NO117941B - - Google Patents

Description

Anordning ved pneumatiske hjulringer.

Denne oppfinnelse angår slangeløse pneumatiske hjulringer som anvendes sammen med i omkretsretningen delt felg, av den art som oftest benyttes på laste-biler, busser og traktorer.

Oppfinnelsen vedrører den slags felg-typer som har et langs omkretsen kontinuerlig forløpende bunnparti som ved sin ene side har en flens som fastholder hjulringen og som videre har en eller flere løs-bare seksjoner som er forbundet med bunnpartiet og som anvendes for montering, fastholdning og demontering av hjulringen. Minst en av de løsbare seksjoner eller ringer er delt på tvers, for å lette monteringen.

Bunnpartiet av felgpartiet er udelt i omkretsretningen og bortsett fra åpningen for ventilstammen frembyr det intet luft-lekasjeproblem når et slangeløst dekk skal monteres. De borttagbare seksjoner kan imidlertid være delt eller være kontinuer-lige, men i begge tilfeller finnes det mellom de avtagbare og bunnseksj onene minst en omkretsskjøt som ikke er lufttett. Luf-ten inne i hjulringen må ikke få anledning til å lekke ut gjennom denne skjøt.

Enn videre er felgkonstruksjoner hos forskjellige konstruktører innbyrdes av-vikende i mange henseender, og hver en-kelt konstruksjon representerer et forskjel-lig forseglings- eller tetningsproblem. En forutsetning for den foreliggende oppfinnelse er at selve felgkonstruksjonen ikke behøver å endres for montering av det slangeløse dekk.

Det viktigste fordeler ved oppfinnelsen er følgende: Vanlige felger behøver ikke å forandres når det skiftes fra dekk med innerslange til dekk uten innerslange, eller om-vendt.

Servicemannen behøver ikke å hånd-tere noen ekstra felgdeler for å tette om-kretsskjøten mellom felgbunnen og de avtagbare deler som fastholder hjulringen.

Hjulringen kan monteres og demonte-res uten skiftning eller fornyelse av deler. Hvis det ønskes kan en hjulring uten innerslange, i henhold til oppfinnelsen, også benyttes sammen med en innerslange uten at det kreves noen annen foran-dring ved hjulringen eller felgen enn at den i felgen monterte ventil fjernes.

Omkostningene er sammenliknbare med eller mindre enn omkostningene ved å foreta tilføyelser til eller forandringer ved standard felger, når det skal benyttes innerslangefri hjulringer på slike felger.

Hjulringens levetid nedsettes ikke.

I henhold til oppfinnelsen er en slan-geløs pneumatisk hjulring for montering på en i omkretsretningen delt felg som har et bunnparti som bærer en hjulringfastholdende flens ved sin ene side, et renneparti med en holdeleppe utformet ved den annen side av bunnpartiet, en av-tagbar hjulringfastholdende anordning innbefattende en ringlignende hjulringfastholdende flens og anordninger som ligger an mot renneleppen for å hindre nevnte flens i å bevege seg aksialt utover, og hvor hjulringen har en stamme med praktisk talt ikke strekkbare forsterkede vulster og en lufttilbakholdende indre foring, hvor en hjulringvulst danner bro over om-krétsskjøten mellom felgbunnpartiet og déft hjulringfastholdende anordning når hjulringen er montert på felgen, karakterisert ved, at helen av den nevnte ene vulst har et parti som dannes av en forholdsvis stiv, belastningsbærende radiell del som er forenet med resten av vulstens hel og ligger an mot felgens hjulringfastholdende anordning, og at tåen av den nevnte hjulringvulst er innrettet for belastningsopptagende anlegg mot felgbunnpartiet når hjulringen er montert på felgen, en relativt fleksibel, tettende leppe av kautsjukaktig materiale som strekker seg fra : den belastningsopptagende del i retning mot vulstens tå, hvilken leppe har radiell avstand innover fra den omgivende vulst og trykkes pneumatisk til tettende anlegg mot felgbunnen når hjulringen monteres.

Oppfinnelsen skal bli beskrevet nær-mere i forbindelse med tegningene. Fig. 1 viser en del av en hjulringvulst i henhold til oppfinnelsen, sammen med et snitt gjennom en vulkanisert luft tilbakeholdende og belastning bærende del, før denne er blitt montert på hjulringvulsten. Fig. 2 viser i snitt et hjulringsparti og den luft tilbakeholdende del montert sammen. Fig. 3 viser vulstområder av én ferdig hjulring med felg, montert på én type av en i omkretsretningen splittet felg (enkelt-heter ved hjulringen er utelatt). Fig. 4 viser samme hjulring på en annen felgtype. Fig. 5—7 viser et vulstparti av andre utførelsesformer av oppfinnelsen, som er egnet for montering på felger i henhold til en hvilken som helst av de i fig. 3 eller 4 viste typer.

I den i fig. 1—3 viste utførelsesform kan hjulringens stamme og slitebane være av en hvilken som helst vanlig konstruksjon og form, hvorfor bare hjulringens vulstpartier er vist, og disse gjelder en hjulring for tung trafikk, f. eks. lastebil-eller busshjulring, selv om oppfinnelsen ikke'er begrenset til den slags hjulringer. Fig. 1 viser den ene vulst av en tungtra-fikkhjulring i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen med luf ttilbakeholdnings-midler, før de to deler er blitt forenet for praktisk bruk. Hjulringen 10 har en indre omhyllet trådkantkjerne 11, omkring hvilken det er brettet et sett av kordlag 12 og en annén kordkjerne 13 av noe større diameter enn kjernen 11 er forankret til en annen rekke av kordlag 14, hvor kordlag-ene er av deri vanlige forskyvningslagte, med kautsjuk impregnerte kordkonstruk-sjon. Sideveggen 16 av kautsjuk går på vanlig måte over i den (ikke viste) slitebane som vulkaniseres sammen med stam-men. En indre foring 17 består av et materiale som er meget motstandsdyktig mot luftdiffusjon, f. eks. butylkautsjuk eller forbindelser derav med naturkautsjuk eller neopren eller med forbindelser derav, som blir forbundet med innersiden av legemet når hjulringen vulkaniseres. Foringen strekker seg omkring tåen 18 av vulsten og hen mot dennes. hælparti 19, men kan stanse et kort stykke foran hælpartiet fordi tilstedeværelsen av de luft tilbakeholdende anordninger gjør det unødvendig at. foringen dekker hele innersiden av vulsten. I den foretrukne form av oppfinnelsen blir det anordnet en grunn fordypning eller rille 19a ved passende utformning av hjulringformen i området for vulsten. De ytre kordlag 14 skaffes plass ved at trådkanten 13 i denne utførelsesform gis større diameter enn trådkanten 11 som finnes ved vulstens tå. Eksempelvis kan den radielle dybde av fordypningen 19a være av stør-relsesordenen 7,9 mm og fordypningen kan være ca. 31,75 mm bred, når den utformes i en 25 cm's seksjon av en hjulring med 50 cm vulstdiameter.

Den luft tilbakeholdende del 20 formes og vulkaniseres fortrinnsvis i en langs omkretsen splittet ringformet form, bg har et belastningsbærende parti 21 og et forholdsvis fleksibelt tettende parti 22 som blir. forbundet med det lastbærende parti under vulkaniseringsoperasjonen. Partiet 21, som befinner seg ved hjulringens hælparti, er avrundet som vist ved 23, for å svare til det avrundede parti av de felgpartier som det skal monteres på. I den beskrevne form består det lastbærende parti av forholdsvis stiv kautsjuk, som har en hårdhet av 85— 95 etter durometerskalaen. Et materiale

som egner seg for dette parti kan fremstil-les etter følgende resept:

Fra det lastbærende parti strekker seg innover det avtettende parti 22, som består av forholdsvis fleksibelt kautsjukmateriale og som har en hårdhet av 35—65 etter durometerskalaen. En hertil egnet kompo-sisjon har følgende sammensetning:

I begge de ovennevnte eksempler kan en del av kautsjuken og av svovelet blandes for seg på forhånd, slik at det dannes en grunnblanding som inneholder det svovel som skal blandes med de øvrige bestand-deler i henhold til vanlig praksis.-Strukturen av det luftavtettende parti 22 i den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen er slik at det finnes to aksialt forløpende, med radielt atskilte lepper 24 og 26, som frilegger en ringformet kanal 27 for luft under trykk. Leppen 26 har om-kretsribber 28 som øker tetningen på grunn av lufttrykket inne i kanalen 27, slik at felgen får fast anlegg.

Ved monteringen blir delen 20 fast forbundet med innersiden av fordypningen 19a i hjulringvulsten, ved anvendelse av et herdbart eller ikke herdbart bindemiddel, eller den tettende konstruksjon kan for-segles til hjulringvulsten når hjulringen herdnes, eller senere. Fordelen ved å anvende et bindemiddel ved monteringen er den at tetningsanordningen kan fjernes lettere og at leppens 26 på forhånd for-mede divergens fra den motstående leppe 24 lett opprettholdes inntil det tidspunkt da hjulringen monteres på felgen. Som det sees vil leppen 24 overlappe foringen 17 og hindre at luft trenger inn i legemets kor-der. Det ferdige vulstparti, rede til montering på felgen, er vist i fig. 2.

Fig. 3 viser den ferdige hjulring montert på en vel kjent felg 30 for tungdrift. Felgen har et bunnparti 31 som er enten løsbart eller permanent festet til kjøre-tøyhjulet og er forsynt med en (ikke vist) ventilspalte, i hvilken det kan monteres en ventil. Felgbunnen 31 har en holdeflens 32 som hjelper til med å oppta radielle belastninger, og den annen side av felgseksjonen har det vanlige renneparti 33, som ender i

en radiell leppe 34. Partiet 31 av felgen er kontinuerlig i omkretsretningen. For å holde den ytre hjulringvulst på plass på felgen er det anordnet en kontinuerlig flens 36 og en splittet låsering 37. Denne låsering har en skulder 38 som ligger an mot leppen 34 på felgpartidelen og en annen skulder 39 som ligger an mot flensen 36. Låseringen 37 har også en leppe eller

forlengelse 44 som overlapper et parti 42 av hovedfelgpartiet som har mindre diameter, og låseringen har en buet flate 43 som passer til det buede parti av hjulringens buede hælparti.

I fig. 3 er begge hjulringvulster vist forsynt med en luft tilbakeholdende anordning 20. Imidlertid er en slik anordning ved den indre (venstre) hjulringvulst bare nødvendig hvis det ønskes at hjulringen skal være reversibel, og i så tilfelle kan • vedkommende vulst gis langs omkretsen forløpende tetningsribber.

Ved å sammenlikne fig. 2 og 3 kan man se at i formet tilstand divergerer leppen 26 av delen 30 betydelig, slik at den faller innenfor hælen og tåen av hjulringvulsten. Når hjulringen monteres på felgen blir den. ytre vulst og sideflensen 36 skjøvet langt nok i retning mot den motsatte vulst til at den splittede låsering 37 kan utvide seg og snappe inn i ønsket stilling på felgbunnen, -

i overensstemmelse med vanlig praksis.

Leppens 26 divergens sikrer at ribbene på. leppen gir god tetning mot felgbunnpartiet 31, og letter derved den første oppum-ping, idet det vil forstås at før flensparti-ene blir endelig og fast forenet ved luft-trykk kan de være eksentriske fra begyn-nelsen, hvilket ikke har noen innflytelse på oppumpingen når en innerslange anven-; des, men som gjør den fordel viktig som . oppnås ved divergensen av leppen 26 i :et slangeløst dekk. Når hjulringen pumpes: opp vil luft som trenger forbi tåen 18 trykke mot den fri (radielt ytre) flate av. leppen 26 og presse denne i fastere kontakt • med felgbunnseksjonen, slik at det oppnås-en progressiv oppbygging av' tettende kref- ' ter, lokalisert ved ribber 28, som alltid er mer enn tilstrekkelig til å hindre lekkasje mellom leppen 26 og felgbunnen, som kun- - ne søke å løfte leppen fra felgbunnen. Disse krefter trykker også den ytre leppe 24 fastere mot hjulringvulsten og øker herved den tetning som er skaffet ved den limte eller vulkaniserte skjøt i dette område.

Da de slagkrefter som opptrer hos tunge lastevogner og busser er meget'store er det viktig at en tettende anordning som er plasert ved hjulringvulsten ikke nedset-ter hjulringens levetid. Det opptrer store radielle belastninger, og den del av slike radielle belastninger som i en vanlig hjulring ville bli overført direkte fra innerfla-ten av vulstene til felgen blir overført på liknende måte i hjulring-felgkonstruksjonen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Dette skjer på grunn av det belastningsbærende parti 21 ved vulsthælen, som kan ligge an mot felgen og oppta radielle belastninger. Den radielle belastning for-deles aksielt mellom vulsttåen og vulsthælen på grunn av det belastningsbærende parti 21, og hjulringens stamme består av forholdsvis sterkt og stivt materiale, sam-menliknet med det forholdsvis fleksible materiale i det tettende parti 22. Det har vist seg at så lenge som den belastning som bæres av vulstflatene overføres fast både ved hæl- og tåpartiene av vulsten, har den avbrytelse mellom disse partier som repre-senteres av det tettende parti ikke noen uheldig innvirkning på hjulringens belastningsbærende egenskaper og levetid. Det sees at felgen ikke behøver å forandres

•av denne grunn.

En annen fordel er den, at da felgen ikke er forandret kan et vanlig dekk med innerslange settes på hvis dette faller be-leilig.

Hvis hjulringen må tas av kan den vanlig settes på igjen uten at tetningsan-ordningene skades. Skulle tetningsanordningen behøve å utskiftes kan den lett rives av hvis et ikke vulkanisert lim er an-vendt, og (ved anvendelse av større kraft) kan den rives av også om et vulkanisert bindemiddel er blitt benyttet. Hvis deler av strimmelen henger fast ved hjulringkrop-pen kan de fjernes ved hjelp av en tråd-børste eller en grov slipeskive. Hjulringens armerte vulstpartier er i forhold så sterke at delen 20 kan fjernes uten at selve hjulringen skades.

I fig. 4 atskiller felgbunnen seg fra den foran beskrevne bare derved at partiet 31 går over i rennepartiet 33 uten noe mellomparti av nedsatt diameter. Her består den hjulringen fastholdende og fastlåsende anordning av en eneste del 46, som i dette tilfelle må være splittet for å kunne føres over og få anlegg mot renneleppen 47. Den splittede flens 46 har en kort forlengelse 48 som skal oppta hjulringvulsten og er ved

49 buet svarende til buen 43 i låseringen i fig. 3. Den tettende anordning 20 virker på foran beskrevne måte, derved at den fleksible, selvtettende leppe 26 får anlegg mot felgpartiet 31 aksialt innenfor den indre kant av den avtagbare flens 46, i hvilken sone det ellers ville være en frittliggende

omkretsskjøt hvor luft ville lekke ut fra et slangeløst dekk.

Fig. 5 viser en modifisert utførelses-form hvor både den indre og den ytre vulstkjerne 11 resp. 13, har noe større diameter enn i en vanlig hjulring for en gitt felgstørrelse. Her er den indre periferi av kroppens vulst sylindrisk og den kombi-nerte tettende og belastningsbærende del 20a består av tre partier, nemlig det belastningsbærende hælparti 21, et modifisert tettende mellomparti 22a og et belastningsbærende tåparti 50. I den foretrukne utførelsesform består de belastningsbærende partier 21 og 50 av stiv kautsjuk-komposisjon av foran beskreven art. Det tettende parti 22a atskiller seg fra det før beskrevne bare deri at i stedet for å ha en kort ytre leppe er det tilsvarende parti forlenget som vist ved 51 og går over i hjulringtåens belastningsbærende parti 50. I sin fri tilstand divergerer leppe 26 som før beskrevet og det dannes en kanal 52 som er åpen og kan oppta trykkluft som måtte unnvike forbi vulsttåen, hvorved leppen 26 trykkes kraftig til. tettende anlegg mot felgen, som i de andre utførel-sesformer.

I stedet for å anvende homogen stiv kautsjuk i det eller de belastningsbærende partier kan man benytte en utførelse av den i fig. 7 viste art, hvor den tettende del 20b har et belastningsopptagende parti 21b med en kjerne som består av i omkretsretningen av hjulringen viklede strekkdeler 53, f. eks. med kautsjuk im-pregnert kord av den art som anvendes i lagene i hjulringstammen, eller disse deler kan bestå av metalltråd. Alle kautsjukpar-tiene i denne utførelsesform kan være av materiale som er lik det som anvendes i det tettende parti 22.

Den i fig. 6 viste tettende og luft tilbakeholdende del 20c monteres på samme måte som den tilsvarende del i fig. 1—4, men dens konstruksjon avviker derved at her består delens 20c belastningsbærende parti 21c av samme materiale som det som anvendes i det tettende parti, men det om-gis av eller er belagt med en kanalformet del 56 av metall, som avgrenser kautsjuk-materialet og stiver dette tilstrekkelig opp så det får tilstrekkelig evne til å oppta belastning uten å bevirke skade ved skam-filing.

Det vil forstås at i den i fig. 5 viste ut-førelsesform med dobbelt belastningsopp-tagning kan de belastningsbærende deler 21 og 50 enten være utført med viklede kord- eller metalltråder, eller de kan være utvendig armert på den i fig. 6 viste måte.

Claims (8)

1. Slangeløs pneumatisk hjulring for montering på en i omkretsretningen delt felg som har et bunnparti som bærer en hjulringfastholdende flens ved sin ene side, et renneparti med en holdeleppe utformet ved den annen side av bunnpartiet, en av-tagbar hjulringfastholdende anordning innbefattende en ringlighende hjulringfastholdende flens og anordninger som ligger an mot renneleppen for å hindre nevnte flens i å bevege seg aksialt utover, og hvor hjulringen har en stamme med praktisk talt ikke strekkbare forsterkede vulster og en lufttilbakeholdende indre foring, hvor en hjulringvulst danner bro over omkretsskjøten mellom felgbunnpartiet og den hjulringfastholdende anordning når hjulringen er montert på felgen, karakterisert ved, at hælen (19) av den nevnte ene vulst har et parti som dannes av en forholdsvis stiv, belastningsbærende radiell del (20) som er forenet med resten av vulstens hel og, ligger an mot felgens (30) hjulringfastholdende anordning (31, 32), og at tåen (18) av den nevnte hjulringvulst er innrettet for belastningsopptagende anlegg mot felgbunnpartiet (31) når hjulringen er montert på felgen, en relativ fleksibel, tettende leppe (24) av kautsjukaktig materiale som strekker seg fra den belastningsopptagende del (20) i retning mot vulstens tå, hvilken leppe har radiell avstand innover fra den omgivende vulst og trykkes pneumatisk til tettende anlegg mot felgbunnen (31) når hjulringen monteres.

2. Hjulring ifølge påstand 1, karakterisert ved, at det finnes en annen fleksibel tettende leppe (26) som strekker seg fra det nevnte belastningsopptagende parti i retning mot vulsttåen (18), og at denne annen leppe befinner seg i radiell avstand utover fra den førstnevnte leppe (24).

3. Hjulring ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved, at den nevnte ene vulst har en rundt sin omkrets gående fordypning (19a) ved vulsthælen, og at leppene (24, 26) er utført i ett stykke med den nevnte belastningsopptagende del (20), slik at det er dannet en tettende og belastningsopptagende enhet, som er beliggende i den nevnte fordypning og er fast forenet med vulsten.

4. Hjulring ifølge en hvilken som helst av påstandene 1—3, karakterisert ved, at det belastningsopptagende parti (21) av den lufttilbakeholdende anordning (20) består av et kautsjukmateriale.

5. Hjulring ifølge en hvilken som helst av påstandene 1—3, karakterisert ved, at den belastningsopptagende del (20) består av kautsjukmateriale med hvilket det er forbundet et metallskjold (56).

6. Hjulring ifølge en hvilken som helst av påstandene 1—3, karakterisert ved, at den belastningsopptagende del (20b) består av med kord forsterket kautsjukmateriale.

7. Hjulring ifølge en hvilken som helst av påstandene 1—6, karakterisert ved, at et par aksialt atskilte vulstkjerner (11, 13) er anordnet i den nevnte ene vulst, en omkring vulsttåen og en annen av større diameter omkring vulsthælen.

8. Hjulring ifølge en hvilken som helst av påstandene 1—6, karakterisert ved, at det parti av vulsttåen som skal ligge an . mot felgbunnen (31) består av forholdsvis stiv belastningsopptagende kautsjuk som er fast forenet med resten av vulstens tåparti, og at et par aksialt atskilte vulstkjerner (11, 13) er anordnet omkring vulsttåen, og at vulstkjernene har praktisk talt samme diameter.