NO770117L - Pneumatisk dekk. - Google Patents

Description

Pneumatisk dekk.

Foreliggende oppfinnelse angår pneumatiske dekk med belter. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et forsterkningsbelte i

rullebanen for denne type dekk, som kan ha enten radial eller diagonal aatamme.

I et radialdekk er forsterkningskorden i stammen lagt hovedsakelig

i radial retning,(dvs. hovedsakelig vinkelrett på rotasjonsretningen for banen, under vinkler mellom 90 og 75°). Slike dekkeinneholder en relativt stiv, ikke strekkbar ring av f orsterkningsmateriale,

kalt forsterkningsbeltet. Dette belte befinner seg mellom stammen og slitebanen i dékkronen. Et radialdekk oppbygget på

denne måte inneholder således en ringformet, relativt stiv, ikke tøyelig ring eller belte som er forbundet med kantvulstene på

dekket, og. videre med feléjen og kjøretøyet, via en smidig, fleksibel sidevegg. Dekket virker som en rullende ring. Slitebanen gir lav rullemotstand, hvilket gir god drivstofføkonomi og liten bevegelse i slitebanen, hvilket gir lang brukstid.

Det kan også anvendes et forsterkningsbelte med en stamme der kordlagene i stammen ligger på skrå (vtiagonaldekk). Belteoppbygningen er lik den som brukes for radialdekk, men kordlagene i stammen er vanligvis anbragt slik at de danner en vinkel på mellom 30 og 40°

med rotasjonsretningen for slitebanen. Oppbygningen av diagonal-

og radialdekk ér velkjent.

Det er videre kjent å fremstille radialdekk med beskyttende kord-

lag mellom lagene i forsterkningsbeltet og slitebanen. Eksempler på slik oppbygning av dekk er kjent fra US-patentene 3.850.219, 3.503.432,og 3.126.042, samt de franske patenter 1.416.538,

1.586.370 og 2.121.736. Med unntak av det franske patent 1.586.370 angir alle disse patenter dekk-konstruksjoner som omfatter lag

mellom lagene i forsterkningsbeltet og slitebanen som omfatter enten kordlag som forløper i omkretsretningen og er lagt i dekkets omkrets i form av en enkelt skruelinjeviklet, sammenhengende tråd, eller lag som inneholder parallelle tråder som er viklet rundt dekket med trådene liggende i omkretsretningen. Fransk

patent 1.586.370 angir, i tillegg til kordtråder i omkretsretningen, bruken av kvadratisk vevet tekstil.

Den foreliggende oppfinnelse avviker fra det tidligere kjente i

det minste ved at oppfinnelsen omfatter anvendelsen av et ikke-kalandrert, kvadratisk vevet tekstil. I det franske patent 1.686.370 er angitt at det kvardratisk vevete tekstil er dekket med gummi. Det er ikke angitt i noen av de nevnte patenter at det kan anvendes et ikke-kalandrert, kvardratisk vevet materiale.

Det er et vesentlig trekk ved den foreliggende oppfinnelse at det anvendes et ikke-kalandrert materiale. Et slikt materiale mulig-gjør at luften langs beltekantene kan unnslippe under fremstilling av dekket,hvorved det unngås mulighet for innesperret luft i dette området. Et kaiandrert, kvardratisk vevet tekstil gir ikke det samme resultat. Under vulkaniseringen vil det ikke-kalandrerte, kvadratisk vevete materiale gjøre det mulig for den omgivende gummi å flyte gjennom åpningene i det kvadratisk vevete tekstil. Dette medfører en solid forbindelse mellom det kvadratisk vevete £eks£il og det omgivende materiale og som motstår de krefter som virker på dette området ved bruk av dekket.

De i omkretsretningen forløpende sidekanter av det relativt stive forsterkningsbeltet i et radialdekk befinner seg. i dekkskuldrene. Dette er det tykkeste område av dekket. Det utsettes for stere deformasjoner under bruk av dekket. Dette gjør at det kan oppstå

en høy temperatur i dette området på grunn av deformasjonene. Det er velkjent at dekkets styrke avtar som funksjon av driftstemperaturen, slik at dekk alltid utformes slik at de skal ha en så lav drifts-temperatur som mulig.

Forsterkningsbeltet er relativt stivere enn de inntilliggende partier av dekket. Kantene av dette beltet danner en hengsellinje i dekket, og det antas at når disse kanter utsettes for krefter under drift vil kantene reagere på disse krefter ved at de beveger seg radialt utover i de mykere, inntilliggende partier av dekket.. , Denne bevegelse kan være uheldig for dekkets egenskaper.

Anordningen av i det minste et ytre lag i henhold til den foreliggende oppfinnelse motvirker disse krefter, og holder beltekantene fast mot dekkstammen. Dette er et resultat av det forbedrede vedheng som oppnås ved hjelp av oppfinnelsen samt de. iboende styrkeegenskaper for det kvadratisk vevede tekstil som har tråder i to retninger, i motsetning til forsterkningstråder som bare forløper i en retning i vanlige tekstiler for dekkstammer. Ved hjelp av oppfinnelsen oppnås også en gradvis overgang fra kantene av det relativt stive beltet og til de relativt myke, inntilliggende partier.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til

en ny oppbygning av,beltedekk.

Et videre formål er å komme frem til et beltedekk med et ikke-kalandrert, kvadratisk vevet tekstil over forsterkningsbeltet

for å motstå de krefter som kantene av beltet utsettes for.

I henhold til oppfinnelsen er det kommet frem til et dekk med en gradvis modulovergang ved sidekantene av forsterkningsbeltet.

Et materiale med en mellomliggende modul anbringes i området mellom materialet i beltet med høy modul og det omgivende gumrai-materiale med lav modul. Ved den gradvise modulforåndring unngås brå overganger. Dette oppnås ved at éide-kantene av forsterkningsbeltet dekkes med et kvadratisk vevet, ikke-kalandrert tekstil. Dette kan utføres på mange forskjellige måter. Således kan oppfinnelsen omfatte følgende løsninger:, (1) et sammenhengende ytre lag av tekstil anbragt over forsterkningsbeltet og under slitebanen, og som rager sideveis over hele bredden av forsterkningsbeltet. (2) Separate, smale bånd av tekstil som er anbragt over sidekantene av beltet* (3) Bånd av tekstil som er brettet om sidekantene av beltet og omslutter disse. (4) En hvilken som helst kombinasjon av de nevnte løsninger. Den aksialt ytre kant av det ytre lag kan være anbragt over sidekantene av forsterkningsbeltet eller kanten av hvilket som helst lag i beltet, eller det kan være anbragt aksialt utenfor sidekantene av beltet. ;Det er vesentlig ved alle løsningene i henhold til oppfinnelsen at materialet i det ytre lag er et kvadratisk vevet tekstil uten noe lag av ^alandrert gummi. Det kvadratisk vevede tekstil kan være nylon, polyester, rayon, bomull, fiberglass (med lavt deniertall), eller aramid (slik som "Kevlar"), eller hvilken som helst brukbar kombinasjon av disse stoffer, slik som nylon 1 omkretsretningen og Kevlar i radial retning. Når det brukes nylon eller polyester kan trådene i tekstilet være monofilamenter eller multifilamenter. Når det brukes rayon, bomull eller aranid i tekstilet kan trådene være multifilamenter. Det vil forstås at betegnelsen tråd også omfatter garn. Det vil også forstås at når det brukes stive materialer som tråd i det kvadratisk vevede tekstil må trådene og tekstilet være tilstrekkelig fleksibelt til å kunne anvendes. Fleksibiliteten kan oppnås ved at det brukes materiale med lavt deniertall eller med liten tykkelsen. Det foretrekkes å bruke nylon-multifilamenter som.tråd i det kvadratisk vevede tekstil. Tekstilet som anvendes i henhold til oppfinnelsen må ha tilstrekkelig styrke i begge trådretninger. Det kan ha hovedsakelig samme styrke i begge retninger. ;En av trådretningene i det kvadratisk vevede tekstil kan være i;s omkretsretningen for dekket, med den annen trådretning i radial;S>retning (med 90° vinkel mellom trådene). Alternativt kan trådene danne en vinkel i forhold til omkrfetsretningen. ;Vinklen mellom trådene i de forskjellige retninger i tekstilet er fortrinnsvis 90°, men andre vinkler kan anvendes innen rammen av oppfinnelsen. Det kvadratisk vevede tekstil kan framstilles ved veving eller strikking. Ved veving er trådvinklen i tekstilet vanligvis 90°, mens det ved strikking er mulig å bruke andre vinkler og tekstilutforrainger. ;Den foreliggende oppfinnelse omfatter beltedekk, med radial eller diagonal stamme, og omfatter videre slike dekk beregnet for biler, busser, lastebiler, landbrukskjøretøyer, terrengkjøretøyer, militære kjøretøyer, motorsykler, indfijstrikjøretøyer, eller luft-fartøyer. ;Det kvadratisk vevede tekstil kalandréres ikke før det bygges inn i dekket, dvs. at det ikke har lag av gummi som er innpresset, slik som det er vanlig ved dekkproduksjon. Det kvadratisk vevede tekstil underkastes en behandling nred en oppløsning av resorsinel-forraaldehyd for å bedre adhesjonen til den omgivende gummimasse t. i dekket. Det kan også anvendes en behandling med påføring av lim før tekstilet bygges inn i dekket. ;Under henvisning til tegningene skal i det følgende beskrives utførelseseksempler av oppfinnelsen. Fig. 1 viser et grunnriss av et kvadratisk vevet tekstil til bruk ved oppfinnelsen. Fig. 2 viser et tverrsnitt av et radialdekk, og det er vist to utførelsesformer av oppfinnelsen. Fig. 3 - 8 viser skjematisk ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen, idet fig. 3-6 hver viser to utførelsesformer. ;Tekstilet 1 i fig. 1 omfatter et sett varptråder 2 i en retning;og et sett vefttråder 3 i den annen retning. Vinkleh mellom disse tråder er vist som 90°, slik at det avgrenses et kvadrat mellom trådene, men det vil forstås at vAnklen kan variere avhengig av fremstillingsprosessen for tekstilet. Det viste tekstil er vevet, ;men det kan også være strikket. Fig. 1 viser tekstilet uten noe lag av gummi som er kalandrert på tekstilet slik dat er vanlig for tekstiler som brukes i slitebaneområdet i pneumatiske dekk. Ikke-kalandrert tekfctil har vært brukt i vulstområdet for et dekk som en omhylning rundt buntene av vulsttråder. Tekstilet vist i fig. 1 kan dyppes i en klebrig oppløsning for å bedre klebrigheten og vedheftingen. ;Varp- og vefttrådene kan være av samme materiale, eller av;innbyrdes forskjellige materialer. Trådene i en retning, enten varp- eller vefttrådene, kan skifte fra en tråd til en annen, slik som nylon, Kevlar, nylon, Kevlar, osv., eller en Kevlar, fire nylon, en Kevlar, fire nylon osv. ;I flg. 2 er vist et snitt gjennom et radialdekk 10 med ikke-tøybare vulstringertvll, sfcammelag 12 og 13, sidevegger 14, forsterkningsbelte inneholdende beltelag 15 og 16, slitebane 17 og saale ytre lag 20 og 21. Vulstringene, stammen, slitebanen og forsterkningsbeltet kan være av irvilken som helst kjent oppbygning. Den foreliggende oppfinnelse er særlig egnet for oppbygninger med ståltråder i forsterkningsbeltet, imidlertid kan trådene i forsterkningsbeltet være av hvilken som helst kjent type som brukes til dette formål, slik som glasstråder eller Kevlar. Trådene i beltelagene kan ha vinkler i forhold til omkretsretningen på ;mellom 15 og 40°. Trådvinklene kan variere fra lag til lag, og trådene i lagene kan ha innbyrdes forskjellig skråretning. Trådene i stammen kan være av hvilken som helst kjent type, slik som rayon, polyester, glass, nylon, stål eller Kevlar. Trådene i stammelagene er hovedsakelig radiale, og danner en vinkel på 90° med omkretsretningen. ;Det smale, ytre lag 20 som er vist til høyre i fig. 2 er et kvadratisk vevet, ikke-kalandrert nylon-multifilament (840/1) i begge retninger. Ved denne utførelsesform befinner den aksialt indre kant av det ytre lag seg aksialt innenfor kanten av forsterkningsbeltet, og den aksialt ytre kant av det ytre lag befinner seg aksialt utanfor kanten av forsterkningsbeltet. Det vil forstås at begge kanter av beltet kan ha denne oppbygning. ;Utførelsesformen vist med en smal remse 21 til venstre i fig. 2;er slik at remsen har sin ytre kant langs den ytre kant av forsterkningsbeltet...•.„■■ ;Det vil forstås at hver av figurene 2-6 viser to utførelsesformer av oppfinnelsen. Oppfinnelsen omfatter symmetriske hjuldder samme ytre lag brukes på begge sidekantene av forsterkningsbeltet, ;og hjul som er asymmetriske, der det anvendes en hvilken som helst kombinasjon av de forskjellige utførelsesformer vist i fig. 2-6. ;I fig. 2 - 8 er forsterkningsbeltet skjematisk vist som lag 15 og;16. De oforskjellige utførelsesformer av det eller de ekstra,;ytre lag er i figurene gitt tallhenvisning 23 - 37. Fig. 2-6;viser ytre lag der separate, smale remser anvendes i området ved sidekantene for forsterkningsbeltet. Fig. 7 og 8 viser utførelses- ;former der det anvendes ytre lag i full bredde, som rager over hele bredden av forsterkningsbeltet. ;Til høyre i fig. 3 er vist en utførelsesform der en smal remse 23 er anbragt mellom kantene av kordlagene og rag<g>er aksialt utover fra kantene av kordlagene. Til venstre i fig. 3 er vist en utførelsesform der smale remser 24 og 25 er anordnet over kantene av begge kordlagene i forsterkningsbeltet, og rager aksialt utover kantene av forsterkningsbeltet. ;Til høyre i fig. 4 er vist en utføreleesform der smale remser;26 og 27 er anordnet over sidekanten av hvert av kordlagene og ;ender kant i kant med hvert" sitt kordlag. Til venstre i fig. 4 er vist en utførelsesform der en av de smale remser 28 er anordnet over kanten av et beltelag og rager aksialt utover kanten, og et annet ytre lag 29 er anordnet over et beltelag og rager ut til kanten av beltelaget. Det vil forstås at disse lag 28 og 29 kan være omby^et, slik at det brede lag er utenfor det j£tre beltelag og det smale lag er utenpå det indre beltelag.. ;Et ytterligere ekstra lag 37, er vist til høyre i fig. 4, mellom stammen og forsterkningsbeltet ved kanten av beltet. Det vil forstås at den aksialt ytre kant av laget 37 kan ende aksialt utenfor kanten av beltet, på lignende måte som laget 23 i fig. 3. Det vil også forstås at én smal remse slik som remsen 37 kan anvendes sammen med hvilken som helst av de øvrige remser eller l§g vist i figurene. ;Til høyre i fig. 5 er vist en utførelsesform der en smal remse 30 omslutter kanten av et av beltelagene i forsterkningsbeltet, ved at det er brettet om kanten. Til venstre i fig.,5 er vist en utførelsesform der en smal remse 31 omslutter kantene av alle kordlagene i forsterkningsbeltet, ved at ,det er brettet om kanten av beltet*

Til høyre i fig. 6 er vist en utførelsesform der en smal remse 32

omslutter kanten av det ytre kordlag i forsterfeingsbeltet ved

at det er brettet om kanten. Til venstre i fig. 6 er vist an kombinasjon av smale remser 30 og 32, der kantene av alle kordlagene

omsluttes hver for seg av smale remser 33 og 34.

Det vil forstås at det er nødvendig å anvende et separat lag av gummi mellom de Ikke-kalandrerte ytre lag i de områder der disse vil bli liggende umiddelbart inntil et annet ikke-kalandrert, ytre lag^for å hindre anlegg fråd mot tråd i lagene. Særlig vil slike gummiktrimler måtte anbringes mellom lagene 24 og 25 i flg. 3

og lagene 33 og 34 i fig. 6, i de områder der trådene i disse lag eUfc&rs vil komme i innbyrdes kontakt.

Det kvadratisk vevede tekstil som anvendes ved oppfinnelsen kan

først dekkes med et lag av en resorsinol-formaldehyd, gummibasert oppløsning ved at tekstilet dyppes i et bad av oppløsningen. Et lim basert på naturlig gummi kan også påføres tekstilet, hvis ønskelig, for å forbedre klebeevnen mot gummibelagte lag i det ikke-vulkaniserte dekk. Dette lim er laget med naturlig gummi som basis, og inneholder kBebefremmende harpikser som er oppløst i et løsningsmiddel, slik som toluen. Denne type lim påføres tekstilet ved å dyppe tekstilet i et bad av limet eller ved påsprøytlng. Fig. 7 viser et ekstra, ytre lag 35 som forløper i ett over banebredden, og rager aksialt utover begge sidekantene av forsterkningsbeltet. Det vil forstås at: endene av det ytre lag kan bøyes om den ene eller alle kantene av beltelagene på den måte som er vist i fig. 5. Fig. 8 viser en utførelsesform med et ekstra, ytre lag 36 som forløper i ett over banebredden, og som ender langs sidekantene av beltelagene.

Ved alle utførelsesformene kan det eller de ekstra, ytre lag være påført byggetromlen for dekket når dekket er på den flate bygge-troramel eller på en oppblåst trommel, ved at det ytre lag vikles rundt tromlen på riktig sted. Ved bygging av et dekk med et enkelt, ytre lag, har vært brukt en overlapping av endene av det ytre lag på opptil 2.6 cm. Denne overlapping kan medføre et gap mellom endene av laget, at endene av laget blir liggende butt i butt, eller at endene overlapper hverandre noe, i det vulkaniserte dekk. Det lille området meSXtråd mot tråcJ-kontakt som kan dannes når endene av laget overlapper hverandre i liten grad i det vulkaniserte dekk har ingen negativ virkning på dekkets egenskaper.

Den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen er vist i fig. 2. Det foretrekkes også at trådene i det kvadratisk vevede tekstil forløper vinkelrett på hverandre, men dette er ikke nødvendig, trådene kan også krysse hverandre under andre vinkler enn 90°. F.eks. kan et sett tråder forløpe i omkretsretning av dekket og det annet sett av tråder kan være korte tråder som forløper radialt i dekket, parallelt med trådene i kordlaget og vinkelrett på omkretsretningen av dekket. Det vil forstås at trådene i det ekstra, ytre lag kan danne en vinkel med omkretsretningen for dekket.

Den utførelsesform som er vist med ekstra, ytre lag 20 i form av en smal strimmel 20 vist i fig. 2 har vært brukt i et radialdekk med betegnelsen HR-78-15. I dette dekk omfattet stammen to radiale polyester-kordlag. Forsterkningsbeltet omfattet to lag som Inneholdt ståltråder med en vinkel på 22° med omkretsretningen for dekket, med trådene i de to lag i innbyrdes motsatte skrå-retninger. De smale strimler besto av kvadratisk vevet, ikke-kalandrert tekstil. Tekstilet omfattet nylon-multifilamenter

$840/1) i begge retninger, med et sett tråder i omkretsretning av dekket og det annet setet radialt. De smale strimler er omtrent 41 mm brede og har sine sidekanter beliggende omtrent 9 mra utenfor

de ytre kanter av forsterkningsbeltet. Ved en innendørs trommel-test med henblikk på å ødelegge dekket ved separasjon langs kanten av kordlaget holdt prøvedekk oppbygget på denne måte lenger enn

prøvedekk med samme oppbygning, men som ikke inneholdt de ekstra, ytre lag.

Lignende forsøksresultater ble oppnådd ved innendørs trommeltester. med dekk som var utført som vist i fig. 2 (smale strimler 21 som vist til venstre i fig. 2). Lignende forsøksresultater ble også oppnådd ved innendørs trommeltester med dekk utført som vist til høyre i fig. 2.(smale strimler 20), hvorved alle trådene i det ytre lag dannet en vinkel på 45° med omkretsretningenJ5r dekket.

Claims (16)

1. Pneumatisk dekk med et forsterkningsbelte i kronepartiet av dekket, mellom stammen og slitebanen, karakterisert ved at et lag av kvadratisk vevet, ikke-kalandrert tekstil er anordnet radialt utover hver av sidekantene av forsterkningsbeltet.

2. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at det kvadratisk vevede ikke-kalandrerte tekstil har samme styrke i begge trådretninger.

3. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at det kvadratisk vevede, ikke-kalandrerte tekstil har trådene i en retning anordnet parallelt med omkretsretningen for dekket, og & andre tråder anordnet i en retning parallelt med trådene i stammen.

4. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at det kvadratisk vevede, ikke-kalandrerte tekstil harbegge trådretningene i en vinkel på 45° med omkretsretningen for dekket.

5. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at tekstilet har et trådmateriale i en retning og et annet trådmateriale i den annen retning.

6. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at tekstilet alternerende har tråder av forskjellig materiale i en retning.

7. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert véd at forsterkningsbeltet omfatter 1 det minste to lag av relativt stive forsterkningstråder, idet i det minste en av sidekantene av et av lagene i hvert skulderområde på slitebanen har et lag «v det nevnte tekstil anordnet radialt utover fra beltet.

8. Dekk som angitt i krav 7, karakterisert ved at alle sidekantene på beltelagene har et lag av kvadratisk vevet, ikke-kalandrefct tekstil anordnet radialt utover sidekantene.

9. Dekk som angitt i krav 7, karakterisert ved at i det minste en av kantene på forsterkningsbeltene i hver slltebaneskuléer er omgitt av et lag av tekstilet.

10. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at sidekantene av tekstilet befinner seg aksialt utenfor sidekantene av forsterkningsbeltet.

11. Bekk som angitt i krav 1,)? karakterisert ved at sidekantene av tekstilet befinner seg radialt over sidekantene av forsterkningsbeltet.

12. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at laget av tekstil forløper kontinuerlig over hele bredden av forsterkningsbeltet.

13. Dekk som angitt i krav 12, karakterisert ved at sidekantene av tekstilet befinner seg aksialt utenfor sidekantene av forsterkningsbeltet.

14. Dekk som angitt i krav 12, karakterisert ved at sidekantene av tfekstilet befinner seg radialt utenfor kantene av forsterkningsbeltet.

15. Dekk sara angitt i krav 1, r- .... karakterisert ved at det omfatter et lag av nevnte tekstil mellom dekkstansmen og beltet* langs kanten av beltet.

16. Dekk som angitt i krav 1, karakterisert ved at trådene i tekstilet er av nylon.