FI85673B

FI85673B - Fordonsdaeck.

Info

Publication number: FI85673B
Application number: FI861802A
Authority: FI
Inventors: Mario Mezzanotte
Original assignee: Pirelli
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1986-04-29
Publication date: 1992-02-14
Also published as: ES555116A0; CA1271400A; NO165714B; EP0200179A2; FI85673C; ATE70229T1; FI861802A; IT1184525B; ES8703336A1; DK166015B; DK198486D0; EP0200179A3; AR240883A1; DK166015C; NO165714C; AR240883A2; US4848429A; EP0200179B1; DE3682812D1; NO861692L

Description

85673

Ajoneuvon rengas

Keksinnön kohteena on ajoneuvon rengas ja erityisesti sen kulu-tuspinnan rakenne (elastomeerisen koostumuksen ja kulutuspinnan kuvion yhdistelmä), joka pystyy takaamaan erityisesti autoille parhaimmat ajo-ominaisuudet kaikissa oloissa.

Hyvän kulutuspinnan tulee olla yhteistyössä renkaan rakenteen kanssa, jotta rengas pystyy tyydyttämään kaikki erilaiset turvallisuus-, käyttöominaisuus-, kustannusvaatimukset jne.

Kaikilta hyviltä renkailta vaaditaan erityisesti hyviä ajo-ominaisuuksia myös suurissa nopeuksissa ajettiinpa sitten suoraan eteenpäin tai mutkitellen, kiihdytettiinpä tai jarrutettiin, sekä hyvää ohjattavuutta, luotettavuutta ajon aikana sekä huomattavaa käyttömukavuutta.

Hyvät ajo-ominaisuudet täytyy pystyä takaamaan kaikissa tie-oloissa, siis yhtä hyvin kuivalla ja märällä tiellä kuin lumisilla ja jäätyneillä tienpinnoilla.

. : Yksittäisen renkaan kulutuspinnassa nämä ominaisuudet osoittau tuvat ristiriitaisiksi ja yleensäkin kilpailukelvottomiksi toistensa kanssa, minkä vuoksi on yleistä kehittää suhteellisen ;·; erikoistuneita renkaita kulloinkin vallitsevia käyttöoloja varten. Niinpä markkinoilla on tarjolla erityyppisiä kulutus-pintamalleja, esim. siksak-tyyppisiä renkaita, nappuloilla varustettuja, talvirenkaita, kaikkina vuodenaikoina sopivia renkaita, maastorenkaita jne.

Tästä huolimatta ovat alan ammattimiehet viime aikoina yrittä-: ·.' neet löytää sellaisen kulutuspinnan, joka samanaikaisesti ja ··' parhaalla mahdollisella tavalla tarjoaisi kaikki eri vaatimukset täyttävän ratkaisun. Siten onkin ehdotettu monenlaisia renkaita, joiden olennaisena tunnusmerkkinä on kulutuspintamalli, joka on ympäriltä jaettu kahteen vierekkäiseen hyvin erilaiseen 2 85673 osaan esim. siten, että toinen osa on sileä ja toisessa on nappuloita ja/tai siten, että kumpikin puolisko on valmistettu erilaisesta, kulutuspinnan kanssa parhaiten sopivasta elasto-meerikoostumuksesta.

Tämän tyyppinen rengas, joka on osoittautunut kaikin puolin tyydyttäväksi, on esitelty saman hakijan italialaisessa patenttihakemuksessa 27 861 A/77, joka on päivätty 23. syyskuuta 1977.

Nyt on todettu, että tämän tyyppistä rengasta voidaan edelleen kehittää paremmaksi yhdistämällä uudella tavalla ei vain pintakuvion eri osat ja eri elastomeeriset koostumukset, vaan myös renkaan rungon rakenteen muuttunut geometria siten, että tulokseksi saadaan ajoneuvon rengas, joka on hyvin suorituskykyinen, soveltuu erityisesti urheiluautoiluun sekä säilyttää erinomaiset ajo-ominaisuutensa muuttumattomina missä tahansa tie- ja sääoloissa.

Keksinnön kohteena on tarkemmin sanottuna ajoneuvon rengas, joka käsittää radiaalisen, oleellisesti rengasmaisen profiilin omaavan rungon, elastomeerista materiaalia olevan kulutuspinnan renkaan kruunuosassa ja välikerroksen kulutuspinnan ja rungon välissä kulutuspinnan, jonka paksuus vaihtelee aksiaalisessa suunnassa minimiarvosta maksimiarvoon, käsittäessä kaksi, eri . ·: elastomeerikoostumuksista valmistettua, kehämäisesti jatkuvaa osaa ja ollen varustettu kahdella, eri kuvioisella, jatkuvalla kehämäisellä vyöhykkeellä, jonka ensimmäisen kehämäisen vyöhykkeen kuvio on nappulatyyppiä ja on mainittua ensimmäistä kehämäistä osaa vastaten varustettu elastomeerisella koostumuksella ja toisen kehämäisen vyöhykkeen kuvio on urakuvio, ja keksinnölle on tunnusomaista se, että kuvion ensimmäisen kehämäisen vyöhykkeen aksiaalinen leveys on pienempi kuin kulutuspinnan ensimmäisen kehämäisen osan aksiaalinen leveys.

Keksinnön sopivan suoritusmuodon mukaan keksintö tunnetaan sii--·; tä, että aksiaalisesti levitetyn renkaan ensimmäisen ja toisen vyöhykkeen suhde on enintään 50/50, ja ensimmäisen ja toisen ; osan suhde on vähintään 55/45.

3 85673

Ulkorengas on siis pyöreä ja se on kauimpana renkaan akselin kohdasta meridiaanitasossaan, joka eroaa renkaan ekvatoriaali-sesta tasosta. Renkaan ensimmäisen osan elastomeerinen koostumuksen kimmoisuuden palautuminen on vähintään 25 % ja toisen osan elastomeerisen koostumuksen kimmoisuuden palautuminen on enintään 20 %.

Ensimmäisen ja toisen osan maksimipaksuuksien suhde on edullisesti vähintään 55/45. Toisen osan maksimipaksuus on parhaimmillaan sama kuin ensimmäisen osan minimipaksuus.

Renkaan kulutuspinnan profiili muodostuu edullisesti kolmesta toisiinsa liittyvästä osasta, joista molemmat sivuosat ovat kuperia sisäosaan nähden ja keskiosa on kupera renkaan ulkopuoleen nähden.

Keksinnön mukaisen renkaan erityisessä suoritusmuodossa se renkaan osa, jossa on uria, käsittää kaksi suoraa, renkaan kehällä kulkevaa uraa, jotka määrittävät kolme jatkuvaa kehällä kulkevaa harjaa, joista keskimmäisellä on kummallakin reunalla useita lovia, jotka siis katkaisevat muuten jatkuvan harjan reunan, ja akseliin nähden ulommaisen harjan sisäreunassa on lovia, jotka sijaitsevat eri kohdissa vastakkaiseen harjan reunaan nähden, ja renkaan sivulle viettävä pinta on varustet-/ tu usealla poikittaisella uralla, jotka ovat yhtä leveitä kuin lovet, ja jotka sijaitsevat eri kohdissa kuin vastakkaisen harjan reunan lovet.

Keksintö on paremmin ymmärrettävissä oheistettujen kuvien avul-la, joista:

Kuva 1 esittää keksinnön mukaisen renkaan ensimmäisen suoritusmuodon poikkileikkausta muottiin puristuksen ja vulkanoinnin aikana,

Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen renkaan toista suoritusmuotoa muottiin puristamisen ja vulkanoinnin aikana,

Kuva 3 esittää keksinnön mukaisen renkaan erityistä suoritus-/· ' muotoa käytön aikana, 4 85673

Kuva 4 esittää keksinnön mukaisen renkaan kulutuspinnan osaa.

Kuvan 1 poikkileikkauksessa näkyy, että vaikka renkaan rungon geometrinen muoto on oleellisesti erilainen kuin tavallisten renkaiden, se ei kuitenkaan poikkea huomattavasti tunnettujen renkaiden rakenteesta. Rengas käsittää ainakin yhden vahvistavan kerroksen 1 , jonka aksiaalisesti kulkevat kudoslangat ulottuvat renkaan kantapäästä toiseen ja niiden päät on viety reuna-vaijerin 2 ympäri, jonka päällä on kovakumitäyte 3.

Renkaan kruunun alueeseen on ulommas mainittuun runkokerrokseen nähden sijoitettu puskurirakenne, joka on olennaisesti venymätön sekä kehän että akselin suunnassa, ja joka käsittää kaksi kumitekankaista kaistaletta 4 ja 5, joiden sisällä on keskenään yhdensuuntaiset vahvikkeet, jotka asetetaan ristiin vierekkäisen kaistaleen vahvikkeiden kanssa, ja mainitut vahvikkeet asetetaan (valmistusvaiheessa) symmetrisesti vinoon itse renkaan pituussuuntaan nähden.

Mainitun puskurikerroksen ulkopuolelle tulee elastomeerinen kulutuspinta 6.

Koska kulutuspinta on akselin suuntainen ja ulottuu puskuriker-' roksen yli yhtyen lopulta sivuseinien 7 elastomeeriseen mate- • ·. riaaliin, muodostaa kulutuspinta ja sen pintakuvio puskuriraken- - teen aksiaalisen maksimileveyden L.

Kulutuspinnan paksuus vaihtelee minimistä maksimiin aksiaalisen kuvion mukaan, ja sen paksuimmat kohdat ovat olennaisesti ekva-toriaalisen tason toisella puolella ja kaikki minimiarvot osuvat toiselle puolelle.

Paksuuksien vaihtelut liittyvät kulutuspinnan rakenteeseen, ’ · johon kuuluu kaksi, eri elastomeerista koostuvaa osaa 8 ja 9.

Osa 8, jossa on paksuimmat kohdat, ulottuu puskurikerroksen ’ * toisesta reunasta ekvatoriaalisen tason yli, mikä pienentää 5 85673 viereisen osan 9 leveyttä. Keksinnön mukaan ei suhde L2/L ole koskaan pienempi kuin 0,55, kun L2 mitataan puskurirakenteen ulommasta reunasta osien 8 ja 9 väliseen linjaan.

Ensimmäisen ja toisen osan maksimipaksuuksien välinen suhde ei ole edullisesti koskaan alle 55/45. Esim. 225/50 VR16-kokoi-sen renkaan osien 8 ja 9 paksuudet ovat 17 mm ja 12 mm eli niiden suhde on 58.6/41.4.

Puskurirakenne voidaan tehdä metalli langalla vahvistetusta kangaskaistaleista tai metalli- ja tekstiilikaistaleista. Pelkästään kangasvahvisteista valmistettu puskurikerros ei sitä vastoin ole osoittautunut niin pitkäikäiseksi kuin tämän tyyppisen renkaan nykyisin tulisi olla, sillä tekstiilikaistaleet eivät tunnetusti pysty vastustamaan puristusjännityksiä, joita syntyy tietyn tyyppisessä ajossa, esim. kurveissa.

Keksinnön mukaisen renkaan puskurirakenne käsittää edullisesti vyön suuntaisen, metallitangoilla vahvistetun ulkokaistaleen 4, johon on kiinnitetty vetorasitusta hyvin kestävä tekstiilikais-tale, esim. Du Pontin rekisteröimästä Kevlarin nimellä tunnetusta aramidista.

’ Tällainen rakenne ei ole poikkisuunnassa niin jäykkä kuin koko- ·' ; naan metallilangoilla vahvistettua kaistaletta käytettäessä.

; Edempänä selviää, mihin tällä pyritään.

Keksinnön mukaisen renkaan runko valmistetaan tavanomaisella li tavalla rummulla symmetriseksi. Puskurirakenteen ulkopuolelle rakennetaan mainittu asymmetrinen kulutuspinta siten, että sen paksuus vaihtelee reunojen sisällä. Sitten rengas puristetaan muotoonsa ja vulkanoidaan perinteisessä muotissa, joka v : myös on symmetrinen.

____: Puristuspaineen vaikutuksesta ja seurauksena kulutuspinnan paksuuden vaihteluista puskurikerroksesta tulee kuvassa 1 esite-tyn muotoinen rakenteessa yhtyy kolme kaarevaa osaa siten, 85673 että sivuosat ovat kuperia renkaan sisäpuolelle päin ja keskim mäinen on kupera ulospäin.

Puskurikerroksen valmistuksesta johtuen vyökaitaleet laajenevat kehän suuntaan, minkä vuoksi vahvisteiden sijaintikulma muuttuu puskurin kahden akselin suuntaisen osan eri kulmaarvojen mukaan ja renkaan ekvatoriaalisen tason suhteen.

Esim. yllä kuvatulla tavalla valmistetun, 225/50 VR16-kokoisen renkaan tekstiili/teräspuskurin (teräs)langat on (valmistusvaiheessa) asetettu 25°:een kulmaan. Valmiin renkaan osien 8 ja 9 kulma-arvot ovat kuitenkin 22° ja 20°. Tekstiilivahvis-teelle käy samalla tavalla.

Puskurin poikittainen jäykkyys siis määrää muottiinpuristus-ja vulkanointivaiheessa renkaan profiilin sen suhteen, mihin puskuri sijoitetaan, sekä sen, mikä renkaan profiili on käytön aikana.

Itse asiassa, jos puskuri on hyvin joustava, ei ole mitenkään vaikeata sijoittaa se kuvan 1 esittämällä tavalla ja saada se säilyttämään muotonsa käytön aikana myös vulkanoidussa renkaassa. Puskurin jäykkyyden kasvaessa vähitellen jäykistymistään "· : on kuitenkin yhä vaikeampaa valmistaa renkaan ulospäin kuperaa ·. keskiosaa siten, että osa on vähemmän korostunut, kuten ku- vissa 2 ja 3 on esitetty. Kulutuspinta pakotetaan samaan profiiliin, jolloin paksuuden vaihteluista tulee maltillisempia.

Näin saadaan kulutuspinta (kuva 2), jonka paksuusarvot vaihtele-vat vähitellen minimistä maksimiin.

Kuvan 2 esittämästä suoritusmuodosta käy ilmi, että renkaan ' sisäprofiili on jatkuvan kaarilinjan muotoinen, jonka maksimaa- • linen radiaalinen etäisyys renkaan akselista osuu meridiaani- : tasolle t1_, joka ei osu yhteen ekvatoriaalisen tason kanssa.

Näiden kahden tason välinen akselin suuntainen etäisyys L1^ ei koskaan ole suurempi kuin 20 %:a L:stä ja se on edullisesti 12 - 16 % mainitusta pituudesta.

7 85673

Rengas säilyttää puskurin poikittaisen jäykkyyden ansiosta vanteen ympäri pingotettuna ja käyttöpaineeseen täytettynä täydellisen symmetrisen ulkoprofiilinsa, jonka se sai muottiin-puristuksen yhteydessä, kuten kuvassa 1 esitetään. Rengas voi kuitenkin olla asymmetrinen ekvatoriaalisen tason suhteen, kuten kuvassa 3 on esitetty. Luonnollisesti tämä ulkoprofiilin asymmetrisyys kulutuspinnan puskurin voimien ansiosta aiheuttaa sisäprofii1 in asymmetrisyyden vähenemisen.

Puskurin rakenne ei ole tarkoin rajattu käsittämään vain yllä mainittuja elementtejä, vaan siihen voidaan käyttää muutakin. Keksinnön mukaisen renkaan puskuri voi aivan hyvin käsittää lisäkaistaleen kangasta, joka on vahvistettu kuumuudessa kutistuvalla aineella, erityisesti nailonilla, ja joka on sijoitettu yhdensuuntaisesti tai pieneen kulmaan (ei yli 12°) renkaan pituussuuntaan nähden.

Renkaan kulutuspinnan kuvio (kuva 4) koostuu kahdesta kehän-suunnassa vierekkäisestä osasta, joista toisessa on nappula-tyyppinen kuvio ja toisessa on uria.

Nappulaosa on kohdan 8 (kuva 1) tai 10 (kuva 2) paksuinen, ja sen tarkoitus on taata ajettavuus ja pito lumisilla ja jäi-**-.· sillä teillä. Tätä tarkoitusta varten on osan 8 elastomeeriseksi koostumukseksi valittu sellainen, jolla on erinomaiset pito--ominaisuudet e. m. oloissa ja sen kimmoisuuden palautuminen on vähintään 25 %:a.

Kuviossa on kolme, kehän suuntaista nappulariviä 12, 13, 14, jotka on sijoitettu ekvatoriaalisen tason m-m samalle puolelle, ja jotka erottaa toisistaan kaksi suurta, kehän suuntaista - uraa 23 ja useat poikittaiset urat 24, 25, 26.

·. : Kuvion tärkeä tunnusmerkki on, että akselin suuntaisesti katsot tuna sisimmän nappularivin poikki kulkevat urat ovat päinvastaisen suuntaiset kuin kahden ulomman nappularivin poikittaiset urat, ainakin renkaan maahan koskevalla alueella. Rivin 12 8 85673 nappulat, jotka poikittaiset urat 24 erottavat toisistaan, määräytyvät kahden uran väliin ja maakosketukseen joutuva ura on akselin suunnassa aina sisimmäinen, eikä ulommainen ura joudu maakosketukseen suoraan ajettaessa mutta kylläkin mutkissa .

On huomattu, että tämä tunnusomainen poikittaisten urien kuvio käyttäytyy erinomaisesti koko käyttöikänsä ja rengas kuluu säännöllisesti ja yhtenäisesti jopa vaativammassakin käytössä.

Kuvion vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa nappularivi 12 voi olla jaettu edelleen kahdeksi vierekkäiseksi nappulariviksi, jotka erottaa toisistaan kehänsuuntainen ura, jonka kulma on sama kuin kahden poikittaisen uran 24 kulma.

Uria sisältävä renkaan osa (aiheesta tarkemmin jäljempänä) on tehty saman paksuiseksi kuin osa 9 (kuva 1) tai 11 (kuva 2), ja tarkoituksena on taata renkaan optimikäyttäytyminen paljaalla, kuivalla tai märällä tiellä.

Viereisen osan kuvio käsittää kaksi kehänsuuntaista uraa 16 ja 17, jotka jakavat renkaan keskialueen kolmeen leveään kehänsuun-taiseen harjaan 18, 19, 20, sekä useita lyhyitä akselinsuuntai-sia uria 21, jotka sijaitsevat akselinsuunnassa ulommaisen harjan 20 ulkoreunalla.

Harjan 19 reunat sekä harjan 20 aksiaalinen sisäreuna on varustettu lovilla 22, jotka ovat yhtä syviä kuin viereinen ura, ja jotka on sijoitettu siten, että ne ovat kehän suunnassa eri kohdissa harjaa. Urat 21 sijaitsevat vastaavissa kohdissa kuin harjan 19 ulommaisen reunan lovet. Tarkemmin sanottuna urien 21 aksiaalisesti sisin pää on samassa kohdassa kuin mainitut urat. Urat 21 on nimittäin tehty vinoiksi siten, että niiden '. ; kulma renkaan akseliin nähden on alle 80°.

Kaikki urat ja lovet ovat huomattavasti matalampia kuin vierei-sen kulutuspintaosan urat (niiden syvyys on n. puolet tai vähän : enemmän, enintään kuitenkin 70 % vertailukohteen syvyydestä) 5 85673 melko kapeita ja umpinaisen/onton suhdeluku on suuri.

Koko kulutuspinnan umpinaisen/onton suhdeluku vaihtelee välillä 0,5 ja 0,8, kun mainittu arvo pelkästään kuvion uraosalla on 5-8.

Uraosan tarkoituksen mukaan sen elastomeerisella koostumuksella on suuri hystereesihäviöarvo, jotta rengas voisi paremmin taata hyvät ajo-ominaisuudet ja pidon kuivilla ja märillä teillä.

Renkaan elastomeerisen koostumuksen kimmoisuuden palautuminen on 20 %:a.

Hakija on huomannut, että kimmoisuuden palautumisarvolla on suuri merkitys koostumuksen ajo-ominaisuuksiin.

Elastomeeristen koostumusten palautuminen sinänsä on alan ammattimiesten hyvin tuntema ominaisuus. Sen määrittämiseksi ja arvioimiseksi viitataan ISO:n normiin 4662.

Seuraavassa annetaan esimerkki elastomeerisesta koostumuksesta, joka soveltuu kulutuspinnan edellä mainittuihin osiin A ja B, joista A (ensimmäinen osa) on paksumpi ja B (toinen osa) on ohuempi.

: : OHJE (per sata kumin paino-osaa) - KOOSTUMUS A - KOOSTUMUS B

Kumi SBR 1712 -100

Kumi SBR 1721 - -100

Musta ISAF 65

Musta SAF - 80

Aromaattinen öljy 10 30

Rikki 1 1

Kiihdyttimiä 2 2

Sinkkioksidi 2 2

Steariinihappo 1 1 ’ Hapettumisenestoaine (4010 NA) 1,5 1,5

Kimmoisuuden palautumisprosentti 30 % 17 % 10 85673

Urakuvio ulottuu B-koostumuksen osan yli osittain A-koostumuk-sen alueeseen.

Toisin sanoen: kun pintakuvion kahden osan välinen prosentuaalinen suhde on edullisesti 50/50, joskin se voi olla jopa 45/55 (45 = nappulaosa), on kahden kulutuspintamateriaalin suhde vähintään 55/45 (55 = paksumpi osa), edullisesti jopa 60/40.

Tämän seikan merkitys on ilmeinen kun muistetaan, että tunnetuissa renkaissa kuvio-osien rajat ovat osuneet yhteen materiaa-lirajojen kanssa. Silloin renkaan pito-ominaisuudet perustuivat vain renkaan toiseen osaan toisen osan tehdessä töitä minimaalisen vähän, eli olivatpa käyttö-olot minkälaiset tahansa, rengasta käytettiin vain puolittain.

Tunnettujen renkaiden nappulaosuus, joka oli puolet kulutuspin-nan leveydestä, osoittautui kyvyttömäksi takaamaan renkaalle hyviä ajo-ominaisuuksia lumisilla ja jäisillä teillä, minkä vuoksi nappulaosuutta laajennettiin uraosan puolelle.

Yhtä hyviin ajo-ominaisuuksiin pääsemiseksi kuivilla teillä oli kaventuneen uraosan uria vähennettävä, kunnes siitä tuli lähes tasainen.

Kuvion muutos johti selvästi renkaan avujen heikkenemiseen vesiliirrossa, ja tätä kielteistä kehitystä korjattiin osittain kaventamalla edelleen tasaista osaa renkaan maakosketukseen joutuvan osan saamiseksi erityiseen paineeseen, joka pystyy rikkomaan nestekalvon, joka syntyy sateen aikana tien ja renkaan pinnan välille, ja maakosketuksen parantamiseksi.

Hakija on huomannut, että harjat voidaan olennaisesti poistaa yhdistämällä erityisellä tavalla elastomeeriset koostumukset . ja kulutuspintakuviot ja edelleen tekemällä kulutuspinnan alla ! oleva tukirakenne tietyn muotoiseksi. Näin saadaan rengas, jonka kulutuspinta on sataprosenttisesti kosketuksissa maan kanssa missä tahansa käyttöoloissa.

11 85673 Tähän tulokseen tultiin määrittelemällä renkaan nappulaosan aksiaalisesti aina kapeammaksi kuin vastaava elastomeerinen osa. Nappulaosan leveys ei koskaan ole yli 50 %:a kulutuspinnas-ta kun kulutuspintamateriaalin leveys taas on aina vähintään 55 %:a.

Yllä esitetyn mukaan on kuvan 4 harja 18 valmistettu täsmälleen samasta elastomeerisesta koostumuksesta kuin nappulaosa.

Kun kulutuspintaosa on melko leveä (vähintään 50 %:a renkaan leveydestä) ja sen kimmoisuuden palautuminen on alhainen, voidaan siihen tehdä uria, jotka parantavat renkaan vesiliirron vastustuskykyä.

Maakosketukseen joutuvan uritetun alueen paine on samansuuruinen kuin nappulaosan paine, jolloin renkaan käyttöikä kasvaa tunnettuihin renkaisiin nähden. Kuitenkin on vielä olemassa mahdollisuus, että rengas kuluu poikkeuksellisen raskaassa käytössä epäsäännöllisesti ja ennenaikaisesti harjoistaan ja ennen kaikkea harjojen reunoista, jossa hajoaminen ensimmäiseksi tapahtuu.

Hakija on pystynyt ratkaisemaan tämänkin ongelman tekemällä harjoihin lovia 22, jotka lisäävät harjojen reunojen joustavuutta maakosketukseen joutuvalla alueella ja suojaavat niitä re-peytymiseltä, hajoamiselta ja kaikelta ennenaikaiselta kulumiselta.

Lopuksi kulutuspinnan alla sijaitseva tukirakenne minimoi hyste-reesihäviöltään suurimman elastomeerisen koostumuksen paksuutta eli sen osan paksuutta, johon urat on tehty, ja joka parhaiten takaa hyvät ajo-ominaisuudet kuivilla ja märillä teillä. Näin voidaan järkevästi vähentää kulutuspinnan mainitun osan kehittämää lämpöä ajoneuvon liikkuessa ja estää korkeiden lämpötilojen syntymistä, jotka ovat erittäin vahingollisia ei ainoastaan koostumuksen vaan koko renkaan kestävyydelle ja käyttöiälle.

85673

Yllä esitelty profiili tekee renkaan ajo-ominaisuuksista erinomaiset. Puskurirakenteen asymmetrisyys renkaan ekvatoriaali-seen tasoon nähden on itse asiassa tehnyt renkaasta helposti ja nopeasti ohjattavan, ja sen pito-ominaisuudet mutkissa ovat loistavat.

Hakija on vakuuttunut siitä, että nämä yllättävät tulokset ovat yllä mainitun asymmetrisyyden ansiota. Pyörän akseliin vaikuttavat voimat kompensoivat ne voimat, jotka syntyvät auton suunnassa tapahtuvista muutoksista. Näin renkaaseen on saatu erittäin hyvä suuntavakavuus ja kyky suoristua itse.

Renkaan asentamisesta on sanottava, että sen asennus tapahtuu edullisesti siten, että nappulaosa tulee aksiaalisesti sisäänpäin. Nappulaosa voidaan muodostaa myös siten, että poikkiurat on sijoitettu ikään kuin peiliheijastukseen akselin suunnan suhteen. Ks. kuva 4, jossa poikkiurat 24 ja 25 ovat alaspäin kallellaan ja ura 26 on ylöspäin kallellaan.

Jos molempien pintakuvioiden renkaita on käytettävissä, asennetaan edullisesti kuvan 4 rengas vetäville pyörille ja peilihei-jastuskuvioiset asennetaan vapaapyörille.

Seuraavassa annetaan joitakin testituloksia. Testeissä verrattiin keksinnön mukaista rengasta ja hakijan parasta jo valmistuksessa olevaa pyörää, jota oli saatavana markkinoilla keksinnön aikaan.

Ensimmäinen testi - pito märällä tiellä

Testissä mitattiin keinotekoisesti kastellun sekaradan kiertämiseen kulunut aika. Testiautona käytettiin Lanciaa (nelivetoinen Delta. Testiautona käytettin Lanciaa (nelivetoinen 'Delta Turbo), jonka etupyörissä oli 205/55 VR16-kokoiset renkaat ja takapyörissä oli 225/50 VR16- kokoiset renkaat.

85673

Testitulokset

Rengas Aika

Pirelli P7 59".97

Pirelli P77 57".94

Keksinnön mukainen rengas 56".25

Toinen testi - ajo-ominaisuudet

Testissä arvioitiin (suhteellisesti ja käyttäen asteikkoa 1-10) renkaan määrättyjä käyttäytymisominaisuuksia ja mitattiin (objektiivisesti) tietyn radan kiertämiseen kulunut aika. Testissä käytettiin Porche 9285-autoa, jonka pyörissä oli 225/50 VR16-kokoiset renkaat. Testirenkaat olivat Pirelli P7, jonka rakenne ja kuvio oli symmetrinen, ja keksinnön mukainen rengas.

Testitulokset

Ominaisuudet Rengas A Rengas B

Sivuvakavuus 7.0 7.5 Käsittely/ohjattavuus 6.0 7.5

Luisto mutkissa 6.0 8.0

Vetokapasiteetti 6.5 7.5

Vesiliirto 6.0 8.0 . . Ajoaika (keskim. 8 kierrosta) 61".30 58".97

Keksinnön piirin täytyy ajatella käsittävän myös kaikki muunnokset ja variaatiot, joita ei ole erikseen esitetty tässä yhteydessä, mutta jotka alan ammattimiehen on helppo johtaa esitetystä keksinnön ideasta.

Claims

14 85673

1. Ajoneuvon rengas, joka käsittää radiaalisen, oleellisesti rengasmaisen profiilin omaavan rungon (1), elas-tomeerista materiaalia olevan kulutuspinnan (6) renkaan kruunuosassa ja välikerroksen (4, 5) kulutuspinnan (6) ja rungon (1) välissä kulutuspinnan (6), jonka paksuus vaih-telee aksiaalisessa suunnassa minimiarvosta maksimiarvoon, käsittäessä kaksi, eri elastomeerikoostumuksista valmistettua, kehämäisesti jatkuvaa osaa (8, 9; 10, 11) ja ollen varustettu kahdella, eri kuvioisella, jatkuvalla kehämäisellä vyöhykkeellä, jonka ensimmäisen kehämäisen vyöhykkeen kuvio on nappulatyyppiä ja on mainittua ensimmäistä kehämäistä osaa vastaten varustettu elastomeerisella koostumuksella ja toisen kehämäisen vyöhykkeen kuvio on urakuvio, tunnettu siitä, että kuvion ensimmäisen kehämäisen vyöhykkeen aksiaalinen leveys on pienempi kuin kulutuspinnan ensimmäisen kehämäisen osan (8) aksiaalinen leveys (L2).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että aksiaalisessa suunnassa renkaan ensimmäisen ja toisen osan suhde on vähintään 55/45.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että aksiaalisessa suunnassa renkaan ensimmäisen ja toisen vyöhykkeen suhde on enintään 50/50.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että rungon (1) rengasmaisen profiilin maksimaalinen etäisyys renkaan akselista osuu tasolle (tl), joka on yhdensuuntainen, mutta eroaa renkaan kehän keskitasosta (m-m).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että kulutuspinnan ensimmäisen osan elastomeerisen koos-tumuksen kimmoisuuden palautuvuus on vähintään 25 %.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että kulutuspinnan toisen osan elastomeerisen koostumuksen kimmoisuuden palautuvuus on enintään 20 %. 15 85673

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen osan maksimipaksuuksien suhde on vähintään 55/45.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että toisen osan maksimipaksuus on sama kuin ensimmäisen osan minimipaksuus.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että runko (1) välikerrosta (4, 5) vastaten muodostuu kolmesta toisiinsa liittyvästä osasta, joista molemmat sivuosat ovat kuperia sisäosaan nähden ja keskiosa on kupera ulko-osaan nähden.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että toisen vyöhykkeen urakuvio käsittää kaksi suoraa, renkaan kehällä kulkevaa uraa (16, 17), jotka määrittävät kolme jatkuvaa, kehällä kulkevaa harjaa (18, 19, 20), joista keskimmäisellä (19) on kummallakin reunalla useita lovia (22), jotka siis katkaisevat muuten jatkuvan harjan reunan ja akseliin nähden ulommaisen harjan (20) sisäreunassa on lovia (22), jotka sijaitsevat eri kohdissa vastakkaisen harjan (19) reunaan nähden ja renkaan sivulle viettävä pinta on varustettu usealla poikittaisella uralla (21), jotka ovat yhtä leveitä kuin lovet (22) ja jotka sijaitsevat eri koh- . dissa kuin vastakkaiset harjan reunan lovet. : 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että ensimmäisen vyöhykkeen nappulakuvio käsittää kolme ke-hänsuuntaista nappulariviä (12, 13, 14), jotka erottaa toisistaan kaksi kehänsuuntaista uraa (23) ja useat poikittaiset urat (24, 25, 26) ja aksiaalisesti sisimmän nappularivin poikki kulkevat urat (26) ovat päinvastaisen suuntaiset kuin kahden ulomman nappularivin poikittaiset urat (24, 25).

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rengas, tunnettu siitä, että puskurirakenne käsittää ensimmäisen kumitekankaisen kaistaleen (4), joka on vahvistettu metallilangalla, ja toi- ie 85673 sen kumitekankaisen kaistaleen (5), joka on vahvistettu tekstiilillä ja joka sijaitsee sisempänä ja vahvikkeet ovat yhdensuuntaiset ja ristissä viereisen kaistaleen vahvikkeen kanssa.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen rengas, tunnettu siitä, että tekstiilivahvike on aramidia.

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen rengas, tunnettu siitä, että vahvikkeiden risteyskulma eroaa samassa puskurikaista-leessa vastaten kulutuspinnan ensimmäistä (8, 10) ja toista (9, 11) osaa.