NO743278L - - Google Patents

Description

Luftfylt: dekk.

Under utviklingen av de luftfylte dekk har man hatt problemer med luftlekkasje og-det derav følgende behovet for umiddelbart å stanse kjøretøyet hvis dette er i bevegelse for atter å fylle dekket med luft, og videre hvis nødvendig reparasjon for å forhindre at det på nytt

■fylte dekk skal synke sammen igjen. Alternativet har vært å kjøre på det tomme dekk, men dette har medført alvorlige skader, har gjort dek-.ket ureparerbart og sogar medført skader på felgene og andre deler av hjulkon^truksjonen.

Det prinsipielle formål ved foreliggende oppfinnelse er så-ledes å frembringe et dekk som vanligvis skal virke som et luftfylt dekk med den vanlige behagelige demping av kjøretøyet mot veiens ujevnheter, men som kan anvendes uten oppblåsning over legre strekninger hvi dette skulle være absolutt nødvendig, uten at dekket eller kjøretøyet skades eller uten at kjøretøyet gjøres umanøvrerbart.

Ifølge foreliggende oppfinnelse frembringes det et dekk omfattende et par ikke forlengbare dekkføtter som hviler på felgeflensene og videre en radiell kord, dvs. at kordtrådene ligger i radielle plan forankret ved dekkføttene for.armering av dekkstammen, for å motstå trykket fra den komprimerte gass som anvendes for oppblåsingen. Som vanlig ved dekk med radiell kord inneholder disse dekk også et i det vesentlige ikke forlengbart belte omkring dekkets ytre periferi samt en. slitebane av slitasjebestandig gummi utstyrt med et egnet slingrehind-rende mønster. Videre er dekket ifølge foreliggende oppfinnelse utstyr', med diverse indre og ytre puter med spesielle plasser og dimensjoner.

De ytre putene omfatter en vesentlig kropp av kraftig, seig og skjærmotstandskraftig gummi utenfor de forsterkende kordtråder på plassen for inngrepet med felghornet og avsmalnende i begge retninger. I vanlige tilfelle når felgflensen- skyter relativt' lite ut, ville putens tykkelse avta fra plassen for felghornet mot det hjørne som opp-tas av dekkfotens hel, slik at puten ved helen og under dekkfoten har en liten tykkelse for fast inngrep og tetting av foten mot felgen.

I den andre retning, ut fra felghornet, kan puten avta mere gradvis til en tykkelse som er tilstrekkelig til kun å beskytte dekkets side mot. mindre-avskrapning som dekkets side nærmest felgen kan tenkes utsatt for. Den andre ytre delen av puten består av en fortsettelse i sideretning utenfor dekkets normale skuldre av en seig, slitasjebestandig og skjærmotstandskraftig gummi med en tykkelse som nærmer seg den i slitebanen og gradvis avsmalnende mot midten av dekkets side.

Denne del av siden kan, hvis ønskelig, være utstyrt med en fortykket ring som tjener som beskyttelse mot avskrapning mot fortauskanter, og som derved beskytter siden og de forsterkende kordtråder mot skader. Hvis imidlertid denne beskyttelsesvulst foreligger er det å foretrekke at denne er anbragt i en spesiell sone av dekkets side. Den sone der beskyttelsesvulsten skal foreligge avhenger av dekkets propor-sjoner og tverrsnittskontur.. Pneumatiske dekk-er alltid utformet til å sitte- på felger innenfor en viss relativ smal breddeavstand i felgen

fra hel til hel .i dekkføttenes seter. Hvis dekket eller en del av dek-• ket anbringes på en felg hvortil dekket er ment og med dekksføttene riktig anbragt ,på setene og hvis slitebanen presses mot felgen inntil dekket er helt flatt og innsiden av dekket nær skuldrene i inngrep med en indre side nær>spissene av felghornene vil det oppstå en ganske skarp knekk i sideveggen. En slik knekk må bestemmes' og beskyttelsesvulsten skal hvis den. ska-1 benyttes, anbringes radielt utenfor knekken.

Uttrykt på en annen måte skal sidegummlen på utsiden av dekket vær.e av minimal tykkelse på knekkstedet, og den skal ikke omfatte en vulst elle]annen fortykning på dette sted.

Den indre pute ifølge foreliggende oppfinnelse består av et vesentlig lag av celleformig gummi med lukkede celler, fortrinnsvis inn< holdende nitrogengass under trykk. Dette lag skal ha. tilstrekkelig tykkelse til å sikre en betydelig dempning for derigjennom å eliminere enhver tendens mot istykkerskjæring når kjøretøyets vekt istedet for å bæres av en luftpute overføres.direkte fra felghornets spisser til den ene dekktykkelsen i det plane dekk, deretter til den andre dekktykkelse og tilslutt til veibanen.

Til slutt er det viktig med en lav friksjonskoeffisient på dei faktisk eksponerte mindre flate av dekket slik at den relative bevegelse mellom innsiden av skulderdelen i dekket og den motvendte del av fotområdet når dette ruller i lufttom og sammentrykket tilstand ikke vi skape nedbrytende krefter , som resulterer i istykkerriving eller istykke:: gnidning eller oppvarming av flatene.

En slik lav friksjonskoeffisient kan oppnås ved å dekke den frilagte side i den celleformige gummi. 20, siden hviler opprinnelig på den dekkbyggende trommel, med en meget tynn film av et glatt materiale slik som polytetrafluoretylen. På grunn av vanskeligheten å oppnå en tilfredsstillende lav friksjonskoeffisient og samtidig å hindre en for-trenging av en slik film er det imidlertid nå foretrukket å anbringe et smøremiddel av en spesiell type på innsiden av dekket, dvs. på den eksponerte flate av den celleformige gummi 20 etter at vulkaniseringen er avsluttet.

Dette smøremiddel 21 er et materiale som er et mykt, oljelignende stoff under vanlige arbeidsforhold slik at det tillater mot-stående sider i et sammentrykket dekk, dvs., den indre flate direkte over dekkfoten og den tilsvarende flate under skulderen på slitebanen, hvilken har én vesentlig annen omkrets, å gli over hverandre i den grad som er nødvendig for å føye seg etter denne dimensjonsforskjell. Under visse forhold, slik som ved fortauskanter kan slitebanen forskyves side-veis, og da vil kontaktflaten forskyves enten mot sentralplanet eller mot dekkets side. Som en følge av dette er det ønskelig at. smøremidlet foreligger over i det vesentlige hele den indre flate. Da det imidlertid er et fast stoff vil det holde seg på plass uten å flyte under på-virkning av tyngdekraft eller sentrifugalkrefter; og på grunn av den oljelignende form vil det- rette seg etter formforandringer som dekket underkastes både i normal drift og når det er tomt, uten at det sprekke eller skaller av fra dekkets innside.

Praktiske erfaringer med dekk av den ovenfor angitte type er at de kan anvendes helt uten oppblåsing, dvs. med luftrommet under i de> vesentlige atmosfærestrykk, slik at hele kjøretøyets vekt hviler på dekkets faste materiale slik som nevnt ovenfor, i forbløffende lange strekninger og med uventet høye hastigheter. Hvis lasten ikke er overdrevet stor og veibanen jevn kan slike dekk- i personbilsstørrelse anvendes i det minste ved motorveihastigheter i mange kilometer uten skader. ,På-'mindre fine veier der kraftige slag kan oppstå fra ujevnheter i veien, er det ønskelig med lavere hastigheter; med moderate hastigheter og med lette laster har imidlertid dekkene ifølge foreliggende oppfinnelse visi seg å virke over ubegrensede strekninger uten skader. Under alle om-stendigheter oppstår det ved kjøring av kjøretøy med ikke oppblåste .dekk ifølge foreliggende oppfinnelse, selv om disse dekk kun foreligger i ved et av de fremre styrehjul, kun en lett dragning som man også kan iaktta ved kjøretøyer utstyrt med servostyring og som ikke i noe tilfelle er tilstrekkelig til å hindre sikker kjøring. På drivhjulene overføres under vanlige forhold med moderate hellinger driv- og bremse-moment i tilstrekkelig grad uten dannelse av en nedbrytende tverrknekk.

På tegningen angis det i fig. 1 et tverrsnitt av en utførelse; form av et dekk ifølge -foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et delsnitt i større målestokk som nærmere viser den celleformige gummi og smøre-middel i forhold til resten av dekket. Fig. 3 viser et delsnitt av dekket ifølge fig. 1, hvorav det fremgår hvordan dekket vil sammentryk-kes når det er montert på en felg og i sammentrykket tilstand bærer kjøretøyets vekt.

Et typisk dekk ifølge foreliggende oppfinnelse, slik som vist på tegningen, er et radialdekk for personbiler med et profilforhold på omkring 60, dvs. at den radielle høyden av det oppblåste dekk fra føtt-enes heler til utsiden av slitebanen er omkring 60% av den maksimale bredde fra ytterflaten av en sidevegg til den andre.

Dette spesielle dekk er fremstilt med to lag av radiell kord av så'å si ikke-strekkbart tekstilmateriale slik som polyesterkord. Dei. innerste laget 10 er tilstrekkelig bredt til å kunne bøyes rundt dekk-'foten et vesentlig stykke på utsiden av foten. Det andre laget 11 over-lapper overbøyningen i det første laget og strekker seg under dekkfoten. Foten inneholder en trådkjerne 12 for å holde foten på plass i setet på felgen. Over den del av dekket som er ment å samvirke med veien er,det et belte av to lag stålkord 13 og 14 med kordtrådene forstilt i en vin-kel på 20° til 30° og fortrinnsvis omkring '25° mot dekkets sentralplan i det ferdige dekk. Det ytterste laget 14 av stålkord er noe smalere enn laget under.

Samtlige armeringsmaterialer, omfattende de radielle kordlag 10 .og 11, de overliggende lag av stålkordtråder 13 og 14 samt trådkjern ene 12 i føttene er innleiret i gummi på vanlig måte. En slitebane 15 av slitasjebestandig gummisammensetning strekker seg over den med veien samvirkende flate utenfor beltelagrene av stålkord og er støpt med et egnet mønster. Sideveggene er på samme måte dekket med gummi av en egnet tykkelse for å beskytte de armerte kordlag.

Ifølge foreliggende oppfinnelse går. slitebanen 15 ved skuldre ne 16 gradvis over i sideveggsgummien og denne del av sideveggsgummien i skulderområdet har nær samme tykkelse som banegummien.

Radielt innover fra skuldrene 16, nesten så langt mot dekkets' akse som den bredeste del av de armerte kordstrukturer i disses oppblåste tilstand, kan det være anordnet en beskyttelsesvulst 17-Sideveggsgummien i retning mot dekkets akse nær beskyttelses1-vulsten 17 har den minste tykkelse og øker gradvis i tykkelse mot de med felgen samvirkende flater ved dekksfoten, slik at en betydelig felgpute 18 foreligger mellom de armerte kordtråder og kanten av felghornet når dekket, er montert.

Det beskrevne dekket utgjøres av et slangeløst dekk og inneholder derfor et for luft i det'vesentlige ugjennomtrengelig for 19, bestående for størstedelen av butengummi, klorert butyl eller andre egnede elastomerer som er luftugjennomtrengelige.

Innenfor forlaget 19 er.det anordnet et dempende lager av celleformig gummi 20 med en vesentlig tykkelse og som dekker hele innsiden fra nær' tåen av den ene fot til nær tåen av den motsatte fot. Dette celleformige gummilager utgjør en viktig ny komponent ved dekket ifølge oppfinnelsen, og det må ha visse vesentlige egenskaper.

Det celleformige gummilager 20 må være av et materiale som adderer kraftig til de hosliggende lag som i dette tilfelle utgjør dekksforet, og det må videre ha en høy styrke og elastisitet, slik at det ikke rives istykker eller gnis istykker eller sprekker når det ut-settes for en intens bøyning-, trykk eller gnidning. Materialet må også være istand til å forme og inneholde bob-ler av nitrogen eller en annen

■egnet gass for å oppnå dempningsevnen. Et nå foretrukket materiale for dette fbrmål er butengummi, enten alene eller blandet med regenerert butyl eller klorert butyl, eller en av de sistnevnte sammen med natur-lig gummi eller disses syntetiske ekvivalenter. Imidlertid kan andre elastomerer med i det vesentlige samme egenskaper anvendes istedet, omfattende vulkaniserbare. e.tylen-propylen-gummier og polyetergummier.

Ikke bare egenskapene i denne indre pute av celleformig gummi 20 er av betydning for dekkets rette oppførsel i uoppblåst tilstand, men også tykkelsen.'Tykkelsen skal økes i omtrentlig forhold til dekkets maksimale dimensjoner slik at puten vil være vesentlig tykkere for større størrelser enn for små, og videre skal tykkelsen økes i omtrentlig forhold- til lasten slik at det foreligger en tykkere indre pute i dekk med samme størrelse, men beregnet for større laster-.

F.eks. er et dekk av størrelsen BR 60-13 med .belastningsklasst B ment for laster på omkring 4Q5 kg ved et oppblåsningstrykk på 1,3 atmosfærer til et maksimum på 520 kg ved 2,1 atmosfærer.

I et slikt dekk med den ovenfor beskrevne utførelses form anvendes det et konvensjonelt for 19 med en tykkelse på omkring 2 mm, i det vesentlige bestående av diffusjonsmotstandsdyktig olefinpolymer-gummi, slik som en blanding av omtrent 50 vektdeler klorert butengummi• og 56 deler regenerert butengummi med omkring 50% gummiinnhold med 22 deler andre hydrokarbonpolymergummier, sammen med 50 deler termisk sot,

■ 16 deler mykningsolje, 2 deler adhesjonsharpiks, 0,5 deler fettsyre, 5 deler sinkoksyd, 0,25 deler svovel (enten som fri svovel eller svovel-innholdet i en svoveldonator) samt vulkaniseringsakseleratorer som gjen-nomfører , vulkaniseringen under de nedenfor angitte forhold. Denne for-sammensetningeh hefter fast ved de vanlige beleggssammensetninger for kordlagre, både under dekkets fremstilling og etter vulkaniseringen.

Den celleformige gummi 20 er bygget inn i dekket for å danne det innerste lag som et lag av ikke-vulkanisert materiale med omtrent samme tykkelse som det ugjennomtrengelige for. Med et slikt for av den ovenfor angitte tykkelse kan arkmaterialet som skal ekspanderes for å bli celleformet gummi ha en opprinnelig tykkelse før ekspansjon som enten er mindre eller større enn forets tykkelse, men fortrinnsvis i størrelsesordenen 2,5 til 3 mm for å virke tilfredsstillende etter en luft lekkasje. Den celleformige gummisammensetning består i det vesentlige av samme' bestanddeler som foret med modifikasjoner for å forenkle ekspansjonen til et godt vulkanisert produkt med flere ganger sitt opprinnelige volum. Nærmere bestemt blandes 32 vektdeler polyisopren, 42

■deler klorert butengummi og 52 deler regenerert butengummi med et gummiinnhold*på omtrent 50% med omkring 50 til 80 deler mineralfyllstoffer (avhengig av tetthet), 17 deler ovnssot, 15 deler mykningsolje, 2 deler fettsyre, 5 deler sinkoksyd, 2 deler adhesjonsharpiks, 0,22 deler svove!

(som fri svovel eller i en svoveldonator), med vulkaniseringsakseleratorer som gjennomfører vulkaniseringen under de nedenfor angitte forholc samt 6 deler azobisformamid blandet med 2 deler gummi.

Azobisformamidet er et kommersielt tilgjengelig hevningsmid-del som spaltes under frigjøring av nitrogengass, ved temperaturer i området fra omkring l60°C til 200°C.

Ved fremgangsmåten for fremstilling av det nye dekk anbringes arket av celleformig gummisammensetning 20 (i uekspandert tilstand), omkring 2,5 mm tykt og med en bredde som strekker seg helt over innsidei av dekket til et sted nær dekksføttenes tær på hver side, sentralt.på den deksbyggende trommel, hvoretter arkets ender forenes. Foret 19 med en større bredde og som vil dekke hele innsiden av dekket fra minst den ene dekkskvotens hæl og til den' andre, plasseres deretter over det cell formige gummilag 20, fulgt av de radielle kordlag 10 og 11 og føttenes vanlige sekundærdeler omfattende en trådkjerne 12 på hver side, der kordlagenes kanter er brettet rundt føttene på vanlig måte. Fra dette trinn; kan dekket fremstilles ferdig på hvilken som helst vanlig måte, '. avhengig av valget av kordvinkler i beltet og tilgjengelig utrustning. F.eks. kan man anvende ett-trinns prosessen der beltelagrene 13 og 14 anbringes over det radielle, kordlegemet, fulgt av slitebestandig gummi med en tykkelse egnet til å danne utsidene, omfattende slitebanen 15, skuldrene 16, beskytfelsesvulsten 17 og sideveggsbeskyttelsene samt' felgputene 19, med ekspansjon av rådekket til toroid form i vulkaniser-ingspressen. . Alternativt kan-det anvendes en to-trinns prosess hvorved beltelagene settes sammen separat (enten med eller uten sidevegg og banegummi) og det radielle kordlegemet ekspanderes i beltet som en separat operasjon (umiddelbart fulgt av anbringelse av sidevegg og bane hvis disse ikke allerede foreligger) før innføring i vulkanis eringspro-sessen.

De ovenfor beskrevne sammensetninger er ment for vulkaniserin;

i en presse der en indre blære inneholdende damp og/eller varmt vann under trykk ved omkring 170 til 208°C presser dekket mot en'form opp-varmet til omkring 170°C ifra 25 til 15 minutter. Etter vulkanisering-ens avslutning fjernes trykket ved å slippe ut dampen eller det varme vann, hvoretter den celleformige gummi umiddelbart ekspanderer til fler

■ganger sitt opprinnelige volum hvoretter det ferdige dekk fjernes fra formen.

Det er foretrukket å gi hele den frilagte flate av den celleformige gummi over dekket et indre belegg av et fast, flytende poly-etylen med smeltepunkt på omkring 77°C og en vektmiddelverdi for molé-kylvekten på omkring 1000- til 3000 og fortrinnsvis omkring 2000. Dette materialet har en konsistens som et stabilt smøremiddel som ikke blir flytende og strømmer til bunnen av dekket når dette er varmt, eller brister eller flenges opp når dekket er varmt, men som bøyer seg med dekket under normale driftsforhold. Materialet kan pensles eller sprøyi es på i smeltet tilstand og i en mengde som gir en enhetlig filmtykkels-på ikke over 0,5 mm eller omkring 200 g.

Dekk ifølge foreliggende oppfinnelse har vist sin evne til å bære biler tilfredsstillende selv når dekket er helt sammenpresset, og det tillater en sikker og bekvem kjøring mange mil på tomme dekk inntil et eventuelt mål .eller reparasjonsmulighet nås.

Claims (9)

1. Dekk med radiell kord og med et så å si ikke forlengbart belt<

.istand til å anvendes i lufttom tilstand, karakterisert ved at det på innsiden av dekket foreligger et lag av celleformig gummi som strekker seg fra et område nær . tåen på en dekkfot rundt inn- <1-> siden til et område nær .tåen på den andre dekkfot, og med cellene fylt. med gass under trykk og med en flate med en friksjonskoeffisient som utgjør en brøkdel av 1.

2. Dekk ifølge krav 1, karakterisert ved at det er slangeløst og Utstyrt med et for av luftugjennomtrengelig gummi, hvorved lageret av celleformig gummi ligger innenfor foret og har en tykkelse på minst flere ganger forets tykkelse.

3. Dekk ifølge krav 2, karakterisert ved at cellene i det celleformige gummilag er fylt med nitrogen.,

4. Dekk ifølge krav 1, karakterisert ved at den lave friksjonskoeffisient stammer fra nærværet på flaten av et mykt fast smøremiddel.

5. Dekk ifølge krav 4, karakterisert ved at smørernidlet er en polymer av etylen med lav molekylvekt..

6. Dekk ifølge krav 1, karakterisert ved at det er anordnet en pute av gummi på utsiden av hver dekkfot over områdei i inngrep med' kanten av felghornet. .

7« Dekk ifølge krav 6, karakterisert ved . at det er anordnet en pute av gummi på dekkets skulderdel, hvilken pute ■strekker seg fra slitebanen over hele arealet rett overfor felghornets kant når dekket er belastet i lufttom tilstand.

8. Dekk ifølge krav 7>karakterisert ved at det er slangeløst og med et for av luftugjennomtrengelig gummi, hvori den celleformede gummi ligger innenfor foret og har en tykkelse på minsi flere ganger forets■tykkelse.

9. Dekk ifølge krav 8, karakterisert ved at cellene i det celleformige gummilag er fylt med nitrogengass.