PL196558B1

PL196558B1 - Bieżnik opony

Info

Publication number: PL196558B1
Application number: PL334002A
Authority: PL
Inventors: Pascal Auxerre; Lopez Joze Merino; De Labareyre Bertrand Garnier
Original assignee: Michelin Rech Tech; Michelin Soc Tech
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2008-01-31
Also published as: KR20000011389A; NO314927B1; NO993302L; CA2276903A1; EP0968848A1; US6263934B1; DE69911122D1; ATE249344T1; DE69911122T2; NO993302D0; BR9902534A; EP0968848B1; JP4368463B2; KR100726102B1; JP2000052717A

Abstract

1. Bie znik opony wyposa zony w powierzchni e jezdn a i liczne naci ecia w powierzchni jezdnej, przy czym ka zde naci ecie jest wyznaczone przez przestrze n, ograniczon a przede wszystkim przez g lówne dwie scianki, znajduj ac a si e pomi edzy tymi sciankami, przy czym scianki te s a pro- stopadle lub pod k atem ustawione wzgl edem powierzchni jezdnej, za s bie znik zawiera co najmniej jedn a p lytk e gumy, o osi srodkowej, ograniczon a przez naciecie, przy czym plytka zawiera boczn a sciank e obiegaj ac a t e p lytk e wokó l osi i ograniczon a przez sciank e ko ncow a p lytki widoczn a z zewn etrznej strony bie znika, przy czym boczna scianka jest odizolowana od bie znika z wyj atkiem gumowego ele- mentu lacznikowego, a ka zdy element lacznikowy ka zdej plytki gumy posiada, wraz ze sciank a boczn a p lytki gumy, powierzchni e przeci ecia ograniczon a przez dwie g lówne linie geometryczne, znamienny tym, ze rzutowana d lugosc na powierzchni e jezdn a bie znika (1) w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi XX', g lównych linii geometrycz- nych (11, 13) powierzchni przeci ecia wszystkich gumowych elementów lacznikowych (8, 8', 8'') ka zdej p lytki (10, 12) gumy (5, 5', 5") wynosi co najmniej 80% obwodu (L) konturu ka zdej p lytki gumy (5, 5', 5") mierzonego na tej samej po- wierzchni, przy czym suma d lugo sci przeciec (e1, e2, e3), z cala powierzchni a równolegla do powierzchni jezdnej bie znika (1) w stanie nowym i umieszczon a wewn atrz bie zni- ka (1), scianek przeci ecia wszystkich gumowych ................ PL PL PL PL

Description

(21) Numer zgłoszenia: 334002 ^{(51) Int.Cl.}

B60C 11/12 (2006.01) B60C 11/13 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 25.06.1999 (54)

Bieżnik opony (30) Pierwszeństwo: _/08652 (73) Uprawniony z patentu:

MICHEL

03.07.1998,FR,98IN RECHERCHE ET TECHNIQUE, Granges-Paccot,CH Societe de Technologie MICHELIN, Clermont-Ferrand,FR (43) Zgłoszenie ogłoszono:

17.01.2000 BUP 02/00 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.01.2008 WUP 01/08 (72) Twórca(y) wynalazku:

Pascal Auxerre,Royat,FR Joze Merino Lopez,Riom,FR Bertrand Garnier De Labareyre, Chamalieres,FR (74) Pełnomocnik:

Szalkiewicz Tadeusz, PATPOL Sp. z o.o.

(57) 1. Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię jezdną i liczne nacięcia w powierzchni jezdnej, przy czym każde nacięcie jest wyznaczone przez przestrzeń, ograniczoną przede wszystkim przez główne dwie ścianki, znajdującą się pomiędzy tymi ściankami, przy czym ścianki te są prostopadle lub pod kątem ustawione względem powierzchni jezdnej, zaś bieżnik zawiera co najmniej jedną płytkę gumy, o osi środkowej, ograniczoną przez nacięcie, przy czym płytka zawiera boczną ściankę obiegającą tę płytkę wokół osi i ograniczoną przez ściankę końcową płytki widoczną z zewnętrznej strony bieżnika, przy czym boczna ścianka jest odizolowana od bieżnika z wyjątkiem gumowego elementu łącznikowego, a każdy element łącznikowy każdej płytki gumy posiada, wraz ze ścianką boczną płytki gumy, powierzchnię przecięcia ograniczoną przez dwie główne linie geometryczne, znamienny tym, że rzutowana długość na powierzchnię jezdną bieżnika (1) w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi XX', gł ównych linii geometrycznych (11, 13) powierzchni przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych (8, 8', 8'') każdej płytki (10, 12) gumy (5, 5', 5) wynosi co najmniej 80% obwodu (L) konturu każdej płytki gumy (5, 5', 5) mierzonego na tej samej powierzchni, przy czym suma długości przecięć (e1, e2, e3), z całą powierzchnią równoległą do powierzchni jezdnej bieżnika (1) w stanie nowym i umieszczoną wewnątrz bieżnika (1), ścianek przecięcia wszystkich gumowych ................

PL 196 558 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest bieżnik opony zawierający nacięcia ograniczające płytki gumy, a zwłaszcza rzeźba bieżnika posiadająca nową geometrię nacięć, dzięki którym bieżnik lepiej przylega do podłoża oraz nie występuje nieregularne jego zużywanie.

Przedmiotem wynalazku są bieżniki przeznaczone do produkcji opon nowych lub do bieżnikowania, a zwłaszcza rzeźby bieżnika zawierające dużą liczbę wykrojów w postaci nacięć i/lub rowków. W niniejszym opisie jako nacię cie traktuje się wykrój o szerokoś ci mniejszej lub równej 2 mm, natomiast jako rowek - wykrój o szerokości większej niż 2 mm.

Znane jest, na przykład ze zgłoszenia patentowego US nr 2 100 084, wykonywanie nacięć, których przebieg w powierzchni bieżnika opony ma okrągłą zamkniętą postać, co pozwala na aktywność wszystkich krawędzi we wszystkich kierunkach stycznych do kierunku jazdy. Każde z nacięć ogranicza i izoluje element gumy (o małych rozmiarach w stosunku do szerokości bieżnika) połączony z bieżnikiem jedynie swą podstawą. Ten element gumy ma skłonność, pod wpływem sił powstających przy kontakcie z podłożem w czasie jazdy, do odkształcania się poprzez ścinanie, poprzez uginanie (siły styczne do powierzchni elementu izolowanego wchodzącego w kontakt z podłożem), bądź poprzez ściskanie pod wpływem nacisku wywieranego przez oponę. Biorąc pod uwagę wielkość elementów izolowanych i naciski, jakim są poddawane, zrozumiałe jest, że w czasie jazdy zdarza się odrywanie tych elementów od bieżnika.

W celu usunięcia tej niedogodności znane jest rozwiązanie, na przykład zgodne ze zgłoszeniem patentowym US 2 938 560, w którym przewidziano na ściankach elementu izolowanego gumowe elementy łącznikowe łączące wspomniany element z resztą bieżnika. We wspomnianym zgłoszeniu opisano bieżnik, którego rzeźba jest uformowana z licznych nacięć o kształcie falistym, przy czym nacięcia te są rozmieszczone w taki sposób, by izolować płytki gumy; te płytki gumy są połączone z bieżnikiem czterema wspornikami rozmieszczonymi pod powierzchnią jezdną opony, każdy ze wsporników ma oparcie pod powierzchnią jezdną opony w stanie nowym i rozciąga się w kierunku prostopadłym do wspomnianej powierzchni na całą głębokość nacięć.

Tym niemniej, takie nacięcia mogą prowadzić do nieregularnego zużywania się, to znaczy zużywania koncentrującego się w pewnych miejscach bieżnika i narastającego wraz z kolejnymi jazdami, co może prowadzić do przedwczesnej konieczności wymiany opony; krawędzie uformowane przez nacięcia w bieżniku mogą, w niektórych przypadkach, być punktami, w których ten typ zużywania może się rozpoczynać, zwłaszcza w przypadku opon o dużej grubości bieżnika (na przykład w oponach dla ciężarówek).

Ponadto, nacięcia zaproponowane w dokumencie US 2 938 560 posiadają dodatkową niedogodność związaną z wnikaniem kamyków do bieżnika.

Często zdarza się, że podłoże, po którym toczy się opona, jest pokryta kamykami lub innymi obiektami, które mogą wnikać do nacięć. W dużej liczbie przypadków te obiekty, które wniknęły do nacięć są odrzucane pod wpływem siły odśrodkowej powstającej w wyniku obrotu opony; jednakże często zdarza się, że ciała obce pozostają uwięzione wewnątrz nacięć i mogą migrować w stronę spodu nacięć zagrażając strukturze opony. Możliwe jest również rozcinanie przez wspomniane obiekty płytek gumy ograniczanych przez każde nacięcie, co prowadzi do odrywania się płytek gumy i powstawania dziur w bieżniku, zwiększających możliwość penetracji przez ciała obce.

W celu uniknięcia jednocześnie pojawiania się nadmiernego zu życia w rejonach krawędzi uformowanych przez nacięcia o przebiegu w części lub całkowicie zamkniętym na powierzchni jezdnej bieżnika, zmniejszającym możliwość wnikania obiektów obcych do nacięć, niniejszy wynalazek proponuje bieżnik opony, który jest wyposażony w powierzchnię jezdną i w liczne nacięcia wykonane w powierzchni. Zuż ycie nazywa się anormalnym, gdy pojawia się ono lokalnie w pewnych miejscach rzeźby bieżnika i w sposób niejednorodny w całości rzeźby.

Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię jezdną i liczne nacięcia w powierzchni jezdnej, przy czym każde nacięcie jest wyznaczone przez przestrzeń, ograniczoną przede wszystkim przez główne dwie ścianki, znajdującą się pomiędzy tymi ściankami, przy czym ścianki te są prostopadle lub pod kątem ustawione względem powierzchni jezdnej, zaś bieżnik zawiera co najmniej jedną płytkę gumy, o osi środkowej, ograniczoną przez nacięcie, przy czym płytka zawiera boczną ściankę obiegającą tę płytkę wokół osi i ograniczoną przez ściankę końcową płytki widoczną z zewnętrznej strony bieżnika, przy czym boczna ścianka jest odizolowana od bieżnika z wyjątkiem gumowego elementu łącznikowego, a każdy element łącznikowy każdej płytki gumy posiada, wraz ze ścianką boczną płytki gumy,

PL 196 558 B1 powierzchnię przecięcia ograniczoną przez dwie główne linie geometryczne, według wynalazku charakteryzuje się tym, że rzutowana długość na powierzchnię jezdną bieżnika w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi, gł ównych linii geometrycznych powierzchni przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych każdej płytki gumy wynosi co najmniej 80% obwodu konturu każdej płytki gumy mierzonego na tej samej powierzchni, przy czym suma długości przecięć, z całą powierzchnią zasadniczo równoległą do powierzchni jezdnej bieżnika w stanie nowym i umieszczoną wewnątrz bieżnika, ścianek przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych jednej płytki gumy wynosi co najwyżej 50% obwodu konturu płytki gumy mierzonej na tej samej powierzchni.

Co najmniej jedna z płytek gumy zawierająca co najmniej jeden gumowy element łącznikowy ma zasadniczo cylindryczną postać o osi środkowej.

Zróżnicowanie szerokości powierzchni przecięcia każdego gumowego elementu łącznikowego płytki gumy nie jest większe niż 50% średniej szerokości elementu łącznikowego na całości przebiegu tego elementu, przy czym szerokość jest równa długości krzywej uzyskanej z przecięcia powierzchni przecięcia z powierzchnią równoległą do powierzchni jezdnej bieżnika w stanie nowym.

Co najmniej jedna płytka gumy jest wyposażona w co najmniej jeden gumowy element łącznikowy, którego powierzchnia przecięcia ze ścianką boczną płytki jest ograniczona przez dwie główne linie geometryczne, a każda z głównych linii geometrycznych jest ustawiona co najmniej w części pod stałym i różnym od 0° kątem alfa względem kierunku osi środkowej.

Co najmniej jedna płytka gumy jest wyposażona w co najmniej dwa gumowe elementy łącznikowe, których powierzchnie przecięcia ze ścianką boczną płytki są ograniczone przez główne linie geometryczne, równoległe względem siebie.

Rzutowana długość, na powierzchnię jezdną w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem, głównych linii geometrycznych powierzchni przecięcia wszystkich elementów łącznikowych jednej płytki gumy jest równa obwodowi konturu płytki.

Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię jezdną i liczne nacięcia w powierzchni jezdnej, przy czym każde nacięcie jest wyznaczone przez przestrzeń ograniczoną przede wszystkim przez główne dwie ścianki, znajdującą się pomiędzy tymi ściankami, przy czym ścianki te są prostopadle lub pod kątem ustawione względem powierzchni jezdnej, zaś bieżnik zawiera co najmniej jedną płytkę gumy, o osi środkowej, ograniczoną przez nacięcie, przy czym płytka zawiera boczną ściankę ograniczoną przez ściankę końcową widoczną z zewnętrznej strony bieżnika, która to płytka otacza co najmniej jedną płytkę gumy ograniczoną przez nacięcie w powierzchni końcowej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że boczna ścianka płytki otaczającej jedną lub wiele płytek gumy jest odizolowana od bieżnika z wyjątkiem co najmniej jednego gumowego elementu łącznikowego, przy czym każdy z elementów łącznikowych posiada, wraz z boczną ścianką płytki gumy, powierzchnię przecięcia ograniczoną przez dwie główne linie geometryczne, których przebiegi są w całości równoległe a rzutowana długość na powierzchnię jezdną bieżnika w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi, głównych linii geometrycznych powierzchni przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych każdej płytki gumy wynosi co najmniej 80% obwodu konturu każdej płytki gumy mierzonego na tej samej powierzchni, przy czym suma długości przecięć, z całą powierzchnią równoległą do powierzchni jezdnej bieżnika w stanie nowym i umieszczoną wewnątrz bieżnika, ścianek przecięcia wszystkich elementów łącznikowych jednej płytki gumy wynosi co najwyżej 50% obwodu konturu płytki gumy mierzonej na tej samej powierzchni.

Każda płytka gumy otoczona przez płytkę gumy jest wyposażona na swej powierzchni bocznej w co najmniej jeden gumowy element łącznikowy łączący między sobą płytki, przy czym powierzchnia przecięcia wspomnianych płytek ze ścianką boczną płytki otoczonej przez inną płytkę jest ograniczona przez dwie główne linie geometryczne, względem siebie równoległe, przy czym styczne do linii tworzą kąt stały i różny od 0° z osią co najmniej na dużej części płytki gumy.

Każdy gumowy element łącznikowy pierwszej płytki gumy otaczającej drugą płytkę gumy tworzy, co najmniej częściowo wokół pierwszej płytki, krzywą śrubową nawijającą się wokół osi w pierwszym kierunku, natomiast każdy gumowy element łącznikowy łączący drugą płytkę umieszczoną wewnątrz pierwszej płytki tworzy, co najmniej częściowo wokół drugiej płytki, krzywą śrubową nawijającą się w kierunku przeciwnym do pierwszego kierunku.

Rzutowana długość, na powierzchnię jezdną bieżnika w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi, głównych linii geometrycznych powierzchni przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych tej samej płytki gumy, jest równa obwodowi konturu płytki gumy.

PL 196 558 B1

Rzeźba bieżnika, zawierająca nacięcia ograniczające płytki gumy zgodnie z wynalazkiem, ma tę zaletę, że występuje w niej duża długość krawędzi gumy aktywnych przy kontakcie z podłożem (i to dla różnych stopni zużycia bieżnika) dzięki obecności wielkiej liczby nacięć i płytek gumy, przy zachowaniu odpowiedniej ochrony przed wnikaniem ciał obcych do nacięć dzięki obecności gumowych elementów łącznikowych utrudniających ciałom obcym penetrację i pozostawanie w nacięciu dzięki temu, że element (jeden lub wiele) łącznikowy danej płytki pokrywa w przybliżeniu dużą część konturu płytki.

Korzystnie, optymalny rezultat otrzymuje się, gdy rzutowana długość, na powierzchni jezdnej bieżnika w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi środkowej XX', głównych linii geometrycznych powierzchni przecięcia wszystkich elementów łącznikowych licznych płytek gumy wynosi 100% obwodu konturu wspomnianej płytki gumy mierzonego na tej samej powierzchni.

Ponadto, te elementy łącznikowe, wykonane z gumy elastycznej, mają działanie mechaniczne powodujące odrzucanie wszystkich ciał obcych, które pomimo wszystko wniknęły do nacięcia.

Rzeźba według wynalazku pozwala na uniknięcie pojawiania się nieregularnego zużycia rozpoczynającego się przy pewnych krawędziach gumy, ponieważ geometria jednego lub wielu elementów łącznikowych płytki gumy prowadzi do tego, że położenie przecięć elementów łącznikowych wraz z powierzchnią jezdną zmienia się w sposób regularny wraz ze zużywaniem się bieżnika. Gdy bież nik według niniejszego wynalazku stanowi część opony, efektem tego jest, że przy jego zużywaniu się, występuje regularne zróżnicowanie rozłożenia sił stycznych wywieranych przez podłoże na oponę w czasie kontaktu opony z podłoż em.

Można również zaproponować rozwiązanie, zgodnie z którym pomiędzy płytką i jej sąsiednimi płytkami umieszczonymi na tym samym bieżniku, rozmieszczenie elementów łącznikowych pozostaje zróżnicowane w taki sposób, by niezależnie od zużycia bieżnika występowała taka sama proporcja aktywnych krawędzi w danym kierunku (obwodowym lub poprzecznym).

Korzystnie, oraz w celu utrzymania bardzo dużej długości krawędzi niezależnie od stopnia zużycia bieżnika, elementy łącznikowe posiadające powierzchnie przecięcia na ściankach bocznych mają szerokość każdej powierzchni przecięcia nie zmieniającą się, średnio, o więcej niż 50% szerokości średniej danego elementu łącznikowego biorąc pod uwagę całość przebiegu tego elementu; szerokość jest równa długości krzywej powstającej z przecięcia powierzchni przecięcia elementu łącznikowego z powierzchnią równoległą do powierzchni jezdnej bieżnika w stanie nowym.

Ponadto, w celu zapewnienia połączenia każdej płytki gumy z bieżnikiem przez większość czasu używania bieżnika, korzystne jest, by elementy łącznikowe rozciągały się w głąb i wychodząc od powierzchni jezdnej co najmniej na 50% w głąb nacięcia ograniczającego daną płytkę, tak by rezultaty niniejszego wynalazku występowały przez dłuższy czas użytkowania bieżnika.

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część bieżnika opony wyposażonego w liczne nacięcia ograniczające płytki gumy, połączone z bieżnikiem za pomocą co najmniej jednego elementu łącznikowego, fig. 2 - bieżnik według fig. 1 w przekroju poprzecznym A-A wykonanym poprzecznie przez jedną z płytek gumy posiadającą element łącznikowy, fig. 3 - widok całości ścianki bocznej płytki gumy bieżnika z fig. 2, gdzie płytka jest połączona z bieżnikiem przez element łącznikowy owinięty wokół płytki, fig. 4 - płytka jak na fig. 3, ukazująca inną geometrię płytki gumy o kształcie cylindrycznym, posiadającej trzy elementy łącznikowe, fig. 5 - przebiegi na powierzchni jezdnej bieżnika dwóch nacięć, z których każde ogranicza płytkę gumy, przy czym jedna z płytek gumy jest uformowana wewnątrz drugiej z płytek.

Figura 1 przedstawia w części połowę bieżnika 1 dla opony, przy czym bieżnik 1 ma szerokość W i grubość mierzoną w stanie nowym jako odległość oddzielająca powierzchnię jezdną 3, przeznaczoną do wchodzenia w kontakt z podłożem, oraz powierzchnią wewnętrzną, która jest nakładana na promieniowo zewnętrzną powierzchnię opony wstępnej.

Bieżnik 1 według wynalazku ma rowki 2 ułożone obwodowo oraz liczne nacięcia 4. Nacięcia 4, o głębokości mniejszej lub równej grubości bieżnika, w przybliżeniu zamykają pewien obszar ograniczając i izolując płytki gumy 5 od reszty bieżnika. W zaprezentowanym przypadku, tory nacięć 4, na powierzchni jezdnej nowej opony, ograniczające płytki gumy 5 mają kształt okrągły (oczywiście, mogą one mieć inny kształt, na przykład owalny, prostokątny, i tym podobny).

Przekrój poprzeczny płytki gumy 5 wzdłuż A-A jest pokazany na fig. 2. Oznaczono na nim nacięcie 4 wychodzące na powierzchnię jezdną 3 w stanie nowym, przy czym nacięcie 4 jest uformowane jako przestrzeń umieszczona pomiędzy dwiema ściankami gumy 6 i 6', i rozciąga się w bieżniku na głębokość H, przy czym jedna ze ścianek tworzy boczną ściankę 6 płytki gumy 5 mającej postać ściętego stożka. Płytka gumy 5 posiada oś symetrii XX', która jest w tym przypadku prostopadła do poPL 196 558 B1 wierzchni jezdnej 3 (oczywiście, można rozważyć nachylenie osi XX' pod kątem innym niż zerowy względem prostej prostopadłej do powierzchni jezdnej 3).

Ponadto, boczna ścianka 6 płytki gumy 5 jest połączona z przeciwległą ścianką 6' na bieżniku gumowym elementem łącznikowym 8 ułożonym pod powierzchnią jezdną opony nowej i mającym postać krzywej śrubowej ułożonej wokół osi XX'. Ten element łącznikowy nie dochodzi do spodu nacięcia 4 na głębokości H w taki sposób, by nie dzielić nacięcia 4 na dwie części.

Końcowa ścianka 7 płytki gumy 5 znajduje się w opisywanym przykładzie na tym samym poziomie, co powierzchnia jezdna 3 w stanie nowym, aczkolwiek możliwe jest, że ta ścianka będzie przesunięta promieniowo na zewnątrz bądź do wewnątrz wspomnianej powierzchni jezdnej 3. Korzystnie, powierzchnia końcowej ścianki 7 jest umieszczona nieznacznie pod powierzchnią jezdną 3 w stanie początkowym, przy czym narastające zuż ycie bieżnika wprowadza to nieznaczne przesunięcie w czasie całego okresu użytkowania bieżnika.

Figura 3 przedstawia schematycznie powierzchnię ścianki bocznej 6 płytki gumy 5 pokazanej na fig. 2. Szerokość L odpowiada obwodowi konturu końcowej ścianki 7 płytki, natomiast szerokość L' odpowiada obwodowi konturu płytki gumy w części tworzącej podstawę 9 płytki. Na fig. 3 zaznaczono powierzchnię przecięcia 10 gumowego elementu łącznikowego 8 z powierzchnią bocznej ścianki 6; powierzchnia 10 jest ograniczona przez dwie główne linie geometryczne 11, proste i równoległe względem siebie na fig. 3. Powierzchnia 10 rozpoczyna się pod powierzchnią jezdną i rozciąga się aż do sąsiedztwa z podstawą 9 płytki 5, nie dochodząc do tej podstawy. Gdy przetnie się płytkę teoretyczną powierzchnią (której przebieg jest pokazany na fig. 3 linią krzywą oznaczoną jako S) równoległą do początkowej powierzchni jezdnej, długość L1 przecięcia powierzchni przecięcia 10 ze wspomnianą powierzchnią teoretyczną jest znacznie mniejsza od obwodu wspomnianej płytki mierzonego na tej teoretycznej powierzchni przecięcia.

Rzut głównych linii 11 na powierzchnię jezdną pokrywa w całości kontur końcowej ścianki płytki.

Długość krawędzi uformowanej przez nacięcie uchodzące do powierzchni jezdnej jest optymalna niezależnie od stopnia zużycia, przy czym jednocześnie element łącznikowy uniemożliwia wnikanie ciał obcych do nacięcia 4 ograniczającego płytkę gumy 5.

Powyżej opisano płytkę gumy 5 mającą postać ściętego stożka, którego podstawa o mniejszej średnicy znajduje się na powierzchni jezdnej opony nowej, jednakże możliwe jest również zrealizowanie płytki o innej formie lub na przykład zaadoptowanie dowolnego kształtu cylindrycznego, gdzie oś XX' stanowi oś, wokół której uformowany jest wspomniany kształt.

W przykł adzie realizacji pokazanym na fig. 4, mają cym za zadanie uł atwienie zrozumienia wynalazku, płytka gumy ma postać cylindra kołowego.

Na fig. 4 przedstawiono boczną ściankę 6 płytki gumy zawierającej na powierzchni trzy elementy łącznikowe, których powierzchnie przecięcia 12 ze ścianką boczną 6 mają opisane poniżej kształty. Każda powierzchnia przecięcia 12 jest ograniczona przez dwie główne linie geometryczne 13, zasadniczo względem siebie równoległe. Na tej fig. 4, linie 13 rozpoczynają się na głębokości H1 pod powierzchnią ścianki 7 i biegną w kierunku osi XX' aż na głębokość H2; następnie biegną odcinkami prostoliniowymi tworzącymi kąt α z kierunkiem osi XX' aż na głębokość H3; dalej, biegną one odcinkami prostoliniowymi od głębokości H3 do głębokości H4, kończąc się prostoliniowym odcinkiem nachylonym pod kątem -α do kierunku osi XX' aż do głębokości H5 nieznacznie ponad głębokością H nacięcia ograniczającego rozważaną płytkę.

W opisanym przykł adzie realizacji i zgodnie z fig. 4, rzuty, równoległ e do kierunku osi XX' i na początkowej powierzchni jezdnej, linii geometrycznych 13 ograniczających powierzchnie przecięcia trzech elementów łącznikowych, wyznaczają przecięcia o długości e1, e2, e3, częściowo na zachodzące na siebie. Rzutowana długość wspomnianych trzech rzutów jest równa długości Lc, mierząc na konturze płytki w której występuje co najmniej jeden rzut głównej linii geometrycznej. Ta rzutowana długość Lc jest większa niż 90% obwodu L konturu końcowej ścianki 7 płytki.

W tym przykładzie realizacji zoptymalizowana jest ochrona spodu nacięcia, ponieważ, dla różnych poziomów zużycia bieżnika, rzutowana długość pozostaje prawie niezmieniona (przy tym spód nacięcia ograniczającego płytkę gumy jest chroniony przez obecność elementów łącznikowych aż do połowicznego zużycia się bieżnika). Długości przecięć L1, L2, L3 powierzchni przecięć 12 poszczególnych elementów łącznikowych 8, powierzchnię teoretyczną prostopadłą do osi XX', są takie same.

Inny wariant realizacji niniejszego wynalazku przewiduje uformowanie w bieżniku co najmniej jednej płytki gumy, o osi XX' środkowej, ograniczanej przez nacięcie, która to płytka zawiera ściankę boczną obiegającą płytkę wokół osi XX' i jest ograniczona przez końcową ściankę płytki widoczną

PL 196 558 B1 z zewnątrz bież nika, wspomniana płytka otacza co najmniej jedną inną płytkę gumy ograniczaną przez nacięcie uchodzące na wspomnianej końcowej powierzchni. Ten przykład realizacji pozwala na znaczne zwiększenie liczby krawędzi gumy.

Przykład odpowiadający temu wariantowi jest pokazany na fig. 5, na której pokazano część powierzchni jezdnej 3 w stanie nowym (widzianą z zewnątrz). Pierwsza płytka gumy 5', w której kontur ścianki końcowej 7' ma kształt prostokątny, jest ograniczona przez nacięcie 4'. Wewnątrz pierwszej płytki 5' przewidziane jest drugie nacięcie 4, który w przypadku pokazanym na fig. 5 biegnie po torze kołowym ograniczając drugą płytkę gumy 5. Ponadto, pierwsza płytka 5' jest połączona z resztą bieżnika czterema gumowymi elementami łącznikowymi 8' rozpoczynającymi się na powierzchni jezdnej 3 i których ślady są widoczne na tej figurze. Cztery gumowe elementy łącznikowe 8' są rozmieszczone w taki sposób, by nawijać się wokół płytki 5' zawsze w tym samym kierunku (zgodnie z konwencją dodatnim). Druga płytka gumy 5'' utworzona wewnątrz pierwszej płytki jest połączona z pierwszą płytką 5' dwoma gumowymi elementami łącznikowymi 8'' uchodzącymi również śladami na powierzchni jezdnej; przy czym te dwa elementy nawijają się wokół płytki 5 w kierunku przeciwnym do kierunku dodatniego wyznaczanego przez pierwsze gumowe elementy łącznikowe 8', a wszystko to w celu ograniczenia skrętu każdej z płytek pod wpływem zgniatania przy kontakcie z podłożem.

To co zostało opisane w nawiązaniu do pierwszej płytki, wewnątrz której uformowana jest druga płytka, może być łatwo uogólnione do przypadku płytki gumy zawierającej liczne płytki gumy o dowolnych kształtach.

Mogą być wzięte pod uwagę inne przykłady realizacji, w których elementy łącznikowe mogą, lecz nie muszą, uchodzić do powierzchni jezdnej opony nowej, to znaczy rozpoczynać się na tej powierzchni.

W niniejszym opisie, bieżnik według wynalazku może być wykorzystywany jako część struktury opony lub gąsienicy.

Mogą być zrealizowane różne rodzaje bieżnika według wynalazku, na przykład zgodnie z poniższą procedurą: uformowanie tekturowej wstawki (lub z dowolnego innego odpowiedniego materiału) przeznaczonej do umieszczania w surowym bieżniku gumowym przed uformowaniem i wulkanizacją w celu utworzenia nacięcia o konturze zamkniętym, ograniczającego płytkę gumy; uformowanie otworów we wstawce, przy czym otwory mają pozwalać na przechodzenie gumy w celu formowania elementu łącznikowego; po formowaniu i wulkanizacji bieżnika, wstawka może być zachowana na miejscu, a kontakt z drogą będzie powodował jej stopniowe zużywanie; możliwe jest również jej usuwanie.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię jezdną i liczne nacięcia w powierzchni jezdnej, przy czym każde nacięcie jest wyznaczone przez przestrzeń, ograniczoną przede wszystkim przez główne dwie ścianki, znajdującą się pomiędzy tymi ściankami, przy czym ścianki te są prostopadle lub pod kątem ustawione względem powierzchni jezdnej, zaś bieżnik zawiera co najmniej jedną płytkę gumy, o osi środkowej, ograniczoną przez nacięcie, przy czym płytka zawiera boczną ściankę obiegającą tę płytkę wokół osi i ograniczoną przez ściankę końcową płytki widoczną z zewnętrznej strony bieżnika, przy czym boczna ścianka jest odizolowana od bieżnika z wyjątkiem gumowego elementu łącznikowego, a każdy element łącznikowy każdej płytki gumy posiada, wraz ze ścianką boczną płytki gumy, powierzchnię przecięcia ograniczoną przez dwie główne linie geometryczne, znamienny tym, że rzutowana długość na powierzchnię jezdną bieżnika (1) w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi XX', głównych linii geometrycznych (11, 13) powierzchni przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych (8, 8', 8'') każdej płytki (10, 12) gumy (5, 5', 5) wynosi co najmniej 80% obwodu (L) konturu każdej płytki gumy (5, 5', 5) mierzonego na tej samej powierzchni, przy czym suma długości przecięć (e1, e2, e3), z całą powierzchnią równoległą do powierzchni jezdnej bieżnika (1) w stanie nowym i umieszczoną wewnątrz bieżnika (1), ścianek przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych (8, 8', 8'') jednej płytki gumy (5, 5', 5) wynosi co najwyżej 50% obwodu (L) konturu płytki gumy (5, 5', 5) mierzonej na tej samej powierzchni.
2. Bieżnik według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedna z płytek gumy (5, 5', 5) zawierająca co najmniej jeden gumowy element łącznikowy (10, 12) ma zasadniczo cylindryczną postać o osi środkowej XX'.

PL 196 558 B1
3. Bieżnik według zastrz. 2, znamienny tym, że zróżnicowanie szerokości powierzchni przecięcia każdego gumowego elementu łącznikowego (10, 12) płytki gumy nie jest większe niż 50% średniej szerokości elementu łącznikowego (8, 8', 8'') na całości przebiegu tego elementu, przy czym szerokość jest równa długości krzywej uzyskanej z przecięcia powierzchni przecięcia z powierzchnią równoległą do powierzchni jezdnej bieżnika (1) w stanie nowym.
4. Bieżnik według zastrz. 3, znamienny tym, że co najmniej jedna płytka gumy (5, 5', 5) jest wyposażona w co najmniej jeden gumowy element łącznikowy (10, 12), którego powierzchnia przecięcia ze ścianką boczną płytki jest ograniczona przez dwie główne linie geometryczne, a każda z głównych linii geometrycznych jest ustawiona co najmniej w części pod stałym i różnym od 0° kątem (α) względem kierunku osi XX'.
5. Bieżnik według zastrz. 4, znamienny tym, że co najmniej jedna płytka gumy (5) jest wyposażona w co najmniej dwa gumowe elementy łącznikowe (8), których powierzchnie przecięcia ze ścianką boczną płytki są ograniczone przez główne linie geometryczne (13), równoległe względem siebie.
6. Bieżnik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że rzutowana długość, na powierzchnię jezdną w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi XX', głównych linii geometrycznych (11, 13) powierzchni przecięcia wszystkich elementów łącznikowych jednej płytki gumy (5, 5', 5) jest równa obwodowi (L) konturu płytki.
7. Bieżnik opony wyposażony w powierzchnię jezdną i liczne nacięcia w powierzchni jezdnej, przy czym każde nacięcie jest wyznaczone przez przestrzeń ograniczoną przede wszystkim przez główne dwie ścianki, znajdującą się pomiędzy tymi ściankami, przy czym ścianki te są prostopadle lub pod kątem ustawione względem powierzchni jezdnej, zaś bieżnik zawiera co najmniej jedną płytkę gumy, o osi środkowej, ograniczoną przez nacięcie, przy czym płytka zawiera boczną ściankę ograniczoną przez ściankę końcową widoczną z zewnętrznej strony bieżnika, która to płytka otacza co najmniej jedną płytkę gumy ograniczoną przez nacięcie w powierzchni końcowej, znamienny tym, że boczna ścianka płytki otaczającej jedną lub wiele płytek gumy (5, 5', 5) jest odizolowana od bieżnika z wyjątkiem co najmniej jednego gumowego elementu łącznikowego (8'), przy czym każdy z elementów łącznikowych (8') posiada, wraz z boczną ścianką płytki gumy (5'), powierzchnię przecięcia ograniczoną przez dwie główne linie geometryczne, których przebiegi są w całości równoległe a rzutowana długość na powierzchnię jezdną bieżnika (1) w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi XX', głównych linii geometrycznych powierzchni przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych (8') każdej płytki gumy (5, 5', 5) wynosi co najmniej 80% obwodu (L) konturu każdej płytki gumy (5, 5', 5) mierzonego na tej samej powierzchni, przy czym suma długości przecięć, z całą powierzchnią równoległą do powierzchni jezdnej bieżnika (1) w stanie nowym i umieszczoną wewnątrz bieżnika, ścianek przecięcia wszystkich elementów łącznikowych (8, 8', 8) jednej płytki gumy (5, 5', 5) wynosi co najwyżej 50% obwodu konturu płytki gumy (5') mierzonej na tej samej powierzchni.
8. Bieżnik według zastrz. 7, znamienny tym, że każda płytka gumy (5) otoczona przez płytkę gumy (5') jest wyposażona na swej powierzchni bocznej w co najmniej jeden gumowy element łącznikowy (8) łączący między sobą płytki, przy czym powierzchnia przecięcia wspomnianych płytek ze ścianką boczną płytki otoczonej przez inną płytkę jest ograniczona przez dwie główne linie geometryczne, względem siebie równoległe, przy czym styczne do linii tworzą kąt stały i różny od 0° z osią XX' co najmniej na dużej części płytki gumy (5).
9. Bieżnik według zastrz. 8, znamienny tym, że każdy gumowy element łącznikowy (8') pierwszej płytki gumy (5') otaczającej drugą płytkę gumy (5) tworzy, co najmniej częściowo wokół pierwszej płytki, krzywą śrubową nawijającą się wokół osi XX' w pierwszym kierunku, natomiast każdy gumowy element łącznikowy (8) łączący drugą płytkę (5) umieszczoną wewnątrz pierwszej płytki (5') tworzy, co najmniej częściowo wokół drugiej płytki (5), krzywą śrubową nawijającą się w kierunku przeciwnym do pierwszego kierunku.
10. Bieżnik według zastrz. 7 albo 8, albo 9, znamienny tym, że rzutowana długość, na powierzchnię jezdną bieżnika w stanie nowym i zgodnie z kierunkiem osi XX', głównych linii geometrycznych powierzchni przecięcia wszystkich gumowych elementów łącznikowych (8') tej samej płytki gumy (5, 5', 5), jest równa obwodowi (L) konturu płytki gumy.