FI78029B - Skyddsskikt foer ovanpartiet av ett strukturellt tredimensionellt daeck. - Google Patents

Description

i 78029

Suojakerros rakenteeltaan kolmiulotteisen ulkorenkaan lakiosaa varten

Keksintö koskee ulkorenkaita. Keksintö koskee eri-5 tyisesti sellaisia ulkorenkaita, joissa on vahvistusosa, jonka tarkoituksena on jäykistää niiden lakiosaa, jotta tämä lakiosa kestää ajon synnyttämät jännitykset. Seuraa-vassa esityksessä tätä vahvistusosaa nimitetään "vahvikkeeksi", mutta sitä kutsutaan rengasteollisuudessa joskus 10 myös "työvahvikkeeksi" tai "lakiosan vahvikkeeksi". Tämä vahvike muodostuu useimmiten useista lakiosan sisällä olevista päällekkäisistä kerroksista, jokaisen kerroksen käsittäessä esimerkiksi metallisia lankoja tai punoksia, jotka ovat toistensa kanssa samansuuntaisina ja ristikkäin 15 muiden kerrosten lankojen tai punosten kanssa. Tällaisia vahvikkeita on selitetty esimerkiksi FR-patenttijulkaisussa 1 309 356 ja 2 398 623.

Kun tällaiset ulkorenkaat vierivät pinnoilla, joissa on teräviä rosoja, tai kun ne kohtaavat satunnaisesti 20 esteitä, nämä rosot tai esteet saattavat aiheuttaa vahinkoja ulkorenkaiden lakiosaan, näiden vahinkojen aiheutuessa joko vahvikkeen puhkeamisesta tai vahvikkeen liiallisesta muodonmuuttumisesta tai iskujen vaikutuksesta syntyneistä repeämistä lakiosan kumissa.

25 Pyrittäessä välttämään tai rajoittamaan tällaisia vahinkoja käytetään tunnetulla tavalla yhtä tai useampaa niin sanottua "suojakerrosta", jotka on sovitettu vierintä-pinnan tai vahvikkeen väliin.

On tunnettua käyttää suojakerroksia, joissa on punok-30 siä, jotka ovat kussakin kerroksessa samansuuntaisina ja muodostavat pienen, esimerkiksi alle 30°:een kulman ulkorenkaan ekvatoriaalisen tason kanssa, näiden punosten ollessa ennen kaikkea metallisia, jotta ne kestävät paremmin renkaaseen kohdistuvia törmäyksiä.

35 Näille kerroksille on tunnusomaista, että ne ovat tie tyssä määrin joustamattomia, mikä aiheuttaa usein näiden ker- 2 78029 rosten punosten rikkoutumisen ja veden virtaamisen pitkin rikkoutuneita punoksia, mikä johtaa kerrosten kulumiseen. Näitä haittoja on pyritty korjaamaan käyttämällä näissä suojakerroksissa elastisia punoksia, kuten on selitetty esimer-5 kiksi FR-patenttihakemuksessa 81 20 753, joka on julkistettu numerolla 2 493 236. Tällä tekniikalla pystytään vähentämään punosten pituussuuntaista jäykkyyttä, mikä vähentää näiden punosten rikkoutumista, mutta näihin kerroksiin jää kuitenkin liiallista jäykkyyttä niiden paksuussuunnassa, mikä ai-10 heuttaa sen, että kumi puristuu kasaan näiden punosten ja ajettaessa kohdalle sattuvien esteiden välissä ja seurauksena on, että tämä kumi huononee ja muodostuu halkeamia, joista pääsee tunkeutumaan vettä, joka virtaa pitkin punoksia ja aiheuttaa näin kerrosten kulumista.

15 On ehdotettu kierukkamaisesti aaltoilevien, toisis taan erillään olevien tai lankojen tai aaltoilevien lankojen kimppujen käyttämistä suojakerrosten valmistuksessa. Tällaista tekniikkaa on selitetty esimerkiksi GB-patentti-julkaisussa 1 566 328. Tällaisella tekniikalla, jota voi- 20 daan käyttää ainoastaan sellaisilla vahvikelangoilla, joi- 2 den murtojännitys on vähintään 140 kg/mm , saadaan suhteellisen joustavia suojakerroksia, mutta aaltoilut synnyttävät näiden lankojen vieressä olevaan kumiin heikkoja vyöhykkeitä, sillä tällöin muodostuu erilevyisiä kumisiltoja. Nämä 25 kaikkein leveimmistä silloista johtuvat heikot alueet ovat alttiita repeämille tai puhkeamille, joten lähes kaikissa nykyisin käytetyissä suojakerroksissa on yllä kuvatunlaisia aaltoilemattomia ja toistensa kanssa rinnan olevia punoksia edellä mainittuine haittoineen. Tämän keksinnön tavoitteena 30 on poistaa nämä haitat.

Keksinnön mukainen kerros, joka on tarkoitettu käytettäväksi suojakerroksena ajoneuvon ulkorenkaan lakiosassa, on tunnettu siitä, että jokainen kudelanka aaltoilee käytännöllisesti kudelankojen tasossa, ja että kudoksen lan- 35 gat on valmistettu yhdestä tai useammasta aineesta, jonka 2 murtojännitys on alle 140 kg/mm .

3 78029

Keksintö koskee myös edellä määriteltyjä kerroksia, jotka on edullisesti kyllästetty ainakin yhdellä luonnonkumilla. Lisäksi keksintö koskee ajoneuvojen ulkorenkaita, joissa käytetään vähintään yhtä keksinnön mukaista suojaker-5 rosta ja joiden tunnusomaiset piirteet ilmenevät patenttivaatimuksista 9 ja 10.

Seuraavien keksinnön suoritusesimerkkien sekä näitä esimerkkejä vastaavien piirustusten, joiden kaikki kuviot ovat kaavamaisia, tarkoituksena on valaista keksintöä ja 10 helpottaa sen ymmärtämistä rajoittamatta kuitenkaan sen alaa.

Piirustuksessa: - kuvio 1 esittää säteen suuntaisena leikkauksena keksinnön mukaista ulkorengasta, jossa on vahvike ja suoja- 15 kerros; - kuvio 2 esittää yläkuvana osaa kuvion 1 mukaisessa ulkorenkaassa käytetystä vahvikkeesta; - kuvio 3 esittää leikkauskuvana osaa kuvion 1 mukaisessa ulkorenkaassa käytetyn suojakerroksen kudoksesta, 20 tämän leikkauksen ollessa tehty pitkin kuvion 4 viivaa Hiili; - kuvio 4 esittää yläkuvana kuviossa 3 osaksi esitettyä kudosta; - kuvio 5 esittää yksityiskohtaisesti kuvioissa 3 ja 25 4 osaksi esitetyn kudoksen loimilangan aallotusta.

Kuviossa 1 nähdään ajoneuvon ulkorengas 1. Tämä ul-korengas 1 on esitetty asennettuna vanteelle 100 ja täytettynä. Tämä ulkorengas 1 käsittää lakiosan 2, kaksi sivua 3, kaksi palleosaa 4, molempien palleosien ollessa vahvistet-30 tut esimerkiksi metallitangolla 5. Säteen suuntainen runko-kerros 6 ulottuu palleosasta 4 toiseen ympäröiden metallitangot 5 sinänsä tunnetulla tavalla. Lakiosa 2 käsittää vahvikkeen 7, joka muodostuu esimerkiksi tunnetulla tavalla kahdesta päällekkäin sovitetusta niin sanotusta "työkerrok-35 sesta", 8,9, kunkin näistä kerroksesta käsittäessä lankoja tai lankaryhmiä 10, jotka ovat keskenään samansuuntaisia 4 78029 ja ristikkäin toisen kerroksen lankojen tai lankaryhmien 10 kanssa.

Nämä osat 10 ovat esimerkiksi metallipunoksia, mutta yhtä hyvin voitaisiin käyttää muunkinlaisia osia 10, esi-5 merkiksi yksittäisiä metallilankoja, lankoja tai lankaryh-miä, jotka on tehty ei-metalliaineesta, esimerkiksi jostakin orgaanisesta polymeeristä.

Termi "lakiosa" tulee käsittää erittäin yleisesti eikä se kata yksinomaan ulkorenkaan 1 sitä osaa, joka si-10 jaitsee välittömästi vahvikkeen 7 yläpuolella tai alapuolella, vaan myös sitä osaa, jota nimitetään toisinaan ulkorenkaan 1 "Oliksi" toisin sanoen ulkorenkaan 1 ylempiä sivuosia, jotka ovat kosketuksessa renkaan kylkiin 3.

Kuvio 2 esittää yläkuvana osaa kerroksista 8,9, ko-15 ko näiden kerrosten yläpuolella olevan lakiosan 2 osan ollessa kuviteltu poistetuksi. Kerroksen 8 punokset 10 muodostavat terävän kulman rt 8 ulkorenkaan 1 ekvatoriaalisen tason kanssa, tämän ekvatoriaalisen tason ollessa taso, joka on kohtisuorassa ulkorenkaan pyörintäakseliin nähden 20 ja kulkee lakiosan 2 keskikohdan kautta. Kuviossa 2 tämä ekvatoriaalinen taso on merkitty kaavamaisesti viivalla xx' ja ulkorenkaan pyörintäakseli on merkitty kaavamaisesti viivalla yy', ekvatoriaalisen tason ollessa merkitty kaavami-sesti viivalla zz' kuviossa 1.

25 Kerroksen 9 punokset 10 muodostavat terävän kulman ekvatoriaalisen tason xx' kanssa. Nämä kulmat rtg, o^g ovat molemmin puolin tasoa xx', kumminkin näistä kulmista ollessa esimerkiksi 15-30°. Piirustuksen selventämiseksi punokset 10 on esitetty molemmissa kerroksissa 8,9 kauem-30 pana toisistaan kuin mitä ne todellisuudessa ovat. Kerrokset 8,9 ovat sovitetut runkokerroksen 6 yläpuolelle toisin sanoen niin, että näiden kerrosten sädevälit ovat suuremmat kuin rungon 6 sädeväli. Saattaa olla edullista käyttää lisäksi vahvikkeessa 7 muita kerroksia, esimerkiksi yhtä tai 35 useampaa kolmikulmakerrosta, joiden punokset ovat olennaisesti kohtisuorassa ekvatoriaaliseen tasoon nähden, näi- 5 78029 den kerrosten sijaitessa ennen kaikkea kerrosten 8,9 alla. Tällaisia sinänsä tunnettuja kerroksia ei yksinkertaisuuden vuoksi ole esitetty piirustuksessa.

Vahvikkeen 7 yläpuolella on keksinnön mukainen 5 suojakerros 11, toisin sanoen siten, että suojakerroksen 11 sädeväli on suurempi kuin kerrosten 8,9 sädevälit. Kaikki nämä sädevälit on mitattu pyörintäakseliin yy' nähden ja ekvatoriaalisessa tasossa, näitä sädevälejä ei ole kuitenkaan pelkistämisen vuoksi esitetty piirustuksessa.

10 Tämä suojakerros 11 muodostuu kumilla 13 kylläste tystä kudoksesta 12. Suojakerroksen 11 yläpuolella on verintäpinta 14, toisin sanoen kumi, joka on tarkoitettu joutumaan kosketukseen sen pinnan kanssa, jolla ulkorengas 1 vierii. Kumit 13,14 samoin kuin muut ulkorenkaan 1 valmis-15 tukseen käytetyt kumit sisältävät sinänsä tunnettuun tapaan yhtä tai useampaa elastomeeria. Osa suojakerroksen 11 kudoksesta 12 on esitetty yksityiskohtaisemmin leikkaus-kuvana kuviossa 3 ja yläkuvana kuviossa 4. Tämä kudos 12 käsittää kaksi pääpintaa 15,16. Nämä pinnat 15,16 ovat esitetyt 20 pisteviivoina kuviossa 3, näiden pintojen ollessa tällöin tasaiset, eli kudos 12 on kuvioissa 3 ja 4 esitetty ennen sen käyttämistä lakiosassa 2, sen yleissuuntauksen ollessa tällöin tasainen.

Kudoksen 12 paksuus "e" on välimatka, joka erottaa pin-25 nat 15,16 toisistaan, tämän paksuuden "e" vastatessa käytännöllisesti katsoen suojakerroksen 11 säteensuuntaista paksuutta lakiosassa 2.

Kudoksessa 12 on loimilankoja 17 ja kudelankoja 18.

Kukin loimilanka 17 aaltoilee käytännöllisesti katsoen 30 tasossa P^, joka on kohtisuora pintoihin 15,16 nähden, tämän loimilangan 17 sivutessa vaihdellen vuoroon toista yhtä pääpinnoista 15, 16 ja sitten toista (kuvio 3), tämän langan 17 keskimääräisen suunnan ollessa kudoksen 12 pituuden L suuntainen (kuvio 4). Kudelangat 18 ovat loimilankojen 17 35 välissä käytännöllisesti katsoen useammassa tasossa P18 pak- 6 78029 suutta "e", näiden tasojen P18 ollessa samansuuntaiset pääpintojen 15,16 kanssa.

Tasot on esitetty yhtenäisin viivoin kuviossa 4 ja tasot P^q on esitetty pisteviivoin kuviossa 3. Kudos 12 5 on siis kolmiulotteinen, koska sen langat 17,18 jakaantuvat kolmeen ulottuvuuteen.

Kukin kudelanka 18 aaltoilee käytännöllisesti katsoen kuyiossa 4 esitetyssä tasossa P^g, tämän langan keskimääräisen suuntauksen ollessa kudoksen 12 leveyden "1” 10 suuntainen. Tässä tasossa on useita kudelankoja 18 ja mieluiten tämän tason kudelangat 18 ovat vaiheittain, kuten kuviossa 4 on esitetty, kahden tällaisen peräkkäisen kudelan-gan vastatessa tällöin toisiaan pelkällä siirtymällä pituuden L suunnassa.

15 Kudoksen 12 rakenne on siis sama kuin FR-patentissa 1 526 185 kuvattu rakenne eron ollessa siinä, että kudoksen 12 kudelangat 18 ovat aaltoilevia. Piirustuksen selventämiseksi loimilangat 17 ja kudelangat 18 on esitetty etäämpänä toisinaan kuin mitä ne todellisuudessa ovat ja kudelangat 20 18 on esitetty pistein kuviossa 3. Lankojen 17,18 aallo- tukset voivat mahdollisesti muodostua osaksi käytännöllisesti katsoen suoraviivaisista linjoista.

Kun kerros 11 on sovitettuna ulkorenkaaseen 1, leveys "1" vastaa käytännöllisesti katsoen, mukautumismuodonmuutoksista 25 huolimatta, kerroksen 11 leveyttä mitattuna tästä kerroksesta ja tasossa, joka sisältää pyörintäakselin yy', kun sitä vastoin pituuden L suunta vastaa lakiosan 2 pituussuuntaa, tämän suunnan ollessa samansuuntainen ekvatoriaalisen tason kanssa. On itsestään selvää, että arvojen "1" ja "L" keski-30 näiset suhteet voivat olla mitkä tahansa.

Kerroksen 11 ominaisuudet voivat olla esimerkiksi seu-raavat, kun se on auki kehittynä niin että sen pinnat 15,16 ovat tasaiset eli ennen sen liittämistä ulkorenkaaseen: - kudoksen 12 geometriset mitat (nämä mitat ovat käytännölli-35 sesti katsoen samat kuin kerroksen kyllästyskumeineen 13): 7 78029 leveys: 100 nun, paksuus: 2,3 nun; pituus: 3,5 m; - loimilankojen 17 ja kudelankojen 18 valmistukseen 2 käytetyn aineen murtojännitys on pienempi kuin 140 kg/mm , tämä aine on esimerkiksi 6,6-nailonia, joka on kutistettu 5 150°C:ssa tunnin ajan, tämän nailonin murtojännityksen ollessa kutistamisen jälkeen 50 kg/mm ja sen murtovenymän ollessa 42%; - langat 17,18 muodostuvat kukin yhdestä yksittäisestä langasta, jonka läpimitta on 0,22 mm; loimilankojen 17 10 lukumäärä on 560 lankaa 100 mm:ä kudosta 12 kohti ja kude-lankojen 18 määrä on 240 lankaa 100 mm:ä kudosta 12 kohti; langat 17,18 lasketaan koko paksuudelta "e" tasossa, joka on kohtisuora pääpintoihin 15,16 nähden tämän tason ollessa joko leveyden "1" suuntainen loimilankojen 17 lask3nnan 15 osalta tai pituuden L suuntainen kudelankojen 18 laskennan osalta mainitun 100 mm:ä kudosta 12 kohti ja kudelankojen 18 määrä on 240 lankaa 100 mm:ä kudosta 12 kohti; langat 17, 18 lasketaan koko paksuudelta "e" tasossa, joka on kohtisuora pääpintoihin 15, 16 nähden, tämän tason ollessa joko levey-20 den "1" suuntainen loimilankojen 17 laskennan osalta tai pituuden L suuntainen kudelankojen 18 laskennan osalta mainitun, 100 mm:n matkan ollessa mitattu kysymyksessä olevan tason ja toisen pääpinnoista 15, 16 leikkauskohdasta; - kunkin langan 17, 18 aallotukselle on tunnusomaista g 25 aallotusaste T = _, "a":n ollessa aallotuksen laajuus p kahden peräkkäisen harjan väliltä mitattuna ja "p":n ollessa tämän aallotuksen aallonpituus; kuvio 5 esittää esimerkkiä laajuudesta "a" ja aallonpituudesta "p" loimilangalle 17, kahden peräkkäisen^llonharjän ollessa merkityt viitenume-30 loilla 19; loimilankojen 17 aste T on 18% ja kudelankojen aste T on 5%; piirustuksen selventämiseksi lankojen 17, 18 aallotuksia on korostettu kuvioissa 3, 4, 5; - paksuudella "e" esiintyy neljä kudelankatasoa P^g; - kudoksen 12 huokoisuus: noin 76 %, tämän huokoisuuden P, 35 joka on määritetty laskennallisesti, vastatessa suhdetta β 78029

v, "v":n ollessa kudoksen huokoistilavuus ja V:n ollessa V

kudoksen huokostilavuus ja V:n ollessa kudoksen koko tilavuus, toisin sanoen huokostilavuuden "v" ja kudelankojen 18 ja loimilankojen 17 kattaman tilavuuden summa; 5 - kudoksen 12 kyllästyskumi 13: vulkanoituun luonnon kumiin perustuva seos, tämän seoksen sisältäessä ennen vulkanointia kumiteollisuudessa yleisesti käytettyjä lisäaineita, esimerkiksi rikkiä, vulkanoinnin jouduttimia, hiilimustaa ja sen Shore A -kovuuden ollessa ennen vulka-10 nointia noin 50.

Keksinnön mukaista kerrosta 11 verrataan tunnettuun suojakerrokseen, jonka ominaisuudet ovat seuraavat, kun tämä tunnettu kerros on auki käärittynä, niin että sen pinnat ovat tasaiset, toisin sanoen ennen sen sovittamista 15 ajoneuvon ulkorenkaaseen: - geometriset mitat: samat kuin keksinnön mukaisen kerroksen 11; - tämä tunnettu kerros on vahvistettu elastisilla teräspu-noksilla, teräspunosten tilavuuden ollessa sama kuin kek- 20 sinncn mukaisen kerroksen 11 loimilankojen 17 ja kudelankojen 18 tilavuus, eli näiden kahden kerroksen huokoisuus P on sama. Punokset muodostavat pienen kulman kerroksen pituussuuntaan nähden, tämän kulman ollessa noin 20°. Nämä punokset on scvitettu yhteen ainoaan tasoon, joka on saman-25 suuntainen kerroksen pääpintojen kanssa, koko tämän kerroksen leveydeltä; jokainen punos käsittää kolme säiettä, joista kukin muodostuu 7 langasta, joiden halkaisija on 0,23 mm; kunkin säikeen lankojen kierteen nousu on 4 mm ja säikeiden kierteen nousu on 6 mm; 30 - kumi, jolla teräspunokset on kyllästetty: samanlainen kumiseos kuin keksinnön mukaisen kerroksen 11 kyllästys-kumi, tämän vulkanoidun seoksen Shore A-kovuuden ollessa 80.

Sitten verrataan näiden kerrosten ominaisuuksia ja suoritusarvoja toisaalta niiden ollessa erillään ja toi-35 saalta sovitettuina ajoneuvon ulkorenkaaseen. Tässä esimer- 9 78029 kissä kudoksen 12 kyllästämisen kumilla 13 oletetaan tapahtuneen ennen kerroksen 11 liittämistä ulkorenkaaseen 1, mutta on itsestään selvää, että kyllästäminen voidaan suorittaa kerrosta 11 liitettäessä ulkorenkaaseen 1, kerroksen 11 5 muodostuessa tällöin ennen sen liittämistä yksinomaan kudoksesta 12.

1. Erillään olevien kerrosten vertailu 1.1. Vahvikeosien massojen suhde: teräksen massa , _ - = 6,5; 10 6,6-nailonin massa 1.2. Teräslankojen ja 6,6-nailonlakojen murtojännity s ten C suhde:

teräslankojen C

, „ ^ =5, teräksen murtojännityksen

15 6,6-nailonlankojen C

ollessa 6,6-nailonlankojen C

250 kg/mm^; 1.3. Teräslankojen 6,6-nailonlankojen murtovenymä £, : - teräslangat: 1-2 %; -6,6-nailonlangat: 42 %; 20 1.4. Kerrosten paksuuden "e" suuntaan mitattujen joustavuuksien Se suhde:

tunnetun kerroksen S

-® = 0,6;

kerroksen 11 S

e 25 Joustavuudet S määritetään mittaamalla voima F, e joka tarvitaan jotta 10 mm:n läpimittainen jäykkä sylinteri tunkeutuu kumpaankin kerrokseen etäisyydeltä Ae» joka on 40 % kunkin kerroksen paksuudesta, sylinterin akselin ollessa kohtisuorassa 30 kysymyksessä olevan kerroksen pääpintoihin nähden; S määritetään molempien kerrosten osalta yhtä-e A e löllä S = ; e '

F

1.4. Kerrosten puhkaisuenergioiden W suhde; tunnetun kerroksen W = ^ 5 35 kerroksen 11 W ' 10 7 8029

Kukin energia W määritetään pudottamalla 25 cm:n korkeudella puolipallonmuotoinen kappale, jonka säde on 4 mm, kappaleen massan vaihdellessa,jotta puhkeaminen pääsee tapahtumaan; tämä puhkeaminen saadaan aikaan 5 kappaleen puolipallon muotoisen osan iskeytyessä ker- 2 roksen suorakulmaiseen koepintaan (100 x 110 mm ), tämän pinnan ollessa jännitettynä kahdelta vastakkaiselta, 11Q mm;n etäisyydellä toisistaan olevalta reunalta, jotka ovat kohtisuorat kysymyksessä olevan kerroksen 10 pituussuuntaan nähden.

Joustavuudet Se ja puhkaisuenergiat W määritetään kerroksista, joiden kyllästyskumit on vulkanoitu ennen kyllästämistä.

Näitä tuloksia vertailtaessa voidaan tehdä seuraa-15 yat huomiot: - Tunnettu teräspunoksin vahvistettu kerros on puhkaisu-lujempi kuin keksinnön mukainen kerros 11.

- Keksinnön mukainen kerros 11 on kevyempi ja sen joustavuus Sg on parempi kuin tunnetun kerroksen.

20 2. Kerrosten vertailu niiden ollessa liitettyinä ajo neuvon ulkorenkaaseen

Kukin edellä kuvatuista kerroksista liitetään ajoneuvon ulkorenkaaseen liittämällä kerrosten pituussuuntaiset päät vastakkain niin että muodostuu päätön 25 kerros, kerroksen 11 päiden ollessa merkitys viitenume rolla 20 kuviossa 4. Molempien suojakerrosten sovitus ulkorenkaaseen on sama jota edellä kuvattiin ja joka on esitetty kuviossa 1, kunkin kerroksen kerroksesta mitatun leveyden tasossa, joka sisältää pyörintäakselin 30 yy', ollessa käytännöllisesti katsoen 100 mm, tämän kerroksen säteensuuntaisen paksuuden ollessa käytännöllisesti katsoen 2,3 mmt tämän kerroksen pituuden ekvatoriaalisessa tasossa, pitkin kerrosta mitattuna ollessa suunnilleen 3,5 m, 35 Ulkorenkaan 1 ekvatoriaalisen tason läheisyydessä 11 78029 kudoksen 12 ominaisuudet ovat seuraavat: loimilangat 17 aaltoilevat tasoissa, jotka ovat jokseenkin samansuuntaiset ekvatoriaalisen tason kanssa, ja kudelangat 18 aaltoilevat jokseenkin sylintereissä, joiden akseli 5 on sama kuin pyörintäakseli yy', kunkin sylinterin kudelankojen 18 ollessa mieluiten vaiheittain eli niin että kaksi tuollaista kudelankaa 18 vastaavat toisiaan pelkällä akselin yy' pyörähdyksellä, näiden loimilankojen 17 ja kudelankojen 18 muiden geometristen ominaisuuksien 10 ollessa jokseenkin samat kuin ne, joita edellä selitettiin, kun kudoksessa 12 oli tasaiset pääpinnat 15, 16.

Ulkorenkaassa 1 jokainen sylinteri, jossa aaltoilee kudelankoja 18, vastaa tasoa P18 toisin sanoen näitä sylinterejä on neljä kudoksessa 12, jonka ominaisuudet 15 lueteltiin esimerkinomaisesti edellä .Kudos 12 säilyttää näin siis kolmiulotteisen rakenteensa valmiissa ulkorenkaassa.

Ajoneuvon ulkorenkaat, joissa on joko tunnettu suojakerros tai kerros 11, eroavat toisistaan ainoastaan 20 tämän suojakerroksen osalta. Kaikki muut osatekijät ovat samanlaiset. Näiden ulkorenkaiden mitat ovat 1100-20 ja näiden ulkorenkaiden jokainen vahvike 7 käsittää neljä kerrosta: - kaksi työkerrosta 8, 9; näiden kerrosten 8, 9 punokset 10 25 muodostavat kulman j^g, ^ g, joka on jokseenkin 20° ekvatoriaalisen tason kanssa, punosten ollessa ristikkäin toisten kerrosten punosten kanssa; näiden kerrosten 8, 9 teräspunokset 1Q muodostuvat kukin 27 langasta, joiden läpimitta on 0,23 mm, kussakin kerroksessa 8, 9 kahden vierekkäisen 30 punoksen 10 välimatka toisistaan on 2,5 mm; ylempi kerros 9 on 160 mm leveä ja alempi kerros 8 on 180 mm leveä, näiden leveyksien ollessa mitatut ko. kerroksista tasossa, joka sisältää pyörintäakselin yy'; - kaksi kolmikulmakerrosta, jotka ovat sovitetut kukin 35 eri puolille lakiosaa työkerrosten 8,9 ja runko-osan 6 väliin; näissä kahdessa kerroksessa, jotka ovat sovitetut molemmin puolin ekvatoriaalista tasoa, on samanlaisia teräspunoksia kuin työkerrosten 8, 9 punokset 10, näiden i2 78029 kolmikulmakerrosten punosten ollessa olennaisesti kohtisuorassa ekvatoriaaliseen tasoon nähden; kunkin näistä kerroksista leveys, mitattuna pitkin kerrosta tasossa, joka sisältää pyörintäakselin yy' on 60 mm.

5 Näitä ulkorenkaita käytetään samoissa olosuhteissa kunnes kuvion syvyys on 1 mm.

Molemmat ulkorenkaat täytetään 8 barin paineella ja niillä ajetaan koepyörällä 50 km:n tuntinopeudella 3 250 kg:n kuormalla palloon, joka on varustettu 37 mm:ä 10 korkealla suipolla ulkonemalla, pyörän ja ulkoneman ollessa samanlaiset molemmissa kokeissa.

Sitten lasketaan ylemmästä työkerroksesta 9 osuman saaneiden punosten lukumäärä ja katkenneiden punosten lukumäärä Nj jokaisen ulkonemaan törmäyksen jälkeen.

15 Tulokset on koottu seuraavaan taulukkoon: N1 N2 tunnettu suojakerros 5 5 suojakerros 11 33

Keksinnön mukaisella kerroksella 11 voidaan siis 20 vähentää 40 %:lla osuman saaneiden ja 25 %:lla katkenneiden punosten määrää ylemmässä työkerroksessa 9.

Lisäksi todetaan, että ulkoneman törmäyskohdissa vie-rintäpinnassa 14 on paljon vähäisempiä repeytymiä, kun käytetään keksinnön mukaista suojakerrosta 11, kuin sil-25 loin, kun käytetään tunnettua suojakerrosta. Tästä seuraa, että keksinnön mukainen suojakerros 11 vähentää erittäin merkittävästi vahvikkeen 7 iskuista johtuvia vaurioita samoin kuin kulumisvaara, joka aiheutuu veden virtaamisesta kumin halkeamiin ja pitkin osuman saaneita 30 tai katkenneita metallipunoksia.

Tämä tulos on yllättävä, koska erillään olevien kerrosten edellä selostettu vertailu osoittaa, että tunnettu kerros on puhkaisulujempi kuin keksinnön mukainen kerros.

35 Tämä tulos johtuu kudoksen 12 kolmiulotteisesta 13 78029 rakenteesta ja tarkemmin sanottuna siitä, että tämän kudoksen langat 17, 18 ovat aallotettuja.

Sen lisäksi, että kerros 11 suojaa tehokkaasti lakiosaa, sen etuna on, että se on helppo valmistaa kuto-5 maila ja se voidaan vaivatta liittää ajoneuvon ulkorenkaa-seen ilman vaaraa sen siirtymisestä tai muodon muutoksesta tämän liittämistoimenpiteen aikana.

Keksinnön mukaisessa kerroksessa 11 langat 17, 18 on edellä selitetty sellaisina, että ne muodostuvat kukin 10 yhdestä yksittäisestä langasta. On kuitenkin selvää, että kukin näistä langoista voi muodostua myös ryhmästä useita yksittäisiä lankoja niin että muodostuu esimerkiksi punos.

Kerroksen 11 kudos 12 voidaan valmistaa muustakin aineesta kuin 6,6-nailonista, esimerkiksi jostakin mine-15 raaliaineesta, erityisesti lasista, tai jostakin metalli-aineesta, erityisesti teräksestä, mutta tässä tapauksessa on suotavaa käyttää yksittäisiä lankoja veden virtaamisen rajoittamiseksi pitkin metalliainetta ja siten kulumisen hillitsemiseksi.

20 Keksinnön etuna on se, että kudos 12 voidaan valmistaa 2 aineista, joiden murtojännitys on 140 kg/mm , erityisesti orgaanisista polymeereistä, sillä orgaanisten polymeerien käyttäminen on erittäin edullista, koska ulkorenkaiden keveys ja kulumisenkestävyys näin paranee ja lisäksi voi-25 daan muunnella varsin laajoissa rajoissa loimilankojen 17 ja kudelankojen 18 murtovenymää ja murtojännitystä.

Edellä mainitun 6,6-nailonin lisäksi voidaan käyttää muitakin orgaanisia polymeerejä, kuten esimerkiksi muita polyamideja, erityisesti aromaattisia polyamideja, poly-30 estereitä, polyimidejä, vinyylipolymeerejä tai akryyli-polymeerejä, raionia. On selvää, että kerros 11 voi sisältää lankoja, jotka on valmistettu vähintään kahdesta eri aineesta, esimerkiksi siten, että loimilangat ovat polyesteriä ja kudelangat 6,6-nailonia.

35 Kumin 13, jolla suojakerroksen 11 kudos 12 kylläste- i4 78029 tään, tulee olla riittävän joustavaa, jotta se sallii tämän kerroksen muodonmuuttumisen. Tämän kumin Shore A-kovuus vaihtelee vulkanoinnin jälkeen tästä syystä mieluiten 40 - 70 ja edullisesti 50 - 60. Kudoksen 12 huokoisuuden 5 on oltava riittävä, jotta se sallii kumin 13 virtaamisen läpi koko kudoksen, tämän huokoisuuden vaihdellessa esimerkiksi 60 - 90 %.

Kerroksen 11 leveys voi vaihdella, Niinpä tämä leveys voi olla pienempi, sama tai suurempi kuin lähemmin työ-10 kerroksen 9 leveys. On kuitenkin suotavaa, että kerroksen 11 leveys on vähintään puolet tämän kerroksen 9 leveydestä.

Nämä leveydet on mitattu ko. kerroksista ja tasossa, joka sisältää pyörintäakselin yy', näitä leveyksiä ei ole kuitenkaan esitetty viitenumeroilla piirustuksen pelkistämi-15 seksi.

Ulkorenkaan, joka sisältää keksinnön mukaisen suoja-kerroksen, ominaisuudet voivat olla erilaiset kuin edellä kuvatuissa esimerkeissä. Niinpä esimerkiksi lakiosan vahvike voi muodostua yhdestä kerroksesta tai se voi käsittää kaksi 20 kerrosta, joista kumpikin voi olla rakenteeltaan erilainen kuin edellä kuvattu. Lisäksi yhdessä ulkorenkaassa voidaan käyttää useampaakin kuin yhtä keksinnön mukaista suojakerrosta.

Keksinnön mukainen ulkorengas voidaan valmistaa esi-25 merkiksi muotoilemalla se rummulla tai millä tahansa muulla menetelmällä.

Tämä tulorengas voidaan valmistaa esimerkiksi liittämällä suojakerros tai suojakerrokset lakiosaan pinnoituksen yhteydessä.

30 Samoin on selvää, että keksintö soveltuu ajoneuvojen ulkorenkaisiin, joiden runko ei ole radiaalirunko, vaan tämä runko on esimerkiksi ristikkäiskudosta, jolloin näissä ulko-renkaissa ei ehkä ole vahviketta lakiosassa.

Keksintö soveltuu myös sellaisiin ulkorenkaisiin, joi-35 den kyljissä ei ole vahvikeosaa.

Keksintö ei tietystikään rajoitu edellä selitettyihin suoritusesimerkkeihin.

Claims (10)

78029

1. Kerros, joka on tarkoitettu käytettäväksi suoja-kerroksena ajoneuvon ulkorenkaan (1) lakiosassa (2), joka 5 kerros (11) muodostuu ainakin osaksi kolmiulotteisesta kudoksesta (12), jossa on kaksi pääpintaa (15,16), kudoksen (12) käsittäessä loimilankoja (17) ja kudelankoja (18), ja kun kudoksen (12) yleinen suunta on tasomainen, kudoksen kaksi pääpintaa (15,16) ovat tasaiset, jokainen 10 loimilanka (17) aaltoilee käytännöllisesti tasossa (P17), joka on kohtisuorassa kudoksen (12) pääpintojen (15,16) suhteen, jolloin jokainen loimilanka (17) sivuaa vaihdellen yhtä kudoksen (12) pääpintaa (15,16) ja vuoroin toista, kudelangat (18) on sovitettu loimilankojen (17) väliin 15 käytännöllisesti useampaan tasoon (Pie) kudoksen (12) vahvuudella (e), jolloin kudelankojen (18) tasot (P18) ovat yhdensuuntaisia kudoksen (12) pääpintojen (15,16) kanssa, tunnettu siitä, että jokainen kudelanka (18) aaltoilee käytännöllisesti kudelankojen (18) tasossa (P18), 20 ja että kudoksen (12) langat (17,18) on valmistettu yhdestä tai useammasta aineesta, jonka murtojännitys on alle 140 kg/mm2.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kerros, tunnettu siitä, että jokaisen loimilangan (17) keskimää- 25 räinen suunta on kudoksen (12) pituuden (L) suuntainen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kerros, tunnettu siitä, että jokaisen kudelangan (18) keskimääräinen suunta on kudoksen (12) leveyden (1) suuntainen.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kerros, tunnettu siitä, että jokaisessa tasossa (P18 ), jossa kudelangat (18) aaltoilevat, näiden lankojen aallotuk-set ovat vaiheittain.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kerros, 35 tunnettu siitä, että kudoksen (12) huokoisuus vaih- ie 7 8 0 2 9 telee välillä 60-90 %.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kerros, tunnettu siltä, että se käsittää kumin (13), jolla kudos (12) on kyllästetty.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kerros, tun nettu siitä, että kumin (13) Shore A-kovuus vulkanoin-nin jälkeen vaihtelee välillä 40-70.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kerros, tunnettu siitä, että kumin (13) Shore A-kovuus vaihtelee 10 vulkanoinnin jälkeen välillä 50-60.

9. Ajoneuvon ulkorengas, joka käsittää vähintään yhden jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen suojakerroksen (11), tunnettu siitä, että ulkorenkaan (1) ek-vatoriaalisen tason (xx', zz') läheisyydessä loimilangat 15 (17) aaltoilevat tasoissa, jotka ovat käytännöllisesti samansuuntaiset ekvatoriaalisen tason (χχ',ζζ') kanssa, ja että kudelangat (18) aaltoilevat käytännöllisesti katsoen sylintereissä, joiden akseli on sama kuin ulkorenkaan (1) pyörimisakseli (yy').

10. Ajoneuvon ulkorengas, joka käsittää vähintään yhden patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen suojakerroksen (11),tunnettu siitä, että ulkorenkaan (1) lakiosa (2) käsittää vahvikeosan (7), ja että suojakerros (11) on sovitettu tämän vahvikeosan yläpuolelle. 78029