CZ2003973A3 - Způsob výroby komory samodohustitelné pneumatiky - Google Patents

Description

Název vynálezu: Způsob výroby komory samodohustitelné pneumatiky.

Oblast techniky

Technické řešení se týká způsobu výroby komory samodohustitelné pneumatiky, kde jedna stěna komory sousedí nebo je součástí stěny pneumatiky. Tato pneumatika s komorou s tvarovou pamětí při zátěži pneumatiky umožňuje sledování a upravování tlaku v pneumatice behem jízdy vozidla.

Dosavadní stav techniky

Samodohustitelné pneumatika je známá z patentových přihlášek PV20021364 a PV2001-4451. Komora je umístěna ve stěně pneumatiky nebo v jejím sousedství. Komora je periodicky s valivě postupující deformací pneumatiky napříč komory úplně stlačována nebo zlomena, postupující stlačení komory na nulový průřez komory tlačí před sebou médium obsažené v komoře a za sebou vytváří podtlak. Komora ve tvaru hadičky umístěné ve stěně nebo v jejím sousedství po obvodu pneumatiky pracuje jako peristatické čerpadlo.

Výroba pneumatic spočívá v tom, že se jednotlivé vrstvyrůzných komponentů nanáší ve formě plochého materiálu na otočný konfekční buben. Komponenty jsou poté roztahovány a tvarovány tlakem z vnitřní strany do prstencově tvarované sestavy.

Tlak bývá zprostředkován a usměrněn membránou popsanou například v CZ patentu 246152 který popisuje středovou membránu konfekčního bubnu stroje pro konfekci plášťů pneumatik a použití takovýchto membrán.

Po vytvarování tlakem se surová pneumatika sejme z konfekčního bubnu a vloží se do tvarovací a vulkanizační formy mající tvar konečné pneumatiky.

Forma se utěsní a zahřívá. Surová pneumatika je roztahována radiálně směrem ven do obvodu formy, prostřednictvým vstřikování tlakového plynu nebo tekutiny do vytvrzovací membrány namontované uvnitř formy a umístěné uvnitř formy. Vytvrzovací membrána se roztahuje, tlačí běhoun a boční stěny surové pneumatiky do vyhřátých stěn formy, Během této vulkanizace dojde ke spojení jednotlivých vrstev a pneumatika získá konečný tvar a tvrdost.

« • · · Φ

9 · • · · 9 9 9

9 1 9 1 9 9 1 1 1

9111911 9119111 φ φ

9 1 9 11 9 19 9 · 19 9 19 19

Obdobným způsobem se provádí protektorování pneumatik.

Funkce membrány je popsána například CZ patentu 273325 mobilní jednotka pro vulkanizaci plášťů pneumatik” kde jednotka sestává ze dvoudílné formy, jejíž poloviny se dají spojit v prstencovou komoru pro uložení nezvulkanizovaného pláště. Jedna z obou polovin formy obsahuje uzavřený okruh pro tlakové vulkanizační medium.Uzavřený okruh zahrnuje vnitřek vulkanizační membrány, která se vtlačujedo prstencové komory a skříň, spojenou s vytápěnými přívodními kanály a zpětnými kanály. Vulkanizační membrána je vyrobena z elastomerů, má průřez ve tvaru písmene C a rozpíná se uvnitř prstencová komory a tlačí na vnitřní plochu nezvulkanizovaného surového pláště pneumatiky.

CZ patent 246152 popisuje středovou membránu konfekčního bubnu stroje pro konfekci plášťů pneumatik a použití takovýchto membrán které slouží u převážného typu konfekčních strojů jako membrány vydouvací. Působí jako aktivní prvek při přetváření původně vyrobeného válcového polotovaru pláště pneumatiky do tvaru anuloidu.

Pro objasnění některých z nových způsobů výroby pneumatiky s komorou je potřebné uvést jakým způsobem bývá zkonstrována sestava bezdušové pneumatiky a ráfku a jak se tato sestava chová v provozu. Bezdušová pneumatika má v průřezu obecně tvar C a po nasazení pneumatiky na ráfek a jejím nafoukání se stěny pneumatiky od sebe roztáhnou ve směru osy rotace a v oblasti patkek se natlačí na stěny ráfku, o které se tlakem nafoukané pneumatiky utěsní. Hermeticky uzavřenou sestavu pak tvoří boční stěny pneumatiky, běhounová část pneumatiky a ze strany ráfek.

Podstata vynálezu

Způsob výroby komory samodohustitelné pneumatiky, kde jedna stěna komory je součástí stěny pneumatiky spočívá v tom, že se na jednu z vrstev, z nichž je vyráběna pneumatika, vloží pás materiálu s tvarovou pamětí a částečně se po jeho obvodu pevně spojí s nejméně jednou touto vrstvou při tlaku v rozmezí 0 až 3 MPa a teplotě 0 až 300 °C.

to to • ·· · ······ ··· ··· to· · ··*· ···· ·· to • ······· ·····*· · >

to·· to · · toto·* to· · ·· · ·· ·«

Část pásu uloženého na poslední vrstvě pneumatiky se překryje přípravkem A, který umožní působení tlaku pouze po obvodu pásu. Na vnější stěnu pneumatiky se umístí pás a proti tomuto pásu se na vnitřní stěnu pneumatiky umístí přípravek A, který umožní působení tlaku pouze po obvodu pásu. Mezi pás a poslední vrstvu pneumatiky lze vložit matrici B a po spojení okrajových částí pásu s poslední vrstvou pneumatiky se matrice vytáhne.

Alespoň část pásu před vložením na jednu z vrstev pneumatiky může být profilována a odpovídat části profilu vytvářené komory ne může obsahovat celou komoru nebo její část.

Na vrstvu pneumatiky se před položením pásu může vložit matrice B, na kterou se působí tlakem, který matrici B trvale otiskne na stěnu pneumatiky a poté se matrice B odejme , vzniklá prohlubeň se překryje pásem a spojí se s pneumatikou. Mezi vrstvu pneumatiky a matrici se před vložením matrice může vložit přídavný materiál, do kterého se matrice otiskne.

Způsob výroby komory samodohustitelné pneumatiky, kde jedna stěna komory je součástí stěny pneumatiky může spočívat pouze v tom, že se ve stěně pneumatiky vytvoří prohlubeň, která po spojení s ráfkem kola vytvoří komoru.

Způsob výroby komory samodohustitelné pneumatiky, kde jedna stěna komory sousedí se stěnou pneumatiky může spočívat v tom, že se ke stěně pneumatiky přiloží pás s vytvořenou komorou a/nebo prohlubní.

Přehled obrázků

Na obr. 1. a) je znázorněn řez pneumatikou 1, na kterou je přiložen pás 2, který je přitlačován k pneumatice prostřednictvím přípravku A, na který se působí tlakem T prostřednictvým membrány.

Na obr. 1. b) je znázorněn řez pneumatikou 1 s komorou 4

Na obr. 2. a) je znázorněn řez pneumatikou 1, o jejíž stěnu se opírá přípravek B, na který působí tlak T.

Na obr. 2. b) je znázorněn řez pneumatikou 1 s otiskem přípravku B.

Na obr. 2. c) je znázorněn řez pneumatikou 1 s komorou

Na obr. 3. a) je znázorněn podélně rozdělený přípravek B skládající se ze tří podélných částí v pohledu z boku.

9 · 4 · · • · 4 · · · · · φ • 444 4 4 · 4 4 4 4

44444 4 · 44444 444 4

4 44 · · 9 « *

4 4 44 C 44 44

Na obr. 3. b) je znázorněn podélně rozdělený přípravek B skládající se ze tří podélných částí v pohledu z boku, přičemž prostřední díl přípravku je povytažen ve směru tlusté šipky.

Na obr. 4. a) je znázorněn řez pneumatikou 1 s prohlubní 5 před uložením na ráfek.

Na obr. 4. b) je znázorněn řez pneumatikou 1 s prohlubní 4 uloženou na ráfku. Na obr. 5. je znázorněn řez pneumatikou 1 s prohlubní 4 upevněnou na ráfku, přičemž mezi pneumatiku 1 a ráfek je vloženo těsnění znázorněné šedou barvou.

Příklady provedeni

Příklad 1

Na obr.1 a) je na vnitřní stěnu pneumatiky 1 přiložen pás 2 zvoleného profilu ze surové gumy, na který je přiložen přípravek A dotýkající se pásu 2 po stranách v místech, ve kterých se má pás 2 na své protilehlé straně spojit s vnitřní stěnou pneumatiky E Na vnitřní stěnu pneumatiky 1 a na přípravek A je aplikován tlak T = 1,7 MPa přes membránu a teplota 150°C. Tento tlak T a teplota zajistí pevné spojení pásu 2 po jeho okrajích s vnitřní stěnou pneumatiky 1.. Popsaný proces s výhodou probíhá paralelně s vulkanizací protektoru na pneumatiku L při tlaku T a teplotě potřebné pro protektorování. Může však proběhnout také před nebo po samotném procesu protektorování. Tlak T a teplota potom mohou být jiné než v průběhu protektorování. Obr. 1. b) znázorňuje řez stěnou pneumatiky 1 s komorou 4.

Příklad 2

Na vnitřní stěnu protektorované pneumatiky 1 je před krokem popsaným v příkladě 1 otisknut přípravek B způsobem podle obr. 2. a), kde je na vnitřní stěnu protektorované pneumatiky 1 přiložen přípravek B z materiálu opakovaně odolávajícího tlakovým a tepelným podmínkám v průběhu jeho otiskování. Profil matrice B odpovídá přibližně části profilu žádané komory která se otiskne tlakem matrice 2 MPa na vnitřní stěnu pneumatiky T Po ukončení této fáze a vyjmutí matrice B (obr. 2. b) se vzniklá prohlubeň _5 překryje pásem 2 . Přiloží se přípravek A dotýkající se pásu 2 po stranách

4*4 44 · ♦ · 4 444 44 4

4*44 4444 44 4 * *444444 4444444 4 4 ··« 4·· 4444 <· 4 44 4 4444 v místech, ve kterých se má pás 2 na své protilehlé straně spojit s vnitřní stěnou pneumatiky 1_. Působením tlaku a teploty se pás 2 spojí po obvodu prohlubně 5 s výjimkou míst pro nasávání a odpouštění vzduchu s vnitřní stěnou pneumatiky 1. Řez stěnou pneumatiky i s komorou 4je zobrazen na obrázku 2. c).

Příklad 3

Na vnitřní stěnu surové pneumatiky 1_ se umístí podélně ohebná matrice B se stálým profilem příčného průřezu. Tato se překryje pásem 2 ze surové gumy.

Na pás 2 se položí přípravek A, tlakem T = 2 MPa se prostřednictvím membrány působí na přípravek A při teplotě 180 °C a pod ním vložený pás 2 se vyformuje a spojí s vnitřní stěnou pneumatiky 1 po stranách matrice B. Po vytažení matrice B vznikne pod navulkanizovaným pásem 2 podélná komora 4 přibližně shodná s profilem matrice B. Matrice B, pokud bude rozdělena na více podélných dílů, bude lehčeji po částech vytažitelná. Na obr. 3. a) je znázorněna matrice B podélně rozdělená na tři díly. Prostřední z dílů se rozšiřuje ve směru vytažení z komory 4. V průběhu jeho vytahování ve směru rozšiřování zobrazenému na obr. 3. b) se tento díl i ostatní díly odlehčí a jejich vytažení se ulehčí. Matrice B může být rozdělena na stejně nebo různě dlouhé díly a tím se usnadní jejich vytažení. Rozšiřování celkového profilu matrice B ve směru vytahování je výhodné. Při použití nižší matrice B a jejím překrytí pásem 2 není potřeba použít přípravek A na vyprofilovaní konečného vnějšího profilu pásu 2. Ten bude obdobně jako celá vnitřní stěna pneumatiky

1. vyformován tlakem membrány. Pás 2 může být předvulkanizován nebo vulkanizován. Pás 2 může být opatřen gumárenskými výztužnými a zpevňujícími elementy jako je textilní kord, lanko, nárazník, výztužný pásek nebo bandáž. Pod pás 2 nebo pod přípravek B může být vložena vulkanizační vložka, která zlepší spojení všech částí.

Příklad 4

Na konstrukční buben je uložen pás 2 ze surové gumy. Na tento je umístěna matrice B vhodného profilu a překryta ostatními částmi a vrstvami pneumatiky

1. Po následném vyboulení surové pneumatiky 1 a jejím vytvrzení je přípravek

B vytažen. Místo uložení pásu 2 je možné po čas vyboulení nebo po čas • o · 44 4 aaa · * · · · a a a a • a · a · · · · a • · · · a a a a a a a • a a a · a a a a a a a a a a a · a· · · · a · a · · • a · a a a ·· a· vulkanizace chránit přípravkem A. Přípravek B je možné vytáhnout i po vyboulení surové pneumatiky 1 před vytvrzováním.

Příklad 5

Pás 2 je položen symetricky uprostřed běhounové části pneumatiky i nebo po její celé šířce. Tím se zlepší vyváženost pneumatiky 1_. Vyváženost pneumatiky 1 lze také zabezpečit ztenčením průřezu stěny pneumatiky T Tento prostor se vyplní pásem 2 a tím se zabezpečí vyváženost pneumatiky T Obdobně zabezpečíme vyváženost pneumatiky 1. doplněním symetricky umístěné hmoty k hmotě přidaného pásu 2.

Příklad 6

Na vnější stěnu pneumatiky 1. se přiloží matrice B. Tlakem 2 MPa prostřednictvím membrány a při teplotě 160 °C se natlačí na stěnu pneumatiky T. Matrice B se otiskne na stěnu pneumatiky 1. Na otisk se přiloží pás 2^ na který se přiloží jedna část přípravku A dotýkající se pásu 2 po stranách v místech, ve kterých se má pás 2 na své protilehlé straně spojit se stěnou pneumatiky 1 a z vnitřní strany pneumatiky je přiložena druhá část přípravku A v podstatě zrcadlová k první části přípravku A. Při tlaku 1,8 MPa a teplotě 180 °C dojde ke spojení pásu 2 se stěnou pneumatiky 1. v místech, kde na ně tlakem proti sobě působí části přípravku A.

Příklad 7

V místě dotyku pneumatiky 1. a ráfku je ve stěně pneumatiky 1 vytvořena prohlubeň 5 zobrazená na obr. 4. a). Po nasazení pneumatiky 1. na ráfek vznikne komora 4. ohraničená prohlubní 5 ve stěně pneumatiky 1 a stěnou ráfku zobrazená na obr. 4. b). Obdobně jako je utěsněna pneumatika 1 tlakem své patkové části proti stěně ráfku, je utěsněna i komora 4 vytvořená mezi stěnami pneumatiky 1 a ráfku.

Ráfek může být opatřen výstupkem, který částečně zapadá do prohlubně 5 vytvořené v pneumatice 1 a při deformaci pneumatiky 1 vyplní a uzavře komoru 4.

Ráfek může být s výhodou také opatřen těsněním, které překryje prohlubeň 5 ve stěně pneumatiky 1. a oddělí ráfek od komorou 4 proudícího vzduchu a *» 4 4 4 4 4 4 4 44 ·

4 4 4 4 4 · 4 4

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4444444 4······ 4 4 • 4 4 44 4 4444

4 4 4 4 <44 44» nečistot. Těsnění je znázorněno šedou barvou na obr. 5. Do sacího otvoru komory může být následně vložen a upevněn filtr nečistot vzduchu sestávající z jemné mřížky a textilu.

Příklad 8

Na ráfek je upevněn pás 2, v němž je vytvořena komora 4, která je spojená s ventilkem pevně uchyceným na ráfku, pás 2 je široký jako patková část stěny pneumatiky 1. Patková část stěny pneumatiky 1, uložená na pás zý sousedí se stěnou komory 4 vytvořené v pásu 2. Na komoru 4 se tím přenášejí deformace zatěžované pneumatiky 1 potřebné ke správné funkci komory 4. Vlivem deformace dochází prostřednictvím komory 4 k přemísťování vzduchu z vnějšího prostředí do pneumatiky 1_.

Všeobecně u pneumatik dochází k přenosu pohybu ráfku na pneumatiku třením a při valivém pohybu kola může dojít k pootočení pneumatiky vůči ráfku. V případě, že pneumatika s komorou bude pevně spojena s ventilkem umístěným na ráfku, může dojít k poškození komory díky relativnímu vzdalování se místa spojení komory s ventilkem a místa spojení komory s pneumatikou.

Uložením pneumatiky 1 na pás 2 se umožní, že v případě pootočení pneumatiky V vůči ráfku dojde i k pootočení pneumatiky 1 vůči pásu 2. Poloha pásu 2 vůči ráfku se však nezmění a tím ani poloha pásu 2 vůči ventilku.

Příklad 9

Na patkovou část protektorované pneumatiky 1 se tlakem matrice B vytvoří prohlubeň 5. Z vnitřní strany pneumatiky do prohlubně 5, se propíchne otvor, do něhož se zavulkanizuje kovová trubička při tlaku 1,7 MPa a teplotě 145 °C. Na trubičku se umístí ventilek z vnitřní strany pneumatiky 1. Po nasazení pneumatiky 1_ na ráfek vznikne komora 4 ohraničená vybráním ve stěně pneumatiky 1_ a stěnou ráfku, ve které se vytvoří v místě komory sací otvor.

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný při výrobě pneumatik.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby komory samodohustitelné pneumatiky, kde jedna stěna komory je součástí stěny pneumatiky vyznačující se tím, že se na jednu z vrstev, z nichž je vyráběna pneumatika, vloží pás (2) materiálu s tvarovou pamětí a částečně se po jeho obvodu pevně spojí s nejméně jednou touto vrstvou při tlaku v rozmezí 0 až 3 MPa a teplotě 0 až 300 °C.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že část pásu (2) uloženého na poslední vrstvě pneumatiky se překryje přípravkem A, který umožní působení tlaku pouze po obvodu pásu (2).
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že na vnější stěnu pneumatiky (1) se umístí pás (2) a proti tomuto pásu (2) se na vnitřní stěnu pneumatiky (1) umístí přípravek A, který umožní působení tlaku pouze po obvodu pásu (2).
4. 4. Způsob podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že mezi pás (2) a poslední vrstvu pneumatiky se vloží matrice (B) a po spojení okrajových částí pásu (2) s poslední vrstvou pneumatiky (1) se matrice (B) vytáhne.
5. 5. Způsob podle nároku 1až 4, vyznačující se tím, že alespoň část pásu (2) před vložením na jednu z vrstev pneumatiky (1) je profilována a odpovídá části profilu vytvářené komory (4).
6. 6. Způsob podle nároku 1až 5 vyznačující se tím, že pás (2) před vložením na vrstvu pneumatiky (1) obsahuje komoru (4) nebo její část.
7. 7. Způsob podle nároku 1 až 6, vyznačující se tím, že na vrstvu pneumatiky (1) se před položením pásu (2) vloží matrice (B), na kterou se působí tlakem, který matrici (B) trvale otiskne na stěnu pneumatiky (1) a poté se matrice (B) odejme.
8. 8. Způsob podle nároku 4 a 7 vyznačující se tím, že mezi vrstvu pneumatiky (1) a matrici (B) se před vložením matrice (B) vloží přídavný materiál, do kterého se matrice (B) otiskne.
9. 9. Způsob výroby komory samodohustitelné pneumatiky, kde jedna stěna komory je součástí stěny pneumatiky , vyznačující se tím, že se ve φφφ φ φ φ φφφφ φ φ φ φφ φφφφφφφ φ φ φ φ φ φφφφ φ φ φ φ φ φ φ stěně pneumatiky (1) vytvoří prohlubeň (5), která po spojení s ráfkem kola vytvoří komoru (4).
10. 10.Způsob výroby komory samodohustitelné pneumatiky, kde jedna stěna komory sousedí se stěnou pneumatiky vyznačující se tím, že se ke stěně pneumatiky (1) přiloží pás (2) s vytvořenou komorou (4) a/nebo prohlubní (5)