177085. lajstromszámú szabadalom • Gumiabroncs és kerékabroncs szerkezet
17 177085 18 szültség, amely a gumit a peremhuzal alatti tartományban előfeszíti, elegendő ahhoz, hogy visszatartsa a peremet az ülésén, éspedig a súrlódásos megfogással, így a perem-elvékonyodásban az előfeszítésből adódó nyomaték kicsi. Az oldalirányú erők növekedése növeli az SF x Xi nyomatékot. Ez elindítja a perem elfordulását és a 4 peremhuzal elkezdi mozgását az I irányban, a kerékabroncs belseje felé. A 4 peremhuzal egy lényegileg nyújthatatlan gyűrű a kerékabroncs körül és így nem tudja követni a szükséges körkörös elforgási mozgást, a forgási középpont felé. így azután a 4 peremhuzal elfordul és tengelyirányban befelé mozdul el, a 8. ábrán bemutatott helyzetbe. A gumiabroncs komplett elvékonyodott része, melynek a 7. ábrán látható hatásos D] hossza van, kisebb hatásos D2 hosszra nyomódik össze, mint ezt a 8. ábra mutatja, éspedig azt a helyzetet, amikor a gumiabroncs bizonyos fokú oldalirányú erő hatása alatt áll. Az elvékonyodott abroncsrész lényegileg rideg a hatásos hosszúsága irányában, mivel keménygumiból készült és el van látva merevítő betétréteggel, továbbá úgy van méretezve, hogy lényeges merevséggel rendelkezzék hosszirányú összenyomással, vagy deformációval szemben. A reakcióerők F3 eredője, amelyet az elvékonyodott peremrész fejt ki a 4 peremhuzallal szemben, tengelyirányban kifelé működő F4 összetevővel rendelkezik, van továbbá egy sugárirányban kifelé ható Fs összetevője. Az Fs erő hatalmasan megnöveli a 4 peremhuzalban levő feszültséget. Ezen utóbbi feszültség hozzáadódik a T, feszültségi erőhöz, a járulékos T2 összetevő formájában, így a visszatartó nyomaték Ti xXi megnövekszik Tj • X3 +T2 • X3 értékre és az abroncsperem-metszet elfordulását idézi elő a forgási középpont körül, létrehozva az erőegyensúlyt, amely megakadályozza az abroncsperem további mozgását. A fenti erőegyensúly csak a talajjal érintkező övezetben jön létre, ahol az erős oldalirányú erő ténylegesen hat a gumiabroncsra a talaj révén. Ez a megnövekedett peremhuzal-feszültség azonban hatással van a 4 peremhuzal komplett gyűrűjére és azt a kerékabroncsra feszíti. Ez a körülmény megnöveli a gumiabroncs-perem megfogását a kerékabroncs peremüléséhez. Az abroncsperem-elfordulás a talajjal érintkező szakaszon elérheti a 90°-os nagyságot, ha a forgási szögként az abroncsperem 18-18 peremülés-szakaszát vesszük figyelembe. A perem elvékonyodott részének a 4 peremhuzal, valamint a 15 horony között a megfelelő alakmerevséget számos más, az itt ismertetett szerkezeti elrendezéstől eltérő módon is megadhatjuk, így például elkészíthetjük azt teljesen keménygumi-keverékből vagy más elasztomer keverékből és bebizonyosodott, hogy az olyan elvékonyodó peremrész, amelynek ugyanolyan az alakja, de 80° Shore keménységnél keményebb gumiból készült, kielégítő peremzárást biztosít. A keverékben lehetnek ismert adalékok a megkívánt tulajdonságok biztosítása érdekében, így például tartalmazhat szálas merevítőket, amelyek egyenes vonalú kevert, szabálytalan elrendezésűek lehetnek. Az abroncsperem elvékonyodó része el lehet látva egynél több 9 merevítőréteggel és/vagy ezen túlmenően a merevítőréteg tartalmazhat különálló szövetrészeket is. A szövet lehet szőtt, nemszőtt vagy kötött, és készülhet a szakmában ismeretes különféle merevítőanyagból. A 9 merevítőréteg szövetét két szempont szerint választjuk ki, először, hogy megakadályozzuk az elvékonyodó peremrész benyomódását -1 vagy kidudorodását és ily módon fokozzuk annak alakmerevségét, amikor az elvékonyodó rész hosszirányú nyomásnak van ki téve, másodszor pedig hogy segítsük az abroncs felszerelését, amint ezt még majd leírjuk. Meg kell jegyeznünk, hogy az abroncsperem elvékonyodó része nincs kitéve lényeges terhelésnek, kivéve az oldalirányú erők felléptével előálló helyzetet, ami akkor következik be, ha a járművet kormányozzuk lelaposodott, vagy lényegében lapos gumiabroncs mellett. A 10. abroncsperem-elvékonyodás végének sugárirányban és tengelyirányban is a 4 abroncsperem-huzaltól befelé kell lennie úgy, hogy növekvő nyomás alá kerüljön, amikor a perem a már ismertetett módon elfordul, illetve fordítónyomaték hatásának van kitéve. A nyomaték, amelyet az oldalirányú erő ad át a külső oldali abroncsperemnek, a talajjal érintkező abroncsrészben úgy megnövekedhet, hogy létrehozza a maximálisra növelt összenyomást és a legnagyobb peremhuzal-feszültséget. A nyomaték megnövelhető, ha merevebb alsó oldalfal-övezetet alkalmazunk, például egy szélesebb 5 gerinc-szalagot alkalmaztunk mi is. Az „alsó oldalfal” alatt az oldalfalnak az abroncsperem-huzal, valamint azon vízszintes egyenes közötti része értendő, amely egyenest a normális mértékben felfújt, terheletlen gumiabroncs legszélesebb szakaszán keresztül húzunk meg. A 10 abroncsperem-elvékonyodás formája nem kritikus, bár az ábrákon bemutatott lapos végződésű szerkezeti kialakítást hagyományosan gyártják, módosított rögzítő-gyűrű alkalmazásával és vulkanizáló diafragma használatával a gumiabroncsperem-elvékonyodó része belső görbületének kialakításához. Amikor a köpenyt felszereljük a kerékabroncsra, a perem-elvékonyodás vége, valamint a horony közötti nyomás középpontja elmozdul a 15 horony körül úgy, hogy az elvékonyodott rész nem tud könnyen deformálódni, amikor a perem elfordul az oldalerők hatására. Így az előnyös horonyalak alja már lekerekített, mint ez az ábrán látható, bár másmilyen alakok is használhatók. A kerékabroncsot a hagyományos kerékgyártási eljárás szerint hengerelhetjük. A 10 abroncsperem-elvékonyodás végének kezdeti elhelyezkedése, vagy megfogása a 15 horony aljában, tehát mielőtt a már említett elfordulás kezdetét veszi, tovább javítható azáltal, ha a hornyot érdesítjük, például recézéssel, bár az előzőekben leírt kiviteli alaknál erre nincs szükség. A gumiabroncsnak a kerékabroncsra történő felszerelése hagyományos. A gumiabroncsot a karimákon kéziszerszámok, normál szervízkészülékek, vagy automata abroncsszerelőgép segítségével juttatjuk át. A felfújás során az abroncsperem rácsúszik a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9
