NO850820L - Kjoerehjulslange og fremgangsmaate for fremstilling av samme - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en slange for hjul på kjøretøyer, så som sykler, mopeder, lettvektsmotorsykler, motorsykler, scootere, automobiler o.s.v., av ikke- kontinuerlig type og utformet som en slange som er lukket i begge endene.

Kjørehjulslanger av den ovennevnte type har vært kjent i lang tid, og ble utviklet for å kunne legge dem inn i dekk og å fjerne dem fra dette uten å ta hjulet av kjøretøyet.

Når det gjelder plassering av disse ikke-kontinuerlige slanger, har det vært foreslått å plassere de lukkede endene mot hverandre, noe som gir ikke-kontinuerlige slanger med endene forbundet med hverandre, eller alternativt å la endene overlappe hverandre. I sistnevnte tilfelle, uansett hvilken geometri man ønsker for endene av den ikke-kontinuerlige slange av tidligere kjent teknikk, blir endene overlappet under innsetting av røret, ved å legge endene oppå hverandre i et plan som i hovedsak tangerer dekket eller hjulet slik at den øvre lukkede ende av den ikke-kontinuerlige slange er adskilt fra den indre overflate ved dens nedre ende.

Dette arrangement av de gjensidig overlappende endene er langt fra tilfredsstillende i praksis, spesielt siden den ikke-kontinuerlige slange er utsatt for betydelig skade i den overlappende sone ved slitasje p.g.a. relativ bevegelse mellom de overlappede ender, denne slitasje forverres av belastningen, p.g.a. at de overliggende endene blir sammenpresset mot jorden ved hver omdreining, noe som forårsaker periodiske relative bevegelser av endene bort fra hverandre og sammen, slik at friskjon mellom de overlappende endene forårsaker slitasje av slangen. Laboratorieprøver viser faktisk at holdbarheten av slanger ifølge tidligere kjent teknikk, spesielt for mopeder, ikke overstiger 200 til 300 kilometer ved de følgende testparametre:

hastighet 52 km/t

lufttrykk 2 atm.

belastning 80 kg.

Selve prinsippet med ikke-kontinuerlige slanger med lukkede og overlappende ender taper således all troverdighet, og gjør fremtiden for et slikt produkt totalt illusorisk med en slik middelmådig virkningsgrad;

idet et dekk utstyrt med en ikke-kontinuerlig slange

av den ovennevnte type blir deformert i henhold til den stilling hvor de to endene overlapper.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er således å tilveiebringe en slange av ikke-kontinuerlig type, utformet ved en slange hvis ender er lukket og som overlapper hverandre,

som bedre tilfredsstiller de praktiske krav en slange av tidligere kjent teknikk som tjener den samme hensikt, slitasje av slangen er meget mindre, slik at holdbarheten blir meget lengre, det blir ingen deformasjon i et dekk utstyrt med en ikke-kontinuerlig slange ifølge oppfinnelsen, og plassering av en ikke-kontinuerlig slange ifølge oppfinnelsen i et dekk er lettere enn å plassere en ike-kontinuerlig slange ifølge tidligere kjent teknikk.

Foreliggende oppfinnelse tar også sikte på å tilveiebringe en prosess for fremstilling av en ikke-kontinuerlig slange ifølge oppfinnelsen som bedre tilsvarer de praktiske krav enn tidligere kjente prosesser, og som i vesentlig grad reduserer kostanden av den nevnte slange.

Foreliggene oppfinnelse frembringer derfor en slange som skal ligge inne i et dekk og bli plassert på et kjørehjul,

av en ikke-kontinuerlig type utformet av en slange hvis ender er lukket og som overlapper hverandre, hvor overlappingssonen av slangens ender inne i dekket overlapper langs et i hovedsak radielt plan.

I en foretrukken utførelse av slangen ifølge oppfinnelsen, er oppblåsningsventilen avbragt i slangen, i en utrettet og tømt tilstand, i plan med og i rett vinkel med lengdeaksen for slangen. Den runde åpningen for å feste ventilen til slangen blir formet for denne hensikt med halvparten i den øvre vegg av slangen når denne er i en utrettet og tømt tilstand, og den andre halvpart i den nedre vegg, ved at man skjærer ut en halvmåne på én av kantene og hvilken som helst posisjon på slangen.

I en fordelaktig utførelse av slangen ifølge oppfinnelsen, er de lukkede endene sveiset og kappet på skrå i forhold til slangens lengdeakse.

I tillegg til de foregående anordninger omfatter oppfinnelsen også andre anordninger som det vil fremgå av den følgende beskrivelse.

Oppfinnelsen kan bedre forstås fra den følgende beskrivelse under henvisning til tegningene, hvor: figur 1 representerer den ikke-kontinuerlige slange ifølge oppfinnelsen i oppblåst tilstand, som den ser ut når den er lagt inn i et dekk;

figurene 2a og 2b viser slangen på figur 1 i utrettet og tømt tilstand, og viser stillingen på oppblåsningsventilen og åpningen for å feste denne ventilen til slangen ifølge oppfinnelsen .

Man må selvfølgelig forstå at disse tegningene og den tilsvarende forklaring er gitt som en illustrasjon av oppfinnelsen, og ikke utgjør noen begrensning av denne.

Den ikke-kontinuerlige slange ifølge oppfinnelsen, som er av en type utformet av en slange 1, laget av gummi eller et varme-sveisbart plastmateriale, hvis lukkede ender 2 og 3 gjensidig overlapper, er vist med de to overlappende soner lagt mot hverandre i et i hovedsak radielt plan (figur 1) når slangen er anbragt og oppblåst i et dekk (ikke vist), d.v.s.

at de overlappende soner kommer sammen i et plan som inneholder oppblåsningsventilen 4.

Fordelen med denne nye anordning når det gjelder de gjensidig overlappende ender 2 og 3 kan lett forstås når man tar i betraktning at, p.g.a. at de nevnte overlappende soner ligger i et i hovedsak radielt plan, den kraft som belastningen ut-øver mot slangen, spesielt når endene kommer i kontakt med jorden ved hver omdreining av hjulet, har den effekt at den bevirker at de to endene 2 og 3 beveger seg aksielt bort fra hverandre. Dette reduserer effekten av den relative friksjon mellom slangeendene, i motsetning til det som hender med en ikke-kontinuerlig slange av tidligere kjent teknikk, hvis overlapping foregår ved at de lukkende ender ligger over hverandre i et plan som i hovedsak tangerer dekket. Motstanden mot slitasje av den ikke-kontinuerlige slange ifølge oppfinnel-sener praktisk talt lik den tradisjonelle slange av kontinuerlig type, som er utformet av en endeløs slange som er lukket om seg selv. Det er en selvfølge at den relative anordning at overlappingssonene på endene 2 og 3 i den ikke-kontinuerlige slange 1 i et radielt plan, under montering av et dekk, kan anordnes med en ikke-kontinuerlig slange med overlappende ender ifølge tidligere kjent teknikk ved at man først roterer endene gjennom 90° slik at de kommer i et i hovedsak radielt plan.

Denne posisjonen er imidlertid ustabil, for under opp-blåsningen vil endene ha en tendens til å overlappe hverandre slik at de kommer tilbake i et plan som i hovedsak tangerer dekket eller hjulet og er i rett vinkel med oppblåsningsventilen, som i den ikke-kontinuerlige slange ifølge tidligere kjent teknikk også er i rett vinkel med det plan som inneholder slangen når denne er i en utrettet og tømt tilstand.

90° vridning av de lukkede endene på den ikke-kontinuerlige slange ifølge tidligere kjent teknikk kunne bli stabilisert ved å utforme folder i endeveggene på slangen på følgende måte: ved å sveise endene på slangen slik at de sveisede delene ligger i et plan som er i rett vinkel med slangens plan når denne er i utrettet og tømt tilstand, og

ved å tilføre en vridende bevegelse på 90° mot de sveisede endene slik at man bringer de sveisede delene til samme plan som slangen, fulgt av en sammenpressing for å stabilisere vridningen, i tømt tilstand, ved å skape folder i veggen på slangen. Under oppblåsning vil foldene og 90°-vridningen oppheve hverandre, slik at endene av slangen igjen inntar den opprinnelige stilling med de sveisede delene i et plan som er i rett vinkel med det plan som tangerer hjulet. De overlappende soner av slangen i dekket er således stabilisert i et radielt plan i henhold til oppfinnelsen.

Operasjonene med å sveise endene i et plan i rett vinkel med slangens plan når denne er utrettet og tom, såvel som vri- og folde-operasjonene, er tids- og arbeidskrevende.

Prosessene for å fremstille slanger, kontinuerlige eller ikke-kontinuerlige, ved ekstrudering, omfatter spesielt de følgende operasjoner: ekstrudering av slangen og tilføring av talkum på innsiden av slangen (tilføring av talkum er nødvendig for at veggene av slangen ikke skal feste seg sammen under de følgende operasjoner som utflating, plassering av oppblåsningsventilen, sveising av endene på en kontinuerlig slange, og ellers under merking);

utflating eller sammenpressing av den ekstruderte slangen med tilført talkum (som danner permanente folder i

slangeveggene langs de to kantene);

utskjæring av åpning for isetting av oppblåsnings-ventilen (utføres spesielt ved å fjerne materialet fra den øvre vegg av slangen i dens utrettede og tømte tilstand hvor den er flat, hvilken operasjon derfor er meget vanskelig idet man ikke må stikke gjennom den nedre vegg av slangen), hvilken åpning er sentrert i forhold til slangens lengdeakse;

plassering av oppblåsningsventilen ved trykk-liming i henhold til den nevnte åpning;

utvendig påføring av talkum;

sveising av endene på slangen;

a) ved å trekke og presse sammen de åpne endene av slangen, etter å ha kappet den til ønsket lengde, slik at man danner en

kontinuerlig slange, eller

b) ved å presse slangen sammen ved jevne intervaller som tilsvarer den ønskede lengde (eller å dekke de åpne endene,

etter å ha kappet dem til ønsket lengde) for å danne en ikke-kontinuerlig slange, idet i begge tilfeller sammenpressingen utføres i rett vinkel med utflatings-planet;

vulkanisering i en autoklav, og

- oppkapping av den kontinuerlig løpende slange langs sveiseaksene og i rett vinkel med slangens lengdeakse for ikke-kontinuerlige slanger. Det ville således ikke være praktisk å oppnå sammenpressing av endene som skal sveises i et plan som er i rett vinkel med slangens plan når denne er utrettet og tømt, nemlig parallell med utflatingsplanet og i rett vinkel med slangens lengdeakse.

Denne sveiseoperasjon ved sammenpressing av slangens ender

i forbindelse med vridning og folding av endene i slangens plan, egner seg dessuten ikke for automatisering, og vil resultere i en betydelig økning av fremstillingskostnadene.

Av disse grunner er det innenfor området av den foreliggende oppfinnelse foretrukket å stabilisere anordningen av de overlappende soner på endene av slangen når den er plassert i et dekk, ved å anbringe oppblåsningsventilen 4 i planet for slangen 1 når denne er i en utrettet og tømt tilstand (sveising av de lukkede endene blir fremdeles oppnådd ved sammenpressing og i rett vinkel med planet for den utrettede slange, slik at endene ligger i dette plan). Dette vil si det samme som å utforme åpningen 5 for feste av ventilen 4 ved et hvilket som helst punkt på én av kantene 6 på slangen 1 ved å skjære ut en halvmåne-form som tar med både den øvre og den nedre vegg av en flate slangen 1, noe som gir den ønskede sirkelrunde åpning, og som forenkler fremstillingsprosessen.

Under plassering av slangen ifølge oppfinnelsen i et

dekk, vil således sentrering av oppblåsningsventilen 4 i forhold til felgen (ikke vist) automatisk frembringe den 90° rotasjon som er nødvendig for at overlappings-sonene og de sveisede deler på endene 2 og 3 i slangen 1 skal ligge i et radielt plan i henhold til oppfinnelsen.

Hvis oppblåsningsventilen 4 ligger i det samme plan som slangen 1 i dens utrettede og tømte tilstand, og er i rett vinkel med lengdeaksen av denne slangen, er det åpenbart at en rotasjon av oppblåsningsventilen 4 på 90° fra denne stilling, for å sentrere ventilen i forhold til felgen, forårsaker at hele slangen 1 gjennomgår den samme rotasjon slik at dens ender som var således plassert i et plan i rett vinkel med et plan som tilsvarer den utrettede og tømte tilstand, nemlig i et plan i rett vinkel med det plan som tangerer dekket eller hjulet, d.v.s. et i hovedsak radielt plan.

Når det gjelder fremstilling av slangen ifølge oppfinnelsen er det foretrukket å bruke en prosess, kjent av fagfolk på området, i hvilken vulkanisering blir utført i et saltbad som varmes opp til en passende temperatur, når slangen kommer ut av ekstruderingsverktøyet.

Denne prosessen er modifisert ved at man istedenfor å utføre vulkaniseringen umiddelbart etter ekstruderingen, fore-trekker å vulkanisere slangen etter sveisingen, som utføres ved jevne mellomrom og som tilsvarer den ønskede lengde av slangen 1, umiddelbart etter ekstruderingen.

Videre er operasjonen for å kutte åpningen for å feste oppblåsningsventilen forenklet, som nevnt ovenfor.

Når det gjelder kapping av sveisingene i den foreliggende oppfinnelse, er det en fordel å utføre dette på skrå (se henvisning 7 på figurene 2a og 2b) i forhold til slangens lengdeakse. Tomrommet blir således redusert tilsvarende de to trinn som blir formet, under oppblåsning av slangen, av de gjensidig overlappende ender.

Skjønt figurene 2a og 2b viser slangen 1 i dens utrettede tilstand med endene 2 og 3 kappet på skrå i en vinkel med positiv skråning i forhold til lengdeaksen av slangen 1 (som vist på de nevnte figurene 2a og 2b) er det også mulig, og i noen tilfeller å foretrekke, å kappe de nevnte endene 2 og 3

i en vinkel med negativ skråning i forhold til den nevnte akse (og det er også mulig å kappe én ende i en vinkel med positiv skråning og den andre enden i vinkel med negativ skråning).

Denne reduksjon av tomrom som utformes ved hvert trinn

er viktig fordi endene av slangen 1 under oppblåsning har en tendens til å fylle dette tomrommet inne i dekket, på bekost-ning av ekspansjon av veggen ved nivået av endene 2 og 3.

Denne ekspansjonen er begrenset, og ikke farlig i tilfelle av slange for mopeder, p.g.a. de forholdsvis små tykkelser av tilsvarende dekk. Den blir på den annen side unormal i tilfelle av slanger for små motorsykler e.l., noe som øker risikoen for slitasje og reduserer slangens levetid.

Benk-prøver som har vært utført for å teste holdbarheten

av den ikke-kontinuerlige slange ifølge foreliggende oppfinnelse, spesielt med slanger som er tiltenkt mopeder, under de samme forhold (nemlig med de samme testparametre) som de som tilsvarer testene for slanger av tidligere kjent teknikk som beskrevet ovenfor, har vist at holdbarheten av slangen ifølge oppfinnelsen er garantert fra 1500 til 3000 km eller mer.

Disse verdier er bemerkelsesverdig høyere enn verdiene på

200 og 300 km som ble oppnådd med ikke-kontinuerlige slanger ifølge tidligere kjent teknikk.

Når det gjelder de "kilometre" under hvilke holdbarheten

av slangen er sikret, må det bemerkes at det ikke er spørsmål om kilometer som kan sammenlignes med de som tilsvarer kjøring under normale driftsforhold. Sammenligning mellom verdier som ble oppnådd med en slange ifølge foreliggende oppfinnelse og verdier som er gitt for slanger ifølge tidligere kjent teknikk, viser imidlertid at løsningen - som i hovedsak består av i hovedsak å modifisere den relative plassering i dekket,

og geomtrien av de lukkede og gjensidig overlappende ender - endelig gjør prinsippet med ikke-kontinuerlige slanger troverdig og gir et håp for en fremtid for denne type av slanger.

Som det fremgår av det ovenstående er oppfinnelsen på

ingen måte begrenset til de utførelser, realiseringsmetoder og anvendelser som er beskrevet i detalj. Den omfatter tvert imot alle varianter av oppfinnelsen som kan finnes av en fag-mann på området, uten å avvike fra oppfinnelsens ånd og omfang.

Claims (8)

1. Kjørehjulslange, som skal omsluttes av et dekk og plasseres på et kjøretøy, av en ikke-kontinuerlig type, utformet av en slange hvis ender er lukket og gjensidig overlappende, karakterisert ved at overlappings-sonene av slangen, når den er plassert i dekket, overlapper i et i hovedsak radielt plan, d.v.s. at det ligger sideveis mot hverandre, i hovedsak i dekkets plan.

2. Slange ifølge krav 1, karakterisert ved at oppblåsningsventilen er anbragt, når slangen er i sin utrettede og tømte tilstand, i plan med og i rett vinkel med slangens lengdeakse, at en sirkelrund åpning for å feste ventilen på slangen er utformet for denne hensikt med halvparten i den øvre vegg av slangen når denne er i sin utrettede og tømte tilstand, og halvparten i den nedre vegg, ved en operasjon for å kutte ut en hlavmåneform i en av kantene og i en hvilken som helst posisjon på røret som danner slangen.

3. Slange ifølge krav 1, karaktetisert ved at de lukkede endene er sveiset og kappet på skrå med en positiv eller negativ skråning, i forhold til slangens lengdeakse når denne er i sin utrettede og tømte tilstand.

4. Slange ifølge krav 1, karakterisert , i det tilfelle hvor oppblåsnings-ventilen er anbragt i rett vinkel med slangens plan når denne er tom og utrettet, ved at de lukkede ender, hvis sveising er tidligere utført i et plan i rett inkel med den utrettede og tomme slange, har folder som er dannet ved en 90° vride-bevegelse av de nevnte ender for å bringe sveisingene i plan med den tomme slange, fulgt av sammenpressing av endene.

5. Prosess for fremstilling av en kjørehjulslange ifølge ett av kravene 1 til 3, karakterisert ved de følgende operasjoner: - kontinuerlig ekstrudering av en slange laget av et egnet materiale; - tilføring av talkum til innerveggen av denne slangen; - lukking av endene av et slangesegment av en lengde som tilsvarer den ønskede slange, mer spesielt ved kompresjons-sveising eller -liming eller lignende; - kapping av åpningen for feste av oppblåsningsventil; - adskillelse av det nevnte segment ved å kappe de nevnte sveisede soner; og - vulkanisering, mer spesielt ved neddykking i et egnet saltbad, i hvilken prosess åpningen for feste av oppblåsningsventil blir kuttet i form av en halvmåne på én av kantene og ved hvilket som helst punkt på slangen som kontinuerlig kommer ut av ekstruderingsmaskinen.

6. Prosess for fremstilling av en slange ifølge krav 1, karakterisert ved de følgende operasjoner: - kontinuerlig ekstrudering av en slange laget av et egnet materiale; - påføring av talkum på den indre vegg av denne slangen; - lukking av endene på et slangesegment av en lengde som tilsvarer den ønskede slange, mer spesielt ved kompresjons-sveising eller -liming eller lignende; - kapping av en åpning for feste av oppblåsningsventil; - adskillelse av det nevnte segment ved å kappe de sveisede soner; og - vulkanisering, i hvilken prosess, når slangen er ifølge krav 4, nemlig når den er utstyrt med en oppblåsningsventil anbragt i rett vinkel med slangens plan når den er i sin utrettede og tomme tilstand, hvor overlapping av endene i et i hovedsak radielt plan, når slangen plasseres i et dekk, er oppnådd ved å sveise disse endene slik at sveisingene ligger i et plan som er i rett vinkel med slangens plan når den er i sin utrettede og tømte tilstand.

7. Prosess ifølge krav 6, karakterisert ved at operasjonen for å sveise hver ende av slangen blir fulgt av en folde-operasjon ved å vri disse endene gjennom 90°, for å bringe sveisingene inn i samme plan som slangen når den er utrettet og tømt, og ved en operasjon for å sammenpresse de foldede endene for å skape folder ved hver ende, som bare blir fjernet under oppblåsning, spesielt etter plassering i et dekk, når sveisingen av endene er side ved side og plassert i et i hovedsak radielt plan, nemlig i dekkets plan.

8. Prosess ifølge krav 5, karakterisert ved at sveisingen og kappingen av hvert slangesegment, tilsvarende en slange av ønsket lengde, blir utført på skrå og i en vinkel med positiv eller negativ skråning i forhold til slangens lengdeakse.