CS207328B2

CS207328B2 - Tyre with the casing and rim

Info

Publication number: CS207328B2
Application number: CS742238A
Authority: CS
Inventors: Jacques Boileau
Original assignee: Michelin & Cie
Priority date: 1973-04-09
Filing date: 1974-03-28
Publication date: 1981-07-31
Also published as: FR2224313A1; GB1471060A; HU171807B; IN141890B; EG12268A; NO137184C; CA1006425A; YU86874A; NO137184B; NL7403604A; SE405092B; IT1009431B; LU69804A1; DE2416409C3; YU36440B; NL162327C; CH577394A5; FI56504B; US3910336A; IL44573A

Description

(54) Pneumatika s pláštěm a ráfkem

Vynález se týká pneumatiky s pláštěm a ráfkem, na kterém je tato pneumatika, případně její plášť, namontována.

Vyztužení radiální pneumatiky je tvořeno vrcholovou výztuží a výztužnou kostrou.

Vrcholová výztuž je uspořádána pod běho-u:nem a překrývá výztužnou kostru. Je tvořena alespoň dvěma vrstvami zkřížených vláken nebo lanek mírně skloněných vzhledem k podélnému směru. Vyztužuje vrchol a vytváří neprotažitelný pás kolem výztužné kostry.

Výztužná kostra prochází od jedné patky pláště ke druhé. Spolu s vrcholovým vyztužením může spolupracovat při zesílení vrcholu pláště. Sama o sobě zajišťuje vyztužení boků a patek pláště. К tomu účelu je opatřena alespoň jednou vrstvou vláken nebo lanek, uspořádaných v radiálním nebo částečně v radiálním směru, která se nazývá kordovou vrstvou, a alespoň jedním výztužným lankem v každé patce pláště. Tato lanka slouží také pro zakotvení výztužné kostry v patkách pláště. Patky pláště jsou vyztuženy ve třech hlavních směrech, to je v radiálním, v axiálním a v obvodo-vém, lanky, výztužnou kostrou a jejím zakotvením a případně též protínajícími se pomocnými vrstvami. Toto vyztužení slouží k upevnění pláš2 tě na ráfku a zajišťuje těsnost požadovanou u bezdušových pneumatik.

Z uvedeného je patrno, že je to profil oblasti ráfku, který je v dotyku s patkou pláště, který podnťňuje profil, vnitřní strukturu a mechanické vlastnosti oblasti patky pláště a zjeména změnu smyslu vydutosti výztužné kostry v úrovni této oblasti. V praxi se osvědčila v podstatě dvě uspořádání soustavy patka pláště a ráfek.

U prvního z těchto uspořádání, se používá ráfek se sedly pro patky pláště, která mají válcový nebo jen nepatrně kuželový tvar. Tato sedla jsou prodloužena okraji procházejícími vzhledem k ose kola pod úhlem o hodnotě 90° a jsou zakončena lemem ohnutým ve směru k ose kola. Upevnění se vytváří v podstatě umístěním vnější čelní plochy patky pláště na okraji ráfku otočeném o 90° a působením tlaku, který panuje uvnitř pneumatiky.

Druhé uspořádání, které je novější a které je v podstatě určeno pro bezdušové pneumatiky, používá ráfku s kuželovými sedly pro· patku pláště. Tato sedla jsou všeobecně skloněna vzhledem k ose kola v úhlu o hodnotě 15°. Upevnění je zaj stěno hlavně zaklíněním patek pláště na kuželových sedlech ráfku působením vnitřního tlaku pneumatiky. Toto zaklínění současně zajišťuje těsnost vnitřní dutiny pneumatiky. Pokud jde o okraje ráfku, jsou u tohoto uspořádání zredukovány na prosté obloukové lemy převyšující poněkud sedla. Úkolem těchto obloukových lemů je prosté doplnění axiálního držení patek pláště a jejich ulo<žení na sedlech.

Tyto dva typy běžně používaných ráfků vyžadují velmi tuhé patky pláště a nadbytečného zesílení. Změna smyslu vydutosti výztužné kostry v úrovni, kde boky pláště přecházejí do jeho patek, předpokládá patky, které nejsou příliš ohebné, aby neopustily svoje sedlo. Vzhledem к tomu, že se používají ráfky se sedly skloněnými v úhlu o hodnotě 15°, zaklínění které z toho vzniká značně namáhá výztužná lanka patek pláště.

Patky pláště a jejích zesílení tedy silově působí na boky pláště, to je na hlavní ohebné prvky pneumatiky, zajišťující pohodlí. Z těchto důvodů tedy radiální pneumatiky a jejich upevnění na ráfku nepřináší zvětšení pohodlí při jízdě, i když jejich boky mají dostatečnou výšku. Mimoto koncepce moderních motorových vozidel vyžaduje neustálé zvyšování přilnavosti, možnost dokonalejšího brzdění a zdokonalování jízdních vlastností pneumatiky. To je důvod, pro který se přešlo к rozšiřování běhounu aniž by se zvětšoval vnější průměr pneumatiky a aniž by se zmenšoval vnitřní průměr ráfku, který se někdy dokonce ještě zvětšuje. Z těchto důvodů se dnes vyrábějí radiální pneumatiky, jejichž výška v poledníkovém řezu u nahuštěné, tedy nikoli zatížené pneumatiky je menší než největší šířka téhož průřezu, to znamená, že poměr výšky к šířce je o něco menší než 1. Tak se přichází к neumatikám, u kterých je poměr H : B, to je poměr výšky H v poledníkovém řezu к šířce В v témže řezu menší než 1 a má hodnotu 0,6 nebo dokonce 0,5. Výška H je potom tak malá, že výška, která se u těchto pneumatik zachovává pro jejich boky je již nedostatečná к tomu, aby zajistila dostatečné pohodlí jízdy ve srovnání s obvyklými radiálními pneumatikami.

Vynález si klade za úkol najít řešení, které by zachovávalo nebo dokonce ještě zvětšovalo pružnost pneumatiky uvedeného typu, aniž by se u ni zhoršovaly ostatní vlastnosti. Přitom se má u ní zejména zajistit dokonalé upevnění na ráfku.

Podle vynálezu se tento úkol řeší tak, že u pneumatiky is pláštěm a ráfkem, kde pneumatika má poměr mezi výškou nahuštěné, avšak nezatížené pneumatiky v poledníkovém řezu a šířkou téže pneumatiky v témže řezu menší než 1 a je opatřena radiální výztužnou kostrou alespoň ve spodní polovině výšky pneumatiky, procházející od jedné patky ke druhé a vrcholovou výztuží, která je s výhodou na bocích zesílena, a ráfek je po obou stranách prohlubně opatřen sedly patky zakončenými okrajem, který má případně zakulacený lem, kde podstata vynálezu spo čívá v tom, že pneumatika má výztužnou kostru, jejíž střední vlákno výztužné kostry pláště sleduje alespoň při průchodu střední částí boku a až ke styku s výztužnými lanky patky pláště přirozenou rovnovážnou křivku, kterou zaujímá výztužná kostra s jedinou radiální kordovou vrstvou, zbavenou vrcholové výztuže a podrobenou působení toliko vnitřního tlaku, a tato křivka tvoří tečnu výztužného lanka patky pláště a prochází okraji vrcholové výztuže, upravené v radiální vzdálenosti dané výškou pneumatiky od sedla patky pláště na ráfku, a rovníkovými body rovníkové osy nebo boky pláště, přičemž toto střední vlákno výztužné kostry pláště má určenou vzájemnou maximální šířku pneumatiky, kde tečna к němu vedená je rovnoběžná s poledníkovou osou, a že ráfek má okraj, tvořený v podstatě částí rovnoběžnou s koncovým úsekem středního vlákna výztužné kostry pláště a tato část je připojena směrem dovnitř prostřednictvím křivky ve tvaru píismene S к sedlu patky pláště a navenek je ukončena zakřivením ve směru otáčení kola.

Podle vynálezu má pneumatika střední vlákno výztužné kostry pláště v libovolném bodě ve vzdálenosti o daném poloměru R od osy otáčení kola poloměr zakřivení, daný vztahem

Rs²-Re² kde

R_s je poloměr nejvyššího bodu středního vlákna к ose otáčení kola,

R_e je poloměr rovníkové roviny pneumatiky od osy otáčení kola.

Výztužná kostra je upravena pod vrcholovou výztuží v tečném směru a napětí výztužné kostry pláště se zvětšuje se zvětšováním šířky ráfku.

Šikmý úsek okraje ráfku může mít libovolný sklon, v každém případě však menší než 90°. Sklon mezi 20 a 60°, s výhodou sklon kolem 45° představuje hodnotu, která poskytuje uspokojivé výsledky jak pokud jde o pneumatiku, tak i pobud jde o výrobu ráfku. Tento šikmý úsek okraje ráfku má s výhodou profil ve tvaru přímky nebo nepatrně zakřiveného oblouku. Buď vydutého, jako je úsek odpovídajícího středního vlákna běžná s poledníkovou osou středního vlákna výztužné kostry, nebo vypuklého, protože nepatrná vypuklost nemůže zpravidla vadit, avšak může usnadňovat výrobu ráfku. Vnější bok pneumatiky je zpravidla ve styku s uvedeným šikmým úsekem okraje. Z tohoto důvodu není zájem rozšiřovat tento šikmý úsek, který by jinak vyztužoval ráfek. Dále podle vynálezu jeho osová šířka je zhruba tak velká, jako průměr výztužného lanka patky pláště, aby neomezoval pneumatiku při jejich průhybech. Nicméně v těch případech, kdy je výztužná kostra málo nosná, to je velmi pružná a dotýká se výztužného lanka patky pláště pod poměrně nepatrným úhlem vzhledem k ose otáčení, je možné bez potíží rozšířit uvedený šikmý úsek, například proto, aby se zabránilo nedostatku tuhosti ráfku vzhledem k jeho úzkému vytvoření. Dosednutí pneumatiky na ráfek se pochopitelně zdokonaluje.

Podle vynálezu je šikmý úsek okraje spojen se sedlem patky pláště křivkou ve tvaru písmene S, jehož větve mohou mít různou délku a různé zakřivení. S výhodou má tato spojovací křivka jednu z · větví ve . směru tečném k sedlu patky pláště a druhou větev ve směru tečném k šikmému úseku okraje ráfku. S výhodou je rovněž společný inflexní bod obou větví uspořádán radiálně v úrovni jádra ' duše nebo výztužného lanka patky pláště a tečna ke křivce v inflexním bodě je v tomto bodě rovnoběžná s poledníkovou osou středního vlákna výztužné kostry pláště.

Koncové zakřivení okraje ráfku přesahuje v radiálním směru výztužné lanko patky pláště. .

Ráfek se přizpůsobí i takovým sedlům patky pláště, které . mají relativně nepatrný sklon, tedy i nižší než 15°.

Navenek je ráfek zakončen v axiálním směru tak, že k jeho šikménu úseku okraje je přidáno · zaoblení, které jej vyztužuje a umožňuje snadné nasouvání patky pláště při montáži pneumatiky. S výhodou je . vnější konec šikmého úseku .okraje ' umístěn nad výztužným lankem patky pláště. Při vnějším pohledu v axiálním směru je tedy výztužné lanko patky pláště umístěno- s výhodou v zákrytu s okrajem, to znamená, že vnější zaoblení přechází nebo míjí · šikmý úsek tak, že je radiální vzhledem k výztužnému lanku patky pláště.

V . každém případě .je okraj . ráfku pneumatiky podle vynálezu . v radiálním, řezu všeobecně nižší, než okraj klasického ráfku. To usnadňuje montáž pneumatiky -a umožňuje u ráfku s vyhloubenou základnou zmenšit toto vyhloubení základny, čímž se získá prostor, který je možno .využít. pro ústrojí orzcty vozidla.

V dalším popisu vynálezu se . za střední vlákno. považuje u jedné vrstvy kordových vláken kostry duše nebo jádro vlákna nebo lanka této vrstvy, které je položeno- v poledníkové rovině. U kostry se dvěma kordovými vrstvami se předpokládá, že střední vlákno je uloženo v poloviční vzdálenosti mezi jádry nebo dušemi dvou vláken nebo lanek uložených v téže poledníkové rovině.

Rovnovážná křivka, kterou zaujímá střední vlákno radiální kostry, na kterou působí toliko vnitřní tlak, je . určena těmito vztahy:

Rs² — . Re²p “ 2R _ Rs² — Re² _ R + Re

V uvedených vztazích značí:

p poloměr zakřivení křivky v libovolném bodě M, který leží ve vzdálenosti poloměru R od osy otáčení kola, « je délka úseku normály ke křivce mezi libovolným bodem M a bodem, kde tato. normála. protíná rovníkovou přímku,

Rs je poloměr nej'vyššític- bodu .středního vlákna к ose otáčení kola,

Re je poloměr rovníkové roviny pneumatiky od . osy otáčení kola .a

R je poloměr libovolného. bodu M od osy otáčení kola.

Rovnovážná křivka, jejíž hlavní parametry udávají uvedené vztahy, je tvořena smyčkou, jejíž osa souměrnosti je totožná se stopou poledníkové roviny pneumatiky na poledníkovou rovinu této smyčky. . Tato. -křivka protíná poledníkovou osu pneumatiky v jejím vrcholku a ve druhém bodě, kde . se .obě větve .smyčky navzájem protínají a odkud se potom vzdalují jedna od druhé. Poloměr Rs, který udává vzdálenost mezi osou otáčení kola a jejím vrcholkem, je rovněž poloměrem vr-choiiku pneumatiky a místem, kde smyčka má tečnu kolmou k poledníkové .ose. Mezi . vrcholem a mezi bodem, ve kterém se větve protínají .na . poledníkové . ose, má každá větev alespoň jeden bod, ve kterém je tečna rovnoběžná s poledníkovou osou.

Tyto dva body definují rovník rovnovážné křivky, jehož vzdálenost k ose otáčení pneumatiky a tím- i kola. určuje poloměr Re. Maximální šířka B, vedená poledníkovým řezem výztužnou kostrou pneumatiky podle vynálezu, je právě v úrovni rovníkových -bodů rovnovážné křivky. Jakmile jsme si takto stanovili . poloměry Re a Rs, lze zkonstruovat rovnovážnou křivku, protože lze vypočítat jak poloměr p udávající . zakřivení křivky v libovolném bodě M o libovolném poloměru . R, tak i délku .a .segmentu normály ke křivce mezí libovolným bodem M na libovolném poloměru R a mezi bodem, kde tato normála protíná rovníkovou přímku, spojující oba rovníkové . body, jejichž poloha byla vysvětlena v předcházejícím textu.

Jak je patrno z dalšího, má pneumatika vytvořená podle vynálezu patku pláště velmi omezenou, . z čehož plyne, že bok pláště, místo aby procházel až k obvyklému i-nflexnímu bodu výztužné kostry, . prochází až k bodu, kde se výztužná kostra stává tečnou výztužného lanka . pláště. Jinými slovy, inflexní bod se podařilo přenést až do. úrovně výztužného lanka patky pláště.

Pneumatika podle vynálezu má na. ráfku tak stabilní uložení, jako mívají obvyklé pneumatiky na běžném ráfku, a to z toho důvodu, že v oblasti styku s ráfkem je přítlak patky pláště na ráfek lépe rozdělen. Tím je zajištěno dokonalé vystředění pneumatiky .na ráfku, které je žádoucí zejména v případě bezdušových pneumatik. To. umožňuje zmenšit kuželovitost sedel pro patky pláště, čímž jsou výztužná lanka mnohem méně namáhána a mohou mít tedy lehčí provedení. V celku lze tedy říci, že pneumatika - podle vynálezu zajišťuje možnost vytvářet lehčí a ohebnější patky plášťů.

Při praktickém provádění se pro výpočet středního vlákna výztužné kostry pneumatiky podle vynálezu vloží do samočinného počítače údaje uvedené v dalším.

V první řadě je to šířka ráfku a jeho- poloměr, definované jako- obvykle - průsečíkem prodloužení sedel pro patky pláště s tečnami ke křivkám - v místě -dosednutí okrajů na sedla.

Dále je to šířka ráfku, definovaná jako- obvykle osovou vzdáleností mezi body průsečíků -prodloužení každého z obou sedel -s tečnou -k vnějšímu povrchu křivky spojující tato sedla s každým z okrajů ráfku.

Je to- také poloměr ráfku, -definovaný jako obvykle radiální vzdáleností mezi osou kola a průsečíkem, definovaným· výše.

Dále - je to- šířka a poloměr vrcholové výztuže, který -se s výhodou volí s nulovým poledníkovým zakřivením nebo . alespoň s menším, než- je zakřivení v -obvodovém směru.

Dalším údajem, který se - vkládá do- počítače, je hodnota vzatu - Η : B, ze které se odvozuje maximální šířka B výztužné kostry, protože výška H je - dána rozdílem mezi poloměrem vrcholové výztuže a - poloměrem ráfku.

Údajem, který je třeba rovněž vložit, je poloha výztužného- lanka patky pláště, vzhlede k sedlům a k okrajům ráfku.

Konečné je třeba přimět rovnovážnou křivku k tomu, aby procházela -okraji vrcholového vyztužení a aby měla tečný -směr k výztužným lankům patek -plášťů a dvě rovníkové tečny. V místě, kde se teoretická rovnovážná křivka -dotýká okrajů vrcholové výztuže, zpravidla nesvírá -s touto vrcholovou výztuží nulový úhel. Je tedy třeba provést opravu v oblasti tohoto- - ramena.

Tato- oprava spočívá - v tom, že se připojí vypočtená rovnovážná křivka k vrcholové výztuži - prostřednictvím spojovacích oblouků. Ten je v podstatě tečnou k vypočtené - rovnovážné -křivce. S výhodou se volí takový spojovací oblouk, který je současně· tečnou i k vrcholové výztuži. Je samozřejmé, že vynález zahrnuje i ten případ, kdy rovnovážná křivka je sama o sobě tečnou vrcholové výztuže. Vynález zahrnuje i takové řešení, kdy se k výztužné -kostře připojují prostředky určené - pro -zvětšení stability jízdní -stopy pneumatiky. Podle vynálezu lze použít velmi širokou škálu pro- ovlivňování stability jízdních vlastností pneumatiky. Je to například zvětšování šířky ráfku, - přičemž se zachovává dotyk mezi výztužným lankem patky pláště a -středním vláknem výztužné kostry. Zvětšení šířky -ráfku nadto lépe přidržuje kostru a zpevňuje pneumatiku v axiálním směru. Naopak zmenšení šířky ráfku snižuje pnutí ve výztužné kostře a ohebnost pneumatiky - v axiálním směru.

Ráfek může mít obvyklý profil v -radiálním smťěru - až na- úpravu sedel pro- patky pláště.

Vynález je v dalším podrobněji -vysvětlen na několika příkladech provedení - ve spojení s přiloženými výkresy.

Na obr. 1 je znázorněn řez polovinou pneumatiky podle vynálezu v poledníkové rovině, který je superponován se -stejným obrazem klasické pneumatiky, přičemž vztah výšky H k šířce B, daný podílem Η : B, je u obou pneumatik stejný.

Na -obr. 2 je znázorněna oblast patky pláště pneumatiky -a okraje ráfku -dvou pneumatik zobrazených na obr. 1, - přičemž . pro •názornost -Je zvoleno podstatně -větší měřítko·.

Na obr. - 3 je znázorněn poledníkový profil ráfkem, k němuž je superponován klasický ráfek s okrajem v úhlu o hodnotě 90°.

Na - obr. 4 je znázorněna -rovnovážná křivka středního vlákna radiální výztužné kostry, zbavené vrcholové výztuhy, na kterou působí toliko- vnitřní tlak nahuštění.

Nia obr. 5 je znázorněn poledníkový řez polovinou kola tvořeného ráfkem a- pneumatikou podle vynálezu, - přičemž pneumatika je znázorněna v plně nahuštěném stavu - a v nahuštěném· stavu, - avšak -opřená o- podložku při - působícím zatížení.

Na obr. 6 je - znázorněna - varianta provedení, - -u -kterého je znázorněno totéž kóto jako na -obr. 6 -s pneumatikou -o -stejné výšce H a - stejné šířce B, -avšak - s ráfkem, který je užší než ráfek na- obr. 5, přičemž výkres- se omezuje toliko* na znázornění patky pláštěa -okraje ráfku této- pneumatiky. .

Na obr. 1 jsou stejně tak jako -na obr. -2 číselné vztahové - značky, -které se -dotýkají pláště pneumatiky a/nebo -ráfku podle vynálezu, doplněny písmenem A, a vztahové značky, které se týkají pláště pneumatiky a/nebo ráfku - v - obvyklém provedení doplněny písmenem B.

Pro- vysvětlení je u - prvků, které jsou -společné pro- oba typy plášťů pneumatik a/nebo ráfků použity vztahové značky bez připojených písmen. Mimo - to- jsou prvky podle vynálezu znázorněny plnými čarami -a prvky známé čárkovaně.

Na obr. 1 je znázorněna polovina - poledníkového řezu pneumatikou podle vynálezu a -polovina - poledníkového- řezu obvyklou pneumatikou. Každá -z těchto- pneumatik má výztužnou kostru v -radiálním směru, která je znázorněna toliko -středním vláknem 1A, 1B kostry pláště a vrcholovou výztuž 3, na níž je upraven běhoun 4.

Střední vlákno- 1Α, 1B kostry pláště je otočeno- kolem výztužných lanek 2A, 2B v patkách 6A, 6B pláště. Pneumatika má rovněž ke střednímu vláknu 1Α, 1B kostry pláště připojenou vrcholovou výztuž - 3, která jeshodná pro· oba typy pneumatik. Vyztužení těchto pneumatik je překryto ze všech stran pryží, přičemž nahoře je -uspořádán běhoun 4 na stranách povlak 5 boků a- vespod patky 6A, 6B pláště.

V patkách BA, 6B pláště přichází střední vlákno IA kostry pláště pneumatiky podle vynálezu, . aniž by měnilo svou vydutost, tečně bodem 7A k výztužnému lanku 2A a otáčí se kolem něho. Potom opouští bod 7A .a vytváří rovnovážnou křivku, načež se střední vlákno^ IA kostry pláště opět spojí s. vrcholovou výztuží 3. U tohoto provedení je střední vlákno. IA, .respektive jeho křivka, která je znázorněna plnou čarou, opravena tak, aby se připojila. tečně pod vrcholovou výztuž 3 a vzdaluje se tak rovnovážné křivce středního vlákna IA znázorněné čárkovaně silnějším! čarami.

U pneumatiky obvyklého provedení mění ve srovnání s . tím střední vlákno IB kostry pláště vydutost v bodě 8B, který leží nad úrovní patky BB pláště, aby se mohlo otočit kolem výztužného lanka 2B patky 6B pláště. Od bodu 7B, kde se střední vlákno IB kostry pláště dotýká výztužného lanka 2B patky 6B pláště až do místa, kde se připojuje pod vrcholovou výztuž 3, má střední vlákno IB kostry pláště střední křivku, která se zřetelně -odděluje od rovnovážné křivky pneumatiky podle vynálezu, a to zejména ve spodní části boku pneumatiky.

Ráfky odpovídající těmto pnedmíatikám jsou na obr. 1 znázorněny toliko vnějším obrysem 3A, SB toho úseku ráfku, který sousedí a je ve styku s patkami BA, BB pláště. Je rovněž patrno, že tyto úseky ráfků se navzájem liší ve vnější části, jekmile odcházejí od ' sedel patek. Okraj ÍOA ráfku podle vynálezu má šikmý úsek v podstatě rovnoběžný s úsekem středního¹ vlákna IA kostry pláště podle vynálezu.

Na obr. 1 jsou rovněž 'znázorněny charakteristické kóty poledníkového řezu pneumatiky podle vynálezu, kde je patrna výška H a šířka B, zatímco Lo znázorňuje šířku ráfku. Tato šířka Lo ráfku je dána osovou vzdálenost:! mezi průsečíky P prodloužení každého z obou sedel 22 s tečnou T k vnějšímu hornímu okraji zaoblení C, které spojuje tato. sedla 22 s okraji ráfku.

Prakticky uskutečněné srovnání dvou pneumatik, z nichž jedna odpovídá profilem výztužné kostry a ráfku obvyklému provedení a druhá má uspořádaný profil výztužné kostry ráfku podle vynálezu, poskytlo tyto výsledky:

Zatížení	Průhyb	Obvyklý profil pneumatiky Tlak	Profil pneumatiky podle vynálezu
[N]	[mm]	[MPa]	Příčná tuhost N. mm“¹	Tlak [MPa]	Příčná, tuhost N. mm“1

27'5	17	0,16	8,4	0,154	9,3
550	28	0,20	8,7	0,192	9,2

Z tabulky je patrno, že pneumatika podle vynálezu má průhyb od zatížení stejné jako. obvyklá pneumatika, přičemž tlak huštění je u ní nepatrně menší, přičemž příčná tuhost je větší. Z toho. je patrno, že má dokonalejší -chování v provozu, a to zejména pokud se jedná o pohodlí jízdy, přilnavost a stabilitu na vozovce.

Na obr. 3 je znázorněn detail části vnějšího. profilu 20A, ráfku podle vynálezu a 20B obvyklého ráfku v provedení, která vyhovují pneumatikám znázorněným .na .obr. 1 -a 2.

Vnější profily 20A a 20B se liší jednak svými vnějšími osovými úseky navazujícími na sedla. 22 patek a jednak hloubkou dna 21A, 21B ráfku.

Ráfek s vnějším profilem 20A podle vynálezu má sedlo. 22 prodloužené křivkou 23A ve tvaru písmene S, jehož větev, přiléhající k sedlu 22 .slouží k uložení patky pláště pneumatiky ' (neznázorněno) a jehož ' vnější radiální větev se připojuje k šikmému úseku 25A okraje. Tento šikmý úsek 25A je zakončen 'zakulaceným lemem 26A. Tento. vnější p.ro-fil 20A ráfku podle vynálezu se liší od vnějšího profilu 20B .obvyklého ráfku při výstupu ze zaoblení 24 určeného pro uložení patky pláště. Může se však již lišit v sedle 22 patky pláště, které může mít například jinou šířku a sklon. Vnější profil 20B obvyklého ráfku má úsek 25B .skloněn v úhlu o hodnotě 90° vzhledem k ose otáčení, který je zakončen zakulaceným lemem 26B. V souladu s vynálezem má skupina okraje, tvořená křivkou 23A, šikmým úsekem 25A a zakulaceným lemem. 26A ráfku podle vynálezu menší protažení v radiálním směru a je tedy nižší než okraj obvyklého ráfku, tvořený zaoblením 24 šikmým úsekem 25B a. zakulaceným lemem. 26B. Snížená výška okraje .ráfku podle vynálezu a jeho. profil značně usnadňují montáž pneumatiky, což je třeba i s ohledem na průměr dna 21A ráfku podle vynálezu vzhledem k průměru dna 21B odvyklého ráfku. Podle vynálezu se tak navíc umožňuje využití prostoru uvnitř ráfku.

Střední vlákno· výztužné kostry radiální pneumatiky, na které působí toliko vnitřní l^ak, vzniklý nahuštěním, je znázorněno na obr. 4. Na tomto obrázku je patrna poledníková osia Z, Z‘, osia X, X‘ otáčení pneumatiky a rovníková osa E, E‘, spojující oba rovníkové body, kde má výztužná kostra svoji . maximální šířku a má tečny k rovnovážné křivce rovnoběžné s poledníkovou osou Z, Z‘. Rovníková osa E, E‘ je .sama o sobě rovnoběžná .s osou otáčení X, X‘. ' Obě větve středního vlákna kostry se setkávají ve vr207328 cholu A ia protínají se v bodě C, přičemž oba body, to je jak vrchol A, tak i bod - C leží nia poledníkové ose Z, Z‘. Ve vrcholu - A mají obě větve společnou tečnu, která ^: je rovnoběžná - s osou otáčení X, X‘. Každá z větví má mimo to také v bodě D, případně D‘ jinou tečnu rovnoběžnou s osou X, X‘ otáčení.

Na obr. 4 js rovněž znázorněn poloměr Re rovníkové osy E, E‘ a poloměr Rs vrcholu A od -DK^^y X, X‘ otáčení. V libovolném bodě M středního- - vlákna definovaného vztahy, které byly uvedeny, má střední vlákno poloměr p zakřivení. Délka úseku normály na tečnu - středního vlákna v libovolném bodě M, měřená mezi tímto libovolným- bodem M a rovníkovou osou E, E‘, je udána jako délka a úseku- normály.

Na obir. 5 a 5 jsou znázorněny - dva - příklady pneumatiky vytvořené podle vynálezu, z nichž první, znázorněný na- obr. 4, je opatřen širokým ráfkem, zatímco druhý, který je znázorněn na obr. 5, má ráfek značně užší. Na těchto dvou obrázcích jsou -znázorněna -střední vlákna. 41, 51 kostry pláště nahuštěné pneumatiky, která je namontována na vhodném ráfku.. Dále je zde - znázorněn profil - 42, 52 tohoto středního vlákna 41, 51 kostry - pláště, které zaujímá působením· prohnutí pneumatiky při zatížení -o- hodnotu 21 prlocent výšky H, která byla - definována - dříve. Obě pneumatiky - mají ' mimo- to- stejnou výšku H na- ráfku, -stejnou -maximální šířku B výztužné -kostry, stejný průměr D ráfku a stejnou vrcholovou výztuž 43. Jsou rovněž určeny pro přenášení -stejného zatížení.

Pneumatiky na -těchto - -obrázcích - se liší toliko šířkami ráfku, šířkou Lo (viz obr. 4] a Lo‘ (viz - obr. - - 5], přičemž šířka Lo‘ ráfku je menší. Z této rozdílnosti šířky ráfku plyne zmenšení příčné tuhosti pneumatiky podle obr. 6. -Konstrukčně se to projevuje zvětšením délky středního- vlákna 51 kostry pláště ve srovnání se středním vláknem 41 kostry pláště ia tím, že tečna v bodě 54 .dotyku -svýztužným lankem· 55 patky pláště má menší sklon vzhledem k ose X, X‘ rotace. Pneumatika na -obrázku 6 tak umožňuje široký rozsah využití řešení podle vynálezu, a - tozejména ve spodní oblasti výztužné kostry.

Jak - je patrno z obr. 5, je šikmý úsek 46 okraje- 47 ráfku, který je rovnoběžný s odpovídajícím- úsekem středního vlákna 41 kostry - pláště, v podstatě přímkového tvaru. Na rozdíl od toho je tento šikmý - úsek 56 u provedení, které je znázorněno na -obr. 6, zakřiven, přičemž vydutí tohoto zakřivení směřuje dovnitř pneumatiky. Jak je patrno, je okraj 57 ráfku, znázorněný na obr. 6, náročnější -na prostor, než okraj 47 ráfku z obr. 5. Je to z toho· - důvodu, - aby se - ráfek zpevnil, protože šířka ТлО* ráfku podle obr. 6 je menší než šířka Lo ráfku pro pneumatiku znázorněnou na obr. 5.

U provedení, která jsou znázorněna na těchto -obrázcích, má poměr h : r, kde h značí výšku -okraje 47, . 57 ráfku a - r poloměr zakřivení koncové části šikmého úseku 46, 56 ráfku, hodnotu mezi 1,5 a 2,5.

Claims

PŘEDMĚT

1. s pláštěm a ráfkem, která má poměr mezi výškou nahuštěné, avšak nezatížené -pneumatiky v poledníkovém řezu a šířkou téže pneumatiky v témže řezu -menší než 1 a je opatřena radiální výztužnou kostrou -alespoň ve -spodní polovině - výšky pneumatiky, procházející od jedné patky ke druhé, a vrcholovou výztuží, která je s výhodou na bocích zesílena, a ráfek - je po obou stranách prohlubně opatřen -sedly patky, zakončenými okrajem, který má případně zakulacený lem, vyznačená tím, že pneumatika má výztužnou kostru, jejíž střední -vlákno (IA, 41, -51 j výztužné kostry pláště -sleduje·, alespoň při průchodu střední částí boku a až ke styku s výztužnými lanky (2A, 55) patky (•SA) pláště přirozenou rovnovážnou křivku, kterou zaujímá výztužná kostra -s jedinou radiální kordovou vrstvou, zbavenou vrcholové výztuže (3, -43) a podrobenou působení toliko vnitřního- tlaku -a tato křivka tvoří tečnu výztužného lanka (2A, 55) patky (BA) pláště pneumatiky a prochází -okraji vrcholové výztuže (3, - 43), upravené v radiální vzdálenosti dané výškou (H) pneumatiky od sedla (22) patky (6A) pláště na ráfku -a rovníkovými 'hody rovníkové osy (E, E‘) nebo

VYNÁLEZU boky pláště, přičemž toto střední vlákno- (IA, 41, 51) výztužné kostry pláště má určenou vzájemnou maximální šířku (B), kde tečna k --němu vedená je rovnoběžná s -poledníkovou osou (Z, Z‘) -a že ráfek má - okraj - (1OA, 47, 57) ráfku, tvořený v podstatě čás-tí rovnoběžnou s koncovým úsekem středního vlákna (IA, 41, - 51) výztužné kostry pláště a tato část je připojena směrem -dovnitř prostřednictvím křivky ve tvaru písmene S k sedlu (22) patky (6A) pláště a navenek je ukončena zakřivením - ve směru osy (X, X‘) otáčení kola.
2. Pneumatika podle -bodu 1, vyznačená tím, že -střední vlákno (IA, 41, - 51) výztužné kostry pláště má v libovolném bodě - (M) ve vzdálenosti o - daném poloměru (R) od . osy (X, X‘) otáčení kola poloměr (p) zakřivení, daný vztahem

Rs²—R_e ²

2R kde ‘

Rs je poloměr nejvyššího bodu středního vlákna -k -osa otáčení kola,

Re je poloměr rovníkové roviny pneumatiky od · osy otáčení kola.
3. Pneumatika podle bodu 1 nebo 2, vyznačená tím, že výztužná kostra je upravena pod vrcholovou výztuží (3] v tečném siměru.
4. Pneumatika podle bodů 1 až 3, vyznačená tím, že napětí . výztužné kostry pláště se zvětšuje se zvětšováním šířky [Loj ráfku.
5. Pneumatika podle bodů ¹ 1 · až 4, vyznačená tím, že šikmý úsek (25A, 46, 56] okraje (10A, 47, 57] ráfku má · vzhledem k ose (X, X‘] otáčení kola sklon ke spodnímu konci o hodnotě do 93°, zpravidla .o- hodnotě od 20 do 60°.
6. Pneumatika podle bodu 5, vyznačená tím, že šikmý úsek (25A, 46, 56] okraje (10A, 47, 57] ráfku má profil ve tvaru přímky nebo jen nepatrně zakřiveného oblouku.
7. Pneumatika podle bodu 5 nebo 6, vyznačená tím, že šikmý úsek (25Α, 46, 56] okiraje (1OA, 47, 57] ráfku má .axiální šířku, která v podstatě odpovídá průměru výztužného lanka (2A, 55] patky pláště.
8. Pneumatika podle bodů 5 až 7, vyznačená tím, že křivka ve tvaru písmene S, připojující se k šikmému úseku [·2.·5Α, 46, 56] okraje (10A, 47, 57] ráfku v sedle [22] patky (6A] pláště · má jednu větev ve směru tečny k sedlu (22] patky (6A] pláště a jednu větev ve směru tečny k uvedenému šikmému úseku. (25A, 43, 56], přičemž společný imflexní bod obou větví je uspořádán v radiálním · směru v úrovni jádra nebo duše· výztužného lanka (2A, 55] patky (6A] pláště a tečna v inflexním bodě je rovnoběžná s poledníkovou osou (Z, Z‘] středního vlákna (IA, 41, 51] výztužné kostry pláště.
9. Pneumatika podle bodů 5 .až 8, vyznačená tím, že koncové zakřivení okraje (10A, 47, 57] ráfku přesahuje v radiálním směru výztužné lanko· (2A, 55] patky (6A] pláště.