CS242868B2 - Pneumatic tyre for a wheel rim,method of its production and device for its application - Google Patents

Description

(54) Pneumatika pro ráfek, způsob její výroby a zařízení k jeho provádění

Pneumatika sestává z dutého jádra 2 a z tělesa 9 ze syntetické pryskyřice, která má vnbjší vrstvu s vyšší hustotou, odolnou proti otěru. Do dvoudílné formy 21 se vloží jádro 2' nasunuté případně na ráfek, zbylý prostor se vyplní syntetickou pěnovou pryskyřicí a forma se uvede do rotačního' pohybu. Ochlazením se vytvoří na vnějším povrchu tělesa 9 otěruvzdorná, kompaktní vrstva bez bublinek. Zařízení má zadržovací ústrojí pro jádro, přívod pěnotvorné látky, nosné ústrojí dílů formy a pohon.

Vynález se týká pneumatiky pro ráfek, způsobu její výroby lisováním ve dvoudílné formě a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Běžné pneumatiky mají tu nevýhodu, že se lehce píchnou a musí se nejprve opravit, než se dají znovu použít a mimoto jsou velmi drahé. Přesto se však běžně používají, poněvadž mají vynikající pružnost.

ÚČe^lem vyn^álezu je vytvoHt pneuma^tiku, zejména ^pro níz^ké r^yc^hlost^{i, p}ou^žiteln^ou napHklad pro ruční kolečka nebo dopravní vozidla, která se nemůže propíchnout a dá se vyrábět při nízké pořizovací ceně, třebaže si udržuje dostatečnou pružnost. ,

Podstata vynálezu spočívá v tom, že pneumatika sestává z dutého jádra a z tělesa ze syntetické pěnové pryskyřice, jehož vnější strana je opatřena vrstvou odolnou proti otěru, která má vyšší hustotu než zbývající část tělesa.

Účelně je jádro opatřeno radiálními žebry, která procházejí napříč ^к rovině otáčení, a je vyrobeno ze syntetické hmoty jako je polyethylen nebo ' polypropylen, přičemž těleso je z pěnového polyurethanu.

Předmětem vynálezu je rovněž způsob výroby této pneumatiky lisováním ve dvoudílné formě, jejíž díly jsou pohyblivé mezi uzavřenou pracovní·polohou, kdy uzavírají dutinu formy odpovídající tvarem pneumatice, a otevřenou polohou, v níž jsou od sebe oddáleny.

Způsob podle vynálezu spočívá v tom, že v otevřené poloze dílů formy se do dutiny formy vloží duté jádro pneumatiky, díly formy se přemístí do pracovní polohy, ve které zbývající část dutiny formy nevyplněná jádrem zůstává volná, a tato dutina se vyplní syntetickou pěnovou pryskyřicí, přičemž během pěnění pryskyřice se forma uvede do rotačního pohybu kolem osy tvořící rotačně symetrickou osu dutiny formy.

S výhodou se alespoň jeden díl formy chladí. Jádro se před vložením do dutiny formy nasune na ráfek, který se uchytí ve výřezech dílů formy ležících kolem něj.

Zařízení k výrobě pneumatiky sestává z rámu, vodícího ústrojí spojeného s rámem, formových dílů, které jsou vzájemně vedeny vodicím ústrojím, které zabírá s formovými díly a přemísťuje je mezi otevřenou polohou, ve které jsou od sebe oddáleny, a uzavřenou pracovní polohou, ve které uzavírají dutinu formy ve tvaru pneumatiky.

Podle vynálezu zařízení obsahuje zadržovací'ústrojí k uchycení jádra pneumatiky v dutině formy v otevřené poloze dílů formy, přívodní ústrojí pro přivádění pěnotvorného materiálu do dutiny formy, nosné ústrojí, které podpírá díly formy v uzavřené poloze, aby se mohly otáčet kolem osy souměrnosti dutiny formy, a hnací pohon.

S výhodou obsahuje zařízení chladicí ústrojí, spojené alespoň s jedním dLlem formy. Díly formy jsou opatřeny vybráními pro zachycení ráfku, který je v uzavřené poloze·formy nepohyblivý.

Protože duté jádro pneumatiky podle vynálezu zabírá největší část objemu pneumatiky, stačí pro každou pneumatiku malé množství syntetické pěnové hmoty, takže výrobní cena pneumatiky ·· · je nízká.

Chlazením dílů formy se na povrchu pneumatiky vytvoří tvrdá, proti otěru odolná vrstva. Syntetická pěna má tu vlastnost, že vzniká pouze nad určitou specifickou teplotou, chladí-li se stěna formy místně, nevzniká pěna, takže v tomto místě vznikne tvrdá vrstva odolná proti otěru,·která má vysokou hustotu a jejíž tloušťku lze regulovat stupněm chlazení.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s výkresy, kde značí obr. 1 řez zařízením k lisová3 ní pneumatiky, kde díly formy jsou v rozevřené poloze, obr. 2 řez zařízením z obr. 1, přičemž některé součásti jsou v dílčím řezu a díly formy jsou v uzavřené pracovní poloze, obr. 3 schematicky řez výhodným provedením zařízení, obr. 4 řez pneumatikou podle vynálezu na ráfku, obr. 5 řez dalším provedením pneumatiky podle vynálezu, obr. 6 výhodné provedení pneumatiky podle vynálezu a obr. 7 rozložený pohled na ložiska kola z obr. 6.

Zařízení 1 podle vynálezu sestává z rámu £ a formy 21, tvořené ze dvou dílů 2_, Pevný díl _3 formy ' 21 je pevně uložen v rámu zatímco pohyblivý díl 2 je spojen s pístnicemi £ lineárních motorů 19.

Když se přívodní trubkou ' přivádí do válců ' 20 lineárních motorů ' 19 tlakové médium, pohybuje se pohyblivý díl 2_ z otevřené polohy podle obr. 1 k pevnému dílu £ do pracovní polohy formy .21, znázorněné na obr. 2.

Přivádí-li se tlakové médium druhou přívodní trubkou T_ do válců 20, pohybuje se pohyblivý díl 2 formy 21 nahoru do polohy podle obr. 1.

Oba díly 2y 3. formy ' 21 mají vybrání' 2 2, která v pracovní poloze formy 2£ společně vytvářejí dutinu ' 2 4 pro pneumatiku, například pro ruční kolečko. Pevný díl _3 formy 21 má mimoto vyčnívající nákružek 18, který tvoří zachycovací ústrojí, na které lze položit jádro' £ pro pneumatiku v otevřené poloze formy '21.

Jádro 8 má toroidní tvar s průřezem písmene D. Jádro 8. lze vyrobit vyfukováním ze syntetického materiálu jako je polyetylén nebo polypropylen.

Když je jádro' £ položeno do pevného dílu' _3 kolem vyčnívajícího nákružku £8, uzavře se forma' 21 pomocí lineárních motorů 19. V uzavřené poloze formy 21 zůstává část dutiny '24 formy 2T,' tvořené oběma vybráními' 22, nevyplněna jádrem' 8.. V této nevyplněné části dutiny ' 2 4 se kolem jádra' 8 vytvoří těleso 9. pneumatiky tím, že se do dutiny '24 zavádí syntetický pěnotvorný materiál přívodním kanálem 10, ventilem ' 11 a potrubím 12, které je spojeno nátrubky £3 s přívodními kanálky '2 3 propojenými s dutinou 24 formy 21.

Chemickou reakcí vytvoří tento materiál syntetickou pěnovou pryskyřici, která vyplní celou zbývající část dutiny 2 4 formy 21 kolem jádra 8. a vytvoří tedy těleso £ pneumatiky '25.

Jakmile se přestane vyvíjet syntetická pěna, zdvihnou lineární motory ' 19 pohyblivý díl 2 formy 21 do horní polohy, a pneumatika' 25 se z formy ' 21 může vyjmout.

Jako syntetická pěnová pryskyřice je nejvýhodnější polyuretanová pěnová pryskyřice, poněvadž*při vhodné volbě jejího složení se může dosáhnout požadovaných charakteristik pružnosti a odolnosti proti otěru.

Zařízení 1 podle obr. 1 a 2 je opatřeno chladicím ústrojím '26·, které sestává z chladicího agregátu' 16 pro chladivo a z chladicího potrubí 15, 17, které je spojeno s ' chladicími kanálky 14 v dílech’ 2,' _3 formy 2£.

Podle vynálezu je stěna dutiny ' 2 4 formy ' 21 chlazena chladicím ústrojím ' 26 pod minimální teplotu, při které ještě vzniká pěna pěnotvorného materiálu. To má za následek, že na vnějším povrchu pneumatiky 25 vznikne tvrdá vrstva 2 7, která není pěnová a má vysokou odolnost proti otěru. Tloušťku této vrstvy 21 lze měnit změnou stupně chlazení.

Zařízení' 30, znázorněné schematicky na obr. 3, představuje velmi výhodné provedení vynálezu. Pohyblivý díl' ' 3 3 formy ' 31 je upevněn na hřídelovém čepu £3, uloženém ve smykadle' 38 ložiskem ' 42. Smykadlo' ' 38 je axiálně kluzně uloženo ve vedení' 36 rámu' £.

Smykadlo' 38 společně s pohyblivým dílem 33 formy 31 se může pohybovat pomocí'lineárního motoru 35 doprava z uzavřené polohy znázorněné na obr. 3 do otevřené polohy, takže oba díly 32, 33 formy 31 jsou od sebe o^c^í^leny. Po umístění jádra ji pneumatiky 25 do formy 21/ nebo po vyjmutí hotové pneumaaiky 25 posune lineárr. í motor 35 smakadlo 38 s pohyblivým dílem 33 foirny 31 zpátky do uzavřené polohy.

Axiálně pevný díl ' 32 je uložen otočně v rámu _4 na hřídeU 24, uloženém v ložisku 21 v rámu 2* Pevný díl 3 2 je opatřen drážkami 45, opásaným, klinovými řemeny 46 řemenového pohonu 24· Řemenový pohon 44 dále obsahuje hnací mmtor 48 připevněný na rámu £, a řem^ei(^:i 47 s klinovou drážkou nasazenou na hřídeU hnacího ^toru 48.

Podle vynálezu mají oba díly 32.» 33 formy 31 vybrání 54 a středící kolíky 50, 53 pro ráfek' 25, takže jádro 2 pneumetiky se ukládá do formy 21 uložené na ráfku 25· Jakmile se rá-. fek 55 s jádrem' 8. vloží do formy 21« oba dJÍl^y 22, 33 se uzavřou, při^mž středící kolíky 50, 53 zajišťují správné středění dílů 22, '33 formy a ráfku 25« Díly 22., 33 formy 31 mají jěště středící kolíky ' 61.

V uzavřené poloze formy 31 se do její dutiny 24 přivede kanálkem ' 2 3 pěnotvorný mUri-ál. Jakmile se kanálek ' 2 3 uzavře zátkou' £2, spuutí se hnací motor 48 řemenového pohonu 44 a forma' ' 31 se uvede do rotačního pohybu. Zátka' 62 je udržována v uzavřené poloze’ pojisinou pákou 59, která je výkyvné uložena na konzole' ' 56 na foimě 31. Přívod pěnotvorné hmoty se může provádět aLt^n^iati^r^ě přes neznázorněné kanály, které jsou umístěny v hřídeU 34 a ústí do dutiny 2 4 formy '31· v ' zařízení ‘30 obsahuje chladicí ússrojí 26 ' spojovací nátrubky 27, 58, které při otáčení formy 31 tmeoňutí přivádění a vypouštění chladivá z formy ' 31 kanály 60.

Odssředivým liíím pěnotvorného eateliált se dosáhne stejnoměrného rozložení a tedy i stejnoměrné struktury syntetické pěnové pryskyřice, která tvoří vlastní těleso 2 pneummaiky.

Tím, že se do formy 31 vkládá ráfek 55 společně s jádrem £, může těleso 2 pneuumaiky dobře ulpívat nejenom na jádru 8_f, nýbrž i na ráfku 55 v oblasti patky 51 /obr. 4/. Když je eajtliál zvolen tak, aby pěna neulpívala na ráfku 25» vznikne přesto těsný styk mezi pneuímaikou ' 25 a ráfkem 52» takže vyrobené kolo je pevné.

Třebaže na výkresech je znázorněno jádro 2 jako uzavřený útvar, je sa^oořejmé, že může být otevřené, tedy bez dna 22. To má tu výhodu, že pneumaika nebo samotné jádro' 8 se dá snadno nasunout na ráfek 55.

Obr. 5 znázorňuje provedení vynálezu, kde ráfek 55 s jádrem £ sestává ze dvou polovin 65,' 66, které jsou spolu spojeny spojovacími členy 6 7 v rovině kolmé k ose otáčení. Místo spojení pomocí spojovacích členů' 6 7 m^l^ou být obě poloviny ' 65, 66 k sobě přivařeny, jappíklad zrcadlovým svařováním.

Obr. 5 ukazuUe, že v jádru 2 pneummaiky jsou upraveny v Hízkossi patky 51 otvory '68. Otvory ' 6 8 slouží k unikání vytyčovaného vzduchu a přebytečné pěny během výroby tělesa £ ’ pneuumaiky 25.

Provedení kola podle vynálezu, znázorněné na obr. 6, sestává z jádra 2 opatřeného radiálními. žebry 21· Jádro' 2 je vyrobeno s výhodou z polypropylenu vyfukováním. Jádro 2 má vstupní otvor 68, který má stejnou funkci jako otvory 68 podle obr. 5.

Podle potřeby může být do otvoru 68 vsazen filtr, takže jm mohou procházet pouze plyny a nikoU pěnový ma^elá!. Na vnitřním obvodu má jádro 2 vzduchové kanálky _70, kterými se odvádí zvnitřku formy vzduch.

Ráfek výhodného provedení kola podle vynálezu sestává ze dvou identických dílů' 73, ' ' 74, které jsou opatřeny na přivrácených stranách někoU^, v tomto případě třemi lkviSitttntníei patkami 75 s výstupky, a stejným počtem lkviSisttjtjích výřezů ' 76 přesazených vůči patkám' '75.

242 868

Obr. 7 znázorňuje podrobněji., že pouzdra 77 obou dílů 73, 74 ráfku ·55 jsou zvnitřku opatřena větším počtem přídržných výstupků 87, které spolupracují s přídržnými výstupky £8 upínacích kotoučů 80.

Na pouzdru 77 je vynechán určitý počet přídržných výstupků · 87, který odpovídá počtu patek ' 75 a výřezů £6. Tam, kde jsou vynechány přídržné výstupky · 87, lze zasunout do pouzdra · 78 neznázorněné výstupky upínacího zařízení.

Na tomto upínacím zařízení lze oba díly · 73, ' ' 74 ráfku 5 5 k sobě ppůjit tak, aby uzavíraly jádro ji. V důsledku uspořádání středících mezer, vzniklých vynecháním přídržných výstupků 87. leží patky 75 jednoho dílu £3,' £4.

Když se oba díly · 73, · £4 k sobě těsně přitisknou v upínacim zařízení, projdou výstupky patek 75 výřezy £6, takže vznikne pevné spojení. Vzniklá kombinace ráfku a jádra 8. se pak vloží do formy, aby se na ní vytvořilo těleso £·

Dřív, než se oba díly 73, 74 vzájemně spojí v upínacím zařízení, vsune se do jednoho pouzdra · 77 jehlové ložisko 82 a na vnitřní straně .jednoho dílu' 73, ' 74 · se na jeho vnitřní konec nasune kroužek £3.

Kroužek 83 dosedá ve smontovaném stavu kola na osazení 81 a utěsňuje spojení mezi oběma pouzdry 77. Kroužek 83 tedy znemožňuje vytékání maziva z ložiska ' 82 mezi oběma pouzdry ' 77.

Protože jádro ji. pneumatiky je vyrobeno vyfukováním, vznikne na jeho vnějším obvodu obvodové žebro 89. Obvodové žebro · 89 tvoří výztuž v oblasti, kde je jádro £ pneumatiky nejvíce namáháno. Když je to nezbytné, může být vytvořeno na jádru' £ přídavné zesílené žebro nebo se kolem jádra £ před jeho vložením do formy může upravit obvodový pás ' 72.

Radiální žebra ' 71 na jádru £ umožňují stlačování jádra' £ na rozdíl od jádra s hladkým povrchem, a vytvořením drážek mezi nimi se mimoto ušetří materiál. Protože při vytváření tělesa' £ pneumatiky ve formě není tlakový rozdíl mezi vnitřkem a vnějškem jádra' £ v důsledku otvorů £8, jádro' ji. se při otevření formy neroztahuje, takže žebra' ' 71 nejsou na vnější ploše tělesa' Jj viditelná.

Obr. 7 dále znázorňuje složení náboje kola podle vynálezu. Na vnější straně pouzdra' ££ jsou umístěny upínací kotouče 80, na kterých jsou nasunuty čepičky 79. · Takto vzniklou soustavou prochází hřídel' 84., kterým je kolo zachyceno mezi nosníky ' 85 vozidla pomocí šroubů 86, které jsou zašroubovány do závitových odporů 90 na konci hřídele' ' 84.

Podle zatížení kola a podle rychlosti otáčení při provozu může mít ložisko odlišnou konstrukci. Výhodné provedení znázorněné na výkrese se týká zejména kola určeného pro nízké rychlosti. Vynález ··však lze aplikovat i na výrobu kol, která se při provozu otáčejí vyšší rychlostí. .

Claims (10)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Pneumatika pro ráfek, vyznačená tím, že sestává z dutého jádra /8/ a z tělesa /9/ ze syntetické pěnové pryskyřice, jehož'vnější strana je opatřena vrstvou /27/ odolnou proti otěru, která má vyšší hustotu než zbývající část tělesa /9/.
2. 2. Pneumatika podle bodu 1, vyznačená tím, že jádro /8/ je opatřeno radiálními žebry / /71/, která procházejí napříč к rovině otáčení. >
3. 3. Pneumatika podle bodu 1 nebo 2, vyznačená tím, že duté jádro /8/ je ze syntetické hmoty jako je polyethylen nebo polypropylen.
4. 4. Pneumatika podle bodu 1, 2 nebo 3, vyznačená tím, že těleso /9/ je z pěnového pólyurethanu.
5. 5. Způsob výroby pneumatiky podle bodu 1 lisováním ve dvoudílné formě, jejíž díly jsou pohyblivé mezi uzavřenou pracovní polohou, kdy uzavírají dutinu formy odpovídající tvarem pneumatice, a otevřenou polohou, v níž jsou od sebe oddáleny, vyznačený tím, že v otevřené poloze dílů formy se do dutiny formy vloží duté jádro pneumatiky, díly formy se přemístí do pracovní polohy, ve které zbývající část dutiny formy nevyplněná jádrem zůstává volná, a tato dutina se vyplní syntetickou pěnovou pryskyřicí, přičemž během pěnění pryskyřice se forma uvede do rotačního pohybu kolem osy tvořící rotačně symetrickou osu dutiny formy.
6. 6. Způsob podle bodu 5, vyznačený tím, že alespoň jeden díl formy se chladí.
7. 7. Způsob podle bodu 5 nebo 6, vyznačený tím, že jádro se před vložením do dutiny formy nasune na ráfek, který se uchytí ve výřezech dílů formy ležících kolem něj.
8. 8. Zařízení к provádění způsobu pdole bodů 5 až 7, které sestává z rámu, vodícího ústro^ jí spojeného s rámem, formových dílů, které jsou vzájemně vedeny vodicím ústrojím, a ze zachycovacího ústrojí, které zabírá s formovými díly a přemísťuje je mezi otevřenou polohou, ve které jsou od sebe oddáleny, a uzavřenou pracovní polohou, ve které uzavírají dutinu formy ve tvaru pneumatiky, vyznačené tím, že obsahuje zadržovací ústrojí к uchycení jádra /8/ pneumatiky v dutině /24/ formy /21/ v otevřené poloze dílů /2, 3, 32, 33/ formy /21, 31/, přívodní ústrojí pro přivádění pěnotvorného materiálu do dutiny /24/ formy /21, 31/, nosné ústrojí, které podpírá díly /32, 33/ formy v uzavřené poloze, aby se mohlý otáčet kolem osy souměrnosti dutiny formy, a hnací pohon.
9. 9. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, Že obsahuje chladicí ústrojí /26/, spojené alespoň s jedním dílem /2, 3, 32, 33/ formy /21, 31/.
10. 10. Zařízení podle bodu 8 nebo 9, vyznačené tím, že díly /32, 33/ formy /31/ jsou opatřeny vybráními /54/ pro zachycení ráfku /5/ který je v uzavřené poloze formy nepohyblivý.