<Desc/Clms Page number 1>
BESCHRIJVING behorende bij een UITVINDINGSOCTROOIAANVRAGE ten name van
S. A. Bergougnan-Benelux N. V. voor : "Volle band van rubber of dergelijk materiaal met verwijderbaar loopvlak" Met recht van voorrang op de octrooiaanvrage ingediend in Groot-Hertogdom Luxemburg op 12 october 1982, NO 84.420.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Reg. Nr. : 119735 Volle band van rubber of dergelijk materiaal met verwijderbaar loopvlak
De uitvinding heeft betrekking op een volle band van rubber of dergelijk materiaal, met verwijderbaar loopvlak, die bestemd is om met name gebruikt te worden op de wielen van behandelingswagens of andere overeenkomstige industriële voertuigen.
De voertuigen van dit type zijn in het algemeen uitgerust met volle banden meer nog dan opblaasbare banden, die voor wegvoertuigen worden gebruikt, enerzijds tengevolge van de ongevoeligheid van deze volle banden voor insnijdingen en voor perforeringen en anderzijds als gevolg van een betrekkelijk grote radiale stijfheid welke een geringe inzakking onder zelfs aanzienlijke lasten verzekert.
Dergelijke volle banden zijn echter vrij duur gezien het feit dat zij meer rubber of dergelijk materiaal bevatten dan een luchtband.
Bovendien heeft de stijfheid van dergelijke volle banden tot gevolg dat zij practisch één geheel uitmaken met hun velg, zodat de montage en de demontage van dergelijke banden in het algemeen in de werkplaats uitgevoerd moet worden.
Voor het zoveel mogelijk verminderen van de kosten van dergelijke volle banden is overwogen om volle banden met verwijderbaar loopvlak op de markt te brengen.
Zodoende kan, wanneer dit loopvlak wordt gebruikt, worden volstaan met het door een nieuw loopvlak te vervangen.
Deze volle banden met verwijderbaar loopvlak zijn echter aan betrekkelijk zware eisen onderworpen voor het verzekeren van de bevestiging en het op zijn plaats houden van dit loopvlak op het elastische karkas van de band.
Bij de-volle banden van dit tot dusver bekende type bestaat het gevaar dat na een zekere gebruikstijd het loopvlak losraakt van het karkas. Bovendien kan een zekere speling zich tussen de velg of het wiel en de hiel van de band vormen wanneer deze aan een vrij aanzienlijke belasting wordt onderworpen, hetgeen een afschuiving tussen de band en de velg of het wiel teweegbrengt.
Bepaalde bekende banden met verwijderbaar loopvlak hebben een holle inwendige hals teneinde aan de band een zekere soepelheid te ver-
<Desc/Clms Page number 3>
lenen.
De bevestiging aan een velg van een band met hol lijf maakt het echter niet mogelijk cm de band aanzienlijke zijdelingse krachten te laten ondergaan en heeft het gevaar van losraking van de velg en van ver- plaatsing van het loopvlak. van het loopvlak.
Andere bekende banden zijn voorzien van een verwijderbaar loopvlak dat bevestigd of gevulcaniseerd is op een omgelegde metalen hoepel, die op zijn beurt aan het bandkarkas is bevestigd door krimping op een andere omgelegde metalen hoepel welke het bandkarkas omgeeft.
De fabricage van dergelijke banden is duur en moeilijk.
Bij nog andere banden wordt het verwijderbare loopvlak op het bandkarkas op zijn plaats gehouden door luchtdruk in een centrale rondlopende kamer. Deze wijze van werken is ook vrij ingewikkeld en betrekkelijk weinig bedrijfszeker.
De onderhavige uitvinding heeft in hoofdzaak ten doel de in het voorgaande genoemde bezwaren te ondervangen en te voorzien in een volle band met verwijderbaar loopvlak van eenvoudige constructie die echter practisch één geheel uitmaakt met het karkas maar niettemin gemakkelijk vervangen kan worden na slijtage.
Te dien einde is volgens de uitvinding de band voorzien van een in hoofdzaak elastisch karkas, gevormd door twee coaxiale rondlopende delen met een verschillende hardheid en elasticiteitsmodulus en met een elastische rekcoëfficiënt die tussen 1,03 en 1,08 bedraagt, waarbij een inwendig deel de hiel vormt, die bestemd is om met de velg of een wiel samen te werken en een elasticiteitsmodulus heeft, die tussen 7 N/mm ( :
t 700 Sh) en 15 N/mm2 (i 95 Sh) ligt, een tweede deel het bandkarkas vormt, dat een elasticiteitsmodulus heeft, welke lager
EMI3.1
is dan die van de hiel en tussen 3 N/mm zo Sh) en 10 N/mm2 z Sh) bedraagt, en het loopvlak wordt gevormd door een ring die in de radiale en omtrekszin in hoofdzaak niet rekbaar is en met een binnendiameter iets groter dan de buitendiameter van het karkas voor de aanbrenging daarvan of een velg of wiel en iets kleiner dan de buitendiameter van het karkas dat, zonder het loopvlak, op een velg of een wiel is aangebracht.
Bij voorkeur is het loopvlak uitgevoerd met een rondlopende
<Desc/Clms Page number 4>
wapening die zich uitstrekt nabij het binnenoppervlak van dit loopvlak, dat bestemd is om op het karkas te worden aangebracht.
De uitvinding betreft ook een werkwijze voor de montage en voor de samenstelling van de in het voorgaande genoemde band.
Deze montage-werkwijze is gekenmerkt doordat men eerst het loopvlak op het elastische karkas schuift en dat men vervolgens het elastische karkas, voorzien van het loopvlak, op de velg of het wiel drukt door tussenkomst van een geleidingsinrichting met conisch oppervlak, die zijdelings tegen de velg of het wiel wordt aangebracht en van een pers welke zijdelings inwerkt op de hiel van het karkas, die op de geleidingsinrichting aangrijpt.
Andere details en bijzonderheden van de uitvinding zullen nader blijken uit de hier in het volgende gegeven beschrijving, aan de hand van de bijgaande tekeningen, van verscheidene speciale uitvoeringsvormen van het onderwerp van de uitvinding, die bij wijze van voorbeeld bedoeld zijn, waaraan geen beperkende betekenis moet worden gehecht.
Fig. 1 is een radiale dwarsdoorsnede van een deel van een band voor de montage op een wiel of velg.
Fig. 2 toont deze band op een velg gemonteerd.
EMI4.1
Fig. 3 is een omtreksdoorsnede van een deel van een variant van een band volgens de
Fig. 4 toont schematisch de samenstelling en de montage van een band op een velg.
In de verschillende figuren zijn identieke of overeenkomstige bestanddelen ook met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.
De in fig. 1 en 2 weergegeven band is voorzien van een in hoofdzaak elastisch karkas, gevormd door twee coaxiale rondlopende delen 2 en 3 met een verschillende hardheid en elasticiteitsmodulus en met een elastische rekcoëfficiënt die tussen 1,03 en 1,08 bedraagt.
Onder elastische rekcoèfficiënt moet in de onderhavige beschrijving de verhouding tussen de maximum diameter van de band onder inwerking van een elastische vervorming en de diameter van de band voor de vervorming worden verstaan.
Het binnenste deel 3 vormt de hiel die bestemd is om met een
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
-----------------------------------------------------------------j velg of wiel 4 samen te werken en bij voorkeur een elasticiteitsmodulus heeft, welke groter is dan die van het tweede deel 2, dat het bandkarkas vormt.
Meer in het bijzonder ligt de elasticiteitsmodulus van de hiel 3 tussen 7 N/rmtt (í 700 Sh) en 15 N/mn2 (i 95 Sh), terwijl het bandkarkas 2 een elasticiteitsmodulus heeft, die tussen 3 N/zmn2 (í 400 Sh) en 10 N/mnn (i 800 Sh) bedraagt.
Deze band is bovendien voorzien van een verwijderbaar loopvlak 5 dat gevormd wordt door een ring die in de radiale en omtrekszin van de band in hoofdzaak niet rekbaar is. Dit loopvlak heeft een binnendiameter die iets groter is dan de buitendiameter van het karkas vóór het aanbrengen daarvan op de velg of het wiel 4 en iets kleiner dan de buitendiameter van het karkas 1 dat, zonder loopvlak, op deze velg of dit wiel is aangebracht. Dit relatieve diameter verschil is een functie van de aard van het materiaal, waarvan het karkas en het loopvlak zijn gevormd, alsmede van de vorm en van de afmetingen van de samenstellende delen van de band.
Bij de uitvoeringsvorm volgens de figuren is het loopvlak versterkt door een rondlopende wapening 6 die zich uitstrekt nabij het binnenoppervlak 7 van dit loopvlak, dat bestemd is om op het karkas 1 te worden aangebracht.
Deze wapening wordt gevormd door metalen kabels die zich in hoofdzaak in de omtreksrichting van het loopvlak uitstrekken.
Op een practische wijze wordt deze wapening gevormd door een bandstrook, waarin verscheidene kabels zich naast elkaar uitstrekken in de langszin van de bandstrook, welke laatste zich op schroeflijnvormige wijze rond--de hardlijn van het loopvlak 5 uitstrekt. Dit vormt dus een practisch middel voor het aanbrengen van de kabels in het loopvlak.
Het bandkarkas 1 is vervaardigd van thermoplastische of te vulcaniseren rubber met een Shore-hardheid, die tussen 40 en 800 bedraagt, en bij voorkeur van een har--dheid in de orde van 600 Shore.
De hiel van het bandkarkas is daarentegen harder om bestand te zijn tegen de wrijving en de afbrokkelingskracht, die door de velg of het wiel 4 teweeg worden gebracht.
<Desc/Clms Page number 6>
Om deze hardheid van de hiel te verkrijgen kunnen volgens de uitvinding verschillende oplossingen worden overwogen : 1 0 - het gebruiken van een te vulcaniseren mengsel van harde rubber van
70 tot 95 Shore ; 2 -het gebruiken van een rubber waarin textiel-of andere betrekkelijk korte vezels, met name in de orde van 5 tot 20 mm, zijn opgenomen ; 3 -het vormen van de hiel van een materiaal dat samengesteld is uit vezellagen die afwisselen met lagen van rubber van een hardheid van 55 tot 75 Shore.
Het buitenoppervlak 8 van het karkas 1 en het binnenoppervlak 7 van het loopvlak 5, dat bestemd is om op dit buitenoppervlak 8 te worden aangebracht, zijn in hoofdzaak cilindrisch. Dit is voordeel voor de fabricage en maakt vooral het zorgen voor een minimum verschil tussen de binnendiameter van het loopvlak 5 en de buitendiameter van het niet uitgezette karkas 1 mogelijk. Er kan mee volstaan worden dat de speling tussen het loopvlak en het karkas net voldoende is om het op elkaar schuiven daarvan te veroorloven.
Op deze wijze kan de uitzetting van het elastische karkas 1, die verkregen wordt door de montage op de velg of het wiel 4, tot het strikte minimum worden teruggebracht voor het verkrijgen van de opsluiting van het loopvlak 5 op dit karkas.
In bepaalde gevallen kan het echter nuttig. zijn om het con- tact tussen het bandkarkas 1 en het loopvlak 5 te vergroten. Te dien einde worden op geschikte wijze op de respectieve contactoppervlakken 7 en 8 complementaire groeven en ribben aangebracht, die bij voorkeur dwars op de hartlijn van de band gericht zijn.
Eventueel zou men ook andere ineenvoegingsmiddelen kunnen aanbrengen voor het vergroten van de aanhechting tussen deze twee oppervlakken.
Een ander belangrijk kenmerk van de band volgens de uitvinding is dat het bandkarkas 1 een dwarse insnoering heeft op een tussen de hiel 3 en het contactoppervlak 8 daarvan met het loopvlak 5 gelegen plaats.
Zoals in fig. 1 en 2 is weergegeven, wordt deze insnoering op geschikte wijze verkregen door het verlenen van holronde zijwanden
<Desc/Clms Page number 7>
2a en 2b aan het bandkarkas 2. ;
Aan de andere kant is al naar gelang van de aarde en de samenstelling van het materiaal, waarvan de hiel 3 en het bandkarkas 1 zijn gevormd, de zone 10 van de hiel 3, die bestemd is om over de op de omtrek van het wiel of van de velg 4 aangebrachte uitsparingshals 11 heen te steken, bij voorkeur breder dan de zone van het karkas nabij het contactoppervlak 8 daarvan met het loopvlak 5.
Deze speciale vormen maken het mogelijk om invloed uit te oefenen op de relatieve elasticiteit van de verschillende samenstellende delen. Deze relatieve elasticiteit vormt in feite een zeer belangrijke factor voor de montage en de bevestiging van het loopvlak 5 op het karkas 1 en voor de aanhechting van de hiel 3 aan de velg, vooral bij vrij aanzienlijke belastingen.
Het is in feite zo dat het onontbeerlijk is dat de elastici- teitsmodulus en de hardheid van de hiel groter zijn dan de elasticiteitsmodulus en de hardheid van het bandkarkas 2.
Zoals hier in het voorgaande reeds is vermeld, betreft de uitvinding bovendien een werkwijze voor de montage en voor de samenstelling van de band zoals hier in het voorgaande beschreven, die het essentiële voordeel heeft dat, dankzij de eenvoud van de werkwijze, deze samenstelling, montage en demontage van de band kunnen worden uitgevoerd door een ongeschoolde werkman en zonder dat dure of ingewikkelde apparatuur nodig is.
Te dien einde schuift men, zoals duidelijk in fig. 4 is voorgesteld, eerst het loopvlak 5 op het elastische karkas 1 en drukt men vervolgens het elastische karkas 1, voorzien van het loopvlak 2, op de velg of het wiel 4 door tussenkomst van een geleidingsinrichting 12 met conisch oppervlak, die zijdelings tegen de velg of het wiel wordt aangebracht, en van een pers, welke niet in de figuren is weergegeven en welke zijdelings op de hiel 3 inwerkt van de zijde tegenovergesteld aan die welke op de geleidingsinrichting 12 aangrijpt.
Hier in het volgende wordt een practisch uitvoeringsvoorbeeld gegeven van een band volgens de uitvinding, die het nader toelichten van de essentiële kenmerken daarvan veroorlooft.
Het gaat in dit geval om een band 700 x 12 gevormd door een
<Desc/Clms Page number 8>
verwisselbaar loopvlak 5, chut vervaardigd is van een tegen afschuring bestand zijnde rubber van 69 Shore, een bandkarkas 2, bestaande uit een laag van elastische rubber, die een hardheid van 58 Shore heeft, en een hiel 3, opgebouwd uit lagen van rubber van 62 Shore, die een dikte van 2 mm heeft, in afwisselend verband met weefsellagen 13.
Het loopvlak 5 is nabij het contactoppervlak 7 daarvan voorzien van een laag van beklede metalen kabels 6 van het type 7 x 4 x 0,175 aangehecht aan de rubber met een sterkte van 1800 N/kabel, waarbij het aantal kabels per cm breedte vijf bedraagt.
De weefsellagen 13 hebben een sterkte in de richting van de schering en van de inslag van 800 N/cm.
De afmetingen van het loopvlak, van het karkas en van de corresponderende velg zijn met verwijzingen in fig. 4 aangegeven en zijn in de volgende tabel vervat :
EMI8.1
<tb>
<tb> Loopvlak <SEP> (mm) <SEP> karkas <SEP> (mm) <SEP> velg <SEP> 500-12 <SEP> (mm)
<tb> D1=577,3 <SEP> D2=286,3 <SEP> D4=301,3
<tb> L1=141 <SEP> D3=574,3 <SEP> L3=127
<tb> E1=48 <SEP> L2=133
<tb> E2=3 <SEP> E3=65
<tb>
Het karkas 1 moet dus een elastische rekcoëfficiënt van tenminste 1,05 vertonen (D4/D2 = 301, 3/286,3 = 1,05).
Bij de montage van de band op de velg 4 kunnen de volgende constateringen gedaan worden : de binnendiameter D2 van het karkas 1 neemt van 286,3 mm tot
301,3 mm, d. w. z. met 15 mm, toe ; de buitendiameter D3 van het karkas 1 neemt van 574,3 mm tot
589,3 mm d. w. z. ook met 15 mm toe (zonder loopvlak) ; - indien men aanneemt dat de radiale rek van het loopvlak verwaarloos- baar is, wanneer dit op het bandkarkas 2 is geschoven vóór het mon- teren van de band op de velg, wordt de toename van de lengte van de diameter D3 geblokkeerd tot de lengte van de diameter D., d. w. z. tot
577, 3 mm in plaats van 589,3 mm zonder loopvlak ;
<Desc/Clms Page number 9>
- de specifieke druk, die aldus door deze blokkering of opsluiting wordt verkregen, ter plaatse van de contactoppervlakken 7 en 8 tussen het loopvlak en het elastische karkas bedraagt 0,25 MPa.
Geconstateerd wordt daarbij dat, na slijtage van het loopvlak, de buitendiameter D3 van het karkas tot 575 mm toeneemt na de band van de velg gedemonteerd en het versleten loopvlak afgenomen te hebben.
Dit maakt het mogelijk te concluderen dat de verwisseling van dit loopvlak zonder enig probleem uitgevoerd kan worden en dat het nieuwe loopvlak nog met een voldoende druk op het elastische karkas zal worden aangelegd.
De velg 4 kan van het type zijn van hetgeen in fig. 2 is weergegeven, dat wordt gevormd door twee delen 4a en 4b, die in het middenvak worden samengevoegd met bouten 4c, voor het vormen van een velg met een hals 11 met platte of enigszins conische bodem die aan elke zijde wordt voortgezet door verheven omgezette randen.
Deze velg kan ook van het in fig. 4 weergegeven type zijn en van een losneembare omgezette rand 14 zijn voorzien, die wordt vastgehouden in een groef 15 door een omgelegde vergrendelingshoepel 16.
Deze omgezette rand 14 en deze omgelegde vergrendelingshoepel 16 zijn met streepstippellijnen weergegeven gezien het feit dat deze bestanddelen pas op de velg worden aangebracht na de montage van de band daarop.
Op dezelfde wijze als de hiel 3 kan het karkas 2 van de band 1 ook van homogene rubber worden vervaardigd of worden versterkt met soepele bestanddelen, die niet in de figuren zijn weergegeven en die daarin kunnen worden opgenomen voorzover deze bestanddelen de rek in radiale en in omtrekszin van het karkas in de gewenste mate om de opsluiting van het verwijderbare loopvlak op het contactoppervlak daarvan te verkrijgen niet belemmeren.
Het loopvlak 5 wordt gevormd door een ring van rubber of van polyurethaan p. e. met een goede weerstand tegen slijtage die niet rekbaar gemaakt is in de radiale en omtrekszin door een rondlopende wapening 6, zoals hier in het voorgaande reeds is vermeld.
Deze wapening is soepel buigzaam en wordt bij voorkeur gevormd door een metalen kabelnetwerk dat zich in een omtreksrichting uitstrekt,
<Desc/Clms Page number 10>
zoals ook hier in het voorgaande reeds is vermeld : dit kabelnetwerk kan worden opgenomen in een bandstrook 9 van rubber.
In bepaalde gevallen zou het echter nuttig zijn om een textielkabelnetwerk te gebruiken of ook verscheidene metalen of textielkabelnetwerken die op elkaar aangebracht worden op zodanige wijze dat de
EMI10.1
op elkaar gelegde kabels symmetrisch gekruist verlopen ten opzichte van het middenvak onder het met dit laatste insluiten van een be- trekkelijk kleine hoek.
Bovendien zou men in plaats van kabels ook gebruik kunnen maken van andere versterkingsorganen die dezelfde rol als deze vervullen, zoals een laag van rubber van zeer hoge elasticiteitsmodules of waarin vezels zijn opgenomen of ook een ring van volwandig of geperforeerd buigzaam plaatmateriaal enz.
Een andere variant die ook overwogen zou kunnen worden voor het verzekeren van de bevestiging van het loopvlak op het bandkarkas bestaat uit het of op het loopvlak of op het bandkarkas aanbrengen van een omgezette omtreks-en zijwand die bij voorkeur vrij buigzaam is om de montage en de demontage van het loopvlak te vergemakkelijken.
Vanzelfsprekend is de uitvinding niet beperkt tot de verschillende hier beschreven uitvoeringsvormen en zouden nog verdere varianten overwogen kunnen worden zonder buiten het kader van de onderhavige aanvrage te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
DESCRIPTION associated with an Invention Patent Application in the name of
S. A. Bergougnan-Benelux N.V. for: "Solid tire of rubber or similar material with removable tread" With priority of the patent application filed in Grand Duchy of Luxembourg on October 12, 1982, NO 84.420.
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
Reg. No. : 119735 Full rubber or similar tire with removable tread
The invention relates to a full tire of rubber or similar material, with a removable tread, which is intended to be used in particular on the wheels of treatment trucks or other corresponding industrial vehicles.
Vehicles of this type are generally equipped with full tires even more than inflatable tires, which are used for road vehicles, on the one hand because of the insensitivity of these full tires to cuts and perforations and on the other hand because of a relatively high radial stiffness which ensures a small collapse under even considerable loads.
However, such full tires are quite expensive due to the fact that they contain more rubber or the like material than a pneumatic tire.
In addition, the stiffness of such full tires results in them being practically integral with their rim, so that the assembly and disassembly of such tires generally has to be carried out in the workshop.
In order to reduce the cost of such full tires as much as possible, it has been considered to market full tires with removable tread.
Thus, when this tread is used, it is sufficient to replace it with a new tread.
However, these full tires with removable tread are subject to relatively heavy requirements for securing and retaining this tread in place on the elastic carcass of the tire.
With full tires of this hitherto known type, there is a risk that the tread will become detached from the carcass after a certain period of use. In addition, some clearance can form between the rim or wheel and the bead of the tire when subjected to a fairly significant load, causing a shear between the tire and the rim or wheel.
Certain known tires with a removable tread have a hollow internal neck to give the tire some flexibility
<Desc / Clms Page number 3>
to borrow.
However, the attachment to a rim of a tire with a hollow body does not allow the tire to undergo significant lateral forces and has the risk of loosening the rim and displacement of the tread. of the tread.
Other known tires include a removable tread mounted or vulcanized on a wrap around metal hoop, which in turn is secured to the tire casing by shrinking on another wrap around metal hoop surrounding the tire casing.
Manufacturing such tires is expensive and difficult.
In still other tires, the removable tread on the tire carcass is held in place by air pressure in a central circumferential chamber. This way of working is also quite complicated and relatively little reliable.
The present invention mainly has the object of overcoming the aforementioned drawbacks and of providing a full tire with removable tread of simple construction which, however, is practically integral with the carcass but can nevertheless be easily replaced after wear.
For this purpose, according to the invention, the tire is provided with a substantially elastic carcass, formed by two coaxial circumferential parts with different hardness and elastic modulus and with an elastic elongation coefficient between 1.03 and 1.08, an internal part of the bead, which is designed to cooperate with the rim or wheel and has a modulus of elasticity of between 7 N / mm (:
t 700 Sh) and 15 N / mm2 (i 95 Sh), a second part forms the tire carcass, which has a modulus of elasticity, which
EMI3.1
than that of the heel and is between 3 N / mm so Sh) and 10 N / mm2 z Sh), and the tread is formed by a ring which is substantially non-stretchable in the radial and circumferential sense and with an inner diameter slightly larger than the outside diameter of the carcass for mounting it or a rim or wheel and slightly smaller than the outside diameter of the carcass, which, without the tread, is mounted on a rim or a wheel.
The tread is preferably provided with a circular one
<Desc / Clms Page number 4>
reinforcement extending near the inner surface of this tread, which is intended to be applied to the carcass.
The invention also relates to a method for mounting and for assembling the above-mentioned belt.
This mounting method is characterized in that the tread is first slid onto the elastic carcass and then the elastic carcass, provided with the tread, is pressed onto the rim or wheel by means of a guide device with conical surface, which is laterally against the rim. or the wheel is mounted and from a press acting laterally on the bead of the carcass, which engages the guiding device.
Other details and particularities of the invention will become more apparent from the description given herein, with reference to the accompanying drawings, of several special embodiments of the subject of the invention, which are intended by way of example, which have no limiting meaning must be attached.
Fig. 1 is a radial cross-sectional view of a portion of a tire for wheel or rim mounting.
Fig. 2 shows this tire mounted on a rim.
EMI4.1
Fig. 3 is a peripheral section of part of a variant of a tire according to the
Fig. 4 schematically shows the composition and mounting of a tire on a rim.
In the different figures, identical or corresponding components are also indicated with the same reference numerals.
The tire shown in Figures 1 and 2 is provided with a substantially elastic carcass, formed by two coaxial circumferential parts 2 and 3 with different hardness and elastic modulus and with an elastic stretching coefficient between 1.03 and 1.08.
In the present description, elastic stretch coefficient is to be understood as the ratio between the maximum diameter of the tire under the action of an elastic deformation and the diameter of the tire before the deformation.
The inner part 3 forms the heel which is intended to be joined with a
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
-------------------------------------------------- --------------- your rim or wheel 4 cooperate and preferably has a modulus of elasticity greater than that of the second part 2 forming the tire carcass.
More specifically, the modulus of elasticity of the heel 3 is between 7 N / rmtt (700 700 Sh) and 15 N / mn2 (i 95 Sh), while the tire carcass 2 has a modulus of elasticity, which is between 3 N / zmn2 (í 400 Sh) ) and 10 N / mnn (i 800 Sh).
Moreover, this tire is provided with a removable tread 5 which is formed by a ring which is substantially non-stretchable in the radial and circumferential sense of the tire. This tread has an inner diameter which is slightly larger than the outer diameter of the carcass before it is applied to the rim or wheel 4 and slightly smaller than the outer diameter of the carcass 1 which, without tread, is fitted to this rim or wheel. This relative diameter difference is a function of the nature of the material from which the carcass and tread are formed, as well as the shape and dimensions of the constituent parts of the tire.
In the embodiment according to the figures, the tread is reinforced by a circumferential reinforcement 6 which extends near the inner surface 7 of this tread, which is intended to be fitted on the carcass 1.
This reinforcement is formed by metal cables that extend substantially in the circumferential direction of the tread.
In a practical manner, this reinforcement is formed by a tire strip in which several cables extend side by side in the longitudinal sense of the tire strip, the latter extending in a helical manner around the hardline of the tread 5. This is therefore a practical means of arranging the cables in the tread.
The tire carcass 1 is made of thermoplastic or vulcanizable rubber with a Shore hardness of between 40 and 800, and preferably of a hardness of the order of 600 Shore.
The tire carcass bead, on the other hand, is harder to withstand the friction and chipping force caused by the rim or wheel 4.
<Desc / Clms Page number 6>
In order to obtain this heel hardness, various solutions can be envisaged according to the invention: the use of a mixture of hard rubber of vulcanized rubber of
70 to 95 Shore; 2 - using a rubber incorporating textile or other relatively short fibers, in particular of the order of 5 to 20 mm; 3-forming the heel of a material composed of fiber layers alternating with layers of rubber of a hardness of 55 to 75 Shore.
The outer surface 8 of the carcass 1 and the inner surface 7 of the tread 5, which is intended to be applied to this outer surface 8, are substantially cylindrical. This is advantageous for the manufacture and, in particular, makes it possible to ensure a minimum difference between the inner diameter of the tread 5 and the outer diameter of the unexpanded carcass 1. Suffice it to say that the clearance between the tread and the carcass is just sufficient to permit the sliding of these together.
In this way, the expansion of the elastic carcass 1, which is obtained by mounting on the rim or wheel 4, can be reduced to the strict minimum to obtain the confinement of the tread 5 on this carcass.
However, in some cases it can be helpful. to increase the contact between the tire carcass 1 and the tread 5. To this end, complementary grooves and ribs are suitably provided on the respective contact surfaces 7 and 8, which are preferably oriented transversely to the center line of the belt.
Optionally, other interlocking means could also be provided to increase the adhesion between these two surfaces.
Another important feature of the tire according to the invention is that the tire carcass 1 has a transverse constriction at a location between the heel 3 and the contact surface 8 thereof with the tread 5.
As shown in Figures 1 and 2, this constriction is suitably obtained by imparting concave sidewalls
<Desc / Clms Page number 7>
2a and 2b on the tire carcass 2.;
On the other hand, depending on the soil and the composition of the material, from which the heel 3 and the tire carcass 1 are formed, the zone 10 of the heel 3, which is intended to extend over the circumference of the wheel or recess neck 11 provided on the rim 4, preferably wider than the zone of the carcass near the contact surface 8 thereof with the tread 5.
These special shapes make it possible to influence the relative elasticity of the different constituent parts. In fact, this relative elasticity is a very important factor for the mounting and attachment of the tread 5 to the carcass 1 and for the adhesion of the bead 3 to the rim, especially under fairly considerable loads.
In fact, it is essential that the modulus of elasticity and the hardness of the heel are greater than the modulus of elasticity and the hardness of the tire carcass 2.
As already mentioned above, the invention furthermore relates to a method for the mounting and for the composition of the tire as described here above, which has the essential advantage that, due to the simplicity of the method, this composition, mounting and disassembly of the tire can be done by an unskilled worker and without the need for expensive or complicated equipment.
For this purpose, as is clearly shown in Fig. 4, first slide the tread 5 onto the elastic carcass 1 and then push the elastic carcass 1, provided with the tread 2, onto the rim or wheel 4 by means of a guiding device 12 with conical surface, which is mounted laterally against the rim or wheel, and of a press, which is not shown in the figures, and which acts laterally on the bead 3 from the side opposite to that which engages the guiding device 12.
In the following, a practical exemplary embodiment of a tire according to the invention is provided, which permits further explanation of its essential characteristics.
In this case it concerns a band 700 x 12 formed by a
<Desc / Clms Page number 8>
interchangeable tread 5, chut is made of a 69 Shore abrasion resistant rubber, a tire carcass 2, consisting of a layer of elastic rubber, which has a hardness of 58 Shore, and a heel 3, composed of layers of rubber of 62 Shore, which has a thickness of 2 mm, alternately in connection with fabric layers 13.
The tread 5 is provided near the contact surface 7 thereof with a layer of coated metal cables 6 of the type 7 x 4 x 0.175 adhered to the rubber with a strength of 1800 N / cable, the number of cables per cm width being five.
The fabric layers 13 have a warp and weft strength of 800 N / cm.
The dimensions of the tread, of the carcass and of the corresponding rim are indicated with references in Fig. 4 and are contained in the following table:
EMI8.1
<tb>
<tb> Tread <SEP> (mm) <SEP> carcass <SEP> (mm) <SEP> rim <SEP> 500-12 <SEP> (mm)
<tb> D1 = 577.3 <SEP> D2 = 286.3 <SEP> D4 = 301.3
<tb> L1 = 141 <SEP> D3 = 574.3 <SEP> L3 = 127
<tb> E1 = 48 <SEP> L2 = 133
<tb> E2 = 3 <SEP> E3 = 65
<tb>
Thus, the carcass 1 must have an elastic stretch coefficient of at least 1.05 (D4 / D2 = 301, 3 / 286.3 = 1.05).
When mounting the tire on the rim 4, the following observations can be made: the inner diameter D2 of the carcass 1 increases from 286.3 mm to
301.3 mm, d. w. z. with 15 mm, toe; the outer diameter D3 of the carcass 1 increases from 574.3 mm to
589.3 mm d. w. z. also with 15 mm (without tread); - if the radial stretch of the tread is assumed to be negligible, when it is slid onto the tire carcass 2 before mounting the tire on the rim, the increase in the length of the diameter D3 is blocked to the length of the diameter D., d. w. z. to
577.3 mm instead of 589.3 mm without tread;
<Desc / Clms Page number 9>
- the specific pressure thus obtained by this blocking or confinement at the contact surfaces 7 and 8 between the tread and the elastic carcass is 0.25 MPa.
It is noted that, after tread wear, the outer diameter D3 of the carcass increases to 575 mm after removing the tire from the rim and removing the worn tread.
This makes it possible to conclude that the exchange of this tread can be carried out without any problem and that the new tread will still be applied to the elastic carcass with sufficient pressure.
The rim 4 may be of the type shown in Fig. 2, which is formed by two parts 4a and 4b, which are joined in the center section with bolts 4c, to form a rim with a neck 11 with flat or slightly conical bottom that is continued on each side by raised bent edges.
This rim may also be of the type shown in Figure 4 and provided with a detachable flanged rim 14, which is held in a groove 15 by a recessed locking hoop 16.
This flanged rim 14 and flanged locking hoop 16 are shown in dashed-dotted lines since these components are applied to the rim only after the tire is mounted thereon.
In the same way as the bead 3, the carcass 2 of the tire 1 can also be made of homogeneous rubber or reinforced with flexible components, not shown in the figures, and which can be included in so far as these components stretch in radial and in circumference of the carcass to the desired extent to obtain the confinement of the removable tread on the contact surface thereof.
The tread 5 is formed by a ring of rubber or of polyurethane p. e. with a good resistance to wear which has not been made stretchable in the radial and circumferential sense by a circumferential reinforcement 6, as already mentioned above.
This reinforcement is flexible and is preferably formed by a metal cable network that extends in a circumferential direction,
<Desc / Clms Page number 10>
as has already been stated above: this cable network can be incorporated in a rubber band strip 9.
However, in certain cases it would be useful to use a textile cable network or also several metal or textile cable networks which are superposed in such a way that the
EMI10.1
cables laid on top of each other run symmetrically with respect to the middle section, with the latter enclosing a relatively small angle.
In addition, instead of cables one could also use other reinforcing members that perform the same role as these, such as a layer of rubber of very high elasticity modules or incorporating fibers or a ring of full-walled or perforated flexible sheet material, etc.
Another variant that could also be considered for securing the tread to the tire carcass is to apply a flanged circumferential and sidewall to the tread or tire carcass, which is preferably freely flexible to allow mounting and facilitate disassembly of the tread.
Obviously, the invention is not limited to the various embodiments described here and further variants could be envisaged without departing from the scope of the present application.