CZ292553B6 - Radiální pneumatika - Google Patents

Radiální pneumatika Download PDF

Info

Publication number
CZ292553B6
CZ292553B6 CZ19994440A CZ444099A CZ292553B6 CZ 292553 B6 CZ292553 B6 CZ 292553B6 CZ 19994440 A CZ19994440 A CZ 19994440A CZ 444099 A CZ444099 A CZ 444099A CZ 292553 B6 CZ292553 B6 CZ 292553B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
tire
cords
tread
tire according
radial
Prior art date
Application number
CZ19994440A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ444099A3 (cs
Inventor
Alain Emile Francois Roesgen
Atte Smits
Marie-Rita Catherine Amelie Thise-Fourgon
Eric Gerard Marie Packbier
David Paterson Craig
Original Assignee
The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Goodyear Tire & Rubber Company filed Critical The Goodyear Tire & Rubber Company
Publication of CZ444099A3 publication Critical patent/CZ444099A3/cs
Publication of CZ292553B6 publication Critical patent/CZ292553B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C13/00Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/1821Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers comprising discrete fibres or filaments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/2003Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords
    • B60C9/2009Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords comprising plies of different materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10765Characterized by belt or breaker structure
    • Y10T152/10783Reinforcing plies made up from wound narrow ribbons
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10828Chafer or sealing strips
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10837Bead characterized by the radial extent of apex, flipper or chafer into tire sidewall
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10846Bead characterized by the chemical composition and or physical properties of elastomers or the like

Abstract

Pneumatika (10), mající stranový poměr v rozsahu od 0,2 do 0,8, je tvořená dvojicí paralelních, prstencových patkových jader (26), alespoň jednou radiální vložkou (38) kostry, vedenou kolem patkových jader (26) a mající v každé bočnici (20) přehyb (32), pásovou strukturou (36) umístěnou radiálně vně vůči radiální vložce (38) kostry v klenbové oblasti pneumatiky (10), překrývací vrstvou (59), mající šířku v podstatě splývající s šířkou pásové struktury (36), a běhounem (12) umístěným radiálně vně překrývací vrstvy (59) mající vyztužovací kordy (70) zvolené ze skupiny materiálů zahrnující umělé hedvábí, PET, aramid, PEN nebo PVA zapuštěné v elastomeru, přičemž pásová struktura (36) je vytvořena ze dvou vrstev (50, 51) vyztužených kordy (80) ze skleněných vláken, uspořádaných pod úhly o velikosti od 15.degree. do 30.degree.. Běhoun (12) má v příčném řezu poloměr (R) větší než 300 mm, když šířka kordů (70) běhounu (12) je 125 mm nebo větší, přičemž při šířce kordů (70) běhounu (12) o velikosti 150 mm nebo větší má s výhodou běhoun (12) poloměr (R) o velikosti 500 mm nebo větší. Běhoun (12) má podklad (13), který má průměrnou tloušťku (t) mezi radiálně vnějším povrchem kordů (70) překrývací vrstvy (59) a dny obvodových drážek o plné hloubce menší než 2 mm.ŕ

Description

Radiální pneumatika
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká pneumatik. Přesněji se předkládaný vynález týká lehké radiální pneumatiky mající stranový poměr v rozsahu od 0,2 do 0,8, tvořené dvojicí paralelních, prstencových patkových jader, alespoň jednou radiální vložkou kostry, vedenou kolem patkových jader a mající v každé bočnici přehyb, pásovou strukturou umístěnou radiálně vně vůči radiální vložce kostry v klenbové oblasti pneumatiky, překrývací vrstvou, mající šířku v podstatě I splývající s šířkou pásové struktury, a běhounem umístěným radiálně vně překrývací vrstvy mající vyztužovací kordy zvolené ze skupiny materiálů zahrnující umělé hedvábí, PET, aramid, PEN nebo PVA zapuštěné v elastomeru, přičemž pásová struktura je vytvořena ze dvou vrstev vyztužených kordy ze skleněných vláken, uspořádaných pod úhly o velikosti od 15° do 30°.
Dosavadní stav techniky
V tomto a následujících popisech označuje „radiální“ a „radiálně“ směry radiálně směrem k nebo pryč od osy otáčení pneumatiky.
Termín „radiální pneumatika“ označuje pneumatiku, ve které alespoň jedna vložka má kordy, které procházejí od patky k patce a které jsou položeny s úhly kordů mezi 65° a 90° vzhledem k ekvatoriální rovině pneumatiky.
Termín „obvodový“ označuje čáry nebo směry procházející podél obvodu povrchu prstencového běhounu, kolmo k axiálnímu směru.
Termín „axiální“ a „axiálně“ označuje čáry nebo směry, které jsou paralelní s osou otáčení pneumatiky.
Termín „vložka“ označuje vrstvu pryží potažených paralelních kordů.
Termín „kord“ označuje jeden z vyztužovacích pásů, z nichž sestávají vložky v pneumatice.
Termín „patka“ nebo „patkové jádro“ označuje tu část pneumatiky, která zahrnuje prstencový tažný prvek a jejíž radiálně vnitřní části slouží k držení pneumatiky na ráfku.
Jsou obaleny kordovými vložkami a tvarovány s nebo bez dalších vyztužovacích prvků, jako jsou patková plátna, křidélka, odštěpky, výplně, jádra, chrániče a pásky.
Termín „pásky“ označující úzké pásy materiálu, uložené kolem vnějšku patky pro ochranu kordových vložek před ráfkem.
Termín „pásová struktura“ nebo „vyztužovací pásy“ označuje alespoň dvě prstencové vrstvy ' nebo vložky z paralelních kordů, tkaných nebo netkaných, ležících pod běhounem, neukotvených k patce a majících jak levé tak i pravé úhly kordů v rozsahu od 17° do 27° vzhledem k rovině pneumatiky kolmé k ose otáčení pneumatiky a procházející skrz střed jejího běhounu.
Termín „kostra“ označuje strukturu pneumatiky bez pásové struktury, běhounu, běhounového podkladu (podkladu běhounu), ale včetně patky. Termín „plášť“ pak označuje kostru, pásovou strukturu, patky, bočnice a všechny další komponenty pneumatiky, vyjma běhounu a podkladu běhounu.
Termín „bočnice“ označuje tu část pneumatiky, která je mezi běhounem a patkou.
-1 CZ 292553 B6
Termín „stranový poměr“ pneumatiky označuje poměr její výšky průřezu k její šířce průřezu.
Termín „výška průřezu“ označuje radiální vzdálenost od jmenovitého průměru ráfku k vnějšímu průměru pneumatiky v rovině procházející skrz střed jejího běhounu.
Termín „šířka běhounu“ označuje délku oblouku povrchu běhounu v axiálním směru, to jest v rovině paralelní s osou otáčení pneumatiky.
Konstruktéři pneumatik se již dlouho pokoušejí vytvořit velmi trvanlivé konstrukce, které mohou vydržet obtížné podmínky provozu, jimiž pneumatiky musí při jízdě procházet.
Drive bylo na pneumatikách velmi mnoho těžkých vrstev nebo vložek předpjatých kordů. Primárním cílem bylo jednoduše zadržet vzduch a zamezit zploštění nebo vyfouknutí.
Procesem nekonečného výzkumu pro vývoj trvanlivějších a lepších konstrukcí pneumatik byly vyvinuty nové materiály a lepší tvary pneumatik.
Zavedení radiální pneumatiky umožnilo vytvořit pneumatiky mající pouze jednu vložku kostry. Tato vložka byla začleněna radiálně do pásové struktury. Pro zvýšení trvanlivosti pneumatiky začaly být tyto pásové struktury primárně vyztužovány ocelí. Tyto ocelové vyztužovací pasy zajistily a v současnosti poskytují velmi trvanlivé konstrukce.
Pneumatiky s ocelovými pásy mají mnoho výhod, které činí jejich použití obzvláště atraktivním. Ocelové kordy nejsou citlivé na teplo, což znamená, že jejich fyzikální vlastnosti jsou mnohem více konstantní bez ohledu na pracovní teplotu pneumatiky. Ocelové kordy jsou v podstatě neroztažitelné, přičemž tyto kordy mohou být vyrobeny velmi pevné s jemnými vlákny, která mají vynikající únavovou odolnost proti prolamování. Nicméně tyto pásy s ocelovými kordy v pneumatikách mají za následek potřebu přidání tloušťky pryže přímo nad těmito pásy v oblasti obecně označované jako podběhoun, v samotných vrstvách pásů a v oblastech hran pásů, což je činěno s cílem udržet ocelové kordy nevystavené nebo konstrukčně oddělené v hranách. Navíc sklem vyztužený kord má houževnatost 10 gr/denier ve srovnání s ocelovým kordem použitým v pásech, který má houževnatost 4 gr/denier.
Výsledným efektem bylo, že radiální pneumatiky s ocelovými pásy jsou ve skutečnosti těžší s použitím více pryže v oblasti běhounu a v oblasti ramen pneumatiky. Přitom právě v těchto oblastech odolnost proti opotřebení běhounu pneumatiky a citlivost na valivý odpor musí být nejvyšší. Čím více pryže je v této oblasti, tím větší jsou účinky hystereze a vyšší teploty za provozních podmínek.
Termín „rameno“ označuje horní část bočnice přímo pod hranou běhounu.
V současnosti je cílem konstruktérů pneumatik vyvinout pneumatiky, které budou mít za následek nižší spotřebu paliva vozu. To může být dosaženo zkonstruováním pneumatik pracujících za studená (neohrivajících se), které mají nízkou hmotnost a nízkou rotační setrvačnost, při současném zvýšení manipulačních možností pneumatiky a zlepšení opotřebení běhounu. Navíc ale konstruktéři musí zajistit, že stopa pneumatiky a kontaktní plocha běhounu mají jednotné rozložení tlaku, aby se dosáhlo rovnoměrného opotřebení.
Termín „stopa“ označuje kontaktní otisk nebo oblast kontaktu běhounu pneumatiky s plochým povrchem při nulové rychlosti a za normálního zatížení a tlaku.
Normální zatížení“ a „normální tlak nahuštění“ označuje specifický konstrukční tlak nahuštění a zatížení přidělený příslušnou standardizační organizací pro provozní stav pneumatiky.
-2CZ 292553 B6
S rozvojem vysoce výkonných pneumatik majících nízké stranové poměry se stává běžným použití pásových konstrukcí majících překiývací vrstvy ze syntetických kordů z nylonu nebo aramidu. Pro další dosažení vysokorychlostního výkonu byla udržována tloušťka běhounu na minimu. Silná hmota běhounu má při vysokých rychlostech sklon jednoduše se odtrhnout od pneumatiky. Protože tyto pneumatiky se blíží ke konstrukčním limitům pneumatik, známým konstruktérům, musí konstruktéři opětovně uvažovat o všech parametrech pneumatiky. V některých případech to znamená krok zpět a opětovnou analýzu konceptů, které byly použity v minulosti, ale byly opuštěny v důsledku toho, že v oboru byly voleny spise jiné cesty.
Jedním takovým přístupem, který až doposud ztrácel přižeň konstruktérů pneumatik, bylo použiti pásů ze skleněných vláken, které přes velmi dobrý materiál pásů ztratilo přižeň, když byly zavedeny ocelové pásy. Primární zkázou pásu ze skleněných vláken byl jejich zjevný nedostatek trvanlivosti.
Ještě v předpjatých pneumatikách sedmdesátých let mělo technické opodstatněni použiti podušek ze skleněných vláken. V US patentu č. 3 762 458 je uvedeno, že „Sklo je vynikající pro organické vláknové kordy vzhledem k tepelné odolnosti, rozměrové stabilitě a modulu pružnosti, přičemž pokud je pryž vyztužena skleněným kordem a použita jako podušková vrstva pneumatiky, je tato pneumatika vynikající v různých vlastnostech, zejména je vynikající v odolnosti proti oděru (silniční test) a ve výkonu v zatáčkách“.
V tomto US patentovém spisu č. 3 762 458 je detailně rozebráno jak kordy ze skleněných vláken přestaly být upřednostňovány pro použití jako poduškové kordy. Jsou citovány tři podstatné nevýhody použití podušek ze skleněných vláken.
Za prvé, když vozidlo jede, dochází ke změnám dynamického ohýbání a k nárazovým změnám pneumatiky v důsledku stavu povrchu vozovky, přičemž jsou skleněné kordy rozbíjeny nebo drceny.
Za druhé obecně cizí materiály, jako jsou hřebíky, skleněné úlomky a štěrk, pronikají do pneumatiky a dosahují až její poduškové vrstvy, zejména ke konci jejího používáni. V tomto případě, pokud pneumatika má poduškovou vrstvu sestavenou zběžných organických vláken, jako jsou nylonová vlákna, vlákna z umělého hedvábí, polyesteru a vinylonu (polyvinylalkoholu) a podobně, dochází k narušení pneumatiky pouze v části, do které pronikly tyto cizí materiály. Naproti tomu, pokud pneumatika má poduškovou vrstvu ze skleněných kordů, pak tyto skleněné kordy jsou drceny pronikajícími cizími materiály a rozbití skleněných kordů se šíří podél poduškové vrstvy ze skleněných kordů. To je potom příčinou vážných problémů.
Aby se vyřešily tyto nevýhody, bylo vyzkoušeno uspořádat kordy z organických vláken, jako jsou nylonové kordy, na běhounové straně poduškové vrstvy ze skleněných kordů. Tímto postupem ale doposud nebylo dosaženo uspokojivých výsledků.
Kromě těchto nevýhod skleněných kordů byla navíc zjištěna ještě třetí nevýhoda skleněných kordů, která je zcela charakteristická pro skleněné kordy a nevyskytuje se u kordů z organických vláken.
To jest, ve vulkanizačním kroku při výrobě pneumatiky, může být proveden následující krok. Přesněji je pneumatika vulkanizována při vysoké teplotě a za vysokého tlaku a potom je pneumatika uvedena do atmosféry při teplotě místnosti a za atmosférického tlaku, načež je na pneumatiku aplikován tlak vzduchem do vnitřní strany a to vysoký tlak pro stabilizaci rozměrů pneumatiky. Když je pneumatika uvedena do atmosféry při teplotě místnosti dojde ke značnému smrštění kordů sestavených z organických vláken jiných než je skleněné vlákno, jako jsou vlákna z umělého hedvábí, nylonu, vinylonu a polyesteru a podobně, která jsou používána jako vyztužovací materiál pneumatiky, to jest používána v kostře uspořádané na vnitřní straně podušky. V důsledku toho poduška ze skleněných kordů, uspořádaná přímo u pryží potažené
-3CZ 292553 B6 vrstvy kordů z organických vláken (kostra), je násilně stlačena a skleněná vlákna tvořící skleněné kordy podušky jsou stlačena pro snížení jejich houževnatosti a jsou rozbíjena během jízdy vozidla.
Například v pneumatice sestavené ze dvou typů vrstev, tedy z vrstvy kostry, vyztužené organickými vlákny, a z poduškové vrstvy ze skleněných kordů, skleněné kordy tvořící poduškovou vrstvu ze skleněných kordů, uspořádanou na straně kostry, mají horší houževnatost než skleněné kordy tvořící další poduškovou vrstvu ze skleněných kordů, která je uspořádána na straně běhounu.
I 10
Navíc, když jsou jako kordy kostry použity kordy z organických vláken, které mají různé >. smrštitelnosti, například nylonový kord nebo kord z umělého hedvábí, nylonový kord mající větší smrštitelnost snižuje houževnatost skleněného kordu více než kord z umělého hedvábí.
Navíc dokonce ve vulkanizační úpravě běžných pneumatik s předpjatými pásy, u kterých je pryží potažená kordová vrstva z organických vláken, jako je pryží potažená vrstva nylonových kordů, uspořádána na běhounové straně podušky ze skleněných vláken, dochází ke shora popisovanému jevu mezi poduškou ze skleněných vláken a pryží potaženou kordovou vrstvu z organických vláken, přičemž jsou rozbíjena skleněná vlákna. To je způsobeno tím, že při ochlazení 20 pneumatiky se shora popisované kordy z organických vláken značně smršťují.
Tyto tři problémy byly údajně vyřešeny řešením podle US patentu č. 3 762 458, jak je naznačeno níže:
Mezi shora popisovanými třemi nevýhodami pneumatiky, mající poduškovou vrstvu ze skleněných kordů, byla první nevýhoda vynálezci již vyřešena. To znamená, že za účelem snížení ohybové přeměny a nárazové přeměny skleněného kordu je piyžová vrstvy vyztužená nakrátko řezanými vlákny uspořádána na běhounové straně poduškové vrstvy ze skleněných kordů. Aby se vyřešila druhá nevýhoda, to jest problém odolnosti proti pronikání cizích materiálů, vynálezci 30 potvrdili, že uspořádání pryžové vrstvy vyztužené krátce řezanými vlákny na běhounové straně poduškové vrstvy ze skleněných vláken má větší účinek než uspořádání pouze pryžové vrstvy nebo pryží potažené kordové vrstvy.
Navíc, aby se vyřešila třetí nevýhoda, vynálezci zjistili, že následující uspořádání je ještě 35 účinnější. To jest takové uspořádání, kde podušková vrstva ze skleněných kordů není uspořádána přímo u kordů z organických vláken, které mají velkou smrštitelnost, ale mezi pryží potaženou kordovou vrstvou z organických vláken (kostra) a poduškovou vrstvou ze skleněných kordů je uspořádána taková vrstva, která má nízkou smrštitelnost a nepřenáší smrštění kordů z organických vláken na poduškovou vrstvu ze skleněných kordů.
V US patentu č. 3 762 458 se tedy vynálezci pokusili udržet použití podušek ze skleněných vláken v předpjatých pneumatikách.
Použití pásu ze skleněných vláken v radiálních pneumatikách bylo ale neustálou výzvou.
1 45 V US patentu č. 3 785 423 je vysvětleno: Radiální pneumatiky v podstatě zahrnují aradiální kostru vyrobenou ze zakřivených prvků, které jsou přímé v centrálních rovinách obalové křivky, v kombinaci s neroztažitelným pásem zahrnujícím výztuhy, který je pružný v radiálním směru (směr kolmý k povrchu běhounu), ale má vysokou podélnou a příčnou tuhost (to jest ve směrech paralelních s povrchem běhounu), přičemž tento neroztažitelný pás je automaticky napínán 50 vnitřním tlakem a tudíž má značný ekvatoriální spojovací účinek na zakřivené prvky kostry, dokonce i když je pneumatika v klidu a není vystavena žádnému tlakovému zatížení.
Řešením tohoto problému pásových struktur radiálních pneumatik bylo.podle uvedeného US patentu č. 3 785 423, použití zploštělých kordů majících šířku kolem 1 mm, přičemž tyto 55 značně zploštělé kordy byly z ocelových, plastových nebo skleněných vláken orientovaných
-4CZ 292553 B6 v příčných úhlech o velikosti přibližně 45° až 60°. Jak lze snadno nahlédnout, bylo takové řešení velmi složité, přičemž právě v důsledku této složitosti a současného konkurenčního úspěchu jednodušších ocelových pásů zcela ztratilo jakoukoliv komerční přitažlivost.
Nejbližší dosavadní stav techniky lze pak nalézt v dokumentu EP-A-0 412 928.
Předkládaný vynález demonstruje, že použití pásů ze skleněných vláken může být opět komerčně přijatelným, pokud jsou skleněná vlákna použita ve spojení s dalšími komponenty, které zajišťují, že skleněné kordy nejsou poškozovány během výroby zajištěním toho, že rozdíly tepelného smrštění, vytvářené během vulkanizace, ochlazování a následného opětovného nafouknutí, nejsou I přenášeny na skleněné kordy.
Pásy ze skleněných vláken jsou potom nejen komerčně přijatelné, ale poskytuji zároveň překvapivě výhodná zlepšeni, pokud se týká hmotnosti pneumatiky a sníženého valivého odporu.
Podstata vynálezu
Podle vynálezu je navržena radiální pneumatika mající stranový poměr v rozsahu od 0,2 do 0,8, tvořená dvojicí paralelních, prstencových patkových jader, alespoň jednou radiální vložkou kostry, vedenou kolem patkových jader a mající v každé bočnici přehyb, pásovou strukturou umístěnou radiálně vně vůči radiální vložce kostry v klenbové oblasti pneumatiky, překrývací vrstvou, mající šířku v podstatě splývající s šířkou pásové struktury, a běhounem umístěným radiálně vně překrývací vrstvy mající vyztužovací kordy zvolené ze skupiny materiálů zahrnující umělé hedvábí, PĚT, aramid, PEN nebo PVA zapuštěné v elastomeru, přičemž pásová struktura je vytvořena ze dvou vrstev vyztužených kordy ze skleněných vláken, uspořádaných pod úhly o velikosti od 15° do 30°. Podstata této pneumatiky spočívá podle vynálezu v tom, že běhoun má v příčném řezu poloměr větší než 300 mm, když šířka kordů běhounu je 125 mm nebo větší, přičemž při šířce kordů běhounu o velikosti 150 mm nebo větší má s výhodou běhoun poloměr o velikosti 500 mm nebo větší, a že běhoun má podklad, který má průměrnou tloušťku mezi radiálně vnějším povrchem kordů překrývací vrstvy a dny obvodových drážek o plné hloubce menší než 2 mm.
Výhodně je překrývací vrstva spirálovitě vinuta radiálně vně pásové struktury a je tvořena kontinuálním pruhem vyztužovacího pásu, majícího šířku v rozsahu od 1,3 až 3,8 cm, který má v sobě zapuštěno 4 až 45 paralelních vyztužovacích kordů.
Vyztužovací kordy jsou výhodně tvořeny PEN vlákny a mají délkovou hmotnost v rozsahu od 240 dTex do 2200 dTex.
Výhodně mají vyztužovací kordy zákrutový koeficient v rozsahu od 5 do 10.
Výhodně mají vyztužovací kordy délkovou hmotnost 1440/2 dTex a zkrouceni příze a kordů v rozsahu od 1,6 do 4,7 zákrutů na centimetr.
i
Výhodně jsou vyztužovací kordy aramidové a výhodně mají hustotu struktuiy v rozsahu od 6 do osnovních nití na centimetr.
Podklad běhounu má výhodně tloušťku 1 mm.
Výhodně má pneumatika radiálně vnějším směrem nad každým z patkových jader a přilehle k vložce upravenu výplň, která má tvrdost D podle Shorea větši než 50.
Výhodně má pneumatika upravenu v každé bočnici jednu vložku tvořenou dvěma elastomemími vrstvami vyztuženými předpjatými diagonálními kordy, které jsou v první vrstvě orientovány se
-5CZ 292553 B6 stejně velikým ale opačným úhlem vzhledem k radiálnímu směru pneumatiky než v druhé vrstvě, přičemž tyto dvě vrstvy jsou vloženy mezi výplň a přehyb vložky kostry.
Výhodně první a druhá vrstva mají úhly diagonálních kordů v rozsahu od 25° do 60°.
Výhodně každá první a druhá vrstva má radiálně vnitřní konec a radiálně vnější konec, přičemž odpovídající konce jedné vrstvy jsou v radiálním směru přesazeny vzhledem ke koncům druhé vrstvy, a přičemž radiálně vnější konec jedné vrstvy je umístěn v přibližně jedné polovině výšky průřezu pneumatiky.
Pneumatika je výhodně opatřena mezivložkou a hluk tlumící elastomemí vložkou, přičemž tlumicí elastomemí vložka leží mezi mezivložkou a vložkou, začíná pod hranou pásové struktury a zasahuje do 50 % výšky průřezu pneumatiky.
Termín „mezivložka“ označuje vrstvu nebo vrstvy elastomemího nebo jiného materiálu, které tvoří vnitřní povrch bezdušové pneumatiky a které obsahují nafukovací tekutinu uvnitř pneumatiky.
Výhodně má vložka kostry své radiální kordy z umělého hedvábí.
Výhodně má vložka kostry své radiální kordy z polyesteru.
Výhodně má vložka kostry své radiální kordy z PEN.
Výhodně má vložka kostry své radiální kordy z aramidu.
Výhodně má vložka kostry své radiální kordy z oceli.
Pneumatika využívající novou kombinaci popisovanou výše, může být vyrobena s velmi nízkou 30 hmotností ve srovnání s běžnými pneumatikami.
Pneumatika podle předkládaného vynálezu může vykazovat vynikající výkon při vysokých rychlostech s doplňkovou výhodou velmi nízkého valivého odporu.
Přehled obrázků na výkresech
Předkládaný vynález bude níže popsán prostřednictvím příkladného provedení ve spojení s odkazy na připojená výkres, na kterém obr. 1 znázorňuje v řezu pohled najedno výhodné provedení pneumatiky podle předkládaného vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Pneumatika 10 podle předkládaného vynálezu využívá unikátní konstrukci. Pneumatika 10, jak je ilustrována na obr. 1, je radiální pneumatikou pro osobní vozidla nebo lehká užitková vozidla. Pneumatika 10 je vytvořena s běhounem 12 zabírajícím se zemí, který končí v ramenových 50 částech na bočních hranách 14.16 běhounu 12. Dvojice bočnic 20 vystupuje od bočních hran 14, 16 běhounu a končí ve dvojici patek 22, z nichž každá má odpovídající prstencové, neroztažitelné patkové jádro 26. Pneumatika 10 je dále opatřena strukturou 30 vyztužující kostru, která prochází od patky 22 přes jednu bočnici 20, běhoun 12, opačnou bočnici 20 k patce 22. Přehyby 32 alespoň jedné radiální vložky 38 kostry jsou obaleny kolem patkových jader 26 a vystupují 55 radiálně vně k ukončení 33. Přehyb 32 může končit v přibližně radiálním umístění maximální
-6CZ 292553 B6 šířky průřezu u provedení, které je znázorněno na obr. 1. Pneumatika 10 může zahrnovat běžnou mezivložku 35 tvořící vnitřní obvodový povrch pneumatiky 10, pokud má být pneumatika 10 bezdušového typu. Ve výhodném provedení pneumatiky 10 je mezivložka 35 vyrobena ze 100% bromobutylu.
Termín „šířka průřezu“ označuje maximální přímkovou vzdálenost paralelně s osou pneumatiky 10 a mezi vnějškem jejích bočnic 20, když je nahuštěna na normální tlak po dobu 24 hodin, ale nezatížená, vyjma výstupků z bočnic, jako jsou značení, dekorace nebo ochranné pásy.
Jak je znázorněno na obr. 1, může pneumatika 10 využívat jedné syntetické vložky obalené přes 1 patkové jádro 26 a procházející k vysokému ukončeni 33 přehnutí nahoru, které je umístěno v přibližně radiálním místě h maximální šířky průřezu.
Obvodově kolem radiálně vnějšího povrchu struktuiy 30 vyztužující kostru a pod běhounem 12 je umístěna pásová struktura 36 vyztužující běhoun 12. V ilustrovaném provedeni tato pásová struktura 36 zahrnuje dvě uříznuté pásové vložky nebo vrstvy 50, 51 vyztužené kordy 80, přičemž kordy 80 těchto vrstev 50, 51 jsou orientovány pod úhlem přibližně 22 stupňů vzhledem prostředni obvodové centrální rovině CP pneumatiky 10.
Kordy 80 vrstvy 50 jsou uloženy v opačném směru vzhledem k prostředni obvodové centrální rovině než jsou uloženy kordy 80 vrstvy 51. Pásová struktura 36 ale může zahrnovat jakýkoliv počet pásových vložek nebo vrstev 50, 51 kordy 80 mohou být uloženy v jakémkoliv požadovaném úhlu, výhodně v rozsahu od 18° do 6. Důležitým znakem vrstev 50, 51 je, že každá vrstva 50. 51 je vrstvou s jedním řezem a není ani vrstvou mající skládané boční hrany. Pásová struktura 36 zajišťuje příčnou tuhost přes šířku pásu tak, aby se minimalizovalo zdviháni běhounu 12 od povrchu vozovky během provozu pneumatiky 10. V ilustrovaném provedeni podle vynálezu je tohoto znaku dosaženo tím, že kordy 80 vrstev 50, 51 jsou vytvořeny ze skleněných vláken a výhodně ze skleněných vláken o délkové hmotnosti 660/1 dTex majících hustotu struktury v rozsahu od 6 až 10 osnovních nití na centimetr (Epcm).
Struktura 30 vyztužující kostru zahrnuje alespoň jednu vložku 38 kostry, která má přehyb 32 a výhodně jednu vrstvu paralelních kordů 41. Kordy 41 struktuiy vyztužujících vložek 38 kostry jsou orientovány pod úhlem alespoň 75 stupňů vzhledem k prostředni obvodové centrální rovině EP pneumatiky 10. V ilustrovaném provedení podle vynálezu jsou kordy 41 orientované pod úhlem přibližně 90 stupňů vzhledem k prostřední obvodové centrální rovině EP. Kordy 41 mohou být vyrobeny z jakéhokoliv materiálu obvykle používaného pro kordové vyztužení pryžových výrobků, například, ale v žádném případě ne výhradně, z umělého hedvábí, nylonu a polyesteru, aramidu nebo oceli. Výhodně jsou kordy 41 vyrobeny z materiálu, kteiý má vlastnosti značné přilnavosti k pryži a vysokou odolnost proti teplu.
Pro kordy 41 kostry se běžně používají kord 41 z organických vláken s modulem pružnosti v rozsahu od 250 do 1400 kgf/mm2, jako je nylon 6, nylon 6-6, umělé hedvábí, polyester nebo kordy s vysokým modulem. V případě délkové hmotnosti 340 až 2100 dTex jsou takovéto vláknové kordy používány výhodně s hustotou struktury v rozsahu 6,6 až 12 osnovních nití na centimetr (Epcm). *
Další vlákna s vysokým modulem zahrnují aramid, vinylon, PEN, PET, PVA, uhlíková vlákna, skleněná vlákna, polyamidy. Alternativně by mohly být použity ocelové kordy z oceli s velmi vysokou pevností v tahu, které mají vlákna o malém průměru, vykazující vynikající únavovou odolnost proti prolamování. Ve výhodném, ilustrovaném provedení podle předkládaného vynálezu jsou kordy 41 vyrobeny z umělého hedvábí. Kordy 41 mají modul E o hodnotě X a procentní prodlouženi o hodnotě Y. Výhodný kord 41 z umělého hedvábí má hodnoty X v rozsahu alespoň 10 GPa a procentní prodlouženi v rozsahu, která jsou běžně zjišťována pro specifické materiály kordů.
Jak je dále ilustrováno na obr. 1, má každá z patkových oblasti 22 pneumatiky 10 odpovídající prstencové, v podstatě neroztažitelné první respektive druhé patkové jádro 26.
Patkové jádro 26 je výhodně zkonstruováno z jednoho monofilového ocelového drátu, kontinuál5 ně vinutého. Ve výhodném provedeni je ocelový drát s vysokou pevnosti v tahu a průměrem přibližně 0,97 mm vinut ve čtyřech vrstvách radiálně vnitřních až radiálně vnějších z odpovídajících čtyř drátků, tvořících strukturu 4*4.
Uvnitř patkové oblasti 22 a radiálně vnitřních části bočnic 20 jsou umístěny elastomerní vrcholo10 vé vložky (jádra) či výplně 46 s velkým modulem pružnosti, které jsou umístěny mezi vyztužující strukturou vložek 38 kostry a přehyby 32. Tyto elastomerní výplně 46 procházejí od radiálně vnější části příslušných patkových jader 26 až do bočnice 20. přičemž se postupně zmenšuji na sirku průřezu. Elastomerní výplně 46 končí radiálně vnějším ukončením ve vzdálenosti G radiálně uvnitř vzhledem k maximální sirce průřezu pneumatiky v místě h, jak je znázorněno na 15 obr. 1. V ilustrovaném provedení podle předkládaného vynálezu každá z elastomemích výplni 46 zasahuje od příslušných patkových jader 26 do vzdálenosti G v přibližně 25 procentech (25 %) výšky průřezu pneumatiky.
Pro účely tohoto vynálezu bude za maximální výšku SH průřezu považována radiální vzdálenost 20 měřená od jmenovitého průměru NRD ráfku pneumatiky 10 k radiálně nejkrajnější části běhounové části pneumatiky 10. Rovněž pro účely tohoto vynálezu bude jmenovitým průměrem NRD ráfku průměr pneumatiky 10 daný její velikostí.
Ve výhodném provedení podle předpokládaného vynálezu zahrnují patkové oblasti 22 dále 25 alespoň kordy vyztužený prvek nebo vrstvu 52, 53 umístěnou mezi výplní 46 a přehybem 32.
Tato vrstva nebo vrstvy 52, 53 mají první konec 54 a druhý konec 55. První konec 54 je axiálně a radiálně uvnitř vzhledem k druhému konci 55. Vrstvy 52, 53, vyztužené kordy, zvětšují radiální vzdálenost od osy otáčení pneumatiky 10 jako funkce vzdálenosti od jejího prvního či radiálně vnitřního konce 54. V provedení ilustrovaném na obr. 1 zahrnuje kordy vyztužený prvek dvě 30 vrstvy 52. 53 mající šířku přibližně 4 cm. Axiálně vnitřní vrstva 52 má radiálně vnitřní konec 54.
který je radiálně v nebo mírně nad úrovní prvních a druhých patkových jader 26. Axiálně vnější vrstva 53 má radiálně vnitřní konec, který je upraven radiálně vně vnějšího povrchu patkového jádra 26 o přibližně 1 cm. Axiálně vnitřní a axiálně vnější vrstvy 52. 53 mají výhodně kordové výztuhy z umělého hedvábí, nylonu, aramidu nebo oceli, přičemž ve výhodném provedení 35 pneumatiky 10 podle vynálezu byly použity kordy z nylonu o délkové hmotnosti 1400/2 dTex.
Druhý či radiálně vnější konec 55 vrstvy 53 je umístěn radiálně vně patkového jádra 26 a ukončení 33 přehybu 32 první vložky 38 kostry a je radiálně umístěn v alespoň 50 % výšky SH průřezu, měřeno od jmenovitého průměr NRD ráfku.
Kordy vrstev 52, 53 jsou výhodně uložené šikmo, přičemž svírají s radiálním směrem úhel v rozsahu od 25° do 75°, výhodně 55°. Pokud jsou použity dvě vrstvy, jsou úhly kordů výhodně stejné ale v obrácené dispozici. Kordy vyztužená vrstva 52. 53 zlepšuje manipulační charakteristiky pneumatiky 10 podle předkládaného vynálezu. Vrstvy 52. 53 značně omezují sklon vozidla k přetáčení, což je významný problém vyskytující se u běžných pneumatik, které jsou v provozu 45 nenahuštěné nebo podhuštěné.
K patkovým oblastem 22 pneumatiky 10 může být přidán tkaninou vyztužený prvek 61. Tento tkaninou vyztužený prvek 61 má první a druhý konec 62, 63. Tkaninou vyztužený prvek 61 je ovinut kolem první vložky 38 kostry a patkového jádra 26. Jak první tak i druhý konec 62, 63 50 zasahují radiálně nad a vně patkového jádra 26.
Bočnice 20 pneumatiky 10 podle výhodného provedení předkládaného vynálezu jsou opatřeny dvojicí prvních, hluk tlumících elastomemích vložek 42. Tyto první, hluk tlumící elastomerní vložky 42 jsou použity mezi mezivložkou 35 a vyztužovací vložkou 38 kostry. První tlumicí 55 elastomerní vložky 42 procházejí od spodku každé hrany pásové struktury 36 v ramenové oblasti
-8CZ 292553 B6 pneumatiky 10 až radiálně směrem dovnitř vzhledem ke konci 55 vyztuženého prvku. Jak je ilustrováno prostřednictvím výhodného provedení vynálezu, které je znázorněno na obr. 1, každá bočnice 20 zahrnuje první, hluk tlumící elastomemí vložku 42 a výplň 46. První tlumicí elastomemí vložky 42 jsou umístěny podle výše uvedeného popisu. Výplně 46 jsou umístěny mezi první vložkou 38 kostry a příslušnými přehyby 32 této první vložky 38.
Pro účely předkládaného vynálezu je maximální šířka SW průřezu pneumatiky 10 měřena paralelně s osou otáčení pneumatiky 10 úhel do axiálně vnějších povrchů pneumatiky 10, vyjma označení, ozdob a podobně. Rovněž pro účely předkládaného vynálezu je šířka TAW běhounu 12 axiální vzdáleností přes pneumatiku 10, měřenou kolmo vzhledem k ekvatoriální rovině EP I pneumatiky 10 a měřená od stopy pneumatiky 10 nahuštěné na maximální standardní tlak nahuštění při průměrném zatížení a namontované na kolu, pro které byla tato pneumatika 10 · zkonstruována.
Pneumatika 10, ilustrovaná na obr. 1, má podle výhodného provedení tkaninovou překrývací vrstvu 59 umístěnou kolem běhoun 12 a vyztužující pásové struktury 36. Například mohou být upraveny dvě vrstvy vložek, v ideálním případě spirálově vinuté a mající kordy z PEN, PET, PVA, umělého hedvábí nebo aramidu, umístěny nad každou vyztužovací pásovou strukturou 36, přičemž jejich boční konce zasahují za boční konce pásových struktur 36. Alternativně muže být jako překrývací vrstvy 59 použito jedné vrstvy spirálově vinuté vyztužovací tkaniny. Výhodné provedení pneumatiky 10 podle předkládaného vynálezu využívá spirálově vinutých aramidových kordů 70, a to s hodnotami délkové hmotnosti 1670/3 dTex nebo zvláště výhodně 1100/2 dTex. Aramidový materiál má podstatně vyšší modul pružnosti než nylon a podle toho je důsledkem pevnější vyztužení pneumatiky 10 než dvěma vrstvami nylonu. Nylon vykazující velké tepelné smrštění by měl být vyloučen z použití, protože jeho užití bude, poškozovat kordy 80 ze skleněných vláken ve vrstvách 50, 51. Bylo zjištěno, že může být dosaženo zvýšení možnosti provozu při vysokých rychlostech u pneumatiky 10 jednou vrstvou aramidové překrývací vrstvy 59, která má hustotu struktury alespoň 5,5 osnovních nití na centimetr (EPcm), výhodně kolem 6,6 EPcm. Obecně je použití aramidového materiálu v aplikacích pneumatik pro osobní vozidla vyloučeno, částečně v důsledku té skutečnosti, že tento materiál vykazuje špatné hlukové vlastnosti, tj. vytváří rezonující zvuky přes relativně tenké bočnice 20 pneumatiky 10 pro osobní vozidlo. Nová pneumatika 10 podle předkládaného vynálezu využívá hluk tlumící elastomemí vložku 42 v bočnicích 20, lďerá znatelně tlumí hluky vytvářené pneumatikou 10. Takové hluk tlumící bočnice 20 umožňují použití aramidové překrývající vrstvy 59 bez toho, aby pak vznikaly nepřijatelné hlukové úrovně.
Kordy 80 překrývací vrstvy 59 mohou být alternativně vyrobeny z umělého hedvábí, PET, PEN nebo PVA. Může být použita tkanina z PEN, mající délkovou hmotnost 240 dTex až 2200 dTex, zvláště výhodně 1440/2 dTex, mající zkroucení příze a kordů v rozsahu od 1,6 do 4,7 zákrutů na centimetr (tpcm), výhodně 7Z/9S.
Vyplňující výplně 46, jak jsou znázorněny, mohou být vyrobeny z jednoho, nebo dvou, nebo více různých elastomemích materiálů. Výhodné provedení pneumatiky 10 podle předkládaného vynálezu využívá pouze jednu sloučeninu nebo materiál ve výplních 46, které vystupují od patkových jader 26. Výhodný materiál výplně 46 je velmi tvrdý, mající tvrdost podle Shorea * o hodnotě 50 nebo více, zvláště výhodně 50 až 55. Tvrdost výplně 46 byla dosažena vyztužovacími pryskyřicemi s křížovou vazbou, smíchanými běžně známou mísící procedurou, pro dosažení vysoké tvrdosti, která umožňuje, aby pro vytvoření výplně 46 bylo použito minimální množství materiálu.
Výplň 46 může být alternativně plněna krátkými vlákny, která jsou výhodně orientována pod úhlem alespoň 45° pro zlepšení radiální a příčné tuhosti výplně 46, přičemž výhodně jsou tato vlákna radiálně orientovaná. Tato krátká vlákna jsou výhodně vyrobena z textilních nebo syntetických materiálů, jako je umělé hedvábí, nylon, polyester nebo aramid. Tato krátká vlákna
-9CZ 292553 B6 mohou být radiálně směrována nebo umístěna pod šikmými úhly výhodně alespoň 45°, ale neměla by procházet v obvodovém směru.
Třepení pneumatiky 10 ve spodní patkové oblasti 22 radiálně vně struktury 30 kostry v blízkosti lemu ráfku může být minimalizováno, zejména během použití pneumatiky 10 v podhuštěném stavu, tím, že se použije třecí část 60 z tvrdé gumy.
Pásová struktura 36 má pásové vrstvy 50. 51, které výhodně používají skleněná vlákna s délkovou hmotností 660/1 dTex při hustotě v rozsahu od 6 do 10 osnovních nití na centimetr (EPcm) při hustotě v rozsahu od 6 až 10 osnovních nití na centimetr (EPcm). Tyto vrstvy 50. 51 měly šířku kolem 98 % šířky formovaného běhounového kordu, která se běžně označuje jako šířka TAW oblouku běhounu 12.
Pro další zlepšení výkonu pneumatiky 10 a pro dosažení znaků nízké hmotnosti byl běhoun 12 zkonstruován s minimální velikostí nebo tloušťkou t podkladu 13 běhounu 12. Obvykle je pro vysoce výkonné pneumatiky pro osobní vozidla podklad 13 běhounu 12 redukován na velikost mezi 2 a 5 mm. Pneumatika 10 podle předkládaného vynálezu má podklad 13 běhounu 12 o velikosti menší než 2 mm, výhodně kolem 1 mm, měřeno od radiálně vnějších kordů 70 překrývací vrstvy 59 ke dnu obvodové drážky o plné hloubce, jak je dobře patrné ze znázornění na obr. 1.
Pro zajištění, že pneumatika 10 bude mít snížené vlastní pnutí vytvořené při formování pneumatiky 10 mající vrstvy 50, 51 ze skleněných vláken, je potřeba, aby forma byla široká a plochá v běhounu 12. S přijatelnými výsledky byl vyhodnocen běhoun 12 s poloměrem 315 mm a šířkou kordu 80 běhounu o velikosti 141 mm. U pneumatiky 10 o velikosti 195/68R15 91 V poskytoval vynikající výsledky běhoun 12 o poloměru 914 mm a šířce kordu 80 běhounu o velikosti 152 mm.
Je předpoklad, že poloměr plochého běhounu 12, který je větší než 300 mm, přes šířku kordu 80 běhounu o velikosti přibližně 125 mm nebo větší bude poskytovat přijatelné výsledky. Zvláště výhodně by poloměr R běhounu 12 měl být větší než 500 mm pro šířku kordu 80 běhounu, která je větší než 150 mm, přičemž obzvláště výhodně by poloměr R měl být alespoň 750 mm. Tento široký oblouk plochého běhounu 12 umožňuje kordům 80 pásové struktury 36, aby vykazovaly minimální zkroucení tepelným smrštěním, které by mohlo poškodit kordy vrstvy 51 v těsné blízkosti vložky 38 kostry. To v kombinaci s kordy 41 vložky 38. které mají nízké tepelné smrštění, a s překrývací vrstvou 59 o podobně nízkém tepelném smrštění znamená, že pneumatika 10 může být vyrobena a použita tak, že vrstvy 50, 51 vydrží vystavení tepelnému roztažení a smrštění.
Byl proveden test pneumatiky 10 mající velikost 195/65R15 91 V a běžné ocelové pásy, přičemž tato pneumatika měla hmotnost 9,4 kg. Stejně veliká pneumatika 10, vyrobená podle předkládaného vynálezu, měla hmotnost 7,2 kg, přičemž v závislosti na ladění pneumatiky 10 při použití konceptů vynálezu, které byly popisovány výše, mohlo být dosaženo hmotností v rozsahu od 6,9 do 7,4 kg.
Toto snížení hmotnosti bylo samo o sobě nej výhodnějším zlepšením oproti dosavadnímu stavu techniky, protože se tak snižuje příspěvek pneumatiky 10 ke kinetické energii, přičemž se zmenšuje jak posuvná tak i rotační kinetická energie, čímž se zmenšuje spotřeba paliva.
Navíc snížená hmotnost nepředpjaté hmoty pneumatiky 10 umožňuje výrobcům vozidel změnit konstrukci zavěšení s komponenty o snížené hmotnosti pro zlepšení hmotnosti, výkonu a manipulace vozidla.
Pneumatika 10 podle předkládaného vynálezu přináší přibližně 10% zlepšení ve valivém odporu oproti klasické konstrukci vytvořené ve stejné formě a stejnou sloučeninou pro běhoun 12.
-10CZ 292553 B6
Ve standardním testu velikosti oděru bylo zjištěno zlepšení opotřebení běhounu 12 od 0 do 10 % u pneumatiky 10 podle předkládaného vynálezu oproti běžným konstrukcím pneumatik. Pneumatika 10 byla shledána méně citlivou na opotřebení podle uložení kola. Opotřebení ramen v hnací poloze a středové opotřebení při uložení kol vzadu při mírném zatížení byla mnohem méně výrazná u pneumatiky 10 podle vynálezu ve srovnání s pneumatikami podle dosavadního stavu techniky.
Tvoření plochých míst bylo u pneumatiky 10 podle předkládaného vynálezu velmi výrazně zlepšeno oproti pneumatikám podle dosavadního stavu techniky, pokud se týká množství času, l potřebného pro obnovení jízdy bez poruch. Tvoření plochých míst je stav, ke kterému běžně dochází, když je vozidlo po jízdě zaparkováno, což způsobí, že teplá pneumatika 10 se ochladí tak, že struktura pak má místně zploštělou strukturu pláště.
Zvláště podstatné je, že pneumatika 10 podle vynálezu vykázala vynikající trvanlivost a prošla kvalifikačními testy na pronikání cizích materiálů, na provoz při vysokých rychlostech, na únavu materiálu kostry, na pružnost v provozních podmínkách, nárazu na obrubník, a právně vyžadovanými normami.

Claims (18)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Radiální pneumatika (10) mající stranový poměr v rozsahu od 0,2 do 0,8, tvořená dvojicí paralelních, prstencových patkových jader (26), alespoň jednou radiální vložkou (38) kostry, vedenou kolem patkových jader (26) a mající v každé bočnici (20) přehyb (32), pásovou strukturou (36) umístěnou radiálně vně vůči radiální vložce (38) kostry v klenbové oblasti pneumatiky (10), překrývací vrstvou (59), mající šířku v podstatě splývající s šířkou pásové struktury (36), a běhounem (12) umístěným radiálně vně překrývací vrstvy (59) mající vyztužovací kordy (70) zvolené ze skupiny materiálů zahrnující umělé hedvábí, PET, aramid, PEN nebo PVA zapuštěné v elastomerů, přičemž pásová struktura (36) je vytvořena ze dvou vrstev (50, 51) vyztužených kordy (80) ze skleněných vláken, uspořádaných pod úhly o velikosti od 15° do 30°, vyznačující se tím, že běhoun (12) má v příčném řezu poloměr (R) větší než 300 mm, když šířka kordů (70) běhounu (12) je 125 mm nebo větší, přičemž při šířce kordů (70) běhounu (12) o velikosti 150 mm nebo větší má s výhodou běhoun (12) poloměr (R) o velikosti 500 mm nebo větší, a že běhoun (12) má podklad (13), který má průměrnou tloušťku (t) mezi radiálně vnějším povrchem kordů (70) překrývací vrstvy (59) a dny obvodových drážek o plné hloubce menší než 2 mm.
  2. 2. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že překrývací vrstva (59) je spirálovitě vinuta radiálně vně pásové struktury (36) a je tvořena kontinuálním pruhem vyztužovacího pásu, majícího šířku v rozsahu od 1,3 až 3,8 cm, který má v sobě zapuštěno 4 až 45 paralelních vyztužovacích kordů (70).
  3. 3. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že vyztužovací kordy (70) jsou tvořeny PEN vlákny a mají délkovou hmotnost v rozsahu od 240 dTex do 2200 dTex.
  4. 4. Pneumatika podle nároku 3, vyznačující se tím, že vyztužovací kordy (70) mají zákrutový koeficient v rozsahu od 5 do 10.
  5. 5. Pneumatika podle nároku 4, vyznačující se tím, že vyztužovací kordy (70) mají délkovou hmotnost 1440/2 dTex a zkroucení příze a kordů v rozsahu od 1,6 do 4,7 zákrutů na centimetr.
    -11CZ 292553 B6
  6. 6. Pneumatika podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se tím, že vyztužovací kordy (70) jsou aramidové.
  7. 7. Pneumatika podle nároku 6, vyznačující se tím, že kordy (70) mají hustotu struktuiy v rozsahu od 6 do 12 osnovních nití na centimetr.
  8. 8. Pneumatika podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že podklad (13) běhounu (12) má tloušťku (t) 1 mm.
  9. 9. Pneumatika podle nároku 1, vy zn a č uj í c í se tím, že má radiálně vnějším směrem nad každým z patkových jader (26) a přilehle k vložce (38) upravenu výplň (46), která má tvrdost D podle Shorea větší než 50.
  10. 10. Pneumatika podle nároku 8, vyznačující se tím, že má upravenu v každé bočnici (20) jednu vložku tvořenou dvěma elastomemími vrstvami (52, 53) vyztuženými předpjatými diagonálními kordy, které jsou v první vrstvě (52) orientovány se stejně velikým ale opačným úhlem vzhledem k radiálnímu směru pneumatiky (10) než v druhé vrstvě (53), přičemž tyto dvě vrstvy (52, 53) jsou vloženy mezi výplň (46) a přehyb (32) vložky (38) kostry.
  11. 11. Pneumatika podle nároku 9, v y z n a č u j í c í se tím, že první a druhá vrstva (52, 53) mají úhly diagonálních kordů v rozsahu od 25° do 60°.
  12. 12. Pneumatika podle nároku 10, vyznačující se tím, že každá první a druhá vrstva (52, 53) má radiálně vnitřní konec (54) a radiálně vnější konec (55), přičemž odpovídající konce (54, 55) jedné vrstvy (52, 53) jsou v radiálním směru přesazeny vzhledem ke koncům (54, 55) druhé vrstvy (52, 53), a přičemž radiálně vnější konec (55) jedné vrstvy je umístěn v přibližně jedné polovině výšky (SH) průřezu pneumatiky.
  13. 13. Pneumatikapodle nároku 1, vy z n ač u j í c í se tím, že je opatřena mezivložkou (35) a hluk tlumící elastomemí vložkou (42), přičemž tlumící elastomemí vložka (42) leží mezi mezivložkou (35) a vložkou (38), začíná pod hranou pásové struktuiy (36) a zasahuje do 50 % výšky (SH) průřezu pneumatiky.
  14. 14. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující radiální kordy (41) z umělého hedvábí.
    tím, že vložka (38) kostry má své
  15. 15. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující radiální kordy (41) z polyesteru.
    se tí m, že vložka (38) kostry má své
  16. 16. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující radiální kordy (41) z PEN.
    tí m, že vložka (38) kostry má své
  17. 17. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující radiální kordy (41) z aramidu.
    tí m, že vložka (38) kostry má své
  18. 18. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující radiální kordy (41) z oceli.
CZ19994440A 1997-06-09 1998-05-04 Radiální pneumatika CZ292553B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/871,261 US6016858A (en) 1997-06-09 1997-06-09 Light weight fiberglass belted radial tire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ444099A3 CZ444099A3 (cs) 2000-08-16
CZ292553B6 true CZ292553B6 (cs) 2003-10-15

Family

ID=25357058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19994440A CZ292553B6 (cs) 1997-06-09 1998-05-04 Radiální pneumatika

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6016858A (cs)
EP (1) EP0994783B1 (cs)
JP (1) JP2002503176A (cs)
KR (1) KR100551869B1 (cs)
CN (1) CN1097524C (cs)
AT (1) ATE212918T1 (cs)
BR (1) BR9810244A (cs)
CA (1) CA2293648A1 (cs)
CZ (1) CZ292553B6 (cs)
DE (1) DE69803768T2 (cs)
PL (1) PL196122B1 (cs)
WO (1) WO1998056599A1 (cs)
ZA (1) ZA984576B (cs)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6460588B1 (en) * 1997-09-26 2002-10-08 The Goodyear Tire & Rubber Company Pen reinforcement for rubber composites
US6488065B1 (en) 1998-12-21 2002-12-03 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire
JP2001039113A (ja) * 1999-05-21 2001-02-13 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
WO2002100940A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-19 Thermoplastic Rubber Systems, Inc. Thermoplastic vulcanizates
US20030008968A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-09 Yoshiki Sugeta Method for reducing pattern dimension in photoresist layer
US7329459B2 (en) * 2003-03-07 2008-02-12 Performance Fibers, Inc. Polymer-based reinforcement material and tire cord compositions and methods of production thereof
US7503363B2 (en) * 2005-03-30 2009-03-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Belt package for super single truck tires
US7490648B2 (en) * 2005-03-30 2009-02-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Belt package for super single truck tires
US7775247B2 (en) * 2005-12-22 2010-08-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Steel cord for reinforcement of off-the-road tires
US20090095397A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-16 Robert Anthony Neubauer Floating two-ply tire
EP2315676A4 (en) * 2008-08-04 2012-07-25 Titan Internat Inc OFF-ROAD RADIATION CARCASS TIRE (OTR) WITH NYLON AND STEEL BELTS
US8037913B2 (en) * 2008-08-19 2011-10-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire with single non-continuous carcass ply
US20100051162A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Robert Anthony Neubauer Modular two-ply tire with directional side plies
US8322390B2 (en) * 2008-10-31 2012-12-04 The Goodyear Tire & Rubber Company, Inc. Light weight steel belted tire device
DE102009025793A1 (de) 2009-02-19 2010-08-26 Continental Reifen Deutschland Gmbh Fahrzeugluftreifen
DE102010000014A1 (de) * 2010-01-07 2011-07-14 Continental Reifen Deutschland GmbH, 30165 Fahrzeugluftreifen
US9370971B2 (en) 2010-12-29 2016-06-21 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Methods for retreading a tire
US8833355B2 (en) * 2011-06-07 2014-09-16 Jugs Sports, Inc. Pneumatic tire for throwing machine
BR112014018703A2 (pt) 2012-01-31 2017-07-04 Michelin & Cie recursos protuberantes moldados dentro de vazios submersos de banda de rodagem
WO2013148355A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Tire treads with reduced undertread thickness
BR112020001114A2 (pt) * 2017-07-20 2020-07-21 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc pneu pneumático
JP6540915B1 (ja) * 2017-11-20 2019-07-10 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IE35615B1 (en) * 1970-07-10 1976-03-31 Pirelli Breaker structures of radial cord carcass tyres
JPS5014001B1 (cs) * 1970-11-27 1975-05-24
US3785423A (en) * 1971-12-15 1974-01-15 Bourcier Carbon Christian Top reinforcement for pneumatic tires
US3961657A (en) * 1974-05-03 1976-06-08 The Goodyear Tire & Rubber Company High speed radial ply tire
JPS5243204A (en) * 1975-10-02 1977-04-05 Bridgestone Corp Flat air radial tire for heavy vehicle
IT1073355B (it) * 1976-10-19 1985-04-17 Sarda Off Mecc Spa Perfezionamenti alla struttura di pneumatici radiali
US4311628A (en) * 1977-11-09 1982-01-19 Monsanto Company Thermoplastic elastomeric blends of olefin rubber and polyolefin resin
JPS5770707A (en) * 1980-10-16 1982-05-01 Bridgestone Corp Pneumatic radial tire
US4513802A (en) * 1982-03-16 1985-04-30 Bridgestone Tire Company Limited Reduced rolling resistance pneumatic radial tire and method of manufacturing the same
US4815511A (en) * 1986-03-18 1989-03-28 The Goodyear Tire & Rubber Company All-season high-performance radial-ply passenger pneumatic tire
US4722989A (en) * 1987-03-16 1988-02-02 Air Products And Chemicals, Inc. Process for producing polyurethane/urea elastomers
US4823855A (en) * 1987-11-23 1989-04-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire tread pattern
CA2018018C (en) * 1989-08-10 1999-10-05 Rene Francois Reuter Pneumatic tire
JPH048605A (ja) * 1990-04-26 1992-01-13 Sumitomo Rubber Ind Ltd ラジアルタイヤ
JP2767502B2 (ja) * 1991-04-12 1998-06-18 横浜ゴム株式会社 乗用車用空気入りラジアルタイヤ
JPH05178005A (ja) * 1991-12-27 1993-07-20 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りラジアルタイヤ
US5385188A (en) * 1992-04-29 1995-01-31 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic radial tire for passenger cars
JP3229381B2 (ja) * 1992-08-27 2001-11-19 横浜ゴム株式会社 空気入りラジアルタイヤ
US5263526A (en) * 1992-09-30 1993-11-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having specified bead structure
US5368082A (en) * 1992-09-30 1994-11-29 The Goodyear Tire & Rubber Company Radial ply pneumatic tire
CA2109264A1 (en) * 1992-10-30 1994-05-01 Akiyoshi Tamano Pneumatic tire
US5529105A (en) * 1992-12-24 1996-06-25 Bridgestone Corporation Pneumatic tire including at least one tie-element layer with substantially orthogonally oriented cords
DE69403120T2 (de) * 1993-03-08 1997-08-28 Sumitomo Rubber Ind Radialer Luftreifen
US5443105A (en) * 1993-03-17 1995-08-22 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire with bead toe reinforcing rubber stock
JPH07172117A (ja) * 1993-04-16 1995-07-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd 自動二輪車用ラジアルタイヤ
US5407701A (en) * 1993-05-14 1995-04-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Cords for pneumatic tires and process for making them
CA2108328A1 (en) * 1993-06-29 1994-12-30 Keith Carl Trares High ending, locked tie-in construction
DE69509323T2 (de) * 1994-08-23 1999-08-26 Dunlop Gmbh Fahrzeug-Luftreifen
US5535800A (en) * 1994-11-21 1996-07-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire for extended mobility featuring composite ribs
US5538063A (en) * 1994-12-23 1996-07-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Aircraft tire with reinforcement insert
JP3555809B2 (ja) * 1995-06-19 2004-08-18 株式会社ブリヂストン ラジアルタイヤ
DE19526408A1 (de) * 1995-07-19 1997-01-23 Sp Reifenwerke Gmbh Fahrzeugluftreifen
EP0760298B1 (en) * 1995-08-24 2001-10-24 Bridgestone Corporation Heavy duty tire with improved tire noise

Also Published As

Publication number Publication date
AU724426B2 (en) 2000-09-21
EP0994783B1 (en) 2002-02-06
CZ444099A3 (cs) 2000-08-16
KR100551869B1 (ko) 2006-02-14
CN1259905A (zh) 2000-07-12
PL337347A1 (en) 2000-08-14
AU7282198A (en) 1998-12-30
DE69803768D1 (de) 2002-03-21
ATE212918T1 (de) 2002-02-15
CA2293648A1 (en) 1998-12-17
WO1998056599A1 (en) 1998-12-17
EP0994783A1 (en) 2000-04-26
US6016858A (en) 2000-01-25
BR9810244A (pt) 2000-09-19
KR20010013458A (ko) 2001-02-26
DE69803768T2 (de) 2002-08-22
CN1097524C (zh) 2003-01-01
JP2002503176A (ja) 2002-01-29
PL196122B1 (pl) 2007-12-31
ZA984576B (en) 1998-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ292553B6 (cs) Radiální pneumatika
AU728223B2 (en) Low cost light weight radial tire
EP0984867B1 (en) An inextensible high temperature resistant runflat tire
KR100533410B1 (ko) 타이어
EP1019257B1 (en) Light weight aramid belted radial tire
US6622764B2 (en) Underlay structure for increased crown stiffening
US20120298278A1 (en) Carcass ply structure for a pneumatic tire
EP1022162B1 (en) Tire with improved run-flat design
EP1094955B1 (en) Improved sidewall with insert construction for runflat tire
US6631748B1 (en) Sidewall with insert construction for runflat tire
US6814120B1 (en) Fabric support for metal reinforced inner ply of runflat tire
US8567465B2 (en) Self-supporting pneumatic tire
AU724426C (en) Light weight fiberglass belted radial tire
MXPA99010855A (en) Light weight fiberglass belted radial tire
MXPA99010856A (en) Low cost light weight radial tire
MXPA99010854A (en) Light weight aramid belted radial tire

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20080504