PL162024B1

PL162024B1 - Opona radialna do pojazdów ciezarowych PL

Info

Publication number: PL162024B1
Application number: PL90284681A
Authority: PL
Inventors: Helmut Loidl; Josef Stelzer
Original assignee: Semperit Reifen
Priority date: 1989-04-13
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1993-08-31
Also published as: ES2057521T3; NO901578L; AT394337B; NO171154C; CZ278807B6; SK277951B6; CS9001800A2; HUT60195A; EP0393012B1; HU212407B; PT93762A; YU73390A; HU902422D0; ATE109406T1; EP0393012A2; US5137068A; NO171154B; EP0393012A3; NO901578D0; RU1831451C

Abstract

na swojej szerokosci posiada kilka obwodowych rzedów elementów rzezby bieznika, oddzielonych od siebie obwodowymi rowkami, z których to rzedów jeden jest rzedem centralnym przebiegajacym wzdluz srodkowego obwodu opony, dwa z nich sa rzedami posrednimi i dwa nastepne sa rzedami przybarkowymi, przy czym poszcze- gólne elementy rzezby bieznika kazdego rzedu sa od sie- bie oddzielone przez prosto uksztaltowane rowki, wzglednie zlobki poprzeczne, znamienna tym, ze kazdy element (1, 1', 1") rzezby bieznika sklada sie z dwóch równoleglobocznych czesciowych elementów (1a, 1b, 1'a, 1'b, 1"a, 1"b), które sa od siebie oddzielone przez plytkie naciecia (2, 2’, 2") przebiegajace w przyblizeniu przez srodek elementu (1, 1', 1") rzezby bieznika, przy czym biegnace w kierunku poprzecznym boki czesciowych elementów (1a, 1b, 1'a, 1'b, 1"a, 1"b) rzezby bieznika sa dluzsze od ich boków biegnacych w kierunku obwodo- wym i kazde dwa boki czesciowych elementów (1a, 1b, 1'a, 1'b, 1"a, 1"b) przebiegaja równolegle do obwodowej linii srodkowej (A-A) profilu bieznika a ich pozostale dwa boki przebiegaja ukosnie do linii srodkowej (A-A) pod katami ( a, a ', B ) ?90°. FIG.1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest opona radialna do pojazdów ciężarowych, zwłaszcza dla kół osi napędzających, o profilu bieżnika, który na swojej szerokości posiada kilka obwodowych rzędów elementów rzeźby bieżnika, oddzielonych od siebie obwodowymi rowkami, z których to rzędów jeden jest rzędem centralnym przebiegającym wzdłuż środkowego obwodu opony, dwa z nich są rzędami pośrednimi i dwa następne są rzędami przybarkowymi, przy czym poszczególne elementy rzeźby bieżnika każdego rzędu są od siebie oddzielone przez prosto ukształtowane rowki względnie żłobki poprzeczne.

Nowoczesnym oponom radialnym do pojazdów ciężarowych, zwłaszcza dla dół osi napędzających stawia się coraz większe wymagania w zakresie ich bezpieczeństwa i żywotności. Przede wszystkim przy wytwarzaniu tego rodzaju opon należy uwzględnić wysoką moc silnika nowoczesnych pojazdów ciężarowych i stawiane przez rynek wymagania odnośnie długości przebiegu tych opon. W związku z tym szczególne znaczenie ma ukształtowanie profilu bieżnika tego rodzaju opon. Dla zwiększenia żywotności tych opon praktykowało się dotychczas zwiększać głębokość profilu bieżnika, co jednak w zależności od ukształtowania rzeźby profilu bieżnika może ujemnie wpłynąć na wytrzymałość i stabilność opon. Tradycyjne opony dla kół osi napędzających mają profil bieżnika, który składa się z kilku obwodowych rzędów elementów rzeźby. Rowki obwodowe, które oddzielają od siebie te rzędy elementów rzeźby są przy tym ukształtowane zygzakowato, przy czym kształt zygzaka może być częściowo uwypuklony. Z ukształtowaniem rowków obwodowych związane jest oczywiście również ukształtowanie poszczególnych elementów bieżnika, których boki biegnące w kierunku obwodowym są skośne.

Ale prowadzenie pojazdu nabiera szczególnego znaczenia wtedy, gdy silnik posiada wysoką moc i rzeźba profilu bieżnika ma dużą głębokość. W pojazdach, których opony dla kół osi napędzającej posiadają profil bieżnika o przestawnym ukształtowaniu, opony kół osi napędzanej mają tendencję do bocznego ustawiania się.

Dalszy problem, który może wystąpić w oponach o znanej rzeźbie bieżnika, polega na tworzeniu się tak zwanych zębów piłowych. Przy tym nabiegające krawędzie elementów rzeźby bieżnika, które podczas toczenia się opony stykają się z podłożem jako pierwsze, zużywają się mniej niż pozostałe krawędzie elementów rzeźby bieżnika. Znane opony dla kół osi napędzającej pojazdu ciężarowego pozostawiają dużo do życzenia również pod względem ich zachowania się na mokrej lub ośnieżonej jezdni.

Celem wynalazku jest takie ukształtowanie opony pojazdu ciężarowego, zwłaszcza dla kół osi napędzających, aby opona ta nie posiadała wad znanych tego rodzaju opon i aby zjawisko tworzenia się na jej bieżniku zęba piłowego zostało znacznie zmniejszone. Zgodnie z wynalazkiem, cel ten został osiągnięty dzięki temu, że każdy element rzeźby bieżnika składa się z dwóch równoległobocznych częściowych elementów, które są od siebie oddzielone przez płytkie nacięcia przebiegające w przybliżeniu przez środek elementu rzeźby bieżnika przy czym biegnące w kierunku poprzecznym boki częściowych elementów rzeźby bieżnika są dłuższe od ich boków biegnących w kierunku obwodowym i każde dwa boki częściowych elementów przebiegają równolegle do obwodowej linii środkowej profilu bieżnika a ich pozostałe dwa boki przebiegają ukośnie do linii środkowej pod kątami różnymi od 90°. Kąty pod którymi boki częściowych elementów centralnego rzędu i pośredniego rzędu nachylone są do obwodowej linii wynoszą od 50 do 80°, korzystnie od 65 do 75°, przy czym boki częściowych elementów w pośrednich rzędach są nachylone w przeciwnym kierunku niż boki częściowych elementów w centralnym rzędzie. Kąty nachylenia boków częścio4

162 024 wych elementów rzeźby bieżnika centralnego rzędu i pośredniego rzędu są tej samej wielkości. Kąt pod którym są nachylone do obwodowej linii boki elementów rzeźby bieżnika w przybarkowych rzędach wynosi od 45 do 75°, korzystnie od 60 do 70°, przy czym nachylenie boków tych elementów jest takie same jak nachylenie boków elementów w centralnym rzędzie bieżnika. Kąt nachylenia boków elementów rzeźby bieżnika w przybarkowych rzędach jest mniejszy o co najmniej 2°, korzystnie o około 5° od kąta σ' pod którym są nachylone boki elementów rzeźby bieżnika w sąsiednich rzędach. Centralny rząd elementów rzeźby bieżnika jest oddzielony od sąsiednich rzędów elementów rzeźby bieżnika jednym prosto biegnącym rowkiem obwodowym, którego szerokość wynosi maksimum 5 mm korzystnie około 3 mm.

Row^ki poprzeczne o^ddzielające o^d siefre elementy rzeź^by freżnika w centrateym rz^ędzte maj^ąszerokość maksimum 5 mm, korzystnie około 3 mm.

Rowki obwodowe oddzielające przybarkowe rzędy elementów rzeźby bieżnika od sąsiadujących z nimi rzędami elementów rzeźby bieżnika mają szerokość do 12 mm, korzystnie około 10 mm.

Rowki poprzeczne oddzielające od siebie elementy rzeźby bieżnika w przybarkowych i pośrednich rzędach mają szerokość do 10 mm, korzystnie około 8 mm. Częściowe elementy w kształcie równoległoboku każdego elementu rzeźby bieżnika są w zasadzie równe co do wielkości.

Elementy rzeźby bieżnika w przybarkowych rzędach i elementy rzeźby bieżnika w sąsiadujących z tymi rzędami elementów rzeźby bieżnika posiadają w danym przypadku część elementu, która w kierunku poprzecznym jest dłuższa o 5-25%, korzystnie o około 15% od drugiej części elementu przy czym strona czołowa dłuższej części elementu jednego rzędu elementów w danym przypadku znajduje się naprzeciw strony czołowej krótszej części elementów z sąsiedniego rzędu elementów rzeźby bieżnika. Naroża elementów rzeźby bieżnika względnie naroża częściowych elementów są ukośne względnie zaokrąglone. Płytkie nacięcia oddzielające od siebie częściowe elementy rzeźby bieżnika mają szerokość co najwyżej 1 mm a ich głębokość wynosi co najmniej trzy czwarte wysokości elementów rzeźby bieżnika.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku zostaje utworzony profil bieżnika, przy którym krawędzie elementów rzeźby bieżnika biegnące w kierunku obwodu, dzięki ich skierowaniu równolegle do obwodowej linii środkowej, gwarantują bardzo dobre prowadzenie pojazdu i w ten sposób w. dużym stopniu zostało wyeliminowane bocznikowanie kół osi napędzającej. Dokonany zgodnie z wynalazkiem podział elementów rzeźby bieżnika na częściowe elementy w kształcie równoległoboku tworzy większą ilość krawędzi, które biegną w kierunku obwodu podczas tworzenia się opony, co warunki jazdy, zwłaszcza na mokrej lub ośnieżonej jezdni. Oddziałowuje to również korzystnie na żywotność opony, ponieważ w dużym stopniu zostało wyeliminowane nieregularne zużycie opony np. powstawanie zębów piłowych.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment bieżnika opony, w widoku z góry, a fig. 2 - oponę w widoku od czoła.

Przedstawiona na fig. 2 opona pneumatyczna pojazdu jest wykonana jako opona radialna i zwłaszcza odpowiednia jako opona dla kół osi napędzającej pojazdu ciężarowego. Na fig. 1, jest pokazana gdzie część obwodu profilu bieżnika o szerokości B, która odpowiada przylegającej do podłoża szerokości opony będącej pod nominalnym ciśnieniem i obciążeniem. Profil bieżnika ma pięć rzędów elementów rzeźby bieżnika biegnących w kierunku obwodu i oddzielonych od siebie rowkami obwodowymi 6, 7. Każdy rząd składa się z wielu elementów 1, Γ, 1, rzeźby bieżnika uszeregowanych w kierunku obwodowym. Każdy element 1, 1', 1 rzeźby bieżnika jest kształtowany, patrząc z góry, zasadniczo w formie równoległoboku. Każdy element 11', 1' rzeźby bieżnika jest następnie przez płytkie nacięcie 2,2', 2 biegnące w kierunku poprzecznym podzielony na dwa częściowe elementy la, lb, l'a, l'b, la, Ib w kształcie równoległoboku, przy czym podział następuje w przybliżeniu w środku elementu. Każdy z dwóch boków części elementów la, lb, l'a, l'b, la, 1b, biegnie równolegle do linii środkowej A-A opony, pozostałe dwa boki przebiegają ukośnie do linii środkowej A-A pod kątami (α, σ', B) 7^90°. Profil bieżnika został podzielony na pięć rzędów, z których jeden biegnie wzdłuż obwodu środka opony A-A. Poszczególne elementy 1 tego szeregu elementów są oddzielone od siebie przez prosto ukształtowane żłobki poprzeczne 3, których szerokość wynosi max. 5 mm, korzystnie około 3 mm. Nacięcia płytkie 2 i boki elementów 1 odgraniczające żłobki poprzeczne 3 biegną, co wynika z opisanego podziału elementów, równolegle wzgl. prawie równolegle względem siebie i są nachylone względem środkowego obwodu

162 024 opony A-A pod kątem między 50 a 80°. Korzystnie wynosi ten kąt a 65 do 75°, zwłaszcza około 70°. Elementy 1 tego rzędu są korzystnie wykonane jako dłuższe w kierunku obwodowym niż w kierunku poprzecznym. Od strony bocznej do rzędu elementów umieszczonego wzdłuż środkowego obwodu opony A-A jest dołączony na każdej połowie bieżnika rząd elementów, który jest oddzielony od pośredniego rzędu elementów przez względnie wąski rowek obwodowy 6, który jest wykonany jako rowek biegnący prosto w kierunku obwodowym.

Oba rowki obwodowe 6 mają szerokość co najwyżej 5 mm, korzystnie około 3 mm. Elementy Γ tych obu rzędów są oddzielone od siebie przez biegnące prosto rowki poprzeczne 4, które jednak są wykonane jako szersze od żłobków poprzecznych 3. Szerokość rowków poprzecznych 4 wynosi co najwyżej 12 mm, korzystnie około 10 mm. Nacięcia płytkie 2' i boki elementów odgraniczające rowki poprzeczne 4 są przeciwnie do nacięć płytkich 2 i boków elementów odgraniczających rowki poprzeczne 3 nachylone pod kątem a. Przy tym kąt σ'jest obierany w zakresie, który odpowiada wartościom podanym przy kącie a. Korzystnie profil bieżnika jest tak ukształtowany, że kąty a i σ' są tej samej wielkości. Należy jednak nadmienić, że np. kąt σ może być mniejszy od kąta σ'.

Rzędy elementów położone w obrębie barku opony są oddzielone od sąsiadujących z nimi rzędami przez szeroki rowek obwodowy 7. Szerokość rowka obwodowego 7 wynosi przy tym w stanie nowym opony około 12 mm. Elementy 1 rzeźby bieżnika są równie oddzielone od siebie przez biegnące prosto rowki poprzeczne 5, których szerokość odpowiada szerokości rowków poprzecznych 4. Nacięcia płytkie 2 i boki elementów odgraniczające rowki poprzeczne 5 są nachylone do środkowego obwodu opony A-A, przy czym nachylenie jest równe nachyleniu elementów w centralnym szeregu elementów.

Kąt nachylenia jest obierany między 45 a 75°, zwłaszcza między 60 a 70°; wynosi korzystnie około 65°. Przy tym tak należy dokonać pochylenia, aby kąt B był co najmniej o 2° mniejszy od kąta σ'.

Rowki obwodowe 7 posiadają w kierunku obwodowym odcinki, które w kierunku poprzecznym są przedstawione trochę przeciwnie względem siebie.

Przy rozpatrywaniu prawej połowy bieżnika na fig. 1 jest widoczne, że w danym wypadku pojedyncze elementy Γ, 1 rzeźby bieżnika w rzędach oddzielonych od siebie rowkami obwodowymi 7 mają częściowe elementy l'b, 1b, które w kierunku poprzecznym są o 5 do 25%, korzystnie o około 15% wykonana jako dłuższa od drugich częściowych elementów 1'a, 1a, przy czym strona czołowa dłuższej części elementu l'b, lb jednego rzędu w danym wypadku znajduje się naprzeciw strony czołowej krótszego częściowego elementu l'a, la z sąsiedniego rzędu. W drugiej połowie bieżnika drugi częściowy element pojedynczy elementów 1', 1 jest wykonany jako dłuższy.

Dla równomiernego ścierania bieżnika jest korzystnie co również wynika z fig. 1, jeśli naroża pojedynczych elementów względnie częściowych elementów la, lb, l'a, l'b, la, lb są ukośne lub również zaokrąglone. Ponadto długość obwodu elementów rzeźby bieżnika w rzędach jest zróżnicowana. Przy tym chodzi o powszechnie znane działanie, które stosuje się do zmniejszenia względnie korzystnego oddziaływania na szum powstający podczas toczenia się opony.

W innej nie przedstawionej formie wykonania rowki obwodowe 7 mogą być ukształtowane jako rowki proste, przez co części elementów rzeźby bieżnika oddzielonych tymi rowkami obwodowymi posiadają równą długość.

W przedstawionym przykładzie wykonania dokonano pochylenia, przy którym elementy sąsiednich rzędów elementów rzeźby bieżnika, rozpatrując w kierunku poprzecznym, w danym wypadku są przesunięte względem siebie w przybliżeniu o długość części elementów. Jest jednak również możliwe, co najmniej w trzech pośrednich rzędach elementów nieuwzględnienie tego rodzaju przesuniętego układu, tak, że rowki poprzeczne 4 i żłobki poprzeczne 3 zasadniczo tworzą w kierunku poprzecznym ciągłe kanały.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Opona radialna do pojazdów ciężarowych, zwłaszcza dla kół osi napędzających, o profilu bieżnika, który na swojej szerokości posiada kilka obwodowych rzędów elementów rzeźby bieżnika, oddzielonych od siebie obwodowymi rowkami, z których to rzędów jeden jest rzędem centralnym przebiegającym wzdłuż środkowego obwodu opony, dwa z nich są rzędami pośrednimi i dwa następne są rzędami przybarkowymi, przy czym poszczególne elementy rzeźby bieżnika każdego rzędu są od siebie oddzielone przez prosto ukształtowane rowki, względnie żłobki poprzeczne, znamienna tym, że każdy element (1, Γ, 1) rzeźby bieżnika składa się z dwóch równoległobocznych częściowych elementów (la, lb, l'a, l'b, la, 1'Έ), które są od siebie oddzielone przez płytkie nacięcia (2, 2', 2) przebiegające w przybliżeniu przez środek elementu (1,1', 1) rzeźby bieżnika, przy czym biegnące w kierunku poprzecznym boki częściowych elementów (la, lb, l'a, l'b, la, lb) rzeźby bieżnika są dłuższe od ich boków biegnących w kierunku obwodowym i każde dwa boki częściowych elementów (1 a, lb, l'a, l'b, la, lb) przebiegają równolegle do obwodowej linii środkowej (A-A) profilu bieżnika a ich pozostałe dwa boki przebiegają ukośnie do linii środkowej (A-A) pod kątami (σ, σ', B) # 90°.
2. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że kąty (σ, σ') pod którymi boki częściowych elementów (la, lb, l'a, l'b) centralnego rzędu i pośredniego rzędu nachylone są do obwodowej linii wynoszą od 50 do 80°, korzystnie od 65 do 75°, przy czym boki częściowych elementów w pośrednich rzędach są nachylone w przeciwnym kierunku niż boki częściowych elementów w centralnym rzędzie.
3. Opona według zastrz. 2, znamienna tym, że kąty (α, σ') są tej samej wielkości.
4. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że kąt (B), pod którym są nachylone do obwodowej linii boki elementów (la, lb) w przybarkowych rzędach bieżnika, wynosi od 45 do 75°, korzystnie od 60 do 70°, przy czym nachylenie boków tych elementów jest takie same jak nachylenie boków elementów w centralnym rzędzie bieżnika.
5. Opona według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że kąt (B) nachylenia boków elementów w przybarkowych rzędach bieżnika jest mniejszy o co najmniej 2°, korzystnie o około 5° od kąta (σ'), pod którym są nachylone boki elementów rzeźby bieżnika w sąsiednich rzędach.
6. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że centralny rząd elementów rzeźby bieżnika jest od^dzⁱelon^y od sąsiedmch rzęd^ów elementów rze^źby Heróika je^dnym prostobiegnącym rowkiem obwodowym (6), którego szerokość wynosi maksimum 5 mm, korzystnie około 3 mm.
7. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że rowki poprzeczne (3) oddzielające od siebie elementy (1) rzeźby bieżnika w centralnym rzędzie mają szerokość maksimum 5 mm, korzystnie około 3 mm.
8. Opona według zastrz. l.znamienna tym, że rowki obwodowe (7) oddzielające przybarkowe rzędy elementów rzeźby bieżnika od sąsiadujących z nimi rzędami elementów rzeźby bieżnika mają szerokość do 12 mm, korzystnie około 10mm.
9. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że rowki poprzeczne (4, 5) oddzielające od siebie elementy rzeźby bieżnika w przybarkowych i pośrednich rzędach mają szerokość do 10 mm, korzystnie około 8 mm.
10. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że częściowe elementy w kształcie równoległoboku każdego elementu rzeźby bieżnika są w zasadzie równe co do wielkości.
11. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy (1) rzeźby bieżnika w przybarkowych rzędach i elementy (1') rzeźby bieżnika w sąsiadujących z tymi rzędami elementów rzeźby bieżnika posiadają w danym przypadku część elementu, która w kierunku poprzecznym jest dłuższa o 5-25%, korzystnie o około 15% od drugiej części elementu, przy czym strona czołowa dłuższej części elementu jednego rzędu elementów w danym przypadku znajduje się naprzeciw strony czołowej krótszej części elementów z sąsiedniego rzędu elementów rzeźby bieżnika.

162 024
12. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że naroża elementów (1, Γ, 1) rzeźby bieżnika względnie naroża częściowych elementów (la, lb, l'a, 1Ί», la, lb), są ukośne względnie zaokrąglone.
13. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że płytkie nacięcia (2,2', 2) oddzielające od siebie częściowe elementy (la, lb, l'a, 1Ί>, la, lb), mają szerokość co najwyżej 1 mm.
14. Opona według zastrz. 13, znamienna tym, że głębokość nacięć (2,2', 2) wynosi co najmniej trzy czwarte wysokości i elementów rzeźby bieżnika.