Пневматическая шина

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к конструкциям покрышек автомобильных пневматических шин с экранирующим слоем из текстильного корда и способам их изготовления. Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является: - создание конструкции пневматической шины, в том числе высокоскоростной, с использованием в экранирующем слое нитей любой жесткости, в том числе арамидных, - обеспечение стабильности брекера для высокоскоростных шин; - снижение массы шины; - повышение однородности готового изделия (снижение силовой и геометрической неоднородности шины); - снижение рабочей температуры брекерно-протекторной зоны; - снижение потерь на качение и расхода топлива; - обеспечение низкого уровня брака; - возможностью длительного хранения заготовок для экранирующего слоя и без увеличения себестоимости шины. Согласно заявляемому изобретению, покрышка пневматической шины, включает экранирующий слой брекера выполненный из покрытого клейким к невулканизированной резине составом необрезиненного текстильного материала, нити основы которого выполнены из крученых одиночных нитей и соединены в местах пересечения с нитями утка повивочной нитью. Способ изготовления пневматической шины включает нанесение клейкого к невулканизированной резине состава на кордную ткань, выполненную из текстильного материала, нити основы которого выполнены из крученых одиночных нитей и соединены в местах пересечения с нитями утка повивочной нитью, наложение необрезиненной кордной ткани на верхний слой брекера шины путем намотки кордной ткани, наложение на необрезиненную кордную ткань заготовки протектора и вулканизацию. Преимущества заявляемого изобретения заключаются в повышении эффективности производства за счет экономии энерго и трудо ресурсов и снижения амортизационных отчислений ввиду исключения операций обрезинки и раскроя резино-кордного материала и снижении расхода резины и соответственно снижения веса шины и повышения потребительских качеств готового изделия.

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к конструкциям покрышек автомобильных пневматических шин с экранирующим слоем из текстильного корда и способам их изготовления.

Известны пневматические шины, включающие экранирующий слой, выполненный из армированных деталей, состоящих из предварительно обрезиненных (каландрированных) полос текстильной кордной ткани необходимой ширины.

Известна пневматическая шина, включающая армированные детали, получаемая из предварительно обрезиненной (каландрированной) текстильной кордной ткани, разрезанной на полосы необходимой ширины. (см. В.В.Рагулин «Технология шинного производства». Химия, 1970). Пневматическая шина, состоит из обрезиненных слоев - каркаса, брекера с наложенным на них экранирующим слоем необходимой ширины.

Известен способ изготовления такой шины, включающий в процессе сборки шины наложение (намотку) на брекерный барабан последовательно обрезиненных слоев брекера, на которые накладывают экранирующий слой необходимой ширины. (А.С. СССР 1421545, 1988 г.; А.С. СССР 1648806, 1991 г.).

Однако в настоящее время такие способы применяется только при использовании старого оборудования и при изготовлении низкоскоростных шин.

При изготовлении высокоскоростных шин с жесткими требованиями по однородности для изготовления экранирующего слоя используют узкую армированную ленту, накладываемую намоткой на верхний слой брекера. Узкую армированную обрезиненную ленту получают из разрезанного исходного обрезиненного рулона кордной ткани (ширина 1350-1500 мм) на ленты шириной 40-60 мм, которые в дальнейшем разрезают на ленты шириной 10-14 мм (производится в 2 этапа). При производстве получается большой процент брака, т.к. сложно сделать разрез, не задевая основные нити, которые не видны в обрезиненном состоянии.

Кроме того, намотанная на бобины узкая лента из невулканизированной резины не может храниться более 2-3 дней. Также приходится часто останавливать линию раскроя экранирующего слоя для смены режущих ножей, срок службы которых ограничен, что в конечном итоге ведет к удорожанию и усложнению процесса производства шин.

Известны конструкции пневматических шин, содержащих экранирующий слой из обрезиненных лент, полученных из монокорда. Обрезиненные ленты изготовляют на специальном каландре из одиночного пропитанного и термообработанного корда. В этом случае отходы существенно меньше, но монокорд имеет значительно более высокую стоимость, чем кордная ткань в полотне, в связи, с чем заметно возрастает себестоимость шин (Патент ФРГ 2853006, 1978 г.).

Известна конструкция пневматической шины, имеющей экранирующий слой брекера из необрезиненного клейкого материала, изготовляемого из предварительно пропитанных и термообработанных сдвоенных кордных нитей. Этот слой получается практически без отходов, и материал для брекера имеет длительный срок хранения. (Патенты РФ 2242372, 2004 г.; 2269419, 2004 г.).

Использование при изготовлении данной конструкции пневматической шины материала из сдвоенных нитей ограничивает обеспечение высокой жесткости, необходимой для шин с высокой разрешенной скоростью (210 км/ч и более), так как материал из сдвоенных нитей не обладает высокой жесткостью, поскольку для его изготовления невозможно использовать очень жесткие нити (например, арамидные нити).

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является:

- создание конструкции пневматической шины, в том числе высокоскоростной, с использованием в экранирующем слое нитей любой жесткости, в том числе арамидных,

- обеспечение стабильности брекера для высокоскоростных шин;

- снижение массы шины;

- повышение однородности готового изделия (снижение силовой и геометрической неоднородности шины);

- снижение рабочей температуры брекерно-протекторной зоны;

- снижение потерь на качение и расхода топлива;

- обеспечение низкого уровня брака;

- возможностью длительного хранения заготовок для экранирующего слоя и без увеличения себестоимости шины.

Поставленная техническая задача решается тем, согласно заявляемому изобретению, покрышка пневматической шины, включающая экранирующий слой брекера выполненный из покрытого клейким к невулканизированной резине составом необрезиненного текстильного материала, нити основы которого выполнены из крученых одиночных нитей и соединены в местах пересечения с нитями утка повивочной нитью.

Поставленная техническая задача решается также тем, что согласно заявляемому изобретению, способ изготовления пневматической шины, включающий нанесение клейкого к невулканизированной резине состава на кордную ткань, выполненную из текстильного материала, нити основы которого выполнены из крученых одиночных нитей и соединены в местах пересечения с нитями утка повивочной нитью, наложение необрезиненной кордной ткани на верхний слой брекера шины путем намотки кордной ткани, наложение на необрезиненную кордную ткань заготовки протектора и вулканизацию.

Технический результат, достигаемый реализацией всей заявляемой совокупностью существенных признаков, состоит в:

- высокой стабильности брекера для высокоскоростных шин за счет возможности использования в экранирующем слое нитей любой требуемой жесткости;

- снижении массы шины за счет снижения веса используемой резиновой смеси в количестве 150-500 г. в зависимости от размера шины;

- повышении однородности готового изделия (снижения силовой и геометрической неоднородности шины),

- снижении рабочей температуры брекерно-протекторной зоны за счет снижения ее толщины (калибра)

- снижении потерь на качение и расхода топлива за счет снижения массы резины беговой части шины;

- упрощении процесса изготовления экранирующего слоя шин за счет использования материала готового к применению на сборочном станке, тем самым исключаются операции обрезинивания и предварительного раскроя резино-кордного материала.

Изобретение поясняется рисунком, где на фиг.1 представлены варианты реализации структуры текстильной ткани с повивочной нитью, термообработанной и пропитанной, покрытой клейким составом.

Покрышка пневматической шины включает брекер, экранирующий слой которого выполнен Экранирующий слой (фиг.1) выполнен из необрезиненного текстильного материала нити 1 основы которого выполнены из крученых одиночных нитей и соединены в местах пересечения с нитями 2 утка повивочной (обвивочной) нитью 3. Текстильный материал покрыт клейким составом. В качестве покрывающего клейкого состава применяют состав, клейкий к невулканизированной резине.

Необрезиненный текстильный материал наложен (навит) на верхний слой брекера шины, поверх которого помещена заготовка протектора.

Способ изготовления пневматической шины включает нанесение клейкого к невулканизированной резине состава на кордную ткань, выполненную из текстильного материала, нити основы которого выполнены из крученых одиночных нитей и соединены в местах пересечения с нитями утка повивочной нитью, наложение необрезиненной кордной ткани на верхний слой брекера шины. При этом наложение необрезиненного клейкого кордного материала осуществляют непосредственно в процессе изготовления экранирующего слоя на сборочном станке путем намотки (навивки) кордной ткани на верхней слой брекера шины. После чего непосредственно на необрезинненый, покрытый клейким составом, текстильный материал кордной ткани, накладывают заготовку протектора и осуществляют вулканизацию.

Затекание резины между нитями и формирование связи резина-корд происходит непосредственно в процессе вулканизации резиной прилегающих деталей шины за счет давления диафрагмы в пресс-форме и высокой температуры.

Преимущества заявляемого изобретения заключаются в повышении эффективности производства за счет экономии энерго и трудо ресурсов и снижения амортизационных отчислений ввиду исключения операций обрезинки и раскроя резино-кордного материала и снижении расхода резины и соответственно снижения веса шины и повышения потребительских качеств готового изделия.

Заявленное изобретение может быть осуществлено в условиях массового производства.

Покрышка пневматической шины, включающая экранирующий слой брекера, выполненного из покрытого клейким к невулканизированной резине составом необрезиненного текстильного материала, нити основы которого выполнены из крученых одиночных нитей и соединены в местах пересечения с нитями утка повивочной нитью.