, DnEn) med en midlere akse (OnXn) som er vinkelrett i forhold til slitebanens overflate, og omfatter suksessive spor-segmenter (0nAn, AnBn, BnCn, CnDn, DnEn) som danner vinkler som er forskjellig fra 0 og høyst lik 40° i forhold til overflatens normal, samtidig som sporet for et innsnitt (410-413) er speilvendt med hensyn til den midlere akse for sporet hos et i omkretsretningen sideliggende innsnitt.

2. Slitebane som angitt i krav 1, karakterisert ved at omkretsdistansen (d) som adskiller hovedaksene for de to tilstøtende innsnitt (410-413) eller hovedaksene (OY) for veggene av de avgrens-ende uttagninger (21) fra hovedaksene for de nærmeste innsnitt (410-413), utgjør en konstant som minst er lik 3,5 mm.

3. Slitebane som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at antallet av topper (An, Dn) for et innsnitt (410-413) er minst lik 3.

4. Slitebane som angitt i krav 3, karakterisert ved at den radiale distanse (Xx) mellom to suksessive topper (An-Dn) for et og samme innsnitt, er minst lik 0,125 ganger dybden (P) av snittet.

5. Slitebane som angitt i krav 4, karakterisert ved at omkretsdistansen (a) mellom to suksessive topper (An-Dn) av et og samme innsnitt (41) er mellom 0,5 ganger og 1,5 ganger den minimale radiale distanse (Xx).

6. Slitebane som angitt i krav 5, karakterisert ved at omkretsdistansen (a) og radialdistansen (Xx) er konstant som en funksjon av innsnittets dybde (P).

7. Slitebane som angitt i krav 5, karakterisert ved at omkretsdistansen (a) avtar lineært som en funksjon av innsnittets dybde (P), idet radialdistansen (Xx) er konstant.

8. Slitebane som angitt i krav 5, karakterisert ved at omkretsdistansen (a) er konstant over en gitt dybde, og deretter avtar lineært som en funksjon av innsnittets dybde (P), samtidig som den radiale distanse (Xx) er konstant.

9. Slitebane som angitt i krav 5, karakterisert ved at omkretsdistansen (a) er konstant som en funksjon av innsnittets dybde (P), samtidig som den radiale distanse (Xx) øker som en funksjon av innsnittets dybde (P).