EA016281B1

EA016281B1 - Элемент, образующий опору для измерительного устройства внутри шины, и пневматическая шина, содержащая такой элемент

Info

Publication number: EA016281B1
Application number: EA201070509A
Authority: EA
Inventors: Клаудио Баттоккио; Бернар Кюбизолль
Original assignee: Сосьете Де Текноложи Мишлен; Мишлен Решерш Э Текник С.А.
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2012-03-30
Also published as: WO2009056740A3; BRPI0818930A2; CN101835640A; FR2922488B1; EP2203319B1; JP2011500442A; KR101544233B1; WO2009056740A2; EP2203319A2; EA201070509A1; KR20100087724A; FR2922488A1; CN101835640B; BRPI0818930A8; BRPI0818930B1; US20100276563A1

Abstract

В изобретении представлен элемент (10), образующий опору для устройства (14), который содержит часть (20), обеспечивающую соединение с пневматической шиной (12), и часть опоры (18) устройства (14), причем часть (20), обеспечивающая соединение, содержит поверхность соединения (26) с пневматической шиной, верхнюю поверхность (42) и периферийный край (40), отличающийся тем, что периферийный край (40) ограничен поверхностью сопряжения (41) между противоположными поверхностями - верхней (42) и обеспечивающей соединение (26), - которые сходятся к их поверхности сопряжения (41) под углом (α) от 9 до 15°.

Description

Настоящее изобретение относится к технической области пневматических шин для автомобильных транспортных средств.

Если быть более точным, то изобретение относится к креплению на пневматической шине устройства, в частности, электронного, такого как датчик давления. В связи с тем, что электронное устройство является твердым, то не рекомендуется крепить его непосредственно на пневматическую шину, поскольку это создает опасность изменения механических характеристик пневматической шины при езде, в частности, во время ее деформации.

Из предшествующего уровня техники, в частности из документа ЕР-А1-1544001, известно использование резинового элемента, приклеиваемого к поверхности пневматической шины и образующего опору для электронного устройства. Резиновый элемент в английской терминологии иногда обозначается термином ра1с11 (англ. - накладка).

Этот элемент осуществляет механическое сопряжение между твердым устройством и эластичной пневматической шиной таким образом, что устройство не изменяет состояния пневматической шины. Иногда речь идет об имеющем месте механическом разъединении электронного устройства и пневматической шины.

Целью изобретения является, в частности, элемент, позволяющий добиться более высокой прочности крепления элемента на поверхности пневматической шины.

В связи с этим технической задачей изобретения является элемент, образующий опору для устройства, который содержит часть, обеспечивающую соединение с пневматической шиной, и часть опоры устройства, причем часть, обеспечивающая соединение, содержит поверхность соединения с пневматической шиной, верхнюю поверхность и периферийный край, отличающийся тем, что периферийный край ограничен поверхностью сопряжения противоположных поверхностей - верхней и обеспечивающей соединение, - которые сходятся к их поверхности сопряжения под углом от 9 до 15°.

Предпочтительно угол составляет от 10 до 12°.

Угол кромок элемента представляет собой важный параметр, который учитывается для обеспечения длительного и прочного крепления элемента к пневматической шине. Действительно, если этот угол меньше 9°, то на кромках элемента могут появиться складки, поскольку представляется сложным правильно выпрямить его периферийный край. Речь идет о вырезании фестонов. В том случае, если этот угол больше 15°, то периферийный край элемента становится очень твердым, в результате чего создаются очень сильные напряжения на поверхности пневматической шины и образуются трещины или нарушения целостности при вождении.

Поверхность сопряжения периферийного края может представлять собой, по существу, соединительную линию.

В качестве альтернативного варианта поверхность сопряжения периферийного края может быть поверхностью, перпендикулярной к поверхности соединения, и иметь высоту, составляющую от 0,1 до 0,2 мм.

Периферийный край может также содержать, кроме того, поясок, имеющий, по существу, прямоугольное сечение такой же толщины, что и поверхность сопряжения, который вытянут наружу на расстояние от 0 до 1,5 мм. Эта поверхность соединения и этот поясок облегчают, в частности, просушивание во время отливки элемента.

Элемент, кроме того, может содержать резиновый соединяющий слой, расположенный на поверхности соединения, который не выступает за пределы периферийного края элемента.

Элемент обычно изготавливается путем отливки с последующей вулканизацией. Затем на поверхности соединения укладывается невулканизированный резиновый слой, предназначенный для обеспечения соединения между поверхностью пневматической шины и поверхностью соединения элемента. Толщина этого соединительного резинового слоя составляет около 0,3 мм. Затем производится срезание совокупности элемента и соединительного резинового слоя, например, при помощи резака. Поверхность среза соединительной резины должна находиться точно в продолжении поверхности срезания пояска элемента.

Это позволяет после процесса установки на поверхности пневматической шины избежать наличия соединительного резинового слоя, выступающего за пределы элемента. Такой выход за пределы может привести к сокращению срока эксплуатации такого соединения в результате окисления выступающей соединительной резины.

Наличие пояска увеличивает допуск при выполнении операции срезания элемента, содержащего соединительную резину. Опасность врезаться в наклоненную часть верхней поверхности становится практически нулевой.

Технической задачей изобретения также является пневматическая шина, содержащая элемент, который был определен ранее.

Изобретение станет более понятно после изучения нижеследующего описания, которое приводится исключительно в качестве примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 представляет собой вид в перспективе элемента согласно изобретению;

фиг. 2 - вид в разрезе элемента, изображенного на фиг. 1, в плоскости ΙΙ-ΙΙ, показанной на фиг. 1;

- 1 016281 фиг. 3 представляет собой вид в разрезе удерживающего устройство элемента, изображенного на фиг. 1, когда он установлен на пневматической шине; и фиг. 4-6 представляют собой виды в разрезе увеличенных изображений множества способов практической реализации периферийного края элемента.

Под термином модуль упругости резины или каучуковой смеси понимается секущий модуль растяжения при 10% деформации и при температуре окружающей среды или при номинальной температуре, причем измерение выполняется после первого цикла аккомодации до 10% деформации

5χε,₀

и ,^χΐ.ι

5_охО. 1 в котором ε₁₀ равен 0,1, где Е₁₀ - секущий модуль растяжения при 10% деформации;

Б₁₀ - сила растяжения при 10% растяжения;

8₀ - первоначальное сечение опытного образца;

- сечение опытного образца при деформации растяжения ε в случае использования каучука в ка5 = ; и ею честве материала, причем известно, что ^1+ε - деформация при 10% расширения.

На чертежах изображены примеры элемента согласно изобретению, приспособленного для легковой автомашины на 4-7 посадочных мест. Элемент обозначен общей позицией 10 и предназначен для установки на пневматической шине 12 и образования опоры для устройства 14. Это устройство 14 может быть различного типа, например электронным (датчик давления, датчик температуры...), механическим или другим.

Элемент 10 содержит резиновую массу 16, которая, как это показано на фиг. 3, содержит опорную часть 18 элемента 14 и соединяющую часть 20 с пневматической шиной 12. Части 18 и 20 представляют собой единое целое, и их разделение является условным. Резиновая масса 16 образуется путем отливки.

Элемент 10 предназначен для установки предпочтительно на внутренней поверхности пневматической шины. Как это показано на фиг. 3, элемент 10 установлен на внутренней уплотнительной резине 22 пневматической шины 12. Внутренняя резина 22 образует дополнительную часть соединения соединяющей части 20 элемента 10.

Резиновая масса 16 ограничена опорной поверхностью 24 элемента 14, причем поверхность 24 образована верхней поверхностью опорной части 18. Размеры опорной поверхности 24 составляют приблизительно 15 мм х 12 мм. Устройство 14, удерживаемое на опорной поверхности, может иметь размеры, которые больше размеров опорной поверхности 24, как это показано на фиг. 3.

Резиновая масса 16 также ограничена поверхностью соединения 26 с пневматической шиной 12, противоположной опорной поверхности 24 и, по существу, параллельной опорной поверхности. Поверхность соединения 26 образована нижней поверхностью соединяющей части 20 элемента 10. Размеры поверхности соединения 26 составляют приблизительно 40 мм х 32 мм.

Две поверхности 24 и 26 являются, по существу, ровными и удалены друг от друга на расстояние около 4 мм.

Элемент 10 содержит отверстие 28, выполненное в поверхности соединения 26 и разграничивающее полость 30 в массе 16. Отверстие 28 показано пунктирной линией на фиг. 2. Глубина полости 30 составляет около 1,5 мм.

Следует отметить, что ввиду наличия полости 30 в массе 16 существует по меньшей мере одна воображаемая плоскость сечения массы 16, по существу, параллельная противоположным поверхностям 2 4 и 26, в которой сечение массы 16, как правило, имеет кольцевую форму.

Масса 16 приспособлена для расположения опорной поверхности 24, по меньшей мере, частично против поверхности отверстия 28. Другими словами, прямоугольная проекция поверхности 24 на поверхность соединения 26 разграничивает поверхность отверстия 28.

Согласно примеру, изображенному на фиг. 2, прямоугольная проекция опорной поверхности 24 на поверхность соединения 26, обозначенная линиями проекции 36, по существу, совпадает с отверстием 28.

Благодаря полости 30 часть массы 16, которая расположена против поверхности соединения 24 и которая в связи с этим становится твердой ввиду наличия устройства 14, не контактирует с внутренней резиной 22 пневматической шины 12.

Опорная часть 18 соединена с соединяющей частью 20 выполненными из материала перемычками 38, сопряженными с периферией опорной части 18. Эти выполненные из материала перемычки 38 имеют небольшую толщину, например, равную 4 мм, в результате чего они являются гибкими и обеспечивают относительные движения двух частей 18 и 20, в частности, в случае деформации пневматической шины 12 или вибраций устройства 14. Это позволяет дополнительно улучшить механическое разъединение между пневматической шиной 12 и устройством 14.

Резиновая масса содержит, кроме того (в необязательном порядке), канал 32, выполняемый в опор

- 2 016281 ной части 18 массы 16 и выходящий с одной стороны на поверхность опоры 24, а с другой стороны на заднюю часть полости 30. Этот канал позволяет правильно размещать устройство 14 на поверхности опоры 24. Он также облегчает приклеивание элемента 10 на пневматической шине, не допуская при этом наличия воздуха в полости 30. И, наконец, он позволяет обеспечить сообщение газообразных сред между полостью 30 и находящимся внутри пневматической шины воздухом путем взаимодействия с аналогичным каналом, оборудуемым в устройстве. Таким образом, изменения давления или температуры в пневматической шине не приводят к изменениям давления между внутренней частью пневматической шины и внутренней частью полости, которые являются источниками деформаций элемента.

Резина, используемая для изготовления соединяющей части 20 массы 16, представляет собой резину, модуль линейного растяжения которой до 10% самое большее равен модулю линейного растяжения пневматической шины 12. Другими словами, соединяющая часть 20 является более гибкой, чем внутренняя резина 22. Например, для модуля линейного растяжения до 10% внутренней резины 22 пневматической шины, равного 2,2 МПа при температуре 65°С, при изготовлении элемента 10 будет выбрана резина, модуль линейного растяжения которой самое большее равен 2,2 МПа при температуре 65°С. Для хорошей усталостной прочности крепления необходимо, чтобы модуль резины элемента соблюдал это предельное значение во всем диапазоне температур пневматической шины, совершающей перемещение, например, от 0 до 80°С. Используемая резина может быть натуральной или синтетической.

Соединяющая часть 20 элемента 10 содержит периферийный край 40, ограниченный соединительной линией 41, между поверхностью соединения 26 и верхней поверхностью 42 соединяющей части 20. В производственных целях и, в частности, для облегчения просушивания во время литья линия соединения 41 может и не иметь нулевую толщину, а содержать небольшую толщину от 0,1 до 0,2 мм. Таким образом, в данном случае речь идет о поверхности сопряжения 41. Две поверхности 26 и 42 сближаются к соединительной линии 41 и образуют между собой, рядом с линией 41, угол от 9 до 15°, предпочтительно от 10 до 12°.

Как это показано на фиг. 3, жесткое соединение элемента 10 на пневматической шине 12 осуществляется посредством соединяющего материала 44, размещаемого между поверхностью соединения 26 элемента 10 и внутренней резиной 22. Этот соединяющий слой 44 располагается вдоль поверхности соединения 26, но не выходит за ее пределы. Другими словами, соединяющий слой 44 сглаживает периферийный край 41.

Предпочтительно угол α между двумя поверхностями 26 и 42 составляет от 10 до 12° в зоне периферийного края 40, вытянутого от соединительной линии 41 на расстояние б, которое составляет около 7 мм.

На фиг. 4-6 изображены в разрезе увеличенные изображения трех способов практической реализации периферийных краев 40.

Как это показано на фиг. 4, две поверхности 26 и 42 соединяются, образуя соединительную линию 41, т. е. поверхность сопряжения 41 с нулевой толщиной.

Как это показано на фиг. 5, периферийный край 40 ограничен поверхностью сопряжения 41, перпендикулярной к поверхности 26 и имеющей толщину около 0,1-0,2 мм.

Как это показано на фиг. 6, периферийный край 40 содержит поясок 47 с прямоугольным сечением, вытянутый на расстояние, составляющее от 0 (как это показано на фиг. 5) до около 1,5 мм.

Наличие этого пояска 47 и поверхности сопряжения 41 облегчает просушивание пресс-форм для изготовления элементов. Можно также использовать выпоры, например, в других местах и сохранить геометрическую форму, показанную на фиг. 4.

На фиг. 4-6 также виден соединяющий резиновый слой 44, располагаемый против поверхности соединения 26, толщина Ь которого составляет около 0,3 мм. Этот соединяющий резиновый слой заканчивается на периферийном краю, не выходя за пределы пояска или поверхности сопряжения, или соединительной линии.

И, наконец, изобретение не ограничивается примером, описание которого приведено выше, поскольку можно, например, предусмотреть любые геометрические формы для опорных частей устройства, отсутствие полостей в массе 16 или множество полостей в массе 16.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Элемент (10), образующий опору для измерительного устройства (14) внутри шины, который содержит часть (20), обеспечивающую соединение с пневматической шиной (12), и часть (18) опоры устройства (14), причем часть (20), обеспечивающая соединение с пневматической шиной (12), содержит поверхность (26) соединения с пневматической шиной, верхнюю поверхность (42) и периферийный край (40), отличающийся тем, что периферийный край (40) ограничен поверхностью сопряжения (41) между противоположными поверхностями - верхней (42) и поверхностью (26), обеспечивающей соединение с пневматической шиной (12), которые сходятся к их поверхности сопряжения (41) под углом α, составляющим от 9 до 15°.
2. Элемент (10) по п.1, в котором угол (α) составляет от 10 до 12°.

- 3 016281
3. Элемент (10) по любому из пп.1 и 2, в котором поверхность сопряжения (41) периферийного края (40), по существу, является соединительной линией.
4. Элемент (10) по любому из пп.1 и 2, в котором поверхность сопряжения (41) периферийного края (40) перпендикулярна поверхности соединения (26) и имеет высоту от 0,1 до 0,2 мм.
5. Элемент (10) по п.4, в котором периферийный край содержит дополнительно поясок (47), имеющий, по существу, прямоугольное сечение и такую же толщину, что и поверхность сопряжения, и вытянутый наружу до 1,5 мм.
6. Элемент (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором элемент дополнительно содержит соединительный резиновый слой (44), расположенный на поверхности (26) соединения, не выступая за пределы периферийного края (40) элемента.
7. Пневматическая шина (12), отличающаяся тем, что содержит элемент (10) по любому из предшествующих пунктов.