NO153289B - Vulstkabel for dekk. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører dekk og spesielt ringformede vulstkabler bestemt for forsterkning av dekkenes vulster.

Et dekk består hovedsakelig av.en ringformet topp som er for-lenget sideveis av to flanker som begge avsluttes av en vulst beregnet på å ligge an mot hjulets felg. Hver vulst omfatter minst én ringformet vulstkabel anbragt i periferiretningen konsentrisk med dekkets omdreiningsakse. Vulstkabelens hovedoppgaver består i å tjene som forankring for stammearmeringen og å sikre låsing av vulsten på hjulets felg.

I motsetning til dekkarmeringen som blir deformert når dekket ruller, befinner vulstkabelen.seg ubevegelig relativt felgen, idet den motstår de påkjenninger som utvikles, for -det første av stammearmeringen og for det annet av den reak-

sjon som skyldes låsingen på felgen. Man søker derfor å fa-brikere vulstkabler som samtidig er lette og motstandsdyk-tige, særlig mot brudd under strekk.

Vanligvis lages vulstkablene av ståltråder. Skjønt stålet

gir dem en tilfredsstillende bruddfasthet, er vulstkabler av stål tunge.

Vulstkabler av pakketypen er konstruert ved tilstøtende påvikling av et visst antall viklinger av ståltråd i sporet på en trinse, for å danne en ring av parallelle tråder. Sli-ke vulstkabler brukes særlig i dekk for kjøretøyer anvendt innenfor turismen. De kan realiseres med de mest mangfol-dige radiale tverrsnitt.Ved fremkomsten av kunstige eller syntetiske tekstiltråder som er lette og mer og mer mot-standsdyktige mot strekk (f.eks. rayon, polyestere, polyamider (aromatiske eller ikke), polyvinylalkoholer, glass, bor, karbon) har man forsøkt å lette pakke-vulstkablene ved å vikle på tråder som på forhånd er bestrøket med lim ifølge samme fabrikasjonsmetode som pakke-vulstkablene av ståltråd...

Disse pakke-vulstkabler av tekstiltråd har en mangel som gjør dem uegnet til bruk i dekk. Når man, under montering av dekket på felgen, fører dekkvulsten klar av felgkanten ved hjelp av monteringsverktøyet, blir vulstkablen utsatt for en lokal bøyning. Til tross for ab de er bestrøket med lim, blir de tråder som ligger langs og i nærheten av vulstkabelens indre radiale flate utsatt for skade. I nærheten av det sted bøyningen har funnet sted har vulstkabelen da ikke lenger tilstrekkelig bruddfasthet.

Formålet med oppfinnelsen er å bøte på denne store mangel ved pakkevulstkabler med limbestrøkne tekstiltråder.

I denne hensikt og ifølge oppfinnelsen bruker man en vulstkabel for dekk dannet av en ringformet kjerne og et sett tråder anbragt på kjernen og som omgir denne, kjennetegnet ved at trådsettet består åv minst ett lag dannet av minst én strimmel av kontinuerlige ikke-metalliske tråder som er nær parallelle og ikke impregnert og har et tverrsnitt som høyst er lik 0,1 mm2 , viklet opp omkring kjernen i samme retning inntil en tykkelse minst lik det dobbelte av den midlere diameter av en tråd og med en stigning p mindre enn 2 y"ac (a = radien i den sirkel som ekvi- ^ vaierer omkretsen av kjernens rette tverrsnitt, og c = kjernens midlere omkrets) og en vridning i samme retning som på viklingen og lik ett tørn pr. stigning.

De tråder som brukes innenfor rammen av oppfinnelsen har fortrinnsvis et tverrsnitt på høyst 0,1 mm 2.

Ved strimmel menes et kontinuerlig knippe av nær parallelle tråder under det strekk som er nødvendig under påvikling av strimmelen under fabrikasjon av vulstkablene ifølge oppfinnelsen. De tråder som danner en strimmel kan være av et eneste materiale, for eksempel av glass eller aromatiske polyamider. Men minst visse strimler kan dannes ved å knyt-te sammen tråder av minst to forskjellige materialer, for eksempel det ene sett av glass og de .andre av aromatiske polyamider, eller av polyvinylalkoholer og aromatiske poly-amier, eller av polyvinylalkoholer, glass og aromatiske polyamider.

Ved impregnert tråd forstås en tråd hvis overflate er be-lagt med et stoff som kan danne en forbindelse fra tråd til tråd i-samme strimmel. Imidlertid blir ikke tråder som bare er gitt en oversmøring med fett under fremstillingen (for eksempel for å unngå at de flerrer seg i hverandre eller fester seg til hverandre) betraktet som impregnert.

Det rette tverrsnitt av kjernen er dennes skjæring med et plan som omfatter vulstkabelens omdreiningsakse. Hvis for eksempel kjernen har et firkantet rett tverrsnitt med side-kant b, blir omkretsen lik 4b og den ekvivalente sirkels radius a blir lik — . Kjernens midlere periferi c er leng-den av stedsirkelen for de rette kjernetverrsnitts tyngde-punkter. Kjernen kan være av metall, for eksempel stål, eller også bestå av tråder innlagt i et materiale med høy elastisitetsmodul (for eksempel epoksyharpiks, polyester).

Ifølge oppfinnelsen er stigningen av trådene i en strimmel viklet ifølge oppfinnelsen forholdsvis liten. Spenningen i trådene, som er uavhengige av hverandre på grunn av at de ikke er impregnert, er nær identisk i en strimmel. Derfor har alle trådene en intim kontakt med kjernen. Trådene i et lag overlapper hverandre. Alle trådene har imidlertid .tilstrekkelig permeabilitet til, etter fabrikasjonen av vulstkablene ifølge oppfinnelsen, å bli impregnert eller bli overflatebehandlet for å feste seg til de tilstøtende materialer i vulstkablene i dekkets vulster. Denne permeabilitet er også tilstrekkelig til å begunstige vulstkab-lenes, ifølge oppfinnelsen, forbindelse med de støpbare og derpå flettbare materialer som visse dekk består av, for eksempel dekk utstyrt med armeringsduk.

I forhold til vanlige vulstkabler med ståltråd med en diameter på 0,5 til flere mm tillater oppfinnelsen fremstil-ling av vulstkabler som, med identisk bruddfasthet, er me-get lettere. Ved for eksempel å bruke trådstrimler av aromatiske polyamider får man tråder som, for samme tyngde, har fem ganger bedre bruddfasthet enn ståltråder.

Bruken av tråder med tverrsnitt høyst lik 0,1 mm 2 tillater for det første å vikle på disse med vridning i samme retning som påviklingen og lik ett tørn pr. stigning. Derav følger en forenkling av fabrikasjonsverktøyet som ikke er mulig med industrielt anvendt ståltråd. En variant av oppfinnelsen består i å realisere vulstkabler i hvilke nevnte strimmels påviklingsstigning varierer fra begynnelsen til slutten av den vikling nevnte lag består av, fortrinnsvis ved å øke stigningen, men idet denne alltid holdes mindre enn 2\/ a^ c, idet a-^ betegner radien i den sirkel som er ekvivalent med omkretsen av vulstkabelens rette tverrsnitt i løpet av fabrikasjonen, idet tverrsnittet betraktes på det sted der strimlen eller strimlene blir viklet på, idet denne omkrets evalueres som vist på side 3, linjene 8-14, idet c betegner den midlere omkrets av kjernen slik som definert ovenfor.

En slik disposisjon tillater å homogenisere de krefter som virker på trådene etter hvert som deres avstand fra kjernen øker.

Skjønt det er å foretrekke på kontinuerlig måte å øke viklingsstigningen under påviklingen av strimmelen eller strimlene for å danne et lag, kan man også holde stigningen kon-stant under realiseringen av et lag, for eksempel det som er nærmest kjernen, og så variere og fortrinnsvis øke denne med en bestemt verdi for å realisere neste lag.

Oppfinnelsen omfatter også varianter ifølge hvilke alle de tråder som anbringes på og omkring kjernen består av minst to lag som skiller seg fra hverandre ved minst én av føl-gende egenskaper: stigning, vikleretning omkring kjernen, arten av de tråder som danner strimmelen, trådenes midlere diameter. Omkastning av vikleretningen for strimmelen eller strimlene fra et lag til et annet reduserer risikoen for ikke-planitet av.vulstkablene, særlig når man ønsker å bruke en forholdsvis myk kjerne i stedet for en stiv kjerne.

Tegningen viser en utformning av vulstkablen ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser et sterkt forstørret tverrsnitt av en vulstkabel bestående av en kjerne og et lag av tråder realisert ved hjelp av en strimmel. Fig. 2 viser et riss i mindre målestokk enn fig. 1 av en strimmel av tråder viklet opp omkring kjernen i vulstkabelen ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et segment av vulstkablen hvis kjerne er omgitt av tre lag, hvert bestående av en strimmel av tråder, og

fig. 4 viser et snitt av et dekk i hvilket det i hver vulst er plassert en vulstkabel ifølge oppfinnelsen.

Vulstkabelen 1, hvis rette tverrsnitt er vist sterkt for-størret på fig. 1, består for det første av en kjerne 2, f.eks. av stål, med sirkelformet tverrsnitt dannet av en ringformet sløyfe som er lukket ved sveising av de to ender } av en tråd som er kuttet av til passende lengde, og for det annet av en strimmel 3 (fig. 2) av tråder 3' av aromatisk polyamid som innbyrdes er nær parallelle og ser ut som et bånd når denne strimmel, slik som vist ved pilen F på fig.

2, er viklet på under strekk for å danne et lag (13) av tråder.

Tverrsnittet av kjernen 2 har en diameter på 2 mm (a = 1 mm). Vulstkablen 1 har en midlere omkrets (c) lik 1136 mm (R = 181 mm).

Trådene 3" i strimmelen 3 har en midlere diameter på 17 yum og strimmelen 3 har Tex-nummer 330. En strimmel så som 3 vikles på skrueformet (fig. 2) omkring kjernen 2, idet

viklingsstigningen P for denne strimmel rundt kjernen 2 er ca. 45 mm. Strimmelen 3 er ikke blitt impregnert.

I vulstkabelen, hvis rette tverrsnitt har en diameter lik 4,8 mm, kan man i dette tverrsnitt telle inntil førtiseks ganger den ikke impregnerte strimmel 3.

Den således bestående vulstkabel veier 46 gram, mens en vanlig vulstkabel i sin helhet av ståltråd og med samme omfang veier 130 gram.

En vulstkabel ifølge oppfinnelsen anbragt i hver vulst i et dekk med dimensjon 175-14 tåler et oppblåsningstrykk på inntil 15 bar, mens en vanlig vulstkabel ikke tåler over 13,5 bar.

Når man, med en strimmel hvis tråder er impregnert på forhånd, utstyrer en vulstkabel hvis dimensjoner "a" og "c" er de samme som for vulstkabelen ifølge oppfinnelsen, tåler det dekk som er utstyrt med den ikke høyere trykk enn 9 bar.

Fig. 2 er et riss, i retning av dekkets omdreiningsakse, av et segment 1 av vulstkabelen ifølge oppfinnelsen. Figuren viser periferiretningen XX<1>, radialretningen ZZ', ra-

, dien a i kjernens 2 sirkulære, rette tverrsnitt og radien R i den midlere omkrets C av vulstkabelen 1 i forhold til omdreiningsaksen. Figuren viser også viklingsstigningen p for en strimmel 3 omkring vulstkabelens 1 kjerne 2. Fig. 3 viser et segment av en vulstkabel bestående av en kjerne 2 av stål analog med den som er beskrevet i forbindelse med fig. 1 og 2, og tre lag 21, 22 og 23, hvert bestående av påvikling av en strimmel av tråder analog med strimmelen 3 på fig. 1 og 2. Strimlenes vikleretning veks-les fra et lag til det neste, og viklingsstigningen øker fra det indre laget 21 til de påfølgende lag 22 og 23. Fig. 4 viser et snitt av et dekk 30 dannet av en topp 31, og to sider 32 anbragt på hver side av toppen 31. Hver si^ de er avsluttet av en vulst 33 som hviler på en felg 34. Hver vulst 33 omfatter en vulstkabel 1 ifølge oppfinnelsen, omkring hvilken en stammearmering 37 er forankret ved rulling 38 utover. I toppen 31 er det anbragt en i og for seg kjent armering 36.

Claims (10)

1. Vulstkabel for dekkvulst dannet av en ringformet kjerne (2) og et sett tråder (3') anbragt på kjernen (2) og om-givende denne, karakterisert ved at trådsettet består av minst ett lag (13) dannet av minst én strimmel (3) av kontinuerlige ikke-metalliske tråder (3'), som er nær parallelle, ikke er impregnerte og har tverrsnitt som høyst er lik 0,1 mm 2 viklet opp omkring kjernen (2) i samme retning til en tykkelse minst lik den dobbelte av den midlere diameter av en tråd (3'), med en stigning p mindre enn 2/ac, der a er radien.i den sirkel som er ekvivalent med omkretsen av kjernens (2) rette tverrsnitt og c er kjernens (2) midlere omkrets, og en vridning i samme retning som viklingen og lik ett tørn pr. stigning.

2. Vulstkabel som angitt i krav 1, karakterisert ved at strimmelens (3) viklingsstigning varierer fra begynnelse til slutten av den vikling som utgjør nevnte lag (13), fortrinnsvis med økning av stigningen, men hvor denne alltid holdes mindre enn 2/a~~c7 der a1 er radien i den sirkel som er ekvivalent med omkretsen av vulstkabelens rette tverrsnitt under fabrikasjonen på det sted der strimmelen (3) vikles på, og c er kjernens (2) midlere omkrets.

3. Vulstkabel som angitt i et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at det trådsett som er anbragt på. og omkring kjernen (2) består av minst to lag som adskiller seg fra hverandre ved minst én av følgende egenskaper: stigning, vikleretning om kjernen (2), trådenes (3') midlere diameter og arten av de tråder (3') som utgjør s trimmelen (3) .

4. Vulstkabel som angitt i et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at det trådsett som er anbragt på og omkring kjernen (2) består av minst to lag og ved at viklingsstigningen varierer og fortrinnsvis øker fra det lag som er nærmest kjernen (2 og til det påfølgende lag.

5. Vulstkabel som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at minst det ytre lag av tråder (3') omfatter en impregnering eller et overfladisk forbindelsesbelegg som pålegges etter fabrikasjonen av vulstkabelen.

6. Vulstkabel som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at kjernen (2) er av metall, f.eks. stål.

7. Vulstkabel som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at kjernen (2) har et sirkulært rett tverrsnitt.

8. Vulstkabel som angitt i et av kravene 1-7, karakterisert ved at kjernen (2) er stiv.

9. Vulstkabel som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at kjernen (2) består av _ tråder innlagt i et materiale med høy elastisitetsmodul (f.eks. epoksyharpiks, polyester).

10. Vulstkabel som angitt i et av kravene 1-9, karakterisert ved at minst visse strimler (3) utgjøres av tråder (3') av minst to forskjellige materialer.