RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (21 ) Numer zgłoszenia: 330758 (22) Data zgłoszenia: 21.11.1996 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 21.11.1996, PCT/EP96/05143 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 24.12.1997, W 097/48547, PCT Gazette nr 55/97 (19) PL (11) 181407 (13) B1 (51) Int.Cl.7: B29C 73/10 (54) Łata do naprawy opon pneumatycznych (30) Pierwszeństwo: 18.06.1996,DE,29610697.6 (73) Uprawniony z patentu: STAHLGRUBER OTTO GRUBER GMBH & CO., Monachium, DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: 24.05.1999 BUP 11/99 (72) Twórcy wynalazku: Herbert Nissl, Dietersheim, DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.07.2001 W UP 07/01 (74) Pełnomocnik: Nowakowski Janusz, PATPOL Spółka z o.o. PL 181407 B1 (57)1. Łata do naprawy opon pneumatycznych, składająca się ze zdolnej do reakcji warstwy buforowej i łączącej, do przylegania do wewnętrznej ścianki opony, z węższej warstwy pośredniej z osadzonymi obok siebie, skierowanymi wzdłużnie wkładkami z kordu, zwłaszcza pasm z kordu stalowego, z drugiej warstwy gumowej z osadzonymi obok siebie, skierowanymi wzdłużnie nitkami kordu, która przykrywa wzmocnioną warstwę pośrednią, oraz z warstwy kryjącej, skierowanej do wnętrza opony, znamienna tym, że jest ukształtowana z przewężeniem pośrodku i w swoim środkowym obszarze jest ukształtowana jako bardziej elastyczna niż na swoich obu obszarach końcowych, a wzmocniona pasmami (8) z kordu stalowego warstwa pośrednia (7) na swoich obszarach końcowych jest pogrubiona i przedłużona o nakładki gumowe (11, 12), wystające ze wszystkich stron poza pasma (8) z kordu stalowego. FIG.1
Łata do naprawy opon pneumatycznych Zastrzeżenia patentowe 1. Łata do naprawy opon pneumatycznych, składająca się ze zdolnej do reakcji warstwy buforowej i łączącej, do przylegania do wewnętrznej ścianki opony, z węższej warstwy pośredniej z osadzonymi obok siebie, skierowanymi wzdłużnie wkładkami z kordu, zwłaszcza pasm z kordu stalowego, z drugiej warstwy gumowej z osadzonymi obok siebie, skierowanymi wzdłużnie nitkami kordu, która przykrywa wzmocnioną warstwę pośrednią, oraz z warstwy kryjącej, skierowanej do wnętrza opony, znamienna tym, że jest ukształtowana z przewężeniem pośrodku i w swoim środkowym obszarze jest ukształtowana jako bardziej elastyczna niż na swoich obu obszarach końcowych, a wzmocniona pasmami (8) z kordu stalowego warstwa pośrednia (7) na swoich obszarach końcowych jest pogrubiona i przedłużona o nakładki gumowe (11,12), wystające ze wszystkich stron poza pasma (8) z kordu stalowego. 2. Łata według zastrz. 1, znamienna tym, że między warstwą pośrednią (7) a warstwą kryjącą (17) dodatkowo posiada warstwę gumową (13), która ma obszary końcowe (15) pogrubione i poszerzone za pomocą wzdłużnie skierowanych nitek kordu (14). 3. Łata według zastrz. 2, znamienna tym, że jest wypukła względem swojej osi wzdłużnej, przy czym wypukłość warstwy kryjącej (17) jest większa od wypukłości warstwy stykowej (5). 4. Łata według zastrz. 2, znamienna tym, że warstwa gumowa (13), zawierająca osadzone nitki kordu (14) przykrywa ze wszystkich stron warstwę pośrednią (7), wzmocnioną pasmami (8) z kordu stalowego. * * * Przedmiotem wynalazku jest łata do naprawy opon pneumatycznych. Znane łaty do naprawy opon pneumatycznych składają się z szeregu różnych i zwulkanizowanych ze sobą na stałe warstw gumy, które zawierają zdolną do wulkanizacji warstwę stykową do przylegania do wewnętrznej powierzchni opony pneumatycznej, węższą warstwę pośrednią z osadzonymi, skierowanymi wzdłużnie wkładkami wzmacniającymi, np. z kordu stalowego, drugą warstwę gumy, zawierającą skierowane wzdłużnie nitki kordu oraz warstwę kryjącą, która przykrywa wzmocnioną warstwę pośrednią i drugą warstwę gumową. Tego rodzaju łaty do naprawy stosuje się zazwyczaj do opon pneumatycznych z promieniową osnową. Są one zwulkanizowane z przygotowaną i ewentualnie również wyżłobioną wewnętrzną powierzchnią opony pneumatycznej w ten sposób, że osadzone w warstwie pośredniej wkładki wzmacniające z kordu stalowego przebiegają w znacznym stopniu równolegle do wkładek kordu opony radialnej. Stosowane dotychczas łaty do naprawy mają na całej długości w przybliżeniu równomierną elastyczność lub giętkość i czworokątny, przeważnie prostokątny kształt. Podczas przykładania łaty do wypukłej ścianki wewnętrznej opony w celu przeprowadzenia procesu wulkanizacji, łata musi być wygięta, aby uzyskać wielkopowierzchniowe przyleganie jej warstwy stykowej do przygotowanej ścianki wewnętrznej opony. Dzięki elastyczności własnej łaty, która jest spowodowana przez nitki stalowego kordu, powstaje swoisty efekt sprężynowania, wskutek czego zwłaszcza środkowe obszary łaty mogą się nieznacznie unieść znad wewnętrznej ścianki opony pneumatycznej, co później podczas procesu wulkanizacji może prowadzić do trudności z powodu powstawania pęcherzyków powietrznych itp. Jednak istotniejsze znaczenie ma efekt, również wynikający ze skłonności wkładki ze stalowego kordu do elastycznego sprężynowania. Podczas eksploatacji naprawianej opony pneumatycznej, wskutek występujących ruchów odkształcenia opony, w powiązaniu z występującymi jeszcze we
181 407 3 wkładce wzmacniającej ze stalowego kordu łaty elastycznymi naprężeniami resztkowymi, wolne końce pasm stalowego kordu odczepiają się od otaczającej ze zwulkanizowanej gumy, co prowadzi do ich oderwania, a tym samym do uszkodzenia opony lub łaty. Problemy te występują zwłaszcza w przypadku nowoczesnych niskoprofilowych opon pneumatycznych w obszarze bocznych ścianek opony. Z opisu US nr 438565 jest znana czworokątna łata do naprawy opon, która w swoim środkowym obszarze jest pogrubiona przez wiele warstw wzmacniających i ogólnie wygląda jak materac. Zadaniem wynalazku jest opracowanie łaty do naprawy opon pneumatycznych, która umożliwia wysokiej jakości wulkanizację i dłuższą trwałość naprawionych opon pneumatycznych, zwłaszcza również sprawiających problemy niskoprofilowych opon pneumatycznych. Zadanie to rozwiązano według wynalazku dzięki temu, że łata jest ukształtowana z przewężeniem pośrodku i w swoim środkowym obszarze jest ukształtowana jako bardziej elastyczna niż na swoich obu obszarach końcowych, a wzmocniona pasmami z kordu stalowego warstwa pośrednia na swoich obszarach końcowych jest pogrubiona i przedłużona o nakładki gumowe, wystające ze wszystkich stron poza pasma z kordu stalowego. Inne celowe ukształtowanie łaty do naprawy według wynalazku charakteryzuje się tym, że między warstwą pośrednią a warstwą kryjącą dodatkowo posiada warstwę gumową, która ma obszary końcowe pogrubione i poszerzone za pomocą wzdłużnie skierowanych nitek kordu. Korzystnie, łata jest wypukła względem swojej osi wzdłużnej, przy czym wypukłość warstwy kryjącej jest większa od wypukłości warstwy stykowej. Szczególna postać wykonania łaty charakteryzuje się tym, że warstwa gumowa, zawierająca osadzone pasma kordu, przykrywa ze wszystkich stron warstwę pośrednią, wzmocnioną pasmami z kordu stalowego. Dzięki przewężeniu pośrodku postaci zasadniczo prostokątnej łaty i większej elastyczności w jej części środkowej uzyskuje się wielkopowierzchniowe przyleganie całej łaty do wewnętrznej ścianki opony, praktycznie bez działania rozprężania powrotnego. Ponadto nieoczekiwanie okazało się, że niekorzystne zjawiska oderwania, występujące w przypadku stosowanych dotychczas łat do naprawy, w obszarze krawędzi końcowych wkładki z kordu stalowego, nie pojawiają się nawet po dłuższych okresach eksploatacji naprawionej opony, co uzyskano dzięki zmniejszeniu elastycznych naprężeń resztkowych we wkładkach z kordu stalowego, poprzez zwiększenie elastyczności w środkowym obszarze łaty. Do większej trwałości łaty, zwłaszcza na obszarach końcowych wkładek z kordu stalowego, przyczynia się również szczególne ukształtowanie wewnętrznych warstw i ich wzajemne zachodzenie na siebie. Przy tym sprawdziło się ukształtowanie, w którym rozciągająca się wzdłużnie, węższa warstwa pośrednia posiada wystające na swoich obu końcach, od strony czołowej i na obu bokach nakładki gumowe, przy czym mieszanka gumowa z jakiej są wykonane nakładki może odpowiadać mieszance gumowej, otaczającej równoległe pasma z kordu stalowego. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia łatę do naprawy, w widoku z góry, a fig. 2 - łatę z fig. 1, w przekroju wzdłużnym. Jak jest widoczne na fig. 1, łata do naprawy ma kształt prostokąta równomiernie zwężonego po obu bokach, to znaczy posiada wciętą po obu bokach część środkową 2 i rozszerzające się pogrubione obszary końcowe 3,4. Na lewej części fig. 2 jest przedstawiona lewa połówka łaty w przekroju wzdłużnym, a na prawej części fig. 2 są przedstawione rozłożone poszczególne warstwy łaty. Warstwa stykowa 5 ze zdolnego do reakcji materiału gumowego służy jako warstwa buforowa i łącząca do przylegania do przygotowanej wewnętrznej ścianki opony pneumatycznej. Aż do przeprowadzenia naprawy ta częściowo barwna warstwa stykowa 5 jest przykryta folią 6 z tworzywa sztucznego, aby podczas składowania mogła ona zachować zdolność do przeprowadzania reakcji. Do tej warstwy stykowej 5 przylega grubsza warstwa pośrednia 7, w której są osadzone równolegle wzdłużne pasma kordu o wysokiej trwałości, zwłaszcza pasma 8
4 181 407 z kordu stalowego. Na fig. 1 i na lewej części fig. 2 te pasma 8 z kordu stalowego są zaznaczone liniami przerywanymi, a na prawej części fig. 2 pasmo 8 z kordu stalowego jest przedstawione jako zakreskowane. Warstwa pośrednia 7 posiada pogrubione obszary końcowe 9, 10, które przedłużają się w miękkie elastyczne nakładki gumowe 11, 12, wystające po obu bokach i od strony czołowej, dzięki czemu warstwa pośrednia 7, składająca się z wąskiej, wzmocnionej części środkowej i obu części końcowych 9, 10, w widoku z góry ma postać litery I, jak jest to przedstawione na fig. 1. Do warstwy pośredniej 7 przylega dalsza warstwa gumowa 13, w której są osadzone w równolegle wzdłużne, przedstawione na prawej części fig. 2 linią kreskowo-punktową, tekstylne nitki kordu 14, umieszczone w obszarze ścianki w pobliżu warstwy pośredniej 7. Ta warstwa gumowa 13, przykrywa z boku i od strony czołowej węższą i sztywniejszą w zginaniu warstwę pośrednią 7 i posiada również poszerzone i pogrubione obszary końcowe 15, 16 z coraz cieńszymi w kierunku zewnętrznym języczkami gumowymi, nie zawierającymi nitek kordu. Skierowane do wnętrza opony zakończenie stanowi warstwa kryjąca 17, która - jak również wszystkie inne warstwy - posiada ze wszystkich boków brzeg o grubości ścianki zmniejszającej się do zera. Dzięki procesowi łączenia poszczególnych, wspomnianych warstw, łata ma zarys wzdłużnie wypukły, przedstawiony na fig. 2, przy czym z powodu zgrubień wzmocnionej warstwy pośredniej 7 i zaopatrzonej w tekstylne nitki kordu 14 warstwy gumowej 13 w obszarach końcowych 9,10, strona łaty, skierowana do wnętrza opony, wykazuje większą wypukłość wzdłużną niż strona przylegająca. Zwężona pośrodku postać i zgrubienie obszarów końcowych warstwy pośredniej i gumowej 7, 13 powodują to, że łata do naprawy według wynalazku w swoim środkowym obszarze 2 jest znacznie bardziej elastyczna niż w obu obszarach końcowych 9,10, co przy wkładaniu łaty do naprawianej opony prowadzi do tego, że ten bardziej elastyczny i przy nakładaniu mocniej wygięty obszar środkowy, w którym przeważnie znajdują się uszkodzone miejsca opony, styka się szczelnie i na dużej powierzchni z wewnętrznymi ściankami opony i nie odrywa się od niej wskutek elastyczności własnej i sprężynowania powrotnego, zwłaszcza pasm 8 z kordu stalowego. Zgrubienia w obszarach końcowych 9, 10 działają ponadto w taki szczególny sposób, że nie występuje nieuniknione dotychczas zjawisko odsysania w obszarze krawędzi końcowych pasm 8 z kordu stalowego, również po dłuższych okresach eksploatacji naprawionej opony. Wynalazek nie jest ograniczony do przedstawionej postaci wykonania. Zamiast opisanych powyżej pasm 8 z kordu stalowego mogą być zastosowane również inne wysokotrwałe wzmocnienia w postaci pasma, które w warstwie pośredniej 7 są ukierunkowane wzdłużnie i są osadzone obok siebie. Ponadto długość i szerokość łaty do naprawy może być dopasowana odpowiednio do wielkości naprawianych opon, przy czym w każdym przypadku elastyczność w środkowym obszarze jest znacznie większa od elastyczności w obszarach końcowych.
181 407 FIG.1 FIG.2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.