CS256628B1

CS256628B1 - Composite belt for vehicles transportation in little-bearing terrain

Info

Publication number: CS256628B1
Application number: CS862763A
Authority: CS
Inventors: Radko Krcma; Vladimir Krejci; Stanislav Steinz; Oldrich Malek; Milan Rusovsky; Vladimir Hnat
Original assignee: Radko Krcma; Vladimir Krejci; Stanislav Steinz; Oldrich Malek; Milan Rusovsky; Vladimir Hnat
Priority date: 1986-04-15
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Řešení se týká dopravy v trvalé rozbahněném terénu. Kompozitní pás je tvořen kombinací plošných a příčně uložených kompozitů s polymerní matricí. Plošné kompozitní prvky jsou tvořeny dvojicemi vpichovaných textilií s rozdílným stupněm^zhutnění. Povrchová textilie (1) má plošnou hmotnost nad 200 g/m2 a podélnou tažnost do 40 %. Spodní textilie (2) má plošnou hmotnost nejméně o 20 % nižší, s výhodou pod 300 g/m2 a tažnost nad^25 ií. Příčně uložené kompozity jsou tvořeny tyčemi nebo trubkami o průměru 10 až 600°mm. Kompozitní pás se zhotovuje z pásů plošných textilií, příčně spojovaných v roztečích nad 40 mm a do vytvořených mezer jsou vkládány lineární výztuže.The solution concerns transport in permanent mud terrain. A composite strip is formed a combination of planar and transverse composites with a polymer matrix. Flat composite the elements are pairs of needles fabrics with different degrees of compaction. The surface fabric (1) has a flat surface weight over 200 g / m2 and longitudinal ductility up to 40%. The lower fabric (2) has a flat surface weight at least 20% lower, preferably below 300 g / m 2 and ductility above 25 µl. Crosswise the stored composites are made up of bars or tubes with a diameter of 10 to 600 ° mm. The composite strip is made of flat strips fabrics, laterally bonded in pitch over 40 mm and into the gaps created linear reinforcements are inserted.

Description

Vynález se týká kompozitního pásu určeného k přepravě kolových i pásových vozidel v málo únosném terénu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a composite belt intended for the transport of wheeled and tracked vehicles in low-load terrain.

V technické praxi je mnoho případů, kdy je nutno v málo únosném terénu vlivem vysokého stupně zvodnění, v trvale rozbahněném terénu při meliořačních pracech, čištění přehrad a rybníků od nánosů bahna a podobně,vybudovat přístupovou cestu pro kolová i pásová vozidla. Ještě významnější je řešení tohoto problé mu při přesunech techniky při stavbě dálkových rozvodů zemního plynu a ropy, vody i kanalizace a v mimořádných případech i k přepravě vojenské techniky.In technical practice, many cases require access to wheeled and tracked vehicles in poorly tolerable terrain due to a high degree of aquifers, in permanently muddy terrain for amelioration work, cleaning dams and ponds from mud deposits and the like. Even more important is the solution to this problem in the transfer of technology in the construction of long-distance distribution of natural gas and oil, water and sewerage and, in exceptional cases, in the transport of military equipment.

Nejen budování trvalých, ale i dočasných cest, je velmi náročné jak z hlediska nákladů vlivem velkých objemů navážených materiálů, spotřeby energie, tak i času potřebného k výstavbě. Ani budováni cest pomocí tak zvaných geotextilií nesplňuje mimořádně vysoké nároky na budování uvedených druhů přístupových cest. Zásadní nedostatek známých způsobů budování cest je velká časová náročnost, náročnost na objemy přesouvaného materiálu, vysoké spotřeba energie a v neposlední řadě i náklady na likvidaci takováto cesty po splnění její funkce.Building not only permanent but also temporary routes is very demanding both in terms of cost due to large volumes of weighed materials, energy consumption and construction time. Even the construction of roads using so-called geotextiles does not meet the extremely high requirements for the construction of these types of access roads. A major shortcoming of known ways of building roads is a great time, volume of transported material, high energy consumption and, last but not least, the cost of disposing of such a road after fulfilling its function.

Dále je známo řešení podle čs. AO 229 823 za použití kombinace dvou membránových sekcí s příčnými ztužujícími prvky. Membrány jsou přo vzduch a vodu nepropustné a pevně spojené s příčnými ztužujícími prvky. Nedostatkem tohoto řešení¹je nevhodná funkce membrán, které nedovolují průnik vody a filtraci suepandované zeminy z podloží. Důsledkem toho je úplná ztráta ftinkce již při malém sklonu cesty. Kromě toho hladkost povrchové membrány, kterou tvoří folie nebo syntetická textilie nemůže zajistit potřebnou adhezi kol vozidel ani při malém sklonu cesty, což vede k prokluzování.Furthermore, the solution according to MS. AO 229 823 using a combination of two membrane sections with transverse stiffening elements. The membranes are impermeable to air and water and firmly attached to the transverse stiffening elements. The disadvantage of this solution ¹ is the improper function of membranes which do not allow water penetration and filtration of the separated soil from the subsoil. The consequence is a complete loss of ftinkce even with a small slope of the road. In addition, the smoothness of the surface membrane, which is formed by a foil or synthetic fabric, cannot ensure the necessary adhesion of the vehicle wheels even at low inclination, which leads to slippage.

- 2 256 828- 2 256 828

Určitá konstrukce běhounu k dočasnému zpevnění povrchu terénu je také známa z čs. AO 228 884, kdy příčné ztužující prvky jsou umístěny mezi nosné tkaninové vrstvy opatřené alespoň z jedné strany rounem ze syntetických vláken, které provazují alespoň část tloušťky běhounu.Certain tread design to temporarily solidify the terrain surface is also known from MS. AO 228 884, wherein the transverse stiffening members are disposed between the carrier fabric layers provided with at least one side of a synthetic fiber web that intersects at least a portion of the tread thickness.

Za nedostatek tohoto způsobu nutno pokládat jednak skutečnost, že použití tkanin je již samo o sobě ekonomicky náročné, jednak nedovoluje regulovatelné vyztužování, resp. zvyšování pevnosti v podélném směru soustavami délkových textilií jak je tomu například u vpichovaných textilií. Dalším nedostatkem je to, že nejefektivnější způsob spojování dvou pásů, tj. nastavování, nfení při umístění nosných tkanin bez zásadního narušení pevnosti možný.The fact that the use of fabrics is in itself economically demanding is not a disadvantage of this method; increasing the strength in the longitudinal direction by the systems of longitudinal fabrics, as is the case with needled fabrics. A further drawback is that the most efficient way of joining two strips, i.e., adjusting, is not possible when placing the carrier fabrics without significantly affecting the strength.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu kompozitní pás k přepravě vozidel v málo únosném terénu, vytvořený kombinací plošných a příčně uložených kompozi.tů s polymerní matricí. Jeho podstata spočívá v tom, že plošné kompozitní prvky jsou tvořeny dvojicemi vpichovaných textilií s rozdílným stupněm zhutnění, přičemž povrchová textilie má plošnou hmotnost nad 200 g/m²a podélnou tažnost do 40 %, zatímco spodní textilie má plošnou hmotnost nejméně o 20 % nižší, s výhodou pod 300 g/m² a tažnost nad 25 % a příčně uložené kompozity jsou tvořeny tyčemi nebo trubkami o průměru 10 až 60 mm. Podle dalšího význaku vynálezu je povrchová textilie vytvořena z vláken s odolností vůči fotooxidační degradaci, například vláken polyesterových nebo polyakrylových a spodní textilie obsahuje podíl vláken polypropylenových, s výhodou fibrilované fólie.According to the invention, the above-mentioned drawbacks are overcome by a composite belt for the transport of vehicles in low-load terrain, formed by combining flat and transversely mounted composites with a polymer matrix. It is based on the fact that the flat composite elements consist of pairs of needled fabrics with different degrees of compaction, the surface fabric having a basis weight of over 200 g / m ² and elongation to 40%, while the base fabric has a basis weight of at least 20% less , preferably below 300 g / m ² and ductility above 25% and the transversely deposited composites consist of rods or tubes with a diameter of 10 to 60 mm. According to a further feature of the invention, the surface fabric is formed from fibers with resistance to photooxidative degradation, for example polyester or polyacrylic fibers, and the back fabric comprises a proportion of polypropylene fibers, preferably a fibrillated film.

Podstata způsobu výroby kompozitního pásu spočívá v tom, že oba pásy plošných textilií jsou příčně spojovány v roztečích nad 40 nm a do vytvořených mezer jsou vkládány lineární výztuže· Podle dalšího význaku vynálezu se příčné spojení obou pásů provádí vpichovéním ze spodního pásu do horního, s výhodou na jehlovém vpichovacím stroji s přerušovaným()sazením jehel v jehelné desce ve směru kolmém na vedení obou pásů strojem.According to another feature of the invention, the transverse joining of the two sheets is performed by stitching from the bottom sheet to the top, preferably the top sheet, preferably at a spacing of more than 40 nm. on a needle stitch machine with intermittent () stitching of the needles in the needle plate in a direction perpendicular to the machine guiding both belts.

256 628256 628

Základní výhoda kompozitního pásu a. způsobu jeho výroby podle vynálezu spočívá v tom, že povrchový i spodní pás textilie má vedle vysoké pevnosti a odolnosti vůči prostředí vysokou propustnost pro vodu i vzduch, což pak dovoluje i při položení na mimořádně zvodněný podklad, aby voda pronikla na povrch kompozitního pásu a pás bezpečně Zakotvil v podkladu.The basic advantage of the composite web and the method of its manufacture according to the invention is that, in addition to the high strength and environmental resistance, the surface and back webs of the fabric have high water and air permeability, which also allows water to penetrate on the surface of the composite strip and the belt securely docked in the substrate.

Konstrukce přepravního kompozitního pásu a způsob jeho výroby je patrný z překladů provedení a připojených výkresů, na nichž obr. 1 značí schéma zařízení pro způsob výroby podle příkladu 1, obr. 2 sche^zma zařízení pro způsob výroby dle příkladu 2 a obr. 3 sche^zma zařízení pro způsob výroby dle příkladu 3·Construction of the transport of the composite strip and a method of its production is evident in translation, and the appended drawings in which FIG. 1 is schematic of a production method according to Example 1, Fig. 2 Scheme ^{from the} device has a method of manufacturing according to example 2 and Fig. 3 sche ^z ma device for production method according to example 3 ·

Příklad 1Example 1

Povrchová textilie 1 na obr. 1 se zhotoví z polyesterových vláken jemnosti 3,07 dtex o délce střihu 60 am. Z těchto vláken se mykáním a příčným vrstvením vytvoří dvě rouna o plošné hmotnosti po 150 g/m², která se po výstupu z příčného ukladače zpevní předvpiehováním hustotou šestnácti vpichů na 1 cm². Obě předvpichovaná rouna se proloží před vstupem do vpichovacího stroje soustavou podélně vedeného polypropylenového hedvábí jemnosti 290/40 dtex v roztečích po 15 mm, na které je ve smyčkách nahodile ukládáno hedvábí ve stejné plošné hmotnosti a vpichuje se na jehlovém vpichovacím stroji hustotou 350 vpichů na 1 cm².The surface fabric 1 of FIG. 1 is made of 3.07 dtex polyester fibers with a shear length of 60 am. Two fibers of 150 g / m &^lt; ^{2 &gt}; basis weight are formed from the fibers by carding and transverse layering which, after exiting the transverse depositor, are consolidated by pre-firing at a density of sixteen punctures per cm &^lt; ^{2 &gt};. The two needled webs are interleaved prior to entering the needling system by a lengthwise guided polypropylene silk of fineness of 290/40 dtex at 15 mm pitches on which the loops are randomly laid with the same basis weight and needled on a needling machine at a density of 350 strokes per 1 cm ² .

Spodní textilie 2 se zhotoví ze směsi druhotných surovin, obsahujících polyesterová a polypropylenová vlákna v poměru 50/50. Vlákenné rouno o hmotnosti 200 g/m² se zhotoví příčným vrstvením pavučin z mykacího stroje a vpichuje hustotou 300 vp/cm².The backsheet 2 is made of a mixture of secondary raw materials containing 50/50 polyester and polypropylene fibers. A fiber web of 200 g / m ² is made by transversely laminating webs from a carding machine and punctured at a density of 300 vp / cm ² .

Obě textilie 1 a 2 se předloží k příčnému přerušovanému spojení vpichovacímu stroji 2 tak, že do vrchní textilie se shora vpichují svazky vláken z pásu určeného při použití jako spodní textilie 2. Vpichování se děje na vpichovacím stroji s upraveným jehelným polem £ tak, že jehly jsou v jehelné desce osazeny ve čtyřech pásech 2 P° třech řadách jehel a při vpichování se po posunu vrstvených pásů o 20 mm deska oddálí na nulovou hodnotu hloubky vpichů a po posunu o dalších 60 mm znovu sníží k hodnotě nastavené hloubky vpichů. Tím se místa příčných spojů v celéThe two fabrics 1 and 2 are presented for transverse intermittent connection to the needling machine 2 by stitching the topsheet from above with fiber bundles from the web to be used as the backing fabric 2. Needling is performed on a needled needle punching machine 6 such that the needles they are mounted in the needle plate in four strips of 2 P ° of three rows of needles and, when needling, the plate moves back to zero value of the depth of puncture after shifting the laminated strips by 20 mm and decreases again to the set depth of puncture. This places the transverse joints throughout

- 4 256 628 šíři kompozitního pásu postupně zpevní čtyřmi řadami jehelného pole ·- 4 256 628 width of composite strip gradually strengthened by four rows of needle field ·

Po výstupu ze stroje se do vytvořených mezer 2 zhruba ve vzdálenosti 80 mm vsunou příčné výztuhy ze sklolaminátových tyčí o průměru 20 mm.After leaving the machine, transverse reinforcements of 20 mm diameter fiberglass rods are inserted into the gaps 2 formed at a distance of approximately 80 mm.

Takto vytvořený kompozitní pás je určený pro polomení na rozhahněný terén bez zvláštní úpravy vozovky a umožňuje průjezd kolových vozidel o nápravovém zatížení do 80 kN.The composite belt created in this way is designed for breaking into sloping terrain without special road surface and allows the passage of wheeled vehicles with axle load up to 80 kN.

Příklad 2Example 2

Vrchní textilie 1 se zhotoví jako v příkladu 1 s tím, že celková hmotnost rouna činí 250 g/m² a podélné zpevnění se vytváří ze soustavy podélně vedených pásků ze štěpených polypropy lenových folií o jemnosti 1 2Q0 dtex. Spodní textilie 2 je vytvořena z pojené textilie vyrobené z polypropylenu přímo pod tryskou o hmotnosti 180 g/m².The topsheet 1 is made as in Example 1 except that the total web weight is 250 g / m ² and the longitudinal reinforcement is formed from a set of longitudinally guided strips of split polypropylene foils having a fineness of 1220 dtex. The backsheet 2 is formed from a bonded fabric made of polypropylene directly below the nozzle of 180 g / m ² .

Obě textilie 1, 2 ^se převrstvi a vedou mezi dvojici válců 2, u nichž horní válec, který přichází do styku s funkčně určeným spodním pásem kompozitu, má na svém obvodu příčně umístěné elektricky vytápěná tělesa 4 vyčnívající nad povrch válce 2 je^ znázorňuje schéma na obr. 2. Do mezer 6 mezi spoji se vsunou trubky z polyetylénu o průměru 26 mm.Both fabrics 1, 2 ^are superimposed and guided between a pair of rollers 2 in which the upper roll which comes into contact with a functionally determined lower composite strip has transversely placed electrically heated bodies 4 extending beyond the surface of the roll 2 at its periphery. 2. Polyethylene pipes with a diameter of 26 mm are inserted into the gaps 6 between the joints.

Takto vyrobený kompozitní pás je určen k překrytí zbahnělé ho terénu po vypuštění rybníků a přehrad a umožňuje příjezd kolové techniky o nápravovém zatížením do 60 kN.The composite strip produced in this way is designed to cover the muddy terrain after the ponds and dams have been released and allow wheeled equipment with axle load up to 60 kN to arrive.

Příklad 5Example 5

Vrchní textilie 1 se zhotoví z trhaniny syntetických odpad nich vláken z prvovýroby ve směsi obsahující 60 % vláken polyesterových a 40 % vláken polypropylenových. Podobně jako v příkladu 1 se vyrobí rouna o celkové hmotnosti 300 g/fci² a vpichuje hustotou 300 vp/cm². Nato se povrch nataví vedením pásu zónou vyhřátou na 200 °C.The topsheet 1 is made from a shred of synthetic waste primary fibers in a blend comprising 60% polyester fibers and 40% polypropylene fibers. As in Example 1, a web having a total weight of 300 g / FCI ² and density by injecting 300 vp / cm ^second The surface is then melted by guiding the strip through a zone heated to 200 ° C.

Spodní textilie 2 se vytvoří ze stejných druhotných surovin, to je ze směsi 70 % vláken polypropylenových a 30 % vláken polyesterových. Rouno o hmotnosti 250 g/m² se vpichuje hustotou 250 vp/cm².The backsheet 2 is formed from the same secondary raw materials, i.e. a mixture of 70% polypropylene fibers and 30% polyester fibers. The 250 g / m ² fleece is injected with a density of 250 vp / cm ² .

256 628256 628

Obě textilie 1, 2 jak znázorňuje obr. 3, se vedou mezi dvojici válců 2 že horizontálně vedená je spodní textilie 2, nad níž je výkyvně umístěno topné těleso £ se zrcadlovým usměrněním tepelného záření do mezery 6. Topné těleso £ vykyvuje ve vertikálním směru v intervalech, které zajišťují netavení pásů ve vzdálenostech po 80 mm.The two fabrics 1, 2, as shown in FIG. 3, are guided between a pair of rollers 2 so that the backsheet 2 is horizontally guided, above which a heater 6 is pivoted with mirroring heat radiation into the gap 6. The heater 6 oscillates vertically in intervals to ensure that the belts do not melt at 80 mm intervals.

Vrchní textilie 1 je ke dvojici válců £ přiváděna shora netavenou stranou k povrchu válce £. Po průchodu dvojicí válců 2 dojde ke spojení obou pásů v pruzích. Do vytvořených mezer 6 se vsunují trubky z polypropylenu, čímž vytvoří kompozitní pás vhodný k přepravě kolových i pásových vozidel se schopností větší četnosti přejezdů než v příkladu 2 za předpokladu menších nároků na adhezi, to je pro menší sklony cest.The topsheet 1 is fed to the pair of rollers 6 from above from the non-molten side to the surface of the roll 6. After passing through the pair of rollers 2, the two strips are joined in strips. Polypropylene pipes are inserted into the formed gaps 6 to form a composite belt suitable for the transport of wheeled and tracked vehicles with the capability of crossing more than in Example 2, assuming less adhesion requirements, i.e., for less gradients of roads.

Příklad 4Example 4

Stejně jako v příkladu 1 se vyrobí vrchní textilie 1 i spodní textilie 2. Obě textilie 1, 2 se navrství a vedou do teplovzdušné komory s teplotou tryskami přiváděného vzduchu 200 °C. Při výstupu z komory jsou textilie 1, 2 uložené na sobě vedeny mezi dvojici válců, z nichž jeden, přes který přechází funkčně spodní pás obsahující podíl polypropylenových vláken, je na svém povrchu opatřen podélnými lištami o délce hrany 20 mm a hloubce 8 mm a to ve vzdéelnostech 35 mm, které určují mezeru mezi spoji. Do takto vytvořených mezer se vkládají tyče ze sklolaminétů o průměru 18 mm.As in Example 1, the topsheet 1 and the backsheet 2 are made. The two fabrics 1, 2 are laminated and fed into a hot air chamber with a supply air temperature of 200 ° C. Upon exiting the chamber, the fabrics 1, 2 are superimposed on one another between a pair of rollers, one of which, through which the bottom strip containing a proportion of polypropylene fibers passes functionally, is provided on its surface with longitudinal strips with edge length 20 mm and depth 8 mm. at distances of 35 mm, which determine the gap between joints. Fibers of 18 mm diameter are inserted into the gaps.

Vzniklý kompozitní pás má stejné použití jako v příkladu 1.The resulting composite strip has the same use as in Example 1.

Příklad 5Example 5

Obě textilie jsou zhotoveny z polyesterových vláken způsobem popsaným v příkladu 2. Při vrstvení a spojování se na spodní textilii nanáší v pruzích práškový kopolyamid v délce 15 mm a vzdálenostech po 60 mm. Vpichovaný pás s nánosem práškového polymeru v pruzích se vede pod tepelnými zářiči mezi dvojici válců, v níž se vrství povrchová textilie 1. Další postup je stejný jako v příkladu 4·Both fabrics are made of polyester fibers as described in Example 2. For lamination and bonding, a powder copolyamide of 15 mm in length and 60 mm distances is applied to the back fabric in strips. The stitched strip with powdered polymer coating in the stripes is passed under the heat emitters between a pair of rollers in which the surface fabric 1 is layered. The procedure is the same as in Example 4.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Composite belt for the transport of vehicles in low-tread terrain, formed by combining flat composite elements and crosswise laid composites consisting of rods or tubes with a polymer matrix, characterized in that the flat composite elements consist of pairs of needled fabrics of varying degree of compaction. 1) has a basis weight of over 200 g / m ² and elongation to elongation of up to 40%, while the base fabric (2) has a basis weight of at least 20% less, for example below 500 g / m ² and elongation above 25% ·

Composite strip according to claim 1, characterized in that the surface fabric (1) is made of fibers with resistance to photooxidative degradation, for example polyester or polyacrylonitrile fibers, and the back fabric (2) comprises a proportion of polypropylene fibers, for example fibrillated foil.

5. A method for producing a composite strip according to claim 1 or 2, characterized in that the two sheets of fabric are joined together at intervals of more than 40 mm and into the gaps formed. insert transverse composites.