Покрышка пневматической шины
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРETEНИЯ
К ПАТЕНТУ
Союз Сеевтскик
Сециалвктических
Республик
< о 871727 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 290775 (21) 2156904/27 1 (23) Приоритет - (32) 31. 07. 74 (31) 7426 701 (33) Франция
Опубликовано 071081.6юллетеиь HP 37
Дата опубликования описания 071081 (51)М. Кл з
В 60 С 9/18
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 629.113. .012 ° 553(088.8) (72) Автор . изобретения
Иностранец
Анри Вердье (Франция) Иностранная фирма
"Мишлен з Ко" (Франция ) (71) Заявитель (54) ПОКРИКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ
Изобретение относится к конструкции покрышек пневматических шин для транспортных средств.
Известны покрышки пневматических шин, выполненные с арматурой, содержащей верхний усилительный слой брекер f13.
Обычно такое дополнительное усиление или верхняя арматура, независимо от типа применяемого каркаса (перекрестного или радиального) имеет своей целью усиление протектора для сопротивления деформациям.
По этой причине обычно верхняя арматура имеет осевую ширину близкую 1 ширине ходовой поверхности, т.е. поверхности качения шины независимо от ширины этой поверхности по отношению к максимальному расстоянию между осями двух боковин покрыаки, Известны покрьыки с протектора-.: ми (2 . В этом случае выступающая часть протектора используется для защиты от повреждений твердыми. режущи- 2> ми предметами боковин покрышки, а также для дополнительного сцепления и уменьшения давления пневмошины на грунт. Однако верхняя арматура, хотя она и способствует усилению выступающей части, имеет ширину заметно меньшую нежели ширина поверхности качения.
Главным недостатком известных кон струкций является то, что они не вносят никаких ослаблений напряжений при срезании в краевые эоны слоев верхней арматуры, где из-за этих напряжений происходит отделение слоев. Наоборот некоторые конструкции увеличивают напряжения при срезе между верхними .слоями краевых эон, что приводит к ослаблению покрьаики.
Известны также покрышки пневматической шины с выпуклыми боковинами и протектором, ширина профиля которой по боковинам превышает ширину протектора, содержащая расположенную под протектором усилительную арматуру. бренера,.с углом наклона корда не более 45о к меридионалъному направлению, имеющую меридиональную кривизну меньшую, чем ее кривизна по окружности, по ширине превышающую ширину протектора и образующую выступы, охваченный резиной, радиально углубленной с наружной стороны относительно протектора, а с внутренней стороны — сопряженной вогнутой поверхностью с боковиной (3).
871727
Последнее иэ описанных технических решений является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сути.
Недостаткцм известной покрышки является незначительный срок ее службы.
Цель изобретения — повышение срока службы путем снижения касательных напряжений в краевой зоне брекера.
Это достигается тем, что арматура брекера выполнена в виде двух слоев проволоки или тросов, параллельно расположенных в каждом слое и пересекающихся от одного слоя к другому, а выступ имеет высоту равную 4-10% от половины ширины протектора.
При этом та часть, которая выступает из верхней арматуры, не подвергается сжатию и сдавливанию, вызываемых прилегающими частями (протектора и боковины ) пневмошины, СледовательHQ эта выступающая часть не подвер- 20 гается напряжениям при срезе между краями верхних слоев обычной ширины, а также не подвергается нагреву, отрицательно влияющему на выносливость авязующей резины. Более того, вы- 25 ступающая часть создает элемент способный уменьшать температуру работы других зон верхней арматуры, в частности, когда имеются элементы усиления, хорошо проводящие тепло.
Кроме того, сумма половины ширины верхней арматуры и выступа составляет
45-60% от максимальной наружной ширины покрышки, измеряемой на уровне боковин.
Толщина резины„ охватывающей выступ с наружной стороны в аксиальном направлении, составляет 1-10% от половины ширины протектора, эамеренной в месте выступа, Резина, покрывающая внутреннюю часть 40 выступа, имеет модуль 80-100 г/мм з при 100% удлинении, а также имеет ребра, разделенные радиальными желобками.
Целесообразно, когда между концами верхних слоев аРматуРы продожены по- 45 лосы резины.
В ряде случаев выступ арматуры может быть выполнен только с одной стороны покрышки.
На фиг. 1 изображена предлагаемая пневматическая шина, радиальный разРез, На фиг. 2 — фрагмент шины с разрезом в месте выступа арматуры, на фиг. 3 — радиальный разрез шины с односторонним выступом; на фиг. 4 то лж, в другом исполнении; на фиг.5, 55
6, 7 - различные варианты выполнения выступов, на фиг. 8 — разрез шины в зоне контакта с опорной поверхностью.
В радиальном разрезе пневмошина 1 имеет каркасную арматуру 2, верхнюю 60 арматуру из двух слоев 3 и 4 проволок .или тросов, концы которых 5 и 6 (cM. фиг. 2), выступают иэ видимого контура 7 протектора 8. На фиг. 1 также представлена максимальная осевая 65 ширина 5, достигаемая наружной поверхностью боковины, осевая ширина В протектора на уровне поверхности соприкасающейся с грунтом,,как показа но на фиг. 8, ширина Е (фиг. 2) выступающей части верхней арматуры, причем эта ширина измеряется от точки 1, в которой эта арматура пересекает линию ),, указанную ниже, осевая толщина Е части 9 наружной по оси резины, покрывающей эту выступающую часть 9 и линия X- Х экваториальной плоскости пневмошины. Как видно на чертеже края верхней арматуры 3,4 покрыты резиной. Резина 10> радиально расположенная снаружи выступающей части 9 верхней арматуры, имеет такой профиль, что она не контактирует с грунтом (см фиг. 8). Этот профиль может быть вогнутым (фиг. 1,2,3,4 и 8), прямолинейным (фиг. 5), выпуклым (фиг. 6), синусоидальным (фиг. 7) и т.п.
Что касается резины 11, радиально расположенной внутри выступающей части 9, то ее профиль вогнутый и доходит до контура 12 боковины 13 по траектории, которая по отношению к мнимой линии Ь, соединяющей край поверхности протектора 8 с точкой Р в которой пневмошина смонтированная на своем ободе, надуваемая, но не нагруженная, имеет максимальную ширину, проходит либо полностью наружу, либо полностью внутрь, либо пересекает эту линию по крайней мере в одной точке, как показано штриховой линией фиг. 2. Край протектора может определяться как состоящий из боковой образованной в точке 1), где встречается радиальная наружная сторона пневмошины, наружная осевая сторона пневмошины и наружная осевая сторона зоны боковины, прилегающая к указанной наружной радиальной стороне. Если (фиг. 7) это ребро не ясно обозначено, точка D определяется путем установки на горизонтальной плоский грунт надуваемой шины, несущей номинальную нагрузку. Точка ) при этом находится на расстоянии от экваториальной плоскости X - Х пневмошины, равном половине максимальной ширины участка соприкасания протектора с грунтом, В то время, как верхняя арматура, пред.ставленная на фиг. "1 и 8, имеет две выступающие части 9, арматура 14, представленная в разрезе фиг. 3, имеет всего одну выступающую часть 15.
В той части, где она не выступает из протектора 8, верхняя арматура 14 имеет обычное строение, наоборот, протектор имеет блоковое удлинение
16. Вариант, показанный на фиг. 3, является подходящим для пневмошин, передвигающихся не по дороге, например на земляных работах.
У варианта, представленного на фиг. 4 йа стороне выхода верхней арматуры, между концами 17 и 18 с од871727!
О ной стороны и 18 и 19 с другой стороны слоев, образующих эту арматуру, имеется узкая резиновая полоса 20.
Модуль этой резины по крайней мере равен модулю резины, образующей протектор. С той же стороны, покрышка пневмошины снабжена боковым усилением с радиальными желобками, разграничивающими радиальные ребра 21 в ре,зине, радиально расположенной внутри выступающей части слоев 17, 18 и 19. Плоскость чертежа проходит через одну из этих радиальных желобков
Для арматуры, у которой оба края выступают иэ.протектора, общая ширина этой арматуры предпочтительно составит от 90 до 120% максимальной осевой ширины боковин, Покрышка пневматической шины относится ко всем верхним арматурам взаимодействующим со следующими типами каркасных арматур: пересекакнцихся, 20 скрещивающихся, радиальных или частично радиальных и с перекрестными слоями. Изобретение применимо также к пневмошинам, не снабженным каркасной арматурой, а имеющим верхнюю ар- 25 матуру. Оно также относится к верхним арматурам со слоями обычной ширины или частью этой ширины, с отог-нутыми или не отогнутыми секциями независимо от меридианной кривизны этих арматур. Они также хорошо подходят к верхним, цилиндрическим арматурам, т.е. к таким, у которых меридианная кривизна меньше продольной кривизны. Действительно, такие верхние арматуры, имекщие обычную ширину, постоянно подвергаются краевым напряжениям, влияющим на их выносли,вость, несмотря на относительно значительное расстояние их краев от нейтральной жилы каркаса пневмошины. 40
В случае, если пневмошины применяются на каменистых грунтах, скальных породах и т.п., рекомендуется, чтобы концевые части верхних арматур предусматривались с резиновыми полосами небольшой ширины с модулем упругости в 100% соответствующего удлинения, вставленными между концами слоев, составляющих эти верхние арматуры. Желательно, чтобы эта ширина не превышала ширину выступакщей части.
Также рекомендуется, чтобы масса резины, покрывающая радиальную внутреннюю сторону выступающей части верхней арматуры, имела бы меридианный профиль, вогнутость которого была бы обращена наружу. Такой вариант выполнения позволяет с максимальной эффективностью изолировать выступающиефф краевые эоны верхних арматур от реакций боковин пневмошин и даже уменьшить ширину выступакщих зон. Также возможно заполнить вогнутость между радиальной внутренней стороной вы- 45 ступакщей зоны верхней арматуры и бо ковиной резиной с модулем от 80 до
20 г/мм до 100Ъ удлинения.
Протектор пневмошины снабжен вогнутыми и выпуклыми элементами в зависимости от назначения пневмошины.
Резина, покрывающая с радиальной наружной стороны выступающую часть верхней арматуры, может быть гладкой или снабженной вогнутыми или выпуклыми элементами, например, для усиления жесткости выступакщей части или для отвода тепла, накопленного концом выступающей части.
Резина, .покрывающая выступающую часть, имеет толщину, (измеряемую s направлении оси) равную 110% половины осевой ширины протектора в том месте, в котором верхняя арматура выступает из протектора.
Хотя более экономично применение покрывающей выступающую часть верхней арматуры такой же резины, как та, которая применялась для протектора или для покрытия, или защиты соответствующей боковины, возможно также применение для той же цели резины для каландирования верхних слоев или резины, которая проложена между концами верхних слоев.
Комбинация верхней арматуры по настоящему изобретению с протектором, у которого имеется плечо, выступакицее из максимальной осевой ширины пневмошины, также обеспечивает хорошие результаты.
В случае, когда верхняя арматура имеет лишь одну выступающую часть, пневмошины выступающей частью устанавливают обращенной внутрь использующего транспортного средства. Такое выполнейие считается благоприятным независимо от грунта (дорога, шоссе, рабочая строительная площадка, открытая горная выработка и т.п.)
I по которому движется транспортное средство. Было установлено, что именно край верхней арматуры, направленный внутрь транспортного средства, чаще всего подвергается недостатку отделения верхних слоев, или повреждениям вызванным наружными воздействиями, например камни,.куски породы и т.п. Для пневмошин, перемещаемых хотя бы частично вне полотна дороги, рекомендуется применять сообща, как выполнение на стороне пневмошины внутри транспортного. средства так и выполнение по французскому патенту 9 1452787 на стороне пневмошины, расположенной снаружи транспортного средства. Такое выполнение при монтаже пневмошин с одной стороны, только частью, выступающей из верхней арматуры применима также для пневмошин спаренных на одной ступице, хотя выполнение с двумя выступающими частями обеспечивает в этом случае лучшие результаты.
871727
В случае пневмошин, преднаэначенНых для передвижения вне дороги, можно также совмещать на том же крае верхней арматуры боковое выступление протектора с выступающей частью верхней арматуры. При этом рекомендуется заменять часть резины бокового выступа расположенную радиально внутри выступающей части верхней арматуры, радиальными, опорными ребрами для того, чтобы выступающая часть верхней арматуры не подвергалась реакциям боковин пневмошины.
Описанное техническое решение обеспечивает значительное повышение срока службы шин.
Формула изобретения
1. Покрышка пневматической шины с выпуклыми боковинами и протекто- QQ ром, ширина профиля которой по боковинам превышает ширину протектора, содержащая расположенную под протектором усилительную арматуру брекера, с углом наклона корда не более 45 к меридиональному направлению, имеющую меридиональную кривизну меньшую,чем ее кривизна по окружности и по ширине превышающую ширину протектора и образующую выступ, охваченный резиной, радиально углубленной с наружной сто» роны относительно протектора, а с внутренней стороны — сопряженной вог» нутой поВерхностью с боковиной, о т личающаяся тем,что, сцелью повьыения срока службы путем сни-З5 жения касательных напряжений s краевой зоне брекера, арматура брекера выполнена в виде двух слоев проволоки. или тросов, параллельно расположенных в каждом слов и пересекающихся от од- 49 ного слоя к другому, а выступ имеет высоту, равную 4-10% от половины ширины протектора.
2. Покрышка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что сумма половины ширины верхней арматуры и выступа составляет 45-60В от максимальной наружной ширины покрьзаки, измеряемой на уровне боковин.
3. Покрьаака по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что тол» щина резины, охватывающей выступ с наружной стороны в аксиальном направлении, составляет 1-10% от половины ширины протектора, замеренной в месте выступа.
4. Покрышка по пп. 1-3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что резина, покрывающая внутреннюю часть выступа, имеет модуль 80-100 г/АР при 100% удлинении.
5. Покрышка по пп. 1-4, о т л и чающая с я тем, что резина, покрывающая внутреннюю часть выступа, имеет ребра, разделенные радиальными желобками.
6. Покрика по пп. 1-5, о т л и
М а ю щ а я с я тем, что между концами верхних слоев арматуры проложены полосы резины.
7. Покрышка по пп. 1-6, о т л ич а ю щ а я с я тем, что выступ арматуры выпеннен только с одной стороны нокрижи.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Цикерберг С.М. и др . Пневматические шины, М., "Химия", 1973, с. 9-10
2. Патент Франции 9 1548239, кл. В 60 С, 1967.
3. Патент CI6A 9 3044519, кл. 152-187, 1962 (прототип), 871727
Составитель Ю. Шурупов
Редактор Т. Кузнецова Техред М.рейвес КоРРектоР Н. Стец
Заказ 8496/31 Тираж 735 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
