SE444146B - Radialdeck - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 2 . ökning av de kvalitativa egenskaperna hos de däck som utgör éš föremål för föreliggande uppfinning. Ai _ Föreliggande uppfinning syftar därför till en ny typ av gördel för däck med radialstomme, vilken gördel elimi- nerar de angivna nackdelarna och effektivt löser det upp- ställda problemet. Detta syfte uppnås med däcket enligt föreliggande uppfinning, som uppvisar de i patentkravet 1 angivna kännetecknen. ' Enligt vissa fördelaktiga utföringsformer är rem- sorna utformade av en enda skruvlindad tråd i två över- lappande omgångar eller av två skilda lindningar, en för varje remsa, var och en med en skruvlindad tråd i två över- lappande omgångar, eller med varje remsa bestående av två koncentriskt samliggande kord med ändarna ömsesidigt över- lappande.

Gördeln kan lämpligen förbättras genom att ett eller flera lager metallkord inlägges i området mellan de två remsorna i ett radiellt yttre läge i förhållande till lagren med korder i 100 - 300 vinkel och försedda med korder, både av låg- och högtöjningstyperna, orienterade i en vinkel mel- lan 100 och H00, och i samverkan med eller som ett alternativ till de ytterligare lagren med ett eller flera lager av metallkord, ordnade i ett radiellt inre läge i förhållande till den ringformiga förstärkningsanordningen, försedd med korder antingen av den ena eller andra av ovannämnda typer, orien- teradc i vilken som helst vinkel mot däckets längdriktning.

Uppfinningen kommer att lättare förstås med hjälp av följande beskrivning av icke begränsade utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, där fig. 1 i ett radiellt tvärsnitt genom ett däck visar ett första utföringsexempel på gördeln enligt uppfinningen, fig. 7 - H visar tre olika varianter av gördeln enligt fig. 1, fig. 5 visar ettandra utföringsexempel på gördeln enligt uppfinningen, fig. 6 visar deformationerna i kontaktzonen av en gördel av känd typ, 10 15 20 25 30 35 8007387-7 s., ' a A ,z _, "15 är' 111' ' -n \ .ß p, 3 fig. 7 i samverkan med fig. 6 visar ett diagram över dessa defor-ationer i längdriktningen, fig. 8 visar deformationerna i kontaktzonen av en gördel enligt uppfinningen, fig. 9 i samverkan med fig. 8 visar ett diagram över dessa deformationer i längdriktningen, fig. 10 visar kontaktytan för ett däck under kurv- tagning och .Jo fig. 11 visar diagramform utvecklingen av drag- tvärsnitt under både rätlinjig kör- Po krafterna i en gördel ning och kurvtagning.

Gördeln enligt uppfinningen ~ i ett särskilt utför- ande för ett däck av storleken 315/70 R22.5 och serien 70 (H/C=O.7) ~ innefattar (fig. 1) tvâ lager 1 och 2 av metallkord med en bredd L i huvudsak likamed slitbanans bredd.

Skillnaden i bredd mellan de tvâ lagren är mellan dubbla lager, d.v.s. 5 m eller mellan 5 och 10 mm. den vanliga Korden i dessa tvâ lager är av den vanliga typen, kännetecknad av en brottöjning på mellan 2,6 % och 3,2 %. De är ordnade parallellt med varandra i det egna lagret, men kor- sar tràdarna i det andra lagret. Dessutom bildar de mot däckets ekvatorialplan symmetriskt en vinkel emllan 10° och 300, speciellt 200.

Sídodelarna av det radiellt yttersta lagret 2 omges av en ringformig förstärkningsremsa 3, bestående av tvâ radi- ellt överlappande lager M och S av metallkord med en brott- töjning pà mellan H % och 8 %, vanligen internationellt be- tecknad HE (High Elongation).

Den yttre kanten av varje remsa i förhållande till däckets ekvatorialplan sammanfaller i allt väsentligt med kanten av de lager som år radiellt innerst, bortsett från den skillnad som är betingad av den nödvändiga förskjut- ningen mellan de samliggande textilelementen i storleks- ordningen en halv centimeter, medan bredden l av varje remsa år likamed 2H % av den maximala gördelbredden, men behöver endast uppgå till mellan 7 S och 00 %.

HE-metallkorden kan vara anordnad på lagret 2 på 10 15 20 25 30 aoovaav-v li olika sätt. En första möjlighet (fig. 2) består i att en enda tråd lindas i skruvlinjeform i två överlappande lager av skruvlindningar, varvid tråden "hoppar" över den mellanligg- ande delen av gördeln. Med andra ord lindas en enkel HE-kord över lagren 1 och 2 i en skruvlinjerörelse startande från den axiellt inre kanten av en remsa och fortsättande ut till den axiellt yttre kanten och sedan i motsatt riktning i ett radiellt yttre läge. Då kordmataren åter har uppnått den axiellt inre kanten, "hoppar" den över mittdelen av lagret 2 och_fortsâtter att linda kordtråden med början från den axiellt inre kanten av motsatt remsa till dess axiellt yttre kant, för att sedan återigen i motsatt riktning linda i ett radiellt yttre läge tillbaka till den axiellt yttre kanten. I detta fall är de två remsor som framställts i följd uppenbarligen förbundna med varandra av en trådpart på mittdelen av lagret 2, vilken part bibehåller trådens konti- nuitet mellan remsorna.

Alternativt framställes, såsom visas i fig. 3, de två rcmsorna samtidigt genom skruvlinjeformig lindning av en HE- kordtråd i två lager av radiellt samliggande lindningar med början från den axiellt yttre kanten mot det axiellt inre kanten och därefter i motsatt riktning i ett radiellt yttre läge till den yttre kanten. Naturligtvis är den motsatta lind- ningsriktningen även möjlig, d.v.s. med början från den axiellt inre kanten i stället för den axiellt yttre. Med andra ord kan zonen för kordmatarens rörelseomkastning vara endera i det axiellt inre läget eller det axiellt yttre läget med avseende på dessa remsor.

Enligt en annan lösning (fig. U) åstadkommas de två remsorna genom lindning av två band eller företrädesvis ett dubbelt band metallkord med ovannämnda HE-kordtrådar orien- terade i längdriktningen och parallellt med varandra, varvid ändarna av banden eller bandet överlappar varandra.

Gördeln i fig. 1 består i nämnda variant dessutom av ett tredje lager 6 (fig. N) med kordtrådar, orienterade í 35° vinkel mot däckets lângdriktning och i kors med korden i lagret 2. Detta lager 6 är anordnat radiellt utanför lagret 2, mellan remsorna. och har en zrusskvddefnnkfinn, 10 15 20 25 30 8007387-7 5 Detta lager 6 kan ersättas med ett eller flera lager metall- kord med antingen normalkordtrådar eller HE-kordtrådar i vinklar mellan10° och N0° i enlighet med önskad funktion.

Detta speciella utförande av gördeln innefattar dess- utom ett fjärde lager 7 (fig. S) av metallkord radiellt innanför gördeln i övrigt och i kontakt med stomlagret. Det består av kordtrådar av normaltyp (brottöjning 3 %) i kors med kordtrådarna i angränsande lager 1 och orienterade i en vinkel av 600. Även i detta fall kan detta lager ersättas av ett eller flera lager av metallkord med trådar av vilket som helst slag orienterade i en vinkel mot däckets längd- riktning.

Den nu beskrivna gördeln har visat sig effektivt lösa det problem som angivits i beskrivningsingressen, genom att åstadkomma en klar kvalitativ förbättring av däckets egen- skaper. För bättre förståelse av det underliggande problemet och skälet varför de kända gördlarna inte kan lösa detta göres nedan ett försök till en närmare förklaring (vilken inte gör anspråk på att vara den enda möjliga) av de deforma- tionsfonomen som gördeln undergår under dess passage förbi däckets kontaktyta.

För detta ändamål tillämpas en schematisering, som är tillräckligt approximativ för fenomenets natur, och hänvisas 1111 figl s - 11.

Till att börja med skall det kända däcket betraktas i den rörelse längs en rätlinjig bana som anges med pilen i fig. 6. Denna figur visar gränsen för kontaktzonen 8, av vilken återges endast halvan på den ena sidan om ekvatorial- planet m-m, och spåren av motsvarande sidodel av gördeln, i vilken visas kordtrådspar i lagren 1 och 2, betecknade med siffran för motsvarande lager. Korsandet av dessa kcrdtrådspar ger upphov till ett flertal romber.

Pig. 6 representerar därför just ur kvalitativ syn- punkt genom överdrivna dimensioner utseendet av deformation- erna i gördeln, bestående endast av lagren 2 och 3. Då en viss del av gördeln kommer in i kontaktzonen, ger ändringen i rullningsradien och utplattningen av däckets profil mot 10 15 20 25 30 35 8007387-7 6 marken upphov först till en utdragning i längdriktningen med hopdragningar i tvärriktningen som följd och därefter en mot- satt deformation, d.v.s. en tvärriktad utvidgning, som vid mitten är noll och tilltar mot kanterna. Med andra ord ut- sättes särskilt änddelarna av korden i lagren 1 och 2 för en kombination av två rörelser, den första en skjuvning :IJ mellan korderna och den andra en parallellförflyttning av korderna. Vid utgången ur kontaktzonen förändras återigen riktningen av deformatíonerna, vilket ger upphov till lik- nande pâkänningar som vid inträdet i kontaktzonen.

Pig. 7, som är placerad i direkt samordning med kon- taktzonen i fig. 6, illustrerar den längsgående deformationen (linje 9) i den kända gördeln, som uppnår maximal ökning i jämförelse med tillståndet i ett uppumpat och stillastående däck (linje 10) vid in- och utgångarna i resp. ur kontakt- zonen och maximal minskning i den centrala delen av kontakt- zonen. Glidningen av slitbanan mot marken som en följd av gördelns deformationer bidrar avsevärt till bildandet av oregelbundenheter och olikformigheter i förslitningen, som redan nämnts, vilket följaktligen allvarligt inkräktar på däckets körsträcka.

För att övergå till de samhörande fig. 8 och 9, visar dessa det kvalitativa utseendet av samma slags deformationer som i fig. 6 och 7, men i en gördel enligt uppfinningen, d.v.s. försedd med remsorna 3 med kordtrådar i OO vinkel.

I fig. 8 betecknar linjen 11 läget för HE-korden i remsan 3. Denna kord, som är metallisk, motverkar de pålagda krafterna, vilket resulterar i minimala defcrmationer, och rörelserna i kordlagren 1 och 2 begränsas kraftigt, varvid den deformation som tillåts motsvarar töjningen i HE-korden för den spänning som den uppbär (linje 12 i fig. 9). Med andra ord tenderar den längsgående korden att blockera rombernas för- eningspunkter, d.v.s. minska relativrörelsen mellan kordtråd- arna och deformatíonerna i kontaktzonen och därmed glidningen relativt marken av slitbanan. Uppenbarligen är resultatet en klar förbättring i däckets förslitningsegenskaper.

Som en följd av begränsningen av kordrörelserna i 10 15 20 25 30 35 ' ao01za1-7 7 dessa lager minskas*även dragpåkänningarna i gummit i lagren avsevärt och upptas av Oo-korden, som gjord av stål är mot- stángdkraftigare, vilket resulterar i en förbättrad motstånds- kraft mot utmattning under alla slags körbetingelser.

Nu skall däckets krypningsegenskaper studeras, d.v.s. vid genomgång av en kurva. Kontaktytan ändrar form till njur- form (fig. 10), av vilket skäl den del av gördeln som ligger axiellt ytterst i kurvan undergàr en ytterligare ökning av nämnda dragpàkänning i förhållande till rätlinjig färd, med 8fl°i delen innerst i kurvan undergàr en motsatt verkan med därav följande minskning av dragpäkänningarna och ibland hoptryck- ning. Med andra ord upptar remsorna i 00 vinkel i gördeln enligt uppfinningen de ytterligare krafterna. Detta visas i fig. 11, som i ett diagram upptar krafterna i gördeln i ett tvärsnitt enligt linjen XI - XI i fig. 10 genom ett däck under såväl krypningsförhállanden som under rät pàkänning. I fig. 11 avser avståndet Ar- B gördelns bredd, varvid A är ytter- sidan av kurvan och E innersidan.

Linjen 13 representerar schematiskt dragpákänningen i däcket genom hela gördeln under rätlinjig körning. Linjen 1U anger referenslinje för de kraftvärden som representeras av linjen 13. Linjen 15 visar krafterna i gördeln under kryp- ning, varvid det streckade omrâdet anger den gördeldel som är under tryck. I Det inses därför att, medan skador på gördeln som beror på större dragspänningar kan elimineras med ett enda 00-kordlager, lämpligt förstärkt, skador som beror pá tryck- spänningar icke elimineras av ett dylikt lager, beroende pà den låga motstàndskraften mot böj- och tryckpåkänningar till följd av hoptryckning av 00-korden. I stället uppvisar ett dubbelt lager Oo-kord, även om den har samma motstándskraf mot dragpåkänningar som ett lager, en avsevärt större mot- ståndskraft mot böj- och tryckpåkänningar till följd av den större tjockleken, och detta i så hög grad att, även med kurvpàkänningar vid gränsen av däckets vâggrepp och efter att ha helt slitit ut slitbanan under ovannämnda förhållanden, dubbellagret med 0°-kord enligt uppfinningen icke har upp- soovssv-7 2 10 15 20 25 8 , visat några skador i nämnda HE-kord.

Det har även visat Sig att alla kännetecknen vid kör- ning genom en kurva och i en högre hastighet har klart för- bättrats, tack vare större böjstyvbet i längdriktningen och större motståndskraft mot böjning av gördelns sidodelar, till följd av de dubbla lagrens större tjocklek i förhållande till enkeuagren ävenleaes med o°-1 Avslutningsvis medger gördeln enligt uppfinningen en fördelning av de dragspänningar som verkar på ett däck,upp- pumpat till användningstryck och tomgångstillstånd,till om- kring 2/3 i de bärande lagren 1 och 2 och 1/3 i ovannämnda remsor med 0°-kord, vilket har till följd att hela konstruk- tionen deltar i motståndet mot påkânningar under användning.

Helt klart skulle detta resultat icke uppnås med kord i längdriktningen av vanlig typ med en brottöjning av mellan 2,6 % och 3,2 %. Dylika kord skulle i själva verket på grund av sin lilla töjbarhet och orientering i 00 helt uppta de dragspänningar som verkar på gördeln och sålunda ta bort spänningen från de underliggande lagren, vilket skulle orsaka en allvarlig rubbning av kraftgeometrin.

På grundval av det ovan anförda framgår det klart att föreliggande beskrivning endast är exemplifierande och inte begränsande. Därför faller inom föreliggande uppfinning alla modifikationer och variationer som inte uttryckligen visats, men som kan härledas ur uppfinningens princip av en fackman.

Claims (6)

k-w 10 15 20 25 30 35 M..- «.-.<.~ -.. ...#- ..._-M *aoo1ss1-1 r-'Atzrrrkxnv 9

1. ïordonsdäck med radialstomme, en slítbana och en É gördel mellan stommen och slitbanan, vilken gördel består av minst två radiellt samliggande lager (1, 2) metallkord, huvudsakligen lika breda som slitbanan, vilken metallkord har en brottöjninp på mellan 2,6 2 och 3,2 à och har trådar som är parallella med varandra i det erna lagret och korsar kor- den i d t andra lagret och som bilar symmetriska vinklar med däcket: längdríktning på mellan 100 och 300, varvid minst två radiellt samliggande remsor (H, 5) är anordnade på varje sidodel av gördeln (1, 2) och försedda med i längd- riktningen orienterad kord, vilka remsor (U, 5) har en bredd på mellan 7 % och UD % av gördelns axiella bredd, k ä n n e- t e c k n a t av att korden i remsorna (H, 9) utgöres av och 8 % anordnad i intilliggande, med varandra parallnïla rkruv- metallkord med en brottöjning på mellan U % och är lindningar, varvid remsorna (M, 5) är lindade radiellt utanför det yttersta lagret (2) metallkord i gördeln och i minst två radiellt samliggande lager, vars axiellt yttre kanter i huvudsak sammanfaller med gördellagrens kanter.

2. Däck enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av at1 remsorna (u, 5) bildas av en enda skruvlindad tråd, lindad i i två överlappande omgångar.

3. Däck enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att remsorna (U, S) bildas av varsin skruvlindad tråd, lindad i två överlappande omgångar.

U. Däck enligt patentkravet 1,'k ä n n e t e c k n a t av att remsorna (M, 5) bildas av två koncentriska, över- lappande band med kord, vars ändar ömsesidigt överlappar varandra. _

5. Däck enligt något av patentkraven 1 - u, k ä n n e- t e c k n a t av att det radiellt utanför nämnda gördel- lager (1, 2) och på den centrala delen mellan remsorna (H, 5) är anordnad minst ett ytterligare lager (6) metallkord, orien- en vinkel mellan 10° och ROC.

6. Däck enligt något av patentkraven 1 - 5, k ä n n e- terad i t e c k n a t av att det radiellt innanför nämnda rïrdelïarer -4 8007387-7 10 (1, 2) är anordnat minst ett ytterligare lager (?) metall- kora, Orienrerad i vilken sqy helst vink@1 1 förha11ana@ j til] däckets ekvaturlalplan.