NO179405B - Pneumatisk dekk - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et pneumatisk dekk med et forbedret kjøreflatemønster som kan forbedre veigrepet uten å redusere slitebestandigheten eller kjøreflatevarigheten.

For å unngå støvforurensninger, vil det i stadig større grad bli brukt piggfrie dekk for bruk på snøbelagte og isete veier for bruk på tyngre kjøretøyer som for eksempel lastebiler og busser, i steden for piggdekk.

Ved piggfrie dekk, blir det brukt blokkmønstrede kjøreflater for å oppnå bedre veigrep og bremsekraft og kjøreflateblokke-ne har aksielle spor, slik at de oppdeler hver blokk i forholdsvis smale kjøreflateelementer med frie aksielle ender som er anordnet ved en hovedomkretsrille og/eller kjøreflate-kanten.

De resulterende smale kjøreflateelementene beveges lett under kjøring og det oppstå derfor en ujevn slitasje langs kantene. Spesielt når bevegelsen er meget stor ved de frie endene, vil det skje en stor slitasje ved de frie endene og endene kan være utsatt for avrivning.

På den andre siden kan slike aksielle spor ikke forbedre motstanden mot sideveisglidning ved runding av hjørner og kan heller ikke forhindre uventet sideveis bevegelse av kjøretøy-et på en glatt veioverflate ved bremsing eller oppstart.

I japansk patentsøknad nr. 2-333756 er det beskrevet et pneumatisk dekk hvor man for å forhindre sideveisglidning og vandring av kjøretøyet under kjøring på veier med godt dekke, har grunne hjulspor, som vist i figur 7, og kjøref laten er mellom hver skulderblokk (a) og en kjøreflatekant (e) tilveiebragt med minst to smale omkretsblokker (b) og disse blokkene (a, b) er oppdelt av omkretsriller (g) med en bredde på 2.0 til 4.5 mm.

Når bredden til blokkene (b) er liten og bredden til rillene er forholdsvis store, får kjøreflateskulderen en redusert sideveisstivhet og man forhindrer derved effektiv vandring.

Siden de smale blokkene (b) imidlertid er lett å bevege og bevegelsen er meget stor på grunn av den store rillebredden, kan ikke de smale blokkantene effektivt gripe veioverflaten. I tillegg vil de smale blokkene (b) slites raskt og gi en ujevn slitasje. Videre kan de smale blokkene (b) lett rives av.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er derfor å til-veiebringe et pneumatisk dekk hvor man ved å bruke om-kretsspor og deretter spesifikt definere deres posisjoner og dimensjoner, for eksempel bredde, dybde og lignende, blir sideveisglidning på glatte veier forbedret uten å redusere motstanden mot ujevn slitasje, kjøreflatevarighet og avrivningsbestandigheten.

Det er i henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebragt et pneumatisk dekk innbefattende en kjøreflatedel med etpar kjøreflatekanter, hvilken kjøreflatedel er tilveiebragt med to brede hovedomkretsriller og aksialriller som strekker seg mellom rillene og kjøreflatekanten, slik at det defineres kjøreflateskulderblokker i to omkretsrader, hvor hver av skulderblokkene er tilveiebragt med en smal omkretsskulderrille for aksialt å oppdele blokken i en aksielt ytre skulderblokkdel og en aksielt indre skulderblokkdel, hvor rillebredden til den smale omkretsskulderrillen er mindre enn bredden til de brede hovedomkretsrillene, kjennetegnet ved at rillebredden til den smale omkretsskulderrillen er i området fra 1.5 til 2.5 mm, hvor den midlere rilledybden til den smale omkretsskulderrillen er 0.3 til 1.10 ganger rilledybden til de brede hovedomkretsrillene, hvor den aksielle bredden til den aksielt ytre skulderblokkdelen, målt fra kjøreflatekanten til den smale omkretsskulderrillen er 0.06 til 0.25 ganger kjøreflatehalvbredden mellom en kjøreflatekant til dekkets ekvator, hvilken aksielt ytre skulderblokkdel er tilveiebragt med et kantspor som strekker seg langs dekkets omkrets, hvilken aksielt indre skulderblokkdel er tilveiebragt med et rillesidespor som strekker seg kontinuerlig, hovedsaklig parallelt med hovedomkretsrillen og oppdeler denne indre delen i et bredt hovedområde og et smalt sideområde på hovedomkretsrillesiden, hvilket kantspor og rillesidespor har bredder som_ er mindre enn bredden til den smale omkretsskulderrillen og er i området fra 0.2 til 1.5 mm, hvilket smale sideområde har en omkretslengde som er mer enn 3.0 ganger og mindre enn 20.0 ganger rillebredden til hovedomkretsrillene og en aksialbredde som er 0.06 til 0.25 ganger kjøreflatens halvbredde, hvilket brede hovedområde er tilveiebragt med aksiale spor som strekker seg aksielt fra den smale omkretsskulderrillen til rillesidesporet i avstand fra hverandre langs omkretsen. Hovedomkretsrillene er fortrinnsvis rette riller og aksialrillene er fortrinnsvis bøyde riller.

Hovedomkretsrillene er fortrinnsvis rette riller som strekker seg parallelt med dekkets ekvator, hvor aksialrillene fortrinnsvis er bøyde riller, hvor sidesporene og kantsporene fortrinnsvis er rette spor som strekker seg parallelt med dekkets ekvator og aksialsporene er fortrinnsvis bøyde slik at de strekker seg parallelt med aksialrillene.

Det vil nå bli beskrevet en utførelsesform av oppfinnelsen med henvisning til de medfølgende tegninger. Figur 1 viser kjøreflatedelen til et piggfritt lastebil/buss-dekk i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Figur 2 viser et tverrsnitt av dekket.

Figur 3 viser et forstørret utsnitt av kjøreflateskulderde-len. Figur 4 viser en modifikasjon av kjøreflatemønsteret.

Figurene 5 - 9 er kurver som viser forsøksresultater.

Figur 10 er en perspektivskisse som viser en skulderdel av kjøreflaten i henhold til kjent teknikk.

I figurene 1 - 3 er det vist et pneumatisk dekk innbefattende en kjøref latedel 12 med en kjøreflate 2 med etpar kanter E, etpar vulstdeler 14 i aksiell avstand fra hverandre, etpar sideveggdeler 13 som strekker seg mellom kjøreflatekantene E og vulstdelene 14, en vulstkjerne 15 anordnet i hver vulstdel 14, en toroidal stamme 16 som strekker seg mellom vulstdelene 14 og vendt opp rundt vulstkjernene 15 og et belte 19 anordnet radielt på utsiden av stammen 18 og på innsiden av kjøreflatedelen 12.

Stammen 16 innbefatter minst et stammelag med en radiell eller halvradiell struktur. I denne utførelsesformen er stammekordene anordnet radielt ved 70 til 90 grader med hensyn til dekkets ekvator C.

Som stammekorder kan det brukes stålkorder og organiske fiberkorder, for eksempel nylon, polyester, ryon, aromatisk polyamid og lignende.

Beltet 19 innbefatter to eller flere krysslag, hvor beltekor-dene er lagt parallelt med hverandre, men på kryss i forhold til kordene i det neste laget. I denne utførelsesformen innbefatter beltet 9 tre krysslagte lag.

Som beltekorder kan det brukes stålkorder og organiske fiberkorder, for eksempel nylon, polyester, ryon, aromatisk polyamid og lignende.

Den ovennevnte kjøreflatedelen 12 er tilveiebragt i kjørefla-ten 2 med brede hovedomkretsriller G0 som strekker seg kontinuerlig rundt dekket. I dette eksemplet innbefatter hovedomkretsrillene GO en midtre sikksakkrille 6 anordnet ved dekkets ekvator C, to aksielt ytterste rette riller G02 anordnet på hver side av dekkets ekvator og to midtre rette riller G01 som hver er plassert mellom rillene 6 og G02 og derved oppdeler kjøreflatedelen i seks aksielle deler.

De seks aksielle delene er langs omkretsen oppdelt av aksielle riller (g) som strekker seg fra kjøreflatekantene G til de aksielt ytre hovedomkretsrillene G02 og aksielle riller som strekker seg mellom nærliggende brede hovedomkretsriller GO.

I henhold til dette er kjøreflatemønsteret i denne utfø-relsesf ormen et blokkmønster bestående av blokker B anordnet i seks omkretsrader.

De ovennevnte parede rillene G02 og G02 er anordnet ved symmetrisk aksielle posisjoner med hensyn til dekkets ekvator C og også de parede rillene G01 og G01 er anordnet symmetrisk ved aksielle posisjoner.

Hver av de aksielle rillene innbefattende de aksielt ytre rillene g er bøyd ved midten derav. De aksielle rillene er anordnet på en slik måte at i dekkets aksialretning vil rillene generelt strekke seg kontinuerlig fra en kjøreflate-kant E til en andre kjøreflatekanten E i en sikksakk form.

Alle de resulterende sikksakk rillene strekker seg over hele kjøreflatebredden og er parallelle med hverandre og avskråner mot en retning (i figur 1 en skråning oppover på venstre side). I denne utførelsesformen på begge sider av hver av de aksielt ytterste omkretsrillene G01, er de aksielle rillene svakt avbøyd i dekkets omkretsretning som vist i figur 1.

Mellom hver av de ytterste omkretsrillene G02 og den nærliggende kjøreflatekanten E dannes det derved en rad SBA av skulderblokker SB.

Videre mellom hver midtre omkretsrille G01 og den nærliggende ytterste omkretsrillen G02, dannes en rad 5A av midtre kjøreflateblokker 5.

Videre mellom de midtre omkretsrillene G01 og G01 dannes det en rad 4A av midtre kjøref lateblokker 4 på hver side av dekkets ekvator C.

I utførelsesformen, når skulderblokkene SB er definert av rette omkretsriller G02, har kjøref latekanten E og de bøyde aksielle rillene (g), og hver skulderblokk SB to rette sidekanter og to bøyde fremre/bakre kanter.

Omkretsstigningen til de aksielle rillene (g) er slik at omkretslengden L til skulderblokkene, målt langs den aksielt indre sidekanten, er 3.0 til 20.0 ganger rillebredden GW til den nærliggende hovedomkretsrillen G eller den ytterste hovedomkretsrillen G02.

Rilledybden gH til aksialrillene er fortrinnsvis mer enn 0.4 ganger og ikke mer enn 1.0 ganger rilledybden GH til de brede hovedomkretsrillene G0.

Hver skulderblokk SB er aksielt oppdelt av en smal omkretsskulderrille GB i en aksielt ytre skulderblokkdel SB1 og en aksielt indre skulderblokkdel SB2.

Den smale omkretsskulderrillen GB er en rett rille som strekker seg parallelt med kjøreflatekanten E fra den fremre kanten til den bakre kanten av skulderblokken SB og anordnet slik at den aksiale bredden WSB1 til den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1 er 0.06 til 0.25 ganger kjøreflatehalv-bredden TW mellom dekkets ekvator C og en kjøreflatekant E. I denne utførelsesformen er bredden WSB1 konstant i dekkets omkretsretning, men den kan varieres.

Dersom bredden WSB1 er mindre enn 0.06 ganger kjøreflatehalv-bredden TW, vil den aksielle stivheten til den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1 avta og det vil sannsynligvis skje en ujevn slitasje.

Dersom bredden WSB1 er mer enn 0.25 ganger TW, øker stivheten slik at sporkanteffekten til den aksielt ytre skulderblokkdelen reduseres. Resultatet er at det sannsynligvis vil opptre sideveis glidning og vandring.

Rillebredden til den smale omkretsskulderrillen GB er i området fra 1.5 til 2.5 mm. I dette eksemplet er bredden konstant i omkretsretningen til dekket og i dets dybdevise retning.

Hovedrilledybden BH til den smale omkretsskulderrillen GB er 0.3 til 1.10 ganger rilledybden GH til de brede hovedomkrets-riullene GO, fortrinnsvis 0.4 til 0.7 ganger GH.

Dersom dybden BH er mindre enn 0.3 ganger hovedrilledybden GH, vil stivheten til den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1 ikke reduseres og motstanden mot sideglidning og motstanden mot vandring avtar.

I motsatt tilfelle, dersom dybden BH er mer enn 1.10 ganger hovedrilledybden GH, vil stivheten til den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1 sterkt avta og det vil sannsynligvis skje en ujevn slitasje.

Den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1 er tilveiebragt med minst et kantspor ES som strekker seg langs omkretsen parallelt med kjøreflatekanten E.

I denne utførelsesformen er de to kantsporene ES og ES jevnt fordelt i bredderetningen til den aksielt ytre skulderblokkdelen SB, slik at de oppdeler denne delen i tre aksielle områder med hovedsaklig samme bredde.

Bredden til kantsporet SES er mindre enn bredden til den smale omkretsskulderrillen GB og er i området 0.2 til 1.5 mm, fortrinnsvis mindre enn 0.7 mm.

Eoveddybden EH til kantsporet ES er 0.25 til 1.25 ganger den midlere dybden BH til den smale omkretsskulderrillen GB. I dette eksemplet er EH ca. 0.8 ganger BH.

Dersom dybden EH er mindre enn 0.25 ganger dybden BH, vil den aksielle stivheten til den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1 øke for å redusere motstanden mot sideveisglidning og motstanden mot vandring.

Dersom dybden EH er mer enn 1.25 ganger dybden BH, vil stivheten avta og det vil sannsynligvis opptre klapring ved bunnen av sporene, noe som resulterer i avrivning av kjøreflategummien og derfor reduserer kjøreflatens varighet.

I denne utførelsesformen er dybden til kantsporet ES og dybden til den smale omkretsskulderrillen GB konstant i lengderetningene, men dybden kan variere.

Videre er kjøreflatedelen 12 tilveiebragt med et mangfold av rillesidespor S på minst en side av hver av de symmetrisk anordnede parede hovedomkretsrillene G0.

Hvert rillesidespor S ligger i avstand fra hovedomkretsrillen i en aksiell avstand (1) på 0.06 til 0.25 ganger kjøreflate-halvbredden TW.

Rillesidesporet S strekker seg parallelt med hovedomkretsrillen GO eller skråner i en liten vinkel på ikke mer enn 5" med hensyn til hovedomkretsrillen GO.

I denne utførelsesformen, på hver side av de aksielt ytre rillene G02, og dermed i skulderblokkene SB og de midtre kjøreflateblokkene 5, er det tilveiebragt kontinuerlige rette spor som rillesidespor S.

Rillesidesporet S i skulderblokken SB er anordnet i den aksielt indre skulderblokkdelen SB2 for ytterligere å oppdele denne delen SB2 i et bredt hovedområde B2 og et smalt sideområde Bl.

Bredden SW og dybden til rillesidesporet S er konstant langs lengden derav, men kan varieres innen respektive områder.

Bredden SW til rillesidesporet S er i området fra 0.2 til 1.5 mm, fortrinnsvis mindre enn 0.7 mm.

Den midlere dybden SH til rillesidesporet S er 0.25 til 1.0 ganger rilledybden GH til hovedomkretsrillene GO. I dette eksempelet er SH ca. 0.5 ganger GH. Dersom dybden SH er mindre enn 0.25 ganger dybden GH, vil motstanden mot sideveisglidning bli sterkt redusert. Dersom dybden SH er mer enn 1.0 ganger dybden GH, vil den aksielle stivheten til det smale sideområdet Bl reduseres, slik at motstanden mot sideveisglidning blir mindre og det vil sannsynligvis opptre avrivning av kjøreflategummien, slik at kjøreflatens varighet avtar.

Omkretslengden L til det smale sideområdet Bl er, som nevnt over, 3.0 til 20.0 ganger rillebredden GW til de nærliggende hovedomkretsrillene G02.

Dersom lengden L er mindre enn 3.0 ganger bredden GW, vil motstanden mot sideveisglidning bli sterkt redusert. Dersom lengden L er mer enn 20 ganger bredden GW, når omkretsstigningen til de aksielle rillene G øker, vil veigrepet, bremsekraften og dreneringen bli redusert.

I denne utførelsesformen, siden de midtre kjøreflateblokkene 5 også er tilveiebragt med rillesidespor S, blir hver midtre kjøreflateblokk spesielt oppdelt i et bredt hovedområde B2 og et smalt sideområde Bl nær hovedrillen G02 på samme måte som skulderblokkene SB.

Videre er hver skulderblokk SB kun i det brede hovedområdet B2 tilveiebragt med aksielle spor LS i avstand fra hverandre langs omkretsen.

De aksielle sporene LS i hvert hovedområde B2 strekker seg fra den smale omkretsskulderrillen GB til rillesidesporet S parallelt med hverandre og parallelt med de fremre/bakre blokkantene eller de aksielle rillene (g).

De aksielle sporene LS er i henhold til dette bøyd på samme måte som de aksielle rillene (g).

Det er foretrukket at det ikke er formet noen aksielle spor i den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1 og det smale sideområdet Bl for å opprettholde stivheten derav.

Imidlertid, dersom den aksielle rillestigningen er stor og derved lengden av det smale sideområdet oppdelt i to eller flere kan tilfredsstille betingelsene over, kan det være tilveiebragt et aksielt spor, for eksempel som vist i figur 4. I figur 4 er kun det smale sideområdet Bl tilveiebragt med et aksielt spor RS i midten derav.

I denne utførelsesformen vist i figurene 1 - 3 er de midtre kjøreflateblokkene 4 og de midtre kjøreflateblokkene 5, bortsett fra de respektive smale sideområdene Bl derav, hver tilveiebragt med tilsvarende bøyde aksielle spor LS som strekker seg over blokken parallelt med hverandre og parallelt med de aksielle rillene.

Ved foreliggende oppfinnelse kan rillesidesporene være utformet på en eller begge sider av hver hvoedomkretsrille G01, slik at det defineres et smalt sideområde Bl i den nærliggende kjøreflateblokken.

Forsøksdekk med dimensjon 10.00R20 med et kjøreflatemønster og kjøref latekonstruksjon som vist i figur 1-3 ble fremstilt som eksempler ved å variere følgende parametere: bredden WSB1 til den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1;

dybden BH til den smale omkretsskulderrillen BG;

dybden EH til omkretskantsporet ES;

rilledybden SH til rillesidesporet S;

dybden GH til aksialrillene (g);

rillebredden SW til rillesidesporet S; og

omkretslengden L til det smale sideområdet Bl,

og dekkene ble undersøkt for sideglidning.

Ved å kjøre et forsøkskjøretøy på en iset testbane, ble sideglidningsegenskapene til hvert forsøksdekk evaluert av en forsøkskjører.

Testdekket var montert på sin opprinnelige kant med dimensjon 7.00T og pumpet opp til et trykk på 8.0 kg/cm^ indre trykk. Dekkbelastningen var 2700 kg.

Forsøksresultatene er indikert i figurene 5-9, hvor resulta-tene er indikert ved hjelp av en indeks. Desto større indeks, jo større motstand mot sideglidning. Figur 5 er en kurve som viser sideglidning som funksjon av kvotienten WSB1/TW til bredden WSB1 til den aksielt ytre skulderblokkdelen SB1 dividert med gjengehalvbredden TW (BH/GH = 0.8 og EH/BH = 1.0). Figur 6 er en kurve som viser sideglidning som funksjon av kvotientene BH/GH og EH/BH; kvotienten BH/GH til rilledybden BH til den smale omkretsskulderrillen GB dividert på rilledybden GH til de brede hovedomkretsrillene G, og kvotienten EH/BH av rilledybden EH til omkretskantsporet ES dividert med rilledybden BH til den smale omkretsskulderrillen GB. Figur 7 er en kurve som viser sideglidningen som en funksjon av kvotienten SH/GH av rilledybden SH til rillesidesporet S dividert på rilledybden GH til de brede hovedomkretsrillene GO. (gH/GH = 0.8, SW = 0.6 mm og l/GW = 1.0). Figur 8 er en kurve som viser sideglidning som funksjon av kvotienten gH/GH av rilledybden gH til aksialrillene (g) dividert med rilledybden GH til de brede hovedomkretsrillene GO. (SH/GH = 0.8, SW = 0.6 mm og l/GW = 1.0). Figur 9 er en kurve som viser sideglidningen som en funksjon av bredden SW til rillesidesporet S og kvotienten L/GW av omkretslengden L til det smale sideområdet Bl dividert med rillebredden GW til de brede hovedomkretsrillene G0.

Fra forsøkene ble det fastslått at trekkene i henhold til oppfinnelsen hadde overlegne egenskaper med hensyn til motstand mot sideglidning.

Som forklart over, blir motstanden mot sideglidning under kjøring på glatte veier forbedret ved dekkene i henhold til oppfinnelsen, mens veigrepet og bremsekraften opprettholdes.

Videre blir vandringen forbedret ved en redusert sidestivhet til kjøreflateskulderen.

Videre er bevegelsen til de aksielle endene til omkretsdelene av skulderblokken oppdelt av de aksielle sporene, begrenset av en direkte understøttelse av nærliggende plasserte omkretsutstrekkende blokkdeler og en indirekte understøttelse eller nærværet derav, hvorved ujevn slitasje og avrivning av kjøreflategummi er redusert, slik at varigheten forbedres.

Claims (3)

1. Pneumatisk dekk innbefattende en kjøreflatedel med etpar kjøreflatekanter (E), hvilken kjøreflatedel er tilveiebragt med to brede hovedomkretsrilier (G02) og aksialriller (g) som strekker seg mellom rillene (G02) og kjøreflatekanten (E), slik at det defineres kjøreflateskulderblokker (SB) i to omkretsrader, hvor hver av skulderblokkene (SB) er tilveiebragt med en smal omkretsskulderrille (GB) for aksialt å oppdele blokken (SB) i en aksielt ytre skulderblokkdel (SB1) og en aksielt indre skulderblokkdel (SB2), hvor rillebredden til den smale omkretsskulderrillen (GB) er mindre enn bredden til de brede hovedomkretsrillene, karakterisert ved at rillebredden til den smale omkretsskulderrillen (GB) er i området fra 1.5 til 2.5 mm, hvor den midlere rilledybden (BH) til den smale omkretsskulderrillen (GB) er 0.3 til 1.10 ganger rilledybden (GH) til de brede hovedomkretsrillene, hvor den aksielle bredden (WSB1) til den aksielt ytre skulderblokkdelen (SB1), målt fra kjøreflatekan-ten (E) til den smale omkretsskulderrillen (GB) er 0.06 til 0.25 ganger kjøreflatehalvbredden (TW) mellom en kjøreflate-kant (E) til dekkets ekvator (C), hvilken aksielt ytre skulderblokkdel (SB1) er tilveiebragt med et kantspor (ES) som strekker seg langs dekkets omkrets, hvilken aksielt indre skulderblokkdel (SB2) er tilveiebragt med et rillesidespor (S) som strekker seg kontinuerlig, hovedsaklig parallelt med hovedomkretsrillen (G02) og oppdeler denne indre delen (SB2) i et bredt hovedområde (B2) og et smalt sideområde (Bl) på hovedomkretsrillesiden, hvilket kantspor (S) og rillesidespor (ES) har bredder som er mindre enn bredden til den smale omkretsskulderrillen (GB) og er i området fra 0.2 til 1.5 mm, hvilket smale sideområde (Bl) har en omkretslengde (L) som er mer enn 3.0 ganger og mindre enn 20.0 ganger rillebredden (GW) til hovedomkretsrillene (G02) og en aksialbredde (L) som er 0.06 til 0.25 ganger kjøreflatens halvbredde (TW), hvilket brede hovedområde (B2) er tilveiebragt med aksiale spor (LS) som strekker seg aksielt fra den smale omkretsskulderrillen (GB) til rillesidesporet (S) i avstand fra hverandre langs omkretsen.

2. Pneumatisk dekk i henhold til krav 1, karakterisert ved at hovedomkretsrillene er rette riller og aksialrillene er bøyde riller.

3. Pneumatisk dekk i henhold til krav 1, karakterisert ved at hovedomkretsrillene (G02) er rette riller som strekker seg parallelt med dekkets ekvator (C), hvor aksialrillene (G) er bøyde riller, hvor rillesidesporene (S) og kant sporene (ES) er rette spor som strekker seg parallelt med dekkets ekvator (C) og aksialsporene (LS) er bøyde, slik at de strekker seg parallelt med aksialrillene.