FI66792B - Daeck - Google Patents

Description

66792

Rengas - Däck Tämä keksintö koskee rengasta, jossa on kulutuspintaku-vioinnilla varustettu kulutuspinta, joka koostuu kulutuspin-taelementeistä, jotka ovat samaa ainetta kuin kulutuspinta.

On tunnettua, että renkaat kehittävät ääntä pyöriessään kestokulutuspinnalla ja tätä ääntä on pyritty pienentämään muuntelemalla mielivaltasesti kulutuspintakuvion kehänsuun-taista jakoa ja tavallisesti myös suunnittelemalla kulutus-pintakuvio niin, että se itse minimoi ääntä.

Ajoneuvossa on tavallisesti pyörälle asennettu vararengas, joka asennetaan jos normaalisti käytetty rengas vaurioituu ja painuu kokoon tai muutoin vahingoittuu niin, että se on korvattava vararenkaalla. Varapyörän ja -renkaan mukana pitäminen aiheuttaa epäkohtia vararenkaan kustannuksien muodossa ja lisää ajoneuvon painoa, joka puolestaan kasvattaa polttoaineen kulutusta ja vähentää jonkin verran ajoneuvon kantavuutta. Näitä epäkohtia voidaan vähentää käyttämällä vararengasta, jossa on kevyempi ja/tai halvempi pyörä, sekä rengasta, joka on kapeampi kuin normaalisti käytetyt renkaat ja/tai rakenteeltaan halvempi. Tämä johtaa kuitenkin tavallisesti siihen, että varapyörän ja -renkaan turvallinen käyttöikä on rajoitettu, vaikka sen kannatuskyky ja turvallinen huippunopeus on yleensä pidettävä samana kuin normaalin pyörän ja renkaan. Tällaista varapyörää ja -rengasta on tästä syystä käytettävä vain tarvittavan minimiajan so. kunnes rikkoutunut rengas voidaan korjata ja vaihtaa takaisin ajoneuvoon. Tätä silmälläpitäen on tämän keksinnön tarkoituksena saada aikaan rengas, joka sopii käytettäväksi väliaikaisena varana, ja joka antaa pääasiassa jatkuvan ja selvästi erotettavan varoituksen, sopivimmin kuuluvan varoituksen ajoneuvon liikkuessa sen käyttäjälle siitä, että väliaikainen vararengas on käytössä.

Tämän keksinnön mukainen rengas tunnetaan siitä, että kulutuspinta on poikkisuuntaisella jaolla jaettu ensimmäiseen ja toiseen kehänsuunnassa erilliseen osaan, joista ensimmäisessä osassa on useita kulutuspintaelementtejä toistu- 2 66792 valla vakioisella ensimmäisellä jakopituudella mainitun osan kehänsuuntaisen pituuden yli sekä toisessa osassa vastaavasti useita kulutuspintaelementtejä toisella vakioisella jako-pituudella mainitun osan kehäsuuntaisen pituuden yli aikaansaamaan tarkoituksellisesti kuuluva kaksijaksoinen ääni renkaan kulkiessa kulumattomana tai osittain kuluneena tavanomaisesti tien pinnalla.

Ensimmäisen ja toisen kehänsuuntaisen osan kokonaispituus on sopivimmin kumpikin oleellisesti puolet kulutuspin-nan kehän kokonaispituudesta.

Sekä ensimmäinen että toinen kehänsuuntainen osa voi olla vuorostaan erikseen jaettu kehänsuunnassa kahteen (tai kolmeen) pituudeltaan pääasiassa yhtä suureen sektoriin, jolloin ensimmäisen osan sektorit vuorottelevat kulutuspinnan ympäri toisen osan sektorien kanssa, niin että kulutuspinta muodostuu ensimmäisen jakopituuden kvadranteista (tai pääasiassa 60°:en sektoreista), jotka vuorottelevat toisen jakopituuden kvadranttien (tai pääasiassa 60°:en sektorien) kanssa kulutuspinnan ympäri.

Ensimmäinen jakopituus on sopivimmin pääasiassa kaksi kertaa niin pitkä kuin toinen jakopituus niin, että ne kehittävät vastaavat äänet, jotka selvästi eroavat toisistaan pääasiassa oktaavin verran.

Kulutuspintaan voi lisäksi kuulua vielä kolmas kehänsuuntainen osa, joka käsittää ainakin yhden kehänsuunnassa jatkuvan pituuden, joka ulotuu kehän ympäri ainakin kuudesosalle kokonaspituudesta ja jonka muodostaa säännöllinen ku-lutuspintakuvio, jossa toistetaan kolmatta jakoa ja jolloin ensimmäisellä, toisella ja kolmannella jaolla on keskenään erilainen pituus.

Kulutuspintakuvio on sopivimmin pääasissa sama kulutus-pinnan koko kehän ympäri ja sen poikkimitat ovat pääasiassa samat jakotyypistä toiseen, mutta kehänsuuntai- 3 66792 set mitat kussakin jakotyypissä ovat suhteelliset tämän jakotyypin kehänsuuntaiseen pituuteen.

Kulutuspintakuvio on sopivimmin sentyyppinen, että se käytössä kehittää rengasäänen tai melua, jonka aaltomuo-5 to on oleellisesti sinimäinen, ja keskittää akustista energiaa vastaavaan yksittäiseen taajuuteen, kun mikä tahansa tietty kehän osa on kosketuksessa sen pinnan kanssa jolla ajoneuvo kulkee, jolloin se maksimoi kehitettyjen äänten tai melun amplitudin ja jolloin kulutuspintakuvion yksilö tyiskohta sopivimmin on sellainen, että niiden kulutuspin-nan osa-alueiden, jotka ovat kosketuksessa maanpinnan kanssa, suhde kulutuspinnan niihin osiin, jotka eivät ole kosketuksessa, vaihtelee kulutuspinnan kehää pitkin kulutus-pinnan jakotyypin toisesta päästä toiseen oleellisesti si-15 nimäisellä tavalla, ja jolloin kulutuspinnan pintaa koskettavat osat voidaan muotoilla siten, että niiden reunat ovat pääasiassa suorassa kulmassa kulutuspinnan kehää vastaan kulutuspinnan iskeytymisen maksimoimiseksi tienpintaa vastaan kun rengas pyörii sen päällä. Kulutuspintakuvio voi 20 olla symmetrinen poikkisuunnassa kulutuspinnan kehänsuun-taisen keskiviivan suhteen.

Tämän keksinnön ensimmäisen aspektin mukainen kulu-tuspinta voi olla korvaava kulutuspintanauha korvattavilla kulutuspinnoilla varustettua vyörengasta varten ja siinä 25 tapauksessa kulutuspintanauha käsittää sopivimmin kulutus-pinnan alla olevan vahvistavan puskurikerroksen. Vaihtoehtoisesti keksinnön ensimmäisen aspektin mukainen kulutus-pinta voi olla valmiiksi kuvioitu ja esivulkanoitu tai osittain esivulkanoitu kulutuspintanauha, joka kiinnitetään 30 raastettuun renkaan karkassiin pinnoitusprosessissa, jonka avulla tuotetaan pinnoitettu rengas.

Keksinnön toisen aspektin kohteena on rengas, jossa on keksinnön ensimmäisen aspektin mukainen kulutuspinta. Keksinnön toisen aspektin mukainen rengas voi olla vyötyyp-35 pinen pneumaattinen rengas, jossa on vyökerroskarkassi ja kulutuspinnan alla vahvistava puskurikerros, jolloin kulu- 4 66792 tuspinta muotoillaan renkaan valu- ja vulkanoimisvaiheessa. Rengas voi vaihtoehtoisesti olla ristikudosrengas tai vyö-ristikudosrengas. Toisena vaihtoehtona voi rengas olla massiivinen tai ei-pneumaattinen rengas. Vielä eräänä vaihto-5 ehtona voi rengas olla sitä tyyppiä, jossa kulutuspinta on tuettu jännitetyillä tai kokoonpuristetuilla kyljillä, jolloin tämän tyyppinen rengas ei tarvitse olla täytettynä ilmalla normaalikäytössä.

Seuraavassa selitetään eräs keksinnön mukainen ra-10 kennemuoto viitaten oheiseen piirustukseen, jossa:

Kuv. 1 esittää keksinnön mukaista rengasta aksiaali-suunnassa katsottuna;

Kuv. 2 kuvion 1 mukaista rengasta säteensuunnassa, nimittäin kuvion 1 nuolen II suunnassa katsottuna; ja 15 Kuv. 3 tasokuvaa suuremmassa mittakaavassa kulutus- pintakuvion yksiköstä ja siitä näkyy kumpikin sen kahdesta jakopituudesta.

Kuvion 1 mukaan renkaassa 10 on tavanomainen karkas-si (joka voi olla vyötyyppiä tai ristikudostyyppiä) sekä 20 kyljet 12 ja palteet 14 (kuviossa 1 on esitetty ainoastaan yksi kylki 12 ja yksi palle 14). Kuviosta 1 näkyy kulutus-pinnan toinen reuna 16 ja että kulutuspinta koostuu säännöllisestä kuviosta (selviää paremmin kuviosta 2). Tämä kuvio toistuu suhteellisen suurella jaolla ensimmäistä ke-25 hänsuuntaista osaa A pitkin, joka vastaa kulutuspinnan kehän yläosaa, kuten kuviosta 1 voidaan todeta ja toistuu suhteellisen pienellä jaolla toista kehänsuuntaista osaa B pitkin, joka vastaa alaosaa kulutuspinnan kehästä kuviossa 1. Suurempi jako on kaksi kertaa pitempi kuin lyhyempi jako.

30 Säännöllinen kulutuspintakuvio ja sen molemmat jaot ilmenevät paremmin kuviosta 2.

Kuviossa 3 on esitetty suuremmassa mittakaavassa yksi ainoa kulutuspintakuvion jako kummastakin jakopituudesta. Kuvion 3 yläosa esittää lyhytjakoista kulutuspintaku-35 viota ja alaosa pitkäjakoista kulutuspintakuviota. Kulutuspintakuvion voidaan yleisesti todeta muodostuvan kulutus- 66792 pintakappaleista 20 koostuvasta keskirivistä, joissa kappaleissa on keskisyvennykset 22, ja kahdesta reunarivistä, jotka koostuvat U-muotoisista vinoista kulutuspintakappa-leista, jotka avautuvat keskiviivaa 18 päin. Kuviosta 3 5 ilmenee, että kulutuspintakuvion poikittaiset mitat ovat samat kummassakin jakotyypissä, kun taas kulutuspintakuvion kehänsuuntaiset mitat eroavat toisistaan vakiosuhteessa 2:1 suuremman ja pienemmän jaon välillä, so. kulutuspintakuvion kehänsuuntaiset mitat tietyssä jakotyypissä ovat suhteelli-10 set tämän jakotyypin kehänpituuteen. Kulutuspintakuvio on symmetrinen kulutuspinnan 16 keskiviivan 18 suhteen ja kuvio on suunniteltu kehittämään ääntä, joka on aaltomuodoltaan oleellisesti sinimuotoinen käytössä äänienergian keskittämiseksi yhdeksi vastaavaksi taajuudeksi kummassakin 15 lyhytjako- ja pitkäjako-osassa ja siten syntyneen äänen amplitudin maksimoimiseksi.

Lähempi tutustuminen jompaankumpaan kuviossa 3 esitettyyn kulutuspintakuvion jakotyyppiin osoittaa, että siirryttäessä kehän suunnassa jakotyypin toisesta päästä toi-20 seen (so. pystysuunnassa kuviossa 3 katsottuna) on kulutus-pinnan jokaisen poikittaisen osan kohdalla maata koskettavan kulutuspinta-alueen (kulutuspinnan kohouminen) suhde kohoumien väliseen maasta irrallaan olevaan kulutuspinta-alueeseen (nimittäin kulutuspinnan syvennyksiin) pääasias-25 sa sinimäinen funktio tämän poikittaisen osan osaetäisyy-destä ko. jakopituutta pitkin. Kehänsuuntainen kohoumien-syvennysten jakosuhde saa aikaan sinimäisesti vaihtelevan kosketuspinnan tienpinnan kanssa, ja näinollen kohoumien etureunat osuvat tiehen vaihtelevalla tiheydellä kun rengas 30 pyörii, mikä on renkaan pääasiallinen äänilähde kappaleku-vioisessa kulutuspinnassa. Kulutuspinnan keskirivissä olevien kulutuspintakappaleiden 20 keskellä on suorakaiteenmuotoiset taskut tai syvennykset 22 äänenvoimakkuuden lisäämiseksi perustaajuudella, joka on suhteellinen kulutus-35 pintajakojen pituuteen, kun nämä kappaleet 20 koskettavat päällystettyä pintaa renkaan 10 pyöriessä.

6 66792

Kuviossa 3 esitetty erityinen kulutuspintakuvio on vain eräs esimerkki, joka pääasiassa vastaa edelläesitettyä sinimäisen äänenkehittämisen periaatetta. Renkaan kulutus-pintasuunnitteluun perehtyneet henkilöt voivat suunnitella 5 useita muita kuviomuotoja edellä esitettyjen periaatteiden mukaan.

Esitetty rengas 10 toimii käytössä väliaikaisena vararenkaana, kun se on asennettu sopivalle pyörälle (ei esitetty) ja se kehittää tässä käytössä selvästi kuultavan kak-10 siäänisen varoituksen, kun ajoneuvo liikkuu, mikä johtuu siitä, että kulutuspinnan kehän kummankin puolikkaan kulutuspintakuvio kehittää oman selvästi erottuvan äänen, kun se toimii yhdessä sen pinnan kanssa, jolla ajoneuvo liikkuu. Näiden äänien taajuus vaihtelee ajoneuvon nopeuden mukaan, 15 mutta taajuuksien väli säilyy aina yhtenä oktaavina. On oletettavaa, että kaksiääninen kuultava varoitusääni on erityisen selvästi erotettavissa, varsinkin äänekkäässä ympäristössä .

Edelläesitettyä väliaikaista vararengasta voidaan 20 käyttää minkä tahansa kokoisessa tai painoisessa ajoneuvossa, jonka pyörämäärä on mielivaltainen; niinpä keksintöä voidaan esimerkiksi käyttää kaksi- tai kolmipyöräisissä moottoripyörissä, kolmi- tai nelipyöräisissä autoissa, kuorma-autoissa ja pakettiautoissa sekä suuremmissa henkilökul-25 jetus- ja/tai tavarankuljetusajoneuvoissa, joissa voi olla neljästä pyörästä ylöspäin.

Edelläesitettyä rakennemuotoa voidaan muunnella ja vaihdella monella tavalla keksinnön puitteissa. Erijakois-ten osien kehänsuuntaiset pituudet voivat esimerkiksi olla 30 erilaiset ja/tai kehä voi olla jaettu useampaan kuin kahteen osaan (sopivimmin kuitenkin tasalukumäärään); kun kyseessä on suuri rengas, kuten esimerkiksi kuorma-autonrengas, voidaan kulutuspinnan kehä jakaa neljään tai kuuteen kvadrant-tiin tai 60°C:een sektoreihin, joissa lyhytjakoinen kulu-35 tuspintakuvio vuorottelee pitkäjakoisen kulutuspintakuvion kanssa toisiaan seuraavissa kvadranteissa tai sektoreissa.

66792 Tällöin nämä kaksi varoitusääntä toistuvat kaksi tai kolme kertaa renkaan kierrosta kohti ja tämä kaksinkertaistunut tai kolminkertaistunut äänitoisinto kompensoi suuren renkaan alemman pyörimisnopeuden tietyllä ajoneuvonopeudella 5 sellaisen äänentoistonopeuden aikaansaamiseksi, joka on lähempänä halkaisijaltaan suhteellisen pientä autonrengasta, joka on esitetyn muotoinen. Jakosuhteen ei tarvitse olla täsmälleen 2:1 vaan voi olla suurempi tai pienempi haluttujen suhteellisten äänitaajuuksien mukaan. Esitetys-10 tä poikkeavaa kulutuspintakuviota voidaan käyttää, jos se kehittää sopivan äänen käytössä.

Vielä eräänä muunnelmana voidaan kulutuspinta kehän suunnassa jakaa kolmeen (tai kuuteen) osaan, jotka ovat yhtä pitkiä tai eripituisia, jolloin käytetään kolmea eri-15 laista jakopituutta kolmiäänisen varoitusäänen kehittämiseksi. Erilaisten kulutuspintakuvioiden jakopituuksien ylin sopivin lukumäärä on siis kolme.

Claims (14)

66792

1. Rengas, jossa on kulutuspintakuvioinnilla varustettu kulutuspinta (16), joka koostuu kulutuspintaelementeistä (20), jotka ovat samaa ainetta kuin kulutuspinta (16), tunnet-t u siitä, että kulutuspinta (16) on poikkisuuntaisella jaolla jaettu ensimmäiseen (A) ja toiseen (B) kehänsuunnassa erilliseen osaan, joista ensimmäisessä osassa (A) on useita kulutuspintaelementtejä (20) toistuvalla vakioisella ensimmäisellä jakopituudella mainitun osan kehänsuuntaisen pituuden yli sekä toisessa osassa (B) vastaavasti useita kulutus-pintaelementtejä (20) toisella vakioisella jakopituudella mainitun osan (B) kehäsuuntaisen pituuden yli aikaansaamaan tarkoituksellisesti kuuluva kaksijaksoinen ääni renkaan kulkiessa kulumattomana tai osittain kuluneena tavanomaisesti tien pinnalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että kummankin mainittujen ensimmäisen ja toisen ke-hänsuuntaisten osien (A, B) kehänsuuntainen kokonaispituus vastaa oleellisesti kulutuspinnan (16) kehänsuuntaista puolikasta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rengas, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen jakopituus on olleellisesti kaksi kertaa niin pitkä kuin mainittu toinen jakopituus.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rengas, tunnettu siitä, että kulutuspintakuvio on oleellisesti sama kulutuspinnan (16) leveyden kehäpinnan yli poik-kimittojen ollessa oleellisesti samat jaosta jakoon, mutta kehänsuuntaisten mittojen ollessa kummallakin jakoalueella suhteessa kyseisen alueen kehänsuuntaiseen pituuteen.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rengas, tunnettu siitä, että kulutuspintakuviointi on sovitettu aikaansaamaan käytössä rengasäänen tai -melun, joka on aaltomainen ja koostuu perusäänestä sekä sen yliaalloista akustisen energian vahvistamiseksi vastaavaksi yhdeksi soinniksi kummallakin jakopituudella maksimoiden tällöin 66792 aikaansaadun äänen tai melun amplitudin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen rengas, tunnet-t u siitä, että kummallakin jakoalueella kulutuspintakuvioi-tuksen tietä koskettavien alueiden suhde tietä koskettamat-tomiin kulutuspintakuvioituksen alueisiin vaihtelee pitkin jakoaluetta.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rengas, tunnettu siitä, että ainakin joillakin kulutus-pintaelementeillä on etureuna, joka on oleellisesti kohtisuorassa kulutuspinnan kehäsuuntaan nähden.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rengas, tunnettu siitä, että kulutuspintakuvioitus on symmetrinen kulutuspinnan keskikehätason (18) suhteen.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rengas, tunnettu siitä, että rengas on radiaalirengas.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-8 mukainen rengas, tunnettu siitä, että rengas on ristikudos-rengas.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-8 mukainen rengas, tunnettu siitä, että rengas on vyö-ristiku-dosrengas.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rengas, tunnettu siitä, että se on tarkoitettu käytettäväksi väliaikaisesti korvaamaan ajoneuvossa vakituisesti käytettävä rengas.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rengas, tunnettu siitä, että kulutuspintakuvioinnissa on samanlaiset elementit (20) renkaan keskikehätason (18) kummallakin puolella.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen renkaan kulutuspinta. 66792