CZ178295A3 - Tyre with profiled tread having cross s-shaped grooves - Google Patents

Description

Pneumatika s profilovaným běhounem a., příčnými S-drážkami

Oblast techniky

Vynález se týká pneumatiky s profilovaným běhounem j příčný*'” * xS^drázkami, přičemž tyto S-příčné drážky, v čelním pohledu, vybíhají od okraje dosedací plochy pod úhlem mezi 65° a 90° vzhledem k obvodovému směru, zatímco ve střední části dosedací plochy probíhají příčné S-drážky pod úhlem β2 mezi 30° a 50° vzhledem k obvodovému směru.

Dosavadní stav techniky

Pneumatiky opatřené v čelním 'pohledu příčnými Sdrážkami jsou známé. Tyto drážky vykazují bez ohledu na smysl orientace otáčení ve střední ploše běhounu výraznější obvodovou orientaci, která je negativní vzhledem k drážkám vytvořeným na okrajích běhounu. To je výhodné zejména při vytlačování vody, nebot voda může být ze středové plochy vytlačována kratší cestou v obvodovém směru, oproti axiálnímu směru. Ve středoevropském podnebí, kde se častěji vyskytují zejména mokré silnice, především v zimě, je pro zimní pneumatiky, u kterých je vytvořeno profilování běhounu podle vynálezu, důležité zabránění akvaplenynku.

Z německého vkusového vzoru č. 9.302.029 je známo profilování běhounu, u kterého mezi ostatními profily probíhají od jednoho okraje běhounu k druhému okraji příčně zakřivené S-drážky, které jsou v obvodovém směru přerušeny delší hranou výstupku dezénu, tvořícího ve střední části běhouhu tvar lichoběžníku, přičemž kratší strany výstupků dezénu probíhají přibližně kolmo k příčným, ve tvaru S vytvořeným drážkám.

Pro odborníka je zřejmé, že přerušovaně probíhající příčné S-drážky, které působí jako navazující křivky, vedou k nepříjemnému hluku. U těchto konstrukcí pneumatik rovněž vyvstávají problémy nerovnoměrného otěru střední části běhounu, které spolu s náchylností ke kmitání jsou důsledkem zmenšení tuhosti takové konstrukce pneumatiky. Proto tyto příčné S-drážky mohou být, jak známo, přerušeny v jejich středu.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je se zřetelem na odstranění možnosti vzniku akvaplenynku vytvořit takové příčné S-drážky se zřetelem na odstranění vibrací, jinak známých ze současného stavu techniky.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen tak, že v závislosti na druhu ráfku probíhají od jednoho okraje běhounu k druhému okraji běhounu bez dalších zalomení nebo osazení příčně zakřivené S-drážky, přičemž každá z těchto příčných S-drážek je ve středu běhounu přerušena jednotlivými pravoúhlými výstupky dézénu, přičemž delší okraj těchto výstupků je upraven tak, že směřuje v podstatě kolmo k příčné S-drážce a svým středem přerušuje její osovou čáru, zatímco kratší okraje výstupku dezénu jsou totožné s předchozí, resp. následující, v obvodovém směru nacházející se příčnou S-drážkou.

Výstupek dezénu tedy zasahuje přibližně svým menším cípem nejen do jinak průběžných příčných drážek, nýbrž svým středem leží uprostřed v příčné S-drážce. To je podstatné tehdy, když každý výstupek dezénu vykazuje ve svém středu maximální tuhost, oproti menší tuhosti na jeho okrajích. Tuhost přerušení příčných S-drážek je zvýšena zejména tím, že přerušení způsobuje vždy pouze jeden, vzhledem k Sdrážce příčně upravený výstupek dezénu.

Výstupky dezénu vytvořené ve středu běhounu nesmějí být z důvodů hluku a opotřebení velké. Volba větších geometrických rozměrů těchto výstupků zajištujících větší tuhost tedy není možná. Proto je velmi důležité vytvoření optimálního obrysu ve střední části běhounu nacházejících se výstupků dezénu, kterými jsou přerušeny příčné S-drážky. Za účelem dosažení maximální tuhosti jsou výstupky dezénu přerušující příčné S-drážky vytvořeny v podstatě ve tvaru pravidelného čtyřúhelníka, jehož delší strana leží vždy přibližně kolmo k přerušované příčné S-drážce.

Důležitá je rovněž vazba ukončení výstupků dezénu na

I obou jejich kratších okrajích vzhledem k příčným S-drážkám, která je vytvořena tak, že kratší okraje lícují vždy s předchozí, resp. následující příčnou S-drážkou. Tímto způsobem zasahují přerušené části příčných S-drážek dosti daleko ke středu běhounu, což je příznivé zejména pro odvádění vody.

Za účelem dalšího zlepšení vlastností pneumatik při akvaplenynku jsou s výhodou po obou stranách od středu běhounu a sice v oblasti mezi 22% a 41% šířky dosedací plochy - měřeno od středu běhounu, upraveny klikaté obvodové drážky, které svým jedním ramenem směřují v tomto místě přibližně kolmo k příčné S-drážce, přičemž jejich druhé rameno vykazuje přibližně shodný směr s příčnou Sdrážkou. Šířka dosedací plochy je přitom určena při 80% zatížení maximální nosnosti, při tlaku vzduchu, který činí

Především pro zlepšení záběru pneumatiky na sněhu a ledu se dále doporučuje změkčit plochu běhounu příčnými vroubky. Toto opatření je výhodné zejména tehdy, jestliže axiální vroubkování v postranních částech běhounu, tedy vně obvodových drážek směřuje rovnoběžně s delšími okraji zde vytvořených výstupků dezénu, zatímco vroubkování vytvořené v oblasti uvnitř obvodových drážek probíhá diagonálně k okrajům tvořených výstupky dezénu ve středu běhounu, tedy v podstatě příčně k obvodovému směru. S výhodou je oboje vroubkování vytvořeno jako zvlněné.

Zatím jsou používány rovněž zimní pneumatiky, které často umožňují velké zrychlení. Při extrémním zatížení mohou vznikat v profilování trhliny, které mohou často vést až ke konečnému odtržení výstupků dezénu. Jako prevence tohoto nebezpečí je s výhodou volena hloubka obvodové drážky, resp. obvodových drážek menší, než hloubka s touto obvodovou drážkou, resp. s těmito obvodovými drážkami sousedícím vroubkováním. Přitom hloubka příčné S-drážky, resp. příčných S-drážek je rovněž menší, než hloubka s touto příčnou S-drážkou, resp. příčnými S-drážkami sousedícím vroubkováním.

Tímto způsobem je zmíněrněna koncentrace napětí u dna profilových drážek. Rozdíl hloubky mezi hlubším vroubkováním a méně hlubšími drážkami je s výhodou volen tak, že koncentrace napětí u dna vroubkování souhlasí s koncentrací napětí u dna drážek. Tuto míru diference může pro libovolný profil pneumatiky dnes velmi rychle stanovit odborník v daném oboru pomocí iterační metody.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže objasněn pomocí dvou výkresů, kde značí:

Obr. 1 pohled na v měřítku znázorněnou pneumatiku podle vynálezu,

Obr. 2 příčný řez toutéž pneumatikou, znázorněný v tomtéž měřítku.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázku 1 je v měřítku znázorněn pohled na pneumatiku X podle vynálezu s profilovaným běhouněm 2. Obecně jsou zde drážky dezénu znázorněny černě a vzorek dezénu bíle. Okraje příčně procházejících S-drážek 3_ jsou přitom rovněž znázorněny černě a jejich zbývající část bíle. S pomocí osové čáry příčné S-drážky 3. je tak příkladně znázorněno přerušení kontinuity příčné S-drážky 3. běhounu 5, přičemž tato osová čára 2 v oblasti, která přerušuje plynulost kontinuity, ve středu běhounu 9. uspořádané výstupky 6_ nepřetržitě rozděleně doplňuje.

Tyto příčné S-drážky 3. vybíhají z okraje 4 běhounu 2. v podstatě v axiálním směru, přičemž jak je v příslušném měřítku znázorněno, činí jejich sklon podle příkladného provedení vzhledem k axiální rovině 8° a je stejně tak orientován jako sklon ve střední části 16 běhounu 2. Vzhledem k obvodovému směru U, tedy činí úhel β]_ sklonu příčné S-drážky v tomto místě, 82°. Příčné S-drážky 3. vycházejí poblíž místa středu 5. běhounu 2. co nej ostřeji vzhledem k obvodovému směru U, tedy v podstatě diagonálně, přičemž podle příkladného provedení činí úhel $2 sklon vzhledem k obvodovému směru U podle příslušného měřítka v tomto místě 37°.

V jistém smyslu jsou ve středu běhounu 5. vytvořeny v podstatě pravoúhlé výstupky 6. dezénu, jejichž delší okraje 1_ jsou uspořádány v podstatě kolmo ke středové čáře 9. každé z příčných S-drážek 3., tj . pod úhlem mezi 65° a 115°, Těmito výstupky 6. dezénu jsou v těchto místech příčné Sdrážky 3. přerušeny. V důsledku jejich nepoddajnosti kolmo k příčným S-drážkám 3. je zmenšeno kmitání (chvění) střední části běhounu.

Kratší okraje 8. zmíněných výstupků dezénu probíhají shodně ve směru s odpovídajícími okrají, které ohraničují předcházející nebo následující příčné S-drážky 3a a následující resp. předcházející příčné S-drážky 3b.

Za účelem dalšího zlepšení chování pneumatiky při akvaplenynku jsou na obou okrajích střední části 16 běhounu

2. vytvořeny obvodové drážky 10., které jak je zřejmé z obrázku, jsou s výhodou klikatě tvarovány a sice tak, že jejich jedno rameno 10a probíhá přibližně kolmo k příčným

S-drážkám 3, přičemž jejich druhé rameno 10b probíhá přibližně ve stejném směru s příčnými S-drážkamí 3.. Měřeno od středu 5. běhounu 2. nacházejí se tyto obvodové drážky 10 v oblasti mezi 25,5 % a 37,5 % šířky B dosedací plochy, přičemž šířka B dosedací plochy je určena při zatížení, které činí 80 % maximální nosnosti a při tlaku vzduchu, který činí 85 % při maximální nosnosti na jednom ráfku.

Kratší drážky 17 jsou ohraničeny delším okrajem 7 středových výstupků 6. dezénu. Tyto drážky 17 jsou upraveny přibližně kolmo ke koncům příčných S-drážek 3,nacházejících se ve středové části 16 běhounu 2.

Za účelem dalšího zlepšení vlastností pneumatiky při akvaplenynku jsou příčně uspořádané S-drážky 3. v axiálním směru u jejich vnějších konců rozšířeny.

Jak je známo zejména u zimních pneumatik, což je s výhodou využito i u vynálezu, je běhoun 2. pneumatiky 2 změkčen prostřednictvím vroubků 11, 12 . Ve středové části 16 běhounu 2. probíhají tyto vroubky 12 v podstatě v axiálním směru a tím tedy diagonálně k okrajům 7, i a 15 výstupků 6. dezénu. Přibližně v axiálním směru probíhají rovněž vroubky 11, a to rovnoběžně s delšími hranami 13 k okrajům směřujícím výstupků 14 dezénu, popřípadě při chybějících obvodových drážkách 10, axiálně vně směřujících výstupků

14. Jak je z vyobrazení patrné, všechny vroubky 11, 12 jsou s výhodou zvlněny.

Silně čerchovanou čarou II-II je v podstatě znázorněn příčný řez, tak zvaný průřez. Rovina řezu je volena tak, aby byly znázorněny hloubky všech druhů vroubků 11 a 12 a všech druhů drážek, tj . příčně probíhající S-drážky 1 a obvodové drážky 10, jak je znázorněno na obr. 2.

Na obrázku 2 je znázorněn příčný řez stejnou pneumatikou 1 ve stejném měřítku, jako na obr. 1. Hloubka £₃, tio a t.]_7 příčných S-drážek 3., obvodových drážek 10 a drážek 17, ve středové části 16 běhounu 2. je v podstatě konstantní, přičemž u nové pneumatiky činí hloubka drážek v závislosti na velikosti pneumatiky 7,5 a 9,0 mm.

Na obrázku 2 jsou rovněž znázorněny hloubky t^i a t^2 vroubků 11 a 12 . Tyto hlubky tu a £12 nejsou po celé axiální šířce pneumatiky 1 konstantní, nýbrž dna některých z vroubků 11, 12 jsou za účelem odstranění vrubových účinků zvýšena a to zejména v okrajových koncích běhounu 2_. Při vroubkování s větším axiálním oddálením, jak označuje hloubka t]_2 v levé polovině obrázku, má hlubka vroubků přibližně poloviční hodnotu.

Podle dalšího provedení vynálezu je maximální hloubka tu, t]_₂ všech vroubků 11, 12 v rozmezí kolem 0,5 až 1,0 mm větší,než hloubky £3, £^q a £^7 příslušných příčných Sdrážek 3., obvodových drážek 10 a drážek 17 . Tímto opatřením jsou především jinak v podélném řezu patrné koncentrace napětí ve dnu příčných S-drážek 3., obvodových drážek 10 a drážek 17 sníženy.

Pneumatiky podle vynálezu jsou rovněž opatřeny radiální kostrou 18 a dvěma pásovými vrstvami 19.

Claims (6)

1. Pneumatika s .profilovaným běhounem •S příčn^C^ . S-drážkami, přičemž z pohledu profilu vybíhají příčné S-drážky na okraji dosedací plochy pod úhlem β₂ mezi 45° a 9 0° vzhledem k obvodovému směru (U) a ve střední části probíhají příčné S-drážky pod úhlem β₂ mezi 30° a 50° vzhledem k obvodovému směru (U) , vyznačující se tím, že každá ze zakřivených příčných S-drážek, vytvořených bez dalších zalomení nebo osazení, probíhající od jednoho okraje (4) běhounu (2) ke druhému okraji (4), je ve středu (5) běhounu (2) přerušena jednotlivými výstupky (6) dezénu, jejichž delší okraj (7) je upraven v podstatě kolmo k příčné S-drážce (3), zatímco kratší okraje (8) výstupku (6) dezénu, přerušujícího plynulost příčné Sdrážky (3), jsou totožné s předchozí, resp. následující,v obvodovém směru (U) nacházející se příčnou Sdrážkou (3a), resp. (3b).

2. Pneumatika podle nároku 1, vyznačující se tím, že po obou stranách od středu (5) běhounu (2) a sice v oblasti mezi 22 % a 41 % šířky (B) dosedací plochy je vytvořena vždy jedna klikatá obvodová drážka (10), jejíž jedno rameno (10a) je v tomto místě upraveno přibližně kolmo k příčně probíhající S-drážce (3), zatímco druhé rameno (10b) (10) je přibližně ,3), pricemz sirka smerem plochy obvodové drážky příčné S-drážky běhounu (2) je určena při nosnosti při tlaku vzduchu 85 souhlasné se (B) dosedací 80 % zatížení z maximální % při maximální nosnosti.

3. Pneumatika podle nároku 2, vyznačující se tím, že profil běhounu (2) je změkčen prostřednictvím vroubků (11, 12), přičemž vroubky (11), vytvořené v postranních částech běhounu (2), tedy vně obvodových drážek (10), probíhají přibližně rovnoběžně s delšími hranami (13) výstupků (14) dezénu, zatímco vroubky (12) , vytvořené v oblasti uvnitř mezi obvodovými drážkami (10), probíhají příčně k okrajům (7,8,15) výstupků dezénu, tedy v podstatě příčně k obvodovému směru (TJ) .

4. Pneumatika podle nároku 2, vyznačující se tím, že vroubky (11,12) jsou zvlněny.

5. Pneumatika podle nároku 3, vyznačující se tím, že hloubka (t^g) obvodové drážky (10) nebo obvodových drážek (10) je menší než hloubka (tu, t^2) θ touto obvodovou drážkou (10) resp. s těmito obvodovými drážkami (10) sousedících vroubků (11,12).

6. Pneumatika podle nároku 3, vyznačující se tím, že hloubka (tg) příčné S-drážky (3) nebo příčných S-drážek (3) je menší než hloubka (t]_^, t^g) s touto příčnou S-drážkou (3), resp. s těmito příčnými S-drážkami (3) sousedících vroubků (11,12) .