NL9302004A

NL9302004A - Tyres provided with repair plaster

Info

Publication number: NL9302004A
Application number: NL9302004A
Authority: NL
Original assignee: Wilhelmus Maria Cornelis Aarts
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-06-16

Abstract

Radial tyre which is provided with a repair plaster on the inside of the cheek, at the location of damage to the cord layer of the body. The repair plaster is composed of at least one rubber layer which adheres directly to the inside of the wall of the tyre, on which layer there is a layer of cords, parallel to the cords of the body of the tyre, followed by another rubber layer, and then another textile, flexible knitted structure, such as a so-called "Stabilizes Fabric", which is finally covered with a rubber layer and can stretch elastically in the radial and circumferential directions.

Description

Banden voorzien van reparatiepleisterTires provided with repair plaster

De uitvinding heeft betrekking op banden voor¬zien van reparatiepleister dat daarop aangebracht is terplaatse van beschadigde plaatsen op die banden. Hierbijwordt in het bijzonder gedacht aan radiale luchtbanden,zoals die van tractoren, grondverzetmachines, etc. die bijlage snelheden onderworpen worden aan grote vervormingen.De uitvinding heeft voorts betrekking op een reparatie¬pleister voor banden.The invention relates to tires provided with repair plaster applied thereon to damaged areas on those tires. This relates in particular to radial pneumatic tires, such as those of tractors, earth-moving machines, etc., which are subject to large deformations at attachment speeds. The invention furthermore relates to a repair plaster for tires.

Een uit de praktijk bekend reparatiepleistervoor luchtbanden bestaat bijvoorbeeld uit een berubberdweefsel, waarvan de ketting en de inslag van bijvoorbeeldnylon of polyestergaren zijn vervaardigd, welk weefsel aanbeide zijden van een rubberlaag is voorzien, waardoor eenflexibele rubberen plaat ontstaat, van nog ongevulcani-seerde rubber met een dikte van bijvoorbeeld 2 tot 4 mm.A repair plaster for pneumatic tires known from practice consists of, for example, a rubber fabric, the warp and weft of which are made of, for example, nylon or polyester yarn, which fabric is provided on both sides with a rubber layer, whereby a flexible rubber sheet is formed, of still unflavored rubber with a thickness of, for example, 2 to 4 mm.

Indien nu bijvoorbeeld een band aan de zijkantis beschadigd, zodanig dat ook de karkaskoorden zijnbeschadigd of gebroken, dan wordt aan de binnenzijde vande band een reparatiepleister aangebracht met het doel dekrachten van de gebroken of beschadigde karkaskoorden doorte leiden. Hierbij worden niet zelden enige lagen van hetgenoemde pleister over elkaar aangebracht, waarbij deonderste, direct op de binnenzijde van het karkas aange¬brachte laag grotere afmetingen heeft dan de daarop ver¬ volgens aangebrachte laag en zo verder. Het pleisterpakketvan een aldus gerepareerde band kan zelfs uit vier lagenbestaan met een totale dikte van 10 tot 15 mm.If, for example, a tire is damaged on the side, such that the carcass cords are also damaged or broken, a repair plaster is applied on the inside of the tire with the aim of transmitting the forces of the broken or damaged carcass cords. It is not uncommon for several layers of the said plaster to be applied one over the other, the bottom layer applied directly to the inside of the carcass having larger dimensions than the layer subsequently applied thereon and so on. The plaster package of a tape thus repaired can even consist of four layers with a total thickness of 10 to 15 mm.

Om de krachten zo goed mogelijk van de koordenop het weefsel van de pleister over te brengen, wordt debinnenzijde van de band ter plaatse van de aan te brengenpleister zoveel mogelijk tot op de koordlaag van rubberbe-dekking ontdaan. De pleister wordt bij voorkeur op dejuiste afmetingen en laagdikte gereedgemaakt vóór hetaanbrengen ervan op de binnenzijde van de band. In hetalgemeen wordt tussen de binnenzijde van de band en depleister een hechtmiddel aangebracht. Na het opbouwen vande reparatiepleister wordt de pleister op de band gevulca-niseerd, bij voorkeur in een oven bij een voor de betref¬fende band/pleistercombinatie meest gunstige temperatuuren tijd. In het algemeen wordt deze vulcanisatie gecombi¬neerd met het vulcaniseren van een vernieuwd loopvlak opde band.In order to transfer the forces from the cords to the fabric of the plaster in the best possible way, the inside of the tape is stripped of the rubber layer at the area of the plaster to be applied as much as possible. The patch is preferably prepared to the correct dimensions and layer thickness before application to the inside of the tape. Generally, an adhesive is applied between the inside of the tape and the patch. After the repair plaster has been built up, the plaster is vulcanized onto the belt, preferably in an oven at the most favorable temperatures and times for the respective belt / plaster combination. In general, this vulcanization is combined with the vulcanization of a renewed tread on the tire.

De stand der techniek zoals die hierboven be¬schreven is heeft als nadeel dat de band ter plaatse vande pleisterconstructie veel stijver is dan op andereplaatsen van de zijkanten. Bij toepassing van meerderelagen is deze toename van stijfheid nog groter. Als gevolgvan deze discontinuïteit zullen ter plaatse van de over-gang van het pleistergebied naar de wang spanningconcen-traties optreden, waardoor sneller dan gewenst nieuwebeschadigingen in de wang van het karkas, zoals scheurenin het rubber zullen ontstaan.The prior art as described above has the drawback that the tape at the plaster construction is much stiffer than at other locations on the sides. When using multiple layers, this increase in stiffness is even greater. As a result of this discontinuity, stress concentrations will occur at the transition from the patch area to the cheek, causing new damage to the carcass cheek, such as cracks in the rubber, more quickly than desired.

Uit de Europese octrooiaanvrage 0 279 901 is eenrubber inzetstuk voor reparatie van radiale luchtbandenbekend, dat bestaat uit een pakket rubberlagen, te weteneen aantal binnenste rubberlagen, zonder koorden, eenrubberlaag met parallelle, schuinlopende synthetischekoorden, en een rubberlaag met in radiale richting conver¬gerende metalen koorden, met daarop een naar buiten uit¬stekend rubberblok, dat bestemd is om ingepast te wordenin een uitgesneden uitsparing in de wang van de te repare- ren band.European patent application 0 279 901 discloses a rubber insert for repair of radial pneumatic tires, which consists of a package of rubber layers, namely a number of inner rubber layers, without cords, a rubber layer with parallel, oblique synthetic cords, and a rubber layer with radially converging metals cords, with an outwardly projecting rubber block, which is intended to be fitted into a cut-out recess in the cheek of the tire to be repaired.

Bij de reparatie wordt een gebied om het bescha¬digde wanggedeelte geheel weggesneden onder het wegbrekenvan de koorden aldaar. Na plaatsing van het inzetstuk inhet rubberblok passend in de uitsparing, dienen de voor¬noemde metalen koorden zich in lijn met de in de bandaanwezige koordresten uit te strekken.During the repair, an area around the damaged cheek part is completely cut away, with the cords broken away. After the insert has been placed in the rubber block fitting into the recess, the aforementioned metal cords must extend in line with the cord residues present in the tire.

De afmeting van de inzetstukken dient derhalvegerelateerd te zijn aan de afmeting van de band, zodatvoor reparatie van een verscheidenheid aan banden evenveelmaten inzetstukken in voorraad gehouden moeten worden.The size of the inserts should therefore be related to the size of the tire, so that for the repair of a variety of tires, an equal number of inserts must be kept in stock.

Een verder nadeel van deze wijze van reparatieis dat hoge eisen gesteld worden aan de nauwkeurigheid bijhet wegsnijden van het gebied van de wang. Bovendien wordthierbij meer materiaal vervangen dan eigenlijk nodig is,hetgeen een verspilling van materiaal betekent en meerafval oplevert.A further drawback of this method of repair is that high demands are made on the accuracy when cutting the area of the cheek. In addition, this involves replacing more material than is actually necessary, which means a waste of material and more waste.

Een vergelijkbaar inzetstuk is bekend uit deEuropese octrooiaanvrage 0 353 313. Hierin is de rubber¬laag met synthetische koorden vervangen door een of meer¬dere lagen berubberd weefsel, waarvan de inslagdraden vansynthetische vezels al of niet onder een hoek ten opzichtevan de radiaal staan. De hierboven besproken onvolkomenhe¬den zijn ook aanwezig bij dit inzetstuk.A comparable insert is known from European patent application 0 353 313. Herein the rubber layer with synthetic cords has been replaced by one or more layers of rubberized fabric, the weft threads of synthetic fibers of which are at an angle to the radial or not. The imperfections discussed above are also present with this insert.

De onderhavige uitvinding beoogt in het voor¬gaande verbetering te brengen door het verschaffen van eenmet een reparatiepleister gerepareerde band, waarvan delevensduur aanzienlijk vergroot zal zijn. Hiertoe voorzietde uitvinding in de maatregelen volgens conclusie 1.The present invention aims to improve the foregoing by providing a repair patch repaired tire, the service life of which will be considerably increased. To this end, the invention provides the features of claim 1.

In tegenstelling tot de gebruikelijke weefsel-constructie in reparatiepleister wordt in de onderhavigeuitvinding een combinatie toegepast van koorden om dekrachten van de gebroken of beschadigde koorden van hetkarkas door te leiden en een flexibele technische breicon-structie, die tenminste elastisch is in omtreksrichtingvan de band. Hierdoor worden de ingeleide krachten geëga¬liseerd en verdeeld, zonder de flexibiliteit loodrecht op de koordrichting te zeer aan te tasten.In contrast to the conventional repair plaster fabric construction, the present invention uses a combination of cords to transmit the forces of the broken or damaged carcass cords and a flexible technical knitting structure which is at least elastic in the circumferential direction of the tire. As a result, the initiated forces are equalized and distributed, without unduly affecting the flexibility perpendicular to the cord direction.

Bij voorkeur is de flexibele technische breicon-structie tevens elastisch in radiale richting.Preferably, the flexible technical knitting construction is also elastic in the radial direction.

Bij voorkeur wordt een zogenaamde sandwichcon-structie toegepast, bestaande uit tenminste een binnenstelaag technisch breisel en een buitenste koordlaag, vanelkaar gescheiden en beiden gedekt door een rubberlaag.Ook sandwichconstructies met twee lagen technisch breisel,waartussen een koordlaag, telkens gescheiden door engedekt met een rubberlaag, zijn mogelijk. Bij zeer zwareconstructies kan een groter aantal lagen, afwisselendtechnisch breisel, rubberlaag en koordlaag, worden toege¬past, de buitenzijden telkens gedekt met een rubberlaag.Preferably, a so-called sandwich construction is used, consisting of at least one inner layer of technical knit and an outer cord layer, separated from each other and both covered by a rubber layer. Sandwich constructions with two layers of technical knit, between which a cord layer, each time separated by and covered with a rubber layer , are possible. With very heavy structures, a larger number of layers, alternating technical knitting, rubber layer and cord layer, can be used, the outer sides each being covered with a rubber layer.

Het materiaal van het breisel kan zowel aramideals nylon of polyester zijn. De koorden zijn bijvoorbeeldstaalkoord of aramidekoord voor bandenversterking.The knit material can be either aramid or nylon or polyester. The cords are, for example, steel cord or aramid cord for tire reinforcement.

Het technisch breisel kan uitgevoerd zijn zoalsomschreven in het Europees octrooi 0 425 099, van welkdocument de tekst hierin geheel opgenomen is door verwij¬zing daarnaar. Uit dit document is het zogenaamde "Stabi¬lized Fabric" bekend, in de vorm van een breisel, datvoorzien is van stabiliserende middelen zoals parallelledraden, die in staat zijn te breken of te vloeien onderinvloed van spanning, zonder het breisel zelf nadelig tebeïnvloeden. Deze draden zorgen ervoor dat het breiselaanvankelijk in de richting van de draden inelastisch enin patroonvorm stabiel is, hetgeen voordelig is bij deprocesstap van het snijden van het breisel en het in eenrubber matrix inbedden daarvan, maar zullen daarna, ondermeer tijdens het vormgeven van het eindproduct, zoals inrubber slangen, of tijdens vervormingen van de wangen vaneen band, gemakkelijk kunnen bezwijken, om de elastischeeigenschappen van het breisel vrij te laten komen.The technical knitting may be carried out as described in European patent 0 425 099, the document of which the text of which is incorporated herein in its entirety by reference thereto. From this document the so-called "Stabilized Fabric" is known, in the form of a knit, which is provided with stabilizing agents such as parallel wires, which are capable of breaking or flowing under the influence of tension, without adversely affecting the knitting itself. These threads ensure that the knit is initially inelastic and patterned in the direction of the threads, which is advantageous in the process step of cutting the knitting and embedding it in a rubber matrix, but will then, inter alia, during the shaping of the finished product, such as rubber hoses, or during deformation of the sidewall of a tire, can easily collapse, to release the elastic properties of the knit.

De uitvinding zal hieronder toegelicht wordenmet een beschrijving van een enkel bij wijze van voorbeeldverschafte voorkeursuitvoering van de pleister, waarbijwordt verwezen naar de bijgaande tekening, waarin: figuur 1 een doorsnede en binnenaanzicht toontvan een radiaalband waarin aan de binnenzijde ter plaatsevan de beschadigde koordlaag in het karkas een reparatie-pleister volgens de uitvinding is aangebracht.The invention will be explained below with a description of a single exemplary preferred embodiment of the patch, referring to the accompanying drawing, in which: Figure 1 shows a cross-sectional and internal view of a radial tire showing the damaged cord layer in the carcass on the inside a repair patch according to the invention has been applied.

Figuur 2 een doorsnede volgens II-II in fig. 3toont van een pleister volgens de uitvinding omvattend eenkoordlaag en een laag technisch breisel; en figuur 3 een bovenaanzicht in gedeeltelijkedoorsnede toont van het in figuur 2 getoonde reparatie-pleister.Figure 2 shows a section according to II-II in Figure 3 of a plaster according to the invention comprising a cord layer and a layer of technical knitting; and Figure 3 shows a partial cross-sectional view of the repair patch shown in Figure 2.

In figuur 1 is een doorsnede van een radiaalband1 weergegeven met koordlaag 2 en gordel 3, gecombineerdmet een aanzicht van de binnenzijde ervan. De koordlaag 2was ter plaatse van 4 in de wang 10 beschadigd en bijreparatie afgedekt met een sandwichpleister 5 volgens deuitvinding. De in de pleister 5 opgenomen koorden (ziefig. 2 en 3) strekken zich uit in de richtingen B.Figure 1 shows a cross-section of a radial tire 1 with cord layer 2 and belt 3, combined with a view from the inside thereof. The cord layer 2 was damaged at the location of 4 in the cheek 10 and covered during repair with a sandwich plaster 5 according to the invention. The cords (plasters 2 and 3) contained in the patch 5 extend in the directions B.

In figuur 2 is een doorsnede weergegeven vansandwichpleister 5 met staalkoorden 6 en technisch breisel7 van aramide vezeldraden. De ruimte tussen de koorden 6en het breisel 7 is gevuld met rubberlaag 8a, en de bui¬ten- en binnenzijde zijn af gedekt met rubberlagen 8b en8c.Figure 2 shows a cross-section of sandwich plaster 5 with steel cords 6 and technical knitting 7 of aramid fiber threads. The space between the cords 6 and the knit 7 is filled with rubber layer 8a, and the outside and inside are covered with rubber layers 8b and 8c.

De laag breisel 7 bevindt zich aan de zijde vande pleister 5, die bestemd is om in de band naar binnengekeerd te zijn, en is in twee loodrecht op elkaar staanderichtingen C en D elastisch rekbaar, zodat, na plaatsingop het binnenoppervlak van het tot bij de koorden 2 uitge¬sneden, om de beschadiging 4 heen gelegen wanggebied, hetbreisel de verplaatsingen in het rubber 8 kan volgen enhet pleister zich kan voegen naar de vervormingen in dewang als gevolg van buigingkrachten in zowel radiale alsin tangentiale vlakken, zonder dat er scheurvorming ver¬oorzakende spanningconcentraties optreden.The layer of knit 7 is on the side of the patch 5, which is intended to face inwardly in the band, and is elastically stretchable in two perpendicular directions C and D, so that, after placement on the inner surface of the cords 2 cut, around the damage 4 cheek area, the knitting can follow the displacements in the rubber 8 and the plaster can conform to the deformations in the cheek due to bending forces in both radial and tangential planes, without cracking. causative stress concentrations occur.

In figuur 3 is een bovenaanzicht van een sand¬wichpleister getoond, waarbij aan de binnenzijde gemerktmet 'A' de binnenlaag met het breisel en de rubberlaag gedeeltelijk zijn weggelaten, zodat de koorden zichtbaarzijn. Merk op de parallelle draden 9, die kenmerkend zijnvoor een "Stabilized Fabric", zoals omschreven in Europeesoctrooi 0 425 099. Tijdens gebruik van de band zullen dezedraden onder de optredende krachten snel bezwijken, zodathet breisel ook in de richtingen D elastisch zal zijn.Figure 3 shows a top view of a sandwich plaster, with the inner side marked 'A', the inner layer with the knit and the rubber layer partly omitted, so that the cords are visible. Note the parallel threads 9, which are characteristic of a "Stabilized Fabric", as described in European patent 0 425 099. During use of the tape, these threads will quickly collapse under the occurring forces, so that the knit will also be elastic in directions D.

Het pleister kan in één standaardmaat aangebodenworden en in de werkplaats op maat gebracht worden. Om deplaatsing te vereenvoudigen kan althans de buitenzijde vanhet pleister, dus bijvoorbeeld rubberlaag 8b, voorzienzijn van een plaklaag, die weer af gedekt is door eenverwijderbaar dekvel.The plaster can be offered in one standard size and can be customized in the workshop. At least the outside of the plaster, i.e. for example rubber layer 8b, can be provided with an adhesive layer, which in turn is covered by a removable cover sheet, to simplify the placement.

VoorbeeldExample

Een reparatiepleister voor een grondverzetmachi-neband van het type 26,5 R 25 heeft een afmeting van 1=430en b=340 mm (figuur 3), en bevat één koordlaag aramide-koord 3360 dtex x 2, met een dichtheid van 10 koorden per10 mm. De breuksterkte van een koord is ca. 1000 N, breuk-rek ca. 4,7%. De hoogste sterkte van het pleister isderhalve ca. 10.000 N/cm dwars op de koordrichting. Hetpleister bevat verder een technisch polyester breisel. Detotale dikte van het pleister inclusief de tussenliggendeen bedekkende rubberlagen is ca. 3 mm.A repair patch for an earth-moving machine tire of the type 26.5 R 25 has a size of 1 = 430 and b = 340 mm (figure 3), and contains one cord layer of aramid cord 3360 dtex x 2, with a density of 10 cords per 10 mm. The breaking strength of a cord is approx. 1000 N, elongation at break approx. 4.7%. The highest strength of the plaster is therefore approximately 10,000 N / cm transverse to the cord direction. The plaster also contains a technical polyester knit. The total thickness of the plaster including the intermediate and covering rubber layers is approx. 3 mm.

Claims

1. A radial pneumatic tire provided with a repair plaster on the inside of the cheek for damage to the cord layer of the carcass, characterized in that the repair plaster (5) is composed of at least one rubber layer (8b), which is directly on the inside ¬ side of the sidewall of the tire (1) is attached, a layer of cords (6) on top of it, parallel to the cords of the carcass of the tire, then another rubber layer (8a), and on top of that a textile flexible knitting construction (7), which is finally covered with a rubber layer (8c) and which is elastically stretchable in the circumferential direction.

2. Radial pneumatic tire according to claim 1, characterized in that the knitting construction (7) is elastically stretchable in radial direction.

A radial pneumatic tire according to claim 1 or 2, characterized in that the cords (6) of the repair patch (5) consist of material corresponding to that of the cords of the carcass of a radial tire.

A radial pneumatic tire according to claim 1 or 2, characterized in that the cords of the repair plaster consist of aramid cord with a breaking strength of at least 1000 N per cord, wherein at least 10 cords are built into the plaster per 10 mm transverse to the cord direction.

5. A repair patch for the repair of a pneumatic tire, as described in any one of the preceding claims.

A repairing plaster according to claim 5, comprising a knit as defined in European patent 0 425 099, in particular equipped with parallel threads for stabilizing the knitting in the thread direction during manufacture of the plaster, but with a yield strength less than the bending occurring during installation and use. - and tensile forces.