Заготовка каркаса пневматической шины
Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано в сборочных цехах шинных заводов при сборке радиальных пневматических шин. Цельповышение качества шин за счет гарантированного заполнения промежутка между нитями сформованного каркаса материалом внутреннего слоя. Внутренние слои эластомерных материалов 2 и 3 выполнены переменной толщины в меридиональном направлении, определяемой из соотношения Д д + e(d + д}, где б-толщина внутреннего слоя эластомерного материала в сформованном каркасе, мм; е - относительное удлинение заданной точки профиля каркаса шины при формовании; d - диаметр нити резинокордного полотна, мм. Кроме этого, улучшаются технологические свойства внутреннего слоя эластомерного материала за счет введения временных пластификаторов, служащих одновременно адгезионно-активными добавками. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. LH С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) ((!) (si)s В 60 С 5/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ. ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (лЭ
0 V (Л
Фиг. 7
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796553/11 (22) 28.02.90 (46) 30.05.92, Бюл. Ъ 20 (71) Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин (72) А.А. Каспаров, В.П. Лунев и З.Ф. Суворова (53) 629.113 (088.8) (56) Патент США М 3948304, кл. B 60 С 5/12, 1976. (54) ЗАГОТОВКА КАРКАСА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ (57) Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано в сборочных цехах шинных заводов при сборке радиальных пневматических шин. Цель— повышение качества шин за счет гарантированного заполнения промежутка между нитями сформованного: каркаса материалом внутреннего слоя. Внутренние слои эластомерных материалов 2 и 3 выполнены переменной толщины в меридиональном направлении, определяемой из соотношения Л = д + я (d + д ), где д — толщина внутреннего слоя эластомерного материала в сформованном каркасе, мм; e — относительное удлинение заданной точки профиля каркаса шины при формовании; d — диаметр нити резинокордного полотна, мм. Кроме этого, улучшаются технологические свойства внутреннего слоя эластомерного материала за счет введения временных пластификаторов, служащих одновременно адгезионно-активными добавками. 1 з. и. ф-лы, 3 ил.
1736755
Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано в сборочных цехах шинных заводов при изготовлении пневматических шин, Известна конструкция заготовки каркаса пневматической шины, содержащей слои каркаса и резиновую прослойку, расположенную на внутренней поверхности заготовки каркаса (низ первого слоя). Толщина этой прослойки определяется исходя из максимальной вытяжки каркаса при формовании шины данного размера, Недостатком известной конструкции является разная толщина прослойки по внутрен нему контуру (от борта до борта) шины, связанная с различной степенью вытяжки заготовки каркаса шины при формовании.
Наиболее близкой к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является заготовка для каркаса пневматической шины, которая содержит на внутренней поверхности невулканизованный эластомерный материал и эластомерный воздухонепроницаемый слой. Этот воздухонепроницаемый слой, с целью получения после формования каркаса одинаковой толщины от борта до борта, имеет в этом направлении переменную толщину, Посередине — в экваториальной плоскости — толщина наибольшая. В обе стороны QT экваториальной плоскости толщина постепенно уменьшается. При формовании каркаса происходит перераспределение эластомерного материала по толщине.
Недостатком конструкции заготовки является то, что невулканизованный эластомерный материал, расположенный между кордом и эластомерным воздухонепроницаемым слоем, выполнен без учета разной степени уменьшения его толщины при формовании каркаса, а также разной степени разрежения нитей корда от борта до борта. При формовании каркаса нити корда отходят друг от друга в окружном направлении, образуя в промежутках между собой полости. Для заполнения этих полостей толщина эластомерного материала должна быть выбрана с учетом диаметра нитей корда, относительного удлинения при формовании и толщины прослойки, оставшейся после формования ма внутренней поверхности каркаса. При недостатке эластомерного материала, например резины, воздух заполнит образовавшиеся полости, которые в процессе дальнейшей сборки будут герМетизированы различными резиновыми и резинокордными деталями. После вулканизации шины воздух остается внутри
55 нитей и в межниточном пространстве. В случае наличия воздуха возле поверхности нитей корда в процессе эксплуатации происходит термическая деструкция приповерхностного слоя резины, снижающая химическую связь резины с кордом, особенно с латунированным металлокордом.
Цель изобретения — улучшение качества шин за счет гарантированного заполнения промежутка между нитями сформованного каркаса материалом внутреннего слоя.
Поставленная цель достигается тем, что в заготовке каркаса внутренний слой эластомерного материала выполнен переменной толщины в меридиональном направлении, определяемой из соотношения
Л=д+я(б+д), где Л вЂ” толщина внутреннего слоя эластомерного материала в заготовке каркаса, мм; д — толщина внутреннего слоя эластомерного материала в сформованном каркасе, мм; е — относительное удлинение заданной точки профиля каркаса шины при формовании;
d — диаметр нити резинокордного полотна, мм..
Кроме того, поставленная цель достигается тем, что внутренний слой эластомерного материала содержит временные пластификаторы, используемые в процессе вулканизации в качестве адгезионно-активных добавок.
На фиг. 1 изображена заготовка каркаса пневматической шины до формования; на фиг. 2 — то же, после формования каркаса; на фиг, 3 — геометрические построения для обоснования вывода предлагаемого математического выражения, разрезы А — А и Б — Б на фиг. 1 и 2.
На внутренней поверхности резинокордного полотна 1 расположен эластомерный материал (резина) 2 с переменной толщиной и воздухонепроницаемый эластомерный материал 3 также с переменной толщиной.
На свободных концах резинокордного полотна 1 расположены бортовые кольца 4.
После формования заготовки каркаса за счет перераспределения эластомерных материалов по внутренней поверхности, а также за счет запрессовки эластомерного материала (резины) 2 в пространство между нитями резинокордного полотна, толщина резины 2 выравнивается по всему профилю от борта до борта, Предлагаемое математическое выражение для определения толщины эластомерного материала в заготовке каркаса
1736755 получено из следующих рассуждений. B резинокордном полотне — заготовке нити расположены с шагом t. При формовании полотна в виде цилиндрического каркаса средняя часть каркаса расширится перпендикулярно направлению нитей и переместится из положения I (А — А) в положение II (Б — Б), увеличиваясь в диаметре от 01 до Dz.
Здесь D> — диаметр окружности, на которой расположены нити в каркасе шины перед формованием, Dz — диаметр окружности, на которой расположена заданная точка профиля в сформованном каркасе шины. Шаг расположения нитей увеличится в К раз, 02 где К = —,Новый шаг расположения
0< нитей К
При увеличении шага расположения нитей в резинокордном полотне в процессе формования, между нитями будут образовываться пустоты, В экваториальной плоскости образовавшиеся пустоты между двумя соседними нитями имеют площадь сечения
S> = Кс — с)б, а на всей длине окружности
S -,kñ — т)б
П0 где т — количество нитей в полотне.
После образования полученного выражения
S-- ебг0, где 8 — относительное удлинение точек профиля каркаса при формовании цилиндрической заготовки в тороидальную, 02 01 определяемое как
01
d — диаметр нити резинокордного полотна.
B исходном положении I перед формованием каркаса шины, необходимое для заполнения образующихся пустот количество резин должно быть равномерно расположено по всей окружной длине полотна в виде утолщенной прослойки с калибром
Я
Ж или после подстано ки значения б т0 д = cd. л0
Таким образам, ь каждой точке профиля толщина прослойки определяется величиной о.
Нужную толщину резины под кордом с внутренней стороны сформованного каркаса покрышки обозначим д Такую толщину резины после формования можно получить, если калибр утолщенной резиновой прослойки д увеличить на д k или, что то же, на д(е.+1), Общий калибр резиновой прослойки, расположенной на внутренней поверхности резинокордного полотна, Л = е d + (я + 1) д или
Л=д+е(с1+д).
10 Композиция для прослойки, накладываемой на низ каркаса шины, имеет пластичность по ГОСТ 415-75-035 усл. ед., а вязкость по Муни по 100 С 70.
Такая композиция имеет плохую теку15 честь при нормальной температуре, что служит препятствием свободному затеканию композиции между нитями при формовании каркаса шины. Указанные величины пластичности и вязкости являются следствием
20 обеспечения других заданных параметров резины в готовой шине — прочность связи, модуль, относительное удлинение.
4ля обеспечения необходимых технологических свойств композиции, а именно
25 повышения пластичности и понижения вязкости в невулканизованном состоянии, в состав композиции для прослойки на них каркаса шины вводятся временные пластификаторы, например олигодиенуретаны, позволяющие одновременно повысить адгезионные свойства резин.
Пример. Металлокордная покрышка
14.00Р20 имеет следующие исходные параметры:
35 01 = 500 мм — диаметр заготовки каркаса (по средней линии нитей корда);
Dz = 1100 мм — диаметр сформованной заготовки в экваториальной плоскости; д = 1,0 мм — толщина прослойки на
40 нижней поверхности сформованного каркаса;
d = 1,32 мм — диаметр нити металлокорда, Толщина прослойки в плоскости эквато45 ра
Ло д + я (с1 + д) — 1,0 + (1,32+ 1,0)
Ло = 3,78 мм.
50 В точках, расположенных симметрично относительно экваториальной плоскости на расстоянии, например, 100 мм от нее, диаметр Ог = 1073 мм, на расстоянии 150 мм
1025 мм, на расстоянии 200 мм 960 мм, на расстоянии 300 мм 789 мм (по чертежу распределения материалов по дуге вдоль нити каркаса).
Л <оо = 3,67 мм, Л = 3,13 мм, Лзоо = 2,34 мм. 1736755 303. 2 Для получения на нижней поверхности сформованного каркаса толщины прослойки д = 2 мм исходная толщина прослойки в заготовке каркаса в соответствующих точках равна Л p = 5,98 мм, Л юо = 5,8 мм, Л арво = =5,49 мм, Лzpp = 5,05 мм, Лзюо = 3,92 мм. Определенный таким образом переменный калибр утолщенной прослойки на нижней поверхности корда заготовки каркаса дает возможность после формования каркаса и заполнения образующихся между нитями пустот получить одинаковую заданную толщину прослойки по периметру внутреннего контура каркаса. Формула изобретения 1. Заготовка каркаса пневматической шины, содержащая резинокордное полотно, невулканизованный внутренний слой эластомерного материала и наложенный на него слой воздухонепроницаемого эластомерного материала переменной толщины, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества шин за счет гарантированного заполнения промежутка между нитями сформованного каркаса материалом внутреннего слоя, внутренний слой эластомерного материала выполнен переменной 5 толщины в меридиональном направлении, определяемой из соотношения Л = д + е (d + д), где Л вЂ” толщина внутреннего слоя эластомерного материала в заготовке каркаса, мм; 10 д — толщина внутреннего слоя эластомерного материала в сформованном каркасе, мм; е — относительное удлинение заданной точки профиля каркаса шины при формова15 нии; б — диаметр нити резинокордного полотна, мм. 2. Заготовка каркаса по и, ", о -. л и ч аю щ а я с я тем, что, с цслью улучшения 20 технологических свойств, внутренний слой эластомерного материала содержит временные пластификаторы, используемые в процессе вулканизации в качестве адгезионно-активных добавок. Составитель С. Белоусько Редактор М, Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор M. Шароши Заказ 1858 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
