Dæk og fælge Dæk og fælge Dækket danner bilens kontaktflade til kørebanen. På disse forholdsvis små arealer skal de forskellige kræfter forenes – der bringer bilen i fart – påvirker bilen ved kørsel især i sving – og når bilen igen skal standses. Kræfterne er overvejende langsgående – accelerations- og bremsekræfter – eller sidekræfter – fra centrifugalkraften. Dækket skal undertiden også overføre blandede kræfter, der virker skråt på køreretningen. Høje hastigheder og temperaturvariationer er også forhold, dækket skal indrettes til at kunne modstå. Fælgen er det næste led efter dækket, der skal videreføre kræfter i varierede retninger. Det kræver, at fælgens udformning er i stand til at fastholde dækket ved sidepåvirkninger. Skulder Dækkets opbygning Dækket opbygges på en karkasse, der består af stærke kunstfibertråde som kevlar, glasfibre, nylon, polyester eller rayon. Dækkets placering på fælgen sikres med vulsten, der er forstærket med en kanttråd. Samtidig har kanttråden den opgave at være strop for karkassen, idet karkassens trådlag er viklet omkring kanttråden fra side til side. Kanttråden består af ståltråde, der er rustbeskyttet og hver især omstøbt af gummi. Herefter samles trådene i form af en wire, der indstøbes i vulsten. Slidbane Mønster Dækside Banelag Inderliner (lufttæt) Klinch Karkasse Omvikling Centreringslinje Kanttråd Enkeltheder i dækkets opbygning © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk 7 Styretøj og hjulophæng Dæk Der findes forskellige former for dæktyper, men grundlæggende er dækkene konstrueret efter det samme princip. Egenskaberne i de forskellige dæktyper kan dog variere en hel del. Dækket består af ca. 15 % naturgummi og ca. 27 % syntetiske polymer samt ca. 28 % kulstofmaterialer, der udvindes af råolie. Der indgår stål og kunstfibre, samt en hel del kemiske produkter for at tilføre dækket særlige egenskaber, hvoraf enkelte i ganske små mængder. Gummiblandingen i dækket varierer efter den opgave, der skal løses. Der kan indgå helt op til ti forskellige gummiblandinger i dækket. I bøjningszonen er det vigtigt, at gummiblandingen har en god fleksibilitet for at kunne modstå dækkets konstante bevægelser i dette område, hvorimod slidegenskaber er uden betydning. Slidbanen skal derimod kunne modstå sliddet over mange tusinde kilometer. Ved at anvende en forholdsvis hård gummiblanding kan levetiden blive endda særdeles lang. Til gengæld er vejgrebet forringet. Derfor tilegner dækfabrikanten ofte dækket til en speciel anvendelse. Personbildæk har en begrænset udformning af slidbanen i forhold til eksempelvis tunge lastbiler. Køremåden og kørselsforhold har dog en stor indflydelse på holdbarheden. Gennem årene har udviklingen i dækteknologien medført en del konstruktionsændringer, der har fået stor betydning for dækkets funktion. En af de væsentligste landvindinger på dækfronten var radialdækket, der i 1960-erne så småt begyndte at af løse diagonaldækket. Pigdæk Pigdæk må kun benyttes på alle fire hjul samtidig, og hvert hjul skal have samme antal pigge. Pigdæk må kun benyttes i visse perioder af året. Reglerne er meget forskellige fra land til land. De to grundlæggende dæktyper er: • Diagonaldæk • Radialdæk Sommer/vinter-dæk Jo større den tilladte højeste hastighed er, desto mere varmebestandigt skal slidbanematerialet være. Dette har den konsekvens, at dækket bliver temmelig hårdt i kold tilstand. Derfor egner dæk beregnet til høj hastighed sig ikke til vinterkørsel, da de ved lave temperaturer ikke længere har tilstrækkeligt vejgreb, selv om mønstret er groft. Materialerne til vinterdæk er meget elastiske ved lave temperaturer. Disse dæk slides meget hurtigt ved sommervarme, og de egner sig ikke til høje hastigheder. Helårsdæk er et kompromis mellem kravene til sommerdrift og vinterdrift. Vinterdæk Sommerdæk © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk Dæk og fælge Diagonaldæk I forhold til radialdækket har diagonaldækket store skråløbsvinkler og en meget stor variation af slidbanen ved høje hastigheder. Forandringerne af slidbanen og dækmønsterets form har stor betydning for dækkets vejgreb under normale kørselsforhold, men kan blive katastrofalt for vejgrebet, når der er meget vand på kørebanen. Diagonaldækkets karkasse er konstrueret med en trådvinkel på 35-40° i forhold til kanttråden. De enkelte lag ligger skiftevis modsat, således at trådene krydser hinanden. Det bevirker, at dækket bliver meget fleksibelt, men får også den uheldige virkning, at dækprofilen ændres ved tiltagende hastighed og belastning. Bevægelserne skaber også varme, som er en anden uheldig indvirkning på dækkets levetid og stabilitet. Ved skift fra diagonaldæk til radialdæk kunne sektionsbredden på det nye dæk forøges til næste dimension i forhold til diagonaldækket. Bilen fik en mærkbar forbedring af køresikkerheden – også ved store vandSlidbane Karkasse Mellemlæg mængder på kørebanen. Det større areal på dækkets trædeflade nedsætter arealtrykket pr. cm², men fordelen vindes ved dækmønsterets stabilitet. Radialdæk Radialdækket er betegnet efter karkassens opbygning. Trådene er viklet næsten vinkelret på kanttråden. Det bevirker, at bevægelserne mellem slidbanen og kanttråden bliver forholdsvis rette og derfor ikke skaber væsentlige forandringer på slidbanen. Slidbanen er understøttet af et bælte, der er flettet i en vinkel på ca. 15° i forhold til dækkets midterplan. Stål- eller kunstfiberlagene er lagt skiftevis i et antal, der er bestemt af dækkets belastningsindeks. Bæltet virker stabiliserende på slidbanens form, ikke mindst når dækket roterer med høj hastighed, hvor der ellers ved diagonaldæk ville opstå en bølgende slidbane med risiko for dårligt vejgreb. Dækside med parkeringskant Karkasse Dækside med parkeringskant Slidbane Bælte Vulst Vulst Diagonaldæk Diagonaldækket anvendes stort set ikke mere, men kan dog købes til ældre biler. Alle nye biler leveres med radialdæk. Dækreparation DS 2044 indeholder anvisninger på, hvordan et dæk skal repareres, for at dækket igen kan anvendes ved de belastninger, hastigheder og dæktryk, der er specificeret for det tilsvarende nye dæk. Radialdæk Dækslitage Følgende faktorer har indflydelse på dækslitagen: • • • • • • • • • Temperatur Hastighed Køremåde Kraftig opbremsning Dæktryk Sporingsfejl Støddæmperfejl Ubalance Slør i styretøjsdele/ophæng © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk 7 Styretøj og hjulophæng Radialdækkets konstruktion giver en god konstant kontaktflade med små skråløbsvinkler. Dækket har en forholdsvis lav rullemodstand. Dækmønsteret varierer meget efter det formål, dækket skal anvendes til. Personbildæk har for det meste et dækmønster, der består af forholdsvis grove tværgående riller med en eller to meget brede langsgående midterriller. Mellem de grove riller på slidbanen er klodserne gennemskåret af fine riller – de såkaldte sipes. Gummiblokke og sipes vil ved de forskellige kræfters påvirkning i tvær- og længderetningen bevæges således, at skarpe gummikanter medvirker til at forbedre dækkets evne til at udnytte vejens friktion. På nogle dæktyper er dækmønsteret udformet således, at dækket skal rotere i en bestemt retning. Dækmønsterets form er blandt andet konstrueret til at dræne store vandmængder fra kørebanen for at undgå akvaplaning. Regummiering af dæk Hensyn til pris, ressourcer og miljø taler for at anvende regummierede dæk (slidbanedæk). Kravene til disse dæk er beskrevet i standarden DS 2168. Et regummieret dæk skal have følgende mærkning: • • • • DS 2168 ”regummieret” Fabrikantnavn Trecifret kode, hvor de to første cifre angiver ugen, og det sidste angiver årstallet for regummieringen (årstallets sidste ciffer) Forskellige typer sipes i dækkets slidbanemønster sikrer en god gribeevne især ved langsgående kræfter – bremsning eller acceleration. Spare-reservehjul Dette er et nødhjul med samme omkreds som vognens øvrige hjul. Det ret smalle dæk er monteret på en speciel fælg. Disse nødhjul må kun anvendes med begrænset hastighed og kørestrækning. De kan fx være mærket med hastighedssymbol F = maks. 80 km/h. Et letvægtsdæk, der ligeledes anvendes som reservehjul, kan have hastighedssymbol M = maks. 130 km/h. Lavprofildæk Ved anvendelse af brede dæk med samme luftvolumen som standarddæk og med bredere fælge opnås: • • • • Høj bæreevne trods lav dækhøjde Plads til større bremser Lille skråløbsvinkel Bedre vejgreb ved bremsning, acceleration og i kurver • Mindre direkte reaktion på styretøjsbevægelser • Mindre fladebelastning og dermed mindre rullemodstand Bilfabrikanterne angiver fælg- og dækserier, der af hensyn til køreegenskaber og lovkrav, må anvendes på køretøjet. Ubelastet Belastet Dæksidens og kontaktfladens variationer ved forskellige belastningsforhold © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk Dæk og fælge Akvaplaning Akvaplaning er et fænomen, der opstår, når dækket ikke kan fortrænge den vandmængde, der er på kørebanen. Årsagerne kan være flere, men en af de hyppigste er, når bilisten kører for stækt i forhold til omstændighederne. Dækteknisk danner dækket en vandkile foran trædefladen, der kan blive så kraftig, at dækket glider på kilen. Et dækmønster med smalle kanaler eller lav mønsterdybde vil være udsat for dette fænomen ved meget vand på kørebanen. Med kombinationen brede og slidte dæk kan akvaplaning forekomme ved en forholdsvis lav hastighed. Dækprofiler Profiludformningen af slidbanen (dækmønstret) har indflydelse på dækkets: • • • • • evne til at stå fast på tør og våd vejbane evne til at stå fast på sne og is tendens til akvaplaning støjniveau levetid Lameldæk Lamellerne hælder fremad, så de danner en gribevinkel i forhold til vejbanen. Lamellerne åbner og lukker hver gang hjulet drejer en omgang, hvorved der opnås et fremragende vejgreb i sne. 1 2 3 Kontaktzone, næsten tør vedhæftningsfriktion Overgangszone med restvand, vådfriktion Skillezone med vandkile, akvaplaning Forholdsvist åbent dækmønster, der er velegnet til skiftende køreforhold. Dækmønsteret vil i særdeleshed modstå akvaplaning på grund af de meget dybe midterriller. Kontrollér altid, om dækket kræver en bestemt rotationsretning, før hjulet monteres på bilen. © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk 7 Styretøj og hjulophæng Slangeløs dæk Slangeløse dæk er en stor sikkerhed mod pludselige lufttab, der kan forløbe som dækeksplosioner. Et særligt lufttæt gummilag, der er vulkaniseret fast på indersiden af dækket, erstatter slangen, men til gengæld mangler dækket slangens styrende funktion ved kraftige sidepåvirkninger. Derfor må slangeløse dæk kun monteres på sikkerhedsfælge. Et slangeløs dæk modstår i højere grad pludselige lufttab fra dækket. Højde/bredde-forholdet er for standarddæk 80 %. Dækket betegnes som et ”serie 80-dæk”. Højde/ bredde-forholdet er angivet på dæksiden i forbindelse med dækstørrelsen. Eksempel: 185/65 – 14 Luften passerer mellem slange og dæk I daglig tale benævnes dette dæk som et ”serie 65dæk”. Standarddæk, serie 80, har ingen angivelse af højde/bredde-forholdet. Hurtigt trykfald Dæk med slange Eksempel: 155 R 13 S = største bredde på dækket i oppumpet, men ubelastet stand. Betegnet som “sektionsbredden” H = dækkets højde i ubelastet tilstand Ø = fælgens diameter.tommer eller mm. Fælge med mål i tommer er mest almindelige Ømax = dækkets største diameter ubelastet R = ubelastet radius R´ = belastet radius Et tætningslag erstatter slangen Ventilen sidder fast i fælgen Langsomt trykfald Slangeløs dæk S S R Ø Ømax H Eksempelvis er sektionshøjden på et “Serie 70”-dæk 0,70 af sektionsbredden. Dækkets sektionsbredde (S) og dækkets højde (H) er her vist i ubelastet tilstand. R’ Dimensioner på dæk og fælg Højde-bredde-forhold © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk Dæk og fælge Betegnelserne på dæksiden Betegnelserne beskriver alle de vigtige data for dækkets dimensioner og belastning. Dækket kan yderligere være mærket med DOT-kode (Department Of Transportation), eller E-mærkning, der er officielle godkendelser. TWI (Tread Wear Indicator) = indstøbte advarselsfelter i dækmønsteret for lav mønsterdybde Firmamærke Belastningsindeks (88 = 560 kg) Dæktype Eksempel: 185/70 R 14 88H Dækkets bredde i mm Slidindikator Dækket er forsynet med slidindikatorer TWI (Tread Wear Indicator), som træder frem i mønsteret, når der er 1,6 mm mønster tilbage. Disse tværstreger kan være i en anden farve. Belastningsindeks Dækbelastning Belastningsindeks Dækkets sektionshøjde i % (højde/bredde = 70) R 14 = radial type. Indvendig diameter i tommer (14) Tubeless = slangeløs Dækbelastning Belastningsindeks Dækbelastning Hastighedsindeks (H = maksimalt 210 km/h) Varemærke Hastighedsindeks Hastighed 62 265 86 530 109 1030 J 100 63 272 87 545 110 1060 K 110 64 280 88 560 111 1090 L 120 65 290 89 580 112 1120 M 130 66 300 90 600 113 1150 N 140 67 307 91 615 114 1180 P 150 68 315 92 630 115 1215 Q 160 69 325 93 650 116 1250 R 170 70 335 94 670 117 1275 S 180 71 345 95 690 118 1320 T 190 72 355 96 710 119 1360 U 200 73 365 97 730 120 1400 H 210 74 375 98 750 121 1450 V 240 75 387 99 775 W 270 76 400 100 800 VR >210 77 412 101 825 ZR >240 78 425 102 850 79 437 103 875 80 450 104 900 81 462 105 925 82 475 106 950 83 487 107 975 84 500 108 1000 85 515 Belastnings- og hastighedsindeks Oversigt over belastningskoder og de tilsvarende vægtgrænser samt kodebogstaver for dækkets hastighedsbegrænsning. © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk 7 Styretøj og hjulophæng Fælge Letmetalfælge Stålpladefælge fremstilles i forskellige typer. Fælgens form indgår som en del af fælgkoden. Radialdæk må kun monteres på sikkerhedsfælge. Hump-fælge hører til typerne af sikkerhedsfælge. Fælgen har en eller to riller tæt ved fælgkanten, der sikrer dækket mod forskydning ved kraftige sidepåvirkninger. Letmetalfælge støbes eller smedes i ét stykke. Materialet, der anvendes, er overvejende aluminiumslegeringer, men magnesium anvendes også. Fælgene fremstilles og forarbejdes med stor nøjagtighed, hvilket betyder, at ubalance eller skævheder kun stammer fra dækket. Hjulet får dermed et bedre løb med minimal indvirkning på hjulophæng og styretøj. Alufælge er normalt lettere end stålfælge og har bedre egenskaber til at bortlede den varme, der opstår i bremserne Pukkel (H) Dobbelt pukkel (H2) Anlægsflade med flad pukkel (FH) Forsænket standardfælg Anlægsfladeafsats (FL) Contre-pente (CP) Kombineret flad og normal pukkel (CH) Forsænket midte, afsats 15° Forskellige fælgtyper Fælgens indvendige bredde i tommer eller mm. Fælgens indvendige bredde i tommer eller mm. Fælghornshøjde Fælghornshøjde Fælgdiameter fra kant til kant af fælghornet Fælghornshøjde Fælgens vigtigste mål Centrumhullets diameter Hjulboltenes delingsdiameter Diameteren på anlægsfladen mod navet Eksempelvis kan en fælg være påstemplet: 5½ J x 14 H2 som betyder Indpresningsdybde (afstanden mellem fælgens midterplan og anlægsfladen mod navet) 5½ = fælgens indvendige bredde i tommer J = fælghornets type 14 = fælgens diameter i tommer H2 = tosidet hump © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk Dæk og fælge Ubalance Fremstillingsproceduren for dæk indebærer, at der kan forekomme urundheder og vægtmæssige forskelle i dækket. Vægtforskelle i dækket medfører et uensartet slid og uro i hjulet, der belaster hjulophæng, giver rystelser i rattet og nedsat køresikkerhed på grund af dækkets ringere kontakt med kørebanen. Ud over vægtforskelle i dækket kan skævheder i fælgen også medvirke til ubalance i hjulet. De forskellige skævheder og vægtforskelle kan resultere i to former for ubalance; statisk og dynamisk ubalance. O G r rf T 2 = = = = = = omdrejningsakse ubalance dækkets radius fælgens radius tyngdepunkt udligningsvægte 2 F1 = G1 v1 r1 G1 v1 r1 F1 = = = = ubalance i kg bilens hastighed dækkets radius kraft i N L = styreakse M1 = Midterplan i den vaklende bevægelse M2 = Midterplan i den vaklende bevægelse (hjulet drejet en halv omdrejning videre) S = tyngdepunktsakse Pilene angiver centrifugalkræfter 2 O Kraftens størrelse af en statisk ubalance kan beregnes med formlen: 2 2 2 r rf L O T r G G G M1 M2 M Statisk ubalance Der er tale om en vægtmæssig forskel i forhold til hjulets centrum. Ubalancen skaber rystelser, der forplanter sig til hjulophænget, men ikke nødvendigvis til rattet, idet hjulet får “hoppende” bevægelser. Dækket bliver slidt i bølger. Den vægtmæssige forskel udlignes med en modvægt (afbalanceringsvægt), der i teorien bør deles på hver side af fælgen. I praksis udmåler og placerer hjulafbalanceringsmaskinen både den statiske og dynamiske modvægt samtidig med en modvægt på hver side af hjulet. S Dynamisk ubalance Hjulet er i ubalance på grund af en vægtmæssig forskel i forhold til hjulets midterplan. Ubalancen medfører en slingrende bevægelse, der overføres til styretøj og rat som rystelser i rattet. Dæksliddet bliver “afraspende” på grund af hjulets flagrende bevægelser på kørebanen. Den vægtmæssige forskel udlignes med modvægte modsat ubalancen i hjulets plan. Hjul med brede dæk er mere følsomme over for dynamisk ubalance på grund af den større afstand fra hjulets plan. © 2008 Erhvervsskolernes Forlag, Autobogen, 4. udgave, Forfatter: Erik Quist, Raoul Rey, Forlagsredaktør: Michael B. Hansen, mh@ef.dk Grafisk tilrettelæggelse og dtp: Strunge Grafik, Typografi: Minion. Der henvises til regler for brug af -materialer, se www.undervisningsbanken.dk
© Copyright 2024