FI56336C - Hjulfaelg - Google Patents

Description

RSSFI [B] (11)KUU|.UTUSJULKAISU ***** 1U| LJ ' ' UTLÄGGNINGSSKKIFT 3&JJ0 C (4f)&ientti myönnetty 10 01 1930

Potent oeddelat ’ (51) Kv.ik.*/Int.ci.' B 60 B 21/10 SUOMI —FINLAND (21) P»*«nttlh*k*imi$ —P*tti»ttn*eknlng 228^+/7¾ (22) Htk«mi*pilvl —Anaeknlngadag 30.07.7¾ (23) Alkupilvt — Glltlghatsdtg 30.07.7¾ (41) Tullut |ulkl**k*l — Hiivit offmtllg 21 01.75

Patoitti. j. rekisterihallitus N«ht»vlk.lp»on kuuL|ulk*un pym.-

Patant- och registerstyrelsen Aiuökui utltgd od> uti.«krtft*n publkarad 28.09.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeu»— Begird prloritet 30.07.73

Ranska-Frankrike(FR) 7327921 (71) Michelin & Cie (Compagnie Generale des Etablissements Michelin), Clermont-Ferrand, Ranska-Frankrike(FR) (72) Henri Verdier, Beauregard-1*Eveque, Ranska-Frankrike(FR) (7¾) 0y Kolster Ab (5¾) Pyöränvanne - Hjulfälg Tämän keksinnön kohteena on pyöränvanne, jossa on kaksi vanteenreunaa sisärenkaattoman, kaksi palletta käsittävän renkaan vastaanottamiseksi ja molempia vanteenreunoja varten tarkoitetun asennuskourun, joka on renkaan asennuksen jälkeen suljettavissa ja joka säteittäisesti ulommalta osaltaan on leveämpi kuin renkaan palle, jolloin asennuskouruun toisen vanteenreunan suunnassa rajoittuu vanteenpohja.

Tämäntyyppinen pyöränvanne on esitetty mm US-patenttijul-- kaisussa 1 777 223. Tässä tunnetussa ratkaisussa kumirengas ei kuitenkaan kokonaisuudessaan täytä kourua, koska vanteen pohjaa lähinnä oleva renkaan reuna on katkaistu.

Tällaisissa vanteissa on yleensä pohja, jossa on likimain keskellä sijaitseva ura, jonka halkaisija on pienempi kuin pohjan halkaisija. Tämän pohjan molemmin puolin on sovitettu pallesija, jonka pidennyksenä ulospäin on reuna, joka päättyy koukkuun. Ul-korenkaan palteet saatetaan asettumaan sijoilleen ja painautumaan reunoihin. Ne varmistavat täten ulkorenkaan sisäontelon tiiviyden ja ulkorenkaan kiinnipysymisen pyörässä.

2 56336

Vanteen pohjassa olevalla kourulla on ainoastaan väliaikainen tehtävä sisärenkaattomia ulkorenkaita asennettaessa ja paikaltaan purettaessa. Näiden molempien toimintojen välillä tämän kourun läsnäolo on sekä tarpeeton että myös haitallinen. Toisaalta se varaa vanteen sisäpuolista säteittäissuuntaista tilaa, johon jarruelimet sijoitetaan, ja toisaalta se vakavasti lisää sitä vaaraa, joka aiheutuu palteiden itsestään tapahtuvasta siirtymisestä paikaltaan määrätyissä vierintäolosuhteissa.

Vanteen kouru on tästä syystä jo ehdotettu siirrettäväksi vanteen ulkoreunan suuntaan ja suljettavaksi irroitettavissa olevalla laitteella, esim. jäykällä nauhalla, joka muodostaa vanteen pohjaprofiilin pidennyksen. Tällä ratkaisulla on joukko haittoja, jotka pääasiallisesti aiheutuvat kourun sulkulaitteesta. Tämä laite ei varmista ilmaontelon tiiviyttä eikä vastusta palteen siirtymistä paikaltaan. Lisäksi se pyrkii lähtemään ennenaikaisesti paikaltaan vanteessa keskipakovoiman vaikutuksesta. Lopuksi mainittakoon, että tämän laitteen sijoittaminen paikalleen, sen lukitseminen ja sen sovittaminen ovat vaikeita tehtäviä.

Keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada tällainen vanteeseen liittyvä laite, joka poistaa edellä luetellut pääasialliset haitat.

Keksinnön mukaiselle pyöränvanteelle on pääasiallisesti tunnusomaista, että a) asennuskouru on sinänsä tunnetulla tavalla peitettävissä kimmoisella asennuskourun täydellisesti täyttävällä tiivisteren-kaalla, b) asennuskouru muodostaa sinänsä tunnetulla tavalla sen vieressä olevan vanteenreunan välittömän pidennyksen, c) kimmoinen rengas koostuu ilman tilavuudenmuutosta muotoiltavissa olevasta aineesta ja on ainakin palteen istukan ja tämän aina vanteen pohjaan asti ulottuvan pidennyksen muodostavalta, säteittäisesti ulommalta osaltaan katkeamaton, ja d) ulomman rengasosan ulkosivun levitys on ainakin palteen istukan muodostavalla alueella suurempi kuin palteen kannan levitys.

Keksinnön mukaisella rengasmaisella tiivisteellä on suuri pinta kosketuksessa kourun kanssa, mikä estää tiivisteen siirtymisen paikoiltaan ja varmistaa ulkorenkaan palteen liikkumattomuuden kehän suunnassa.

3 56336

Asennuskourulla, jonka tehtävänä on muodostaa sija tiivisteelle, on sopivasti sellainen profiili, että sillä säteittäis-leikkauksesta katsottuna on kourun pohjasta palteen sijan suuntaan suureneva akselinsuuntainen leveys, jolloin tämän tiivisteen mini-mileveys pohjan luona on ainakin yhtä suuri kuin ulkorenkaan palteen tyven leveys. Jotta tiiviste ei kiertoutuisi eli kiertyisi itsensä ympäri asennuskourussa, on tämän kourun siinä seinämässä, joka on kosketuksessa tiivisteen kanssa, sinänsä tunnetut muodostelmat, esim. kehän ympäri menevät vaot.

Tiivisteen poikkileikkauksella on sopivasti lisäksi yksinkertaisen epäsuunnikkaan muodon asemesta makaavan L:n muoto, mikä suurentaa vanteen kanssa kosketuksessa olevaa pintaa. Lisäksi asennuskourun vastaavassa poikkileikkauksessa on ylimääräinen harjanne, joka sijaitsee vanteen reunan välittömässä läheisyydessä, toisin sanoen vanteen sellaisessa vyöhykkeessä, jota dynaamiset voimat suuresti rasittavat.

Tiivisteen sovittuessa kourun pintaan kehittyy tiivisteen kiinnipysymistä kourussa edistävä voima sen puristuksen vaikutuksesta, jonka ulkorenkaan palle kehittää. Tällä puristuksella on useita seurauksia.

Ensimmäisenä seurauksena on, että ulkorenkaan palle voi kumota tiivisteen pyrkimyksen suurentaa halkaisijaan pyörintänopeu-den funktiona.

Toisena seurauksena on, että tiiviste puolestaan kykenee kumoamaan palteen pyrkimykset siirtyä sijaltaan, koska tiivisteen tilavuus ja täten sen halkaisija suurenevat pitkin tiivisteen vapaata ulkovyöhykettä, joka ei ole kosketuksessa palteen tyven kanssa, mutta johon sisäinen ilmanpaine vaikuttaa. Näin on asianlaita sen ansiosta, että tiivisteen ainakin säteittäisesti ulkopuolinen osa pääsee puristumaan kokoon, ilman että sen tilavuus vaihtelee. Sopivasti ulkorenkaan palteen tyven sisäpuolinen ulottuvuus valitaan pienemmäksi kuin tiivisteen sen vyöhykkeen ulkopuolinen ulottuvuus, jonka tulee muodostaa palteen sijan. Täten tulee tämän vyöhykkeen kokoonpuristuminen kehittämään siinä tiivisteen vapaassa osassa, joka on paljas kohti ulkorenkaan sisä-onteloa, kehänsuuntaisen varmistavan ulkoneman, joka vastaa sitä ulkonemaa, joka tavallisesti muodostetaan keskeisellä kourulla varustettuihin vanteisiin, joilla asennetaan sisärenkaattomia uiko- 4 8633$ renkaita. Tämän kehänsuuntaisen ulkoneman halkaisija suurenee lisäksi nopeuden funktiona, mikä lisää sen tehokkuutta.

Palteen, tiivisteen ja asennuskourun keskinäisen yhteensovittamisen kolmantena seurauksena on se, että tämä tiiviste tehokkaasti toimii ulkorenkaan sisäontelon tiivisteenä. Tämä tiiviste tehdään sopivasti yhdestä tai useammasta kumimaisesta tai muovimai-sesta aineesta, joka on lujitettu tai ei. Yleisesti sanottuna voi tiivisteen rakenne olla yksinkertainen tai yhdysrakenteinen, edellyttäen, että tämä tiiviste on pehmeä, venyvä (jotta se voisi asettua ja irroittua helposti), kokoonpuristuva, ilman että sen tilavuus vaihtelee ainakaan sen ulkopinnan luona, ja edellyttäen, että tiiviste asettuu sopivasti kouruun.

Keksinnön mukaisen tiivisteen rakenteesta johtuva toinen etu on, että sen ansiosta saadaan syntymään samalla sekä tasainen että säädettävissä oleva paine puristamalla ulkorenkaan palletta enemmän tai vähemmän voimakkaasti sijaansa. Tämä parantaa palteen asettumista sijaansa ja sen pysymistä stabiilisti siinä.

Pehmeytensä ansiosta käytetään sopivasti yhtenä osana tehtyä tiivistettä, jossa ei ole mitään liitossaumaa, jolloin oleellista on, että ulkorenkaan palteen kanssa kosketuksessa olevan rengasmaisen osan koko kokoonpuristuminen johtaa ulkorenkaan sisäontelon kanssa yhteydessä olevan vapaan rengasmaisen vyöhykkeen tilavuuden suurenemiseen.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheisten piirustusten perusteella.

Kuviot 1 ja 2 esittävät keksinnön mukaisten vanteiden leikkauksia, joissa sivulla sijaitseva kouru on varustettu tiivisteellä, ja ulkorengas on kuviossa 1 näytetty asennettuna paikalleen.

Kuvio 3 esittää leikkauksena kuvion 1 mukaisen tiivisteen käyttäytymistä siinä tapauksessa, että palle pyrkii siirtymään sijaltaan.

Kuviot 4 ja 5 esittävät esimerkkejä keksinnön mukaisten sivulla sijaitsevien asennuskourujen poikkileikkauksista.

Kuvio 6 esittää keksinnön mukaista tiivistettä 2, joka on varustettu ilmanpuhallusventtiiIillä.

Kuvio 1 esittää säteittäisleikkauksena vannetta 1, jossa on tiiviste 2. Ulkorenkaasta on näytetty ainoastaan palteet 3 ja 4, jotka on asennettu tälle keksinnön mukaiselle vanteelle. Vantees- 5 56336 sa 1 on pohja 5, kaksi pallesijaa 6 ja 11, joista toinen eli sija 11 on muodostettu tiivisteen 2 eräästä osasta, asennuskouru 8 ja kaksi reunaa 9 ja 10. Asennuskouru 8 liittyy välittömästi reunaan 9 ja muodostaa tämän pidennyksen vanteen pohjan 5 suunnassa.

Tiivisteen säteittäisesti ulkopuolinen pinta 11 on näytetty katkoviivoin ennen kuin palle 3 on sijoitettu paikalleen, ja kokoviivoin 12 senjälkeen, kun palle 3 on sijoitettu paikalleen ja ilmaa on puhallettu ulkorenkaaseen. Säteittäisesti sisäpuolinen pinta 22 on kapeampi kuin säteittäisesti ulkopuolinen pinta 11. Tiiviste 2 sovittuu kourun 8 sisäseinämään 13. Tiivisteen säteittäisesti ulkopuolisessa pinnassa 11 on kaksi vyöhykettä, nimittäin vyöhyke 14, joka muodostaa palteen 3 sijaan, ja vyöhyke 15, joka pidentää tiivistettä vanteen pohjaan 5 asti, ja joka palteen 3 painuessa paikalleen muodostaa ulkoneman, joka vastustaa palteen siirtymistä sijaltaan. Tiivisteen estämiseksi kiertymästä itsensä ympäri on kourun 8 pohjassa kehänsuuntaiset vaot 16.

Kuvio 2 esittää osittain vannetta 1, jossa on makaavan L:n muotoinen tiiviste 2. Ulkorengasta ei ole asennettu vanteelle. Kuten kuvion 1 näyttämässä tiivisteessäkin on säteittäisesti ulkopuolinen pinta 11 suurempi kuin säteittäisesti sisäpuolinen pinta 22. Kuvion 2 näyttämässä esimerkissä on tiivisteen 2 ja kourun välinen kosketuspinta huomattavasti suurempi kuin kuviossa 1. Lisäksi tässä suoritusmuodossa on vanteeseen 1 tehty lähelle reunaa 9 ylimääräinen harjanne 26. Tämän tyyppinen kumitiiviste, jota käytetään 165 x 380 kokoisen ulkorenkaan yhteydessä, pysyy paikallaan sinkoutumatta keskipakovoiman vaikutuksesta ulkorenkaan onteloon, kunnes nopeus on suurempi kuin 260 km/h. Siinä tapauksessa, että kouruun 8 siihen seinämään, joka on kosketuksessa tiivisteen 2 kanssa, tehdään kehänsuuntaiset vaot, siirtyy paikaltaan-sinkoutumisnopeus nopeusalueelle yli 330 km/h. Tällainen tiiviste 2 kehittää esim. 160 km/h nopeudella ajettaessa ylimääräisen puristuksen, joka on yhtä kuin 2 daN/cm, palteen pysyttämiseksi paikallaan.

Yleisesti on eduksi käyttää sellaista tiivistettä, jonka poikkileikkauksen painopiste sijaitsee säteittäisesti ja aksiaa-lisesti ulkorenkaan palteen alla. Tällaisena tiivisteenä 2 voi olla esim. kaksi rengasta 24 ja 25, jotka on saatettu sitoutumaan 6 56336 kiinni toisiinsa ja jotka on valmistettu kahdesta eri materiaalista, esim. kumista ja muovista.

Kuvio 3 esittää mitä tapahtuu esim. kaarteessa ajettaessa, jolloin ulkorenkaan palle 3 kallistuu sijaltaan, joka on muodostettu keksinnön mukaisen tiivisteen säteittäisesti ulkopuolisen pinnan 3 eräästä osasta. (Tässä kuviossa katkoviiva 11 esittää tiivisteen 2 säteittäisesti ulkopuolista pintaa, ennen kuin ulko-rengas on sijoitettu paikalleen, josta ulkorenkaasta ainoastaan on näytetty sen palle 3). Nähdään, että tämän palteen kärki 31 tällöin uppoaa syvemmälle tiivisteeseen 2, joka puristuu kokoon tässä vyöhykkeessä. Koska tämän tiivisteen tilavuus on kokoonpu-ristamaton, muodostuu kärkeä 31 vastapäätä ulkonema 15', joka myötävaikuttaa palteen pysyttämiseksi sijallaan ja ulkorenkaan sisätilan tiiviyden säilymiseen.

Kuviot 4 ja 5 esittävät keksinnön mukaisten asennuskouru-jen eräitä muita profiileja. Kuvio 6 esittää puolestaan keksinnön mukaista tiivistettä 2, jossa on ilmanpuhallusventtiili 61.

Ulkorenkaan asennus keksinnön mukaiselle vanteelle on helppoa. Kuvion 1 mukaan saatetaan ensin palle 4 siirtymään vanteen reunan 9 ylitse käyttämällä apuna kourua 8, ja tämä palle 4 työnnetään vanteen pohjalle 5. Tämän jälkeen menetellään samalla tavoin palteen 3 kanssa. Kolmanneksi työnnetään tiiviste 2 reunan 9 ylitse. Tämä tiiviste 2 asettuu helposti kouruun 8 pehmeytensä ja venyvyytensä ansiosta. Kourun 8 kehänsuuntainen ulottuvuus on yleensä hiukan suurempi kuin tiivisteen 2 ulottuvuus. Lopuksi palteet 3 ja 4 sovitetaan sijoilleen 6 ja 11 kehittämällä ulkoren-kaassa ilmanpainetta.

Claims (9)

1. PyÖränvanne, jossa on kaksi vanteenreunaa sisärenkaat-toman, kaksi palletta käsittävän renkaan vastaanottamiseksi ja molempia vanteenreunoja varten tarkoitetun asennuskourun (8), joka on renkaan asennuksen jälkeen suljettavissa ja joka säteittäisesti ulommalta osaltaan on leveämpi kuin renkaan palle, jolloin asen-nuskouruun (8) toisen vanteenreunan suunnassa rajoittuu vanteen-pohja, tunnettu siitä, että a) asennuskouru (8) on sinänsä tunnetulla tavalla peitettävissä kimmoisella asennuskourun täydellisesti täyttävällä tiivis-terenkaalla (2), b) asennuskouru (8) muodostaa sinänsä tunnetulla tavalla sen vieressä olevan vanteenreunan (9) välittömän pidennyksen, c) kimmoinen rengas (2) koostuu ilman tilavuudenmuutosta muotoiltavissa olevasta aineesta ja on ainakin palteen istukan (11) ja tämän aina vanteen pohjaan (5) asti ulottuvan pidennyksen (15) muodostavalta, säteittäisesti ulommalta osaltaan (24) katkeamaton, ja d) ulomman rengasosan (24) ulkosivun (11) levitys on ainakin palteen istukan (12) muodostavalla alueella (14) suurempi kuin palteen kannan levitys.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pyöränvanne, tunnet-t u siitä, että asennuskourun (8) säteittäisprofiili on sellainen, että sen akselinsuuntainen leveys suurenee kourun (8) pohjasta pal-lesijaa kohti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pyöränvanne, tunnettu siitä, että asennuskourussa (8) lisäksi on laitteet joiden tehtävänä on estää tiivistettä (2) kiertymästä itsensä ympäri.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pyöränvanne, tunnet-t u siitä, että mainittuina laitteina on kehän ympäri menevät vaot kourun (8) siinä seinämässä, joka on kosketuksessa tiivisteen (2) kanssa.

5. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen pyöränvanne, tunnettu siitä, että tiivisteen (2) poikkileikkaus on alas-lasketun L:n muotoinen, ja että kourussa (8) on ylimääräinen harjanne (26) lähellä vanteen reunaa, joka liittyy kouruun (8). s S6336

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen pyöränvanne, tunnettu siitä, että tiivisteen (2) poikkileikkaus on sellainen, että sen painopiste sijaitsee säteittäisesti ja aksiaalises-ti ulkorenkaan pallesijan alla.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen pyöränvanne, tunnettu siitä, että tiivisteen (2) kehänsuuntäinen ulottuvuus on suurempi kuin ulkorenkaan palteen tyven ulottuvuus ja muodostaa ulkorenkaan tultua asennetuksi paikalleen ja täytetyksi ilmalla kehänsuuntaisen ulkoneman vyöhykkeessä, joka sijaitsee ulkorenkaan palteen ja vanteen pohjan välillä.

7 56336

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen pyöränvanne, tunnettu siitä, että tiiviste (2) muodostaa ulkorenkaan ja vanteen välisen tiivisteen.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen pyöränvanne, tunnettu siitä, että tiiviste (2) on tehty yhtenä kappaleena kumista.

9 S6336