NO175297B - Kjöretöydekk med sprekkoppdelte slitebanelameller - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår hjuldekk hvor banemønsterets slitelameller eller -knaster er sprekkoppdelt eller seipet, dvs. at det er avsatt en eller flere smale sprekker (seiper) i lamel-lene. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et hjuldekk som har slitelameller hvor det er avsatt én enkelt seip med en bestemt fasong på et bestemt sted i hver av mønsterets lameller.

Ved fremstillingen av dekk hvor slitelamellene er seipet benyttes tradisjonelt en sektorstøpeform som består av flere bueformede segmenter, hvor hvert segment på innerflaten har flere seipeformede seipeblad med ønsket form og størrelse. En slik sektorstøpeform benyttes vanligvis samtidig med vulkaniseringen av rådekket ved at hvert seipeblad presses radialt inn i dekket fra sitt tilhørende bueformede segment.

I henhold til den konvensjonelle teknikk består en sektorstøpeform av åtte bueformede segmenter 31-38 slik som vist på fig. 6, i den hensikt å danne seiper ved hjelp av de innover-ragende seipeblader 39 under vulkaniseringen av rådekket. Hvert segment 31-38 føres radialt innover slik som vist med en pil, hvorved bladene 39 anordnet på segmentenes indre omkretsflate blir presset inn i rådekket. Av disse blad vil samtlige, unntatt det midtre danne en vinkel a med den radiale forskyvningsretning av segmentet, og denne vinkel vil være større jo lenger ut mot enden av et segmentet seipebladet står. Som en følge av dette vil et blad 39 nær sektorenden måtte presses noe på skrå inn i dekket, og følgelig vil den seip som dannes på dette sted defor-meres, hvilket vil kunne forårsake problemer såsom ødeleggelse av bladet.

For å løse dette problem er det tidligere foreslått å ta ut eller utelate seiper nærmere endene av de bueformede segmenter 31-38. Ulempen er da at dekkmønsteret endrer karakter i disse områder, hvorved dekkets ytelse endres i forhold til det ønskede. I tillegg kan man gå ut fra at knastenes eller slite-banelamellenes styrke og stivhet blir ujevn og følgelig vil kunne forårsake ujevn slitasje hvis seipene som dannes ved endene av segmentene skråner mer enn de dannet lenger inne, og videre vil knastene kunne brekke på grunn av ubalanse mellom seipene hvis knastenes lengde i omløpsretningen av dekket er liten.

Ut fra dette er det følgelig et mål med den forelig-gende oppfinnelse å løse disse problemer og tilveiebringe hjuldekk som har seiper med bestemt form og blir laget på bestemte steder i dekkets slitebane under vulkaniseringen, ved hjelp av en sektorstøpeform, uten at det oppstår risiko for brekkasje og deformering av verken slitebanemønsteret eller de seipdannende blad.

Ifølge oppfinnelsen er dette løst ved at det er frem-brakt et hjuldekk av den type som innledningen av det etter-følgende patentkrav 1 angir, nemlig et hjuldekk som omfatter flere rekker langsgående slitebanelameller som er skilt fra hverandre med et mellomliggende omløpsspor, hvor to og to lameller i samme rekke er skilt fra hverandre med et mellomliggende tverrspor, og hvor minst én rekkes lameller har seiper som har en bestemt innbyrdes avstand i omløpsretningen og er fremstilt under vulkaniseringen ved hjelp av en sektorstøpeform med flere bueformede segmenter, hvorved det dannes periodisk gjentatte grupper i omløpsretningen. Oppfinnelsens hjuldekk er særlig kjennetegnet ved de trekk som fremgår av dette kravs karakteri-stikk, nemlig ved at seipene i hver gruppe i én og samme lamellrekke og med hovedsakelig samme form, har forskjellig dybde hs i avhengighet av deres posisjon i gruppen, idet dybden av en seip i nærheten av gruppens ender, tilsvarende endene av et bueformet segment i støpeformen, er mindre enn dybden av en seip nærmere gruppens midtområde.

I foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen kjenne-tegnes hjuldekket ved de trekk som fremgår av krav 2, 3 og 4.

Oppfinnelsen skal nå gjennomgås med henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser et skjematisk utsnitt av et slite-banemønster i en utførelse av oppfinnelsens hjuldekk, fig. 2, 3 og 4 viser skjematisk forskjellige grunnriss av en første, andre henholdsvis tredje utførelsesform som viser hvordan utformingen av seipene kan være i henhold til oppfinnelsen, fig. 5 viser et diagram over deformasjonsgraden av en seip som funksjon av dens lengde, og fig. 6 viser skjematisk et snitt gjennom en konvensjo-nell sektorstøpeform.

I oppfinnelsens pneumatiske hjuldekk velges den maksimale dybde hs og lengden W av seipene innenfor bestemte dimen-sjonsområder (idet lengden W måles på tvers av dekkets omløps-retning) - i en sone Z hvis bredde ligger innenfor 3 mm på hver side av en linje X-X som går tvers over slitebanen på et sted som tilsvarer endekanten av et bueformet segment av sektorstøpeformen - hvorved seipene kan gis en forhåndsbestemt fasong uavhengig av hvor nært de ligger stedet som tilsvarer endekanten av det bueformede segment.

Av denne grunn kan slitebanemønsteret på et slikt dekk i tilstrekkelig grad fremstilles jevnt over hele dekkets omløp, og dessuten kan seipens funksjon utvikles i tilstrekkelig grad.

Årsaken til at sonen Z bør holdes innenfor de angitte 3 mm skyldes at sektorstøpeformen oftest har åtte til seksten bueformede segmenter, hvorved den relative forskyvning av seipebladene over rådekkets overflate kommer til å spille mindre rolle, slik at den nødvendige kraft som skal til for å presse bladene inn vil reduseres vesentlig.

Selv om bare en del av en seip ligger i den angitte sone vil det være foretrukket at i alle fall denne del tilfredsstiller de kriterier som oppfinnelsen setter for seipens dybde hs og lengde W, på grunn av at en bøy i seipen når bare en del av den ligger i sonen vil kreve en stor utvendig kraft i dekkets omløpsretning mot seipebladet under vulkaniseringen.

Videre vil det være slik at bøyepåkjenninger og andre påkjenninger av seipebladet vil være avhengige av om dette er forbundet med et bredt fremspring for å prege inn de langsgående spor i slitebanemønsteret. Når derfor en seip i en lamellrekke i begge sine ender skal munne ut i et spor på hver side av rekken er det tilsvarende seipeblads ender forbundet med de brede fremspring som skal forme sporene i slitebanemønsteret, slik at seipebladet avstives og styrkes, hvorved bladet effektivt hindres i deformasjon og brekkasje. I dette tilfelle vil seipens dybde hs bare begrenses til maksimaldybden 7 mm, idet bøyestivheten av bladet likevel vil være tilstrekkelig stor. Når den maksimale fremstikkende lengde av bladet overstiger 7 mm vil derimot bøye-stivheten av bladet bli for lav, og samme problem som i henhold til den kjente teknikk vil oppstå. Dette betyr at når man bare ikke lar bladet være høyere enn 7 mm vil bøyestivhéten være tilstrekkelig stor til at brekkasje og deformasjon av seipebladet og deformasjon av seipen effektivt kan hindres.

På den annen side vil det være slik at når begge ender av seipen avsluttes inne i en mønsterlamell eller -knast og uten å føres ut til noe spor eller mellomrom vil begge ender av det tilsvarende seipeblad i støpeformens sektor heller ikke være forbundet med noe bredt fremspring, hvorved bladet ikke for-sterkes eller avstives og styrken følgelig blir langt mindre. I en slik seip vil derfor dimensjonene måtte begrenses til: hs < 7 mm og hs x W < 42 (mm<2>), hvorved den fremstikkende lengde av bladet må kortes ned for å øke stivheten, dessuten reduseres lengden W for å redusere bøyemomentet som virker på det under innskyvningen i rådekket, for at risikoen for brekkasje og deformasjon av seipebladet kan hindres på en fordelaktig måte. Når derimot hs x W overstiger 42 mm<2> vil deformasjon av bladet og dermed seipen kunne risikeres, og etter lengre tids påkjenninger vil til slutt bladet kunne brekke.

Når bare den ene ende av en seip munner ut i sporet eller mellomrommet vil den ene ende av seipebladet være forbundet med det bredere fremspring og bladets styrke vil anta en midlere verdi mellom de tilfeller som er utredet ovenfor. I en slik seip vil derfor dimensjonene passende begrenses til: hs < 7 og hs x W < 70 mm<2>. Siden den øvre grense av hs x W er 70 mm<2> vil bøye-momentet som virker mot seipebladet bli større enn i det tilfelle hvor hs x W = 42 mm<2>, men bladet vil være tilstrekkelig mot-standsdyktig overfor en slik økning av bøyemomentet siden den ene ende er; forbundet med det brede fremspring.

Ifølge oppfinnelsen er seipene fortrinnsvis anordnet slik at de hovedsakelig strekker seg på tvers i forhold til dekkets omløpsretning for å gi tilstrekkelig trekk- og bremse-ytelse på snø- og isbelagte veibaner. I slike tilfeller er det gunstig at skjæringsvinkelen mellom seipen og den rette linje X-X på tvers av dekkets omløpsretning ligger mellom 0-30°.

På fig. 1 er vist en utførelsesf orm av slitebane-mønsteret på et dekk ifølge oppfinnelsen. Den innvendige, forsterkende oppbygging av dekket vil være den samme som i et vanlig radialdekk, slik at gjennomgåelse av detaljer som har med oppbyggingen å gjøre utelates her.

I den viste utførelsesf orm vulkaniseres rådekket med en sektorstøpeform som består av flere bueformede segmenter, fortrinnsvis i antallet åtte til seksten, hvorved seks langsgående omløpsspor 1-3 går mer eller mindre i sikksakk i dekkets omløps-retning, mens flere tverrgående spor eller mellomrom 4 går fra den ene mønster- eller dekkside til den andre. På denne måte dannes syv rekker 9-12 med lameller eller knaster 5-8, idet hver knast er innesluttet mellom to langsgående spor 1-3 og to tverrgående spor eller mellomrom 4.

Under vulkaniseringen med sektorstøpeformen dannes også seiper 13-15, 14a, 15a som strekker seg hovedsakelig i dekkmønst-erets bredderetning, og seipene er dannet i hver av knastene 5-7 1 knastrekkene 9-11, med unntak av den ytterste knastrekke 12 på sidene av slitebanemønsteret (på dekkets skuldre), idet det er avsatt én seip pr. knast ved hjelp av seipeblader anordnet på innsiden av hvert av de bueformede segmenter av støpeformen, slik at seipebladene rager innover i radial retning. I dette tilfelle har samtlige seiper 13-15, 14a, 15a en maksimal dybde på ikke mindre enn 8 mm, (11 mm i den illustrerte utførelsesform).

I denne utførelsesform har seipene 14a, 15a - i det minste de av disse som ligger i en sone Z-en maksimal dybde hs på mindre enn 7 mm, idet denne sone Z danner et belte tvers over banemønsteret, med tverrutstrekning opp til 3 mm i dekkets om-løpsretning, ved en posisjon på slitebaneoverflaten som tilsvarer endekanten av hvert bueformet segment i støpeformen og som videre tilsvarer den viste strekpunkterte linje X-X på fig. 1.

Imidlertid er den minste verdi av maksimaldybden hs lik 2 mm på grunn av at seipens funksjon ikke effektivt vil kunne utnyttes når dybden er mindre enn 2 mm.

Når begge ender av seipen munner ut i et spor slik som for utførelsesf ormen vist på fig. 1, kan forskjellig form velges. F.eks. kan seipens form være skrådd og rett som på fig. 2a eller skrådd og to ganger vinklet slik som på fig. 2b. Når videre knasten er i form av en sammenhengende ribbe slik som vist på fig. 2c kan seipen med munning på hver side anta forskjellig form, også som en rett linje slik som vist.

Når seipen i sonen Z ut fra linjen X-X og innenfor 3 mm, i den ene ende munner ut i sporet slik som vist på fig. 3 kan den maksimale dybde hs og lengden W av seipen velges innenfor området: <<> 7 mm og hs x W < 70 mm<2>.

Når begge ender av seipen i området Z innenfor 3 mm fra linjen X-X ender inne i mønsterknasten slik som vist på fig. 4 velges den maksimale dybde hs lik eller mindre enn 7 mm, og lengden W velges slik at hs x W < 42 mm.

Ut fra dette fremgår at stivheten av seipebladet økes ved reduksjon av den fremstillende bladlengde, hvorved deformasjon og brekkasje av bladet effektivt hindres.

Ti dekk med dekkdimensjon 10,00 R 20 ble fremstilt med en sektorstøpeform som besto av åtte bueformede segmenter, og dekkene ble fremstilt ved å variere den maksimale dybde hs og lengden for alle tre seipetyper, nemlig den type som er åpen i begge ender, den som er åpen i den ene ende og den som ikke munner ut i noen ende i noe spor eller mellomrom. Deretter ble sammenhengen mellom deformasjonsgraden av seipen i sonen som tilsvarer endekanten av det bueformede segment satt opp, og resultatet er vist på fig. 5.

På fig. 5 angir A det tilfelle hvor deformasjonen av seipen er null i samtlige av de ti vulkaniserte dekk, B angir det tilfelle hvor seipen får en maksimal deformasjon på mindre enn 1 mm i to av de ti dekk, mens C viser et tilfelle hvor seipen får en maksimal deformasjon på ikke mindre enn 1 mm i to dekk blant de ti, og hvor bladet brytes.

Ut fra fig. 5 finnes, i tilfellet med seipen som er åpen i begge ender og når lengden W er 30 mm at deformasjonen av seipen hindres i tilstrekkelig grad til at den maksimale dybde hs av seipen når 7 mm, mens deformasjonen av seipen ikke helt hindres når den maksimale dybde hs er 9 mm, også hvis lengden W er kortet ned til 20 mm.

I tilfelle en seip hvis ene ende er åpen og altså munner ut i et mellomrom eller spor, har lengden W lik 15 mm, forårsakes intet problem hvis den maksimale dybde hs er 4 mm, men hvis maksimaldybden hs er 7 mm vil det være fare for at det forårsakes en maksimal deformasjon på mindre enn 1 mm i seipen. Videre er det slik at når lengden W er 10 mm kan deformasjonen av seipen hindres i tilstrekkelig grad også hvis maksimaldybden hs er 7 mm (hs x W = 70 mm<2>), men hvis den maksimale dybde er 9 mm (hs x W = 90 mm<2>) vil det være en risiko for å forårsake maksimal deformasjon på mindre enn 1 mm i seipen.

I tilfelle en seip hvis begge ender ligger innesluttet i dekkmønsterknasten, har lengden W lik 10 mm vil det være en risiko for å forårsake maksimal deformasjon på mindre enn 1 mm i seipen hvis maksimaldybden hs er 7 mm (hs x W = 70 mm<2>), mens når lengden W er 6 mm hvil det ikke forårsakes noe problem hvis maksimaldybden hs er 7 mm (hs x W = 42 mm<2>). Hvis derimot maksimaldybden hs er 9 mm (hs x W = 54 mm<2>) vil det være en risiko for å forårsake den ovenfor nevnte deformasjon.

Som nevnt ovenfor og ifølge oppfinnelsen kan seipene i et dekk gis bestemt fasong i avhengighet av hvor de ligger i dekkmønsterets lamelldel, slik at brekkasje av seipebladene som skal lage seipene under dekkfremstillingen effektivt hindres.

Claims (4)

1. Hjuldekk omfattende flere rekker (9-12) langsgående slitebanelameller (5-8) som er skilt fra hverandre med et mellomliggende omløpsspor (1, 2, 3), hvor to og to lameller (5, 6, 7, 8) i samme rekke (9, 10, 11, 12) er skilt fra hverandre med et mellomliggende tverrspor (4), og hvor minst én rekkes lameller har seiper (13, 14, 14a, 15, 15a) som har en bestemt innbyrdes avstand i omløpsretningen og er fremstilt under vulkaniseringen ved hjelp av en sektorstøpeform med flere bueformede segmenter (31-38), hvorved det dannes periodisk gjentatte grupper i omløps-retningen, KARAKTERISERT VED at seipene (13, 14, 14a, 15, 15a) i hver gruppe i én og samme lamellrekke (9-12) og med hovedsakelig samme form, har forskjellig dybde hs i avhengighet av deres posisjon i gruppen, idet dybden av en seip i nærheten av gruppens ender, tilsvarende endene av et bueformet segment (31-38) i støpeformen, er mindre enn dybden av en seip nærmere gruppens midtområde.

2. Hjuldekk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at seipenes maksimale dybde ikke er mindre enn 8 mm, og at deres dybde hs og lengde W, begge størrelser målt i en retning på tvers av dekkets omløpsretning, forøvrig er valgt slik at den maksimale dybde hs og lengden W av en seip - i en sone Z hvis bredde ligger innenfor 3 mm på hver side av en linje (X-X) som går tvers over slitebanen på et sted som tilsvarer endekanten av et bueformet segment av sektorstøpeformen - tilfredsstiller følgende: når begge ender av seipen munner ut i et spor: hs < 7 mm, når den ene ende av seipen munner ut i et spor: hs < 7 mm og hs x W < 70 mm<2>, og når ingen av seipens ender munner ut i noe spor: hs <<> 7 mm og hs x W < 42 mm<2>.

3. Hjuldekk ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at den maksimale dybde hs av seipen ikke er mindre enn 2 mm.

4. Hjuldekk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at seipen har en skjæringsvinkel på inntil 30° i forhold til en aksialretning.