SE464507B - Daeck foer fordonshjul - Google Patents

Description

464 10 15 20 25 30 35 507 2 När åsen under en normal rörelse går genom markkontakt- området, tvingas den i själva verket att modifiera sin konfigu- ration från kroklinjig till plan, d.v.s. modifiera sin tvär- snittsprofil, vid övergång från bågen till den relativa kordan, ° följaktligen genom att undergå kontraktion i längdriktningen.

Ehuru denna kontraktion dämpas av närvaron av den tvärgående 5 lamellen, som tillåter expansion av åsen eller snarare klacken även i längdriktningen, bestämmer den framför allt en svällning, d.v.s en tvärexpansion av klacken, försvårad av det specifika kontakttrycket, beroende på värdet av den på hjulet verkande belastningen.

Denna tvärgående expansion bestämmer en utåtgående glid- ning av klackarnas kanter i en tvärriktning. Här uppstår in- sjunkna nötta fläckar, vilka angriper klackarnas kanter, utgå- ende från de mest utskjutande punkterna och de skarpaste hörnen, med progressivt ökande dimension, tills de helt täcker klackar- nas ytor och på så sätt allvarligt äventyrar icke blott den möj- liga vägsträckan i kilometer, utan också âkkomforten, eftersom vibrationer i själva fordonets struktur framkallas så snart däcket kommer i kontakt med marken.

För att reducera de av närvaron av lamellerna i sig or- sakade defekterna, är i åsarna lameller anordnade, vilka lutar mot körriktningen för att sålunda fördela över en större längd- sträcka alla fenomenen av variationer i specifikt tryck och glidning, vilka uppkommer i zonen för markkontaktområdet.

Hur som helst inför detta slags lamell ämne en defekt, i det att den beter sig som ett relativt glidplan för de båda sammanstötande klackarna, på grund av det ömsesidiga tryck de båda klackarnas kanter utsätts för under markkontaktområdet.

Denna situation skapar en relativ längsgående glidning mellan de båda motstående klackarna, vilken är en ytterligare anledning till oregelbunden nötning med början vid de motstående kanterna och vandrande mot huvudspåren, d.v.s. i huvudsak från punkter där de tvärgående lamellerna mynnar ut i de längsgående spåren.

Det har nu befunnits, att man genom att utforma de tvär- gående lamellerna på lämpligt sätt i kombination med en lämpligt anpassad längdprofil för åsarna kan eliminera eller i 10 15 20 25 30 35 464' 507 3 tillfredsställande utsträckning reducera alla de tidigare nämnda defekterna och samtidigt ernå betydande fördelar, i synnerhet med avseende på den möjliga körsträckan i kilometer, på däckets låga tendens till oregelbunden nötning, på åkkomforten och på väghållningen vid kurvtagning och på våta vägbanor.

Syftet med föreliggande uppfinning är således ett nytt däckmönster försett med en speciell slags lamell, som förutom att den bryter den på vägen närvarande vätskefilmen samtidigt, närhelst däcket blir utsatt för starka tangentiella spänningar (såsom vid bromsning eller vid sladd) under åkning längs en rät linje, garanterar ömsesidig låsning av de båda av lamellerna delade klackarna genom att hindra glidning av klackarnas kanter och därmed eliminera möjligheten till oregelbunden nötning.

Föremål för föreliggande uppfinning är således ett däck för fordonshjul, innefattande i zonen vid krönet en slitbana som sträcker sig axiellt från däckets ena sidovägg till den andra och mellan vilka finns inpressat ett mönster som innefattar flera periferiella sicksackspår begränsande flera åsar, varvid de båda axiellt yttre åsarna är kontinuerliga i periferiell led och åtminstone en axiellt inre äs är delad i en serie periferi- ella klackar skilda från varandra av ett kontinuerligt tvärgå- ende snitt, som sträcker sig från ena sidan av åsen till den andra och mynnar i båda de spår som begränsar åsen, kännetecknat av att den periferiella sicksacklinje, som begränsar varje ås, bildas av en periodisk följd av en lång sida, som är snedställd med avseende på däckets perifeririktning, och åtminstone en kort sida av en längd av högst 35 % av den långa sidans längd och anordnad i huvudsak vinkelrätt mot denna, och att det de båda angränsande klackarna skiljande snittet har en bruten kon- tur bildad av tre successiva segment, nämligen ett centralt rakt segment sträckande sig mellan två punkter, av vilka åtmin- stone en ligger utanför det periferiella område som begränsas av ett par axiella räta linjer gående genom de punkter där snittet mynnar i spåren.

Enligt en speciell utföringsform av uppfinningen består den periferiella sicksacklinje som begränsar varje âs av en periodisk följd av en "lång" sida och tre "korta", varvid lamel- len sträcker sig axiell mellan de båda spetsar som skapas av två 464 507 10 15 20 25 30 35 4 korta sidors möte vid varje sidovägg, varvid den långa sidan är snedställd mot däckets perifeririktning i en vinkel av högst 300 och varvid den mellan två konsekutiva sidor av den periferi- ella sicksacklinjen ligger mellan 80 och 1000.

I kombination med denna sicksackutveckling har det cent- rala segmentet av den lamellen bildande brutna linjen en längd av minst 25 % av den axiella utbredningen. Företrädesvis bildar de båda ändsegmenten av den brutna linjen förlängningen av den ena av nämnda korta sidor, medan den av två konsekutiva segment av den brutna linjen bildade vinkeln är minst lika med 300.

Vad beträffar lamellernas dimensioner är deras djup minst lika med 60 % av de periferiella spåren, medan deras vidd inte går över värdet 3 mm. Segmenten av den lamellen bildande brutna linjen kan emellertid också ha samma vidd.

Hur som helst kommer föreliggande uppfinning att förstås bäst med hjälp av nedanstående beskrivning i samband med bifoga- de ritningar, som ges endast som ett icke begränsande exempel.

Figur 1 åskådliggör generellt principen för uppfinningens förverkligande.

Figur 2 åskådliggör en utföringsform av slitbanemönstret enligt uppfinningen, vilket har ytterligare förbättrats med spe- ciell fördel; I figur 1 visas ett begränsat periferiellt parti av ifrågavarande slitbanemönster, vilket dock upprepas cykliskt och identiskt över däckets hela omkrets.

Detta mönster innefattar tre periferiella spår 1, som avgränsar två centrala åsar 2 av i huvudsak samma bredd och skulderåsar 3, d.v.s. åsar i ett axiellt yttre läge, vilkas axi- ellt inre sidovägg är formad i sicksackkonfiguration i huvudsak parallell med den närliggande åsens sida.

Denna konfiguration utgörs av en periodisk följd av en sida a, som betecknas som "lâng", och en sida b, som betecknas som “kort", eftersom denna korta sida har en längd av högst 35% av den långa sidans längd.

Vidare är de båda centrala âsarna 2 delade i flera peri- feriellt anordnade klackar, skapade av en serie tvärgâende snitt 4, vartdera bestående av tre segment c, d, e, varav de båda sido- segmenten c och e utgår från mötespunkterna A och B mellan den 10 15 20 25 30 35 464' 507 5 långa sidan och den korta sidan i den zon där en konvex vinkel finns, motsvarande åsens inre.

Det är att märka, att detta slags tvärgående snitt, d.v.s. anordnat på angivet sätt och kopplat till den speciella typen av sicksackprofil hos åsarna, skapar en försänkning mellan två närliggande klackar, vilken är sådan, att den lätt bär de tvärgående belastningarna och hindrar varje slags relativ rörel- se mellan klackarna i denna riktning.

I den i figuren visade versionen förbinder varje snitt de båda spetsar vid åsens motsatta sidor som är periferiellt närmast varandra. Om man från dessa båda spetsar skulle dra linjer, som är transversella och parallella med däckets axel, respektive r och s, skulle dessa båda axiella linjer begränsa ett periferiellt omrâde M på âsen (visat med brutna linjer i figuren) med en periferiell utbredning x.

Det är lätt att inse, att det centrala segmentet d av nämnda tvärgående snitt går mellan punkterna P och Q, varav punkten P är utanför det nämnda området; följaktligen är den periferiella utbredningen PQ sådan, att den garanterar effekten av en ömsesidig låsning av de närliggande klackarna.

Denna lösning av problemet har ytterligare utvecklats och bearbetats i det i fig. 2 visade mönstret, som utgör en före- dragen utföringsform av uppfinningen.

Detta mönster innefattar fyra periferiella spår 5, som begränsar tre periferiella centrala åsar 6, alla i huvudsak av samma bredd, och två skulderåsar 7, d.v.s. åsar i ett axiellt yttre läge, vilka har sin axiellt inre sida formad i en sicksack- konfiguration såväl som parallell med sidan av närliggande ås.

Denna sicksackkonfiguration resulterar i att det bildas en periodisk följd av långa sidor 2 följda av tre korta sidor i.

Dessa benämningar är avsedda i samma mening som anges ovan i samband med figur 1. De sidor som kallas "korta sidor" är med andra ord de som har en längd av högst 35 % av längden av de längsta av de sidor som bildar sicksackkonfigurationens bana.

Alla de korta sidorna har i huvudsak samma längd, och alla sidorna är i huvudsak vinkelräta mot varandra, d.v.s. ömse- sidigt snedställda i en vinkel v av 950, i varje fall liggande mellan eo och 1oo°. 464 507 10 15 20 25 30 35 6 Vidare är de långa sidorna snedställda med avseende på däckets perifeririktning i en vinkel w med låg värde, d.v.s. lika med 180, men i varje fall högst 300 och företrädesvis lig- f» gande mellan 5 och 200.

Det är att märka, att lutningen av dessa långa sidor, d.v.s. värdet av vinkeln w, kan variera inom de fixerade grän- serna vid övergång från en ås till nästa och även inom ramen för samma ås.

De nämnda centrala åsarna är vidare delade i flera klackar medelst tunna tvärgående snitt 8 som mynnar ut vid båda sidorna av varje ås. Konfigurationen av dessa snitt kan variera inom ramen för uppfinningen. Enligt den i figuren visade spe- ciella och föredragna versionen, där dessa snitt motsvaras av en bruten linje innefattande tre områden m, n, p, bildar det första området m och ändområdet p förlängningar av de vinkelrätt mot den långa sidan sig sträckande korta sidorna, varvid de ställen där snitten mynnar i de åsarna begränsande längsgående spåren utgörs av mötespunkten av två närliggande korta sidor.

I denna version sträcker sig snittens centrala område n mellan två punkter C och D, som båda ligger utanför det (i figu- ren markerade) periferiella område, som beskrivs i samband med figur 1. Detta är ett föredraget tillstånd, ty såsom redan nämnts är det väsentligt att åtminstone en av dessa punkter lig- ger utanför det ovannämnda området.

Vidare skulle de punkter där snitten går ut i spåren även kunna vara på samma axiella linje. I detta fall skulle inget sådant periferiellt område existera längre, i vilket fall punkterna C och D företrädesvis ligger på motsatta sidor om nyss- nämnda linje.

Vilken den speciella utförda versionen av mönstret än må vara, är i varje fall längden av området C - D nästan lika med längden av den kortaste av de korta sidorna, och det har vidare en periferiell utredning av minst 25 % av den axiella dimensio- nen h. Företrädesvis skall det utbreda sig i periferiell rikt- ning åtminstone 5 mm utanför utbredningen av det motsvarande periferiella området.

De tvärgående snittens 8 djup är lika med djupet av de periferiella spåren 5 som begränsar åsarna. Vidare får det 10 15 20 25 30 35 464' 507 7 emellertid inte vara mindre än 60 % av deras djup; medan vidden av varje snitt i periferiell riktning, är lika för alla tre seg- menten m, n och p och är lika med 3 mm. Detta värde innebär ett maximum och får inte överskridas, medan likheten i vidd av de tre segmenten i snitten är ett föredraget kännetecken. Det är vidare att märka, att alla de angivna värdena skall mätas på ett däck, som är monterat på fälgen och uppblåst till arbets- trycket.

Den av två sammanstötande segment av snittet bildade vinkeln y har ett värde lika med minst 300, medan det periferi- ella avståndet k mellan två successiva snitt, som begränsar en klack, måste ligga mellan hälften av snittets axiella utbred- ning h och sex gånger värdet av h.

Däcket enligt uppfinningen har visat sig ha kvalitets- egenskaper som är klart överlägsna de kända däckens egenskaper.

Vidare har det också till största delen och i tillfredsställan- de grad löst problemet med däckets tendens att slitas i förtid och oregelbundet, bortsett från andra förbättringar, vad be- träffar åkkomfort och däckets väghållning, särskilt under kurv- tagning icke blott på torrt, utan även på vått underlag.

Det har i själva verket visat sig under loppet av diver- se utförda provningar, att på hala ytor med en friktionskoeffici- ent (mellan marken och däcket) av 0,2 - 0,3, däcket enligt upp- finningen är avsevärt bättre med hänsyn till väghållningsförmåga än de bästa kända däcken. Förbättringen ligger mellan 30 och 50 % i förhållande till däck med liknande mönster, men utan snitt.

Utan att detta är på något sätt bindande för uppfinning- en torde dessa fördelar och förbättringar bero på följande om- ständigheter: För det första torde valet av värden på snittens vidd i kombination med lämpliga värden på avståndet emellan snitten och därmed på klackarnas periferiella utsträckning på optimalt sätt kompensera klackarnas sammandragning i markkontaktomrâdet med minskning av storheten av de små glidningar som är den pri- mära orsaken till oregelbunden nötning av däcket.

För det andra bibringar kombinationen mellan åsens spe- ciella sicksackprofil och den brutna konfigurationen, vilken för 464 10 15 507 8 övrigt förekommer endast vid de centrala åsarna, klackarna en väsentligen massiv konfiguration i varje zon, d.v.s. fri från partier med mycket skarpa hörn, men tillsammans med en hög böj- lighet i längdled, som kompenserar variationen i utveckling av däckets rullningsperiferi med avseende på dess mitt och dess skuldror, och därför med undertryckande av varje relativ glid- ning mellan slitbanans olika periferiella partier.

Samtidigt bestämmer snittens speciella utformning, i kombination med deras tjocklek och under inverkan av de relativa krafterna på kantområdena av de båda närstående klackarna, kom- paktheten av de båda klackarna genom snitten av ett ömsesidigt ingrepp, som blockerar varje relativ sidoförflyttning av klack- arna, varvid âsen blir mera stabilt fixerad under rätlinjig körning såväl som under inverkan av drivkrafterna. Denna sta- bilitet ger sig fördelaktigt till känna, särskilt med avseende på däckets drivegenskaper och väghållningsförmåga, men också med avseende på nötningen av slitbanan, särskilt vid kurvtag- ning.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 464 507 9 PATENTKRAV

1. Däck för fordonshjul, innefattande i zonen vid krönet en slitbana som sträcker sig axiellt från däckets ena sidovägg till den andra och slitbanan har ett på sig inpressat mönster som innefattar flera periferiella sicksackspår (5),begränsade av ett par periferiella sicksacklinjer med ett djup Ébegränsande flera åsar (6), varvid de periferiella sicksacklinjerna som be- gränsar varje ås innefattar en periodisk följd av långa och korta sidor, som är snedställda mot däckets perifeririktning och anord- nade väsentligen vinkelrätt mot varandra, de båda axiellt yttre åsarna (7) är kontinuerliga i periferiell led och åtminstone en av de axiellt inre åsarna (6) är delad i en serie periferiella klackar stilda från varandra av ett kontinuerligt tvärgående snitt (8), som sträcker sig från ena sidan av åsen (6) till den andra mellan de båda spetsarna som bildas av mötet mellan två angränsan- de sidor vid varje flank, och som mynnar i båda de spår (5) som begränsar åsen (6), k ä n n e t e c k n a t av att den periferi- ella sicksacklinje, som begränsar varje ås (6), innefattar en periodisk följd av en lång sida (1), som är snedställd med avseen- de på däckets perifeririktning i en vinkel med ett värde av högst 30OC och tre korta sidor (i) vardera av en längd av högst 35 % av den långa sidans (1) längd varvid snittet (8) har en bruten kontur som sträcker sig mellan spetsarna som bildas av mötet mellan två angränsande sidor (i,i) och har en bruten kontur som innefattar tre successiva raka segment, (m, n, p), varvid de två tvärsegmenten (m, p) utgör vardera en förlängning av en av de kor- ta sidorna (i), som är anordnad vinkelrätt mot den långa sidan (1), det centrala segmentet (n) sträcker sig mellan två punkter (C, D), av vilka åtminstone en ligger utanför det periferiella området som begränsas av ett par axiella räta linjer gående genom en punkt där snittet (8) mynnar i spåren (5), snittet (8) har ett djup som är lika med minst 60 % av de periferiella spårens (5) djup.

2. Däck enligt patentkravet 1, att vinkeln mellan två angränsande sidor i den periferiella sick- k ä n n e t e c k n a t av sacklinjen har ett värde inom området 80 - 1000.

3. Däck enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att det centrala segmentet i den brutna linje, som bildar det 1464 507 10 15 10 tvärgâende snittet, har en längd som inte är mindre än längden av den kortaste av de korta sidorna och en periferiell utbred- ning som är minst 25 % av snittets axiella utbredning.

4. Däck enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att snittens bredd är högst 3 mm.

5. Däck enligt patentkravet 4, k ä.n n e t e c k n a t av att åtminstone två segment av den snittet bildande brutna linjen har olika bredd.

6. Däck enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att den vinkel, som bildas av två konsekutiva segment av den brut- na linjen, är lika med minst 300.

7. Däck enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att det periferiella avståndet mellan två närliggande snitt lig- ger mellan hälften av snittets axiella utbredning och sex gånger denna axiella utbredning. Ii