NO783219L - Pneumatisk dekk for motorkjoeretoeyer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en forbedring ved motorkjøretøy^dekk, og særlig et dekk som er spesielt egnet til å sikre dekk av den nevnte type en høy trekkraft både på tørr og/eller våt vei og på snødekket .og/eller iset.underlag.

Det er kjent at slitebanen på et dekk konstrueres

på en slik måte at den imøtekommer forskjellige krav, og først og fremst slik at den tilveiebringer en god veiholdingsevne eller et godt veigrep både ved normal og høy hastighet, både under rett-linjet kjøring og ved kurvetagning og bremsing. Denne veiholdingsevne bør sikres i enhver tilstand, dvs. på tørt eller glatt eller vått underlag, eller på snødekte eller isete veier. På den annen side er det kjent at disse krav står i motsetning til hverandre og generelt er uforenlige på et eneste dekk, slik at de avklares separat. For dekk som er beregnet for fremherskende bruk på snø-dekte og/eller isete veier, er dekkslitebanen således av den såkalte "vinter"-type, dvs. den har et mønster som ved hjelp av dype spor er oppdelt i små soner, og den er, dersom det ønskes,

'tilrettelagt for å forsynes med pigger i de blokker som er av-grenset av de nevnte spor, for å gi et bedre grep på is. Den elastomere sammensetning som banen er dannet av, har videre så-danne fysiske egenskaper at den forblir upåvirket selv ved de laveste temperaturer. For dekk som er beregnet for fremherskende bruk på tørt underlag, er derimot slitebanemønsteret ikke så fint inndelt, og banen er forsynt med grunne spor for å frembringe størst mulig areal i kontakt med underlaget. Den elastomere sammensetning som benyttes for å danne banen, er videre vanligvis av den type som har høyt hysteresetap, og åpenbart mer egnet for å sikre et godt veigrep under de nevnte forhold.

Det er klart at ovenstående medfører en del komplika- sjoner da pneumatiske dekk av den ene eller den andre type bør være tilgjengelige for enhver bil, og da disse dekk bør skiftes hver gang veiforholdene varierer.

Det foran.omtalte problem kan løses ved å konstruere et dekk hvis slitebane langs omkretsen er inndelt i to innbyrdes tilgrensende partier som hvert er i stand til å sikre veigrep i den ene eller den andre veitilstand, og ved da for begge partier å benytte det mest hensiktsmessige mønster og den mest hensiktsmessige elastomere sammensetning. Denne løsning, som er teoretisk glimrende, viser seg i praksis å være helt uegnet, i hovedsaken fordi det konstateres at slitebanen, i hver bestemt tilstand av veien, sikrer veigrep bare ved det omkretsparti som er anordnet for den nevnte tilstand, idet det andre parti er inef-fektivt eller gir bare et minimalt bidrag til det nevnte formål.

I sonen for slitebaneavtrykksområdet er med andre ord det egentlige arbeidsareal betydelig redusert i forhold til arbeidsarealet for et konvensjonelt dekk, og på grunn av den høye ytelse som nå for tiden kreves av motorkjøretøydekk, har dette hittil gjort et dekk som er utformet på denne måte, ubrukbart.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en slitebane for motorkjøretøydekk av den type som er inndelt i to innbyrdes tilgrensende omkretspartier som har forskjellige mønstre og er fremstilt av forskjellige elastomere sammensetninger, hvor det ene parti er i stand til å tilveiebringe den høyeste gripeevne på tørt og/eller vått underlag, og det andre parti er i stand til å tilveiebringe den høyeste'gripeevne på snødekket og/eller iset underlag, slik at det oppnås en god veiholdingsevne for hele slitebanen ved hvilken som helst veitilstand.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt et pneumatisk dekk for motorkjøretøyer, omfattende en stamme og en slitebane,idet slitebanen utgjøres av to innbyrdes tilgrensende omkretspartier, hvor det første parti er dannet av en elastomer sammensetning som er i stand til å gripe fatt i snødekket og iset underlag,

og det andre parti er dannet av en elastomer sammensetning som er i stand til å gripe fatt i tørt og/eller vått underlag, idet det første omkretsparti på sin ytre overflate har et mønster som

er forskjellige fra mønsteret på det andre partis ytre overflate, hvilket dekk er kjennetegnet ved at den annenklasses, omvandlingstemperatur for det første omkretspartis elastomere sammensetning ligger mellom -30°C og -55°C, og den annnenklasses omvandlingstemperatur for det andre omkretspartis elastomere sammensetning ligger mellom -10°C og -25°C.

Uttrykket "annenklasses omvandlingstemperatur"

(eller glass-omvandlingstemperatur) betyr som kjent den temperatur ved hvilken en gitt herdet sammensetning basert på en elastomer polymer, går over fra en gummiliknende tilstand til en glass-liknende tilstand. Denne temperatur måles vanligvis med et appa-rat som er kjent som "Schmieder & Wolf torsjonspendel" og i overensstemmelse med DIN 53445-standarden.

Man har funnet at utvelgelsen av elastomere sammensetninger som hver har en annenklasses omvandlingstemperatur som faller innenfor de foran angitte grenser, for å danne de omkretspartier som utgjør slitebanen. på motorkjøretøyer, medfører opp-nåelse av en meget høy gripeevne for hvert omkretsparti på et underlag som er i den tilstand for hvilken partiet er beregnet,

og derfor oppveier den dårlige gripeevne som i den nevnte tilstand oppvises av slitebanens andre omkretsparti.

Man har videre konstatert at et ytterligere bidrag til oppnåelsen av dette resultat oppnås ved at man for det omkretsparti som er beregnet å gripe tørt og/eller vått underlag, benytter et ytre parti som er helt uten spor i stedet for et mønster som konvensjonelt benyttes for slitebaner bestemt for dette formål. I dette tilfelle, som representerer den foretrukne, alternative utførelse av den foreliggende oppfinnelse, har det nevnte omkretsparti, hvis•overflate er helt uten spor, en bredde som ligger mellom 28 % og 35 % av slitebanens totale bredde,

idet den totale bredde - på området for den foreliggende oppfinnelse er det parti som i et radialsnitt av dekket ligger mellom dekkskuldrene. Det omkretsparti som er beregnet å tilveiebringe en høy gripeevne på snødekket og/eller iset underlag, har tilsvarende en bredde som ligger mellom 47 % og 72 % av den nevnte totale bredde av slitebanen. På sin ytre overflate oppviser partiet et mønster av konvensjonell type som er inndelt i mange spor som

avgrenser utragende blokker som fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, er anordnet i periferiske linjer. I det nevnte parti ligger massiv/ hul-forholdet fortrinnsvis mellom 0,43 og 0,46.

Det viktige resultat som oppnås ved benyttelse av

en slitebane i overensstemmelse med den nevnte alternative ut-førelse, er særlig overraskende dersom det tas i betraktning at den høye gripeevne av det omkretsparti hvis ytre overflate er helt uten spor, bemerkes også på vått underlag.

I realiteten er det kjent at en slitebane som har en helt glatt eller jevn overflate,har en veiholdingsevne som er meget høy på tørr vei, men er minimal på våt vei, hvilket skyldes det såkalte "vannplanings"-fenomen (et vannslør som er til stede mellom underlaget og slitebanen i avtrykksområdet og som utelukker slitebanen fra enhver kontakt med underlaget). En antydet hypotese, som imidlertid ikke er bindende når det gjelder den foreliggende oppfinnelse, er at den høye veiholdingsevne som oppvises av slitebanen ifølge oppfinnelsen også på vått underlag, skyldes det faktum at det reduserte slitebaneareal hvis overflate er helt uten spor, minimerer vannplaningsfenomenet, og at samtidig det kraftig opp-delte mønster på overflaten av det andre omkretsparti (som i seg selv ikke ville fungere ved den nevnte underlagstilstand) letter bortledningen av vannsløret som ville ha en tendens til å samle seg under det underlagskontaktende areal av det omkretsparti hvis'overflate er helt uten spor. For det omkretsparti hvis overflate er forsynt med spor, er det derfor å foretrekke at i det minste en del av de nevnte spor er orientert langs en bane som er skråttstilt i forhold til omkretsretningen og ender ved yttersiden av den slitebane som tilhører dette parti, slik at fjerningen av vann fra det underlagskontaktende område av det andre parti på denne måte lettes. For i sterk grad å lette veiholdingen av det omkretsparti hvis overflate er helt uten spor, kan dette parti, dersom det ønskes, på sin overflate være forsynt med korte kutt eller snitt som tilnærmet har en bredde og lengde som ligger henholds-

vis mellom 1 og 5 mm og mellom 5 og 25 mm, og en dybde som ligger mellom 6 og 9 mm, idet kuttene eller snittene er anordnet langs omkretsen med mellomrom som ligger mellom 45° og 180° i overensstemmelse med dekkstørrelsen, og er skråttstilt i en vinkel på

mellom 45° og 90° i forhold til omkretslinjene. Den foreliggende oppfinnelse gjelder fortrinnsvis for motorkjøretøydekk av typen med radial stamme, selv om den også kan anvendes for dekk som har en stamme med kryssende kordlag (diagonaldekk).

De elastomere sammensetninger som har annenklasses omvandlingstemperaturer slik som ovenfor angitt, og er beregnet å danne det ene eller det andre av de omkretspartier som utgjør slitebanen, er basert på naturlig eller syntetisk gummi. De elastomere sammensetninger som er beregnet å danne det første omkretsparti, dvs. det parti som er i stand til å gripe snødekket og/eller iset underlag, kan nærmere bestemt være basert på natur-gummi, polyisopren, polybutadien, eller butadienrstyren-kopolymerer med e.t styreninnhold som ligger mellom 18 % og 23,5 %.

De elastomere sammensetninger som er beregnet å danne det andre omkretsparti, dvs. det parti som er i stand til å gripe tørt og/eller vått underlag, kan være basert på butadien-styren-kopolymerer med et styreninnhold som ligger mellom 23,5 % og 40 %.

Som et ikke-begrensende eksempel skal en oppskrift på elastomere sammensetninger som kan benyttes til å danne de første og andre omkretspartier, gis nedenfor.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et ikke-begrensende eksempel under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et delriss sett ovenfra av en dekkslitebane ifølge oppfinnelsen, og fig. 2 viser et radialsnitt av dekket med slitebanen ifølge fig. 1.

Nærmere bestemt viser fig. 1 et delriss sett ovenfra av et dekk 1 av radialdekktypen, dimensjon LR 78-15.

Slitebanen utgjøres av to omkretspartier som er tilgrensende til hverandre, hvor partiet 2 - som, når dekket er montert på en bil, vil være rettet mot bilens innside - oppviser fem rekker av periferiske spor 3 som avgrenser fire periferiske rekker av utragende blokker 4. Hver blokk er adskilt fra de tilgrensende blokker i samme rekke ved hjelp av skråttstilte spor 5. Omkretspartiet 6 er derimot helt uten spor og oppviser bare korte kutt . eller snitt 7 med en bredde og en lengde på henholdsvis 2 mm og 20 mm, og en dybde som ikke er større enn dybden av sporene 3 og 5. De nevnte snitt er anordnet i en vinkel på 45° i forhold til omkretslinjene, og i en sådan omkretsrekkefølge at de er innbyrdes adskilt en avstand som svarer til 60°.

Bredden L' av omkretspartiet 6 er lik 45 % av slitebanens totale bredde L. Slik det kan innses, er bredden L repre-sentert ved den lengde som adskiller de ytre sidekanter av slitebanen, idet sistnevnte er målt i de punkter hvor slitebanen er

avrundet mot dekkskuldrene.

Bredden av omkretspartiet 2 svarer følgelig til

•55 % av slitebanens bredde L.

Omkretspartiene 2 og 6 er dannet av respektive av de foran omtalte elastomere sammensetninger A og B hvis annenklasses omvandlingstemperaturer er henholdsvis -46°C og -15°C.

Fig. 2 viser et radialsnitt av dekket 8 som er forsynt med den på fig. 1 viste slitebane 1 og som i hovedsaken utgjøres av en radial stamme 9 og av en forsterkende struktur 10 (såkalt "mellomlag" eller "kordpute") som er anbrakt mellom

stammen og slitebanen. Slitebanen utgjøres av de foran beskrevne omkretspartier 2 og 6.

Det vil være klart at den foreliggende beskrivelse er av ikke-begrensende natur og at den innenfor sin ramme omfatter alle de modifikasjoner og alternative utførelser som en fagmann på dette område lett kan utlede ut fra prinsippet for oppfinnelsen.

Claims (8)

1. Pneumatisk dekk for motorkjøretøyer, omfattende en stamme og en slitebane, idet slitebanen utgjøres av to innbyrdes tilgrensende omkretspartier, hvor det første parti er dannet av en elastomer sammensetning som er i stand til å gripe fatt i snø-dekket og iset underlag, og det andre parti er dannet av en elastomer sammensetning som er i stand til å gripe fatt i tørt og/eller vått underlag, ideé <e> f-ø rste omkretsparti på sin ytre overflate har et mønster som er forskjellig fra mønsteret på det andre partis ytre overflate, karakterisert ved at den annenklasses omvandlingstemperatur for det første omkretspartis elastomere sammensetning ligger mellom -30°C og -55°C, og den annenklasses omvandlingstemperatur for det andre omkretspartis elastomere sammensetning ligger mellom -10°C og -25°C.

2. Pneumatisk dekk ifølge krav 1, karakterisert ved at de to elastomere sammensetninger har verdier av den respektive annenklasses omvandlingstemperatur som er forskjellige fra hverandre med minst 10°C.

3. Pneumatisk dekk ifølge krav 2, karakterisert ved at det første omkretsparti på sin ytre overflate er forsynt med spor og blokker i overensstemmelse med et massiv/ hul-forhold som ligger mellom 0,43 og 0,46, idet den ytre overflate av det andre omkretsparti er helt uten spor.

4. Pneumatisk dekk ifølge krav 3, karakterisert ved at bredden av det andre omkretsparti ligger mellom 28 % og 53 % av slitebanens totale bredde.

5. Pneumatisk dekk ifølge krav 3 og 4, karakterisert ved at den ytre overflate av det andre omkretsparti er forsynt med snitt som har en bredde og lengde som ligger mellom henholdsvis 1 og 5 mm og 5 og 25 mm, og en dybde som ikke er større enn dybden av de spor er til stede på den ytre overflate av det første omkretsparti, idet de nevnte snitt er skråttstilt i en vinkel som ligger mellom 45° og 90° i forhold til omkretslinjene, og er anordnet langs omkretsen i en innbyrdes avstand som ligger mellom 45° og 180°.

6. Pneumatisk dekk ifølge krav 1, karakterisert ved at den elastomere sammensetning som danner det første omkretsparti, er basert på en gummi som er utvalgt blant de som omfatter butadien-styren-kopolymerer med et styreninnhold som ligger mellom 18 % og 23,5 %.

7. Pneumatisk dekk ifølge krav 1, karakterisert ved at den elastomere sammensetning som danner det andre omkretsparti, er basert på en gummi som er utvalgt blant de som omfatter butadien-styren-kopolymerer med et styreninnhold som ligger mellom 23,5 % og 40 %.

8. Pneumatisk dekk ifølge ett av kravene 1-7, karakterisert ved at det har en radial stamme.