CS214653B2 - Set of radial tyre and rim - Google Patents

Description

Vynález se týká sestavy radiální pneumatiky a ráfku, který sestává z páru prstencovitých sedlových povrchů, radiálně probíhajících zadržovacích povrchů směřujících obecně radiálně ven od axiálně vnějšího ókraje každého sedlového povrchu a z prsténcové stabilizační příruby probíhající obécně axiálně ven od radiálně vnějšího okraje každého prstencoviťého sedlového povrchu, přičemž pneumatika uvnitř otevřeného-typu má běhoun, pár bočnic, pár navzájem axiálně odlehlých patek, z nichž každá má prstencovité neprůtažné jádro, kostru z alespoň jedné osnovy průtažných kordů probíhajících plynule od jednoho jádra ke druhému jádru patek mající neutrální obrysovou čáru, a obvodový pás uložený na obvodu zmíněné kostry.

V Sp. st. a. patentu č. 3 910 336 je popsána pneumatika mající jednu nebo několik radiálních osnov kostry a obvyklé zesílení běhOunu. Pneumatika »a 'ráfek, na kterém je namontována, jsou vytvořeny tak, že každá osnova kostry sleduje křivku přirozené rovnováhy jediné radiální osnovy kostry za působení vnitřního tlaku alespoň z poloviční výšky bočnic k příslušným patkám bez jakékoli změny vydutosti, přičemž křivka přirozené rovnováhy je tangenciální k patkám a prochází okraji zesílení běhounu. Radiál2 ní osnovy kostry tedy nejsou přetvořeny z křivky přirozené rovnováhy radiálně vně od patek, jak tomu je u obvyklých pneumatik.

Sp. st. a. patent č. 3 910 336 potom zelména popisuje strukturu pneumatiky, ve které radiální osnova kostry sleduje křivku přirozené rovnováhy v celé dráze až k bodu, kde osnova se stane tangenciální k patce bez-jakékoli inverse zakřivení dříve než se k této stane tangenciální.

Ráfek, na kterém je pneumatika namontována, má obvyklá sedla, má však protažené přírubové části napojené ha tato sedla a probíhající radiálně a bočně ven ve směru v podstatě rovnoběžném k přilehlým osnovám ko-stry pneumatiky. Ráfek je tedy vytvořen tak, aby nepřetvářel osnovy kostry ze křivky přirozené rovnováhy v žádném bodě ležícím radiálně vně od bodu dotyku osnov s patkami. ' ‘ ·

Dále je známa konstrukce pneumatiky popsaná autory Frankem a Seggělkem v časopise Kunststofiftechnik pod názvem „The Cross-Sectional Shape of Conventional and Radial Ply Tires“, 1972, část III, str. 27 a 28 a obr. 5.2, která má radiální osnovu kostry, která sleduje křivku přirozené křivosti, až dosáhne oblasti patky, v kombinaci s ráfkem pro uložení pneumatiky, který nedeformuje osnovu ze křivky přirozené křivosti.

Úkolem vynálezu je vytvořit zlepšenou sestavu radiální pneumatiky a . ráfku 'bez zavádění výztužných členů ' dó pátek a' částí bočnic pneumatiky přilehlých k patkám a dosáhnout co nejnižšího stupně přenášení ' napětí z pneumatiky na ráfek. .................

Úkol splňuje sestava radiální · pneumatiky a ráfku, který sestává z páru prstencovitých povrchů, · radiálně · probíhajících zadržovacích povrchů směřujících obecně radiálně ven od axiálně vnějšího okraje každého· sedlového povrchu a z prstencové stabilizační příruby probíhající · obecně axiálně ven · od radiálně vnějšího okraje každého prstericovitého· sedlového· povrchu, přičemž pneumatika uvnitř otevřeného typu má běhoun, pár bočnic, pár navzájem axiálně odlehlých patek, z nichž každá má prstencovlté průtažné jádro, kostru z alespoň jedné osnovy průtažných kordů probíhající plynule od jednoho •jádra·· ke · druhému · jádru patek- mající · neutrální obrysovou čáru, a obvodový pás uložený nař .obvodu zmíněné kostry·, · podle· - vy- nálezu, jehož podstata spočívá v tom, že neutrální osa kostry pneumatiky nasazené na ráfku a nahuštěné na určený pracovní tlak zaujímá; Křivku 'ležící radiálně vně 'přiroze- né rovnovážné křivosti kostry alespoň od bodu ležícího bezprostředně axiálně vně roviny tečné k' axiálně ' 'vnějšímu' ' povrchu ' jád- ra alespoň do bodu maximální axiální šířky pneumatiky bez jakékoli změny směru za- , křivení, přičemž úhel kostry pneumatiky vzhledem k rovině tečné k axiálně vnějšímu povrchu každé patky u zmíněné roviny je· větší než 60°.

Je výhodné, když radiálně vnitřní konce kostry ' jsou zahnuty axiálně ven kolem příslušných-· ' jader a jsou · zakončeny uvnitř' axiáiní oblasti styčné plochy . stabilizační _ příruby. ''.., ': '.v '

Dále ''je -výhodné,· - když ' prsťěiicovitý· zadržovací povrch- má ' v ra^di^áln^íc^h směrech ' rozsah od 30 % výsky ' přilehlého' jádra k radiálně vnějšímu konci přilehlého jádra. . Dále ' je výhodné, když vzdálenost mezi zadržovacími povrchy je ' ' nejvýše rovna 65% maximální šířky sekce kostry když je ' pneumatika nasazena na' ráfku a nahuštěna.

Dále je výhodné, když pro užití ' na osobních automobilech je maximální vzdálenost neutrální obrysové ' čáry od přirozené rovnovážné čáry v oblasti povrchu stabilizační příruby měřená kolmo k povrchu stabilizační příruby od 0,25 mm . do 1,52 mm. : ..· Dále je výhodné, když pro užití na nákladních automobilech ' je maximální vzdálenost 'neutrální obrysové čáry od přirozené rovnovážné čáry v oblasti povrchu stabilizační příruby měřená kolmo k povrchu stabilizační příruby od 0,25 mm do ' 2,54 mm,

Dále je výhodné, když pro' užití na strojích pro zemní práce je' maximální vzdálenost neutrální obrysové čáry od přirozené .rovnovážné čáry v oblasti povrchu stabilizační příruby měřená ' kolmo k povrchu stabilizační příruby od 0,25 mm do 5,08 mm.

. Dále je výhodné, když pneumatika má uvolněnou ' konfiguraci, ve které neutrální obrysová čára sleduje odlišnou přirozenou rovnovážnou čáru mající vzdálenost patek větší než vzdálenost patek na ráfku.

Konečně je výhodné, když styčná plocha mezi přírubovým povrchem každé stabilizační příruby a bočnlcí pneumatiky má v osovém směru rozsah alespoň 10 ^,0/o maximální osové šířky' kostry pneumatiky ' ' když je nasazena ' na ráfku a nahuštěná.

. . Těmito opatřeními ' podle vynálezu se dosahuje toho, . ' že předběžné zatížení kostry na speciálně ' navržených stabilizačních přírubách zajišťuje rychlejší odezvu a lepší boční stabilitu bez vytváření přídavných výztužných 'členů ' ve spodní oblasti bočnic a v oblasti patek pneumatiky. Nepřítomnost zvláštních ' součástí ' v této spodní oblasti bočnic působí snížení možnosti selhání rozličných ' součástí - v- této· oblasti pneumatiky a celá bočnice je chráněna před ohnutím v . . radiálním. směru ' k „zajištění dobrých ' jízdních vlastností.;, pneumatiky. . :, ;..·. . .:. .·.

Příklady provedení vynálezu jsou znázorněny na připojených výkresech, kde obr; 1 . je ' příčný ' - řez pneumatikou a ' ráfkem ' podle vynálezu, obr. 2 je zvětšený pohled na přírubu a' oblast patky' pneumatiky z obr. 1 a obr. 3 je pohled ' podobný obr. ~ l, avšak 'znázorňující zlepšenou konfiguraci pneumatiky odpovídající konfiguraci nahuštěné pneuma tiky. '. -.·-··· · . :·..··.· .'·'

V obr. 1 je znázorněna pneumatika 10 uložená na ráfku 12 a nahuštěná na určený tlak. Pro. účely tohoto vynálezu se' určený tlak definuje jako střední hodnota maximálního ' a minimálního přípustného tlaku v pneumatice 10. : , . Pneumatika' 10 sestává-z obvodově 'probíhajícího· ' běhounu 14 ’a z pářu •bočnic 16,.18, které ' probíhají radiálně . uvnitř „ od ' axiálně vnějších ' okrajů 20, 22 --běhouňu '14,-- Bočnice 16, 10 jsou zakřiveny axiálně’ dovnitř jedna ke druhé a · jejich radiálně vnitřní okraje končí v páru patek' 24, . 26.- Každá patka . 24, 26 má obvodově ' uspořádané ' neprůtažné já.dro 20, 30. Kostra 32, - mající kordy ležící v rovinách obsahujících osu rotace pneumatiky 10, - probíhá obvodově kolem pneumatiky 10 od jednoho jádra 20 ke druhému jádru 30.

Pro účely předloženého vynálezu jsou rozměry a poměry pneumatiky 10 určeny, když je pneumatika 10 nahuštěna na určitý tlak a ve statickém, nezatíženém stavu, jak je znázorněno v obr. 1. Výška H sekce pneumatiky 10 je radiální vzdálenost základové čáry L a ' tečny Ta ' k radiálně nejvzdálenějšímu konci ' kostry 32. Šířka W sekce je axiální vzdálenost mezi axiálně nejvzdálenějšími konci kostry 32. . Pneumatika 10 podle předloženého' vynálezu má poměr H/W nejvýše 0,75, s výhodou od 0,4 do 0,6.

Ačkoliv jsou ' znázorněny dvě vrstvy ' kostry 32, . - pneumatika, podle vynálezu , může mít libovolný vhodný počet vrstev kostry 32. - Pro

214 65'3 účely předloženého vynálezu má ' být sestrojena -radiální pneumatika, ve-' - které všechny kordy · v ' bočnici 16, 18 jsou uspořádány pod úhlem' · nejvýše 15° vzhledem k rovinám procházejícím· -osou rotace pneumatiky 10 v radiální ' oblasti -bočnice 16, 18 rovné alespoň 50'% výšky H......

Pneumatika 10 · ' dále - má obvodově uspořádaný ' pás 34 uložený radiálně' vně- kostry · 32 a '' v ' axiálním ''' směru · sahající v - podstatě ' -od jednoho vnějšího - okraje ' 20 ke - ' druhému vnějšímu - okraji -22 ' běhounu 14. 'Ačkoliv ve znázorněném- zvláštním příkladu-, .provedení má - 'pás ' 34 dvě -vrstvy - 36, - 38, - může 'pro· rozličná použití - být - libovolný vhodný ' - počet vrstev 36, 38. ' Kordý ve -vrstvách '-36, 38, ' pásu - 34 mají probíhat rovnoběžně s - obvodovou střední ' čarou pneumatiky 10 - nebo s ní mají svírat vhodný úhel.

- - Pro - k-ostru- 32 a pás 34 může být použito libovolného' - - vhodného- materiálu,- · - například nylonu,' ' rayonu, - polyesteru, ' skelných· - Vláken, oceli.nebo aramidu. -

·.·· JRá-fěk -12 - 'sestává- - z páru' kuželovitých - se'dpl'· 40, 42, - - která ' mají sedlové' povrchy - 41, 43. - - - Radiálně ven - 'ód '- příslušných ' axiálně vnějších okrajů - sedel 40, 42 probíhají- ' zadržovací - •plo·^ ' 44, ' 48, - které mají -vnější' poVrChy- .45/ - 47. Od ' - radiálně vnějších - - okrajů zadržovacích - ploch -44, 46 ' probíhá - pár -prstenóoviťých - stabilizačních ' přírub 48, 50, které mají přírubové povrchy 49, 51. Ve znázorněném· příkladu má ráfek 12 střední žlábek 52 pro usnadnění nasazení pneumatiky 10 na ' ráfek 12. Tento střední žlábek - 52 však nemusí být vytvořen a pneumatika 10 může být potom nasazena - na - dělený - ráfek nebo na ráfek, který má - oddělitelnou přírubu. .Obě tyto konstrukce ráfku jsou známy - ^a netvoří. součást - předloženého -vynálezu, --takže nebudou podrobně - popisovány.. - > · · -A^iii^-lní - - vzdálenost - D - mezi sedlovými- -povrchy ' 41, 43 je nejvýše rovna 65 %šířky -W sekce kostry 32. '

V -obr,. 2 je znázorněn - zvětšený pohled na „patku - 26 - pneumatiky - 10 z , obr. '1, Bude jpopsána ' pouze 'jedna. . . patka 26, - neboť . obě ' patky ' 24,- ,26 jsou shodné.· - Pro stejné· dílce jsou v 'obr. 2 užity stejné vztahové značky jako v -obr. 1. Sedlo 42 je obecně kuželovité- a - má sedlový , . povrch 43 uspořádaný pod - . úhlem· « vzhledem k ose rotace pneumatiky 10, rovným - od 5° do 15°. Sedlový povrch 43 je spojen s vnějším povrchem 47 zakřivenou částí 54. Vnější povrch 47 je spojen s přírubovým pporchem 51 druhou ' zakřivenou -částí. 56. Pro účely předloženého vynálezu má vnější povrch 47 probíhat mezi poloměrem Ra zakřivené - části 54 k poloměru Rb druhé zakřivené části 56, přičemž poloměry Ra i Rb jsou uspořádány v - úhlu 45° vzhledem k ose rotace pneumatiky 10.

Podle předloženého vynálezu vnější ' povrch - 47 probíhá radiálně ven do výšky - Hc mezi výškou Hd, 30 „% radiální výsky patky 26 a radiálně vnějšího rozsahu Hb přilehlé patky 26.

Stabilizační příruba 50 končí u ' svého' axiálně vnějšího konce v koncové části 58, která, je·' zakřivena dolů k ' ose rotace pneumatiky -' 10. - Přírubový - povrch 51 ' -stabilizační příruby 50 probíhá' v axiálních - směrech' na vzdálenost Df - rovnou' alespoň ' 10% šířky ' W sekce kostry 32, Přírubový ' povrch 51 je -rovnoběžný s kostrou- 32 ód bodu - dotyku 62 v bočnici 18 - ' ke druhé ' zakřivené - - části56, která 'přechází - do - zadržovací - plochy 46.

Kostra 32- je ohnuta kolem jádra - 30 -a ' má koncovou - část 64 - uloženou přilehle ke -hlavní - části kostry 32. Koncová část - - '64 - končí v bodu. 66, - - který lež. - axiálně - uvnitř - od bodu dotyku -62 ' v bočnici- 16. . ·:..··.

' Podle ' Obr. 2 se kostra 32 přibližuje k - jádru 30 pod velmi velkým úhlem vzhledem k rovině P, která je tečná k axiálně vnějšímu povrchu jádra 20. - Tento úhel β je v podstatě větší než 45°; ' avšak menší než 90°. Pro většinu ' použití má - být úhel β větší než . W⁰, s' výhodou -.alespoň -80°. - . ' .... .. - .

-' Pneumatika ' 10- podle. předloženého -vynálézu ' -může' být-, vyrobena- v. normálním - provedení sestavením' - rózličných/.složek. nai-formě ' pro ' výřobú ' pneumatik. Pneumatika.. 10 může byť' potom- vytvarována a - .tepelně zprá-č&váná pod tlakem - ve formě. . . - í.

Podle- předloženého ' vynálezu - se - pneumatika- 10 - -udržuje' během vulkanizování ve - specifické' ' konfiguraci . vzhledem k- přirozené rovnovážné ' konfiguraci: -a ' nahuštěné konfiguraci na ráfku .:12. V obr. 3. je formovaná konfigurace, vyznačena plnými čarami a nahuštěná konfigurace je zakreslena přerušovanými čarami. Neutrální obrysová čára 33 - kostry. 32 je znázorněna - tlustšími. čarami ' než - ostatní části - pneumatiky 10 za účelem jasnějšího znázornění - podstaty vynále.ZU. - ' .' ·'. '-'.- .· : - .... ... ..-. . .....

Podle- - předloženého - vynálezů neutrální .obrysová - -čára ' kostry 32- 'je-' střední Čára- drátu nebo - kordu v - kostře- 32 ' znázorněná v - rovinách - -procházejících osou rotace pneumatiky- 10. Při - větším'. ' počtu vrstev -kostry -32 než - - - jedna, neutrální - obrysová čára bude .střední čára- soustavy - vrstev - kostry 32 - znázorněná - v. - rovinách ' - procházejících - osou- rotace pneumatiky - 10. V - předloženém vynálezu je tedy neutrální obrysová čára 33 čára mezi oběma vrstvami kostry 32.

Podle předloženého vynálezu se pneumatika 10 během rulkanizovrní udržuje v konfiguraci, ve které neutrální obrysová čára kostry - 32 sleduje přirozenou rovnovážnou křivost 35 - pneumatiky 10 alespoň -od roviny P tečné k axiálně vnějším -okrajům příslušného - jádra 28, -30 až k příslušnému - vnějšímu okraji - 20, 22 běhounu 14. Přirozená rovnovážná křivost 35 pneumatik je známa a je definována ve známém stavu ' techniky, například „Mathematics Underlying the Design of Pneumatic Tires“ od Johna F. Purkapitola II, a „Theory for the ' Meridian - Section of Inflated Cord liře“, časopis Rubber - Chemismy - and Technology, svazek

21465 3

XXXVI, б. 1, str. 11—27, autoři R. В. Day a

S. D. Gehman.

Když byla pneumatika 10 tepelně zpracována ve specifické konfiguraci, potom alespoň bezprostředně po vyjmutí z formy bude mít snahu zachovat konfiguraci, ve které byla vulkanlzována. Pro účely předloženého vynálezu se konfigurace pneumatiky 10 ve formě, kterou se pneumatika 10 snaží zachovat, nazývá uvolněná konfigurace. Tato konfigurace bude určena ve vztahu к formě, protože pneumatika 10 může být po vyjmutí z formy přetvořena.

Po tepelném zpracování se pneumatika 10 nasadí na ráfek 12,. který má vzdálenost D* patek menší, než Je vzdálenost patek 24, 26 pneumatiky 10 během tepelného zpracování. Protože pneumatika ,10 má na ráfku 12 menší vzdálenost patek 24, 26, má také odlišnou přirozenou rovnovážnou křivost 35“, znázorněnou přerušovanými čarami у obr.

3. Bez ohledu na jiný způsob specifikace má přirozená _:rovnovážná křivost pneumatiky 10 odpovídat- vzdálenosti, patek odpovídající konfigurace ráfku 12. Příruby ráfku 12 jsou specificky navrženy, aby způsobily odchýlení neutrální obrysové čáry kostry 32 od přirozené rovnovážné křivosti 35“ do skutečné neutrální obrysové čáry 33* v nahuštěném stavu pneumatiky 10, znázorněné přerušovanou čarou. To způsobí předběžné zatížení axiálně probíhajících přírub ráfku

12. Příruby tedy vytlačují neutrální obrysovou čáru 33‘ kostry 32 radiálně ven od čáry odpovídající přirozené rovnovážné křivosti 35“ pro pneumatiku se vzdáleností patek 24, 26 na ráfku 12 alespoň z bodu ležícího axiálně bezprostředně vně roviny P alespoň do bodu odpovídajícího maximální axiální šířce pneumatiky 10.

Maximální velikost odchylky x neutrální obrysové čáry 33* od přirozené rovnovážné křivosti 35“, měřená kolmo к neutrální obrysové čáre v oblasti přírubového povrchu 51, se bude měnit s typem pneumatiky 10. Pro pneumatiky osobních automobilů bude maximální velikost x od 0,25 do 1,52 mm. Pro nákladní automobily bude x 2,54 mm a pro vozidla pro zemní práce bude x 5,08 milimetru. Tyto odchylky jsou měřeny kolmo к přírubovému povrchu 51, přičemž při určení obrysu přírubového povrchu 51 musí být přihlédnuto к modulu stlačení elaštoměru mezi kostrou 32 a přírubovým povrchem 51.

Ve znázorněném příkladu byl běhoun 14 zobrazen vcelku s pneumatikou 10, je však možné opatřit pneumatiku 10 odnímatelným běhounem.

Je zřejmé, že popsané provedení pneumatiky podle vynálezu je pouze jedním příkladem, a že je možno provést rozličné obměny, aniž by se vybočilo z rámce myšlenky vynálezu.

..7·'··' předmět

Claims (8)

1. Sestava radiální pneumatiky a ráfku, který sestává z páru prstencovitých sedlových povrchů, radiálně probíhajících zadržovacích povrchů směřujících obecně radiálně ven oď 'axiálně vnějšího okraje každého sedlového povrchu a z prstencové stabilizační příruby probíhající obecně axiálně ven qd radiálně vnějšího okraje každého prstencovitého sedlového povrchu, přičemž pneumatika uvnitř otevřeného typu má běhoun, pár bočnic, pár navzájem axiálně odlehlých patek, z nichž každá má prstencovité neprůtažné jádro, kostru z alespoň jedné osnovy průtažných kordů probíhající plynule od jednoho jádra ke druhému jádru patek mající neutrální obrysovou čáru, a obvodový pás uložený na obvodu zmíněné kostry, vyznačená tím, že neutrální osa (33) kostry (32) pneumatiky (10). nasazené na ráfku (12) a nahuštěné na určený pracovní tlak zaujímá křivku ležící radiálně vně přirozené rovnovážné křivosti (35“) kostry (32) alespoň od bodu ležícího bezprostředně axiálně vně roviny tečné к axiálně vnějšímu povrchu jádra (28, 30) alespoň do bodu maximální axiální šířky pneumatiky (10) bez jakékoli změny směru zakřivení, přičemž úhel kostry (32) pneumatiky (10) vzhledem к rovině tečné к axiálně vnějšímu povrchu každé patky (24, 26) u zmíně- vynálezu ’ .

né roviny je větší než 60°.

2. Sestava podle bodu 1, vyznačená tím, že radiálně vnitřní konce kostry (32) jsou zahnuty axiálně ven kolem příslušných jader (28, 30) a jsou zakončeny uvnitř axiální oblasti styčné plochy stabilizační příruby (48, 50).

3. Sestava podle bodu 1 nebo 2, vyznačená tím, že prstencovitý zadržovací povrch (44, 46) má v radiálních směrech rozsah Od 30% výšky přilehlého jádra (28, 30) . к radiálně vnějšímu konci přilehlého jádra (28, 30).

4. Sestava podle bodů 1, 2 nebo; 3, vyznačená tím, že vzdálenost mezi zadržovacími povrchy (44, 46) je nejvýše rovna 65 % maximální šířky sekce kostry (32), když je pneumatika (10) nasazena na ráfku (12) a nahuštěna.

5. Sestava podle bodů 1 až 4, vyznačená tím, že pro užití na osobních automobilech je maximální vzdálenost (x) neutrální obrysové čáry (33*) od přirozené rovnovážné čáry (35”) v oblasti povrchu stabilizační příruby (48, 50) měřená kolmo к povrchu stabilizační příruby od 0,25 do 1,52 milimetru.

8. Sestava podle bodů 1 až 4, vyznačená tím, že pro užití na nákladních automobl- lech je maximální vzdálenost [x] neutrální obrysové čáry (33‘] od přirozené rovnovážné čáry £35“] v oblasti povrchu stabilizační příruby (48, 50] měřená kolmo k povrchu stabilizační příruby (48, 50] od 0,25 milimetru do 2,54 mm.

7. Sestava podle bodů 1 až 4, vyznačená tím, že pro užití na strojích pro zemní ' práce je maximální vzdálenost (x] neutrální obrysové čáry (33‘] od přirozené rovnovážné čáry (35“] v oblasti povrchu stabilizační příruby (48, 50] měřená kolmo k povrchu stabilizační příruby (48, 50] od 0,25 mm do

5,08 mm.

8. Sestava· podle bodů 4, 5, 6 nebo 7,- vy10 značená tím, že pneumatika (10] má uvolněnou konfiguraci, ve které neutrální obrysová čára (33‘] sleduje odlišnou přirozenou rovnovážnou čáru (35“] mající vzdálenost patek · (24, 26] větší než vzdálenost patek (24, 26] na ráfku - (12].

9. Sestava podle - bodů 1 až 8, vyznačená tím, že styčná plocha (Df] mezi přírubovým povrchem (49, 51] každé stabilizační příruby (48, 50] a bočnicí (16, 18] pneumatiky (10] má v osovém· směru rozsah alespoň 10 procentní maximální osové šířky· · (-W] · kostry (32] pneumatiky (10], když je nasazena.· na ráfku (12] a nahuštěna.