ПОКРЫШКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ОДНОСЛОЙНОЙ ШИНЫ

Полезная модель относится к транспортным средствам, в частности к покрышкам автомобильных пневматических шин с каркасом из текстильного корда.
Известна покрышка пневматической шины, с каркасом, выполненным из предварительно обрезиненной текстильной ткани, которая режется поперек полотна и снова стыкуется с поворотом на 90 градусов, при этом стыковка осуществляется за счет клейкости невулканизованной резины и закатывается в рулоны. Из полученной таким образом кордной ткани на сборочном станке формируется заготовка каркаса шины. (В.В.Рагулин «Технология шинного производства», М.: Химия, 1970 г.)
Известна пневматическая шина, изготовленная способом, в котором тороидальная заготовка армированного каркаса выполнена путем спиральной намотки нити или корда с образованием, по меньшей мере, одного слоя на кольцеобразном сборочном сердечнике, предварительно покрытом, по меньшей мере, слоем резиновой смеси. При формировании шины устанавливаются бортовые кольца шины, затем разрезается по окружности с внутренней стороны тороидальная заготовка каркаса. Концы разрезанного каркаса отгибаются наружу вокруг бортов шины. Образуются по обе стороны от разреза две половины тороидальной заготовки каркаса. Затем осуществляются окончательные операции по изготовлению шины. (Патент РФ №2129487, МПК B29D 30/06, B29D 30/08, опубл. 27.04.1999 г.)
Известна покрышка шины, включающая сформированный слой каркаса в виде полосы, которая включает множество продольных и параллельных нитеобразных элементов, частично покрытых слоем эластомерного материала. Полосу наносят на тороидальную опору, к которой прикрепляют конструкцию в виде ленты, полосу протектора и пару боковых стенок с окружной внешней стороны каркаса.
Осуществляют вулканизацию шины. Сплошной элемент в виде полосы наносят на тороидальную опору посредством чередующихся наносимых секций, каждая из которых расположена U-образно вокруг контура поперечного сечения тороидальной опоры для образования двух боковых участков, расположенных в плоскостях, ортогональных геометрической оси вращения тороидальной опоры и вершинных участков. Боковые участки расположены на расстоянии друг от друга в аксиальном направлении. Вершинные участки расположены радиально с внешней стороны между боковыми участками и нанесены последовательно бок о бок вдоль окружной протяженности тороидальной опоры. В то время каждый боковой участок каждой наносимой секции частично перекрыт боковым участком одной последующей наносимой секции. (Патент РФ №2213008, МПК В29D 30/08, опубл. 27.09.2003 - прототип).
Недостатками известных способов является необходимость выполнения большого количества предварительных операций по подготовке исходного материала для сборки каркаса (обрезиневание, разрезка, стыковки полос), что связано с существенной долей трудо и энергозатрат, а также большого количества транспортных операций. К тому же варианты изготовления каркаса на дорне более длительны, чем традиционный метод.
Покрышка автомобильной шины представляет собой эластичную прочную резиново-кордную оболочку, изготавливаемую путем последовательной сборки деталей на сборочным барабане, их технологической обработки и последующей вулканизации в пресс-формах.
Одной из основных деталей покрышки является каркас - резино-кордные слои, обычно содержащие текстильные (или м/к) нити, и образующий торообразную силовую основу шины.
Основной тканью для текстильных слоев каркаса покрышек является уточный корд. Уточный корд - ткань, состоящая из частых прочных продольных нитей - основы и поперечных, более редких нитей - утка, предназначенных для фиксации нитей основы до обрезинивания. При этом нити утка не образуют узлов с нитями основы. Нити основы корда должны выдерживать большие нагрузки и обладать необходимой эластичностью и прочностью при многократных циклических (переменных) деформациях.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение точности расположения нитей каркаса повышение качества готовой шины при сокращении числа технологических операций в процессе производства каркаса, что снижает затраты на производство и одновременно повышает качественные показатели готовой шины, в первую очередь однородность.
Поставленная техническая задача решается тем, что в покрышке пневматической однослойной шины, включающей каркас, слой кордной ткани, содержащей нити основы и утка, покрытые слоем клейкого состава, согласно предложенной полезной модели, каркас выполнен из необрезиненной кордной ткани, нити основы и нити утка которой в местах пересечения зафиксированы между собой обвивочной нитью и покрыты клейким составом, обеспечивающим клейкость кордной ткани к невулканизированной резине.
Технический результат, достигаемый реализацией всей заявляемой совокупностью существенных признаков, состоит:
- в повышении точности расположения нитей каркаса,
- в повышении качества готовой шины при сокращении числа технологических операций в процессе производства каркаса,
-
в повышении однородности готового изделия,
- в снижении веса шины за счет исключения предварительного обрезинивания текстильных слоев каркаса.
Предложенная полезная модель иллюстрируется рисунками, где
на фиг.1 показан пример сборки по заявляемому способу.
на фиг.2 показан внешний вид тороидальной заготовки шины.
На фиг.1-2 приведены следующие позиции чертежей:
1 - кордная необрезиниваемая ткань каркаса,
2 - резиновая деталь, включающая герметизирующий слой с резиновой прокладкой либо резиновую прослойку, герметизирующий слой и боковины,
3 - брекер;
4 - протектор;
5 - боковина;
6 - бортовое кольцо.
Использование для каркаса кордной ткани 1 из текстильного материала, в котором нити основы и нити утка зафиксированы между собой специальной тонкой обвивочной нитью, обеспечивает существенно лучшую взаимную фиксацию основных (каркасных) нитей корда между собой. Так как текстильный материал не только пропитывают для улучшения связи с резиной, но и покрывают специальным клейким составом, обеспечивающим высокую клейкость к невулканизированной резине обеспечивающим клейкость к резине, это позволяет не обрезинивать предварительно материал и использовать его сразу в процессе сборки шины.
Такую кордную ткань 1 используют непосредственно на сборочном станке, накладывая ее на цилиндрический (как минимум в центральной части) каркасный барабан либо кордную ткань 1 предварительно накладывают на резиновую деталь 2 в устройстве подачи станка и наматывают их на сборочный барабан совместно единой деталью. Затем могут накладывать другие необходимые резиновые детали, если это необходимо, а также помещают бортовые кольца 6 с крыльями (фиг.1).
Резиновая деталь 2 является комбинированной деталью и включает резиновую прослойку и герметизирующий слой, либо резиновую прослойку, герметизирующий слой и боковины 5.
Далее при изготовлении шины изготавливают брекерно-протекторный пояс и формируют тороидальную заготовку шины (фиг.2). При этом обкладка текстильного материала кордной ткани резиной производится непосредственно в процессе формования шины на сборочном барабане, а затекание резины между нитями и формирования связи резина-корд происходит непосредственно в процессе вулканизации резиной прилегающих деталей шины за счет давления диафрагмы в пресс-форме и высокой температуры.
В качестве примера конкретного выполнения можно привести пример покрышки пневматической однослойной шины и привести расчет параметров такой покрышки для легкового автомобиля 185/65R14 с одним слоем текстильного корда 18 ПДУ в каркасе, двумя металлокордными слоями из корда 3л30 и одним «защитным» текстильным слоем в брекере 3.
В процессе сборки шин используется текстильная кордная ткань 1, изготовленная методом вязания, нити основы и нити утка которой в местах пересечения фиксируют между собой обвивочной нитью. Кордная ткань 1 предварительно пропитана и покрыта составом, обеспечивающим клейкость к резине. Сначала на каркасный сборочный барабан накладывается комбинированная резиновая деталь 2, состоящая из резиновой прослойки, герметизирующего слоя и боковины 5, затем накладывается кордная ткань 1, соответствующая по ширине каркаса (Фиг.1). Возможен вариант, когда кордная ткань накладывается на резиновую комбинированную деталь предварительно. В этом случае кордная ткань каркаса и комбинированная резиновая деталь накладываются на каркасный сборочный барабан одновременно. Параллельно на брекерном барабане изготавливается из обрезиненного и раскроенного металлокордного полотна (полосы) брекер 3, если необходимо накладывается экранирующий текстильный слой и протектор 4. Затем устройство переноса, на котором закрепляются предварительно бортовые кольца 6, сдублированные с крылом, перемещает брекерную заготовку в зону середины каркасного барабана, одновременно фиксируют бортовые кольца 6 за счет диафрагм каркасного барабана. Затем происходит формование заготовки шины за счет одновременного заворота резиновой детали боковины 5 и каркаса вокруг бортового кольца 6 с одновременным сближением бортовых колец и формованием центральной части диафрагмой (Фиг.2). Готовая заготовка шины затем вулканизируется в пресс-форме.
В таблице 1 приведены расчетные данные по легковым шинам, известных конструкций с использованием предварительно обрезиненных текстильных слоев каркаса (Эталон) и предлагаемой конструкции (Опытная) с применением в качестве кордной ткани каркаса необрезиненной кордной ткани, нити основы и нити утка которой в местах пересечения фиксируются между собой обвивочной нитью и покрываются клейким составом, обеспечивающим клейкость к невулканизированной резине.
Таблица 1
Наименование показателей
Эталон с обрезиненнным текстильным слоем каркаса
Опытная с необрезиненным текстильным слоем каркаса
Диаметр, %
100
100
Ширина, %
100
100
Температура на кромках брекера, %
100
80-90
Работоспособность на станках, %
100
100
Скоростная выносливость, %
100
100-105
Масса, %
100
95
Себестоимость %
100
90
Предложенная конструкция обеспечивает повышение точности расположения нитей каркаса, повышение качества готовой шины при сокращении числа технологических операций в процессе производства каркаса, что снижает затраты на производство и одновременно повышает качественные показатели готовой шины, в первую очередь однородность.