NO780292L - Fremgangsmaate og apparat for banepaalegging - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår påføring av banebånd på en dekk stamme, f. eks. en pneumatisk dekkstamme', enten for fornyet banepålegging på brukte dekk eller for påføring av bane på nye dekk.

Banepålegning på et dekk ved hjelp av et banebånd som er vulkanisert på forhånd, er vel kjent. Det er også funnet at hvis et for-vulkanisert banebånd forbindes med et dekk på sådan måte at trykkspenninger frembringes i banebåndet og disse spenninger foreligger både før og under feste av banen, vil spenningene forbli i banebåndet etter påføringen og under

hele banens levetid. Disse trykkspenninger bidrar til å øke banebåndets slitasjemotstand og fører også til øket total kjørelengde for det ferdige dekk.

Britisk patentskrift nr. 1.460.297 beskriver en fremgangsmåte

for feste av et for-vulkanisert banebånd på en dekkstamme på

sådan måte at trykkspenninger forblir i banebåndet etter forbindelsen, og denne.fremgangsmåte er særlig effektiv ved banepålegning av radialdekk. Dimensjonene av dekk tilvirket av forskjellige fabrikanter av radialdekk har imidlertid en tendens til å avvike, og dette avvik gjøreforholdene vanskelig for banepåleggere som benytter seg av den metode som er angitt i britisk patentskrift nr. 1.460.297, da vedkommende må ha tilgang til et stort'antall former av forskjellig størrelse for utførelse av den fremgangsmåte som er beskrevet i dette skrift.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse vil det imidlertid være mulig å feste et for-vulkanisert banebånd på en dekkstamme raskt og enkelt uten å behøve å anvende forskjellige former med forskjellig diameter, samtidig som trykkspenninger innføres i banebåndet og forblir i dette bånd etter påføringen.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således en fremgangsmåte for påføring av et banebånd på en dekkstamme, og har som særtrekk i henhold til oppfinnelsen at det for-vulkaniserte banebånd, som er ringformet og har større indre omkrets, enn dekkstammens ytre omkrets, anbringes mot den indre flate av. en baneholder med innstillbar diameter, dekkstammen plasseres nær banebåndet på sådan måte at deres midtplan gjennom omkretsen'sammenfaller,

og banebåndet presses så til kontakt med dekkstammen ved nedsettelse av baneholderens diameter, hvorved den ytre omkrets av banebåndet reduseres og trykkspenninger frembringes i banebåndet, og disse trykkspenninger bibeholdes mens båndet forbindes med dekkstammen, således at den ytre omkrets av banebåndet befinner seg "under trykkspenning ved den endelige sammenstilling av dekkstamme og banebånd..

Baneholderen er fortrinnsvis en ringformet, bøyelig fjærende holder, hvis diameter kan reduseres ved deformering av baneholderen i retning innover.

For å nedsette muligheten for inneslutting av luft mellom banebåndet og dekkstammen, kan banebåndet føres til kontakt med'dekkstammen på sådan måte at midtlinjene langs henhv. banebåndet og dekkstammens omkrets først kommer i kontakt med hverandre hvoretter en påfølgende lateral spredning av kontakten mellom nevnte omkretser finner sted.

Oppfinnelsen gjelder også et apparat for påføring av et for-vulkanisert, ringformet banebånd på en dekkstamme, idet den dekkstamme som skal' påføres bane har en ytre omkrets mindre enn den indre omkrets for banebåndet, og apparatet videre omfatter en ringformet, bøyelig fjærende baneholder for mottagelse av banebåndet mot holderens indre omkrets, samt utstyr for deformasjon av baneholderen i retning innover for derved å presse banebåndet på holderen mot dekkstammen. Det for-vulkaniserte ringformede banebånd kan, hvis så ønskes bestå av flere banesegmenter i innbyrdes anlegg og som kan sammenføyes på sine skjøtesteder før eller etter sammentrykningen. Anvendelse av banesegmenter kan også eventuelt tillate utprøvning av slitasjeegenskapene for forskjellige gummisammensetninger under likeartet sammentrykning, således at den best egnede gummisammensetning kan velges for en bestemt sammentryknings-grad.

Baneholderen er fortrinnsvis fjærende forbundet med en stiv, koaksialt anordnet ringformet bærer, som har større diameter enn baneholderen. Feste av baneholderen til den ringformede bærer kan hensiktsmessig finne sted ved hjelp av en rekke fjærer forbundet med sideflenser på Bæreren, idet disse fjærer er jevnt fordelt langs flensene rundt omkretsen.

Baneholderen deformeres fortrinnsvis innover ved hjelp av en første oppblåsbar slange lagt inn mellom den indre vegg av den ringformede bærer og den ytre omkrets av baneholderen, idet gass under trykk innføres,i slangen for oppblåsning av denne og derved pressing av slangen mot baneholderen.

Baneholderen kan være utstyrt med en kanal i lengderetningen utformet i holderens midtområde for mottagelse av banebåndet. Sideområdene av holderen er fortrinnsvis tykkere enn midtområdet, hvilket sikrer at midtområdet bøyes innover før sideområdene. Baneholderen er hensiktsmessig utført i gummi eller lignende fjærende material.

En fordel ved oppfinnelsens fremgangsmåte og apparat er at

jevnt fordelte trykkspenninger "frembringes langs hele banebåndets omkrets, idet baneholderen er gjenstand for samme deformasjon innover på ethvert punkt langs sin omkrets.

Dette betyr at det er liten sannsynlighetaor - at' noe område av banebåndet slites ut før de øvrige deler når det ferdige dekk anvendes under praktisk kjøring.

Denne jevne fordeling av trykkspenninger lettes ved anbringelse

av den ovenfor nevnte oppblåsbare siange slik at, ettersom gasstrykket bygges opp i slangen, først banebåndets midtområde og deretter dets ytterområder forskyves til kontakt med dekkstammen. En ytterligere fordel aved dette arrangement er at all luft i gapet mellom banebåndet og dekkstammen gradvis presses ut, således at sannsynligheten nedsettes for at det foreligger luft innesluttet mellom banebåndet og dekkstammen i det ferdig sammenstilte dekk.'"'

Ennå bedre kontakt mellom banebånd og dekkstamme kan oppnås ved anvendelse av en annen oppblåsbar slange med større tverrsnitt enn den første slange, idet den annen slange er anbragt mellom den første slange og baneholderen. Når denne annen slange blåses opp vil den bidra til å presse kantområdene av banebåndet til kontakt mot dekkstammen, hvorved det frembringes en lignende grad av trykkspenninger i banebåndets kantområder som i dets midtområde. Dette ytterligere trykk på kantområdene av banebåndet bidrar også til å frembringe en sterk forbindelse mellom dekkstammen og nevnte kantområder.

Ved en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, er to ytterligere luftslanger, en på hver side av den førstnevnte luftslange, anbragt mellom den ringformede bærer og kantområdene av den annen luftslange. Den første luftslange blåses opp for å forskyve midtområdet av banebåndet mot dekkstammen, hvoretter den annen og de to ytterligere luftslanger blåses opp for forskyvning av kantområdene av banebåndet mot dekkstammen. Dette sikrer at banebånd og dekkstamme først kommer i kontakt med hverandre langs midtlinjene for sine respektive omkretser, hvoretter påfølgende lateral spredning av kontakten mellom omkretsene finner sted.

For å forbinde banebåndet til dekkstammen må først hensiktsmessig forbindelsesmaterial være påført forbindelsesflåtene på banebåndet og/eller dekkstammen. Et sådant forbindelsesmaterial utgjøres fortrinnsvis av et skikt av uvulkanisert gummi, som så vulkaniseres etter at banebåndet og dekkstammen er bragt i innbyrdes kontakt, således at det frembringes en permanent forbindelse mellom disse deler. Det er også mulig å anvende et forbindelsesmaterial som er gjenstand for rask vulkanisering i apparatet i henhold til oppfinnelsen, hvorved det blir unødvendig å fjerne sammenstillingen av banehånd og dekkstamme fra apparatet for påfølgende vulkanisering. En rask vulkaniserings-aksellerator slik som "Ancazate XX" kan anvendes, eller todelte løsninger som vulkaniserer meget raskt kan også benyttes. Eksempler på de sistnevnte løsninger er "Botrix" og "Pangit". Vulkaniseringsprosessen kan også påskyndes ved forvarming av banebåndet eller dekkstammen eller begge disse deler, eller eventuelt ved å anvende oppvarmingsutstyr innvendig i baneholderen.

Ved hjelp av oppfinnelsens fremgangsmåte og apparat er det mulig

å nedsette' den ytre omkrets-av banebåndet med minst 0.5%, og fortrinnsvis 1 til 10%, eller helst 1 til 6%.''

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelp av utførelses-eksempler under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser et snitt gjennom en del av oppfinnelsens bane-'pålegningsapparat, idet banebåndet og dekkstammen er vist i korrekt stilling før sammenføyning.

Fig. 2 er en skisse av samme art som fig. 1, men viser bane-

båndet festet til dekkstammen.

Fig. 3 er også en skisse av lignende art som fig. 1, og viser banebåndet etter at det er festet til dekkstammen. Fig. 4 viser et snitt gjennom et banepålegningsapparat av lignende art som angitt i fig. 1, men med en alternativ anordning av luftslanger.-

Fig. 5 viser et snitt gjennom en del av apparatet i fig. 4",

idet konstruksjonen av baneholderen er vist sammen med en dekkstamme i stilling for påføring av banebånd. Fig. 6 er en skisse av samme art som fig. 5, men viser innledende kontakt mellom banebånd og dekkstamme, og Fig. 7 og 8 er skisser av samme art som fig. 6, og viser to ytterligere kontaktstadier mellom banebåndet og dekkstammen.

I fig. 1 på tegningene er det vist et banepåføringsapparat som omfatter en stiv ringformet bærer 1 med innoverrettede sideflenser 2. Den ringformede.bærer 1 er hensiktsmessig utført av et relativt lett sterkt material, slik som fiberglass.

Den indre flate på hver flens 2 bærer en rekke fjærer 3 fordelt langs omkretsen, idet den ene ende av hver fjær 3 er festet til en bøyelig sylinderformet ring 6 av et material som er i stand til jevn utvidelse og sammentrekning når det utsettes for belastning. Et hensiktsmessig material for dette formål er dekk-kord kalendrert til innleiring i elastisk gummi av den art som anvendes ved normal dekk-konstruksjon. Flere lag av dekk-kord kan anvendes, idet korden i hvert ..lag er anordnet vekselsvis i passende vinkel, fortrinnsvis 45°, med hverandre.

Midt på innsiden av ringen 5 er det montert en ringformet baneholder 7 fortrinnvis utført av ettergivende material slik som gummi, samt med en kanal 20 i lengderetningen utstøpt på holderens innside, idet nevnte kanal 20 er dimensjonert for å motta-og fastholde et for-vulkanisert banebånd 8 uten trykkspenninger.

Det vil fremgå av tegningen at sideavsnittene av holderen 7 er tykkere enn dens midtområde, hvilket sikrer at midtområdet bøyes innover før sideområdene når trykk påføres holderen 7 for å deformere den innover.

Anbragt i det rom som dannes mellom den bøyelige ring 6 og innsiden av bæreren 1 er det anordnet to ufor1 engelige luftslanger 4 og 5 av den type som er beskrevet i britisk patentskrift nr. 963.953, idet den luftslange 5 som ligger nærmest bæreren 1 har vesentlig mindre tverrsnitt enn den luftslange 4 som befinner seg nærmest den bøyelige ring 6.

Innenfor banebåndet 8 og anordnet i liten avstand fra dette,

er det anordnet en polert dekkstamme 9 båret i opp-pumpet tilstand på en bærende felg, slik som en veifelg (ikke vist), idet dekkstammen 9 er anordnet bevegelig i en retning vinkelrett på midtplanet gjennom omkretsen av banebåndet 8, f.eks. ved hjelp av hydraulisk trykk som virker på en drivstang 10 som bærer felgen.

For å forbinde banebåndet 8 med dekkstammen 9, er hensiktsmessig forbindelsesmaterial først påført forbindelsesflaten .på banebåndet 8 og/eller dekkstammen 9. Dette forbindelsesmaterial kan være et hvilket som helst hensiktsmessig sådant ma,terial som vanligvis anvendes ved oppbygning av hjuldekk, og omfatter fortrinnsvis et skikt av uvulkanisert gummi. Banebåndet 8 anbringes så i kanalen 20 og drivstangen 10 påvirkes slik at den bringer dekkstammen 9 innenfor banebåndet 8, innstilt på sådan måte at midtplanene for henhv. båndet 8 og stammen 9 sammenfaller.

Det skal nå henvises til fig. 2 på tegningene, hvor det er vist at luftslangen 5 blåses opp ved tilførsel av trykkluft og dette tvinger midtområdet av den bøyelige ring 6 sammen med baneholderen 7 mot dekkstammen 9. Banebåndet 8 presses følgelig mot stammen

9 "på sådan måte at midtområdet av banebåndet 8 først kommer i kontakt med forbindelsesflaten på stammen 9. Denne bevegelse av banebåndet 8 mot dekkstammen 9 frembringer en forkortning av omkretsen av banebåndet 8, hvilket i sin tur medfører trykkspenninger i banebåndet 8. Ettersom oppblåsingen av luftsla-ngen 5 skrider frem, vil hele bredden av hanebåndet 8 etter hvert bringes i kontak/t. med dekkstammen 9, således at all luft tvinges ut av gapet mellom stammen 9 og båndet"8 og derved nedsetter muligheten for at luft ■ innesluttes mellom stammen 9 og båndet 8 i det ferdig sammenstille .dekk. Når luftslangen 5 er fullt oppblåst, eller til og med like før oppblåsningen er fullført, fylles luftslangen 4 med luft for derved å bygge opp et trykk mot de ytre områder av forbindelsesflaten mellom banebåndet 8

og stammen 9. Som det vil fremgå av fig. 2, vii den luft som tilføres luftslangen 4 ikke kunne oppta området 22 mellom luftslangen 5 og ringen 6, på grunn av det trykk som utøves på

området 22 av luftslangen Lufttrykket i slangen 5 vil derfor ha en tendens til' å bygges opp langs kantområdene 23 og 24 av slangen 4, hvilket medfører at trykk utøves mot ytterområdene av forbindelsesflaten mellom banebåndet 8 og dekkstammen 9.

Anvendelse av luftslangen 4 tillater således trykk å utøves

mot kantområdene 12 av banebåndet 8, hvilket bidrar til- å sikre en kraftig, jevn forbindelse mellom banebåndet 8 og dekkstammen 9.

På dette trinn i banepåføringsprosessen, kan vulkanisering av forbindelsesflaten utføres på stedet, eller alternativt, i det tilfelle forbindelsesmaterialet ikke' er tilstrekkelig sterkt til å holde banebåndet 8 midlertidig på plass på stammen 9,

kan sammenstillingen av banebånd 8 og stammen 9 fjernes fra apparatet etter uttapping av luft fra slangene 4 og 5, således at vulkaniseringen kan utføres på et annet sted i banepålegnings-anlegget, således apparatet i henhold til oppfinnelsen blir tilgjengelig for banepåføring på et annet dekk. Deite kan åpenbart bidra til å øke arbeidstakten ved banepåføringen, da det tidskrevende vulkaniseringstrinn ikke behøver å utføres i samme apparat som anvendes for banepålegning av dekket.

Det skal nå henvises til fig. 3 på tegningene, hvor luftslanger

4 og 5 er vist uten luftfylling etter at dekkets banepålegning ér fullført. Banebåndet 8 har indre trykkspenninger på grunn av at båndets omkrets har blitt nedsatt. Sammenstillingen av banebånd og stamme 9 kan fjernes fra banepåføringsapparatet ved forskyvning av drivstangen 10 bort fra apparatet, således at apparatet etterlates fritt til å motta et annet banebånd 8 og en annen dekkstamme 9.

Hvis det er ønskelig å vulkanisere forbindelsesflåtene mellom banebåndet 8 og stammen 9 på et annet sted enn i banepåførings-apparatet, kan dekk-sammenstillingen av banebånd 8 og stamme 9 hensiktsmessig plasseres i en passende vulkaniseringsform av den art som er i vanlig bruk på dette området.

Det skal nå henvises til fi;g. 5 på tegningene, hvor tilsvarende, deler har samme henvisningstall som i fig. 1. Innbyrdes tilstøtende luftslanger 32, 33 og 34 av den type som er beskrevet i britisk patentskrift nr. 963.955 er anbragt i det rom som dannes mellom "den bøyelige ring 6 og innsiden av

bæreren 1. Mellom disse luftslanger og ringen 6 er det anbragt en større luftslange 4. Det hele er anordnet slik at det foreligger en sammenstilling av to inntilliggende lag av luftslanger over alt mellom ringen 6 og innsiden av bæreren 1, idet det ene lag består av slangene 32, 33 og 34 og det annet lag består av en enkelt slange 4.

Det skal nå henvises til fig. 6 på tegningene, hvor luftslangen 33 er vist oppblåst ved tilførsel av trykkluft til slangen,

og dette presser midtområdet av luftslangen 4 og baneholderen 7 mot dekkstammen 9. Banebåndet 8 tvinges følgelig mot stammen 9 og innledende kontakt mellom banebåndet og dekkstamme finner sted langs midtlinjen 35 for båndets og stammens omkrets. Under bevegelsen av baneholderen 7, oppstår det en betraktelig forandring av hol derens,..f orm og denne holder 7 kan være utstyrt med aksiale passasjer 13 og hulrom 14 langs kanten som letter bøyningen av holderen 7 og bidrar til å redusere motstanden mot bevegelsen (se fig. 5)..

I fig. 7 er det vist at når den innledende kontakt mellom banebåndet 8 og dekkstammen 9 har funnet sted, tilføres luft til luftslangen 4 for å bringe banebåndet 8 til å bevege seg ytterligere mot dekkstammen 9 og gradvis utvide kontaktområdet mellom banebåndet 8 og stammen 9. Under denne prosess presses luft ut fra mellomrommet mellom banebånd og dekkstamme.

For å fullføre kontakten mellom banebåndet og dekkstammen, tilføres luft til slangene 32 og 34 for derved å presse de ytre områder av baneholderen 7 mot dekkstammen 9o(se fig. 8).

Det vil således forstås at fullstendig kontakt mellom banebåndet 8 og dekkstammen 9 kan oppnås uten at luft innesluttes mellom disse deler.

Etter at vulkanisering har funnet sted, vil banebåndet ha oppnådd permanente trykkspenninger som vil vare under hele banens levetid og bidra til at banen får lengere brukstid og større slitasjemotstand enn dekk som er påført slitebane på vanlig måte.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for påføring av et for-vulkanisert bane-

bånd på en dekkstamme, hvorunder den ytre omkrets av banebåndet forkortes i en retning parallelt med banebåndets lengdeakse ved frembringelse av trykkspenninger i omkretsen i nevnte retning, og banebåndet forbindes med dekkstammen mens nevnte trykkspenninger opprettholdes i banebåndet, ' karakterisert ved at det for- vulkaniserte banebånd, som er ringformet og har større indre omkrets enn dekkstammens ytre omkrets, anbringes mot den indre . flate av en baneholder med innstillbar diameter, dekkstammen plasseres- nær banebåndet på sådan måte at deres midtplan gjennom omkretsen sammenfaller, og banebåndet presses så til kontakt med dekkstammen ved nedsettelse av baneholderens diameter, hvorved den ytre omkrets av banebåndet reduseres og trykkspenninger frembringes i banebåndet, og disse trykkspenninger bibeholdes mens båndet forbindes med dekkstammen, således at den ytre omkrets av banebåndet befinner seg under trykkspenning ved den endelige sammenstilling av dekkstamme og banebånd.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakteris e,r t ved at banebåndet presses til kontakt med dekkstammen på sådan måte at midtlinjene for omkretsene av banebåndet og dekkstammen først bringes i innbyrdes kontakt, hvoretter kontakten mellom nevnte omkretser spredes ut i sideretningene.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert' ved at det anvendes en baneholder som er ringformet og bøyelig fjærende, og hvis diameter reduseres ved deformering av baneholderen i retning innover.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at baneholderen deformeres innover ved hjelp av et fluidtrykk tilført innvendig i en oppblåsbar slange anbragt inntil den ytre omkrets av barie-holderen.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at baneholderen utsettes for en fjærende, lateralt utoverrettet forspenningskraft under, sin deformasjon innover.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-5, karakteri see r t ved at den ytre omkrets -av banebåndet forkortes med minst 0.5%.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at den ytre omkrets forkortes med 1 - 10%.

8. Apparat for banepålegging av hjuldekk ved den fremgangsmåte som er angitt i krav 1, ■ karakterisert ved at det omfatter en ringformet, bøyelig fjærende baneholder (7) for mottagelse av banebåndet (8) i anlegg mot holderens indre omkrets, samt utstyr (4,5,32,33,34) for deformasjon av baneholderen '(7) i retning innover for derved å presse banebåndet (8) på holderen (7) mot dekkstammen (9).

9. Apparat som angitt i krav 8, karakterisert ved at baneholderen (7) er elastisk forbundet med en stiv koaksial ringformet bærer (1), som har større diameter enn baneholderen (7).

10. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at .baneholderen (7) er festet til den ringformede bærer (1) ved hjelp av en rekke fjærer (3) festet til sideflenser (2) på den ringformede bærer (1), idet nevnte fjærer (3) er fordelt langs flensene rundt omkretsen.

11. Apparat som angitt i krav 9 eller 10, karakterisert ved at baneholderen (7) er montert på en ring (6) av bøyelig material, hvis bredde er større enn baneholderens bredde, idet nevnte ring (6) er festet til den ringformede bærer (1).

12. Apparat som angitt i krav 8 - 10, karakterisert ved at baneholderen (7) omfatter en midtre elastisk del som er tynnere enn holderens sideområder, idet nevnte midtområde er utstyrt med en langstrakt kanal (20) utformet for å motta banebåndet (8).

13. Apparat som angitt i krav 9 - 12, karakterisert ved at en første oppblåsbar slange (5,33) er anordnet mellom innerveggen av den ringformede bærer (1) og den ytre omkrets av baneholderen (7).

14. Apparat som angitt i krav 13, karakterisert ved at en annen oppblåsbar slange (4) med større tverrsnitt enn den første oppblåsbare slange (5), er innlagt mellom den første slange (5) og baneholderen (7) .

15. Apparat som angitt i krav 14, karakterisert ved at to ytterligere oppblåsbare slanger (32, 34) er innlagt mellom kantområdene av den annen slange (4) og den ringformede bærer (1), en på hver side av den første oppblåsbare slange (5,33).

16. Apparat som angitt i krav 15, karakterisert ved at baneholderen (7) er utstyrt med aksiale passasjer (13) og/eller uttagninger (14) langs kanten for å lette bøyningen av holderen (7) under dens deformasjon.

17. Dekk banepålagt ved en fremgangsmåte som angitt i krav 1-7.