CS208175B2 - Tyre casing - Google Patents

Description

(54) Plášť pneumatiky

Vynález se týká (pláště pneumatiky opatřeného vrcholovou výztuží kostry, tvořenou alespoň dvěma vrstvami vláken nebo lanek, rovnoběžných v každé vrstvě a zkřížených v jedné vrstvě proti druhé.

Obvykle používané přídavné zesílení nebo vrcholová výztuž, ať se jedná o jakýkoli typ kostry, to je zkřížené nebo radiální, má v podstatě za úkol vyztužit běhoun, to je tu část pneumatiky, která přichází do styku s povrchem! půdy, čímž se má zabránit tangenciálně působícím deformací běhounu v oblasti jeho- dotyku s .povrchem půdy a tak odstranit nebo zmenšit nežádoucí účinky na chování a životnost pneumatiky. Z tohoto důvodu také mívá vrcholová výztuž zpravidla takovou axiální šířku, která zhruba odpovídá povrchu valení, to je povrchu běhounu, který je určen pro styk s podložkou, a to bez ohledu na šířku běhounu vzhledem'. k maximální ax^:ální šířce mezi oběma beky |pláště.

Takové běhouny, nazývané také někdy jako přečnívající běhouny, jsou známé například z francouzského patentového spisu č. 1 458 239. V tomto případě se (přečnívání běhounu využívá pro ochranu boků pneumatiky proti poškození pevnými ostrými předměty, pro zdokonalení přilnavosti a .pro zmenšení tlaku pneumatiky na podložku.

U jiného· známého provedení je dokonce šířka vrcholové výztuže o něco větší (než šířka běhounu (viz například francouzský patentový spis č. 1 290 431), čímž se má prostřednictvím vrstvy lanek, které svírají pravý úhel s podélným směrem, zmenšit axiální stahování oddělitelného bělhounu.

U dalšího· známého· provedení (viz například francouzský patentový ispis číslo 1 558 415) je šířka vrcholové výztuže alespoň tak velká jako je šířka celého povrchu, využitého pro odvalování, čímž se má zpomalit opotřebování okrajů běhounu.

Hlavní nevýhody těchto známých konstrukcí plášťů (pneumatik spočívají v tom, že nepřinášejí žádné zmenšení smykového namáhání v okrajových oblastech vrstev vrcholové výztuže, kde tato namáhání způsobují oddělování a odštěpování uvedených vristev. Některá z těchto uspořádání dokonce umožňují vzrůst smykového namáhání mezi vrcholovými vrstvami v uvedených okrajových oblastech.

Vynález si klade za úkol zvětšit odpor a odolnost vrcholové výztuže proti oddělování v jejích okrajových oblastech úpravou vrcholové výztuže v okrajích, na které působí nepříznivé vlivy tlaku huštění a zploštění pneumatiky na podložce.

Uvedené nedostatky odstraňuje plášť pneu208175 mia-tiký, -opatřený Vrcho-lovou výztuží kostry pláště, tvořenou alespoň dvěma vrstvami vláken nebo- lanek, rovnoběžných v každé vrstvě a zkřížených v jedné vrstvě proti druhé, a běhounem, -jehož povrch určený pro styk -s povrchem země má obvyklou šířku avšak užší, než je vrcholová výztuž a- boční -části, které jsou mimo- styk s podložkou podle vynálezu -tak, že jednak vrstvy vrcholové výztuže- kostry pláště mají vlákna uložená pod úhlem o- absolutní hodnotě alespoň 45° vzhledem к podélnému směru, a to- alespoň ' v nejvzdálenějších oblastech od rovníkové roviny pláště, jednak alespoň na jedné straně od rovníkové roviny vrstev vrcholové výztuže- je upravena vystupující část, uspořádaná bočně od běhounu, která má axiální šířku alespoň z 50 procent odpovídající axiální poloviční šířce běhounu, měřené v -oblasti, kde- vrcholová výztuž se rozšiřuje ze zdánlivého obrysu běhounu, a jednak pryžová vrstva - obaluje celou vystupující část vrcholové výztuže kolstry, přičemž povrch pryžové vrstvy obalující -vnější -radiální čelo vystupující části je při pohledu v radiálním řezu uložen v 'menší vzdálenosti od oisy otáčení, než povrch - běhounu, - určený pro s^t^ylk- s- - podložkou.

Axiální šířka vystupující části vrcholové výztuže kostry má zúžení měrelno v axiálním směru mezi 1 až - 10 '°/o poloviční -axiální šířky běhounu v prostoru, kde vrcholová výztuž kostry rozšiřuje běhoun -a povrch vnitřní pryžové vrstvy, obalující vnitřní radiální čelo vystupující části vrcholové výztuže kostry je vydutý, přičemž vydutí směřuje¹ navenek pláště pneumatiky.

Plášť pneumatiky podle vynálezu zdokonaluje - tuhost celé - oblasti - běhounu, přicházející do - styku - - s povrchem; -půdy, a - zejména také výše uvedená - část - - vrcholové - výztuže. Naproti - tomu rozšiřující se část, to* je- vystupující část vrcholové - výztuže- - není - ovlivněna -pohyby - způsobenými nahuštěním pneuJi^attiky - a zužováními - sousedních - částí, to je běhounu - a - - boků - pláště. Navíc - na - -tuto vystupující - část nepůsobí smykové - tření mezi boky - vrcholových vrstev o - obvyklé šířce- - a škodlivý ohřev, který - snižuje - životnost - spojovací -pryže. Vystupující část vytváří - dokonce chladicí plochu', která zmenšuje - provozní- teplotu - ostatních oMaistí vrcholové výztuže, -zejména - pokud je - opatřena takovými - -výztužnými - prvky, které -dobře - vedou teplo·.

Podle výhodného vytvoření vynálezu je vystupující část - vrcholové výztuže kostry menší než 20-' %, - například - má 4 -až 10 % poloviční axiální šířky běhounu v místě rozšíření.- Až - do- hodnoty těchto 20 % - - poloviční šířky -nevzrůstá nijak - podstatně okrajové pputí - mezi vrcholovými vrstvami.

Podle -dalšího výhodného - vytvoření -vynálezu je užitečné, aby součet poloviční šířky vrcholové výztuže kostry - a vystupující části byl 45 - až - 60 - % největší -axiální šířky pláště, měřené v úrovni boků.

Vynález lze velmi dobře -využít u všech vrcholových výztuží, určených -ke spolupráci -se všemi typy výztuží kostry pláště, a to jak zkřížených nebo· radiálních, tak i zčásti zkřížených a zčásti radiálních. Lze - jej použít rovněž u pneumatik -bez výztuže kostry, avšak- s vrcholovou výztuží. Konečně jej lze využit u vrcholových výztuží s vrstvami o obvyklé šířce nebo části této šířky, se -složeným průřezem- či ne a s -libovolným středním -zakřivením- výztuže. Velmi výhodné využití má vynález u vrcholových výztuží -válcového typu, - to je u -takových, jejichž poledníkové -zakřivení je menší než zakřivení -obvodové. To- je- výhodné zejména u strojů pro -zemní - práce.

Na· vrcholové výztuže, pokud mají obvyklou šířku, působí vždy obvodové namáhání, které zmenšuje - jejich -životnost, i - když se podstatně relativně prodlouží v jejich okrajích neutrální vlákno ikossry pláště.

U pneumatik určených ipro odvalování po povrchu, na kterém- jsou tvrdé předměty, jako - například štěrk nebo kameny, - je - výhodné -opatřit okraje vrcholové výztuže úzkými - pryžovými pásy, které se vloží - mezi konce vrstev, vytvářejících vrcholovou výztuž.

Je rovněž možné vytvořit vnější pryžovou vrstvu, -obalující vnitřní radiální čelo· vystupující části vrcholové výztuže kostry pláště -z pryže o modulu -pružnosti 0,78 až 1,96 MPa na 100 % prodloužení.

V- torní případě, kdy má podle- vynálezu vrcholová výztuž toliko jednu vystupující část vrcholové výztuže kostry, je- výhodné montovat takovou pneumatiku v souladu s vynálezem touto vystupující částí směremdovnitř vozidla, -na kterém· je použita. Toto uspořádání je vhodné bez ohledu na - to, po· - jakém povrchu -vozidlo jezdí, - to znamená po cestách nebo v terénu. Bylo totiž - z jištěno, že je to mnohem častěji ten -okraj - vrcholové výztuže, který- je obrácen- dovnitř vozidla, který je místem oddělování vrcholových -vrstev a. který -je -více vystaven poškozením, způsobovaným¹ -vnějšími vlivy, jako· nerovným povrchem a kameny. Pro pneumatiky, které jsou určeny alespoň zčásti pro· návalování -mimo vozovky, je zajímavé použít v souladu s vynálezem úpravu pneumatiky -na vnitřní straně vozidla- a úpravu podle - francouzského patentu č. 1 452 787 na vnější -straně pneumatiky vozidla. Tuto úpravu montáže pneumatik podle- vynálezu, kdy je pneumatika opatřena toliko- jednou vystupující částí vrcholové výztuže, lze využít i u -dvojitých pneumatik, uložených na jednom náboji. Stejně tak -je- možné i v tomto- případě využít - úpravu ise dvěma- vystupujícími částmi, která 'přináší lepší - výsledky.

U -pneumatik, určených pro- odvalování mimo- vozovky, je možné rovněž sloučit na témže -okraji vrcholové výztuže boční rozšíření běhounu podle francouzského paten208175

6 tu č. 1 452 787 s vystupující částí vrcholové výztuže kostry podle tohoto vynálezu. Je tedy výhodné opatřit pryžovou vrstvu obalující vnitřní radiální čelo vystupující části vrcholové výztuže, nosnými radiálními žebry, oddělenými radiálními zářezy, která zajišťují, že se reakce z boků pláště nepřenášejí na vystupující část vrcholové výztuže kostry. Uvedená vnitřní radiální čáist se vytvoří z velmi elastické pryže, jak již bylo uvedeno.

Vynález je v dalším· · podrobněji vysvětlen na několika příkladech provedení ve spojení s přiloženými výkresy.

Na obr. 1 je znázorněn radiální řez pneumatikou podle vynálezu, na obr. 1A je znázorněn ve značně větším měřítku detail z obr. 1, který je označen kroužkem· A, na obr. 2 je znázorněn radiální řez vnější radiální oblastí jiné varianty pneumatiky podle vynálezu, na obr. 3 · je znázorněn podobný pohled jako- na obr. 2 na třetí variantu pneumatiky podle vynálezu, na obr. 4, 5 a 6 jsou obdobné pohledy jako na obr. 1A, avšak ukazují tři varianty provedení a na obr. 7 je znázorněna, a to rovněž v radiálním řezu, vnější radiální oblast pneumatiky podle obr. 1, avšak ve styku s podložkou.

Jak je patrno· z radiálního řezu na obr. 1, má pneumatika 1 kostru 2 pláště, vrcholovou výztuž složenou z horní vrstvy 3 a ze spodní vristvy 4 z vláken a nebo· lanek, jejichž okraje 3A a 4A (viz o-br. 1A) rozšiřují podle vynálezu zdánlivý obrys 11 běhounu

5. Na obr'. 1 jsou rovněž vyznačeny největší axiální šířka S, kterou zaujímá vnější povrch boků 10, axiální šířka B běhounu 5 v rovině povrchu určeného· pro styk s podložkou, jak je to znázorněno na obr. 7, šířka E vystupující části 7 · vrcholové výztuže 21 kostry, přičemž ·taivo· šířka E je r^t^i^ena od průsečíku, v němž výztuž protíná fiktivní přímku L definovanou v dalším, dále axiální šířka c oblasti, v níž osově z vnějšku objímá pryžová vrstva 8 vystupující část 7 a ikonečně rovníková rovina X—X pneumatiky 1. Jak je patrno, jsou okraje 3A a 4A horní vristvy 3 a spodní vrstvy 4 obaleny pryžovou vrstvou 6. Pryžová vrstva 6, 3^t<^ⁱrá je · umístěna radiálně z vnějšku na vystupující části 7 vrcholové výztuže 21 kcstfy, má takový profil, že se nedotýká podložky [viz obr. 7], Tento profil může být například vydutý (viz obr. 1, 1A, 2, 3 a 7], přímkový (viz obr. 4], vypuklý (viz cbr. 5), ve tvaru sínusovky (,viz obr. 6) apod.

Pokud jde o· pryžovou vrstvu 8, která je uspořádána radiálně uvnitř · vystupující části 7, její profil je vydutý a spojuje obrys 9 boku 10 po· čáře, která vzhledem ik fiktivní přímíce L, spojující okraj běhounu 5 s bodem P, v němž pneumatika 1 namontovaná na ráfku, nahuštěná, ale nezatížená má největší axiální šířku S, která prochází buď zcela vně, nebo zcela· uvnitř, případně protíná tuto fiktivní přímku L alespoň v jednom. bodě, jak · je to vyznačeno čárkovaně na obr. 1A. Orraj běhounu 5 lze definovat tak, že je tvořen boční hranou D (viz obr. 1A, 2, 3, 4, 5, 7 ], vytvořenou v místě, kde · se protíná vnější radiální plocha pneumatiky 1 a vnější axiální plocha pneumatiky 1 a vnější axiální plocha oblasti sousedního boku 10. Jak je to patrno z obr. 6, nemusí být tato· hrana vždy přesně vymezena, avšak bod boční hrany D lze určit při promítnutí nahuštěné a nominálním zatížením zatížené pneumatiky 1 na· vodorovnou rovinu. Bod boční hrany D je potom v takové vzdálenosti cd rovníkové roviny X—X pneumatiky 1, která odpovídá polovině maximální šířky oblasti dotyku · běhounu 5 s podložkou.

Zatímco · vrcholová výztuž znázorněná na obr. 1 až 7 má dvě vystupující ·části 7, vrcholová výztuž 21 kostry, znázorněná v řezu na obr. 2, má toliko jednu vystupující část 22. Na té straně, kde běhoun 5 není rozšířen, má vrcholová výztuž 21 kostry obvyklý tvar. Běhoun 5 má však v tomto případě boční prodloužení 23 podle francouzského· patentu č. 1 452 787. Varianta vynálezu znázorněná na obr. 2 je velmi vhodná pro pneumatiky určené pro· jízdu · mimo cesty, například <pro stavební stroje.

Na obr. 3 je znázorněna varianta uspořádání podle obr. 2. Tato varianta se liší od varianty znázorněné na· obr. ·2 tím, že na straně, kde <se vrcholová výztuž rozšiřuje, je mezi · okraji 33A · a · 34A, a · 34A · a 35A vrstev 33, 34 a 35 tvořících tuto výztuž, · uspořádán úzký pryžový pás 37. Modul této pryže je alespoň stejně velký jako modul pryže, ze které je vytvořen běhoun 5. Na stejné · straně je plášť pneumatiky 1 opatřen bočními výztuhami s radiálním! drážkami, omezujícími radiální žebra 33 v pryži, upravené radiálně uvnitř rozšiřující se oblasti vrstev 33, 34, 35. Rovina. . výkresu prochází jedním z těchto radiálních . žeber 38.

Běhoun pneumatiky podle vynálezu je opatřen vzorkem, který je vhodný · k tomu účelu, · pro· který je pneumatika určena. Rovněž tak pryž, která obklopuje z vnější radiální strany část vrcholové výztuže rozšířenou podle vynálezu, může být hladká nebo · ·opatřená vzorkem, a to podle cíle, který se sleduje. Tak t^^j^aříklad pro ovlivnění tuhosti rozšířené části nebo .pro zlepšení odvodu tepla lze vytvořit drážky na 'obvodu rozšířené části.

Pokud se týká oblasti pryže, která obklopuje· rozšiřující se část podle vynálezu na vnější axiální straně, má s výhodou tloušťku měřenou· v axiálním smyslu mezi · 1 a 10 % poloviční axiální šířky běhounu pláště v oblasti, kde · vrcholová výztuž rozšiřuje běhoun.

.Pokud by bylo ekonomičtější využít pro obklopující t^aryž v souladu s vynálezem, která obklopuje ·vystupující část vrcholové výztuže, stejnou pryž, která se použije pro běhoun nebo pro povlečení, případně ochra.

Uj · nu příslušných · boků pláště, lez tak učinit.

pro uvedenou je použita na pryž použitou

Το· však -nevylučuje -použít pryž jinou pryž, než která běhounu pláště, například pro- kalandrování vrcholových vrstev nebo pryž případně vkládanou mezi konce vrcholových vrstev, jak bylo uvedeno - v předcházející části popisu.

Zajímavé výsledky poskytuje i kombinace použití vrcholové výztuže -podle vynálezu s běhounem, který má alespoň - jedno -rozšířené rameno podle francouzského- patentového- spisu č. 1 4'152 787.

Může -být rovněž výhodné využít uspořádání podle vynálezu na obou okrajích vrcholové výztuže, aniž -by tato- výztuž byla vzhledem -k rovníkové' rovině pneumatiky. Stejně tak lze uplatnit - uspořádání s jednou vystupující částí, toliko- u jednoho- okraje vrcho-lové - výztuže. ’

Je rovněž výhodné vytvořit poledníkový profil -ve vydutém- tvaru, přičemž vydutí je obráceno -směrem navenek k pryžové hmotě překrývající vnitřní radiální čelo- vystupující - části vrcholové výztuže kostry. To· umožňuje izolovat s největší požadovanou účinností obvodové -oblasti rozšířené vrcholové výztuže kostry od reakcí boků pláště a také zmenšit šířku okrajových oblastí.

Délka vystupující -části vrcholové výztuže se měří v osovém, -směru na výstupu -z myšleného- bočního obrysu -běho-uinu- o obvyklém průřezu a -ve skutečnosti - je to· -objem· pryže, který -podle vynálezu obaluje uvedenou vystupující -část na vnějším a vnitřním radiálním čele a -na vnějším osovém· čele. Stejně tak je měřena odpovídající poloviční šířka běhounu v osovém směru.

Claims (8)

1. PŘEDMĚT vynalezu

   1. Plášť pneumatiky, -opatřený vrcholovou výztuží kostry pláště, tvořenou alespoň dvěma -vrstvami vláken nebo lanek, rovnoběžných v každé - vrstvě a -zkřížených v jedné vrstvě proti druhé, a běhounem, jehož povrch určený pro - styk s povrchem země má obvyklou šířku, avšak užší, než je vrcholová výztuž a boční části, které jsou- mimo- styk s -podložkou, -vyznačený tím, -že -jednak vrstvy (3, 4] vrcholové výztuže (21) kostry pláště 'mají vlákna uložená pod úhlem; o absolutní hodnotě nejvýše 45° vzhledem- k podélnému. -směru, a to alespoň v nejvzdálenějších oblastech cd rovníkové roviny [X— X) pláště, jednak alespoň na jedné straně od rovníkové roviny (X—X) vrstev (3, 4) vrcholové výztuže - [21] je upravena vystupující část - [7], uspořádaná -bočně od běhounu (5), určeného- pro- styk s podložkou, která má axiální šířku [EJ o hodnotě alespoň 50 o/0 -odpovídající axiální poloviční Šířky běhounu [5], měřené v oblasti, kde vrcholová výztuž [21] se rozšiřuje ze zdánlivého obrysu [11] běhounu- [5], a jednak pryžová vrstya [6, 8) obaluje celou vystupující část [7] vrcholové výztuže [21] kostry, přičemž povrch pryžové -vrstvy [6] obalující vnější radiální -čelo· vystupující části [7] je při pohledu v radiálním řezu uložen v menší vzdálenosti od -osy otáčení než povrch běhounu [5], určený p.ro- styk s podložkou, a že axiální šířka (e) vystupující části [7] - vrcholové výztuže (21) flko^stry - má zúžení měřeno v axiálním směru mezi 1 až 10 % poloviční axiální šířky běhounu (5) v -prostoru, kde -vrcholová výztuž (2.1) kostry rozšiřuje běhoun (5) a povrch vnitřnípryžové vrstvy (8) obalující vnitřní radiální čelo vystupující části (7) vrcholové výztuže (21) -kostry je vydutý, - přičemž vydutí směřuje navenek pláště pneumatiky - (1).

   čelo (21) 0,78
2. 2. Plášť pneumatiky podle bodu 1, vyznačený tím, že vystupující· část (7) vrcholové výztuže (21) kostry je menší než 20 %, například má 4 až 10 % poloviční axiální šířky běhounu (5) v místě rozšíření.

   '
3. 3. Plášť pneumatiky podle- jednoho z bodů 1 .nebo 2, vyznačený tím, že součet poloviční šířky vrcholové výztuže (21) - kostry a vystupující části (7) má hodnotu . - 45 až 60 % největší axiální šířky (S) pláště, měřené v úrovni boků (10) pláště.
4. 4. Plášť -pneumatiky podle jednoho z bodů 1 -až 3, vyznačený tím, že- vrcholová výztuž (21) kostry má poledníkové -zakřivení menší, - než je zakřivení obvodové.
5. 5. Plášť pneumatiky podle jednoho- z bodů 1 až 4, -vyznačený tím·, že vnější- pryžová vrstva (6), obalující vnitřní radiální vystupující části (7) vrcholové výztuže kostry, je - - z -pryže -o- modulu pružnosti až 1,96 MPa na 100· '% prodloužení.
6. 6. Plášť pneumatiky podle- jednoho z bodů 1 až 5, - vyznačený tím, že pryžová vrstva (6) obalující vnitřní radiální -čelo- vystupující části (7) vrcholové výztuže- (21) kostry je opatřena radiálními žebry (38), oddělenými radiálními zářezy.
7. 7. Plášť pneumatiky podle jednoho z bodů 1 až 6, vyznačený tím, že mezi okraji (33A, 34A, 35A) vrstev (33, 34, 35) tvořících vrcholovou -výztuž (21) jsou vloženy úzké pryžové pásy (37).
8. 8. Plášť pneumatiky -podle- jednoho z bodů 1 až 7, vyznačený tím, že u vrcholové výztuže (21) kostry s tol^Í^í^o· jednou vystupující částí (22) je tato- část umístěna na vnitřní straně pneumatiky namontované na vozidle.