Fordon
Vatten i däcket fäller ut dubben
Tre fordonsforskare med anknytning till KTH och Volvo Cars är beredda att ge bort sin idé om en däckdubb som aktiveras när det är kallt och dras in när det är varmt - helt automatiskt, utan elektronik.
Annons
- Eftersom vi inte hittat något bra sätt att exploatera idén, eller att själva lägga en ansenlig summa pengar på patentskydd, vill vi göra en "omvänd patentansökan" och offentliggöra våra funderingar, säger Sigvard Zetterström, legendarisk konstruktör på Volvo Personvagnar och mellan 2007 och 2013 knuten till KTH på deltid.
Genom att offentliggöra tekniken, som här i denna artikel, är det inte längre möjligt för någon att patentera tekniken.
- Om någon vill använda sig av idén är det i vårt tycke bättre att den är fri att använda än att den blir låst eller hämmad av patentskydd, säger Sigvard Zetterström.
Han och hans två yngre "adepter" Mats Jonasson och Johannes Edrén, båda teknologie doktorer vid KTH, satt en vinterdag i Åre och diskuterade olika förslag om aktiva däckdubb, till exempel att med små elektromagneter trycka ut dubbarna när det är halt.
Men alla sådana idéer kräver elektrisk energiöverföring till dubbarna, konduktivt eller induktivt.
- Vi tycker att den tekniken verkar ganska komplex. Vår idé bygger i stället på att vatten expanderar vid frysning, En liten mängd vatten inkapslat i dubben gör att dubbstiftet trycks ut när vattnet närmar sig fryspunkten - utan någon annan yttre energitillförsel, säger Sigvard Zetterström.
Annons
När vatten fryser ökar volymen tio procent. Och den processen börjar redan vid plus fyra grader när vattnets densitet är som störst.
Så här har de tre fordonsforskarna tänkt:
- Däckdubben består av ett ytterhölje, en hårdmetalldubb, en dubbstyrning, en tätningsring, en bottenplugg och en liten mängd vatten.
- Inkapslingen har utvecklats med en "utväxling" så att vattnet tvingas utvidgas genom en förträngning.
- Detta gör att dubben kommer att skjuta ut cirka 3 millimeter när vattnet i dubben fryser.
- Friktionsvärmen när däcket träffar vägbanan är inte så hög att isen i dubben smälter.
- När det blir varmare ute och ingen halkrisk föreligger, smälter isen i dubben och ett vakuum bildas i inkapslingen tillsammans med vattnet.
- När isen inte längre håller dubben ute trycks den in i däcket av bilens tyngd mot vägbanan och hålls sedan inne av atmosfärtrycket och av den friktion som finns mellan kolv och tätning.
- Friktionen och lufttrycket är tillräckligt stort för att hålla dubben indragen även när hjulet snurrar fort.
- Svagheten med systemet kan tyckas ligga i att dubben inte aktiveras förrän temperaturen i däcket/vägbanan kryper under fryspunkten. Men eftersom vattnet börjar expandera redan när temperaturen sjunker under plus 4 grader börjar dubben aktiveras redan vid temperatur strax över noll, säger Sigvard Zetterström.
Han ger också ett tips till den som vill utveckla idén utanför bilvärlden.
- Gör frostaktiverade broddar till vinterkängor. Man kan lätt göra dubben kortare och bredare. Då skulle den kunna fungera på skor med tjocka sulor, säger Sigvard Zetterström.
