PL188025B1 - Bieżnik do opony i sposób wytwarzania bieżnika doopony - Google Patents

Abstract

1 Bieznik opony w yposazony w powierzchnie toczna i wyciecia, a kazde w yciecie jest w yznaczone przez przestrzen utworzona glów nie pom iedzy dwiem a przeciw leglym i scianami, przy czym te sciany sa prostopadle lub skosne do powierzchni tocznej, i ma glebokosc, mierzona jako maksymalna odleglosc promieniowa zmierzona pom iedzy tymi punktami scian wyciecia, które znajduja sie promieniowo najdalej, najwyzej równa grubo- sci bieznika, znam ienny tym , ze dw ie sciany glów ne (5, 6, 66, 142, 143) przynajmniej jednego w yciecia (3, 4, 14, 15, 27, 29, 38), um ieszczonego w czesci bieznika poddawanej oddzialywaniu obciazenia na podloze opony podczas jazdy, sa polaczone przy- najmniej dwoma gum owym i elem entam i laczacym i (7, 28, 141, 151), przy czym elementy laczace (7, 28, 141, 151) maja z kazda ze scian (5, 6, 66, 142, 143) powierzchnie laczaca (Se) odpowia- dajaca calkowitej powierzchni przeciecia, przy czym pow ierzch- nia laczaca (S E ) na kazdej ze scian (5, 6) stanowi przynajmniej 10% powierzchni calkowitej (S?) tej sciany, w szystkie punkty zewnetrznego zarysu powierzchni przeciecia przynajmniej jedn e- go elementu laczacego (7) z jedna ze scian (5, 6) sa um ieszczone w odleglosci wzgledem powierzchni tocznej (2, 112), która jest troche mniejsza niz glebokosc w yciecia (3), 1 tym ze na kazdej ze scian powierzchnia laczaca (SE) w ynosi najwyzej 80% po- wierzchni (SG ) przy czym powierzchnia (S G ) jest równa po- wierzchni, mierzonej na scianie w yciecia (3), wyznaczonej przez geometryczny kontur L o minimalnej dlugosci 1 otaczajacy po- wierzchnie laczaca (SE ) FIG.1 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest bieżnik opony i sposób wytwarzania bieżnika opony a zwłaszcza wytwarzania nowych opon lub do ponownego nakładania nowego bieżnika na opony.

Dla dostosowania wykonania opon do znacznie polepszonego wykonania nowych pojazdów staje się konieczne między innymi polepszenie poziomu jakości przylegania opon do mokrej drogi, z wyeliminowaniem jakiegokolwiek ujemnego wpływu na inne rodzaje jakości opon. Określenie Przylegania ma oznaczać zarówno własności przylegania opony w kierunku poprzecznym do przemieszczenia pojazdu (wydolność skrętna) i w kierunku podłużnym do przemieszczenia pojazdu (możliwość przekazywania hamowania lub siły napędowej na podłoże).

Dla zwiększenia potencjału przylegania bieżnika opony przemieszczającej się po drodze pokrytej wodą, wiadomo jest że należy nadać bieżnikowi rzeźbę utworzoną z licznych wycięć uformowanych na większą lub mniejszą głębokość w bieżniku, przy czym wycięcia te otwierają się na powierzchni bieżnika kontaktującą się z powierzchnią drogi (powierzchnia ta jest nazywana powierzchnią toczną).

188 025

Wycięcie oczywiście jest utworzone w bieżniku i jest wykonywane przez usuwanie materiału tuż po wulkanizacji bieżnika lub jest wykonywane przez formowanie w formie do formowania pasa i zawierającej elementy formierskie, które wystają na powierzchni formującej formy, przy czym każdy element formierski posiada geometrię identyczną z geometrią pożądanego wycięcia. Jako generalna zasada, wycięcie utworzone w bieżniku jest utworzone przez przynajmniej dwie ściany gumy które zwrócone są ku sobie, przy czym te ściany są oddzielone na średnią odległość reprezentującą szerokość wycięcia, zaś przecięcie tych ścian z powierzchnią toczną tworzy gumowe krawędzie. Można rozróżnić kilka rodzajów wycięć, przykładowo: wycięcia lub wpusty charakteryzujące się szerokością większą niż około 10% grubości bieżnika, wycięcia o stosunkowo malej szerokości w porównaniu z grubością bieżnika, przy czym pod pewnymi warunkami naprężenia wycięcia te mogą się zamykać przynajmniej częściowo w kontakcie z powierzchnią drogi, a ściany zwrócone do siebie wchodzą w kontakt ze sobą przynajmniej w mniej lub bardziej obszernej powierzchni tych ścian (krawędzie utworzone przez wycięcie na powierzchni tocznej kontaktują się ze sobą, co powoduje zamknięcie wycięcia).

Niektóre wycięcia mogą otwierać się do przynajmniej jednego innego wycięcia. Ślad wycięcia na powierzchni tocznej bieżnika naśladuje średni profil geometryczny określany jako profil geometryczny umieszczony na średniej odległości od występów utworzonych przez ścianę wycięcia na powierzchni tocznej. Środkowa oś śladu wycięcia na powierzchni tocznej odpowiada linii prostej obarczonych najmniejszym błędem kwadratów odległości punktów średniego profilu od śladu tego wycięcia. Ponadto, zwyczajowo wyznacza się stosunek rowka rzeźby jako następujący stosunek: powierzchnia wycięć na powierzchni tocznej podzielona przez całkowity obszar kontaktu pomiędzy oponą i drogą.

Przez wykonanie licznych wycięć, które otwierają się na powierzchnię toczną, powstają liczne występy gumy, przerywające warstwę wody, która może znaleźć się na drodze tak, aby utrzymać oponę w kontakcie z podłożem i aby wytworzyć kanały tworzące wnęki przeznaczone do gromadzenia i usuwania wody obecnej w strefie kontaktu opony z drogą, ponieważ są one tak rozmieszczone aby otwierać się na zewnątrz strefy kontaktu.

Przykład takiej rzeźby można znaleźć w opisie patentowym USA nr 1,452,099, który opisuje bieżnik wyposażony w liczne regularnie rozstawione wycięcia o ukierunkowaniu poprzecznym. Jednakże zwiększenie ilości wycięć powoduje gwałtowne zmniejszenie sztywności bieżnika, co ma ujemny wpływ na jakość opony, i nawet na przyleganie. Sztywność bieżnika oznacza sztywność bieżnika w warunkach połączonego oddziaływania naprężeń ściskających i naprężeń ścinających w obszarze oddziaływania poprzez kontakt z drogą. Ponadto, obecność licznych wycięć tworzących kanały do odprowadzania wody powoduje określony poziom szumów jazdy na drodze suchej, co obecnie jest traktowane jako wada którą należy redukować w możliwie największym stopniu, a zwłaszcza w nowoczesnych pojazdach. Ten hałas jazdy jest wzmocniony przez cykliczne ruchy zamykania się i otwierania wycięć, którym towarzyszy tarcie ścian wycięć podczas ich zamykania.

Francuski opis patentowy 1 028 978 proponuje rozwiązanie tego problemu, polegające na wyposażeniu bieżnika w liczne obwodowe wycięcia o małej głębokości na powierzchni tocznej nowego bieżnika tak, aby zwiększyć elastyczność bieżnika wyłącznie w sąsiedztwie powierzchni tocznej.

Z opisu patentowego EP nr 0342908 znany jest bieżnik z rowkami, w których to rowkach umieszczone są elementy łączące powierzchnie rowków, przy czym powierzchnie te są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej bieżnika. Opony takie są przeznaczone również do stosowania w autobusach i samochodach ciężarowych.

Przedmiotem wynalazku jest bieżnik opony wyposażony w powierzchnię toczną i wycięcia, a każde wycięcie jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami, przy czym te ściany są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej. Bieżnik ma głębokość, mierzonąjako maksymalna odległość promieniowa zmierzona pomiędzy tymi punktami ścian wycięcia, które znajdują się promieniowo najdalej, najwyżej równą grubości bieżnika, przy czym bieżnik charakteryzuje się tym, że dwie ściany główne, przynajmniej jednego wycięcia, umieszczonego w części bieżnika poddawanej

188 025 oddziaływaniu obciążenia na podłoże opony podczas jazdy, są połączone przynajmniej dwoma gumowymi elementami łączącymi, przy czym elementy łączące mają z każdą ze ścian powierzchnię łączącą odpowiadającą całkowitej powierzchni przecięcia, przy czym ta powierzchnia na każdej ze ścian stanowi przynajmniej 10% powierzchni tej ściany, a wszystkie punkty zewnętrznego zarysu powierzchni przecięcia przynajmniej jednego elementu łączącego z jedną ze ścian są umieszczone w odległości względem powierzchni tocznej, która jest trochę mniejsza niż głębokość wycięcia, i tym że na każdej ze ścian powierzchnia łącząca wynosi najwyżej 80% powierzchni przy czym powierzchnia jest równa powierzchni, mierzonej na ścianie wycięcia, wyznaczonej przez geometryczny kontur o minimalnej długości i otaczający powierzchnię łączącą.

Dla przynajmniej jednego wycięcia zawierającego przynajmniej dwa elementy łączące powierzchnia wyznaczona przez zaznaczony na ścianie geometryczny zarys o minimalnej długości i otaczający całkowitą powierzchnię łączącą na jednej ścianie głównej wycięcia stanowi przynajmniej 15% powierzchni odpowiadającej ściany.

Wszystkie wycięcia zawierające przynajmniej dwa elementy łączące są w całości umieszczone poniżej powierzchni tocznej bieżnika w stanie nowości, i tym, że ponadto na powierzchni bieżnika nowej opony są utworzone wycięcia, których głębokość jest większa niż najmniejsza z odległości pomiędzy wycięciami zawierającymi przynajmniej dwa elementy łączące i powierzchnią toczną bieżnika opony w stanie nowości.

Bieżnik zawiera wycięcia wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące, przy czym środkowa oś śladów wycięć na po wierzchni tocznej opony tworzy kąt najwyżej 45° z kierunkiem poprzecznym bieżnika.

Bieżnik zawiera wycięcia wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące, przy czym środkowa oś śladu każdego wycięcia na powierzchni tocznej bieżnika w stanie nowości tworzy kąt przynajmniej 75° i najwyżej 90° z kierunkiem poprzecznym bieżnika.

Bieżnik zawiera na przynajmniej jednej ze swych krawędzi w kierunku poprzecznym, przynajmniej jedno wycięcie wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące, przy czym środkowa oś śladu wycięcia na powierzchni tocznej tworzy kąt przynajmniej 5° i najwyżej 90° względem kierunku poprzecznego bieżnika, oraz środkowa część bieżnika zawiera wycięcia wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące, przy czym środkowa oś śladów wycięcia na powierzchni tocznej tworzy kąt najwyżej 0° i względem kierunku poprzecznego bieżnika najwyżej 45°.

Przynajmniej jedno z wycięć umieszczone w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia opony i wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące posiada na powierzchni równoległej do powierzchni tocznej i umieszczonej promieniowo wewnątrz tej powierzchni ślad, którego ukierunkowanie osi środkowej jest odmienne od ukierunkowania osi środkowej śladu wycięcia na powierzchni tocznej nowego bieżnika.

Co najmniej jedno z wycięć wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące tworzy średni kąt najwyżej 20° z kierunkiem prostopadłym do powierzchni tocznej nowego bieżnika.

Każdy element łączący pomiędzy pierwszą a drugą ścianą główną przynajmniej jednego wycięcia tworzy kąt inny niż 90° z kierunkiem prostopadłym do powierzchni nowego bieżnika, tym samym posiada dużą długość występu na powierzchni tocznej, niezależnie od stopnia zużycia bieżnika.

Bieżnik w przynajmniej jednym wycięciu ma dodatkowe elementy gumowe dla uniknięcia ruchu ścian tego wycięcia do siebie, przy czym te dodatkowe elementy są przyłączone tylko do jednej z tych głównych ścian wycięcia, przy czym wycięcia wyposażone w elementy łączące są przynajmniej częściowo wypełnione przynajmniej jednym materiałem wypełniającym, usuwalnym po wulkanizacji pasa, z tym, że materiał wypełniający ma temperaturę topnienia niższą niż i zbliżoną do temperatury wulkanizacji bieżnika i stanowi materiał bazujący zasadniczo na włóknach, takich jak pulpa papierowa.

Bieżnik ma przynajmniej jedno wycięcie wyposażone w przynajmniej jeden element łączący, który jest wypełniony materiałem w postaci tkaniny dzianej, zawierającej nici wątka i osnowy, przy czym ta tkanina jest odporna na wulkanizację bieżnika i ma właściwość

188 025 wyeliminowania się podczas jazdy opony, przy czym przestrzenie wyznaczone przez nici wątka i osnowy odpowiadają kanałom elementów łączących wycięcia.

Wycięcia są przynajmniej częściowo wypełnione materiałem, który jest w postaci nici, przy czym materiał ten ma zdolność eliminacji po wulkanizacji bieżnika.

Bieżnik ma przynajmniej jedno wycięcie wyposażone w przynajmniej jeden element łączący, a przynajmniej jedna ściana główna wycięcia jest pokryta przynajmniej jedną mieszanką gumy inną niż mieszanka gumy tworząca bieżnik, i mającą polepszone własności odporności na ścieranie.

Mieszanki gumy, pokrywające powierzchnie czołowe jednego i tego samego wycięcia, są różnego rodzaju.

Niezależnie od poziomu zużycia bieżnika, długość aktywnego brzegu rzeźby w odcisku wynosi przynajmniej 50% długości aktywnego brzegu na powierzchni tocznej bieżnika w stanie nowości.

Przynajmniej 80% wycięć wyposażonych w elementy łączące ma szerokość przynajmniej 0,1 mm i najwyżej 2 mm.

Element łączący wycięcia, znajdujący się najbliżej powierzchni tocznej w stanie nowym, jest umieszczony w odległości pomiędzy brzegiem utworzonym przez jedną ze ścian głównych wycięcia na powierzchni tocznej w stanie nowości i punktami zarysu powierzchni przecięcia tego elementu na tej ścianie są pomiędzy 40% i 60% głębokości wycięcia.

Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię toczną i wycięcia ukierunkowane w zasadzie w tym samym kierunku, zaś każde z wycięć jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami, przy czym te ściany są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, a wycięcia mają głębokość mierzoną jako odległość w kierunku promieniowym pomiędzy punktami ścian wycięcia, znajdującymi się najbliżej powierzchni tocznej, i punktami ścian znajdującymi się najdalej od powierzchni tocznej nowej opony, zaś wysokość jest najwyżej równa grubości bieżnika, przy czym te wycięcia są rozstawione o średni skok, charakteryzuje się tym, że dwie ściany główne z wycięciami są połączone przez przynajmniej jeden gumowy element łączący, przy czym elementy łączące mają powierzchnię łączącą równą całkowitej powierzchni przecięcia z każdą ze ścian, a stopień połączenia dla każdego wycięcia wynosi przynajmniej 0,10 i najwyżej 0,80, powierzchni łączącej i jest równy całkowitej powierzchni przecięcia elementów łączących na każdej ze ścian, zaś w średnim obszarze podziałowym stosunek pomiędzy skokiem a głębokością wycięć wynosi przynajmniej 0,2 i najwyżej 1,9 z włączonymi wartościami granicznymi.

Stosunek (p/h) pomiędzy średnim obszarem podziałowym (p) każdym z wycięć i głębokością (h) wycięć spełnia następujące równanie:

.r > ;¹ h 5 \Tp gdzie T_p- oznacza stopień połączenia

Stosunek p/h spełnia następujące równanie:

^P 05 — < 2(1-T_P)°’⁵ h

gdzie T_p oznacza stopień połączenia

Dla dwóch sąsiadujących wycięć o w zasadzie identycznym ukierunkowaniu, promieniowe i/lub osiowe położenia elementów łączących każdego z wycięć są odmienne, tak aby istniała możliwość zachowania dużej długości aktywnych występów na powierzchni tocznej niezależnie od poziomu zużycia bieżnika.

Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię toczną i wycięcia ukierunkowane w zasadzie w tym samym kierunku, zaś każde z tych wycięć jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami a ściany te są prostopadłe lub

188 025 skośne do powierzchni tocznej i ma szerokość i głębokość, mierzoną jako odległość w kierunku promieniowym pomiędzy punktami ścian wycięcia znajdującymi się najbliżej powierzchni tocznej i punktami tych ścian znajdującymi się najdalej od powierzchni tocznej nowej opony, najwyżej równą grubości bieżnika, przy czym te wycięcia są rozstawione na przeciętny skok, charakteryzuje się tym, że dwie ściany główne z wycięciami są połączone przynajmniej dwoma gumowymi elementami łączącymi, przy czym elementy łączące mają powierzchnię łączącą równą całkowitej powierzchni przecięcia z każdą ze ścian, i stosunek Tp = Se/St gdzie Se reprezentujące na jednej ze ścian głównych wycięcia (stopień połączenia pomiędzy ścianami głównymi jednego i tego samego wycięcia, wynosi przynajmniej 0,10 i najwyżej jest równy następującej wartości:

.............. przy czym ε = (p - e) / h (1 + — ε)^0,75 e - szerokość wycięcia

Przynajmniej 40% wycięć poddawanych oddziaływaniu obciążenia ma przynajmniej jeden element łączący, i tym że stopień połączenia wycięć wynosi przynajmniej 0,25.

Wycięcia stanowią wycięcia o szerokości przynajmniej równej 0,1 mm a stopień połączenia (Tp) jest równy stosunkowi wysokości wycięć do różnicy pomiędzy średnim obszarem podziałowym (p) a szerokością wycięć (e) Tp = e /(p - e) jest większy niż 0,9.

Dla przynajmniej jednego wycięcia umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia opony i wyposażonego w przynajmniej jeden element łączący, stopień połączenia będący stosunkiem całkowitej powierzchni łączącej do powierzchni całkowitej każdej ze ścian głównych (Tp = Se/St) maleje w zasadzie regularnie wraz ze zużyciem opony, poczynając przynajmniej od wstępnie określonego poziomu zużycia.

Bieżnik opony, wyposażony w powierzchnię toczną i wycięcia, a każde wycięcie jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami głównymi, przy czym ściany te są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, i ma głębokość mierzoną jako odległość w kierunku promieniowym pomiędzy punktami zarysu wycięcia, znajdującymi się najdalej od powierzchni tocznej nowej opony, najwyżej równą grubości bieżnika, charakteryzuje się tym, że dwie ściany główne przynajmniej jednego wycięcia umieszczone w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia na podłoże opony podczas jazdy są połączone gumowymi elementami łączącymi, które to elementy łączące mają wraz z przynajmniej jedną ścianą główną całkowitą powierzchnię łączącą, równą sumie powierzchni przecięcia wszystkich elementów łączących z ścianą, przy czym ta powierzchnia łącząca na każdej ze ścian stanowi przynajmniej 10% całkowitej powierzchni tej ściany, przy czym każdy element łączący posiada z każdą ze ścian powierzchnię przecięcia najwyżej równą (E x E/20), gdzie E jest wysokością bieżnika i powierzchnia wyznaczająca przez geometryczny zarys o minimalnym obwodzie i otaczający całkowitą powierzchnię łączącą wynosi przynajmniej 70% całkowitej powierzchni ściany.

Powierzchnie przecięcia wszystkich elementów łączących są regularnie rozprowadzone na powierzchniach ścian głównych przynajmniej jednego wycięcia.

Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię toczną, posiadający wycięcia, zaś każde wycięcie jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami, przy czym te ściany są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, i mają głębokość, mierzoną jako maksymalna odległość promieniowa zmierzona pomiędzy tymi punktami ścian wycięcia, które znajdują się promieniowo najdalej, najwyżej równą grubości bieżnika, charakteryzuje się tym, że dwie ściany główne przynajmniej jednego wycięcia, umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia na podłoże opony podczas jazdy, są połączone jednym gumowym elementem łączącym, przy czym ten element łączący ma z każdą ze ścian powierzchnię łączącą odpowiadającą całkowitej powierzchni przecięcia, przy czym ta powierzchnia łącząca na każdej ze ścian stanowi przynajmniej 15% powierzchni całkowitej tej ściany i najwyżej 40% tej samej powierzchni, wszystkie punkty

188 025 zewnętrznego zarysu powierzchni przecięcia elementu łączącego z jedną ze ścian są umieszczone w odległości względem powierzchni tocznej, która jest trochę mniejsza niż głębokość wycięcia, przy czym powierzchnia równa powierzchni, mierzonej na ścianie wycięcia, wyznaczonej przez geometryczny zarys o minimalnej długości i otaczający powierzchnię łączącą wynosi przynajmniej 90% całkowitej powierzchni tej ściany.

Dla przynajmniej jednego wycięcia umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia opony i wyposażonego w jeden element łączący, stopień połączenia wyrażający się stosunkiem powierzchni łączącej do powierzchni całkowitej ściany (Tp = Se/St) maleje w zasadzie regularnie wraz ze zużyciem opony, poczynając przynajmniej od wstępnie określonego poziomu zużycia.

Dla przynajmniej jednego wycięcia wyposażonego w jeden element łączący pomiędzy pierwszą ścianą główną a drugą ścianą główną wycięcia, element łączący tworzy kąt inny niż 90° z kierunkiem prostopadłym do powierzchni nowego bieżnika, tak aby utrzymać dużą długość występu na powierzchni tocznej, niezależnie od stopnia zużycia bieżnika.

Dla dwóch sąsiadujących wycięć o w zasadzie identycznym ukierunkowaniu, promieniowe i/lub osiowe położenia elementu łączącego każdego z wycięć są odmienne, tak aby istniała możliwość zachowania dużej długości aktywnych występów na powierzchni tocznej niezależnie od poziomu zużycia bieżnika.

Dla przynajmniej jednego wycięcia wyposażonego w jeden element łączący, przynajmniej jedna ściana główna wycięcia jest pokryta przynajmniej jedną mieszanką gumy inną niż mieszanka gumy tworząca bieżnik, i mającą polepszone własności odporności na ścieranie.

Mieszanki gumy, pokrywające powierzchnie czołowe jednego i tego samego wycięcia, są różnego rodzaju.

Wszystkie wycięcia zawierające przynajmniej jeden element łączący są w całości umieszczone poniżej powierzchni tocznej bieżnika w stanie nowości, i ponadto na powierzchni bieżnika nowej opony są utworzone wycięcia, których głębokość jest większa niż najmniejsza z odległości pomiędzy wycięciami zawierającymi przynajmniej jeden element łączący i powierzchnią toczną bieżnika opony w stanie nowości.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bieżnika opony, wyposażonego w wycięcia mające przynajmniej jeden element łączący pomiędzy ścianami głównymi każdego z tych wycięć, charakteryzuje się tym, że zawiera etapy wytwarzania wkładek z odpowiedniego materiału, o ogólnej postaci wycięć pożądanych w bieżniku, o grubości równej szerokości wycięć, usuwania materiału w każdej wkładce dla otrzymania otworu/otworów o wybranym uprzednio rozkładzie, przy czym każdy otwór ma kształt równoważny przekrojowi elementu łączącego pomiędzy dwiema ścianami głównymi jednego i tego samego wycięcia, wkładania wkładek do niewulkanizowanEgo pasa gumy, formowania w formie mającej wymiary bieżnika, dla formowania i wulkanizacji tego bieżnika i formowania elementów łączących w otworze/otworach wkładek, i wyjmowania bieżnika z formy po wulkanizacji.

Dla umożliwienia włożenia wkładek do niewulkanizowanego pasa gumy, najpierw wytwarza się wycięcia o głębokości mniejszej lub równej grubości tego niewulkanizowanego pasa gumy.

Po wyjęciu z formy zwulkanizowanego bieżnika, przeprowadza się szlifowanie powierzchni tocznej na głębokość wystarczającą dla uwidocznienia na powierzchni licznych gumowych brzegów utworzonych przez ściany wycięć wyposażonych przynajmniej w jeden element łączący.

Otrzymuje się bieżnik w postaci zamkniętego pierścienia.

Do wykonywania wkładek stosuje się materiał, mający temperaturę topnienia mniejszą i wystarczająco bliską temperatury wulkanizacji bieżnika, następnie na krótko przed końcem wulkanizacji przekształca się ten materiał w płyn, przy uwzględnieniu stopniowego wzrostu temperatury gumy tworzącej ten pas, i usuwa się materiał wypełniający po wulkanizacji, przykładowo przez zassanie lub wydmuchanie.

Jako materiał tworzący wkładki stosuje się korzystnie materiał celulozowy, taki jak pulpa papierowa.

188 025

Stosuje się wycięcia wyposażone w przynajmniej jeden element łączący mający grubość przynajmniej 0,4 mm.

Zaletą obecnego wynalazku dotyczącą bieżnika opony jest to, że łączy on bardzo dobry poziom przylegania do mokrej drogi i do suchej drogi przy niskim poziomie hałaśliwości podczas jazdy, gdy bieżnik ten jest nowy i podczas przynajmniej głównej części czasu użytkowania tego bieżnika. Ponadto, wynalazek ten umożliwia kontrolowanie zmiany jakości wraz ze zużyciem bieżnika.

Według wynalazku zaproponowano bieżnik, o określonej grubości w mieszance gumy, przeznaczony do umieszczania promieniowo na zewnętrzu opony, przy czym ten bieżnik jest wyposażony w powierzchnię toczną przeznaczoną do kontaktowania się z drogą podczas ruchu oporu. Bieżnik jest wyposażony w dużą ilość wycięć, tak że na dużą ilość wycięć oddziałuje strefa kontaktu opony z drogą. Każde wycięcie jest wyznaczone przez przestrzeń zamkniętą głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami, przy czym ściany te są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, i każde wycięcie ma głębokość co najwyżej równą grubości bieżnika, przy czym głębokość wycięcia jest mierzona jako odległość w kierunku promieniowym pomiędzy punktami zarysu wycięcia, znajdującymi się najdalej od powierzchni tocznej nowej opony i powierzchnią toczną. Ponadto, dwie górne ściany przynajmniej jednego wycięcia umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia na podłoże opony podczas jazdy są połączone przynajmniej jednym gumowym elementem łączącym.

Oznacznikiem Se oznaczono całkowitą powierzchnię poprzeczną elementów łączących ściany główne wycięcia, zaś całkowita powierzchnia każdej ze ścian głównych wycięcia jest oznaczona jako SrOznacznikiem Sq - powierzchnię mierzoną na ścianie głównej wycięcia wyznaczonej przez zaznaczony na ścianie geometryczny zarys L o minimalnej długości otaczający powierzchnię łączącą Se.

Natomiast oznacznikiem Sp - całkowitą powierzchnię poprzeczną elementów łączących pozostającą po częściowym zużyciu bieżnika.

Bieżnik według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma dwie główne ściany przynajmniej jednego wycięcia umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia na podłoże opony podczas jazdy są połączone przynajmniej jednym gumowym elementem łączącym, przy czym element/y łączący posiada z każdą ze ścian powierzchnię łączącą odpowiadającą sumie powierzchni przecięcia każdego elementu łączącego, przy czym ta powierzchnia łącząca na każdej ze ścian wynosi przynajmniej 10% powierzchni całkowitej tej ściany, wszystkie punkty zewnętrznego zarysu powierzchni przecięcia przynajmniej jednego elementu łączącego z jedną ze ścian są umieszczone w odległości od powierzchni tocznej, mniejszej niż głębokość wycięcia, i tym że na każdej ze ścian głównych powięrzchnia łącząca stanowi najwyżej 80% powierzchni, która jest równa powierzchni, mierzonej na ścianie wycięcia, wyznaczonej przez geometryczny zarys minimalnej długości śladowej na tej ścianie i osłaniający powierzchnię łączącą.

Dla ściany, geometryczny zarys o minimalnej długości osłaniającej całkowitą powierzchnię łączącą na tej ścianie odpowiada zarysowi, który może być wytyczony na tej ścianie tak, aby osłonić wszystkie łączne powierzchnie łączące utworzone przez powierzchnie przekroju wszystkich elementów łączących z tą ścianą. Ponieważ wycięcie jest utworzone jako ciągła przestrzeń utworzona przez przynajmniej dwie ściany główne zwrócone ku sobie, zatem obecność przynajmniej jednego elementu łączącego pomiędzy tymi ścianami według wynalazku nie przerywa ciągłości tej przestrzeni, niezależnie od poziomu zużycia bieżnika zawierającego takie wycięcie.

Korzystnie, wpływ na jakość przylegania i hałaśliwość jest tym bardziej znaczący im większa jest liczba wycięć tworzących rzeźbę bieżnika dla opony z przynajmniej jednym gumowym elementem łączącym, tak aby otrzymać zarówno właściwą jakość przylegania bez ujemnego wpływu na poziom jakości odnośnie hałaśliwości jazdy. Korzystnie, i w celu otrzymania optymalnego efektu połączenia pomiędzy ścianami wycięcia i wystarczającą długość gumowych występów, każda powierzchnia utworzona przez geometryczny kontur o mi188 025 nimalnej długości i osłaniająca całkowitą powierzchnię łączącą na jednej ścianie głównej wycięcia stanowi przynajmniej 15% powierzchni całkowitej odpowiadającej ściany. Korzystnie, łączna powierzchnia łącząca na przynajmniej jednej ścianie głównej przynajmniej jednego wycięcia stanowi najwyżej 80% powierzchni całkowitej odpowiadającej ściany, tak aby zachować objętość wycięcia nadającą bieżnikowi wystarczające właściwości przylegania.

Bieżnik według wynalazku ma kilka zalet: dla wycięć ukierunkowanych zasadniczo poprzecznie do podłużnego kierunku bieżnika, uderzenia gumowych występów o drogę ulegają zredukowaniu, co powoduje znaczną redukcję hałasu powstającego podczas jazdy, nawet pomimo stosunkowo dużej ilości występów, po wyjściu z obszaru kontaktu, obecność elementów łączących pomiędzy ścianami wycięć ukierunkowanych poprzecznie i ewentualnie pomiędzy przeciwległymi powierzchniami elementów rzeźby ogranicza ruchy oscylacyjne elementów gumowych opony wychodzących z tego obszaru, które powodują wibracje wytwarzające hałas, produkując tym samym hałas wynikający z tych wibracji, redukcja hałaśliwości wynika również z redukcji tarcia ścian wycięć jedna o drugą podczas kontaktowania się ze sobą, zaś elementy łączące zapobiegają zarówno wspólnemu przesuwaniu się ścian jak i ruchowi jednej ściany względem drugiej, bardzo znaczne polepszenie przylegania, przy utrzymywaniu dużej powierzchni gumy zużywanej w przypadku licznych wycięć o małej szerokości, przy czym te wycięcia są wyposażone w przynajmniej jeden element łączący.

W efekcie, źródła hałasu towarzyszącego tego rodzaju rzeźbie są daleko mniej silne w wyniku redukcji ruchu ścian wycięć wynikającej z obecności elementów łączących pomiędzy tymi ścianami w porównaniu z rzeźbą, która zawiera te same wycięcia bez jakiegokolwiek elementu łączącego.

Bieżnik według wynalazku łączy zarówno liczne wycięcia wyposażone w przynajmniej jeden element łączący z licznymi wycięciami bez elementu łączącego, przy czym proporcja pomiędzy tymi wycięciami jest ewentualnie, przykładowo, funkcją rodzaju opony zawierającej taką rzeźbę.

Według wynalazku nieoczekiwanie otrzymano bardzo dobre rezultaty, stosując opony wyposażone w bieżnik, wyposażony w liczne wycięcia ukierunkowane zasadniczo w tym samym kierunku, przy czym każde z tych wycięć jest utworzone przez przestrzeń wyznaczoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami, które to ściany są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, i wycięcia te mają odpowiednią głębokość.

Głębokość wycięcia ma oznaczać maksymalną odległość promieniową zmierzoną pomiędzy występem wycięcia najbliższym powierzchni tocznej nowego bieżnika a punktem/punktami ścian wycięcia, który jest lub są promieniowo najdalej od tej powierzchni tocznej. Ta głębokość reprezentuje maksymalną odległość promieniową pomiędzy promieniowo najdalszymi punktami ścian wycięcia, i jest najwyżej równa grubości bieżnika.

Jest również możliwe zastosowanie średniej szerokości wycięć (to jest średniej odległości pomiędzy głównymi ścianami wycięć) rozmieszczonej regularnie odpowiednio do skoku na bieżniku tak, aby otrzymać stopień połączenia umożliwiający uzyskanie dobrych rezultatów podczas jazdy. Stwierdzono, że dobre przyleganie i odpowiednie wyniki zużycia otrzymuje się, gdy stopień połączenia wynosi przynajmniej 0,10.

Gdy tylko stopień połączenia jest mniejszy niż 0,10, wówczas celu tego nie można otrzymać ponieważ elementy łączące nie zapewniają wystarczającej sztywności, i nie mogą wystarczająco blokować ruchów ścian wycięcia do których są przyłączone, korzystnie stopień połączenia jest większy niż 0,25.

Z drugiej strony, gdy ten stopień połączenia przekracza proponowaną wartość graniczną, wówczas sztywność staje się zbyt duża a długość aktywnego występu jest zbyt mała dla utrzymania właściwej jakości przylegania. Długość aktywnego występu bieżnika opony ma oznaczać sumę długości wszystkich występów gumowych w kontakcie z drogą w odcisku i dla danego poziomu zużycia bieżnika.

Ponadto, i w celu utrzymania wystarczająco stałej jakości wraz ze zużyciem bieżnika, właściwe jest zastosowanie wartości stopnia połączenia Tp= Sp/St, ocenianego dla rozmaitych poziomów zużycia bieżnika, maleje zasadniczo regularnie wraz ze zużyciem opony, przynajmniej poczynając od wstępnie określonego częściowego poziomu zużycia, przy czym

188 025 oznaczenie Sp na jednej ze ścian wycięcia, oznacza powierzchnię połączenia pozostającą po częściowym zużyciu bieżnika, a St - całkowitą pozostającą powierzchnię ściany odpowiadającą temu samemu poziomowi częściowego zużycia bieżnika. W ten sposób uzyskuje się maksymalny wpływ elementów łączących na sztywność przy nowym bieżniku, jednakże efekt ten maleje stopniowo wraz ze wzrostem sztywności bieżnika, wynikającym z jego zużycia.

Z drugiej strony, testy ruchu tocznego opony wykazały, że rozwiązanie według wynalazku zapewnia: polepszenie zużycia przez zredukowanie poślizgu gumy o drogę, w momencie wychodzenia ze strefy kontaktu dla wycięć poprzecznych lub podczas skręcania dla wycięć ukierunkowanych obwodowe, polepszenie wytrzymałości na zmęczenie podstawy wycięć (to jest części wycięć znajdującej się promieniowo najdalej wnętrza bieżnika), mniejsze zatrzymywanie kamieni w wycięciach, wyposażonych w elementy łączące.

Zauważono również, że zdolność odprowadzania wody w rzeźbie opony według wynalazku, to jest jej zdolność do odprowadzania wody na drodze, jest wystarczająca niezależnie od poziomu zużycia bieżnika, co stanowi szczególnie atrakcyjną zaletę dla użytkownika.

Dla otrzymania długotrwałej skuteczności rzeźby bieżnika według wynalazku wraz z upływem czasu podczas podróży na drodze mokrej, długość aktywnego występu rzeźby w odcisku, odpowiadająca każdemu poziomowi zużycia jest korzystnie określona jako wynosząca przynajmniej 50% długości aktywnego występu na powierzchni tocznej nowego bieżnika.

Dla utrzymania przez bieżnik wystarczającej wytrzymałości na ścinanie i na ugięcie po poddaniu go naprężeniom kontaktowym, pomimo obecności bardzo dużej liczby wycięć, zaleca się umieszczenie elementu (elementów) łączących każdego wycięcia tak, że odległość pomiędzy występem najbliższym powierzchni tocznej w stanie nowym i punktami konturu powierzchni przecięcia elementu na ścianie wynosi najwyżej 60% wysokości wycięcia i korzystnie pomiędzy 40% i 60%.

Następnym znaczącym udoskonaleniem rzeźby bieżnika według wynalazku jest wyposażenie licznych wycięć w dużą liczbę elementów łączących rozprowadzonych prawie regularnie, każdy z wycięć tak aby zapewnić właściwą regularność efektu będącego wynikiem sztywności gumowych elementów utworzonych przez ścianę wycięcia.

Bieżnik taki powoduje że opona ma szczególnie jednorodną i regularną jakość, niezależnie od stopnia zużycia bieżnika.

Następnym celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania bieżnika wyposażonego w liczne wycięcia, przy czym wycięcia te są wyposażone w przynajmniej jeden element łączący. Okazuje się jasno, że konwencjonalne sposoby formowania wycięć nie są przydatne do wytwarzania tego rodzaju rzeźby bieżnika w sposób i z wystarczającą precyzją, ponieważ umieszczenie przynajmniej jednego elementu łączącego poniżej powierzchni tocznej bieżnika powoduje, że jest niemożliwe wyjęcie takiego bieżnika z formy przy stosowaniu konwencjonalnego procesu formowania, w którym stosuje się metalowe łopatki dla formowania wycięć.

Oczywiście, bieżnik ten może być wykonany w postaci pasa o wstępnie określonej długości, lub w postaci zamkniętego pierścienia przeznaczonego do umieszczania promieniowo na zewnętrzu półwyrobu opony podczas jej wytwarzania lub na oponie ponownie bieżnikowanej.

Wariant opisanego wyżej sposobu może polegać na realizacji pierwszych dwóch etapów i umieszczania niewulkanizowanego, nieformowanego pasa gumy na półwyrobie opony przed przystąpieniem do formowania i wulkanizacji opony i bieżnika po jego nałożeniu na półwyrób opony.

W ogólności, sposób ten obejmujący wkładanie wkładek do pasa gumy, może również być stosowany w przypadku wytwarzania bieżnika zawierającego liczne wkładki bez otworów dla uformowania licznych wycięć, które nie zawierają elementów łączących.

Dla ułatwienia wkładania wkładek do pasa gumy, proponuje się następny wariant opisanego sposobu, polegający na wytwarzaniu w niewulkanizowanym pasie gumy wycięć o wymiarach zasadniczo równych wymiarom wycięć wyposażonych w przynajmniej jeden element łączący pomiędzy ścianami tych wycięć.

Materiał tworzący wkładki i wypełniający wycięcia, które są wyposażone w przynajmniej jeden element łączący, jest tak wybrany aby nadawał do przynajmniej częściowego

188 025 wyeliminowania, to jest przynajmniej blisko powierzchni tocznej w stanie nowości, i stopniowo podczas jazdy dla trwałego utrzymywania dużej długości występów.

Stwierdzono, że jako materiał napełniający szczególnie przydatny do takiego wykorzystania nadaje się papierowa płyta, ponieważ materiał taki charakteryzuje się bardzo małą spójnością, gdy znajdzie się w obecności wody przez wystarczającą ilość czasu, i z tego względu ma on zaletę posiadania zdolności do stopniowego eliminowania podczas jazdy opony, lub alternatywnie ma zdolność eliminowania po poddaniu go działaniu wody i przed jakąkolwiek jazdą, przy czym jest to łatwiejsze gdy wycięcia wyposażone w przynajmniej jeden element łączący mają grubość przynajmniej 0,4 mm.

Wariant tego sposobu polega na wybieraniu jako materiał tworzący wkładki, materiał mający temperaturę topnienia wystarczająco bliską temperatury wulkanizacji bieżnika tak aby stał się płynem tylko blisko końca trwania tej wulkanizacji, uwzględniając stopniowy wzrost temperatury gumy tworzącej bieżnik, tak aby umożliwić usunięcie materiału wypełniającego, przykładowo przez zassanie lub przez wydmuchanie po wulkanizacji bieżnika. Korzystnie, materiał wypełniający stanowi stop mający niską temperaturę topnienia, który ma zaletę posiadania sztywności podczas fazy kształtowania bieżnika i podczas fazy wulkanizacji zanim stanie się płynny przy końcu wulkanizacji bieżnika tak, aby umożliwić usunięcie tego stopu i możliwie zawrócenie go do podobnego wykorzystania.

Opisany powyżej sposób może również być uzupełniony następną operacją szlifowania, pozostawiającą rzeczywiście powierzchnię nowego bieżnika i przeznaczoną do bardzo wyraźnego uwypuklenia licznych występów na powierzchni tocznej bieżnika. Inny sposób otrzymania dobrego stanu powierzchni bezpośrednio po wyjściu z formy może polegać na umieszczeniu wszystkich wycięć wyposażonych w przynajmniej jeden element łączący poniżej powierzchni tocznej bieżnika i na formowaniu tego bieżnika w formie zawierającej liczne elementy rzeźby przeznaczone do uformowania licznych wycięć na powierzchni tocznej, których głębokość jest trochę większa niż najmniejsza z odległości pomiędzy wycięciami wyposażonymi w przynajmniej jeden element łączący od powierzchni tocznej. W ten sposób bieżnik podczas zużycia będzie stopniowo odsłaniał liczne wycięcia poniżej powierzchni tocznej nowego bieżnika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przekroju przez część bieżnika według wynalazku, fig. 2 -schemat przekroju przez bieżnik z fig. 1 dokonanego wzdłuż ściany wycięcia wyposażonego w elementy łączące, fig. 3 - schemat przekroju przez bieżnik wzdłuż ściany wycięcia wyposażonego w pojedynczy element łączący według wynalazku, fig. 4 - bieżnik opony zawierający wycięcia wyposażone w elementy łączące, przy czym te wycięcia są ukierunkowane najpierw w kierunku obwodowym a następnie w kierunku poprzecznym, fig. 5 - przekrój wzdłuż Χ-Χ bieżnika z fig. 4, pokazujący wycięcie wyposażone w elementy łączące nachylone względem powierzchni tocznej bieżnika, fig. 6 - wariant układu elementów łączących w wycięciu, fig. 7 - schemat przekroju przez bieżnik wzdłuż ściany wycięcia wyposażonego w dużą liczbę elementów łączących, fig. 8 - w przekroju wariant bieżnika zawierający liczne wycięcie wyposażone w liczne elementy łączące poniżej powierzchni tocznej nowego bieżnika, fig. 9 - dwa warianty A i B rzeźby bieżnika według wynalazku, poddane testom jazdy, fig. 10 - wkładkę stosowaną do wytwarzania wariantów A i B z fig. 9, a fig. 11-A i B - schemat wariantu wycięcia, którego ściany główne i elementy łączące są wykonane z mieszanki gumowej o rodzaju odmiennym od gumy tworzącej bieżnik.

Bieżnik 1 pokazany częściowo w kierunku jego długości na fig. 1 ma grubość E i szerokość W. Jedna z zewnętrznych ścian pasa jest przeznaczona do tworzenia powierzchni tocznej 2 opony wyposażonej w ten bieżnik 1, przy czym opona ta może stanowić oponę nową lub oponę poddawaną renowacji, to znaczy oponę, która była używana do jazdy tak długo, że jej bieżnik uległ zużyciu w takim stopniu, że stało się konieczne zastosowanie nowego bieżnika.

W bieżniku 1 wykonane są liczne wycięcia 3, 4 tak, aby sięgały na całą szerokość W bieżnika 1. Wycięcie 3 jest utworzone przez dwie płaskie ściany główne 5, 6, prostopadłe do powierzchni tocznej 2 i rozstawione na średnią odległość e równą szerokości wycięcia 3.

188 025

Dwie ściany 5, 6 wyznaczające wycięcie 3 są połączone przy promieniowo skrajnie wewnętrznych punktach 8 wycięcia względem powierzchni tocznej 2. Przecięcie ścian 5, 6 z powierzchnią toczną 2 wyznacza gumowe występy 51 i odpowiednio 61, których funkcją jest . przecinanie warstwy wody, która może znaleźć się pomiędzy bieżnikiem a drogą.

Wycięcie 3 jest wyposażone w pięć gumowych elementów łączących 1, które łączą ściany 5 i 6 wycięcia, przy czym te elementy łączące 7 umożliwiają utrzymywanie tych ścian w zasadzie stałej odległości, unikając zarówno otwierania jak i zamykania wycięcia 3.

Na figurze 2 pokazano przekrój przez bieżnik 1 z fig. 1, dokonany wzdłuż ściany 6 wycięcia 3. Można zauważyć, rozprowadzone prawie jednolicie wzdłuż ściany 6, powierzchnie przecięcia 71, 72, 73, 74, 75 elementów łączących 1 ze ścianą 6, przy czym suma tych powierzchni tworzy łączną powierzchnię przecięcia Se. W obecnym przypadku, wszystkie elementy łączące mają swe powierzchnie przecięcia 71, 72, 73, 74, 75 całkowicie umieszczone poniżej powierzchni tocznej 2 i w promieniowej odległości od tej powierzchni, która jest mniejsza niż głębokość h wycięcia. Ponadto, łączna powierzchnia łączące Se stanowi najwyżej 80% powierzchni So wyznaczonej przez geometryczny zarys L (przerywanymi liniami) minimalnej długości zbudowanej na ścianie 6 i otaczającej wszystkie powierzchnie przecięcia 71, 72, 73, 74, 75 elementów łączących 1 ze ścianą 6. Te trzy warunki po połączeniu umożliwiają otrzymanie rzeźby bieżnika, zawierającej bardzo liczne wycięcia na stosunkowo dużych głębokościach w porównaniu z grubością bieżnika, przy czym te występy tworzą liczne brzegi gumowe na powierzchni tocznej 2, zaś uzyskana w ten sposób rzeźba zachowuje wystarczającą sztywność dla przeciwstawiania się naprężeniom podczas obciążenia i jazdy. Ściany główne wycięć mogą być płaskie lub zakrzywione.

Korzystnie, dla otrzymania optymalnego efektu, bieżnik zawiera liczne wycięcia wyposażone w przynajmniej jeden element łączący i każda powierzchnia Sg wyznaczona przez geometryczny zarys L o minimalnej długości i otaczająca łączną powierzchnię łączącą Se na jednej ścianie wycięcia stanowi przynajmniej 15% powierzchni całkowitej odpowiadającej ściany Sj.

Względne położenie elementów łączących jednego i tego samego wycięcia jest tak określone, aby wytrzymać dla tego wycięcia dużą długość aktywnego brzegu dla wchodzenia w kontakt z podłożem, niezależnie od poziomu zużycia bieżnika.

Następne możliwe rozwiązanie jest pokazane na fig. 3, która przedstawia schemat przekroju przez żebro bieżnika 1, dokonanego wzdłuż ściany 9 wycięcia wyposażonego w pojedynczy element łączący 10, który sięga pomiędzy głównymi ścianami wyznaczającymi to wycięcie. Element 10 jest utworzony z dwóch rozgałęzień 101, 102 ukierunkowanych w kierunku szerokości wycięcia i połączonych razem trzecim odgałęzieniem 103 ukierunkowanym w kierunku grubości bieżnika. Zarys L pokazany linią przerywaną odpowiada zarysowi 0 minimalnej długości otaczającej całkowitą powierzchnię łączącą pojedynczego elementu i przechodzącej przez końce odgałęzień 101 i 102. Oczywiste jest, że istota wynalazku zostaje zachowana gdy odgałęzienie 103 łączące odgałęzienia 101 i 102 jest przedłużone aż po powierzchnię toczną 2 ponieważ powstaje pojedyncza objętość odpowiadająca wycięciu.

Na figurze 4 pokazano częściowo bieżnik 11 opony, zawierający wycięcia ukierunkowane w kierunku obwodowym i wycięcia ukierunkowane w kierunku poprzecznym, przy czym każde z tych wycięć jest wyposażone w elementy łączące i otwiera się na powierzchnię toczną 112 bieżnika. Bieżnik 11 jest podzielony osiowo na trzy pierścieniowe obszary oznaczone I, II, III, przy czym środkowy obszar II jest oddzielony od dwóch obszarów krawędziowych I i III przez ukierunkowane obwodowo rowki 12 i 13. Dla polepszenia jakości przylegania opony z tego rodzaju osadzonym bieżnikiem, jednakże bez ujemnego wpływu na hałaśliwość jazdy, w środkowej części II wykonano liczne wycięcia 14 o małej szerokości, ukierunkowane zasadniczo poprzecznie, przy czym te wycięcia 14 otwierają się po każdej stronie II do rowków 12 i 135 . Te wy^cięcia 14 o głębokości h i szerokości e przynajmniej 0,1 mm są rozmieszczone regularnie ze średnim skokiem p takim, że stosunek h/(p-e) jest większy niż 0,9. Tak więc, jest możliwe otrzymanie dużej gęstości brzegów w kontaktowym odcisku bez ujemnego wpływu na własności mechaniczne części II.

188 025

W częściach krawędziowych I i III jest zastosowane przynajmniej jedno wycięcie 15 ukierunkowane zasadniczo w kierunku obwodowym. Wszystkie wycięcia poprzecznego ukierunkowania 14 i obwodowe wycięcia 15 są wyposażone w liczne Elementy łączące 141 i odpowiednio 151, łączące ściany główne tworzące te wycięcia.

Przez określenie ukierunkowanie zasadniczo poprzeczne należy rozumieć, że środkowe osie śladów wycięć na powierzchni tocznej 112 tworzą kąt najwyżej 45° z poprzecznym kierunkiem bieżnika. Przez określenie ukierunkowanie zasadniczo obwodowe należy rozumieć, że osie centralne śladów wycięć na powierzchni tocznej tworzą kąt przynajmniej 75° i najwyżej 90° z kierunkiem poprzecznym bieżnika. Centralna oś śladu wycięcia na powierzchni tocznej bieżnika odpowiada średniemu kierunkowi ustalonemu pomiędzy punktami brzegów wycięcia na powierzchni tocznej z zastosowaniem metody kwadratów najmniejszych błędów odległości.

W ten sposób jest możliwe otrzymanie opony mającej dobrą jakość przylegania w kierunku podłużnym bieżnika w wyniku obecności wycięć ukierunkowanych poprzecznie w części II i jakości przylegania w kierunku poprzecznym w wyniku obecności przynajmniej jednego wycięcia ukierunkowanego obwodowe w częściach I i III, przy czym te wycięcia są wyposażone w elementy łączące, które łączą ich ściany.

Uzupełniająco jest możliwe zastosowaniem elementów łączących, które również łączą ściany wyznaczające obwodowe rowki oddzielające część II od części I i III.

Po częściowym zużyciu bieżnika według wynalazku, przynajmniej jeden element łączący wycięcia pojawia się na powierzchni tocznej i redukuje długości krawędzi 145, 146 utworzonych przez każdą ze ścian głównych wycięcia z powierzchnią toczną. Dla zminimalizowania tego efektu, i jak pokazano na fig. 5, odpowiednio do przekroju wzdłuż X-X przez bieżnik pokazany na fig. 4, zaleca się umieszczenie pierwszego elementu łączącego 141 pomiędzy pierwszą ścianą główną 142 i drugą ścianą główną 143 wycięcia 14 tak, że ten element tworzy kąt inny niż 90° a korzystnie pomiędzy 30° i 70° z linią prostopadłą do powierzchni tocznej nowego bieżnika.

Inny sposób pokonania tej niedogodności jak również dla uniknięcia lokalizacji zużycia w określonych obszarach bieżnika według wynalazku, korzystne jest jak w przypadku wycięć 14 zlokalizowanych w środkowej części II bieżnika pokazanego na fig. 4, zastosowanie odsądzenia w kierunku promieniowym położenia elementów łączących pomiędzy jakimikolwiek dwoma sąsiednimi wycięciami o zasadniczo identycznym ukierunkowaniu. Tak więc, położenie gumowych krawędzi utworzonych przez przekrój ścian wycięć jest rozmieszczone przypadkowo. Fakt, że elementy łączące pojawiają się przy powierzchni tocznej po zużyciu w sposób mniej lub bardziej odsądzony umożliwia trwałe (to jest podczas całego okresu stosowania opony) utrzymywanie dużej długości krawędzi w obszarze powierzchni tocznej, kontaktującej się z drogą, i umożliwia spowodowanie korzystnego zmniejszenia zarówno zużycia (unika się nienormalnego, to znaczy zlokalizowanego zużycia) i hałaśliwości jazdy.

W przypadku zastosowań wymagających poprawnych właściwości przylegania w kierunku podłużnym, jest możliwe zastosowanie wyłącznych licznych wycięć wyposażonych w przynajmniej jeden element łączący, przy czym oś środkowa śladów wycięć na powierzchni tocznej opony tworzy kąt najwyżej 45° z kierunkiem poprzecznym bieżnika. W przeciwieństwie do tego, w przypadku zastosowania wymagającego znacznych właściwości przylegania w kierunku poprzecznym, jest możliwe zastosowanie licznych wycięć wyposażonych w przynajmniej jeden element łączący, przy czym oś środkowa śladów tych wycięć na powierzchni tocznej bieżnika w stanie nowości tworzy kąt przynajmniej 75° i najwyżej 90° z osiowym kierunkiem bieżnika. Porównywalny rezultat jest otrzymywany przez wytwarzanie pojedynczego ciągłego wycięcia ukierunkowanego pod kątem bliskim 90° z poprzecznym kierunkiem tak, że środkowa oś śladu wycięcia na powierzchni tocznej tworzy spiralę, ponieważ wszystko następuje w strefie kontaktu z drogą, tak jakby bieżnik był wyposażony w wycięcia ukierunkowane w rzeczywistości w kierunku obwodowym.

Wycięcia wyposażone w przynajmniej jeden element łączący mogą być prostopadłe do powierzchni tocznej lub alternatywnie część z nich tworzy średni kąt najwyżej 20° z kierunkiem prostopadłym do powierzchni tocznej bieżnika w stanie nowości tak, aby zwiększyć

188 025 skuteczność gumowych brzegów w niektórych zastosowaniach tak, aby miały zdolność lepszego przekazywania napędu lub siły hamowania odpowiednio do kierunku ukierunkowania nachylenia wybranego wycięcia.

Ponieważ sztywność rzeźby bieżnika wzrasta wraz ze zredukowaniem grubości pochodzącym ze zużycia bieżnika, istotne jest ponadto zapewnienie aby przynajmniej jedno wycięcie umieszczone w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia opony i wyposażonych w przynajmniej jeden element łączący, miało stopień połączenia Tp = Sp/S-r malejący zasadniczo regularnie ze zużyciem opony, przynajmniej poczynając od wstępnie określonego poziomu zużycia Sp, reprezentującego na jednej ze ścian wycięcia powierzchnię łączącą pozostającą po częściowym zużyciu bieżnika a Sp reprezentuje łączną powierzchnię ściany odpowiadającej temu samemu poziomowi częściowego zużycia bieżnika. W tym kontekście, na fig. 6 pokazano patrząc w kierunku przekroju poprzecznego, ścianę wycięcia wyposażonego w elementy łączące T ustawione w szeregach zasadniczo równoległych do powierzchni bocznej 2, przy czym liczba elementów łączących 1 szeregu wzrasta w miarę zbliżania do powierzchni tocznej 2.

Na figurze 7 pokazano korzystne rozwiązanie pod względem łączenia ścian głównych tego samego wycięcia bieżnika. Na tym rysunku pokazano rozprowadzone regularnie po ścianie głównej 66 wycięcia powierzchnie przekroju 76 elementów łączących ze ścianą, tak że gęstość elementów łączących jest stosunkowo duża (to znaczy występuje duża liczba elementów na powierzchni ściany). W obecnym przypadku, powierzchnia Sg wyznaczona przez zarys L o minimalnej długości i otaczający wszystkie powierzchnie przecięcia elementów łączących wynosi około 90% łącznej powierzchni ściany 66, zaś powierzchnia łącząca Se stanowi jedynie 40% łącznej powierzchni.

Optymalny wpływ na sztywność bieżnika uzyskuje się wówczas gdy elementy łączące są rozprowadzone regularnie na ścianach każdego wycięcia.

Ponadto korzystne może być zastosowanie dodatkowych elementów gumowych przyłączonych tylko do jednej ze ścian wycięcia wyposażonego w elementy łączące dla uniknięcia tego, że obszary ścian wycięcia umieszczone pomiędzy elementami łączącymi zbliżały się do siebie.

Wykonano testy jezdne i testy symulacji jazdy z wykorzystaniem opon pojazdów ciężkich 0 wymiarach 215/75 R 17,5, zawierających bieżniki według wynalazku. Na figurze 9 pokazano schemat dwóch rodzajów testowanej rzeźby bieżnika. Figura 9-A odpowiada wariantowi A bieżnika, zawierającemu liczne wycięcia 21 o szerokości 0,1 mm, ukierunkowane poprzecznie i rozstawione obwodowo o średni skok p wynoszący 15 mm, przy czym wariant zawiera ponadto trzy obwodowe rowki o szerokości 5 mm, które osiowo dzielą bieżnik na cztery części, zaś każda z tych części jest ponownie podzielona na dwie części przez obwodowe wycięcia 20 0 szerokości 2 mm. Wszystkie wycięcia mają tę samą głębokość 13,5 mm. Figura 9-B odpowiada wariantowi B bieżnika 22, zawierającemu liczne wycięcia 25 o szerokości 1 mm, ukierunkowane w kierunku tworzącym średni kąt 15° z kierunkiem poprzecznym opony i rozstawione na średni skok p wynoszący 10 mm, przy czym ten wariant B zawiera ponadto dwa zasadniczo obwodowe 19 rowki 23 o pofałdowanym kształcie szerokości 10 mm, które osiowo dzielą bieżnik na trzy części, zaś każda z tych części jest ponownie podzielona na dwoje poprzez obwodowe wycięcia 24 o szerokości 2 mm, przy czym te wycięcia naśladują ten sam zarys jaki mają rowki. Wszystkie wycięcia dwóch wariantów A i B mają identyczną głębokość, równą średnio 13,5 mm.

Warianty A i B zostały wytworzone w następujący sposób: po wycięciu wzdłuż śladów pożądanych wycięć niewulkanizowanego pasa gumy o odpowiedniej szerokości i długości, wytwarzane zostają wkładki w arkuszach papieru o grubości 0,1 mm dla wariantu A i w arkuszach tektury o grubości 1 mm dla wariantu B, w ilości równej ilości równoważnych wycięć ϊ wymiarów. Każda wkładka zostaje następnie wycięta tak, aby wytwarzała liczne otwory, których kształt odpowiada kształtowi przekrojów elementów łączących wycięć. Na figurze 10 pokazano jedną taką wkładkę 16 wyposażoną w liczne otwory 17 o w zasadzie prostokątnym kształcie, przy czym te otwory o wymiarach 2x5 mm mogą być otrzymane przykładowo

188 025 techniką laserową lub poprzez wykrawanie. Następnie wkładki 16 zostają umieszczone w wycięciach wykonanych w niewulkanizowanym bieżniku.

Bieżnik taki zostaje następnie umieszczony na niewulkanizowanym półwyrobie opony przed uformowaniem z oponą w formie do wulkanizacji. Podczas wulkanizacji bieżnika, guma z bieżnika przechodzi przez wkładki w miejscach otworów, tworząc elementy łączący wycięć, przy czym te wycięcia są wypełnione materiałem tworzącym wkładki. Dla otrzymania wariantów A i B, rowki i obwodowe wycięcia bez elementów łączących zostały wykonane przez wycięcie po wytworzeniu opon zawierających bieżniki. Oczywiście, sposobem według wynalazku można wykonywać dodatkowe rowki i wycięcia. W indywidualnym przypadku, wybrane opony stanowiły opony do pojazdów typu ciężkiego, mających wymiar 215/75 R 17,5, przy czym wycięcia wyposażone w elementy łączące miały stopień połączenia Tp równy 45% i dla których stosunki Se/St i Se/Sq były równe 45% i odpowiednio 40%. Stosunki rowków powierzchni tocznych w stanie nowości dwóch wariantów A i B wynosiły 15% i odpowiednio 18% (stosunek rowka ma oznaczać stosunek pomiędzy powierzchnią wycięć na powierzchni tocznej a łączną powierzchnią tej powierzchni tocznej).

Wykonano testy na przyleganie w przypadku pojazdu ciężkiego wyposażonego w koło dodatkowe dla pomiarów, przy czym to koło było wyposażone w oponę według wariantu A lub wariantu B. W badaniu tym określano pojawienie się poślizgu opony w stosunku do drogi dla danej prędkości i pod oddziaływaniem danej siły hamowania, przy czym badanie to przeprowadzano na torze testowym mającym gładką powłokę, na której występuje warstwa wody o grubości około 1,5 mm. Jako baza odniesienia była zastosowana opona typu XZE, o tych samych wymiarach i mająca stosunek rowki 18%. Stosunki rowka w wariantach A i B są porównywalne do stosunków występujących w oponie wybranej jako opona odniesienia.

NiespodziewaniE, rezultaty testów przylegania wykazały, że w porównaniu z oponą odnośną, opony z wariantu A były około 15% lepsze niż opony odnośne, zaś opony wariantu B były znacznie lepsze niż opony odnośne, o przynajmniej 30%. Różnica w jakości pomiędzy wariantami A i B może być wyjaśniona częściowo poprzez różnicę w szerokości wycięć.

Z drugiej strony, badanie mierzące poziom hałasu emitowany podczas jazdy w warunkach określonych przez normę ISO 362 wykazały również zaskakująco, że poziom hałasu Emitowanego przez oponę wyposażoną w bieżnik według wynalazku został zredukowany o przynajmniej 3 dbA i przynajmniej 2 dbA dla wariantów A i odpowiednio B, w porównaniu z oponami odnośnymi.

Jakkolwiek wiadomo, w przypadku konwencjonalnej rzeźby dla opon pojazdów ciężkich, że otrzymywaniu niskiemu poziomowi hałasu zawsze towarzyszy zmniejszenie jakości przylegania na podłożu gładkim, jednakże badania wykazały, że w wyniku zastosowania rzeźby bieżnika według wynalazku jest możliwe otrzymanie znaczącego polepszenia jakości zarówno pod względem przylegania jak i hałaśliwości jazdy.

Bieżnik według wynalazku i sposób wytwarzania takiego bieżnika umożliwiają otrzymywanie, przy małym stosunku rowków, to znaczy stosunku pomiędzy powierzchnią odpowiadającą wycięciom i całkowitą powierzchnią paska, która ma się kontaktować z podłożem, jakości która jest przynajmniej równoważna konwencjonalnemu bieżnikowi mającemu większy stosunek rowka, przy czym duża liczba krawędzi gumy, w porównaniu z faktem że nie zostaje zasadniczo zmniejszona sztywność bieżnika, kompensuje różnicę w stosunkach rowka.

Należy zauważyć, że obecność elementów łączących w wycięciach umożliwia utrzymanie sztywności bieżnika co powoduje utratę oporności toczenia, energii rozpraszanej podczas jazdy opony wyposażonej w taki bieżnik (... która jest znacznie mniejsza niż otrzymywana dla tej samej opony z której wyjęto elementy łączące).

Po wytworzeniu opon wyposażonych w bieżnik według wynalazku, możliwe jest częściowe wyeliminowanie wkładek, to znaczy jedynie w sąsiedztwie powierzchni tocznej, tak aby odłączyć brzegi od wycięć na powierzchni tocznej. Następnie, eliminuje się materiał tworzący wkładki w miarę zużycia bieżnika.

Dla otrzymania ulepszonego wyglądu bieżnika wychodzącego z formy wulkanizacyjnej formującej bieżnik, można zastosować w wycięciach elementy łączące umieszczone całkowicie poniżej powierzchni tocznej nowego bieżnika, i można zastosować wycięcia bez elemen20

188 025 tów łączących o głębokości przynajmniej trochę większej niż odległość pomiędzy powierzchnią toczną wycięć wyposażonych w elementy łączące na powierzchni tocznej. Tego rodzaju konfiguracja jest pokazana na fig. 8, która przedstawia schematyczny przekrój przez bieżnik 26 w stanie nowości, zawierający liczne wycięcia 27 wyposażone w liczne elementy łączące 28. Powierzchnia toczna jest wyposażona w liczne wycięcia 29 o małej głębokości, przeznaczone do odgrywania aktywnej roli podczas początkowego stosowania bieżnika. Po częściowym zużyciu bieżnika, wycięcia 29 znikają, pozostawiając przyległe wycięcia 27.

Wariantowe rozwiązanie wkładek polega na zastosowaniu materiału w postaci tkaniny zawierające ściegi wątka i osnowy, przy czym ta tkanina jest odporna na wulkanizację pasa i ma możliwość stopniowego eliminowania podczas jazdy opony, zaś przestrzenie utworzone przez nici wątku i osnowy umożliwiają formowanie elementów łączących wycięcia. Materiał tworzący wkładki może również być utworzony z jednej lub więcej nici tworzących sieć nici, która może być wyeliminowana całkowicie po wulkanizacji bieżnika, lub alternatywnie stopniowo podczas jazdy.

Sposób według wynalazku umożliwia ponadto wykonywanie wycięć, w których ściany są pokryte mieszanką gumową inną niż mieszanka tworząca podłoże bieżnika, jak przedstawiono na fig. 11-B, w szczególnym przypadku wycięcia wyposażonego w elementy łączące, przy czym oczywiście sposób opisany przy formowaniu tego rodzaju wycięć można jednakowo dobrze zastosować do wykonywania wycięć nie jest wyposażony w elementy łączące.

Na figurze 11-B pokazano wariant wykonania wycięcia 38 wyposażonego w liczne elementy łączące 311 wytworzone przez następujące etapy: wytwarza się przynajmniej jedną wkładkę 39, która zawiera liczne otwory 31 (pokazane na fig. 11-A), tworzy się stos przez pokrycie przynajmniej jednej wkładki na każdej z jej dwóch powierzchni głównych dwiema warstwami surowej gumy (32, 33), przy czym każda warstwa ma grubość bliską grubości wkładki, wywiera się ciśnienie na każdą stronę tak utworzonego stosu, tak aby nałożyć każdą warstwę (32, 33) mniej lub bardziej silnie na ścianach wkładki tak, aby wtłoczyć każdą warstwę dla wejścia w otwory aż wejdą one w kontakt ze sobą, przy czym tak utworzone połączenia ułatwiają manewrowanie wkładką powleczoną gumową mieszanką przez umieszczenie jej w wycięciu utworzonym w surowym bieżniku, każda wkładka jest wsunięta do niewulkanizowanego pasa gumy, tak utworzony pas zostaje następnie poddany wulkanizacji i formowaniu w odpowiedniej formie. Forma ta może zawierać elementy rzeźby wystające na jej powierzchni formierskiej dla formowania wycięć w postaci rowków lub wycięć.

Wariant tego sposobu obejmuje przede wszystkim tworzenie stosu zbudowanego z pozbawionych otworów wkładek i pokrytego na jego dwóch powierzchniach dwiema warstwami surowego kauczuku, i po drugie wykonywania otworów w stosie odpowiednio do jego grubości przed wsunięciem stosu do pasa surowej gumy, i na koniec formowanie i wulkanizację tego pasa. W ten sposób guma tworząca bieżnik zajmuje każdy otwór, i tworzy każdy element łączący tak uformowanego wycięcia.

Po wulkanizacji, materiał tworzący wkładkę 39 może być wyeliminowany, przynajmniej przy powierzchni, jak pokazano na fig. 11-B. Powlekanie wkładki jest realizowane przez mieszankę gumy która może mieć ten sam skład co mieszanka (34) tworząca bieżnik, lub alternatywnie może być odmienną mieszanką. Mieszanka odmienna będzie nadawała krawędziom wycięcia lepszą odporność na ścieranie w wyniku kontaktu z drogą. Można również rozważać zastosowanie dwóch warstw gumowej mieszanki o odmiennym charakterze po każdej stronie wkładki dla umożliwienia w szczególności wykonywania zalecanego kierunku ruchu opony. Ponadto, warstwy mogą mieć rozmaite grubości większe niż grubość wkładki. Każda warstwa gumy pokrywającej wkładkę może być utworzona z jednej lub więcej warstw mieszanki.

Może być korzystne aby przynajmniej jedno wycięcie było wyposażone w przynajmniej jeden element łączący, który to przynajmniej jeden element łączący jest utworzony z gumowej mieszanki o odmiennym charakterze i własnościach mechanicznych od mieszanki tworzącej bieżnik.

Wszystkie warianty rozwiązania opisane w obecnym zgłoszeniu mogą być łączone według pożądanego celu, bez wykraczania poza zakres wynalazku. Przykładowo, opona może

188 025 zawierać zarówno liczne wycięcia, z których niektóre są wyposażone w elementy łączące a inne nie, przy czym te wycięcia są utworzone przykładowo jednym ze sposobów opisanych powyżej.

Zakres zastosowania wynalazku dotyczy wszystkich rodzajów opon, a w szczególności opon drogich, przeznaczonych do mocowania na pojazdach typu samochodów pasażerskich, ciężarówek, pojazdów ciężkich, a w szczególności opon kolejek podziemnych. W szczególności, opony przeznaczone do osadzania na osiach jezdnych pojazdów ciężkich mają znacznie polepszone przyleganie i własności wyciszania hałasu gdy są one wyposażone w bieżnik według wynalazku. Zastosowanie rzeźby bieżnika według wynalazku na opony stosowane w przemyśle maszynowym, a w szczególności do pojazdów typu wywrotka jest korzystne z tego względu, że umożliwia wytwarzanie bieżnika mającego liczne wycięcia, przy jednoczesnym zapewnieniu wystarczającej sztywności takiego bieżnika pod działaniem sił obciążenia oraz sił napędzania lub hamowania.

W dziedzinie zastosowania opon do pojazdów ciężkich i pojazdów osobowych, najlepsza jakość jest otrzymywana wówczas, gdy przynajmniej 80% wycięć wyposażonych w elementy łączące według wynalazku ma szerokość przynajmniej 0,1 mm i najwyżej 2 mm.

Bieżnik według wynalazku może również być umieszczony na półwyrobie opony przed wulkanizacją z tą oponą, w odpowiedniej formie do wulkanizacji.

Na koniec, bieżnik według wynalazku może zawierać liczne bloki gumowe wyznaczone przez rowki, przy czym te bloki zawierają przynajmniej jedno wycięcie wyposażone w przynajmniej jeden element łączący pomiędzy ścianami głównymi tego wycięcia, zaś rowki mogą być ponadto wyposażone w elementy łączące tak, aby powstała rzeźba bieżnika o wysokiej jakości.

188 025

FIG.3

FIG. 4

188 025

F!G. 6

188 025

F1G.9A FIG.9B

FIG.9

188 025

FIG.10

FIG.11

188 025

Apartament Wydawnictw UPRj>.

Cena 4,00 z}.

Nakład 50 _e«z.

Claims (44)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię toczną i wycięcia, a każde wycięcie jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami, przy czym te ściany są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, i ma głębokość, mierzoną jako maksymalna odległość promieniowa zmierzona pomiędzy tymi punktami ścian wycięcia, które znajdują się promieniowo najdalej, najwyżej równą grubości bieżnika, znamienny tym, że dwie ściany główne (5, 6, 66,142,143) przynajmniej jednego wycięcia (3, 4, 14, 15, 27, 29, 38), umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia na podłoże opony podczas jazdy, są połączone przynajmniej dwoma gumowymi elementami łączącymi (7, 28, 141, 151), przy czym elementy łączące (7, 28, 141, 151) mają z każdą ze ścian (5, 6, 66, 142, 143) powierzchnię łączącą (Se) odpowiadającą całkowitej powierzchni przecięcia, przy czym powierzchnia łącząca (Se) na każdej ze ścian (5, 6) stanowi przynajmniej 10% powierzchni całkowitej (St) tej ściany, wszystkie punkty zewnętrznego zarysu powierzchni przecięcia przynajmniej jednego elementu łączącego (7) z jedną ze ścian (5, 6) są umieszczone w odległości względem powierzchni tocznej (2, 112), która jest trochę mniejsza niż głębokość wycięcia (3), i tym że na każdej ze ścian powierzchnia łącząca (Se) wynosi najwyżej 80% powierzchni (Sg) przy czym powierzchnia (Sg) jest równa powierzchni, mierzonej na ścianie wycięcia (3), wyznaczonej przez geometryczny kontur L o minimalnej długości i otaczający powierzchnię łączącą (Se).
2. 2. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że dla przynajmniej jednego wycięcia (3, 4, 27) zawierającego przynajmniej dwa elementy łączące (7) powierzchnia (Sg) wyznaczona przez geometryczny zarys L o minimalnej długości i otaczający całkowitą powierzchnię łączącą (Se) na jednej ścianie głównej wycięcia (3, 4, 27) stanowi przynajmniej 15% powierzchni całkowitej (St) odpowiadającej ściany (5, 6).
3. 3. Bieżnik według zastrz. 2, znamienny tym, że wszystkie wycięcia (3, 4, 27) zawierające przynajmniej dwa elementy łączące (7, 28) są w całości umieszczone poniżej powierzchni tocznej bieżnika w stanie nowości, i tym, że ponadto na powierzchni bieżnika nowej opony są utworzone wycięcia (29), których głębokość jest większa niż najmniejsza z odległości pomiędzy wycięciami (29) zawierającymi przynajmniej dwa elementy łączące (7, 28) i powierzchnią toczną bieżnika opony w stanie nowości.
4. 4. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera wycięcia (3, 4,14) wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące (7,141), przy czym środkowa oś śladów wycięć na powierzchni tocznej (2) opony tworzy kąt najwyżej 45° z kierunkiem poprzecznym bieżnika.
5. 5. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera wycięcia (3, 4,15) wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące (7, 151), przy czym środkowa oś śladu każdego wycięcia (3, 4, 15) na powierzchni tocznej (2, 112) bieżnika w stanie nowości tworzy kąt przynajmniej 75° i najwyżej 90° z kierunkiem poprzecznym bieżnika.
6. 6. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera na przynajmniej jednej ze swych krawędzi (I, III) w kierunku poprzecznym, przynajmniej jedno wycięcie (15) wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące (151), przy czym środkowa oś śladu wycięcia (15) na powierzchni tocznej (112) tworzy kąt przynajmniej 5° i najwyżej 90° względem kierunku poprzecznego bieżnika, i tym że środkowa część (II) bieżnika zawiera wycięcia (15) wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące (151), przy czym środkowa oś śladów wycięcia (141) na powierzchni tocznej (2,112) tworzy kąt najwyżej 0° i najwyżej 45° względem kierunku poprzecznego bieżnika.
7. 7. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jedno z wycięć (3, 4, 14, 15) umieszczone w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia opony i wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące (7, 141,151) posiada na powierzchni równoległej do powierzchni tocznej (2, 112) i umieszczonej promieniowo wewnątrz tej powierzchni ślad,

   188 025 którego ukierunkowanie osi środkowej jest odmienne od ukierunkowania osi środkowej śladu wycięcia na powierzchni tocznej (2,112) nowego bieżnika.
8. 8. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jedno z wycięć (3, 4,14, 15) wyposażone w przynajmniej dwa elementy łączące (7, 141, 151) tworzy średni kąt najwyżej 20° z kierunkiem prostopadłym do powierzchni tocznej (2,112) nowego bieżnika.
9. 9. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy element łączący (7, 141) pomiędzy pierwszą a drugą ścianą główną (5, 6,142,143) przynajmniej jednego wycięcia (3, 4, 14,15) tworzy kąt inny niż 90° z kierunkiem prostopadłym do powierzchni nowego bieżnika i utrzymuje dużą długość występu na powierzchni tocznej (2, 112), niezależnie od stopnia zużycia bieżnika.
10. 10. Bieżnik według z zastrz. 1, znamienny tym, że w przynajmniej jednym wycięciu (3, 4,14,15) ma dodatkowe elementy gumowe dla uniknięcia ruchu ścian tego wycięcia (3, 4, 14, 15) do siebie, przy czym te dodatkowe elementy są przyłączone tylko do jednej z tych głównych ścian (66) wycięcia (3, 4,14,15).
11. 11. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że wycięcia (21, 25, 38) wyposażone w elementy łączące (311) są przynajmniej częściowo wypełnione przynajmniej jednym usuwalnym po wulkanizacji pasa materiałem wypełniającym.
12. 12. Bieżnik według zastrz. 11, znamienny tym, że materiał wypełniający ma temperaturę topnienia niższą niż i zbliżoną do temperatury wulkanizacji bieżnika.
13. 13. Bieżnik według zastrz. 11, znamienny tym, że materiał wypełniający stanowi materiał bazujący zasadniczo na włóknach, takich jak pulpa papierowa.
14. 14. Bieżnik według zastrz. 11, znamienny tym, że przynajmniej jedno wycięcie (3, 4, 14,15) wyposażone w przynajmniej jeden element łączący (7, 141, 151) jest wypełnione materiałem w postaci tkaniny dzianej, zawierającej nici wątka i osnowy, przy czym przestrzenie wyznaczone przez nici wątka i osnowy odpowiadają kanałom elementów łączących (7, 141, 151) wycięcia (3, 4 ,14,15).
15. 15. Bieżnik opony według zastrz. 11, znamienny tym, że wycięcia są przynajmniej częściowo wypełnione materiałem, w postaci nici.
16. 16. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że dla przynajmniej jednego wycięcia (38) wyposażonego w przynajmniej jeden element łączący (311), przynajmniej jedna ściana główna wycięcia (38) jest pokryta przynajmniej jedną mieszanką gumy (32, 33) inną niż mieszanka gumy (34) odporna na ścieranie tworząca bieżnik.
17. 17. Bieżnik według zastrz. 16, znamienny tym, że mieszanki gumy (32, 33), pokrywające powierzchnie czołowe jednego i tego samego wycięcia, są różnego rodzaju.
18. 18. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że niezależnie od poziomu zużycia bieżnika, długość aktywnego brzegu jego rzeźby w odcisku wynosi przynajmniej 50% długości aktywnego brzegu na powierzchni tocznej (2,112) bieżnika w stanie nowości.
19. 19. Bieżnik według zastrz. 16, znamienny tym, że przynajmniej 80% wycięć (38) wyposażonych w elementy łączące (311) ma szerokość przynajmniej 0,1 mm i najwyżej 2 mm.
20. 20. Bieżnik według zastrz. 16, znamienny tym, że element łączący (311) wycięcia (28), znajdujący się najbliżej powierzchni tocznej (2) w stanie nowym, jest umieszczony w odległości pomiędzy brzegiem utworzonym przez jedną ze ścian głównych wycięcia (38) na powierzchni tocznej (2) w stanie nowości i punktami zarysu powierzchni przecięcia tego elementu na tej ścianie (66) pomiędzy 40% i 60% głębokości h wycięcia.
21. 21. Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię toczną i wycięcia ukierunkowane w zasadzie w tym samym kierunku, a każde z wycięć jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami, przy czym te ściany są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, a wycięcia mają głębokość mierzoną jako odległość w kierunku promieniowym pomiędzy punktami ścian wycięcia, znajdującymi się najbliżej powierzchni tocznej, i punktami ścian znajdującymi się najdalej od powierzchni tocznej nowej opony, zaś wysokość jest najwyżej równa grubości bieżnika, przy czym te wycięcia są rozstawione o średni skok, znamienny tym, że dwie ściany główne (5, 6) wycięć (3, 4) są połączone przez przynajmniej jeden gumowy element łączący (7), przy czym elementy łączące (7) mają powierzchnię łączącą (Se) równą całkowitej powierzchni przecięcia z każdą ze ścian (5, 6), a stopień

    188 025 połączenia Tp = Se / S-p, dla każdego wycięcia (3, 4) wynosi przynajmniej 0,10 i najwyżej

    0,80, przy czym powierzchnia łącząca (Se) jest równa całkowitej powierzchni przecięcia elementów łączących (7) na każdej ze ścian (5, 6), a (St) oznacza całkowitą powierzchnię każdej ściany głównej (5, 6) wycięcia (3, 4), zaś stosunek p/h pomiędzy skokiem p a głębokością h wycięć wynosi przynajmniej 0,2 i najwyżej 1,9 z włączonymi wartościami granicznymi.
22. 22. Bieżnik według zastrz. 21, znamienny tym, że stosunek p/h spełnia następujące równanie:

    P 1 h 5
23. 23. Bieżnik według zastrz. 22, znamienny tym, że stosunek p/h spełnia następujące równanie:

    P 05 —- < 2 (1-Tp)⁰' h
24. 24. Bieżnik według zastrz. 21, znamienny tym, że dla dwóch sąsiadujących wycięć (3, 4, 14) o w zasadzie identycznym ukierunkowaniu, promieniowe i/lub osiowe położenia elementów łączących (7, 141, 151) każdego z wycięć (3, 4, 14) są odmienne, a tym samym zawiera dużej długości aktywne występy na powierzchni tocznej (2, 112) niezależnie od poziomu zużycia bieżnika.
25. 25. Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię toczną i wycięcia ukierunkowane w zasadzie w tym samym kierunku, zaś każde z tych wycięć jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami a ściany te są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, i ma szerokość i głębokość, mierzoną jako odległość w kierunku promieniowym pomiędzy punktami ścian wycięcia znajdującymi się najbliżej powierzchni tocznej i punktami tych ścian znajdującymi się najdalej od powierzchni tocznej nowej opony, najwyżej równą grubości bieżnika, przy czym te wycięcia są rozstawione na przeciętny skok, znamienny tym, że dwie ściany główne (5, 6) wycięć są połączone przynajmniej dwoma gumowymi elementami łączącymi (7), przy czym elementy łączące (7) mają powierzchnię łączącą (Se) równą całkowitej powierzchni przecięcia z każdą ze ścian, i stopień połączenia Tp = Se/St gdzie (Se) oznacza całkowitą powierzchnię łączącą na jednej ze ścian głównych (5, 6) wycięcia (3, 4, 14, 15), przy czym stopień połączenia pomiędzy ścianami głównymi (5, 6) jednego i tego samego wycięcia (3, 4) wynosi przynajmniej 0,10 i najwyżej jest równy następującej wartości:

    -------------- przy czym e = (p - e) / h (1+ — ε)^0,75 3
26. 26. Bieżnik według zastrz. 25, znamienny tym, że przynajmniej 40% wycięć (3, 4,14) poddawanych oddziaływaniu obciążenia ma przynajmniej jeden element łączący (7, 141), i tym że stopień połączenia (Tp) wycięć wynosi przynajmniej 0,25.
27. 27. Bieżnik według zastrz. 25, znamienny tym, że wycięcia (3, 4, 14) stanowią wycięcia o szerokości przynajmniej równej 0,1 mm a stosunek h/(p - e) jest większy niż 0,9.
28. 28. Bieżnik według zastrz. 25, znamienny tym, że dla przynajmniej jednego wycięcia (3, 4, 14, 15) umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia opony i wyposażonego w przynajmniej jeden element łączący (7, 141, 151), stopień połączenia wynosi Tp = Se/St i maleje w zasadzie regularnie wraz ze zużyciem opony, poczynając przynajmniej od wstępnie określonego poziomu zużycia, przy czym (Sp) oznacza powierzchnię łączącą na jednej ze ścian głównych (5, 142, 143) wycięcia (3, 4, 14, 15) pozostającą po częściowym zużyciu bieżnika, a (St) oznacza całkowitą powierzchnię ściany, odpowiadającą temu samemu poziomowi częściowego zużycia bieżnika.
29. 29. Bieżnik opony, wyposażony w powierzchnię toczną i wycięcia, a każde wycięcie jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami głównymi, przy czym ściany te są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, i ma

    188 025 głębokość mierzoną jako odległość w kierunku promieniowym pomiędzy punktami zarysu wycięcia, znajdującymi się najdalej od powierzchni tocznej nowej opony, najwyżej równą grubości bieżnika, znamienny tym, że dwie ściany główne (66) przynajmniej jednego wycięcia umieszczone w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia na podłoże opony podczas jazdy są połączone gumowymi elementami łączącymi, które to elementy łączące mają wraz z przynajmniej jedną ścianą główną (66) całkowitą powierzchnię połączenia (Se), równą sumie powierzchni przecięcia wszystkich elementów łączących ze ścianą (66), przy czym ta powierzchnia łącząca (Se) na każdej ze ścian (66) stanowi przynajmniej 10% powierzchni (Sj) tej ściany (66), każdy element łączący posiada z każdą ze ścian (66) powierzchnię przecięcia (76) najwyżej równą (E x E/20), i powierzchnia (Sg) wyznaczona przez geometryczny kontur (L) o minimalnym obwodzie i otaczający całkowitą powierzchnię łączącą (Se) wynosi przynajmniej 70% powierzchni całkowitej (Sr) ściany, gdzie E oznacza grubość bieżnika.
30. 30. Bieżnik według zastrz. 29, znamienny tym, że powierzchnie przecięcia (76) wszystkich elementów łączących są regularnie rozprowadzone na powierzchniach ścian głównych (66) przynajmniej jednego wycięcia.
31. 31. Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię toczną, posiadający wycięcia, zaś każde wycięcie jest wyznaczone przez przestrzeń utworzoną głównie pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami, przy czym te ściany są prostopadłe lub skośne do powierzchni tocznej, i mają głębokość, mierzoną jako maksymalna odległość promieniowa zmierzona pomiędzy tymi punktami ścian wycięcia, które znajdują się promieniowo najdalej, najwyżej równą grubości bieżnika, znamienny tym, że dwie ściany główne (9) przynajmniej jednego wycięcia, umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia na podłoże opony podczas jazdy, są połączone jednym gumowym elementem łączącym (10), przy czym ten element łączący (10) ma z każdą ze ścian powierzchnię łączącą (S_E) odpowiadającą całkowitej powierzchni przecięcia, przy czym ta powierzchnia (Se) na każdej ze ścian (9) stanowi przynajmniej 15% powierzchni całkowitej (St) tej ściany (9) i najwyżej 40% tej samej powierzchni (St), przy czym wszystkie punkty zewnętrznego zarysu (L) powierzchni przecięcia elementu łączącego (10) z jedną ze ścian (9) są umieszczone w odległości względem powierzchni tocznej (2), która jest trochę mniejsza niż głębokość wycięcia, przy czym powierzchnia (85) równa powierzchni, mierzonej na ścianie wycięcia, wyznaczonej przez geometryczny zarys (L) o minimalnej długości i otaczający powierzchnię łączącą (Se) wynosi przynajmniej 90% powierzchni (Sx)tej ściany.
32. 32. Bieżnik opony według zastrz. 31, znamienny tym, że dla przynajmniej jednego wycięcia umieszczonego w części bieżnika poddawanej oddziaływaniu obciążenia opony i wyposażonego w jeden element łączący (10), stopień połączenia wynosi Tp = Se/St i maleje w zasadzie regularnie wraz ze zużyciem opony, poczynając przynajmniej od wstępnie określonego poziomu zużycia, gdzie (Sp) oznacza na jednej ze ścian głównych (9) wycięcia powierzchnię łączącą pozostającą po częściowym zużyciu bieżnika, a (Sr) oznacza całkowitą powierzchnię ściany, odpowiadającą temu samemu poziomowi częściowego zużycia bieżnika.
33. 33. Bieżnik według zastrz. 31, znamienny tym, że dla przynajmniej jednego wycięcia wyposażonego w jeden element łączący (10) pomiędzy pierwszą ścianą główną (9) a drugą ścianą główną (9) wycięcia, element łączący (10) tworzy kąt inny niż 90° z kierunkiem prostopadłym do powierzchni nowego bieżnika, i utrzymuje dużą długość występu na powierzchni tocznej (2), niezależnie od stopnia zużycia bieżnika.
34. 34. Bieżnik według zastrz. 31, znamienny tym, że dla dwóch sąsiadujących wycięć o w zasadzie identycznym ukierunkowaniu, promieniowe i/lub osiowe położenia elementu łączącego (10) każdego z wycięć są odmienne.
35. 35. Bieżnik według zastrz. 31, znamienny tym, że dla przynajmniej jednego wycięcia wyposażonego w jeden element łączący (10), przynajmniej jedna ściana główna (9) wycięcia jest pokryta przynajmniej jedną mieszanką gumy (32, 33) odporna na ścieranie, inną niż mieszanka gumy (34) tworząca bieżnik.
36. 36. Bieżnik opony według zastrz. 31, znamienny tym, że mieszanki gumy (32, 33), pokrywające powierzchnie czołowe jednego i tego samego wycięcia, są różnego rodzaju.

    188 025
37. 37. Bieżnik według zastrz. 31, znamienny tym, że wszystkie wycięcia zawierające przynajmniej jeden element łączący (10) są w całości umieszczone poniżej powierzchni tocznej (2) bieżnika w stanie nowości, i ponadto na powierzchni bieżnika nowej opony są utworzone wycięcia, których głębokość jest większa niż najmniejsza z odległości pomiędzy wycięciami zawierającymi przynajmniej jeden element łączący (10) i powierzchnią toczną (2) bieżnika opony w stanie nowości.
38. 38. Sposób wytwarzania bieżnika opony, wyposażonego w wycięcia mające przynajmniej jeden element łączący pomiędzy ścianami głównymi każdego z tych wycięć, znamienny tym, że zawiera etapy wytwarzania wkładek z odpowiedniego materiału, ogólnej postać wycięć pożądanych w bieżniku, o grubości równej szerokości wycięć, usuwania materiału w każdej wkładce dla otrzymania otworu/otworów o wybranym uprzednio rozkładzie, przy czym każdy otwór ma kształt równoważny przekrojowi elementu łączącego pomiędzy dwiema ścianami głównymi jednego i tego samego wycięcia, wkładania wkładek do niewulkanizowanego pasa gumy, formowania w formie mającej wymiary bieżnika, dla formowania i wulkanizacji tego bieżnika formowania elementów łączących w otworze/otworach wkładek, i wyjmowania bieżnika z formy po wulkanizacji.
39. 39. Sposób według zastrz. 38, znamienny tym, że dla umożliwienia włożenia wkładek do niewulkanizowanego pasa gumy, najpierw wytwarza się wycięcia o głębokości mniejszej lub równej grubości niewulkanizowanego pasa gumy.
40. 40. Sposób według zastrz. 38, znamienny tym, że po wyjęciu z formy zwulkanizowanego bieżnika, przeprowadza się szlifowanie powierzchni tocznej na głębokość wystarczającą dla uwidocznienia na powierzchni licznych gumowych brzegów utworzonych przez ściany wycięć wyposażonych przynajmniej w jeden element łączący.
41. 41. Sposób według zastrz. 38, znamienny tym, że otrzymuje się bieżnik w postaci zamkniętego pierścienia.
42. 42. Sposób według zastrz. 38, znamienny tym, że do wykonywania wkładek stosuje się materiał, mający temperaturę topnienia niższą i wystarczająco bliską temperatury wulkanizacji bieżnika, następnie na krótko przed końcem wulkanizacji przekształca się ten materiał w płyn, przy uwzględnieniu stopniowego wzrostu temperatury gumy tworzącej ten pas, i usuwa się materiał wypełniający po wulkanizacji, przykładowo przez zassanie lub wydmuchanie.
43. 43. Sposób według zastrz. 38, znamienny tym, że jako materiał tworzący wkładki stosuje się korzystnie materiał celulozowy, taki jak pulpa papierowa.
44. 44. Sposób według zastrz. 38, znamienny tym, że stosuje się wycięcia wyposażone w przynajmniej jeden element łączący mający grubość przynajmniej 0,4 mm.