RS60221B1 - Adapter za vozni sklop i vozni sklop koji sadrži taj adapter - Google Patents

Description

Opis

[0001] Pronalazak se odnosi na adapter za vozni sklop koji se sastoji od pneumatika i naplatka, pri čemu je navedeni adapter namenjen da obezbedi spoj između gume i naplatka. Takođe se odnosi na vozni sklop koji obuhvata navedeni adapter.

[0002] Pneumatik je torusna struktura čija je osa rotacije u stvari osa rotacije pneumatika, koja se sastoji se od gazeće površine koja je predviđena da ostvari dodir sa podlogom, dve bočne strane i dve izbočine predviđene za dodir sa naplatkom, pri čemu su dve izbočine spojene sa gazećom površinom preko dve bočne strane.

[0003] U nastavku teksta podsećamo na definicije koje se koriste u vezi sa ovim pronalaskom :

• „aksijalni pravac“: pravac paralelan sa osom rotacije pneumatika,

• „radijalni pravac“: pravac koji je normalan na osu rotacije pneumatika,

• „radijalna ravan“: ravan koja obuhvata osu rotacije pneumatika i definisana je aksijalnim i radijalnim pravcem,

• „kružni pravac“: pravac je normalan na radijalnu ravan,

• „ekvatorijalna ravan“: ravan koja je normalna na osu rotacije i koja prolazi kroz sredinu gazeće površine.

[0004] U zahtevu WO2015091618 već je poznato da se između stopa pneumatika i naplatka umeće spojni element ili adapter. Taj adapter koji se sastoji od ojačanih gumenih smeša, je elastično deformabilan bar u radijalnom i aksijalnom pravcu i obuhvata aksijalno unutrašnji kraj i aksijalno spoljašnji kraj. Takav adapter omogućava odvajanje dela voznog sklopa za koji se može smatrati da realno funkcioniše kao pneumatik od dela voznog sklopa za koji se može smatrati da funkcioniše kao naplatak.

[0005] Međutim ako takav vozni sklop omogućava pneumatiku da izvodi svoje uobičajene funkcije, i naročito reakciju na potisak zanošenja posle primene ugla zanošenja na pneumatik, što daje voznom sklopu dovoljnu fleksibilnost u cilju zaštite pneumatika od svih vrsta degradacije, to može biti uzrok za pojavu pa i za širenje pukotina u spoljnjem ojačanju, koje čini aksijalno spoljašnji kraj, i to usled višestrukog ponavljanja udara tipa „udarne rupe“.

[0006] Zaista, gore pomenuti adapter prema stanju tehnike, koji obezbeđuje spoj sva stope pneumatika sa naplatkom, ne pokazuje optimalna mehanička svojstva, uglavnom u pogledu krutosti, što omogućava apsorpciju velikih deformacija pri prolasku voznog sklopa kroz udarne rupe. To može da prouzrokuje plastičnu rezidualnu deformaciju ili čak lomljenje adaptera i shodno tome oštećenje voznog sklopa.

[0007] Osim toga, u ovom dokumentu nije dat nikakav predlog u pogledu razvoja konstrukcije adaptera, koji bi omogućio da se gore opisani nedostaci prevaziđu.

[0008] Dokumenti WO 2015/091620 A1 i FR 3020313 A1 opisuju adapter u skladu sa preambulom zahteva 1.

[0009] Osim toga su pronalazači sebi postavili za cilj da predlože novi adapter, koji je otporniji na udare i velika opterećenja pri upotrebi voznog sklopa na putevima u lošem stanju i koji istovremeno dodatno smanjuje još uvek previsoku krutost spoljašnjeg kraja adaptera. Predmet ovog pronalaska je stoga adapter za vozni sklop koji ima osu rotacije (YY '), pri čemu vozni sklop obuhvata sledeće :

• pneumatik sa dve stope,

• naplatak sa dva ruba naplatka,

za svaku stopu, pri čemu adapter obezbeđuje spoj između stope i naplatka, i pri čemu adapter obuhvata sledeće:

• aksijalno unutrašnji kraj spojen na naplatak,

• aksijalno spoljašnji kraj koji sadrži spoljašnji element za ojačanje, koji je predviđen za to da dođe pomoću stope u dodir sa aksijalno unutrašnjom površinom, uglavnom radijalnom ili sa površinom naleganja,

• telo koje povezuje navedeni spoljašnji kraj sa navedenim unutrašnjim krajem tako da formira jedinstveni deo i sadrži najmanje jednu glavnu oblogu za ojačanje koja obezbeđuje spoj između spoljnjeg i unutrašnjeg elementa ojačanja, i koja obuhvata u principu aksijalno ležište adaptera, koje je predviđeno da dođe u dodir sa stopom.

[0010] Adapter je naznačen time, što se spoljni element ojačanja u potpunosti nalazi aksijalno izvan površine naleganja i što spoljni element ojačanja obuhvata uglavnom prstenastu strukturu, koja se naziva šipka, mnogougaonog poprečnog preseka, koja obuhvata pojedinačnu metalnu žicu prečnika D1, pri čemu je žica obložena elastomerskim jedinjenjem i najmanje tri puta u aksijalnom pravcu i najmanje dva puta u radijalnom pravcu na povezan način namotana na nosač.

[0011] Žica je namotana tako da oblikuje namotaje.

[0012] Adapter, spojni element između pneumatika i naplatka, omogućava da vozni sklop, pri kotrljanju, ima dovoljne radijalne deformacije na visini stope pneumatika, kako bi se omogućila odgovarajuća zaštita od bočnih udara.

[0013] Korišćenje metalne žice u spoljnjem elementu ojačanja velikog prečnika omogućava zadovoljavanje otpora prema sili pritiska u toku napumpavanja pneumatika i da se shodno tome spreči pojava presavijanja zahvaljujući boljoj koheziji između svakog namotaja žice.

[0014] Treba imati u vidu da pojava presavijanja šipke dovodi do gubitka pritiska na montiranom sklopu.

[0015] Osim toga korišćenje metalne žice, koja je potpuno obložena elastomerskom smešom, omogućava da se zapremina praznina aksijalno spoljašnjeg kraja jako smanji i da se time pojača otpornost bez oštećenja usled udara zahvaljujući povećanju krutosti, u poređenju sa korišćenjem žice koja je delimično obložena elastomerom. Ovo povećanje krutosti objašnjava se činjenicom da struktura spoljnjeg elementa pojačanja ima viši stepen kohezije.

[0016] Osim toga spoljnje ojačanje prema ovom pronalasku omogućava na temelju svoje stabilnosti lakšu ovalizaciju spoljašnjeg kraja adaptera, čime se optimizuje funkcija pneumatika u toku kotrljanja.

[0017] Aksijalno spoljašnji kraj adaptera aksijalno ograničava jedan deo tela adaptera, koji se naziva ležištem adaptera i koji treba da prihvati stopu pneumatika. Ležište adaptera ima istu funkciju kao ležište naplatka, koje je u suštini aksijalni deo ruba naplatka. U aksijalnom pravcu površina naleganja aksijalno spoljašnjeg kraja služi kao potpora za stopu pneumatika kao kuka naplatka, koja je u suštini radijalni deo ruba naplatka. Pritisak u pneumatiku zatim čini pneumatik aksijalno nepokretnim i biva pritisnut o spoljnu površinu naleganja tog aksijalno spoljašnjeg kraja, kao u normalnom slučaju kod stope pneumatika, koja se pritisne o kuku naplatka.

[0018] Aksijalno unutrašnji kraj adaptera mogao bi da se nazove "stopom adaptera", pošto može biti predviđeno da se adapter zakači na rub naplatka, kao u normalnom slučaju kod stope pneumatika koja naleže na rub naplatka.

[0019] Poželjno je aksijalno unutrašnji kraj sa rubom naplatka, kao što je na primer kuka naplatka, spojen sredstvom za pričvršćivanje, kao što je na primer uobičajena tehnika zatezanja, lepljenja, krimpovanja, putem zavrtanja sa jednim ili više žlebova za centriranje sa ili bez ojačanja za zatezanje na kuki naplatka.

[0020] Usled toga je pneumatik u toku upotrebe praktično aksijalno imobilizovan u odnosu na naplatak. Posebno su stope pneumatika aksijalno imobilizovane u odnosu na naplatak, kao kod uobičajenog voznog sklopa, kod koga su stope pneumatika direktno montirane na rubove naplatka. S druge strane stope pneumatika u odnosu na naplatak nisu radijalno imobilizovane. Posebno stope pneumatika imaju mogućnost relativnog radijalnog pomeranja u odnosu na naplatak. Kod standardnog pogona se radijalna deformacija adaptera može zanemariti. S druge strane, zbog udara radijalna deformacija adaptera može biti znatna, što doprinosi smanjenju mehaničkih sila koje deluju na vozni sklop.

[0021] Aksijalno unutrašnji kraj poželjno obuhvata unutrašnji element ojačanja predviđen za montažu na rub naplatka.

[0022] Elastomersko jedinjenje kojom je obložena žica, ima prosečnu debljinu između 0,05 mm i 03 mm.

[0023] Ovo elastomersko jedinjenje može da se izabere iz elastomerskih jedinjenja, koja se obično koriste u oblasti pneumatika.

[0024] Poželjno je prečnik D1 pojedinačne žice između 0,5 mm i 5 mm. Poželjno se žica namotava između 3 i 10 puta u aksijalnom pravcu i između 2 i 9 puta u radijalnom pravcu.

[0025] Namotavanje žice u obliku povezanih namotaja i u različitim slojevima u radijalnom pravcu dovodi do strukture slične strukturi slojeva, koji su u obliku slojeva smešteni jedni u drugima. Takvo namotavanje u aksijalnom i radijalnom pravcu omogućava podešavanje radijalne visine i aksijalne širine uzastopnih slojeva.

[0026] Namotavanje žice prema različitim slojevima može da se definiše sledećim izrazom: ∑Nix Dfilgde Dfilpredstavlja prečnik korišćene žice, a Nibroj žica sloja sa indeksom „i“.

[0027] Žica je obložena elastomerskim jedinjenjem, koje garantuje koheziju ojačanja prema ovom pronalasku, tako što se moguća pomeranja između žica posle vulkanizacije ograniče. Korišćena žica je poželjno čelična.

[0028] Preferirano se korišćena žica odlikuje svojim otporom Rm koji iznosi između 1000 i 3000 MPa i poželjno između 1400 i 2800 MPa i vrsta njene obloge se bira između cinka, mesinga ili bronze.

[0029] Adapter poželjno može da obuhvata samo jedan sklop, koji obuhvata dva aksijalno spoljašnja kraja, koji su raspoređeni na svakoj strani diska naplatka. Može da se sastoji i od dva nezavisna dela, koji su raspoređeni na svakoj kuki naplatka uz pomoć svakog aksijalno unutrašnjeg kraja.

[0030] Pronalazak je opisan uz pomoć slika 1 do 3 u nastavku, koje su šematske i nisu obavezno u tačnoj razmeri:

• slika 1 : radijalni presek nemontiranog adaptera, prema prvom obliku izvođenja pronalaska,

• slika 2 : radijalni presek nemontiranog adaptera, prema drugom obliku izvođenja pronalaska,

• slika 3 : radijalni presek nemontiranog adaptera, prema trećem obliku izvođenja pronalaska,

• slika 4 : radijalni presek nemontiranog adaptera, prema četvrtom obliku izvođenja pronalaska,

• slika 5 : radijalni presek nemontiranog adaptera, prema petom obliku izvođenja pronalaska,

• slika 6 : radijalni presek voznog sklopa, koji obuhvata dva adaptera.

[0031] Slika 1 predstavlja adapter nemontiran na naplatak, prema prvom obliku izvođenja pronalaska. Taj adapter obuhvata aksijalno spoljašnji kraj 9 koji obuhvata spoljni element ojačanja 15, aksijalno unutrašnji kraj 10 koji obuhvata unutrašnji element ojačanja 16, i telo 11 koje obuhvata glavnu oblogu za ojačanje 17. Glavna obloga za ojačanje 17 sastoji se od jednog sloja ojačanja koji se namotava respektivno oko unutrašnjeg elementa ojačanja 16 aksijalno unutrašnjeg kraja 10 i oko spoljnjeg elementa ojačanja 15 aksijalno spoljašnjeg kraja 9. Na visini dela 11, polazni i povratni deo pomenutog sloja ojačanja tako oblikuju slog koji je u suštini radijalan i sastoji se od najmanje dva sloja ojačanja. Glavna obloga ojačanja 17 je omotana slojem elastomerskog materijala 20. Telo 11 se osim toga sastoji od ležišta adaptera 18 predviđenog da dođe u dodir sa stopom pneumatika. Telo 11 ima aksijalnu širinu L, izmerenu između aksijalno unutrašnje površine 21 aksijalno spoljašnjeg kraja 9 i aksijalno spoljašnje površine 26 aksijalno unutrašnjeg kraja 10. U ovom prvom obliku izvođenja pronalaska.

[0032] Na slici 1, spoljni element ojačanja 15 je jedna prstenasta struktura, koja se naziva šipka, se sastoji od jedne konstrukcije tipa (3 4 5 4 3). Svaka brojka predstavlja broj namotaja žice u jednom sloju. Prvi sloj N1 je raspoređen na najunutrašnjijem radijalnom delu. Slojevi N2 do N5 smešteni su sukcesivno na spoljašnijim radijalnim slojevima. Usled toga u ovom primeru, sloj N1 se sastoje od 3 namotaja žice, sloj N2 od 4 namotaja, sloj N3 od 5 namotaja, sloj N4 od 4 namotaja i sloj N5 od 3 namotaja. Prvi sloj žice namotan je oko nosača koji je u suštini kružni.

[0033] Korišćena žica je čelična žica prečnika 2,15 mm koja je potpuno obložena suštinski uniformnim slojem elastomerskog jedinjenja od oko 0,14 mm.

[0034] Slika 2 se razlikuje od slike 1 po drugačijoj konstrukciji za namotavanje. Na toj slici, 6 uzastopnih slojeva žice je raspoređeno u radijalnom pravcu. Prvi sloj N1 obuhvata 4 namotaja žice, sloj N25 namotaja žice, sloj N34 namotaja žice, sloj N45 namotaja žice, sloj N5 4 namotaja žice i sloj N63 namotaja žice.

[0035] Korišćena žica je čelična žica prečnika 2,00 mm potpuno obložena suštinski uniformnim slojem elastomerskog jedinjenja od oko 0,14 mm.

[0036] Slika 3 razlikuje se od slika 1 i 2 po tome što aksijalno unutrašnji kraj 10 na rubu naplatka 8 drži jednostavno sredstvo za pričvršćivanje poznatog tipa, kada se pneumatik stavi pod pritisak.

[0037] Slika 4 prikazuje pričvršćenje adaptera putem lepljenja aksijalno unutrašnjeg kraja 10 na rub naplatka 8.

[0038] Slika 5 prikazuje pričvršćenje adaptera putem krimpovanja unutrašnjeg kraja 10 na rub naplatka 8.

[0039] Slika 6 prikazuje radijalni presek, u ravni YZ, voznog sklopa koji obuhvata pneumatik P, naplatak J i, za svaku stopu B, adapter A koji obezbeđuje spoj između stope B i naplatka J. Pneumatik P obuhvata gazeću površinu (nije referencirana) radijalno produženu prema unutrašnjosti putem dve bočne strane 1, koje su same radijalno produžene prema unutrašnjosti putem dve stope B. U svakoj stopi B, ojačanje oplate 2 je namotano oko obodnog elementa ojačanja ili šipke 3, kako bi se oblikovao povratni deo 4 odvojeno od ojačanja oplate 2 elementom za punjenje 5. Naplatak J u jednom srednjem delu obuhvata, montažni žleb 6, koji je predviđen da olakša montažu stopa B pneumatika P, i na njegovim aksijalnim krajevima, dva ruba naplatka 8 pri čemu svaki obuhvata jedan uglavnom radijalni deo ili kuku naplatka 7a i jedan uglavnom aksijalni deo ili ležište naplatka 7b. Adapter A obuhvata jedan aksijalno unutrašnji kraj 10 koji se sastoji od unutrašnjeg elementa ojačanja 16 i predviđen je za montažu na rub naplatka 8, aksijalno spoljašnji kraj 9 koji se sastoji od spoljašnjeg elementa ojačanja 15 i predviđen je da preko aksijalno unutrašnje površine, u suštini radijalne, ili površine naleganja 21, dođe u dodir sa stopom B, i na kraju telo 11, koje povezuje aksijalno spoljašnji kraj 9 sa aksijalno unutrašnjim krajem 10 tako da oblikuje jedinstveni deo, koji obuhvata najmanje jednu glavnu oblogu za ojačanje 17 koja obezbeđuje spoj između spoljašnjeg elementa ojačanja 15 i unutrašnjeg elementa ojačanja 16, i koji obuhvata u suštini aksijalno ležište adaptera 18 predviđeno da dođe u dodir sa stopom B. Primer 1 : Ispitivanje pritiskom

[0040] U ovom primeru, adapter se montira između pneumatika veličine 245/40 R 18 i naplatka veličine 6B17. Veličina unutrašnjeg kraja adaptera je 17" i spoljašnjeg kraja 18".

[0041] U tabeli I datoj u nastavku prikupljeni su svi rezultati merenja ispitnog pritiska za istu veličinu pneumatika montiranog na adapterima koji se razlikuju prema broju i prečniku žice koja čini spoljašnje ojačanje.

[0042] Iskustvo pokazuje da pritisak napumpavanja pneumatika zahteva spoljašnje ojačanje pri kompresiji prstena u odnosu na deformaciju koju trpe ispitana ojačanja.

Tabela I

[0043] Iz ove tabele se vidi da povećanje prečnika žice i shodno tome njenog jedinstvenog dela omogućava efektivno povećanje ispitnog pritiska (adapteri 2 i 4 – povećanje od 15%) u poređenju sa povećanjem broja žica (adapteri 2 i 4 – povećanje od 32%) u poređenju sa povećanjima opterećenja ili mase spoljašnjeg ojačanja koje respektivno iznosi 15% (adapter 3) i 32% (adapter 4).

Claims (7)

Patentni zahtevi

1. Adapter (A) za vozni sklop sa osom rotacije (YY'),

pri čemu vozni sklop obuhvata:

- pneumatik (P) sa dve stope (B),

- naplatak (J) sa dva ruba naplatka (8),

- za svaku stopu (B), pomenuti adapter (A) obezbeđuje spoj između stope (B) i naplatka (J), pri čemu pomenuti adapter (A) obuhvata:

- aksijalno unutrašnji kraj (10) spojen sa naplatkom (J),

- aksijalno spoljašnji kraj (9) koji obuhvata spoljašnji element ojačanja (15) i predviđen je da dođe u dodir putem unutrašnje aksijalne površine, u suštini radijalne, ili putem površine naleganja (21), sa stopom (B), pri čemu je spoljašnji element ojačanja (15) aksijalno u potpunosti spoljašnji u odnosu na površinu naleganja (21) čim se sklop montira,

- telo (11), koje povezuje aksijalno spoljašnji kraj (9) sa aksijalno unutrašnjim krajem (10), koje obuhvata najmanje jednu glavnu oblogu za ojačanje (17) koja obezbeđuje spoj između spoljašnjeg elementa ojačanja (15) i unutrašnjeg elementa ojačanja (16), i obuhvata u suštini aksijalno ležište adaptera (18) predviđeno da dođe u dodir sa stopom (B),

naznačen time. što je spoljašnji element ojačanja (15) u suštini prstenasta struktura, koja se naziva šipkom, u suštini mnogougaonog preseka, koja sadrži pojedinačnu metalnu žicu prečnika D1, pri čemu je ta žica obložena elastomerskim jedinjenjem i na povezan način je namotana oko nosača najmanje tri puta u aksijalnom pravcu i najmanje dva puta u radijalnom pravcu.

2. Adapter prema zahtevu 1, prema kojem aksijalno unutrašnji kraj (10) obuhvata unutrašnji element ojačanja (16) predviđen za montažu na rub naplatka (8).

3. Adapter prema zahtevu 1, prema kojem elastomersko jedinjenje kojim je obložena pojedinačna žica ima srednju debljinu između 0,05 mm i 0,3 mm.

4. Adapter prema zahtevu 1, prema kojem prečnik D1 pojedinačne žice iznosi između 0,5 mm i 5 mm.

5. Adapter prema zahtevu 1, prema kojem je žica u aksijalnom pravcu namotana između 3 i 10 puta.

6. Adapter prema zahtevu 1, prema kojem je žica u radijalnom pravcu namotana između 2 i 9 puta.

7. Vozni sklop naznačen time, što obuhvata adapter prema jednom od prethodnih zahteva.