FI57226C - Foerfarande foer paovulkanisering av en vulkaniserad slitbana pao ett fordonsdaeck - Google Patents

Description

R3F*! M (H) KULUTUS,ULKA.SU cHOOA

JBjff 1 J Λ } UTLÄGGNI NOSSKRIPT O t l AO

^ ^ (51) Kv.ik?/Im.ci.3 B 29 H 5/0* SUOMI—»FINLAND (21) ftunttihalcmmta —P*t«nuns6knlnt 781859 (22) Hakamitpllvl —Amttknlnpdtg 09.06.70 * * (23) Alkupllv»—Glltl|h*t*d»j 18.06.70 (41) Tullut julktMlal — Bllvit ofTantllg q<j q6 78 PMMttl· I· raklttarllMlIltu. (44> ^

Patani och r*gtft*ntyr«lMn ' Antflon utltgd och utl.tkrlfUn publlcorad 31.03.80 (32)(33)(31) Pyydttty «uolk«ut—Btgftri prlorltat 25.06.69 USA(US) 836^5^, 09.07.69, 10.11.69 Saksan

Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) p 193^767.2, P 1956391.8 (71) Vakuum Vulk Holdings Ltd., 360, Queen Street, Nassau, Bahamasaaret-Bahamaö ama (BS) (72) Vilhelm Schelkmann, Witten/Ruhr, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Leitzinger Oy (5I1) Menetelmä vulkanoidun kulutuspintakaistaleen kiinnivulkanoimiseksi ajo-neuvorenkaan pintaan - FÖrfarande för p&vulkanisering av en vulkaniserad slitbana pä ett fordonsdäck (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 1727/70 (patentti 5^2U8) -Avdelad fr&n ansökan 1727/70 (patent 5I+2U8)

Keksinnön kohteena on menetelmä vulkanoidun kulutuspintakaistaleen kiinnivulkanoimiseksi ajoneuvorenkaan pintaan käyttämällä ulkone-villa, ajoneuvorenkaan sivureunojen ympäri kaareutuvilla reunoilla varustettua kulutuspintakaistaletta ja asettamalla väliin vulkanoi-maton sidekumikerros sekä asettamalla rengas vulkanointivaatimuksia vastaavasti kuumennettuun painekammioon, ns. autoklaaviin.

Tunnetuille kulutuspintakaistaleille tehdään useimmiten kulutuspin-nan tasopuristimissa sekä pitkittäis- että poikittaissuunnassa tasomainen alapinta. Tällöin kuitenkin esiintyy vaikeuksia yhdistettäessä tällaisia kulutuspintakaistaleita kaarevan ja sidekumikerroksel-la päällystetyn renkaan pintaan. Kulutuspintakaistale täytyy sovittaa sekä kehän että poikittaissuunnassa kaarevaan renkaan muotoon. Sovituksesta on seurauksena kulutuspinnanu vastaava elastinen muodonmuutos. Tästä on seurauksena jännityksiä, jotka vaikuttavat sideku-mikerroksen pitovoimaa vastaan. Kun sidekumikerros autoklaavissa tapahtuvan vulkanoinnin alussa kuumenee ja menettää tällöin olennaisen osan pitovoimastaan, ylittävät elastiset palautusvoimat erityisesti renkaan sivureunojen alueella sidekumikerroksen pienenetyneen 2 57226 pitovoiman, josta on seurauksena kulutuspintakerroksen osittainen irtoaminen renkaan pinnasta.

Eräässä tunnetussa menetelmässä (DT-patenttijulkaisu 1 094 976, CH-patenttijulkaisu 444 474) käytetään elastista täysvaippaa, joka pitää vulkanoitavan renkaan kerrokset ulkoisen ylipaineen ja/tai sisäisen alipaineen avulla koossa myös sidekumikerroksen pitovoiman heikentyessä. Tällöin on osoittautunut, että profiilin siirtymät profii-lipohjassa ovat mahdollisia, koska vaipan paine vaikuttaa vain koholla oleviin profiilin osiin eikä profiilien välitiloissa oleviin pro-fiilipohjiin. Toisaalta näiden vaippojen avulla aikaansaatu paine ei ole täysin riittävä renkaan sivureunoilla poistamaan kulutuspintakerroksen reunojen irtoamisvaaraa riittävällä varmuudella. Lisäksi kohottaa elastisten täysvaippojen käyttö huomattavasti renkaiden pin-noituskustannuksia, koska ne vaativat huolellisen valmistuksen ja käsittelyn.

Niinpä tunnetaan täysvaipan käytön välttämiseksi menetelmä (CH-patent-tijulkalsu 325 925), jossa päällystettävän renkaan kimmoisten osien irtoamisen estämiseksi sen ulkopinnalle asetetaan vulkanoinnin ajaksi teräsvanne, samalla kun renkaan sisäpuoli saatetaan letkun välityksellä paineen alaiseksi. Teräsnauha rikkoontuu kuitenkin helposti ja lisäksi aiheuttaa paikallisen paineen ulkoneviin profiilinosiin niin, että kun sidekumi lopulta täysin pehmenee, se juoksee epätasaisesti vastaten teräsnauhan aiheuttaman paineen epätasaista jakautumaa, mistä on seurauksena vulkanoidun sidekumikerroksen epätasainen paksuus.

Edelleen on tunnettua kulutuspintakaistaleen voimakkaan elastisen muotoilun välttämiseksi valmistaa kulutuspintakaistale, joka on jo valmiiksi muotoiltu suunnilleen ajoneuvon renkaan pitkittäis- ja poikittaissuuntaista kaarevuutta vastaavaksi (DT-patenttijulkaisu 1 232 845) . On kuitenkin osoittautunut, että kulutuspinnan muotoilu rengaspinnan kaarevuutta vastaavaksi ei voi tapahtua kussakin yksittäistapauksessa niin tarkasti, että voitaisiin välttää paine- tai kiristyselinten käyttö autoklaavissa. Niinpä sellaisten kulutuspin-tojen kiinnitys on tapahtunut aina käyttämällä ympäröivää täysvaippaa, joka toimii kaasumaisten ja nestemäisten aineosien poisjohtamiseksi renkaan kerrosrakenteesta ja myöhemmin autoklaavissa kulutuspinnan paikoillaanpysymisen varmistamiseksi renkaan päällä kun sidekumikerroksen pitovoima kuumennuksen johdosta heikkenee. Koska kuitenkin täysvaippa lepää vain ulkonevien profiilipintojen päällä, siirtyy paine epätasaisesti sidekumikerrokseen, joka sen seurauksena siirtyy niihin kohtiin, joissa paine on pienimmillään, ts. profiilivälitilo-jen alapuolella oleviin kohtiin.

3 57226

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan alussa mainittua tyyppiä oleva menetelmä esivulkanoidun kulutuspintakaistan kiinnivulkanoimiseksi kuluneen ajoneuvorenkaan pintaan, jolla voidaan yksinkertaisella tavalla välttää edellä mainitut tunnettuihin menetelmiin liittyvät epäkohdat .

Täimä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että käytetään sellaista kulutuspintakaistaletta, jonka ulkonevien reunojen kaare-vuussäde on pienempi kuin pinnoitettavan ajoneuvorenkaan vastaavan sivureunan säde siten, että kulutuspintakaistaleen reunat nojaavat esijännityksellä vasten renkaan sivupintaa. Tämä keksinnön mukainen ratkaisu tekee mahdolliseksi vulkanisoinnin suorittamisen ilman mitään kiristysvaippaa, ts. rengas, jonka pintaan pinnoite on kiinnitetty, voidaan asettaa autoklaavin paineväliaineeseen ilman mitään vaippaa.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti voidaan kulutuspintakaistaleen reunojen esijännitystä vahvistaa sidekerrok-sen saumakohdan ympärille tarttuvan kumivaipan puristuksella. Myös tällöin vältytään hankalan täysvaipan käytöltä ja varmistetaan, että vulkanoinnin alussa sidekumikerroksen pitovoiman heikentyessä kulu-tuspintakerroksen sivureunat eivät anna periksi tai irtoa kiinnityksestä. Kalliiden täysvaippojen asemesta voidaan keksinnössä käyttää käytännöllisesti katsoen mielivaltaisesta kumimateriaalista tai muovista muodostuvaa vaippaa, jota käytetään kulutuspinnan päälle asettamisen yhteydessä tai sen jälkeen muodostamaan tiivistetty tila, josta ei-toivotut kaasumaiset tai nestemäiset aineosat voidaan poistaa alipaineen avulla, jotta renkaan kerrosrakenne saadaan vapautetuksi haitallisista sulkeumista.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla vältetään myöskin sidekumin epätasainen virtaaminen pehmenemisvaiheessa, joka on seurauksena epätasaisesta painejakaumasta täysvaippaa tai teräsnauhaa käytettäessä. Tämän johdosta vältytään profiilisiirrosten vaaralta. Sidekumikerroksen paksuuden tasaisuus säilyy myöskin vulkanoinnin aikana ja sen jälkeen. Tämän johdosta paranee kulutuspinnan kiinnitys renkaaseen ja uudel-leenpinnoitettujen renkaiden ajoturvallisuus lisääntyy.

Käytännössä on osoittautunut, että keksinnön mukaisella ratkaisulla aikaansaatava pitovoima, joka aiheutuu kulutuspintakaistaleen sivu-reunojen puristumisesta elastisella jännityksellä renkaan sivureuno-ja vasten, täydentää edullisella tavalla sidekumin pitovoimaa. Auto- 57226 klaavissa pehmenee sidekumi nimittäin ensiksi niistä kohdista, jotka ensin kuumenevat. Nämä ovat sidekumikerroksen reuna-alueet, joiden päällä ovat vain hyvin ohuet, reunoja kohti kapenevat kulutuspinnan sivureunat. Tästä heikkenee sidekumin pitovoima nopeasti, kun sidekumikerroksen keskialueet eivät ole vielä kuumentuneet ja menettävät sen seurauksena kokonaan tai osittain pitovoimansa. Kuitenkaan sivu-reunojen irtoaminen ei ole mahdollista sisäänpäin suunnatun elastisen jännityksen vaikutuksesta. Myöhemmin, kun myös sidekumikerroksen keskialueet pehmenevät ja menettävät pitovoimansa, ovat sidekumikerroksen reuna-alueet jo läpivulkanoituneet ja muodostavat sen seurauksena reunoihin jo irtoamattomat liitokset kulutuspinnan ja renkaan välille, jolloin myöskään tänä aikana ei voi tapahtua mitään kulutus-pinnan siirtymistä rengasrungolla.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävän kulutus-pintakaistaleen poikkileikkausta lepotilassa ja kuvio 2 esittää poikkileikkausta kootusta renkaasta, jonka päälle on asetettu kuvion 1 mukainen kulutuspintakaistale.

Kuviossa 1 esitetyllä, kumia olevalla kulutuspintakaistaleella 2 on kaarevat ja kapenevat sivureunat 51, joiden sisäreunoilla on kaare-vuussäde R. Tämä muoto on annettu kulutuspintakaistaleelle 2 jo sen valmistuksen yhteydessä. Pinnoitettavan renkaan runko 1 työstetään muodoltaan sellaiseksi, että sen sivureunan ulkosäde R' on suurempi kuin kulutuspintakaistaleen 2 sivureunan 51 sisäsäde R.

Kun kulutuspintakerros 2 asetetaan nyt renkaan rungon 1 päälle asettamalla väliin sidekumikerros 3, niin sivureunat 51 tulevat pingotetuksi ulospäin, jolloin ne puristuvat elastisella esijännityksellä vasten renkaan rungon sivupintaa. Tämä esijännitys aiheutuu siitä, että kulutuspintakerroksen 2 sisäsäde R on lepotilassa pienempi kuin renkaan rungon vastaavan reunan ulkosäde R'.

Kun kulutuspintakerros 2 on tällä tavoin asetettu renkaan rungon 1 päälle vapaana ilmasulkeumista, esim. käyttämällä väliaikaisesti ali-painevaikutuksen mahdollistavaa vaippaa, voidaan täten kootun renkaan sidekumikerros 3 vulkanoida autoklaavissa ilman mitään apuvälineitä 57226 kuten vaippaa tai muuta kiristyselintä.

Tarvittaessa voidaan kuitenkin käyttää sivureunojen 51 alueella osa-vaippoja, jotka peittävät ainoastaan nämä renkaan reunaosat ja jotka vahvistavat sivureunojen 51 puristuspainetta.

Koska kulutuspintakerroksen 2 siirtyminen ja myöskin juoksevaksi tulevan sidekumin ulosvirtaaminen on estetty kuumennettaessa rengasta autoklaavissa, voidaan renkaat pinota autoklaaviin ilman mitään apuvälineitä yhdessä toisten renkaiden kanssa päällekkäin tai vierekkäin.

Erityisen tärkeä on tällöin se, että autoklaavissa kulutuspintaker-rokseen 2 vaikuttava paine on kaikkialla, siis sekä profiiliulkone-missa kuin myös profiilipohjissa, samanlainen, joten pehmenevä side-kumikerros ei joudu epätasaisen paineen alaiseksi.

Kulutuspintakaistale 2 voi olla myös moniosainen, esim. siten, että siinä on poikkileikkaukseltaan suorakulmainen keskiosa ja sen molemmilla puolilla siihen liittyvät, poikkileikkaukseltaan pääasiallisesti kolmiomaiset reuna- eli kulmaosat. Renkaan rungon 1 molemmilla puolilla on siis kaksi ulointa sidekumikerrosreunaa, ja myös tällöin voidaan moniosaisen kulutuspintakaistaleen sivureunat 51 muodostaa siten, että syntyy sisäänpäin suunnattu esijännitys.