EA017413B1

EA017413B1 - Усиленная пневматическая шина для тяжелых транспортных средств

Info

Publication number: EA017413B1
Application number: EA201071274A
Authority: EA
Inventors: Венсан Эстенн; Мишаэль Конь
Original assignee: Сосьете Де Текноложи Мишлен; Мишлен Решерш Э Текник С.А.
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2009-05-05
Publication date: 2012-12-28
Also published as: EA201071274A1; FR2930910A1; CN102015329B; ATE538950T1; FR2930910B1; EP2285594B1; EP2285594A1; BRPI0912214A8; CN102015329A; BRPI0912214A2; JP2011519773A; JP5474935B2; WO2009135836A1; US8613300B2; EA017413B8; US20110132516A1

Abstract

Предложена пневматическая шина, содержащая арматуру (2) каркаса, закрепленную в ребордах и содержащую две боковины (1), каждая из которых проходит между ребордой (4) и коронной зоной (3) и содержит первую дополнительную арматуру (6), расположенную или между арматурой каркаса и внутренней полостью шины, или аксиально снаружи арматуры каркаса, и по меньшей мере одна из боковин содержит вторую дополнительную усилительную арматуру (5). Пневматическая шина характеризуется тем, что первая дополнительная арматура содержит множество текстильных усилительных элементов, ориентированных под углом с окружным направлением, по меньшей мере равным 80° и самое большее 90°, причем вторая дополнительная арматура (5) содержит в окружном направлении множество чередующихся первых частей (51) и вторых частей (52), при этом средняя ширина каждой второй части равна по меньшей мере 20 мм, причем первая и вторая части имеют такую прочность на разрыв, т.е. разрывающую силу на единицу ширины арматуры, измеренную на шине в окружном направлении, что прочность на разрыв вторых частей (52) меньше прочности на разрыв первых частей (51), при этом первая дополнительная арматура и вторая дополнительная арматура расположены по обеим сторонам арматуры каркаса.

Description

(57) Предложена пневматическая шина, содержащая арматуру (2) каркаса, закрепленную в ребордах и содержащую две боковины (1), каждая из которых проходит между ребордой (4) и коронной зоной (3) и содержит первую дополнительную арматуру (6), расположенную или между арматурой каркаса и внутренней полостью шины, или аксиально снаружи арматуры каркаса, и по меньшей мере одна из боковин содержит вторую дополнительную усилительную арматуру (5). Пневматическая шина характеризуется тем, что первая дополнительная арматура содержит множество текстильных усилительных элементов, ориентированных под углом с окружным направлением, по меньшей мере равным 80° и самое большее 90°, причем вторая дополнительная арматура (5) содержит в окружном направлении множество чередующихся первых частей (51) и вторых частей (52), при этом средняя ширина каждой второй части равна по меньшей мере 20 мм, причем первая и вторая части имеют такую прочность на разрыв, т.е. разрывающую силу на единицу ширины арматуры, измеренную на шине в окружном направлении, что прочность на разрыв вторых частей (52) меньше прочности на разрыв первых частей (51), при этом первая дополнительная арматура и вторая дополнительная арматура расположены по обеим сторонам арматуры каркаса.

Настоящее изобретение относится к пневматическим шинам с металлической арматурой каркаса и, в частности, к усилению боковин таких пневматических шин.

Обычно пневматические шины, предназначенные для использования в большегрузных транспортных средствах, содержат арматуру каркаса, образованную по меньшей мере одним слоем металлических усилительных элементов, покрытых материалом из каучука, причем эта арматура дополнительно имеет функцию сопротивления внутреннему давлению накачки пневматических шин. Эта арматура каркаса закреплена своими концами в ребордах пневматической шины, предназначенных для вхождения в контакт с опорной поверхностью установочного обода. Крепление арматуры каркаса может, в частности, быть выполнено путем намотки вокруг окружного усилительного элемента реборды. В настоящем документе арматура каркаса является так называемой радиальной, так как составляющие ее усилительные элементы образует средний угол, превышающий 75° с окружным направлением.

В то же время пневматическая шина в радиальном направлении от реборд содержит зоны боковин, подверженных различным циклам изгиба во время руления на каждом проходе при контакте с дорогой. Арматура каркаса, кроме этого, опоясана коронной зоной, образованной набором нескольких слоев усилительных элементов, причем эти усилительные элементы в основном пересекаются между собой от одного слоя к следующему, при этом на самой коронной зоне радиально наружу расположен протектор, предназначенный для контактирования с дорогой во время руления пневматической шины.

Во время руления боковины пневматической шины и, как следствие, арматура каркаса подвержены различным циклическим изгибам. Эти цикличные нагрузки на изгиб усилительных элементов арматуры каркаса усиливаются, когда пневматическая шина частично и даже полностью спущена: с одной стороны, амплитуда между максимальным радиусом изгиба и минимальным радиусом изгиба увеличивается, а с другой стороны, величина минимального радиуса изгиба уменьшается.

Этот механизм может иметь место, например, в случае износа пневматической шины при двойной установке шин, одна из пневматических шин частично или полностью спущена, а вторая остается накачанной. В этом случае арматура каркаса спущенной пневматической шины испытывает слабую или нулевую нагрузку, учитывая отсутствие давления накачки, подвергаясь при этом различным изгибам. Эти усилия цикличных изгибов, в то время как усилительные элементы арматуры каркаса не напряжены, вызывают усталость металлических усилительных элементов арматуры каркаса.

Такая усталость металлических усилительных элементов уменьшает их прочность на разрыв при напряжении и может вызвать растрескивание в момент повторного накачивания пневматической шины при ее номинальном давлении после ремонта, в частности. Эта проблема известна под названием усталостное разрушение или разрыв по вытянутой прорези. Растрескивание сопровождается разрывом, проходящим по более или менее большой длине окружности одной из боковин. При таком растрескивание вблизи пневматической шины распространяется волна избыточного давления.

Целью настоящего изобретения является одновременное ограничение усталости металлических усилительных элементов арматуры каркаса и ограничение волны избыточного давления, появляющейся в результате растрескивания в момент повторной накачки пневматической шины, арматура каркаса которой может быть подвержена усталости металлических усилительных элементов.

Настоящее изобретение нацелено на уменьшение усталости металлических усилительных элементов каркаса в тяжелых условиях руления с ограничением возможного избыточного давления, возникшего вблизи пневматической шины вследствие высвобождения энергии в результате распространения разрыва арматуры каркаса.

С этой целью предлагается пневматическая шина для большегрузного транспортного средства, эта шина образует внутреннюю полость накачки и содержит радиальную арматуру каркаса, над которой в радиальном наружном направлении расположена коронная зона, причем арматура каркаса образована множеством металлических усилительных элементов, покрытых оболочкой из каучука, при этом усилительные элементы каркаса образуют угол, по меньшей мере превышающий 75° с окружным направлением. Пневматическая шина дополнительно содержит реборды, предусмотренные для вхождения в контакт с установочным ободом, при этом арматура каркаса закреплена в этих ребордах. Кроме того, пневматическая шина включает в себя две боковины, причем каждая боковина проходит между ребордой и коронной зоной, при этом две боковины содержат первую дополнительную арматуру, которая может быть расположена между арматурой каркаса и внутренней полостью шины (т.е. внутри арматуры каркаса) или аксиально снаружи от арматуры каркаса (т.е. снаружи арматуры каркаса) и по меньшей мере один из фланцев содержит вторую дополнительную усилительную арматуру.

Пневматическая шина характеризуется тем, что первая дополнительная арматура содержит множество усилительных элементов текстильного происхождения, ориентированных под углом с окружным направлением, равным по меньшей мере 80° и самое большее - 90°.

Кроме этого, эта шина характеризуется тем, что вторая дополнительная арматура содержит поочередно в окружном направлении множество первых частей и вторых частей, причем по меньшей мере одна из этих частей содержит множество усилительных элементов, покрытых материалом из каучука, при этом усилительные элементы ориентированы в направлении, близком или идентичном направлению усилительных элементов арматуры каркаса. Ширина каждой второй части второй арматуры, измеренной

- 1 017413 в наиболее радиально внутренних точках второй дополнительной арматуры, равна по меньшей мере 20 мм, при этом ширина измеряется в направлении, перпендикулярном окружному направлению шины. Ширина одной части арматуры может быть измерена на полуготовом изделии перед его инкорпорированием в производство шины; ширина на этой шине может, по существу, соответствовать ширине, измеренной в наиболее радиально внутренних точках указанной арматуры, т.е. наиболее близких к оси вращения. Ширина вторых частей намного превышает расстояние между каждым усилительным элементом в арматуре.

Каждая из этих частей имеет собственную прочность на разрыв, т.е. разрывающую силу на единицу ширины арматуры (эта ширина измерена в окружном направлении, т.е. в направлении перпендикулярном усилительным элементам, когда они образуют угол 90° с окружным направлением). Эта вторая арматура образована таким образом, чтобы прочность на разрыв вторых частей была меньше прочности на разрыв первых частей.

Наконец, первая дополнительная арматура и вторая дополнительная арматура расположены по обеим сторонам арматуры каркаса (если первая дополнительная арматура размещена внутри арматуры каркаса, т.е. между арматурой каркаса и внутренней полостью шины, то вторая дополнительная арматура размещена снаружи арматуры каркаса).

Согласно настоящему изобретению первая дополнительная арматура позволяет ограничить деформацию (без слишком сильных изгибов) арматуры каркаса при низком давлении шины, а вторая дополнительная арматура благодаря своей конструкции позволяет ограничить размер возможного разрыва арматуры каркаса.

Кроме этого, вторая дополнительная арматура, включая в себя последовательность первых частей и вторых частей, имеет различную прочность на разрыв, и представляется возможным образовать в окружном направлении своего рода барьер к распространению разрыва усилительных элементов арматуры каркаса, уменьшая полную окружную длину раскрытия. Неожиданно было обнаружено, что значительно уменьшая окружную длину раскрытия боковины пневматической шины, можно уменьшить эффект воздушной волны, производимый в результате растрескивания пневматической шины.

Предпочтительно первая дополнительная арматура расположена между арматурой каркаса и материалом из каучука, обеспечивающим герметичность внутренней полости шины, внутри которой действует давление накачки (т.е. внутри арматуры каркаса). Для того чтобы не воспринимать давление арматуры каркаса, первая и вторая дополнительные арматуры проходят в радиальном направлении (перпендикулярно оси вращения) на высоте, равной самое большее 80% от высоты профиля шины. Высота профиля шины измеряется, когда шина монтируется на установочный обод при рабочем давлении между наиболее радиально внутренними точками реборды и наиболее радиально наружными точками арматуры каркаса.

Предпочтительно, чтобы ширина второй части второй арматуры в наиболее радиально внутренних точках второй арматуры была равна по меньшей мере 20 мм и самое большее равна 60 мм, а сумма ширины первой части 51 и второй части 52 по меньшей мере равна 40 мм и самое большое 80 мм.

Первая дополнительная арматура предпочтительно образована текстильными усилительными элементами, выбранными из усилительных элементов, выполненных из полиамида, арамида, полицетона, полиэстера или вискозы; хотя они также могут иметь смешанную природу, т.е. быть образованными по меньшей мере из двух текстильных кордов, имеющих разную природу.

Предпочтительно первая дополнительная арматура содержит последовательность первых частей и вторых частей, имеющих различную прочность на разрыв, причем эта прочность измеряется на удельной ширине арматуры, взятой в окружном направлении. Для достижения еще более эффективной комбинации в плане характеристик целесообразным представляется расположить части с наибольшей прочностью первой дополнительной арматуры так, чтобы они совпадали в наружном направлении с частями с наибольшей прочностью второй дополнительной арматуры.

Предпочтительно первая и вторая дополнительные арматуры проходят радиально по меньшей мере в одной боковине с обеих сторон от наиболее аксиально наружных точек, когда шина установлена на ободе и накачана до своего рабочего давления.

Преимущественно вторая арматура расположена в той боковине шины, которая, когда шина установлена на транспортном средстве, находится с наружной стороны транспортного средства.

Для достижения поставленной цели необходимо, чтобы первая и вторая дополнительные арматуры были выполнены с возможностью сопротивления циклическому изгибу, которым подвергается арматура каркаса; причем под возможностью сопротивления цикличному изгибу подразумевают, что усилительные элементы, составляющие эти дополнительные арматуры, сохраняют, по существу, свою прочность к разрыву в исходном состоянии. Предпочтительно усилительные элементы первой и второй дополнительных арматур выбраны среди усилительных элементов, имеющих текстильную природу. Усилительные элементы (в частности, усилительные элементы первых частей) второй дополнительной арматуры могут быть металлическими при условии, что диаметр простого провода позволяет достичь усталостной прочности при изгибе, значительно превышающей усталостную прочность усилительных элементов арматуры каркаса.

- 2 017413

Предпочтительно первая дополнительная арматура одной пневматической шины согласно настоящему изобретению содержит в разрезе срединной плоскости (т.е. содержащей ось вращения) два конца, причем первая дополнительная арматура проходит между этими двумя концами по меньшей мере в одной из боковин между точкой, расположенной радиально внутри наиболее аксиально наружной точки профиля арматуры каркаса пневматической шины, установленной на установочном ободе и накачанной до своего рабочего давления, и точкой, расположенной вблизи аксиального конца арматуры коронной зоны. Если первая дополнительная арматура расположена снаружи каркаса, то предпочтительно, что ее радиальный в наружном направлении конец будет отдален от конца арматуры коронной зоны на расстояние, равное по меньшей мере 10 мм.

Для формирования первых частей второй дополнительной арматуры с наибольшей прочностью к разрыву можно использовать текстильные усилительные элементы, имеющие большую прочность на разрыв, чем прочность усилительных элементов вторых частей той же самой второй дополнительной арматуры. Текстильные усилительные элементы могут быть ориентированы в срединном направлении, т.е. в плоскости, содержащей ось вращения пневматической шины, а также в любом другом направлении.

Согласно другому предпочтительному варианту вторая дополнительная арматура содержит множество первых частей, каждая из которых образована слоем текстильных усилительных элементов, причем эти первые части разомкнуты друг от друга в окружном направлении. Текстильные усилительные элементы расположены радиально на пневматической шине, иначе говоря, в направлении, образующем угол, равный 90° с окружным направлением на пневматической шине. Пространство между двумя первыми частями соответствует второй части с прочностью на разрыв, равной нулю. Вторые части не включают в себя ни усилительных элементов, ни даже каучуковой смеси. Этот вариант частично адаптирован к случаю, когда первые части содержат металлические усилительные элементы.

Согласно еще одному варианту осуществления вторые части второй арматуры могут быть образованы из такой же каучуковой смеси, что и первые части для упрощения размещения дополнительной арматуры во время изготовления пневматической шины. Ширина этих вторых частей значительно превышает расстояние, разделяющее каждый усилительный элемент первых частей второй арматуры; причем ширина по меньшей мере в десять раз больше расстояния между каждым усилительным элементом и предпочтительно превышает 20 мм в полуфабрикате до его применения при изготовлении шины согласно настоящему изобретению.

Согласно еще одному варианту вторая дополнительная арматура представляет собой слой из каучуковой смеси, усиленной параллельными друг другу текстильными усилительными элементами, причем эти текстильные усилительные элементы разрезаны на участки по своей длине на нескольких областях указанного слоя. Под областями здесь понимается, что на заданной ширине слоя, соответствующей ширине указанной области (и измеренной перпендикулярно усилительным элементам дополнительной арматуры), все усилительные элементы разрезаны так, чтобы образовать в дополнительной арматуре вторую часть с малой прочностью на разрыв. Предпочтительно по меньшей мере один разрез в усилительном элементе выполнен так, что он расположен на боковине пневматической шины, в области боковины, соответствующей той точке арматуры каркаса, которая является наиболее наружной в аксиальном направлении (аксиально наружная - взятая относительно внутренней полости пневматической шины) и даже в радиально наружном направлении от этой точки.

Также можно предусмотреть, что во вторых частях со слабой прочностью на разрыв вторая дополнительная арматура является усиленной непрерывными усилительными элементами, ориентированными в направлении, образующем угол, равный или близкий к 90° с окружным направлением. Эта непрерывность может легко быть достигнута после изготовления этой дополнительной арматуры с прерывающимися усилительными элементами, разрезая на множество участков каждый усилительный элемент для образования вторых частей.

Согласно еще одному варианту осуществления вторая дополнительная арматура представляет собой слой из каучуковой смеси, усиленной последовательностью усилительных элементов, имеющих различную природу с различной прочностью на разрыв, причем эти усилительные элементы расположены, по существу, параллельно друг другу. Усилительные элементы одной и той же природы сгруппированы так, чтобы образовать части с подходящей окружной средней длиной. Эти части с прочностью на разрыв расположены поочередно в окружном направлении.

Предпочтительно текстильные усилительные элементы второй дополнительной арматуры выбираются среди усилительных элементов из полиамидов, арамидов или полицетонов; также они могут иметь смешенную природу, иначе говоря, быть сформированными из двух текстильных кордов различной природы.

Если вторая дополнительная арматура расположена независимо с одной или другой стороны арматуры каркаса, то предпочтительно располагать ее так, чтобы арматура каркаса находилась бы между второй дополнительной арматурой и внутренней плоскостью пневматической шины, внутри которой существует давление накачки пневматической шины. Кроме этого, возможно предусмотреть разделительный материал между арматурой каркаса и этой второй дополнительной арматурой.

- 3 017413

Во всех рассмотренных вариантах осуществления, в которых применяются усилительные элементы, предпочтительно, чтобы эти усилительные элементы второй дополнительной арматуры образовывали на пневматической шине угол, равный 90° или слегка отличный от него (т.е. по меньшей мере 80°) с окружным направлением.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения следуют из нижеприведенного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлены в рамках не ограничительных примеров формы осуществления объекта настоящего изобретения. На чертежах:

фиг. 1 - частичный вид боковины пневматической шины с радиальной арматурой каркаса согласно предшествующему уровню техники после испытания на разрыв;

фиг. 2 - вид в меридианном разрезе пневматической шины согласно предшествующему уровню техники;

фиг. 3 - вид в меридианном разрезе пневматической шины согласно настоящему изобретению;

фиг. 4 - вид в разрезе по линии ΙΙ-ΙΙ боковины пневматической шины согласно фиг. 3 и фиг. 5 - вид в разрезе согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Пневматическая шина 10 размера 315/80 К.22,5, представленная в меридианном разрезе на фиг. 2, а именно в плоскости разреза, содержащей ось вращения пневматической шины, содержит боковины 1 с обеих сторон от коронной зоны 3, причем каждая боковина 1 оканчивается ребордами 4, предназначенными для контактирования с установочным ободом (на фигуре не показаны). Пневматическая шина усилена арматурой каркаса 2, образованной множеством усилительных элементов 21, ориентированных так, чтобы образовывать угол 90° с окружным направлением (направление, которое перпендикулярно плоскости на фиг. 2). Усилительные элементы арматуры каркаса представляют сборку из 19 проводов диаметром 0,18 мм, лишенных каких-либо колец вокруг усилительных элементов. Арматура каркаса проходит в коронной зоне 3, и над ней по радиусу снаружи расположена арматура 31 коронной зоны; причем арматура каркаса проходит в боковинах 1 и оканчивается креплением в ребордах 4.

Для шин с таким размером объем внутренней полости, внутри которой имеется давление накачки, равен 140 л.

На фиг. 1 частично показана одна из боковин пневматической шины, представленной на фиг. 2, после того как она прошла испытание на разрыв. Это испытание заключается, после предварительного разреза усилительных элементов 21 каркаса на окружной длине Ь между 30 и 80 мм (измеренной по существу в точке, аксиально наиболее наружной относительно пневматической шины), в установке пневматической шины на колесо и накачке этой пневматической шины до ее разрыва. Во время этого испытания измеряют давление разрыва и акустическое давление на расстоянии 1 м от пневматической шины. После испытания измеряют окружную длину раскрытия 22 на боковине пневматической шины.

В отдельном случае пневматическая шина размером 315/80 К22,5, для которой разрезанная зона имеет окружную длину Ь, равную 30 мм, значение измеренного акустического давления достигает величины 4,5 бар для давления разрыва 14 бар. Окружная длина раскрытия равна 550 мм. В другом случае пневматическая шина такого же размера, для которой разрезанная зона имеет окружную длину Ь, равную 80 мм, значение измеренного акустического давления достигает величины 3,5 бар для давления разрыва 9 бар. Окружная длина раскрытия равна 450 мм.

Пневматическая шина 10 согласно настоящему изобретению представлена на фиг. 3. Эта шина содержит на каждой боковине две дополнительные арматуры, проходящие обе между зоной, расположенной поблизости от аксиального конца арматуры коронной зоны, и зоной, расположенной поблизости от реборды.

Первая дополнительная арматура 6, по существу, следует профилю арматуры каркаса 2 и расположена внутри арматуры каркаса (т.е. между арматурой и внутренней плоскостью шины, внутри которой действует давление накачки шины). Первая арматура 6 образована текстильными арамидными усилительными элементами, ориентированными в шине так, чтобы образовать угол 90° с окружным направлением (в этом случае каждый усилительный элемент, по существу, лежит в плоскости, по которой проходит ось вращения).

Плотность текстильных усилительных элементов первой дополнительной арматуры 6 приблизительно 100 усилительных элементов на дециметр арматуры (эта плотность измеряется перпендикулярно усилительным элементам арматуры до ее изготовления).

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения первая дополнительная арматура соединена с арматурой каркаса по толщине каучукового материала, средняя толщина которого превышает среднюю толщину первой дополнительной арматуры.

Кроме этого, вторая дополнительная арматура 5 размещена аксиально снаружи арматуры каркаса. Дополнительная арматура 5 проходит по радиальной длине Н, в плоскости согласно фиг. 3, с обеих сторон от точки Е арматуры каркаса, находящейся аксиально в наиболее наружной части, когда пневматическая шина накачана до своего номинального давления. Вторая дополнительная арматура оканчивается радиально снаружи вблизи арматуры 31 коронной зоны. Первая дополнительная арматура 6 в представленном примере проходит по той же радиальной длине, равной Н. Само собой разумеется, что эти две дополнительные арматуры не обязательно имеют одинаковую длину. Целесообразно, чтобы первая до

- 4 017413 полнительная арматура, которая служит опорой для арматуры каркаса, проходила от реборды шины до арматуры коронной зоны.

На фиг. 4 показана боковина 1 пневматической шины 10, представленной на фиг. 3 в разрезе. На этой фигуре видны усилительные элементы арматуры 2 каркаса и с обеих сторон арматуры усилительные элементы первой и второй дополнительных арматур. Первая дополнительная арматура образована несколькими усилительными элементами 60, удаленными друг от друга в окружном направлении (стрелка Б на фиг. 4) на одно и то же расстояние.

Вторая дополнительная арматура 5 образована последовательностью из первых частей 51 шириной Ба и из вторых частей шириной БЬ, причем эти части чередуются (первая часть 51 следует в окружном направлении за второй частью). Первые части 51 имеют прочность на разрыв, когда на них воздействует нагрузка в направлении усилительных элементов (иначе говоря, перпендикулярно плоскости чертежа), которая превышает прочность на разрыв вторых частей 52 в том же направлении. Под прочностью на разрыв понимают разрывающую силу в баЛ (деканьютон) на единицу длины в дециметрах (дм) (прочность на разрыв арматуры, усиленной усилительными элементами, по существу равна разрывающей силе каждого усилительного элемента, умноженного на количество усилительных элементов на дециметр).

Каждая первая часть 51 образована из каучукового материала, усиленного кордами, параллельными между собой. Корды расположены так, чтобы при изготовлении арматуры их количество было 80 кордов на дециметр. Корды выполнены из Арамида 330x2-230/230 и имеют единую разрывающую силу порядка 100 баЛ. Шаг их расположения равен 1,25 мм, включая средний диаметр корда и каучуковый мост между двумя последовательными кордами: среднее расстояние между двумя кордами соответственно меньше 1 мм.

Каждая первая часть 51 имеет среднюю ширину Ба, равную 25мм, причем эта ширина измеряется на арматуре до ее инкорпорирования при изготовлении шины. Эта ширина может, по существу, соответствовать ширине наиболее радиально внутренних точек второй дополнительной арматуры 5 в шине, как только эти точки окажутся относительно близки к реборде. Как правило, ширина каждой второй части в любой точке меридианного профиля шины превышает 20 мм и увеличивается от радиально наиболее близких точек к оси вращения в направлении радиально наиболее наружных точек. На одном дециметре слоя расположены примерно 80 усилительных элементов на дециметр (дм); эти части А имеют соответственно прочность на разрыв (Бг_А), равную 8000 баЛ/дм.

Каждая вторая часть 52 с шириной БЬ, равной 50 мм, выполнена из той же каучуковой смеси, из которой выполнены первые части 51, но без каких-либо усилительных элементов. Разрывающая сила вторых частей гораздо ниже разрывающей силы первых частей, так как она, по существу, равна разрывающей силе каучуковой смеси, т.е. 20 баЛ/дм для идентичных уровней толщины.

Предпочтительно прочность на разрыв первых частей 51 второй дополнительной арматуры 5 по меньшей мере равна 3000 баЛ/дм и еще более предпочтительно по меньшей мере равна 5000 баЛ/дм для пневматической шины, предназначенной для большегрузных транспортных средств.

Предпочтительно прочность на разрыв вторых частей 52 второй дополнительной арматуры 5 самое большее равнялась 300 баЛ/дм, а еще более предпочтительно 100 баЛ/дм. Специалисту в данной области техники легко адаптировать настоящее изобретение к используемому размеру пневматической шины для большегрузных транспортных средств, зная, что предпочтительно ширина одной части с наиболее слабой прочностью на разрыв заключена между 20 и 60 мм и еще более предпочтительно между 30 и 40 мм.

Кроме этого, для используемой гаммы пневматических шин для большегрузных транспортных средств целесообразно выбирать, в сочетании с более высокими значениями прочности на разрыв, такие значения ширины, чтобы сумма ширины первой части 51 и второй части 52, по меньшей мере, была равна 40 мм и самое большее 80 мм, что позволяет добиться при проводимых тестах, заключающихся в разрезании значительной части усилительных элементов арматуры каркаса на ширине Б 80 мм, длины раскрытия боковины при разрыве ниже 150 мм и, таким образом, ограничить избыточное давление на 1 мм величиной ниже 1 бар.

На фиг. 5 показан вариант осуществления изобретения, согласно которому первая арматура 6 содержит первые и вторые части 61 и 62 с различной прочностью. Первые части 61 с высокой прочностью содержат усилительные элементы, ориентированные в боковине так, чтобы образовать угол 90° с окружным направлением (т. е. каждый усилительный элемент первых частей, по существу, лежит в плоскости, в которой проходит ось вращения шины). Вторые части 62 первой дополнительной арматуры 6 не содержат усилительных элементов. Кроме этого, первые части 61 с высокой прочностью расположены так, чтобы в окружном направлении совпадать со вторыми частями 52 (со слабой прочностью в направлении, перпендикулярном к плоскости чертежа).

В одном из вариантов осуществления первая дополнительная арматура 6 содержит первые части (61) с большой прочностью на разрыв, чем вторые части (62), с различной жесткостью (61, 62), причем первые и вторые части установлены так, чтобы быть в фазовом смещении с первыми и вторыми частями (51 и 52) второй дополнительной арматуры (5), при этом первые части (51) имеют большую прочность на разрыв, чем вторые части.

Согласно другому варианту осуществления изобретения шина содержит первую дополнительную

- 5 017413 арматуру, образованную множеством усилительных элементов, прерывающихся в окружном направлении.

Во всех описанных выше примерах каждая дополнительная арматура может быть продлена с обеих сторон боковин до захода под или на арматуру коронной зоны и в реборды.

Устройство согласно изобретению, в частности, интересно, когда пневматическая шина имеет большой объем внутренней полости, связанный с уровнем повышенного давления накачки, как это имеет место в пневматических шинах для большегрузных транспортных средств, самолетах, для рабочих двигателей в гражданском строительстве или при сельскохозяйственных работах.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Пневматическая шина (10) для большегрузного транспортного средства, ограничивающая внутреннюю полость накачки и содержащая радиальную арматуру (2) каркаса, над которой по радиусу наружу расположена арматура (31) коронной зоны, причем арматура (2) каркаса образована множеством металлических усилительных элементов (21), покрытых материалом на основе каучука, при этом усилительные элементы (21) арматуры каркаса образуют угол, превышающий 75°, с окружным направлением, причем пневматическая шина дополнительно содержит реборды (4) для контактирования с установочным ободом, при этом арматура (2) каркаса закреплена в этих ребордах, причем пневматическая шина (10) включает в себя две боковины (1), каждая из которых проходит между ребордой (4) и коронной зоной (3), при этом обе боковины содержат первую дополнительную арматуру (6), расположенную либо между арматурой каркаса и внутренней полостью шины, либо аксиально снаружи от арматуры каркаса, и по меньшей мере одна из боковин содержит вторую дополнительную усилительную арматуру (5), отличающаяся тем, что первая дополнительная арматура содержит множество текстильных усилительных элементов, ориентированных под углом с окружным направлением от 80 до 90°, причем вторая дополнительная арматура (5) содержит в окружном направлении множество чередующихся первых частей (51) и вторых частей (52), при этом ширина каждой второй части, измеренная в наиболее радиально внутренних точках второй дополнительной арматуры, равна по меньшей мере 20 мм, причем по меньшей мере одна из этих частей содержит множество усилительных элементов, покрытых материалом на основе каучука, при этом эти усилительные элементы ориентированы в направлении, близком или идентичном направлению усилительных элементов арматуры каркаса, причем первая и вторая части имеют такую прочность на разрыв, т.е. разрывающую силу на единицу ширины арматуры, измеренную на шине в окружном направлении, что прочность на разрыв вторых частей (52) меньше прочности на разрыв первых частей (51), при этом первая и вторая дополнительные арматуры расположены по обеим сторонам арматуры каркаса.
2. Пневматическая шина по п.1, отличающаяся тем, что ширина вторых частей составляет от 20 до 60 мм, причем сумма ширины первой части (51) и второй части (52) составляет от 40 до 80 мм.
3. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что первая дополнительная арматура (6) размещена аксиально между арматурой каркаса и внутренней полостью шины, а вторая дополнительная арматура (5) размещена аксиально снаружи указанной арматуры каркаса.
4. Пневматическая шина по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что первая дополнительная арматура (6) проходит по меньшей мере в одной боковине, по меньшей мере, между точкой, расположенной радиально снаружи от аксиально наиболее наружной точки (Е) профиля арматуры каркаса пневматической шины, установленной на ободе и накачанной до своего рабочего давления, и точкой, расположенной вблизи аксиального конца арматуры (31) коронной зоны.
5. Пневматическая шина по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что первая дополнительная арматура (6) соединена с арматурой каркаса по толщине каучукового материала, средняя толщина которого превышает среднюю толщину первой дополнительной арматуры (6).
6. Пневматическая шина по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что первая дополнительная арматура (6) выполнена из множества прерывистых усилительных элементов.
7. Пневматическая шина по п.6, отличающаяся тем, что усилительные элементы первой дополнительной арматуры (6) выбраны из текстильных усилительных элементов, выполненных из полиамида, арамида, полицетона, полиэстера, вискозы или из усилительных элементов смешанного типа, т. е. образованных по меньшей мере из двух различных текстильных кордов.
8. Пневматическая шина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что первая дополнительная арматура (6) содержит первые части (61) и вторые части (62), имеющие различную жесткость, причем первые части (61) имеют большую прочность на разрыв, чем вторые части (62), причем эти первые и вторые части установлены так, чтобы быть в окружном фазовом смещении с первыми и вторыми частями (51 и 52) второй дополнительной арматуры (5), при этом первые части (51) имеют большую прочность на разрыв, чем вторые части (52).
9. Пневматическая шина по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что первая и вторая дополнительные арматуры проходят в радиальном направлении самое большее до 80% высоты профиля шины.