Przedmiotem wynalazku jest zespól opony pneu¬ matycznej i kola do pojazdów mechanicznych.Znany jest z patentu glównego nr 75 390 zespól opany i kola, zawierajacy komore cisnieniowa ogra¬ niczona opona pneumatyczna oraz obrecza kola, sub¬ stancje smarujaca do smarowania wewnetrznych po¬ wierzchni opony w przypadku znacznej utraty cisnie¬ nia w komorze, oraz pojemniki uwalniajace substan¬ cje smarujaca do komory cisnieniowej w przypadku znacznej lub calkowitej utraty cdsnaemia powietrza w oponie.Substancja smarujaca moze miec postac mie¬ szanki zawierajacej szereg skladników o róznym przeznaczeniu i w pewnych przypadkach korzyst¬ ne jest, ze wzgledu na przechowywanie substancji smarujacej, aby wszystkie skladniki nie byly laczo¬ ne ze soba wczesniej niz beda one uzyte do smaro¬ wania Wnetrza opony.Celem wynalazku jest zapewnienie oddzielnego przechowywania poszczególnych skladników sub¬ stancji smarujacej jak równiez zapewnienie zale¬ piania przebic w oponie oraz dopompowania opony.Zgodnlie z rozwiazaniem wedlug wynalazku po¬ jemniki mieszcza co najmniej jeden ze skladników substancji smarujacej, a co najmniej jeden z pozo¬ stalych skladników jest nalozony na wewnetrzna powierzchnie komory cisnieniowej, przy czym uwol¬ nienie skladnika zawartego w pojemniku do komory cisnieniowej, w przypadku utraty cisnienia w ko- Z morze, powoduje utworzenie z pozostalym skladni¬ kiem substancji smarujacej.Jeden ze skladników substancji smarujacej moze byc umieszczony luzno wewnatrz komory powtietrz- mej lub moze byc nakladany na wewnetrzna po¬ wierzchnie opony lub obreczy kola badz tez na obie te powierzchnie. Korzystnie jest jednak jesli sklad¬ nik ten naklada sie na wewnetrzna powierzchnie opony w miejscu gdzie bedzie on szybko kontakto- ' io wal sie z innym skladndlkiem substancji smarujacej, gdy ten zostanie uwolniony z zamknietej przestrzeni.Substancja smarujaca moze byc oparta na ciek¬ lych smarach ale korzystniej jest jesli zawiera ona jeden lub wiecej skladników w postaci ciala stalego lub o substancji duzej lepkosci, które moga byc na¬ niesione i utrzymywac sie na wewnetrznych po- wierzchnliach zespolu na przyklad na wewnetrznej powierzchni opony.Substancja smarujaca jest stosowana do smaro- wania wewnetrznych powierzchni opony ale równiez moze byc wykorzystana do dwóch innych celów, mianiowicie do zalepiania przebic w oponie oraz do przynajmniej czesciowego dopompowania opony.Smar ciekly moze byc wybrany sposród bardzo wielu substancji smarnych obejmujacych smary dla stykajacych sie ze soba powierzchni gumowych.Moga to byc na przyklad: Woda Tluszcze zwierzece Oleje roslinne na przyklad olej rycynowy, pokosty 96 67296 672 Alkohole jednowodoro¬ tlenowe dwiuwodarotlenowe (diole, glikole) trójwodorotlenowe (Mole) polialkohole EJstry Nfljejonowe srodki powierz Kationowe srodki' powierzchniowo czynne Anionowe srodki powierzchniowo czynne Glikole o ogólnym wzorze RO — [CH2—OH—Ol—R" L R' Jx lub te same glikole zawierajace kopolimery dwóch lub1 wiecej róznych tlenków alkenowych, majace ogólny wzór na przyklad n-oktanol na przyklad glikol etylenowy na przyiklad gliceryna na przyklad Kaprylan metylowy ro— ren,—ch—oi —. na przyklad glikole politlenku etylenu i politlenikiu propylenu o róznych ciezarach czasteczkowych oraz ich mieszaniny na przyklad mieszaniny kopolimerów o róznych ciezarach czasteczkowych zawierajace tlenek etylenu i tlenek propylenu rCH2—CH—Ol—... R'" L R" Jn Gdzie R,R', R" i R'" reprezentuja rodniki alkilowe lub Ham, nix sa liczbami calkowitymi.Etery glikolowe Dwuzasadowe estry kwasowe Silikony Soliny Estry kwasu krzemowego Estry kwasu fluorowodorowego Estry fenylowe Pochodne heterocykliczne Mydla Alkalia na przyklad CeH^OCHjyCHgOH C4HwO(CH2CH20)2H, CH30(CH2CH20)3H (organiczne polimery tlenku krzemu) na przyklad stearynian godowy na przyklad weglan sodu w roztworze wodnym Mozna stosowac mieszaniny dwóch lub wiekszej ilosci tych zwiazków.Korzystne jest jesli substancja smarujaca bedzie pomagala w uszczelnieniu przebitej opony po prostu 40 45 50 55 60 65 ze wzgledu na unikniecie strat tej substancji ale gdy substancja smarujaca zawiera lotne skladniki bardziej pozadane jest, aby substancja ta byla w stanie calkowicie uszczelnic przebicie opony. Tak wiec substancja smarujaca moze zawierac oddzielne materialy uszczelniajace przebicia lub przynajmniej czesciowo zmniejszajace ich rozmiar na przyklad w postaci wlókien bawelnianych, azbestowych lub sjmtetycznych na przyklad o srednicy 0,0025 mm i dlugosci okolo 2,5 ma które dzialaja w kierunku utworzenia bariery nad przebiciem i sa przeno¬ szone w miejsce przebicia przez powietrze i/lub substancje smarujaca wyplywajace przez miejsce przebicia. Korzystnie materialy te maja zróznicowa¬ na dlugosc i srednice wlókien w pewnym okreslo¬ nym zakresie. Ich dzialanie uszczelniajace moze byc lepsze jesli beda uzyte w polaczeniu z talkami mate¬ rialami stalymi jak grafit, mika, rozdrobnliona guma, platki polietylenowe itp.Dogodnym sposobem utrzymania substancji sma¬ rujacej o skladzie pozwalajacym przynajmniej na czesdiowe dopompowanie opony po uszczelnieniu jej przebicia jest wprowadzenie do tej substancji Skladnika lotnego. Tak wiec substancja smarujaca moze, korzystnie, zawierac lotna ciecz, która moze sama dzialac jako smar dla gumy badz tez byc pod tym wzgledem obojetna ale która posiada tempera¬ ture wrzenia wystarczajaco niska aby przejsc w stan lotny przy temperaturze panujacej w pracujacej oponie w stanie czesciowego lub calkowitego pozba¬ wienia jej powietrza. Tym. sposobem lotna ciecz slu¬ zy do czesciowego dopompowania opony a tym sa¬ mym zmniejsza silne naprezenia w bocznych scian¬ kach zespolu opona^kolo wywolywane zwykle przez znaczny spadek lub zupelny brak nadcisnienia w oponie.Substancja smarujaca moze równiez zawierac dwa skladniki, które reagujac ze soba wytwarzaja gaz w celu przynajmniej czesciowego dopompowania opony.Gdy zastosowana jest substancja smarujaca umo¬ zliwiajaca czesciowe dopompowanie, wtedy zmniej¬ sza sie temperatura opony wzrastajaca zwykle na skutek wzajemnego tarcia scianek opony o siebie poniewaz te sily tarcia zostaja zmniejszona Jesli stosuje sie do tego celu lotna diecz, przechodzenie tej cieczy w stan lotny ulatwia równiez rozproszenie i równomierne rozprowadzenie wytworzonego ciepla po calej powierzchni opony i obreczy kola. Lotna ciecz moze miec temperature wrzenlia^ lub jesli be¬ dzie sie uzywalo kilku takich skladników — po¬ czatkowa temperature wrzenia do 150°C, jednakze korzystnie nie nizsza od 60°C tak aby ciecz ta nie przechodzila w stan lotny w normalnych warunkach pracy opony.Lotna diecz moze byc sama wykorzystana jako podstawa substancji smarujacej, na przyklad w przy¬ padku hydrozelu, chociaz wtedy wlasnie szczególnie jest pozadane aby substancja smarujaca zawierala jakis material uszczelniajacy przebicie, aby przy¬ najmniej czesciowo zostalo ono uszczelnione w celu zmniejszentia do minimum szybkosci utraty srodka smarujacego i par z opony.Korzystne jest jesli substancja smarujaca zawie¬ rajaca lotna ciecz zawiera równiez srodek smaru-5 96 672 6 jacy o wysokiej temperaturze wrzenia aby zapewnic ciagle smarowanie w przypadku utraty lotnego skladnika przez jego wyparowanie.Jedna z takiich lotnych cieczy jest woda, która wy¬ kazuje wlasciwosci smaru w stosunku do gumy 5 stykajacej sie z guma. Korzystne jest jesli woda zawiera jeszcze inna ciecz lotna, na przyklad alko¬ hol etylowy, w celu wzmozenia jej lotnosci (nizsza poczatkowa temperatura parowania) jak równiez obnizenia temperatury zamarzania wody jesli nie 10 zostala ona wystarczajaco obnizona przez skladnik o wysokiej temperaturze wrzenia. Do polepszenia wlasciwosci smarujacych wody mozna stosowac rózne skladniki wczesniej wyirnienione tafcie jak pochodne celulozy, srodki powierzchniowo czynne oraz mydla. 15 W przypadku cieklych srodków smarujacych za¬ wierajacych wode jako ciecz lotna mozna uzyskac w temperaturze 20°C lepkosc w granicach 100 do 2000 sfcokesów oraz dobra smamosc przez zastoso¬ wanie srodka zelujacego takiego jak na przyklad 20 srodek znany pod nazwa handlowa Natrosol, wy¬ twarzany przez Hercules Fowder Company lub Garbopol wytwarzany przez Goodrich Chemical Company. Lepkosc jaka osiaga zel przy niskich na¬ prezeniach stycznych zmnliejsza sie w miare zwiek- 25 szania sie tych naprezen. Ciekle srodki smarujace o duzej lepkosci, takie jak zele maja dodatkowa za¬ lete polegajaca na tym, ze ulatwiaja one uszczel¬ nianie niewielkich przebic w oponie przy jedno¬ czesnie niewielkim cisnieniu wytwarzanym przez 30 parowanie lotnych skladintiików tych zeli wynosza¬ cym zwykle ok. 0,3 kQ/am*.Przykladowymi srodkami smarujacymi zawieraja¬ cymi wode jako skladnik lotny sa wodne roztwory detergentów takich jak na przyklad „Teepor, hy- 35 drozela zawierajace hydroksyetyloceluloze ze sklad¬ nikiem o wysokiej temperaturze wrzenia takim jak gMceryna lub bez niego oraz mieszaniny glikoli lub gliceryny z woda.Ciekle skladniki substancji smarujacej sa najko- 40 rzystniej skladnikami mieszajacymi sie z woda tak, ze przecieki wydostajace sie na powierzchnie dro¬ gowa moga byc zmyte na przyklad przez deszcze.Mozna jednak równiez uzywac skladników nieroz¬ puszczalnych w wodzie jesli zachodzi taka potrzeba. 45 Pozadane jest równiez aby substancja smaru¬ jaca zamarzala w temperaturze powyzej —20°C a nawet w bardzo ostrym Mimacie w temperatu¬ rach powyzej —50°C. Ciekly srodek smarujacy moze miec temperature warzenia przynajmniej 90°C a naj- 50 korzystniej temperatura ta powinna wynosic 140°C aby srodek ten wytrzymywal wysokie temperatury bez powazniejszych strat tego srodka spowodowa¬ nych przechodzeniem jego w stan lotny.Obok odpowiedniego skladu zapewniajacego lep- 55 kosc dajaca male tardite gumy o gume wskazane jest branie pod uwage jeszcze dwóch innych czynni¬ ków. ^ Sklad substancji smanujacej powinien byc korzyst¬ nie taki aby jej lepkosc byla mozliwie jak najwiek- 60 sza a to dla zmniejszenia do minimum strat srodka &*-»¦ smarujacego spowodowanych przebiciem a takze w celu ulatwienia uszczelnienia tego przebicia.Jednoczesnie substancja ta powinna miec lepkosc mozliwie jak najmniejsza aby mogla ona latwo 65 przeplywac do czesci opony wymagajacych smaro¬ wania.Najkorzystniejszy zakres lepkosci dla cieklych srodków smarujacych wynosi 0,04 do 25 stokesów przy ternperaturach wytwarzanych w miejscach sty¬ kania sie wewnetrznych powierzchni opony calko¬ wicie pozbawionej powietrza. Ocenia sie, ze zakres tych temperatur wynosi 50 do 180°C.Jednakze w przypadku niektórych substancji sma¬ rujacych ich lepkosc w stanie calkowitego napom- powantia opony moze byc znacznie wieksza, jak to ma miejsce na przyklad w przypadku zelu, ale moze byc ona zmniejszona przez sily styczne lub przez dodanie skladnika rozcienczajacego zel.Skladniki substancji smarujacej zwykle nie wply¬ waja szkodliwie na material opony. Jednakze jesli zachodzi potrzeba zastosowania skladników, które moga dzialac na gume na przyklad powodujac jej pecznienie lub w inny sposób wtedy mozna je stoso¬ wac pod warunkiem, ze opona bedzie miala we¬ wnatrz specjalna powloke ochronna odporna na dzialanie tych skladników. W tym ostatnim przy¬ padku skladnik, który powoduje pecznienie gumy moze pomagac w uszczelnianiu przebicia, poniewaz przebicie bedzie umozliwialo przedostanie sie tego skladnika poprzez powloke ochronna a dzialanie te¬ go skladnika na scianki otworu powstalego na sku¬ tek przebicia powodowalo pecznienfile gumy, a tym samym uszczelnienie otworu.Mozna równiez stosowac jeszcje inne dodatki do substancji smarujacej. I tak na przyklad substancja oparta na hydrozelu moze zawierac przykladowo srodek obnizajacy temperature zamarzania taki jak glikol etylenowy lub gliceryna oraz srodkli polepsza¬ jace zdolnosc smarowania takie jak dwusiarczek mo¬ libdenu, proszek grafitowy i/lub srodek zwilzajacy lub detergent taka jak „TeepoT.- Jesli na przyklad stosuje sie detergent do substan¬ cji smarujacej zawierajacej wode to mozna równliez stosowac srodek likwidujacy piane, w celu kontrolo¬ wania stopnia spienienia lub zupelnego zapobiega¬ nia powstawaniu piany. Mozna równiez stosowac srodki dyspergujace jesli substancja smarujaca za¬ wiera wlókna lub inne nierozpuszczalne skladniki stala Niezaleznie od skladników sluzacych do uszczel¬ niania przebicia oraz innych dodatków dotychczas wymienionych substancja smarujaca moze zawierac inne jeszcze skladniki takie jak przeciwutleniacz w celu obnizenia szybkosci utleniania srodka smaruja¬ cego, srodek bakteriobójczy, srodek zwilzajacy oraz srodek poprawiajacy wspólczynnik lepkosci w celu rozszerzenia zakresu temperatur, przy których sub¬ stancja zachowuje zadowalajaca lepkosc, jak równiez inhibitor korozjli zabezpieczajacy obrecz kola, wyko¬ nana zwykle z metalu, przed korozja.W celu zmniejszenia ogólnego ciezaru calkowitej ilosci substancji smarujacej jaka jest potrzebna w kole jak równiez zmniejszenia szkodliwego wplywu tej substancji na wywazenie kola ma ona stosunko¬ wo niewielki ciezar wlasciwy ponizej 1,4.Zgodnie z wynalazkiem czesc skladników mieszan¬ ki ma byc trzymana w zamknietym pomieszczeniu w zespole kola i opony, a pozostala czesc umieszczo¬ na ma byc wewnatrz komory powietrznej utworzo-96 672 7 nej pomiedzy wewnetrzna powierzchnia obreczy ko¬ la. Ma to na celu oddzielenie od siebie niektórych skladników substancji smarujacej az do momentu gdy spadek cisnienia w kole bedzie wymagal Uch po¬ laczenia, Dzieki temu wymalazkowi uzyskuje sie sze- 5 reg korzyscft.W przypadku stosowania substancji smarujacej w postaci hydrozelu, jesli substancja ta jest trzymana w jedlnym pomieszczeniu juz zmieszana na gotowo to podczas przechowywania tej substancji moze na- 10 stapic badz zmniejszenie sie lepkosci, badz tez lep¬ kosc ta moze byc za duza dla latwego przeplyniecia a tym samym czas wyplywu z zamknietego pomie¬ szczenia dio wnetrza opony wydluza sie.Jesli w sklad substancji smarujacej wchodzi sklad- 15 nfik lotny taki jak woda to z kolei istnieje mozliwosc strat tego skladnika, jesli nie jest on unilileszczony w pomieszczeniu zamknietym a to na skutek parowania i dyfuzji przez scianki opony. Jednakze z kolei jesli subsitancja ta jest w calosci umieszczona w tym zam- 20 knietym pomieszczeniu poza opona to w ciagu pier¬ wszych chwil po utracie powietrza moze nie byc w ogóle smaru wewnatrz opony, poniewaz jego rozpro¬ wadzenie wymaga jednak pewnego czasu. Ta niedo¬ godnosc moze byc wyeliminowana przez umieszcze- 25 nie skladników lotnych substancji smarujacej w po¬ mieszczeniu zamknietym, poza opona ii1 umieszczenie pozostalych skladników wewnatrz opony.W przypadku gdy od substancji smarujacej wy¬ maga sie wytwarzania pary lub gazu w celu co naj¬ mniej czesciowego dopompowanda opony tymi dwo¬ ma skiadnikami trzymanymi osobno moga byc dwa skladniki reagujace chemicznie ze £oba i wytwarza¬ jace gaz w drodze tej reakcji. Na przyklad w po¬ mieszczeniu zamknietym moze sie znajdowac roz¬ twór kwasu a wewnatrz opony weglan sodu. W tym przypadku roztwór kwasu moze sie znajdowac w od¬ dzielnym pomieszczeniu zamknietym lub razem z in¬ nymi skladaiikamti trzymanymi poza opona na przy- 40 klad woda, glikolem etylenowym itp. W tym przy¬ padku zmieszanie skladników powoduje wytwarza¬ nie sie gazu w postaci dwutlenku wegla.Gdy substancja smarujaca ma miec postac hydro¬ zelu skladnik tej czesci substancji, która ma byc umieszczona w przestrzeni zamknietej, poza opona, moze stanowic na przyklad woda zawierajaca rózne rozpuszczone znajdujace sie w niej w postaci zawie¬ siny dodatki takie jak drobne wlóMenka azbestowe, detergent, srodek gaszacy ptiiane itp.Natomiast srodek zelujacy w postaci ciala stalego taki jak hydroksyetyloceluloza, hydircksypropylocelu- loza, sól sodowa kwasu metylocelulozowego, karbo- ksymetylohjTdroksyelyloceluloza oraz polimery kar- bowinylu, ewentualnie z innymi rozpuszczalnymi 55 i nierozpuszczalnymi skladniilkami moga byc po pro¬ stu umieszczone wewnatrz opony lub naniesione na powierzchnie wewnetrzna opony lub obreczy kola w postaci powloki z odpowiednim spoiwem srodkiem wiazacym albo tez bez niego. Szczególnie nadajacym 60 sie do tego celu srodkiem wiazacym moze byc wy¬ soce lepki, pólstaly smar stosowany do stykajacych sie ze soba powierzchni gumy. Skladnik ciekly na bazie wody szybko sie rozplywa po wnetrzu opony po jego uwolnieniu ale po zetknieciu sie ze srodkiem 65 8 zelujacym staje sie substancja o wiekszej lepkosci, która ulatwia uszczelnianie przebicia.Tam gdzie substancja smarujaca zawiera glikole polialhylenów lub modyfikowane glikole tego rodza¬ ju jako nielotne skladniki z dodatkiem jednego lub kilku nastepujacych skladników: alkohole, woda, etery, glikolowe, silikony, estry kwasu kazeinowego, czteroalkilosilany, mydla, alkalia lub polimery za¬ wierajace grupy czynne, wtedy szczególnie korzy¬ stne jest przeksztalcenie przynajmniej jednego z nielotnych skladników substancji smarujacej na zel. Zel taki jest nakladany nastepnie na powierz¬ chnie wewnetrzna opony podczas gdy lotne skladniki sa umieszczone w odpowiednim zbiorniku i uwalnia¬ ne sa z niego tylko w przypadku utraty powietrza przez opone w zwiazku z czym nie ma strat skladni¬ ków lotnych spowodowanych parowaniem. W tym przypadku dogodne jest zastosowanie takiego roz¬ wiazania aby lotny skladnik: zawieral rozcienczalnik dla zelu tak aby spowodowac rozrzedzenie zelu po dostaniu sie do tego lotnego skladnika do wnetrza opony.Dla wiekszosci celów zel powinien miec wystar¬ czajaca lepkosc aby nie mógl przeplywac przez opo¬ ne zarówno wtedy gdy kolo jest nieruchome jak tez podczas jego obrotu ze wzgledu na mozliwosc naru¬ szenia wywazenia kola. Jednakze w pewnych wa¬ runkach moze to nie byc konieczne na przyklad w przypadku duzych opon do pojazdów terenowych gdzie nie wywazone kolo nie stanowi problemu lub tam gdzie ilosc zelu jest bardzo niewielka. Zel musi byc równiez stabilna termicznie w normalnej tem¬ peraturze pracy opony na przyklad w zakresie tem¬ peratur —20°C do 90°C Cisnienie par zelu przy tem¬ peraturze 140°C jest korzystnie mniejsze niz 50 mmjHg.Zel moze byc wytwarzany za pomoca jakiegokol¬ wiek odpowiedniego sposobu, na przyklad: A) Przez dodanie do plynu smarujacego silnie rozdrobnionego wypelniacza zwlaszcza o ziarnie ma¬ jacym wielkosc koloidalna (200—500 A) oraz ksztalt kulek, paleczek lub plytek. To powoduje powstanie trójwymiarowej struktury. Tatrójwymiarowa siatka moze byc mechanicznie wzmocniona przez wprowa¬ dzenie specjalnych dodatków na przyklad w postaci weglanu sodu lub szesdonietylenodwuaminy.Obojetny wypelniacz moze byc substancja organi¬ czna lub nieorganiczna, do których to substancji na¬ leza krzemiany w postaci plytkowej (mulki, mika itd.) paleczek, wlókienek (azbest) lub kuleczek (krze¬ mionka „Aerosil,,); biegunowych polimerów organi¬ cznych takich jak celuloza i inne poliamidy (na przy¬ klad nylon) a zwlaszcza takich pololimerów, które daja sie otrzymac w silnie rozdrobnionej postaci oraz polimery krystaliczne, które beda sie rozpuszczaly i krystalizowaly tworzac trójwymiarowa siatke kry¬ staliczna.Przy sporzadzaniu tych zelów mozna stosowac in¬ tensywne mieszanie na przyklad przy uzyciu szybko¬ obrotowych mieszarek, mlynów do farb, mieszania ultradzwiekowego itp.B) Przez sporzadzenie substancji w formie zelu z polimerów o malym fr duzym ciezarze czasteczko¬ wym zawierajacych czynne grupy takich jak pole- tery i poliestry majace na koncu lancucha grupe hy-96 672 9 10 droksylowa lub polimery majace na koncu lancucha grupe aminowa lub karboksylowa.C) Przez wiazanie poprzeczne z izocyjanianami w kontrolowanych warunkaoh lub zastosowanie tlen¬ ków metali na przyklad MgO, ZnO, Al^Og.Jako alternatywa procesu „B" mozliwe jest two¬ rzenie zelu na miejscu przez zastosowanie cieczy smarujacej jako rozpuszczalnika i dodanie mono¬ meru na przyklad akrylanu oraz spolimeryzowanie dla uzyskania zelu, który zawiera srodek smarujacy.Lepkosc zelu jest najkorzystniej duza siegajaca do 000 000 centypuazów w temperaturze pokojowej.Gdy zel jest czuly na dzialanfte naprezen stycznych (sil scinajacych) lepkosc tych zeli mierzona predko¬ scia scinania wynosi 0,3 Sr-i.Przy dodawaniu skladnika lotnego substancji smarujacej do zelu, zel jest najkorzystniej rozrze¬ dzany do lepkosci rzedu 4 do 20 000 centypuazów przy temperaturze 38°C. * Rozrzedzanie zelu jest uzyskiwane najlepiej przez wprowadzenie wraz ze skladnikiem lotnym srodka reagujacego chemicznie, którego dokladne dzialanie zalezy od rodzaju wiazan poprzecznych w zelu, które sa zwykle badz wiazaniami wodlorowytnii, badz jono¬ wymi lub tez od sil wystepujacych w siatce prze¬ strzennej albo tez od obu tych czynników.Reagujace chemicznie srodki nadajace sie do roz¬ rzedzenia zeli z wiazaniami wodorowymi mozna wy¬ brac sposród nastepujacych: woda, alkohole, kwasy i alkalia, rozpuszczalnik takie jak dwumetyloamid kwasu mrówkowego lub czterohydrofuran lub soli nieorganicznych pierwiastków z grup I, II, III i IV ukladu okresowego to jest na przyklad LiCl, CuS04, Al/NOa/s lub Ce/S04/2. Mozna równiez stosowac mie¬ szaniny tych srodków.W celu rozrzedzenia przez rozbicie wiazan jono¬ wych konieczne sa rozpuszczalniki o nisMiej stalej dielektrycznej, a w przypadku zeli sporzadzanych przy uzyciu tlenków metali konieczne sa tak zwane donory protonów jak na przyklad kwasy.W przypadku zeli o slabych wiazaniach chemi¬ cznych jako srodki rozrzedzajace mozna uzywac fe¬ nole.Ilosc srodka reagujacego chemicznie uzytego do rozrzedzenia zelu, jesli jest to srodek ciekly, moze wynosic od 1 do 65% objetosciowo w stosunku do ilo¬ sci zzelowanej substancji smarujacej. Chociaz, szcze¬ gólnie w przypadkach stosowania wody i alkoholu lub ich roztworów w tych rozpuszczalnikach, mozna uzyc wiekszych ilosci, jesli zachodzi taka potrzeba.Chemiczne srodki rozrzedzajace moga same byc jednoczesnie lotnymi skladnikami substancji smaru¬ jacej lub przyczyniac sie do zwiekszenia ilosci gazu wytworzonego przez te substancje badz tez moga byc zmieszane ze skladnikami lotnymi albo w ntiich roz¬ puszczone.Odnosnie pojemników jakie mozna stosowac jako przestrzen zamknieta dla pomieszczenia jednego lub kilku skladników substancji smarujacej to caly sze¬ reg róznych mozliwosci zostal opisany w patencie glównym nr 75 390. Moga to byc na przyklad dajace sie przerywac woreczki umieszczone wewnatrz opo¬ ny, zbiorniki zamocowane na obreczy kola lub tez wbudowane w te obrecz oraz caly szereg innych.Wszystkie one moga byc stosowane do oddzielnego trzymania dwóch skladników dopóki nie zajdzie po¬ trzeba trzymania dwóch skladników ich polaczenia.Nalezy zauwazyc, ze te pojemniki moga byc umie¬ szczone wewnatrz komory powietrznej zespolu opo- na—kolo lub tez moga byc umieszczone na kole i po¬ laczone z ta komora odpowdiednim przewodem.Inne pojemniki nadajace sie do umieszczania w nich materialu smarujacego dla opon jak równiez osadzenie obrzeza opony sa opisane w opisach wy¬ nalazków zgloszonych w Brytyjskim Urzedzie Pa¬ tentowym za numerami 37 680/71 i 45 940/71.W przypadkach gdy obrecz kola jest dzielona, roz¬ wiazanie polega na zamocowaniu szeregu zbiorni¬ ków do tasmy mocujacej na przyklad metalowej, która moze byc po prostu nasunieta na obrecz gdy dwie jej czesci zostana od siebie oddzielone.Opona stosowana tutaj jest najkorzystniej opona promieniowa o stosunkowo niewielkim wspólczyn¬ niku splaszczenia wynoszacym 50 do 75%, przy czym szerokosc bieznika jest wieksza niz odleglosc pomie¬ dzy kolnierzami obreczy dzieki czemu w przypadku calkowitego splaszczenia opony obciazenie jest prze¬ noszone na obrecz za posrednictwem bieznika.Najkorzystniej' jest stosowac opone typu opisanego w opisie wynalazku zgloszonego w Brytyjskim Urze¬ dzie Patentowym za nr 45 306/71, w której sztywnosc konstrukcji biezndikta i scianek bocznych oraz szero¬ kosc bieznika sa takie, ze z chwila gdy opona zosta¬ nie calkowicie lub prawie calkowicie pozbawiona powietrza to jedna ze scianek bocznych znajdzie sie wtedy pod naprezeniem rozciagajacym uniemozliwia¬ jacym poprzeczne przemieszczanie sie bieznika a dru¬ ga sklada sie na pól, tworzac pewnego rodzaju bufor pomiedzy kolnierzem obreczy a powierzchnia dragi.Nalezy zauwazyc, ze niniejszy wynalazek dotyczy zespolu oponaMkolo, który jest zdolny do pracy ró¬ wniez wtedy gdy opona jest zupelnie pozbawiona powietrza lub nastapil w niej znaczny spadek cisnie¬ nia Nie jest to natomliast mozliwe w konwencjonal¬ nych oponach, poniewaz z chwila gdy powietrze uj¬ dzie z opony jej obrzeze moze wysunac sie ze swego gniazda ze wzgledu na istnienie obwodowego zagle¬ bienia w obreczy i w zwiazku z tym dzialanie obre¬ czy kola uniemozliwiajace poprzeczne przemieszcze¬ nie opony ustaje w tych warunkach.Przy stosowaniu niniejszego wynalazku nalezy wiec przedsiewziac srodki zapobiegajace takiemu przemieszczaniu sie opony. Takwiec powinno sie za¬ stosowac badz obrecz bez obwodowego zaglebienia to jest obrecz dzielona lub tez obrecz z zaglebieniem, które po nalozen&u opony zostaje zapelnione przez poosiowe scisniecie albo tez wysuniecie sie kazdego z obrzezy opony i wpadniecie do zaglebienia jest uniemozliiwione przez zastosowanie odpowiednich srodków uniemozliwiajacych ten ruch. Wiele takich srodków juz dotychczas proponowano na przyklad ruchome podpory, wkladki odleglosciowe pomiedzy obrzezami lub wystepy na obreczy kola.Najlepszym ze srodków ograniczajacych poprze¬ czne przemieszczanie zewnetrznego obrzeza opony jest, w przypadku dzielonej lub sciskanej osiowo obreczy, wyposazenie obrzeza opony w wystaja¬ ca ukosnie przebiegajaca czesc pierscieniowa skiero¬ wana do wewnatrz spoczywajaca w rowku wyko¬ nanym w obreczy kola jak to jest opisane w wyna- 40 45 50 55 6096 672 11 12 lazfcu zgloszonym w Wielkiej Brytanii za nr 38 344/71.Pizy odczelaniiu obrzeza opony pod dzialaniem sil poprzecznych nastepuje sciskanie tego pierscienia w rowku i tym samym silniejsze jego osadzenie zabez¬ pieczajace przed przemieszczeniem sie obrzeza opony w kierunku równoleglym do osi kola.Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment zespolu opony i kola wedlug wynalazku z wycieta scianka boczna opony w celu pokazania wnetrza, fig. 2 — obrecz kola w przekroju prostopadlym do osi tego kola, fig. 3 — obrecz dzie¬ lona w takim samym przekroju jak na fig. 2, na któ¬ rej to obreczy nalozona jest druciana opaska mocu¬ jaca szereg pojemników rozmieszczonych na obwo¬ dzie kola, fig. 4 — jeden z pojemników w rzucie perspiektywicznym, fig. 5 — zespól kola i opony z fig. 3 w przekroju poprzecznym przez jeden z pojem¬ ników i opaska mocujaca, fig. 6 — opaske druciana z fig. 3 w rzucie perspektywicznym a fig. 7 — dwa fragmenty opaski drucianej ilustrujace blizej jej szczególy konstrukcyjne.Przyklad I. Pokazany ina fig. 1 i 2 zespól opony i kola sklada sie z promieniowej opony 1 (o promie¬ niowo ulozonych warstwach osnowy) oraz obreczy 3 kola majacej obwodowe wglebienie 4. We wglebie¬ niu 4 umieszczone sa cztery pojemniki 5 zawierajace skladnik A substancji smarujacej. Reszta skladników B substancji smarujacej jest umieszczona luzno we¬ wnatrz opony jako czastki stale Czesci skladowe A i B zawieraja wiecej niz jeden skladnik a ich sklad jest podany odpowiednio w ta¬ beli I (i II, przy czym ilosci wskazane w tej tabeli sa dobrane dla opony o wymiarach 185—60—13.Tabela I Tespol S (anionowy srodek powierz¬ chniowo czynny wytwarzany przez firme Shell Chemkjal Ltd) Woda 2% Belloid T.D. — srodek dyspergujacy (80% roztwór dwusiarczku sodowego w dwunafteno metanie, wyrób firmy Geigy) Srodek gaszacy piane — Defoamer CVP (produkt firmy Clay Yalley Products) ml 285 ml ml 3 ml Tabela II Wlókno azbestowe Natrosol 250 (hydroksymetyloceluloza wytwarzana przez firme Hercules Powder Ca) 6 g 3 g | Pojemniki maja budowe opisana szczególowo w wynalazku zgloszonym w Wielkiej Brytanii za nr 45 940/71 i kazdy z nich sklada sie ze sztywnej sko¬ rupy wykonanej z tworzywa sztucznego i jest zamo¬ cowany w otworze obreczy kola za pomoca gwinto¬ wanego czopa umieszczonego w srodku podstawy pojemnika. Zewnetrzna czesc pojemnika wystaje z zaglebienia w obreczy kola i jest wyposazona w tlo- czek zaworowy wystajacy ponad skorupe pojemnika.Gdy nastepuje utrata powietrza z opony wtedy kazdy z tych tloczków jest naciskany jeden raz podczas jednego obrotu ¦kola przez spodnia powierzchnie bie¬ znikowanej czesci opony. Tloczek ten uruchamia zawór i uwalnia srodek chemicznie czynny znajduja¬ cy sie w pojemniku tylko wtedy gdy opona utraci powietrze bo tylko wtedy tloczek moze byc naciska¬ ny przez opone. To rozwiazanie ma zalete polegaja¬ ca na tym, ze nie moze nastapic uwodnienie calej za¬ wartosci pojemnika na skutek jednorazowego ude¬ rzenia w opone.Dwuczesciowy system smarowania opisany na po¬ wyzszym przykladzie pozwala na unikniecie trudno¬ sci zwiazanych z tym, ze wchodzace w sklad substan¬ cji smarujacej wlókna azbestowe sluzace do uszczel- ndamia przebicia opony moga nie wydostac sie wy¬ starczajaco szybko do wnetrza opony aby mogly spel¬ nic swe zadanie. Ponadto równiez srodek zageszcza¬ jacy jest oddzielony od wody tak, ze czesc skladowa A substancji majaca postac substancji o niewielkiej lepkosci moze szybko wydostac sie z pojemnika.Przyklad II. a) Przygotowywanie zzelowa- nych substancji zawierajacych glikol polioksyalkyle- nu jako nielotny skladnik srodka smarujacego: Proces A. Otrzymano szereg róznych mieszanek przez zdyspergowanie silnie lozdrobnionych wypel¬ niaczy w polimerach glikolu polioksyalkenylowego przy uzyciu trójwalcowego mlyna do pigmentów.Typowa receptura Glikol polioksyalkenylowy (Ucon 50—HB 5100) Krzemionka (Aerosil 300) 45 60 85 g 1,25 g Mieszanina ta zostala przepuszczona czterokrotnie przez trójwalcowy mlyn do pigmentów i zzelowana przez pozostawienie jej w temperaturze pokojowej.Mocniejszy pod wzgledem mechanicznym zel otrzy¬ mano stosujac dodatek soli metali!.Glikol poMoksyalkylenowy (Ucon 50—HB 5100) Krzemionka (Aerosil 300) weglan sodu g 1,25 0 0,25 g Mieszanina ta równiez zostala przepuszczona czte¬ rokrotnie przez trójwalcowy mlyn do pigmentów i tym razem ulegla zzelowamiu juz w mlynie.Substancja smarujaca zawierajaca równiez inne skladniki byla zzelowana w podobny sposób.Receptura Glikol polioksyaikylenowy (Ucon 50—HB 5100) Woda Spirytus denaturowany (5% objetosciowo alkoholu metylo¬ wego i 95% objetosciowo alkoholu etylowego) Krzemionka (Aerosil 300) NafcCOa gi g 2,5 g 1,63 g 0,33 g96672 18 14 Ponizej podano przyklady otrzymywania zeli sto¬ sunkowo twairdych, które nastepnie poddano z po¬ wodzeniem chemicznemu rozkladowi w celu rozrze¬ dzenia. We wszystkich przypadkachjuzyto glikolu po- lioksyaikylenowego UCON 50 HB~2002 oraz krze¬ mionkowego wypelniacza w ilosci 5% wagowo oraz zasady w stanie stalym (patrz ponizej), przy czym gotowy zel przed jego rozpadem zawieraj 11% wa¬ gowo wody.Do tego celu przygotowano zel otrzymany metoda opisana w przykladzie II przy zastosowaniu proce¬ su A. Sklad tego zelu jest nastepujacy: Zasada w stanie stalym dodana wraz z krzemion¬ kowym wypelniaczem Na^CO, 1,0 g/lOOg goto¬ wego zelu Na*CO, 1*0 g/lOOg goto¬ wego zelu Na,CO, 0,5 g/100 g gotowego zelu Na,CO, 0,25 g/100 g gotowego zelu Na,CO, 0,25 g/100 g gotowego zelu i NaHCO, 0,25—1,0 g NaHCO, 1,0 g/100 g gotowego zelu Boraks 1,0 g/100 g gotowego zelu Czynnik chemiczny po¬ wodujacy rozpad (rozpu¬ szczony w wodzie lub roztworze wodnym eta¬ nolu) Kwas solny 10 cm3 na 100 cm3 gotowego roz¬ tworu ^Kwas fosforowy 7,5 cm8 ,na 100 cm3 gotowego roztworu Kwas maleinowy g/100 cm* gotowego roztworu Siarczan glinowy g/100 cm3 gotowego roztworu Kwas maleinowy g/100 cm3 gotowego roztworu Siarczan glinowy ^100 cm* gotowego roztworu Kwas maleinowy g/100 cm3 Proces B. Ciekly glikol poflioksyalkylenowy (50 g UCON 50 HB 5100) zawierajacy na koncu lancucha grupy wodorotlenowe byl traktowany dwuizocyja- nianem toluenu TDI przy uzyciu naftenu kobaltowe¬ go jako katalizatora a mieszanina ta zostala pod¬ grzana i wygrzewana w suszarce przez 30 min w temperaturze 115°C. Zmieniajac stezenie TDI uzy¬ skano roznego rodzaju zele.TDI 313 g 2,2 g 1,6 g Rodzaj zelu sztywny (twardy) sredmtijG sztywny miekki Zele otrzymane wedlug procesów A lub B opi¬ sanych powyzej moga byc naniesione w postaci po¬ wloki na wewnetrzna powierzchnie opony i nastep¬ nie mozna spowodowac ich rozpad przez dodanie od¬ powiedniego srodka chemicznie czynnego. Na przy¬ klad dla zeli otrzymanych z procesu A przez dodanie kwasu solnego w ilosci 50% objetosciowo w stosunku do zelu, który to kwas bedzie równiez sluzyl jako lo¬ tny skladnik albo moze byc polaczony z takim lo¬ tnym skladnikiem substancji smarujacej i bedzie zamkniety i oddzielony od przestrzeni powietrznej opony do chwili gdy zaistnieje potrzeba uzycia.Zastosowanie zzelowanej substancji smarujacej do zespolu opony i kola pokazanego na fig. 3 do 7. 40 45 50 55 60 65 Ucon 50—HB—2000 weglan sodu Aerosftl Woda 90 g V.g ,0 g 4,0 g 180 g tego zelu nalozono równomierna warstwa 21 na wewnetrzna, znajdujaca sie pod bieznikiem po¬ wierzchnie promieniowej opony 20 o wymiarach 185/60—13 a te warstwe posypano rozdrobnionym kauczukiem w ilosci 18 g o ziarnistosci odpowiada¬ jacej frakcji podsitowej sita nr 10 tak, ze kauczuk ten przywarl do zelu.Opone te nalozono na dzielona obrecz 12, jak po¬ kazano na fig. 5, wraz z zestawem szesciu pojemni¬ ków 10 na drucianej opasce 11. Kazdy z tych szesciu pojemników zostal napelniony 19 cmi1 ponizszej mie- Woda Roztwór detergenta „TeepoT Spirytus denaturowany Ucon 50—HB—2000 Kwas maleinowy 50 ml 8 ml 31 ml ml g Na fig. 5 pokazano jeden z takich pojemników w przekroju. Pojemnik jest formowany w znany spo¬ sób przez tloczenie blachy ze stopu lekkiego, jego srednica wynosi okolo 30 mm a wysokosc okolo 34 mm. W denku tego pojemnika wyciety jest wykroj- niikdem otwór o srednicy 8 mm, majacy wywiniety brzeg 13. Otwarty koniec pojemnika jest zamkniety pokrywka 14 polaczona z pojemnikiem, w znany spo¬ sób przez rabkowanie 15. Po napelnieniu pojemnika przez otwór 8-mtilliimetrowy, otwór ten zostaje zatka- ny korkiem 16 z polietylenu, którjr wystaje ponad denko pojemnika na wysokosc okolo 3 mm.Opaska druciana przytrzymujaca pojemniki na obreczy kola jest pokazana dokladnie na fig. 6. Jest to zasadniczo opaska bez konca majaca szereg petli drucianych, w które wsuwane sa pojemniki i opie¬ raja sie o te petle szwami rabkowymi 15. Wykona¬ nie opaski drucianej jest pokazane na fig. 7, na któ¬ rej widac, ze jedna polowa petli jest wykonana z ka¬ walka drutu 17 tworzacego opaske a druga polowa petli stanowi oddzielna czesc 17a. Konce 18 tej czesci 17a sa zagiete, ze moga byc one zaczepione o drut 17 tworzac w ten sposób zamknieta petle, w celu odpo¬ wiedniego dopasowania opaski do obreczy w gra¬ nicach dopuszczalnych tolerancji na drucie 17 wy¬ konane jest trójkatne zagiecie 19, które dziala jako sprezyna i umozliwia niewielkie rozciagniecie sie opaski. Takwiec gdy opaska i pojemniki zostana na¬ lozone na obrecz kola to opaska ta, obejmujaca scisle obrecz kola, przytrzymuje pojemniki w miejscu unie¬ mozliwiajac im przemieszczenie sie wzgledem obre¬ czy jak to widac na fig. 5.Inna opaska druciana moze byc wykonana z dwóch drutów scisle ze soba skreconych z pozostawieniem w pewnych odstepach petli na umieszczenie zbiorni¬ ków. Tapostac opaski nie jest przedstawiona na ry¬ sunku. Taka opaska jest podobna do pokazanej na96 672 16 fig. 6 z tym wyjatkiem, ze odcinki pomiedzy dwiema petlami sa wykonane z dwóch skreconych ze soba drutów.a nie z drutu pojedynczego.Opona z kolem zostala nalozona do samochodu i po zamontowaniu wspólczynnik splaszczenia opony wy¬ nosil 65% przy szerokosci bieznika 152 mm i odle¬ glosci pomiedzy kolnierzami obreczy wynoszacej 90 mm. Opona zostala przebita w czesci bieznikowej i podczas jazdy samochodu na przebitej i splaszczo¬ nej oponie wewnetrzna powierzchnia czesci biezni¬ kowej opony wepchnela korki do wnetrza pojemni¬ ków i uwolnila zawarty w nich plyn umozliwiajac zmieszanie sie go z zelem. Przebicie zostalo uszczel¬ nione i podczas gdy opona dalej pracowala na obra¬ cajacym sie kole jadacego samochodu w stanie spla¬ szczonym woda i alkohol odparowaly i spowodowaly dopompowanie opony do uzyskania cisnienia 0,25 kG/cm2. Gdy opona zostala po tej próbie zdjeta z kola stwierdzono, ze popraednio zzelowany glikol UCON byl w pelni ruchomy i spelnial podwójne za¬ danie, pierwsze polegajace na smarowaniu wewne¬ trznych powierzchni opony podczas jazdy bez po¬ wietrza a drugie polegajace na przenoszeniu roz¬ drobnionego kauczuku wokól opony w celu doprowa¬ dzenia go do miejsca przebicia i uszczelnienia tego przebicia. PL