CZ444099A3 - Radiální pneumatika - Google Patents

Radiální pneumatika Download PDF

Info

Publication number
CZ444099A3
CZ444099A3 CZ19994440A CZ444099A CZ444099A3 CZ 444099 A3 CZ444099 A3 CZ 444099A3 CZ 19994440 A CZ19994440 A CZ 19994440A CZ 444099 A CZ444099 A CZ 444099A CZ 444099 A3 CZ444099 A3 CZ 444099A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
tire
cords
tread
radial
tire according
Prior art date
Application number
CZ19994440A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ292553B6 (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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká radiálních pneumatiky majících stranový poměr menší než 0,8.
Dosavadní stav techniky
Konstruktéři pneumatik se již od dávna pokoušejí vytvořit velmi trvanlivé konstrukce, které mohou vydržet obtížné podmínky pro řízení, jimiž pneumatiky musí při jízdě procházet.
Dříve na pneumatikách bylo 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, aby bylo θ praktické vytvořit pneumatiky mající pouze jedno 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 pásy zajistily a v současnosti poskytují 5 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 nej vyšší. Čím více pryže je v této oblasti, tím větší jsou účinky hystereze a vyšší teploty za provozních podmínek.
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 (neohřívajících 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.
S rozvojem vysoce výkonných pneumatik majících nízké stranové poměry se stává běžným použití pásových konstrukcí • · majících překrývací vrstvy ze syntetických kordů z nylonu nebo aramidu. Pro další dosažení vysoko rychlostního 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 spíše jiné cesty.
Jedním takovým přístupem, který až doposud ztrácel přízeň konstruktérů pneumatik, bylo použití pásů ze skleněných vláken, které přes velmi dobrý materiál pásů ztratilo přízeň, když byly zavedeny ocelové pásy. Primární zkázou pásu ze skleněných vláken byl jejich zjevný nedostatek trvanlivosti.
Ještě v předpjatých pneumatikách sedmdesátých let mělo technické opodstatnění použití podušek ze skleněných materiálů. V US patentu č. 3,762,458 vydaném 2. října 1973, jehož autory jsou Yoshida a kol., 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.
Yoshida a kol. potom v tomto patentovém spisu 3Q detailně rozebírají jak kordy ze skleněných vláken přestaly být upřednostňovány pro použití jako poduškové kordy. Jsou • ···· · ···· ·· ·· • · · · · · · · to · • · · · · · to to to « ·«·· ······ • · · · · ·· ·* ·· ·· 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 během použití pneumatiky, zejména ke konci jejího používání. V tomto případě, pokud pneumatika má poduškovou vrstvu sestavenou z běžných 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 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, ? 0 , tedy z vrstvy kostry, vyztuzene 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 o 5 uspořádána na straně běhounu.
Navíc když jako kordu kostry jsou použity kordy z organických vláken, které mají různé smrštitelnosti, například nylonový kord nebo kprd z· umělého hedvábí, nylonový kord mající větší smrštitelnost snižuje houževnatost 30 skleněného kordu více než kord z umělého hedvábí.
β
9999 99 9999 99 99
9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 ·99
9 9 9 9 9 9 9 · · · • · 9 ♦ · · · «··· ··· ·· ·· ·· 99 ··
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. Cože je způsobeno tím, že při ochlazení pneumatiky se shora popisované kordy z organických vláken značně smršťují.
Tyto tři problémy byly údajně vyřešeny Yoshidou a kol., 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 pryžová 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 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 účinnější. To jest takové uspořádání, kde poduškové vrstva ze skleněných kordů není uspořádána přímo u kordů z organických vláken,
3Q které mají velkou smrštitelnost, ale mezi pryží potaženou kordovou vrstvou z organických vláken (kostra) a poduškovou • · · · · flfl · · ·· fl· 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.
Yoshida a kol. se tedy pokusili udržet použití 5 podušek ze skleněných vláken v předpjatých pneumatikách.
Použití pásu ze skleněných vláken v radiálních pneumatikách bylo ale neustálou výzvou. V US patentu, jehož autorem je Christian M. L. L. Bourcier de Carbon z Francie, je vysvětleno: Radiální pneumatiky v podstatě zahrnují radiální 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 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 de Carbona použití zploštělých kordů majících šířku kolem 1 mm, přičemž tyto značně zploštělé kordy byly z ocelových, plastových nebo skleněných vláken orientovaných 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 nalézt v dokumentu EP-A-0 412 928, který definuje znaky obecně popsané v úvodu patentového nároku 1.
Předkládaný vynález demonstruje, že použití pásů ze skleněných vláken muže být opět komercne 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 přenášeny na skleněné kordy.
Pásy ze skleněných vláken jsou potom nejen komerčně přijatelné, ale poskytují zároveň překvapivě výhodná zlepšení, pokud se týká hmotnosti pneumatiky a sníženého valivého odporu.
Podstata vynálezu
Radiální pneumatika 10 vykazující velmi nízkou hmotnost a malý valivý odpor má stranový poměr v rozsahu od 0,2 do 0,8. Tato pneumatika 10 má dvojici paralelních,
2θ prstencových patkových jader 2 6; jednu nebo více radiálních vložek 38 kostry, přičemž alespoň jedna radiální vložka 38 kostry je obalena kolem uvedených patkových jader 26; pásovou strukturu 36 umístěnou radiálně vně uvedené jedné nebo více radiálních vložek 38 kostry v klenbové oblasti pneumatiky 10;
a překrývací vrstvu 59 mající šířku v podstatě splývající s šířkou pásové struktury. Běhoun 12 je umístěn radiálně vně uvedené překrývací vrstvy 59 a bočnice 20 je umístěna mezi běhounem 12 a uvedenými patkami 26.
Překrývací vrstva 59 má vlákna nebo kordy 7 0, přičemž tyto kordy 70 jsou zvoleny ze skupiny materiálů, která • Ml • · ΦΦΦΦ ·· · · · Φ φ · · φ
Φ Φ φφφ φφφφ
Φ ΦΦΦΦ ΦΦΦ Φφφ
ΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ
ΦΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦ ΦΦ ΦΦ zahrnuje umělé hedvábí, ΡΕΤ, aramid, ΡΕΝ nebo PVA zapuštěné v elastomeru. Pásová struktura 36 je vytvořena ze dvou vrstev 50, 51 vyztužených kordy ze skleněných vláken, které mají úhly kordů v rozsahu od 18° do 26°, výhodně přibližně 22°.
Vrstvy 50, 51 jsou vrstvy z jednoho řezu nevyžadující skládané boční hrany.
Překrývací vrstva 59 je výhodně spirálovitě vinuta radiálně vně a v těsné blízkosti pásové struktury 36. Překrývací vrstva 59 je vyrobena z kontinuálního pruhu z vyztužovacího pásu majícího šířku od 0,5 palce do 1,5 palce (přibližně 1,3 až 3,8 cm), který má v sobě zapuštěno 4 až 45 paralelních vyztužovacích vláken nebo kordů 70.
Ve výhodném provedení vynálezu jsou překrývací kordy 70 z aramidu, ale mohou být rovněž tak dobře použity kordy s vysokou pružností v tahu, nízkým tepelným smrštěním, jako je umělé hedvábí, ΡΕΝ, PET nebo PVA.
Pneumatika 10 podle předkládaného vynálezu má velmi tenký podklad 13 běhounu, přičemž tento podklad 13 běhounu je
2o měřen od radiálně vnějšího povrchu kordů 70 překrývací vrstvy k obvodové drážce o plné hloubce. Tloušťka t podkladu 13 běhounu je menší než 2 mm a výhodně větší než 1 mm.
Pro zlepšení schopnosti manipulace pneumatika 10 využívá tvrdý vrchol 46 vystupující radiálně ven od každého z patkových jader 26 a v těsné blízkosti vložky 38 . Tento vrchol 46 má tvrdost podle Shorea větší než 50.
Pro zlepšení příčné stability může pneumatika 10 využít dvě bočnicové vložky, jednu vložku v každé bočnici 20.
Každá bočnicová vložka má dvě vrstvy 52., 53 předpjatých kordových výztuh. Kordy první vrstvy 52 jsou orientované ·· ···« stejně ale opačně než jsou kordy druhé vrstvy 53, přičemž tyto dvě vrstvy 52, 53 jsou vloženy mezi vrchol 4 6 a přehyb 32 nahoru vložky 38 kostry. Kordy každé vrstvy jsou orientovány pod úhlem 25° až 60° vzhledem k radiálnímu směru.
Výhodně má první a druhá vrstva 52, 53 radiálně vnitřní konec a radiálně vnější konec 55., přičemž příslušné konce 54., 55 jedné vrstvy jsou střídavě uspořádány vzhledem ke koncům 54, druhé vrstvy. Radiálně vnější konec 55 jedné vrstvy je umístěn přibližně v jedné polovině výšky průřezu SH pneumatiky nebo v místě h, jak je znázorněno.
Pneumatika 10 má dále tlumící gumový pás 42 ležící pod pásovou hranou a procházející do přibližně 50 % výšky průřezu SH pneumatiky 10.
Kordy 41 jedné nebo více vložek 38 kostry mohou být zvoleny ze skupiny materiálu, zahrnující umělé hedvábí, nylon, PEN, PET, ocel nebo aramid. Výhodná pneumatika 10 podle vynálezu využívá jednu vložku 38 kostry z umělého hedvábí.
2Q Pneumatika 10., využívající novou kombinaci popisovanou výše, může být vyrobena s velmi nízkou hmotností ve srovnání s běžnými pneumatikami.
Pneumatika 10 podle předkládaného vynálezu může vykazovat vynikající výkon, zejména manipulaci při vysokých rychlostech s doplňkovou výhodou velmi nízkého valivého odporu.
Předkládaný vynález bude níže popsán prostřednictvím příkladného provedení ve spojení s odkazy na připojené výkresy.
44··
4444 • 4 4 · · 4 4444
4 444 4444 • 444 4 444 44 4
444 4444 4444
444 44 44 44 44 44
Přehled obrázků na výkrese
Obr.l znázorňuje pohled v řezu na jedno výhodné provedení pneumatiky podle předkládaného vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Definice
Stranový poměr pneumatiky označuje poměr její výšky průřezu k její šířce průřezu.
Axiální a axiálně označuje čáry nebo směry, které jsou paralelní s osou otáčení pneumatiky.
Patka nebo patkové jádro označuje tu část pneumatiky, která zahrnuje prstencový tažný prvek, radiálně vnitřní patky jsou spojeny s držením pneumatiky k ráfku, přičemž jsou obaleny kordovými vložkami a tvarovány s nebo bez dalších vyztužovacích prvků, jako jsou patková plátna, křidélka, odštěpky, vrcholy, chrániče a pásky.
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 ekvatoriální rovině pneumatiky.
Obvodový označuje čáry nebo směry procházející podél obvodu povrchu prstencového běhounu, kolmo k axiálnímu směru.
φ* Μ·· φφφ· »* φφ • Φ · · · ···«>· • φ φ · · · ♦ φ · φ φφφφ φφφ φφφ φφφ φφφφ φφφφ • ΦΦ φφ φ* φφ φφ φφ
Kostra označuje strukturu pneumatiky bez pásové struktury, běhounu, běhounového podkladu (podkladu běhounu), ale včetně patky.
Plášť označuje kostru, pásovou strukturu, patky, bočnice a všechny další komponenty pneumatiky, vyjma běhounu a podkladu běhounu.
Pásky označují úzké pásy materiálu, uložené kolem vnějšku patky pro ochranu kordových vložek před ráfkem, distribuci ohybu nad ráfkem.
Kord označuje jeden z vyztužovacích pásů, z nichž sestávají vložky v pneumatice.
Ekvatoriální rovina (EP) označuje rovinu kolmou k ose otáčení pneumatiky a procházející skrz střed jejího běhounu.
Stopa označuje kontaktní otisk nebo oblast kontaktu běhounu pneumatiky s plochým povrchem při nulové rychlosti a za normálního zatížení a tlaku.
Mezivložka označuje vrstvu nebo vrstvy elastomerního nebo jiného materiálu, které tvoří vnitřní povrch bezdušové pneumatiky a které obsahují nafukovací tekutinu uvnitř pneumatiky.
Normální tlak nahuštění označuje specifický konstrukční tlak nahuštění a zatížení přidělený příslušnou standardizační organizací pro provozní stav pneumatiky.
Normální zatížení označuje specifický konstrukční tlak nahuštění a zatížení přidělený příslušnou standardizační organizací pro provozní stav pneumatiky.
φφφφ φφ ·ΦΦΦ φφ ·· • φ φ»· φ e « φ · * · φφφ «φφφ • φφφ φ φφφ φφ φ φφφ φφφφ φφφ· φφφ φφ φφ φφ φφ φφ 13
Vložka označuje vrstvu pryží potažených, paralelních kordů.
Radiální a radiálně označuje směry radiálně směrem k nebo pryč od osy otáčení pneumatiky.
Radiální pneumatika označuje pásovou nebo obvodově omezenou 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.
Výška průřezu označuje radiální vzdálenost od jmenovitého průměru ráfku k vnějšímu průměru pneumatiky v její ekvatoriální rovině.
Šířka průřezu označuje maximální přímkovou 15 vzdálenost paralelně s osou pneumatiky a mezi vnějškem jejích bočnic, když je a poté, co je nahuštěna na normální tlak po dobu 24 hodin, ale nezatížená, vyjma výstupků z bočnic, jako jsou značení, dekorace nebo ochranné pásy.
Rameno označuje horní část bočnice přímo pod hranou běhounu.
Bočnice označuje tu část pneumatiky, která je mezi běhounem a patkou.
Šířka běhounu označuje délku oblouku povrchu 25 běhounu v axiálním směru, to jest v rovině paralelní s osou otáčení pneumatiky.
Detailní popis vynálezu
Pneumatika 10 podle předkládaného využívá unikátní 30 konstrukci. Pneumatika 10, jak je ilustrována na obr. 1, je • · radiální pneumatikou pro osobní vozidla nebo lehká užitková vozidla. Pneumatika 10 je vytvořena s běhounovou částí 12 zabírající se zemí, která končí v ramenových částech na bočních hranách 14 respektive 16 běhounu 12. Dvojice bočnicových částí 20 vystupuje od bočních hran 14 respektive běhounu a končí ve dvojici patkových oblastí 22, z nichž každá má odpovídající prstencové, neroztažitelné patkové jádro 26. Pneumatika 10 je dále opatřena strukturou 30 vyztužující kostru, která prochází od patkové oblasti 22 přes jednu bočnicovou část 20., běhounovou část 12., opačnou bočnicovou část 20 k patkové oblasti 22. Nahoru přehnuté konce 32 alespoň jedné radiální vložky 38 struktury 30 vyztužující kostru jsou obaleny kolem patkových jader 26. a vystupují radiálně vně k ukončení 33. Přehyb 32 nahoru může končit v přibližně radiálním umístění maximální šířky průřezu u provedení, které je znázorněno na obr. 1. Pneumatika 10 může zahrnovat běžnou mezivložku 35 tvořící vnitřní obvodový povrch pneumatiky 10., pokud pneumatika má být bezdušového typu. Ve výhodném provedení pneumatiky 10 je mezivložka 35 vyrobena ze 100% bromobutylu.
Jak je znázorněno na obr. 1, může pneumatika 10 využívat jedné syntetické vložky obalené přes patkové jádro a procházející k vysokému ukončení 33 přehnutí nahoru, které je umístěno v přibližně radiálním místě h maximální šířky 25 prurezu.
Obvodově kolem radiálně vnějšího povrchu struktury 30 vyztužující kostru a pod běhounovou částí 12 je umístěna pásová struktura 36 vyztužující běhoun. V ilustrovaném provedení tato pásová struktura 36 zahrnuje dvě uříznuté pásové vložky 50., 51, přičemž kordy 80 těchto pásových vložek
50, 51 jsou orientovány pod úhlem přibližně 22 stupňů vzhledem prostřední obvodové centrální rovině pneumatiky.
Kordy 80 pásové vložky 50 jsou uloženy v opačném směru vzhledem k prostřední obvodové centrální rovině než jsou uloženy kordy 80 pásové vložky 51. Pásová struktura 36 ale může zahrnovat jakýkoliv počet pásových vložek a kordy £0 mohou být uloženy v jakémkoliv požadovaném úhlu, výhodně v rozsahu od 18° do 26°. Důležitým znakem vrstev 50, 51 je, že každá vrstva 50., 51 je vrstvě s jedním řezem a není ani vrstvou mající skládané boční hrany. Pásová struktura 36 zajišťuje příčnou tuhost přes šířku pásu tak, aby se minimalizovalo zdvihání běhounu 12 od povrchu vozovky během provozu pneumatiky 10. V ilustrovaném provedení podle vynálezu je tohoto znaku dosaženo tím, že kordy 80 pásových z vložek 50., 51 jsou vytvořeny ze skleněných vláken a výhodné ze skleněných vláken 660/ldTex majících hustotu struktury 15 až 25 EPI (6 až 10 EPcm).
Struktura 30 vyztužující kostru zahrnuje alespoň jednu strukturu 38 vyztužujících vložek s přehybem 32 nahoru radiálně vnější vložky, přičemž tato struktura 38 vložek má výhodně jednu vrstvu paralelních kordů 41. Kordy 41 struktury 38 vyztužujících vložek jsou orientovány pod úhlem alespoň 75 stupňů vzhledem k prostřední obvodové centrální rovině CP pneumatiky 10.. V ilustrovaném provedení podle vynálezu jsou
5 kordy 41 orientované pod úhlem přibližně 90 stupňů vzhledem k prostřední obvodové centrální rovině CP. 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 vyrobeny z materiálu, který má vlastnosti značné přilnavosti k pryži a vysokou odolnost proti teplu.
Pro kordy 41 kostry se běžně používají kordy 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 340 až 2100dTex jsou takovéto vláknové kordy používány výhodně s hustotou od 17 do 30 EPI (6,6 až 12 EPcm).
Další vlákna s vysokým modulem zahrnují aramid, vinylon, PEN, PET, PVA, uhlíková vlákna, skleněná vlákna, polysmidy. 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 prodloužení o hodnotě Y. Výhodný kord 41 z umělého hedvábí má hodnoty X v rozsahu alespoň 10 GPa a procentní prodloužení v rozsahu, která jsou běžně zjišťována pro specifické materiály kordů.
Jak je dále ilustrováno na obr. 1, má každá z patkových oblastí 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, kontinuálně vinutého. Ve výhodném provedení je ocelový drát s vysokou pevností v tahu a průměrem 0,038 palce (přibližně 0,97 mm) vinut ve čtyřech • · vrstvách radiálně vnitřních až radiálně vnějších z odpovídajících čtyř drátků, tvořících strukturu 4x4.
Uvnitř patkové oblasti 22 a radiálně vnitřních částí bočnicových částí 20 jsou umístěny elastomerní vrcholové vložky 46 s velkým modulem pružnosti, ktere jsou umístěny mezi vyztužující strukturou 38 vložek kostry respektive nahoru přehnutými konci 32. Tyto elastomerní vrcholové vložky procházejí od radiálně vnější části příslušných patkových jader 26 až do bočnicové části 22., přičemž se postupně zmenšují na šířku průřezu. Elastomerní vrcholové vložky 4 6 končí radiálně vnějším ukončením ve vzdálenosti G radiálně uvnitř vzhledem k maximální šířce průřezu pneumatiky v místě h, jak je znázorněno na obr. 1. V ilustrovaném provedení podle předkládaného vynálezu každá z elastomerních i 5 vrcholových vložek 46 zasahuje od příslušného z 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 měřená od jmenovitého průměru ráfku NRD pneumatiky k radiálně nej krajnější části běhounové části pneumatiky. Rovněž pro účely tohoto vynálezu bude jmenovitým průměrem ráfku NRD průměr pneumatiky daný její velikostí.
Ve výhodném provedení předkládaného vynálezu patkové oblasti 22 dále zahrnují alespoň kordy vyztužený prvek 52, 53 umístěný mezi vrcholovou vložkou 46 a nahoru přehnutý konec
32. Kordy vyztužený prvek nebo prvky 52, 53 mají první konec 54 a druhý konec 55. První konec 54 je axiálně a radiálně
3Q uvnitř vzhledem k druhému konci 55. Kordy vyztužený prvek nebo prvky 52., 53 zvětšují radiální vzdálenost od osy otáčení • · · · • · · · • · · · • · · · pneumatiky 10 jako funkce vzdálenosti od jejího prvního konce 54. V provedení ilustrovaném na obr. 1 zahrnuje kordy vyztužený prvek dva komponenty 52., 53 mající šířku přibližně 4 cm. Axiálně vnitřní komponent 52 má radiálně vnitřní konec
54, který je radiálně v nebo mírně nad úrovní prvních a druhých patkových jader 2 6. Axiálně vnější komponent 53 má radiálně vnitřní konec, který je radiálně vně vnějšího povrchu patkového jádra 26 o přibližně 1 cm. Axiálně vnitřní a axiálně vnější komponenty 52, 53 mají výhodně kordové výztuhy z umělého hedvábí, nylonu, aramidu nebo oceli, přičemž ve výhodném provedení pneumatiky podle vynálezu byly použity kordy z nylonu 1400/2dTex. Druhý konec 55 kordem vyztuženého prvku 53 je umístěn radiálně vně patkového jádra 26 a ukončení 33 nahoru přehnutého konce 32 první vložky 38 a je radiálně umístěn ve vzdálenosti v alespoň 50 % výšky SH průřezu, měřeno od jmenovitého průměru patky (ráfku).
Kordy prvků 52., 53 jsou výhodně uložené šikmo, přičemž svírají úhel břitu s radiálním směrem v rozsahu od 25° do 75°, výhodně 55°. Pokud jsou použity dva prvky, jsou
0 úhly kordů výhodně stejné ale v obracené dispozici. Kordy vyztužený prvek 52, 53 zlepšuje manipulační charakteristiky pneumatiky 10 podle předkládaného vynálezu. Prvky 52, 53 značně omezují sklon vozidla k přetáčení, což je významný problém vyskytující se u běžných pneumatiky, které jsou v 2 5 provozu nenahuštěne 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 respektive 63. Tkaninou vyztužený prvek 61 je ovinut kolem první vložky 63 a
patkového jádra 26. Jak první tak i druhý konec 62, 63 zasahují radiálně nad a vně patkového jádra 26.
Bočnicové části 20 pneumatiky 10 podle výhodného provedení předkládaného vynálezu jsou opatřeny dvojicí prvních, hluk tlumících výplní 42. Tyto první, hluk tlumící výplně 42 jsou použity mezi mezivložkou 35 a vyztužovací vložkou 38 . První výplně 42 procházejí od spodku každé pásové hrany v ramenové oblasti 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, bočnicové části 20 každá zahrnuje první, hluk tlumící výplň 42 a vrcholovou vložku 46. První výplně 42 jsou umístěny podle výše uvedeného popisu. Vrcholové vložky 46 jsou umístěny mezi první vložkou 38 a příslušnými nahoru přehnutými konci 32 této první vložky 38.
Pro účely předkládaného vynálezu je maximální šířka SW průřezu pneumatiky měřena paralelně s osou otáčení pneumatiky a do axiálně vnějších povrchů pneumatiky, vyjma označení, ozdob a podobně. Rovněž pro účely předkládaného vynálezu je šířka běhounu axiální vzdáleností přes pneumatiku, měřená kolmo vzhledem k ekvatoriální rovině EP pneumatiky a měřená od stopy pneumatiky nahuštěné na maximální standardní tlak nahuštění při průměrném zatížení a namontované na kolu, pro které byla tato pneumatika zkonstruována.
Pneumatika 10, ilustrovaná na obr. 1, podle výhodného provedení předkládaného vynálezu má tkaninovou překrývací vrstvu 59 umístěnou kolem běhoun vyztužující pásové struktury 36. Například mohou být dvě vrstvy vložek, v ideálním případě spirálově vinuté a mající kordy z PEN, PET, PVA, umělého • 000 · 0 0000 0 ·· < 0 · · · • 00« 0 0 « · 0·« 0 000 00 · hedvábí nebo aramidu, umístěny nad každou vyztužovací pásovou strukturou 36, přičemž jejich boční konce zasahují za boční konce pásových struktur 36.. Alternativně může být jako překrývací vrstvy použito jedné vrstvy spirálově vinuté vyztužovací tkaniny. Výhodné provedení pneumatiky 10 podle předkládaného vynálezu využívá spirálově vinutých aramidových kordů 70., a to s hodnotami 1670/3dTex nebo zvláště výhodně 1100/2dTex. Aramidový materiál má podstatně vyšší modul pružnosti než nylon a podle toho je důsledkem pevnější vyztužení pneumatiky 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 pásových vložek 50., 51. Přihlašovatelé vynálezu zjistili, že může být dosaženo zvýšení možnosti provozu při vysokých rychlostech u pneumatiky s jenou vrstvou aramidové překrývací vrstvy, která má alespoň 14 EPI (5,5 EPcm), výhodně kolem 17 EPI (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, to jest vytváří rezonující zvuky přes relativně tenké bočnice pneumatiky pro osobní vozidlo. Nová pneumatika podle předkládaného vynálezu využívá hluk tlumící výplň 42 v bočnicích 20., která znatelně tlumí hluky vytvářené pneumatikou. Takové hluk tlumící bočnice 20 umožňují použití aramidové překrývací vrstvy 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 hustotu 240dTex až 2200dTex, · · * · · · ··· · · · 9 · ····» ·· ♦♦ ·· zvláště výhodně 1440/2dTex, mající zákrut jak příze tak i kordu mezi 4 a 12 tpi (1,6 a 4,7 tpcm), výhodně 7Z/9S.
Vyplňující vrcholové vložky 46, jak jsou znázorněny, mohou být vyrobeny z jednoho nebo dvou nebo více různých 3 elastomerních materiálů. Výhodné provedení pneumatiky podle předkládaného vynálezu využívá pouze jednu sloučeninu nebo materiál ve vrcholových vložkách 46, které vystupují od patkových jader 26. Výhodný materiál vrcholové vložky je velmi tvrdý, mající tvrdost podle Shorea o hodnotě 50 nebo více, zvláště výhodně 50 až 55. Tvrdost vložky 46 byla dosažena vyztužovacími pryskyřicemi s křížovou vazbou, smíchanými běžně známou mísící procedurou, pro dosažení vysoké tvrdosti, která umožňuje, aby pro vytvoření vrcholové vložky 46 bylo použito minimální množství materiálu.
Vložka 46 může být alternativně plněna krátkými vlákny, která jsou výhodně orientována pod úhlem alespoň 45° pro zlepšení radiální a příčné tuhosti vložky 4 6, 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 mohou být radiálně směrována nebo umístěna pod šikmými úhly výhodně alespoň 45°, ale nemela by procházet v obvodovém směru.
Třepení pneumatiky 10 ve spodní patkové oblasti radiálně vně struktury 30 kostry v blízkosti lemu ráfku může být minimalizováno, zejména během použití pneumatiky v podhuštěném stavu, tím, že se použije třecí část 60 z tvrdé gumy.
·«·· »· ···· ·· 44 • · · · · * · · • 4 · 4 ·««· ··· · · · 4 4 4 4 • 4 · · · · 4 4 4 4
4« · · ·· · · ··
Pásová struktura 36 má pásové vložky 50, 51, které výhodně používají skleněná vlákna s 660/lTex při hustotě od 15 do 25 EPI (6 až 10 EPcm) . Tyto pásy 50., 51 měly šířku kolem 98 % šířky formovaného běhounového kordu, která se běžně označuje jako šířka oblouku běhounu.
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. Obvykle je pro vysoce výkonné pneumatiky pro osobní vozidla θ podklad 13 běhounu redukován na velikost mezi 2 a 5 mm.
Pneumatika podle předkládaného vynálezu má podklad 13 běhounu 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 mající pásy
50, 51 ze skleněných vláken, je určeno, že forma by měla být široká a plochá v běhounu. S přijatelnými výsledky byl vyhodnocen běhoun s poloměrem 315 mm a šířkou kordu běhounu o velikosti 141 mm. U pneumatiky o velikosti 195/68R15 91V poskytoval vynikající výsledky běhoun o poloměru 914 mm a šířce kordu běhounu o velikosti 152 mm. Předkladatelé vynálezu předpokládají, že poloměr plochého běhounu, který je 5 větší než 300 mm, přes šířku kordu běhounu o velikosti přibližně 125 mm nebo větší bude poskytovat přijatelné výsledky. Zvláště výhodně by poloměr R běhounu měl být větší než 500 mm pro šířku kordu běhounu, která je větší než 150 mm, přičemž obzvláště výhodně by poloměr R měl být alespoň 750 mm. Tento široký oblouk plochého běhounu umožňuje kordům pásu, 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, 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 pásy 50., 51 vydrží vystavení tepelnému roztažení a smrštění.
Byl proveden test pneumatiky 10 mající velikost
195/65R15 91V a běžnými ocelovými pásy, přičemž tato Ί Ω pneumatika měla hmotnost 9,4 kg. Stejně veliká pneumatika 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 ke kinetické energii, přičemž se zmenšuje jak posuvná tak i rotační kinetická energie, čímž se zmenšuje spotřeba paliva.
Navíc snížená hmotnost nepředpjatí hmoty pneumatiky umožňuje výrobcům vozidel změnit konstrukci zavěšení s komponenty o snížené hmotnosti pro zlepšení hmotností, výkonu a manipulace vozidla.
Pneumatika podle předkládaného vynálezu přináší přibližně 10% zlepšení ve valivém odporu oproti klasické konstrukcí vytvořené ve stejné formě a stejnou sloučeninou pro běhoun.
Ve standardním testu velikosti oděru bylo zjištěno zlepšení opotřebení běhounu 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 podle předkládaného vynálezu velmi výrazně zlepšeno oproti θ pneumatikám podle dosavadního stavu techniky, pokud se týká množství času, 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 se ochladí tak, že struktura pak má místně zploštělou strukturu plaste.
Zvláště podstatné je, že pneumatika podle vynálezu vykázala vynikající trvanlivost a prošla kvalifikačními testy na pronikání cizích materiálů, na provoz při vysokých rychlostech V, na únavu materiálu kostry, na pružnost v provozních podmínkách, nárazu na obrubník, a právně vyžadovanými DOT a ECE R30.
Zastupuje
JUDr. ZDEŇKA KOREJZOVA advokAtka

Claims (19)

  1. PATENTOVÉ
    NÁROKY df2>0G
    1. Radiální pneumatika (10) mající stranový poměr v rozsahu od 0,2 do 0,8, která zahrnuje dvojici paralelních, prstencových patkových jader (26); jednu nebo více radiálních vložek (38) kostry, přičemž alespoň jedna radiální vložka (38) kostry má dvojici přehybů (32) nahoru, přičemž je obalena kolem uvedených patkových jader (26); pásovou strukturu (36) umístěnou radiálně vně uvedené jedné nebo více radiálních vložek (38) kostry v klenbové oblasti pneumatiky (10); a překrývací vrstvu (59) mající šířku v podstatě splývající s šířkou uvedené pásové struktury (36), běhoun (12) umístěný radiálně vně uvedené překrývací vrstvy (59), přičemž tato překrývací vrstva (59) má vyztužovací vlákna nebo kordy (70), přičemž tyto kordy (70) jsou zvoleny ze skupiny materiálů, která zahrnuje umělé hedvábí, PET, aramid, PEN nebo PVA zapuštěné v elastomeru, a pásová struktura (36) je vytvořena ze dvou vrstev (50, 51) vyztužených kordy ze skleněných vláken, které mají úhly kordů v rozsahu od 15° do 30°; a bočnici (20) umístěnou mezi běhounem (12) a uvedenými patkami (26), přičemž tato pneumatika má velmi nízkou hmotnost a vyznačuje se tím, že uvedený běhoun (12) má poloměr (R) plochého běhounu větší než 300 mm přes šířku kordu běhounu 125 mm nebo větší, přičemž poloměr (R) je 500 mm nebo větší pro šířky kordů běhounu 150 mm nebo větší, a že běhoun (12) má podklad (13) běhounu, který má průměrnou tloušťku (t) menší než 2 mm, měřeno od radiálně vnějšího povrchu kordů (70) překrývací vrstvy (59) ke dnu obvodové drážky o plné hloubce.
    • 444 44 4444 44 *4 • 4 · · · · · · • · 4 · 4···
    444 4 4 · 4 44 4
  2. 2. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že překrývací vrstva (59) je spirálovitě vinuta radiálně vně pásové struktury (36) a zahrnuje kontinuální pruh z vyztužovacího pásu majícího šířku od 0,5 palce do 1,5 palce
    5 (přibližně 1,3 až 3,8 cm), který má v sobě zapuštěno 4 až 45 paralelních vyztužovacích vláken nebo kordů (70).
  3. 3. Pneumatika podle nároku 1 , vyznačující se tím, že vyztužovací vlákna (70) jsou PEN vlákna a mají hustotu od 240 dTex do 2200 dTex.
  4. 4. Pneumatika podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedené PEN vyztužovací kordy (710) mají násobitel zákrutu od 5 do 10.
  5. 5. Pneumatika podle nároku 4, vyznačující se tím, že Ί uvedené PEN vyztužovací kordy (70) jsou kordy (70) s 1440/2dTex, které mají zkroucení příze a kordů mezi 4 až 12 tpi (1,6 až 4,7 tpcm).
  6. 6. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že
    2Q vyztužovací vlákna (70) překrývací vrstvy (59) jsou aramidová.
  7. 7. Pneumatika podle nároku 5, vyznačující se tím, že vyztužovací vlákna (70) překrývací vrstvy (59) jsou vlákna s 1100/2dTex.
  8. 8. Pneumatika podle nároku 6, vyznačující se tím, že vlákna (70) mají konců na palec (EPI) od přibližně 15 do 30 (6 až 12 EPcm).
  9. 9. Pneumatika podle nároku 8, vyznačující se tím, že
    30 podklad (13) běhounu má tloušťku (t) kolem 1 mm.
    ·♦ ·♦··
    99 99 • · » ·
    9 9 9 ·
    9 9 9 9 • · - · · ·· 99
  10. 10. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje vrchol (46) vystupující radiálně směrem ven nad každým z patkových jader (26) a v těsné blízkosti vložky (38), přičemž tento vrchol (46) má tvrdost D podle Shorea
    5 větší než 50.
  11. 11. Pneumatika podle nároku 9, vyznačující se tím, že dále zahrnuje dvě bočnicové vložky, jednu vložku v každé bočnici, přičemž každá vložka je dvěma elastomerními vrstvami (52, 53) vyztuženými předpjatými šikmými kordy, kde první vrstva (52) je orientována stejne ale s opačnou dispozici vzhledem k druhé vrstvě (53), přičemž tyto dvě vrstvy jsou .vloženy mezi vrchol (46) a přehyb (32 nahoru vložky (38) kostry.
  12. 12. Pneumatika podle nároku 10, vyznačující se tím, že c, první a druhá vrstva (52, 53) mají úhly šikmých kordů od 25° do 60°.
  13. 13. Pneumatika podle nároku 11, vyznačující se tím, že každá první a druhá vrstva (52, 53) má radiálně vnitřní konec (54) a radiálně vnější konec (55), přičemž odpovídající konce 8 (54, 55) jedné vrstvy (52, 53) jsou střídavě uspořádány vzhledem ke koncům (54. 55) druhé vrstvy (52 53), kde radiálně vnější konec (55) jedné vrstvy je umístěn v přibližně jedné polovině výšky (SH) průřezu pneumatiky.
  14. 14. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje mezivložku (35) a hluk tlumící elastomerní vložku (42) , přičemž tato vložka (42) leží mezi mezivložkou (35) a vložkou (38) pod hranou pásu a zasahuje do přibližně 50 % výšky (SH) průřezu pneumatiky.
    • ·»»· •9 99*9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 · 9 9 9 9 9 9 9 99 99 ·· 99 99 9
  15. 15. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že vložky (38) kostry mají radiální kordy (41) z umělého hedvábí.
  16. 16. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že vložky (38) kostry mají radiální kordy (41) z polyesteru.
  17. 17. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že vložky (38) kostry mají radiální kordy (41) z PEN.
  18. 18. Pneumatika podle nároku vyznačující se tím, že vložky (41) z aramidu.
  19. 19. Pneumatika podle nároku vyznačující se tím, že vložky (41) z oceli.
    1 o velmi nízké hmotnosti, (38) kostry mají radiální kordy
    1 o velmi nízké hmotnosti, (38) kostry mají radiální kordy
    Zastupuje :
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 true CZ444099A3 (cs) 2000-08-16
CZ292553B6 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 (24)

* 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
ES2237053T3 (es) * 1998-12-21 2005-07-16 Bridgestone Corporation Cubierta neumatica radial.
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
US7490648B2 (en) * 2005-03-30 2009-02-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Belt package for super single truck tires
US7503363B2 (en) * 2005-03-30 2009-03-17 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
KR20110038169A (ko) * 2008-08-04 2011-04-13 타이탄 인터내셔날, 인코포레이티드 나일론 및 스틸 벨티드 오프―더―로드(otr) 래디얼 타이어
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
AU2012368323A1 (en) 2012-01-31 2014-08-07 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Projecting features molded within submerged tread voids
BR112014023864A2 (pt) * 2012-03-30 2017-08-22 Michelin & Cie Bandas de rodagem de pneu com sub-banda de rodagem de espessura reduzida
US20200156419A1 (en) * 2017-07-20 2020-05-21 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Puncture resistant tire
JP6540915B1 (ja) * 2017-11-20 2019-07-10 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
WO2022074932A1 (ja) * 2020-10-07 2022-04-14 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JPWO2022080037A1 (cs) * 2020-10-14 2022-04-21

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
US5368082A (en) * 1992-09-30 1994-11-29 The Goodyear Tire & Rubber Company Radial ply pneumatic tire
US5263526A (en) * 1992-09-30 1993-11-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having specified bead structure
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
EP0614774B1 (en) * 1993-03-08 1997-05-14 Sumitomo Rubber Industries Limited Pneumatic radial tyre
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
DE69616212T2 (de) * 1995-08-24 2002-06-27 Bridgestone Corp., Tokio/Tokyo Lkw- Reifen mit verbessertem Reifengeräusch

Also Published As

Publication number Publication date
PL196122B1 (pl) 2007-12-31
WO1998056599A1 (en) 1998-12-17
CN1097524C (zh) 2003-01-01
EP0994783B1 (en) 2002-02-06
PL337347A1 (en) 2000-08-14
EP0994783A1 (en) 2000-04-26
ATE212918T1 (de) 2002-02-15
CA2293648A1 (en) 1998-12-17
CN1259905A (zh) 2000-07-12
DE69803768T2 (de) 2002-08-22
DE69803768D1 (de) 2002-03-21
KR20010013458A (ko) 2001-02-26
US6016858A (en) 2000-01-25
KR100551869B1 (ko) 2006-02-14
BR9810244A (pt) 2000-09-19
CZ292553B6 (cs) 2003-10-15
AU7282198A (en) 1998-12-30
AU724426B2 (en) 2000-09-21
ZA984576B (en) 1998-12-03
JP2002503176A (ja) 2002-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ444099A3 (cs) Radiální pneumatika
AU728223B2 (en) Low cost light weight radial tire
AU724139B2 (en) Light weight aramid belted radial tire
KR100533410B1 (ko) 타이어
EP0984867B1 (en) An inextensible high temperature resistant runflat tire
KR20010013043A (ko) 타이어
US6622764B2 (en) Underlay structure for increased crown stiffening
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
AU724426C (en) Light weight fiberglass belted radial tire
MXPA99010855A (en) Light weight fiberglass belted radial tire
MXPA99010854A (en) Light weight aramid belted radial tire
MXPA99010856A (en) Low cost light weight 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