NO170106B - Kobling - Google Patents

Description

Trykkluftdekk.

Foreliggende oppfinnelse angår trykkluftdekk, og mer

spesielt et forbedret trykkluftdekk av den utvidbare type som når det er oppumpet til normalt trykk, gir en meget mykere kjøring enn et vanlig dekk, og som også er konstruert slik at det faller sammen når luften slippes ut og gir en usedvanlig rullestabilitet når dekket er helt tomt for luft eller "flatt". Et viktig trekk ved dette forbedrede dekk er at selv når det er helt tomt for luft, har dets sidevegger konkave folder, et trekk som øyensynlig gir dekket dets myke kjøreegenskaper.

Det forbedrede utvidbare dekk i henhold til foreliggende oppfinnelse, er laget av vanlige dekkfremstillingsmaterialer og kompo-

nenter som har vist seg brukbare.

Det omfatter de vanlige par ringformede, ikke strekkbare ringføtter med en sammenbindende fleksibel, ringformet stamme av et elastomerbelagt dekklagtekstil og en utvendig slitebane, som ligger an mot bakken med en bemerkelsesverdig elastisk utvidbarhet i omkretsen. Dekket er støpt med dype fleksible folder permanent anordnet i sideveggområdene, slik at hvert sideveggområde er brettet om seg selv aksialt innenfor slitebanen, og at slitebanen, i omkretsen, trekkes mot ringføttene når dekket tømmes for luft. Følgelig kan dekkets ytre diameter være 30-40$ mindre når det er tomt for luft enn når det er oppumpet. Dekket i henhold til foreliggende oppfinnelse er.ikke bare et nøddekk selv om det har udmerkede kjøreegen-skaper når det er flatt. Det kan anvendes for vanlig kontinuerlig oppumpet bruk på de lastbærende hjul på personvogner, lastebiler eller tilsvarende kjøretøyer.,I dets sammensunkne eller tomme tilstand er det selvfølgelig hendig å lagre på grunn av at det opptar meget mindre plass enn et vanlig dekk for det samme formål.

Konstruksjonsmessig skiller dette forbedrede dekk seg først og fremst fra utvidbare dekk ved sideveggfolding som tidligere er foreslått, ved at dette dekk omfatter en stor ekstra pute av elastisk gummi som strekker seg rundt omkretsen på dekket på den ytre overflate av hver ringfot. Denne pute strekker seg mellom ringfoten og den tilstøtende felgflens. Puten er i hvilende, eller ikke belastet, tilstand når dekket er sammensunket,og den understøtter også slitebanekantene når dekket er sammensunket.

Under oppumping forskyves de fleksible foldede deler i hvert sideveggområde sideveis slik at sideveggene utfolder seg fleksibelt, og stammedelen utvides elastisk av oppumpingsmediet slik at dekkslite-banen blir større og antar nærmere et vanlig trykkluftdekks opp-blåste ringform. Sideutfoldingen av sideveggene har en tendens til å presse sammen den ekstra gummiputen ved ringfoten og man har funnet, ganske uventet, at sammenpressingen av denne pute har en tendens til å begrense utstrekningen av sideveggenes mulighet for utfolding i sideretningen. Hvor ringfotputen velges stor nok hindrer den sideveggene fra omvendt utfolding til den vanlige konvekse form. I stedet for bevarer sideveggene i dette dekk en konkav form selv om slitebanen utvider seg til en normal diameter. Dette gjør i sin tur sideveggene meget fleksible under belastning og gjør dekket ca 20% mykere enn et tilsvarende dekk av vanlig størrelse med bare en akseptabel minimal reduksjon av sidestabiliteten.

Elastisiteten i den sammenpressede ringfotpute samarbeider med sideveggenes normale fjæring og hjelper til med å folde sideveggene inn igjen under slitebanen når luften slippes ut, eller når lufttrykket minker på grunn av punktering eller annen skade. Når dekket .er uten luft og dets sidevegger sammenfoldet, vil det rulle under normal belastning på sitt tilhørende hjul med uvanlig god stabilitet på grunn av at slitebanekantene hviler på ringfotputen. Følgelig forblir slitebanen på plass i forhold til felgkanten og konsentrisk med denne og kan virke praktisk talt like godt som et kompakt dekk hvis luften skulle slippes ut under bruk på grunn av skade eller andre årsaker. Derimot vil et vanlig trykkluftdekk vri seg meget ustabilt på felgen når det ruller under belastning i punktert tilstand og vil hurtig ødelegges hvis ikke slitebanen under-støttes av egne anordninger, såsom en stiv eller oppblåsbar støtte på felgen inne i dekket.

Ringfotputene kan være sammenhengende rundt hele omkretsen eller de kan ha smale riller stort sett radialt i puten.

Oppfinnelsen skal nå ytterligere beskrives med henvisning til tegningene hvorpå det, som et eksempel, er vist et foretrukket dekk for personbiler laget i henhold til oppfinnelsen. På tegningene viser: Fig. 1 et snitt gjennom dekket med deler av dets foldede sidevegger og ringføtter vist i perspektiv,

fig. 2 et snitt gjennom et dekk og hjulfelgmontering med dekket sammensunket og foldet,

fig. 3 et snitt tilsvarende det på fig. 2 med undtagelse

av at dekket er oppumpet og

fig. 4 et sideoppriss av en del av dekket som viser de slite-baneunderstøttende ribber på plass når dekket er oppumpet.

Det henvises til tegningene hvor dekket 10 er anbrakt på_ en standard dypfelg 11. Konstruksjonsmessig har dekket 10 et par ringformede, ikke forlengbare ringføtter 12 med avstand mellom i siden, med en fleksibel dekkstamme 13 som strekker seg mellom og er festet til begge ringføttene. Stammen omfatter to tekstillag 14 og 15 og en ytre slitebane 16 til å ligge an mot veien.

De ovenfor nevnte dekkomponenter er fortrinsvis laget av vanlige dekkfremstillingsmaterialer. Ringføttene 12 er fortrinsvis snodde ståltrådringer, og lagene lh og 15 er festet til ringføttene i henhold til vanlig, industriell praksis for oppbygging av person-vogndekk- Lagene 14 og 15 er fortrinsvis vanlige dekk-cordtekstil (vevet eller uvevet), såsom nylon, rayon eller spesielle polyester-tråd. De elastomere belegg på tekstilene er likeledes vanlige dekk-fremstillingsgummiblandinger som også slitebanen 16.

I tillegg kan stammen til dette dekk bygges opp på vanlig personvogndekkproduksjonsmaskineri. Det vil si at dekket kan bygges opp i sylindrisk form i henhold til den såkalte flatbåndsdekkfrem-stillingsmåte. Dekkcordmaterialet, som lagene 14,15 lages av, be-legges innledningsvis med et elastomer og skråskjæres så og legges med cordvinkel i forhold til de etter hverandre følgende lag på vanlig måte. Den resulterende sylindriske rå dekkstamme presses så aksialt inn i en spesiell form (ikke vist) som har en formoverflate-kontur som gir dekket en permanent støpt form stort sett som vist på fig. 1 og 2.

Por personvognbruk støpes dette dekk fortrinsvis med en stort sett "flat" eller sylindrisk slitebanedel 16 hvis sidekanter eller baneskuldre 17 går over i tynnere sideveggområder 18 som fører til ringføttene 12. Hvert sideveggområde 18 er støpt slik at det har en permanent fleksibel hårnålsfold 20 som strekker seg rundt dekkets omkrets. Det vil si at hver av sideveggområdene 18 er foldet om seg selv under støpeoperasjonen slik at når dekket ikke er oppumpet går mesteparten av sideveggområdet mellom ringfoten og slitebanekanten aksialt innover og er stort sett konsentrisk med slitebaneområdet 16. De foldede områder 20 danner i sammensunket tilstand en ringformet innovergående kanal som åpner seg ut mot dekkets synlige, eller ytre overflate.

Langs den ytre overflate på hver av de brettbare sidevegger 18 like opp imot ringføttene, er der en tykk gummipute 25 som er støpt i ett med dekket. Hver av putene 25 strekker seg rundt langs omkretsen på sin sidevegg og fra et punkt nær opp til ringfotkanten til et sted på den radialt innover foldede del av sideveggen. Puten 25 har sin største tykkelse noe over ringfoten hvor sideveggen be-gynner å brette seg innover (se fig. 1 og 2) og den smalner av fra dette tykke område slik at den går glatt over i det foldede sideveggområde. I dekkets sammensunkne tilstand ligger den øvre eller radialt ytre foldede del på sideveggen an mot og hviler på den tykke del av puten 25, som vist på fig. 2, og danner derved en radial under-støttelse for de overliggende slitebanekanter. Når en radial belastning utøves mot slitebanen 16 vil det være åpenbart at puten 25, i allfall i mønsterområdet, vil overføre denne belastning til ring-føttene og det stive hjul og derved avfjære slitebanen og nedsette skjæringen av slitebanen mot ringføttene og felgkanten,og den vil også holde slitebanen på plass på hjulfelgen og forholdsvis konsentrisk med hjulet.

Puten 25 er bygget inn i dekkstammen under oppbygningen og

er vulkanisert i ett med dekket. Puten er meget fjærende og er i sin hvilende eller ubelastede tilstand når dekket er sammensunket og foldet som på fig. 1 og 2. Puten kunne omfatte innvendig tekstil, men er fortrinsvis av gummimateriale omtrent lik den som normalt anvendes for slitebaner.

Ringføttene 12 på dekket er fortrinsvis støpt slik at de har en inngrepstilpasning med de tilstøtende ringfotområder på hjulfelgen langs den indre overflate i felgkantene 21. Dekket omfatter fortrinsvis ytterligere de vanlige materialer og trekk som gjør det mulig at dekket kan arbeide tilfredsstillende som slangeløst dekk. Dekket kan pumpes opp eller luften kan slippes ut av det ved hjelp av en standard felganbrakt oppumpingsventil (ikke vist).

Etterat dekket først er anbrakt på felgen 11, pumpes det fortrinsvis opp akkurat nok til å tvinge ringføttene 12 fast mot de respektive ringfotseter på felgen. Deretter, når dekket er helt opp-pumpet, vil ringføttene normalt ha en tendens til å forbli tett på plass i ringfotsetene på den viste måte. For å hjelpe til med å holde ringføttene riktig på plass etterat luften er sluppet ut av et på-satt dekk, er dekket fortrinsvis støpt med ringføttene 12 i noe større avstand mellom i sideretningen enn den virkelige avstand mellom de indre overflater og felgkantene 21.

For å gjøre den resulterende dekk- og felgmontering arbeids-klar kan en hvilken som helst passende oppumpingsmekanisme brukes til å pumpe opp dekket. Progressiv oppumping av dekket strekker dekkstammen langs omkretsen i slitebaneområdet 16 og folder progressivt ut sideveggområdene 18 i sideretningen. Spissene i foldene angitt ved tallene 20, forskyves i sideretningen vekk fra hverandre under denne operasjon, og ettersom sideveggene folder seg ut, presses deres puter 25 kraftig mot felgkantene og motsetter seg utfoldingen. Som nevnt ovenfor har man funnet at putene 25 til slutt begrenser utfoldingen av sideveggene. I et personbildekk har man f.eks. funnet at ringfotputene 25 blir så sterkt sammenpresset under oppumpingen at selv med trykk som er meget høyere enn det som normalt ville anvendes, forblir sideveggene foldet konkavt innover omtrent som vist på fig.

3. Økning av oppumpingstrykket resulterer i relativt liten ytterligere utbretting. Putene 25 er øyensynlig under en meget stor sammenpressing under disse forhold slik at de danner en barriere som hindrer sideveggene i å reversere retningen av deres opprinnelig støpte fold 20 og

innta deres tradisjonelt konvekse oppumpede form.

Den konkave sideveggform på fig. 3 har gitt den meget uventede fordel at den radialt er meget mykere under belastning enn et tilsvarende vanlig dekk under de samme forhold med ikke noen nevneverdig tap i rullestabilitet. Disse dekk har f.eks. ikke så god stabilitet i svinger som vanlige dekk, men deres stabilitet på dette område er helt tilstrekkelig for bilbruk.

Når luften slippes ut av dekket (med vilje eller på grunn av skade), utvider de sterkt sammenpressede puter 25 seg som fjærer og har en øyeblikkelig tendens til å folde sideveggene tilbake til deres opprinnelige støpte stilling som vist på fig. 1 og 2. I denne stilling hviler slitebanekantene fast mot putene 25 slik at dekket fortsetter med å ha god rullestabilitet og kan virke mange kilometer i sammensunket tilstand uten å skade eller ødelegge dekket.

For reservebruk i personvogner kan dette forbedrede dekk ha en adskillig tynnere slitebane enn det som i alminnelighet brukes på et vanlig personbildekk. Dette reservedekk med tynnere slitebane kan da brukes til lastebæring bare over en periode tilstrekkelig til å muliggjøre reparasjon av det vanlige dekk. Ved et riktig valg av slitebanedimensjoner og slitebane- og dekkstammematerialer kan dog det antall kilometer man får ut a.v et dekk av denne klasse varieres meget.

Stammedelen i dette dekk er i stand til å føye seg etter den usedvanlig store omkretsutvidelse på slitebanedelen fra ikke oppumpet til oppumpet tilstand, ved hjelp av en kombinasjon av elastisiteten i den elastomere matrise hvori dekkcordtekstilen er støpt og ved hjelp av den pontografiske virkning av dekkcordene i lagene lk og 15. Et typisk personbildekk som er laget i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan bygges opp ved å svøpe elastomerbelagte lag av dekkcord 14 og 15 om en sylindrisk byggelest slik at corden danner en vinkel med byggelestens omkrets på ca 60 til 65°• Etterat oppbyggingen er ferdig, presses det resulterende sylindriske ubehandlede dekk aksialt og formes stort sett til formen som er vist ved opptrukne linjer på tegningen. Oppbygningen av den rå stamme og formingen av den kan forskyve den opprinnelige cordvinkel i slitebaneområdet til ca 55 til 66° på slitebanens omkrets ( eller det midtre senterplan). Denne relative lille forskyvning eller "pantografering" av corden under støpingen er et resultat av dekkets relative lave profil og den er meget mindre enn den tilsvarende forskyvning av corden som normalt inntreffer når et tilsvarende oppbygget dekk vulkaniseres i den vanlige ringform.

Et meget større pantografering eller cordvinkelforandring inntreffer dog i slitebaneområdet til denne dekktype under oppumping etterat det er helt vulkanisert. Cordvinkelen i lagene 14 og 15 i slitebaneområdet kan forandre seg fra ca 55 til 60° når det vulkani-serte dekk ikke er oppumpet. I begge tilfelle er den angitte vinkel målt fra dekkslitebanens midtre omkrets eller midtre senterlinje.

En tilsvarende forandring i cordvinkelen inntreffer i sideveggene, men ikke nødvendigvis i den samme utstrekning som i slitebanedelen. Den elastiske karakter til den elastomere matrise hvori corden er støpt inn, tillater en slik radikal pantografisk forskyvning av trådene mellom oppumpet og ikke oppumpet tilstand. Selve dekkcorden i dette dekk er ikke ment å forlenge seg nevneverdig under den elastiske ekspansjon av dekkstammen når det pumpes opp, og gjør det heller ikke. Bemerkningene i beskrivelsen ovenfor om ekspansjonen av dekkstammen er ment å henvise til en ekspansjon som omfatter en forskyvning eller pantografering av dekkcorden. En dekkstamme strekker seg ikke ensartet i alle retninger når den pumpes opp på samme måte som et trykkar med homogene vegger, såsom en enkel ballong.

De ovenfor nevnte vinkelområder er kun brukt til å illu-strere størrelsen på forandringene i cordvinkelen i slitebaneområdet som inntreffer i et personbildekk av en spesifikk størrelse fra det tidspunkt stammelagene legges opp på en sylindrisk byggelest til det tidspunkt når dekket er helt oppumpet. Det egentlige valg av cord-vinkler under fremstilling av disse dekk vil følge vanlig praksis og vil først og fremst være avhengig av den endelige form som man

ønsker på dekkets tverrsnitt etterat det er helt oppumpet, og også

på den påtenkte bruk av dekket. I flydekk f.eks. kan cordvinklene i de mange lag undergå enda større proporsjonale forandringer enn dem som er beskrevet i det ovenstående eksempel.

Den cordvinkelforandring som inntreffer i denne type dekk

inntreffer også i andre vanlige trykkluftdekk. Det er dog en meget større forandring i denne dekktype under dets oppumping enn det som i alminnelighet inntreffer i vanlige dekk.

Foldene i sideveggområdene 18 i de illustrerte dekk er stort

sett innrettet i forhold til hverandre. Hver av dem strekker seg nesten til den midtre omkretssenterlinje i slitebaneområdet 16. Den aksiale dybde på hver av foldene 20 kan varieres avhengig av stør-

relsen og formen man ønsker på det oppumpede dekket. Hvis foldene er meget grunnere enn de illustrerte vil det oppumpede dekks radiale bredde reduseres tilsvarende. På den annen side kan den radiale bredde på dekket i oppumpet tilstand økes i høy grad ved å lage foldene 20 dypere eller med større aksial utstrekning enn de som er vist,og lage brettene slik at den ene overlapper den andre konsentrisk.

For fly, lastebiler eller annen tung tjeneste kan et dekk

i henhold til foreliggende oppfinnelse lages med mange fler lag enn de to som er vist på tegningene, og i alminnelighet ville slike dekk ha et meget tykkere slitebaneområde. Slike dekk kan ytterligere omfatte andre spesielle strukturdetaljer såsom tekstilforsterkninger i slitebanen. I alle tilfelle kan dog slike dekk lages med minst ett permanent innover foldet område i sideveggdelen på dekkstammen og en pute 25 i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Putene 25 behøver ikke være kontinuerlig rundt omkretsen som vist. F.eks. kan de ha smale radiale riller (ikke vist) som skjærer deres ytre overflate, eller de kan på annen måte avbrytes så lenge som de gir tilstrekkelig støtte for slitebanekantene når dekket er sammensunket og tilstrekkelig kompresjonsmotstand til å begrense utfoldingen av sideveggene.

Claims (2)

1. Trykkluftdekk med et par ringformede med mellomrom anbrakte vulster og en ringformet fleksibel stamme av lerretslag som er belagt med elastomert materiale, og med en perifer slitebane og overfor hverandre liggende sideveggområder mellom slitebanen og hver vulst, hvor i det minste ett sideveggområde har en fleksibel fold, som er permanent anbrakt i sideveggområdet og som forløper i

stammens perifere retning som en kontinuerlig innadgående renne, som er åpen mot sideveggens ytterside i dekkets flate tilstand og som er innrettet til å folde seg ut fra denne tilstand, når dekket pumpes opp, karakterisert ved at det på dekkets ytterside nær hver'dekkvulst (12) er anbrakt en elastisk ettergivende støttepute (25) som sammenpresses når dekket pumpes opp, for å lette sammenfoldingen av sideveggen når luften unnviker fra dekket.

2. Dekk ifølge krav 1,karakterisert ved at støtteputene (25) er således utformet og anbrakt at de understøtter slitebanens sidekanter når dekket er flatt. 3- Dekk ifølge krav 2,karakterisert ved at støtteputene (25) er således utformet og anbrakt at de ligger an mot og understøtter det overfor liggende foldede område av sideveggene som ligger under slitebanens sidekanter når dekket er flatt.