Монтажный обод для пневматической шины и система, образованная ободом и опорным усиливающим элементом
Владельцы патента RU 2252877:
СОСЬЕТЕ ДЕ ТЕКНОЛОЖИ МИШЛЕН (FR)
МИШЛЕН РЕШЕРШ Э ТЕКНИК С.А. (CH)
Изобретение относится к области автомобилестроения. Монтажный обод содержит два посадочных места обода, имеющих различные диаметры, наклоненных в направлении наружу и продолженных в осевом направлении наружу двумя выступами небольшой высоты. Причем посадочное место обода наименьшего диаметра соединено изнутри в осевом направлении с опорной поверхностью посредством конического участка и посадочное место обода наибольшего диаметра соединено изнутри в осевом направлении с этой опорной поверхностью посредством выступа небольшой высоты, внутренняя в осевом направлении стенка которого имеет образующую, расположенную по отношению к оси вращения под углом, открытым наружу в осевом направлении и в радиальном направлении и не превышающим 30°. Этот выступ содержит внутреннюю в осевом направлении коническую стенку, имеющую осевую ширину, величина которой не превышает осевой ширины второго посадочного места обода, и снабжен по окружности по меньшей мере двумя поперечными канавками малого размера. В результате увеличивается надежность пневматической шины. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение касается моноблочного монтажного обода, предназначенного для пневматической шины с радиальной арматурой каркаса и образующего вместе с кольцевым усиливающим элементом беговой дорожки протектора пневматической шины и самой этой пневматической шиной катящуюся систему, которую целесообразно использовать в случае качения при условии, когда величина давления накачивания внутри данной пневматической шины снижается ненормальным образом по отношению к рекомендованному давлению накачивания, причем это фактическое эксплуатационное давление может становиться нулевым. Данное изобретение касается также упомянутой выше системы.
В патенте ЕР 0673324 для устранения перечисленных выше недостатков описана катящаяся система, имеющая в своем составе пневматическую шину и содержащая моноблочный монтажный обод с двумя так называемыми посадочными местами обода, наклоненными в направлении наружу и продолженными наружу в осевом направлении двумя выступами или горбами небольшой высоты. Посадочное место на том краю обода, который будет расположен с наружной стороны транспортного средства, продолжается внутрь в осевом направлении посредством опорной поверхности, предназначенной и выполненной с возможностью размещения на ней опорного усиливающего элемента беговой дорожки протектора пневматической шины, тогда как посадочное место обода, расположенное с внутренней стороны транспортного средства, продолжается внутрь в осевом направлении посредством кругового выступа обода, соединенного с опорной поверхностью посредством монтажной канавки. В предпочтительном варианте реализации этот монтажный обод содержит два посадочных места, наклоненных в направлении наружу и имеющих различные диаметры, причем посадочное место, обычно расположенное с наружной стороны транспортного средства, имеет диаметр, меньший, чем диаметр посадочного места, обычно расположенного с внутренней стороны этого транспортного средства.
Различие диаметров между двумя посадочными местами обода может сделать бесполезным наличие монтажной канавки, расположенной рядом со вторым посадочным местом обода, имеющим наибольший диаметр, причем внутренний в осевом направлении конец этого второго посадочного места обода соединен с опорной поверхностью для опорного усиливающего элемента беговой дорожки протектора посредством выступа небольшой высоты, которая может быть даже нулевой. Опорный усиливающий элемент данной системы, который представляет собой опорный элемент, изготовленный из эластомерного материала, поддающийся упругой деформации, а также овализации и надеваемый на опорную поверхность обода, может иметь осевую ширину, равную расстоянию, разделяющему в осевом направлении два борта пневматической шины. Этот опорный усиливающий элемент беговой дорожки протектора, как об этом говорит его название, предназначен для предотвращения оседания беговой дорожки протектора пневматической шины и обеспечивает, таким образом, для этой пневматической шины возможность катиться с приемлемым уровнем изгиба, несмотря на недостаток или полное отсутствие газов накачивания, уверенно поддерживая при этом наружный борт пневматической шины в его требуемом положении на соответствующем посадочном месте обода.
Система качения описанного выше типа содержит опорный усиливающий элемент беговой дорожки протектора и обязательно должна содержать такой опорный элемент, поскольку в противном случае она не будет иметь в своем составе предохранительного элемента, необходимого в случае качения в так называемом поврежденном режиме, то есть в том случае, когда давление накачивания данной пневматической шины становится слишком малым или даже нулевым.
Для исключения возможности монтажа и последующего использования такой катящейся системы без опорного усиливающего элемента беговой дорожки протектора в соответствии с настоящим изобретением предлагается монтажный обод, содержащий два посадочных места обода различных диаметров, наклоненных в направлении наружу и продолжающихся наружу в осевом направлении посредством двух выступов небольшой высоты, причем посадочное место обода наименьшего диаметра присоединено с внутренней в осевом направлении стороны к опорной поверхности посредством конического участка и посадочное место обода наибольшего диаметра присоединено с внутренней в осевом направлении стороны к опорной поверхности посредством выступа, имеющего небольшую или даже нулевую высоту, внутренняя в осевом направлении стенка которого имеет образующую, расположенную по отношению к оси вращения под углом, открытым наружу в радиальном направлении и в осевом направлении и имеющим величину, не превышающую 30°, причем этот монтажный обод отличается тем, что выступ, имеющий внутреннюю в осевом направлении стенку, осевая ширина которой не превышает осевой ширины второго посадочного места обода, снабжен по окружности по меньшей мере двумя поперечными канавками небольших размеров.
Под посадочным местом, наклоненным в направлении наружу, в данном случае следует понимать посадочное место, внутренний в осевом направлении конец которого образует окружность большего диаметра, чем окружность, образованная наружным в осевом направлении концом этого посадочного места. Кроме того, диаметр посадочного места обода представляет собой диаметр того его конца, который имеет наибольший диаметр. Под выступом небольшой высоты, принимая во внимание общие размеры рассматриваемых в данном случае монтажных ободов и размеры пневматических шин, предназначенных для установки на эти монтажные обода, следует понимать выступ, высота которого не превышает 2,5% от минимального диаметра опорной поверхности данного обода. Небольшая высота выступа аналогичным образом представляет собой высоту, не превышающую 2,5% от минимального диаметра опорной поверхности обода.
Описанный выше монтажный обод вследствие комбинированного наличия наклонной поверхности и выемок в конической части, связывающей опорную поверхность для опорного усиливающего элемента беговой дорожки протектора и внутренний в осевом направлении конец посадочного места обода, не позволяет обеспечить первоначальную герметичность, необходимую для накачивания пневматической шины.
Поскольку снижение общего веса образованной таким образом катящейся системы всегда желательно, особенно предпочтительно одновременно снабдить монтажный обод окружной канавкой, размещенной со стороны посадочного места обода наименьшего диаметра и разделяющей опорную поверхность для опорного усиливающего элемента на две различные зоны. Опорный усиливающий элемент беговой дорожки протектора может иметь осевую ширину, равную расстоянию, отделяющему друг от друга внутренние стенки двух бортов пневматической шины, и оказывается в этом случае расположенным на всей ширине опорной поверхности обода. Этот опорный усиливающий элемент также может иметь уменьшенную ширину и при этом оказывается расположенным только на одной зоне опорной поверхности, ближайшей к посадочному месту обода наибольшего диаметра, как это описано в патентной заявке FR 99/10108. В этом случае опорный усиливающий элемент обладает основанием, выполненным с выступом на его внутренней в радиальном направлении поверхности, в процессе монтажа входящим в окружную канавку, специально выполненную для этого на опорной поверхности обода и размещенную ближе к концу опорной зоны, расположенному со стороны посадочного места обода наименьшего диаметра, чем к концу этой зоны, расположенному ближе к посадочному месту обода наибольшего диаметра. Опорный усиливающий элемент беговой дорожки протектора, при любой осевой ширине этого элемента в процессе монтажа толкает в осевом направлении наружу борт пневматической шины наибольшего диаметра так, что этот борт сам размещается на предназначенном для него посадочном месте обода.
Наилучшее осуществление процесса монтажа на обод системы, образованной пневматической шиной и опорным усиливающим элементом беговой дорожки ее протектора, обеспечено благодаря наличию в осевом направлении между внутренним концом внутренней стенки выступа, ближайшего к посадочному месту обода наибольшего диаметра, и концом опорной поверхности обода, окружной канавки небольших размеров, что позволяет при перемещении борта пневматической шины наибольшего диаметра по ободу слегка блокироваться в этой канавке, причем в этом случае сопротивление проталкиванию становится предупреждающим сигналом местоположения данного борта и второй порог сопротивления его перемещению оказывается последним, поскольку он связан с наружным в осевом направлении выступом обода.
Характеристики и преимущества настоящего изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания, не являющихся ограничительными примеров реализации системы, образованной монтажным ободом и опорным усиливающим элементом беговой дорожки протектора и предназначенной для монтажа пневматической шины, со ссылками на приведенные в приложении чертежи, на которых:
- Фиг.1 представляет собой схематический вид в меридиональном разрезе первого варианта реализации системы, образованной монтажным ободом и опорным усиливающим элементом в соответствии с изобретением,
- Фиг.2 представляет собой увеличенный схематический вид поперечной канавки малого размера,
- Фиг.3 представляет собой схематический вид в разрезе второго варианта реализации системы в соответствии с изобретением,
- Фиг.4 представляет собой схематический вид в разрезе третьего варианта реализации системы в соответствии с изобретением.
Монтажный обод J, схематически изображенный на фиг.1, содержит два посадочных места обода 11 и 12, причем каждое из этих посадочных мест имеет наклон в направлении наружу. Это означает, что наружный в осевом направлении конец соответствующего посадочного места образует окружность, диаметр которой меньше, чем диаметр окружности, образованной внутренним в осевом направлении концом этого посадочного места. Оба этих посадочных места соответственно соединены снаружи в осевом направлении с двумя выступами 21 и 22, внутренние в осевом направлении стенки которых 41 и 42 имеют небольшую высоту h1, то есть высоту, не превышающую 2,5% от минимального диаметра опорной поверхности 5 данного монтажного обода. Оба этих посадочных места обода 11 и 12 продолжаются внутрь в осевом направлении посредством двух конических участков 31 и 32, имеющих высоту h2, составляющую по меньшей мере 0,01 от величины диаметра опорной поверхности 5, причем эти конические участки 31 и 32 имеют образующие, расположенные по отношению к оси вращения под углом α, открытым внутрь в осевом направлении и наружу в радиальном направлении и имеющим величину, составляющую по меньшей мере 45°. Со стороны первого посадочного места обода 11 и предпочтительно с наружной стороны транспортного средства участок 31 непосредственно соединен с опорной поверхностью обода 5, тогда как с другой стороны монтажного обода J или со стороны его второго посадочного места 12 конический участок 32, который представляет собой наружную в осевом направлении стенку кругового выступа 6, соединен с опорной поверхностью 5 посредством конической стенки 60, осевая ширина которой L6 меньше осевой ширины L12 посадочного места 12 обода и образующая которой составляет с осью вращения угол β, открытый наружу в осевом направлении и в радиальном направлении и имеющий величину менее 30°. Опорный усиливающий элемент S в данном случае представляет собой обычный опорный элемент, изготовленный из каучука, осевая ширина которого равна расстоянию, разделяющему два внутренних в осевом направлении конца участков 31 и 32, причем этот опорный элемент имеет, как это само по себе известно, основание, более широкое, чем основное тело этого элемента, и два элемента усиления 91 и 92 блокируют оба борта пневматической шины (не показанные на приведенных в приложении чертежах) на соответствующих им посадочных местах обода. Круговой выступ 6 снабжен четырьмя поперечными канавками или выемками 7, отстоящими друг от друга в окружном направлении на одинаковые расстояния, причем одна из этих выемок показана на фиг.2. Ширина этой выемки составляет 4 мм и в любом случае не превышает 10 мм, тогда как ее высота h равна 2 мм и в любом случае меньше 3 мм, причем упомянутые размеры позволяют считать, что эта выемка имеет малые размеры.
Вариант реализации предлагаемой системы, схематически представленный на фиг.3, содержит монтажный обод J, имеющий опорную поверхность 5, разделенную на две опорные зоны 51 и 52, отделенные друг от друга в осевом направлении посредством окружной канавки 8. При этом опорная зона 52, ближайшая ко второму посадочному месту 12 обода, снабжена на своем основании окружной канавкой 53, в которую входит окружной выступ 9 опорного усиливающего элемента S.
Что касается варианта реализации, схематически представленного на фиг.4, то он отличается от варианта реализации, представленного на фиг.3, наличием окружной канавки 54, обеспечивающей соединение между наружным в осевом направлении концом второй опорной зоны 52 и коническим участком 60, который в рассматриваемом здесь случае непосредственно продолжается наружу в осевом направлении вторым посадочным местом 12 обода, наклоненным в направлении наружу. Эта вторая окружная канавка 54, размещенная точно перед стенкой 60, создает небольшую задержку осевого движения второго борта пневматической шины в процессе монтажа, связанную с возможным вращением борта этой пневматической шины.
1. Монтажный обод J, содержащий два посадочных места обода (11, 12), имеющих различные диаметры, наклоненных в направлении наружу и продолженных в осевом направлении наружу двумя выступами (21, 22) небольшой высоты, причем посадочное место обода (11) наименьшего диаметра соединено изнутри в осевом направлении с опорной поверхностью (5) посредством конического участка (31), а посадочное место обода (12) наибольшего диаметра соединено изнутри в осевом направлении с опорной поверхностью (5) посредством кругового выступа (6) небольшой или даже нулевой высоты, при этом круговой выступ (6) содержит по меньшей мере одну внутреннюю в осевом направлении коническую стенку (60), образующая которой расположена по отношению к оси вращения под углом β, открытым наружу в осевом направлении и в радиальном направлении, величина которого отличается от 0° и не превышает 30°, причем эта внутренняя в осевом направлении коническая стенка (60) ограничена снаружи в радиальном направлении ребром, отличающийся тем, что внутренняя в осевом направлении коническая стенка (60), имеющая осевую ширину L6, величина которой не превышает осевой ширины L12 второго посадочного места обода (12), снабжена по окружности по меньшей мере двумя поперечными канавками (7) малого размера, рассекающими в радиальном направлении наиболее наружное ребро этой внутренней в осевом направлении конической стенки (60).
2. Монтажный обод по п.1, отличающийся тем, что опорная поверхность (5) монтажного обода J разделена на две опорные зоны (51) и (53), отделенные друг от друга в осевом направлении окружной канавкой (8), расположенной со стороны посадочного места (11) наименьшего диаметра.
3. Монтажный обод по п.2, отличающийся тем, что опорная зона (52) снабжена другой окружной канавкой (53), размещенной ближе к концу опорной зоны (52), расположенному со стороны посадочного места наименьшего диаметра, чем к концу этой зоны, ближайшему к посадочному месту обода, имеющему наибольший диаметр.
4. Монтажный обод по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что наружная поверхность обода снабжена окружной канавкой (54) небольших размеров, расположенной в осевом направлении между внутренним концом внутренней стенки (60) выступа (6), расположенного ближе к посадочному месту обода (12) наибольшего диаметра, и концом опорной поверхности (5) обода, причем эта стенка (60) выступа (6) непосредственно соединена с посадочным местом обода (12) наибольшего диаметра.
5. Система, образованная монтажным ободом по любому из пп.1-4 и опорным усиливающим элементом беговой дорожки протектора S, отличающаяся тем, что опорный усиливающий элемент имеет осевую ширину, равную расстоянию, разделяющему две внутренние стенки бортов пневматической шины, смонтированной на свой обод J.
6. Система, образованная монтажным ободом по любому из пп.3 или 4 и опорным усиливающим элементом беговой дорожки протектора S, отличающаяся тем, что опорный усиливающий элемент имеет осевую ширину, равную ширине опорной зоны (52), и снабжен на своем основании выступом (9), входящим в процессе монтажа на обод в канавку (53) опорной зоны (52).
