RU149372U1

RU149372U1 - AIR BAR TIRE BOARD

Info

Publication number: RU149372U1
Application number: RU2014126654/11U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Скороход; Александр Борисович Ненахов; Владимир Филиппович Доровский; Евгений Павлович Кудрявцев; Сергей Леонидович Соколов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Холдинговая Компания "ЛОйл НЕФТЕХИМ"
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2014-12-27

Abstract

Борт покрышки пневматической, включающей каркас из обрезиненного текстильного корда, имеющий одно бортовое кольцо с каждой стороны бортовой части, отличающийся тем, что дополнительно содержит наложенную на внутренний слой каркаса резиновую полосу, при этом конец наполнительного шнура расположен на резиновой полосе и окончание первого (наружного) слоя каркаса наложено на резиновую полосу за кромкой наполнительного шнура.The side of the pneumatic tire, including a frame made of rubberized textile cord, having one bead ring on each side of the side part, characterized in that it further comprises a rubber strip superimposed on the inner layer of the carcass, with the end of the filler cord located on the rubber strip and the end of the first (outer) a layer of the carcass is superimposed on the rubber strip beyond the edge of the filler cord.

Description

Полезная модель относится к автомобильной промышленности, а именно к пневматическим шинам радиальной конструкции с каркасом из обрезиненного текстильного корда.The utility model relates to the automotive industry, namely to pneumatic tires of a radial design with a frame made of rubberized textile cord.

Борт покрышки пневматической шины - наиболее сложная и жесткая ее часть. Борт предназначен для устойчивой посадки и герметизации (в случае бескамерной) шины на ободе колесного диска. Основой прочности служит закольцованный стальной стержень, состоящий из проволоки, покрытой слоем резины, и исключающий возможность растяжения. В зависимости от назначения покрышки и нагрузки в бортовой ее части используется одно или два кольца прочности. Борт составляют слои каркасного корда, оборачивающего стальное кольцо от середины шины наружу, и внутреннего защитного слоя, заполняющего пространство между стальным стержнем и кордом. Стальной кольцевой стержень придает борту необходимую жесткость и прочность, наполнительный слой - монолитность и плавный переход от жесткого кольца к эластичной резине боковины. На наружной части борта располагается т. н. чефер или пятка - плотный тканевый или металлизированный слой, закрывающий отворот корда и предохраняющий борт от истирания об обод и повреждения при монтажных работах.The side of the tire of the pneumatic tire is the most difficult and tough part of it. The bead is designed for a stable fit and sealing (in the case of tubeless) of the tire on the rim of the rim. The basis of strength is a looped steel rod, consisting of a wire coated with a layer of rubber, and eliminating the possibility of stretching. Depending on the purpose of the tire and the load, one or two strength rings are used in its side part. The bead consists of layers of a frame cord wrapping the steel ring from the middle of the tire to the outside, and an inner protective layer filling the space between the steel rod and the cord. The steel ring rod gives the board the necessary rigidity and strength, the filling layer - solidity and a smooth transition from the hard ring to the elastic rubber of the sidewall. On the outside of the side is the so-called. chafer or heel - a dense fabric or metallized layer that covers the lapel of the cord and protects the bead from abrasion on the rim and damage during installation.

В борте покрышки пневматической шины присутствуют окончания ряда деталей - наполнительного шнура, слоев каркаса и бортовых лент (см. В.В. Рагулин «Технология шинного производства», Химия, 1970, В.Л. Бидерман и др. «Автомобильные шины», Госхимиздат, 1963). Каждое из этих окончаний деталей является зоной концентрации напряжений и деформаций, поэтому от выбора взаимного положения деталей зависит долговечность данной зоны в эксплуатации и соответственно шины в целом. Для многослойных покрышек часто применяется такая схема борта, когда часть слоев заворачивается вокруг кольца, а часть накладывается сверху, закрывая окончания завернутых слоев (так называемая "закрытая" схема борта), что позволяет существенно снизить уровень напряжений и деформаций в зоне заворотов слоев и повысить долговечность конструкции. Для снижения концентрации напряжения и деформации увеличивают также количество наносимой резины на слои каркаса, однако это ведет к утяжелению шины и снижению ее рабочих характеристик C появлением высопроизводительного оборудования одностадийной («плоской») сборки шин становится актуальным поиск конструктивного решения для так называемой "открытой" схемы борта, когда все слои заворачиваются вокруг кольца. Наиболее актуальна эта задача для легко-грузовых шин с типичной двухслойной конструкцией каркаса из текстильного корда. Кроме того, с целью повышения экономичности конструкций покрышек и уровня сопротивления качению шин существует тенденция снижения толщины обрезинки каркаса, либо применения тонких кордных материалов, что также снижает толщину каркаса. Критичным в этом случае становится зона верхней части наполнительного шнура и окончания первого слоя каркаса, поскольку перечисленные выше изменения приводят к росту удельных сдвиговых деформаций. То есть необходимость наличия минимально необходимого слоя резины между армирующими материалами в зоне заворота слоев ограничивает возможность снижения количества резины в каркасе в целом. Известные решения, направленные на обеспечение работоспособности бортовой зоны в условиях высокой нагруженности имеют два основных направления - использование наполнительного шнура сложной конструкции, составленного из двух резин с разными модулями (US patent 4046183, US patent 6543504), либо применение специальной конструкции бортовой зоны и бортового кольца (патент РФ 2087324, патент РФ 2198795, патент РФ 2133676). Оба этих решения возможно использовать только в новом изделии, поскольку они требуют существенных изменений в геометрии покрышки и распределении материалов, и соответственно новых прессформ для изготовления. Основным недостатком первого направления является необходимость изменения технологического оборудования для производства наполнительного шнура и существенное изменение конструкции покрышки в целом. Кроме того в случае модернизации уже существующего изделия изменение жесткости и соответственно модуля резины наполнительного шнура приведет к изменению боковой, угловой и окружной жесткостей покрышки, что влияет на устойчивость и управляемость автомобиля. Второе направление требует использование специального сборочного оборудования и применения специальной конструкции колес, что не приемлемо для изделий массового производства для существующего парка автомобилей. Борта указанных шин являются сложносоставными узлами, состоящими из ряда деталей. Каждое из окончаний деталей борта - наполнительного шнура, слоев каркаса и бортовых лент деталей является зоной концентрации напряжений и деформаций, что снижает долговечность данной зоны в эксплуатации и соответственно шины в целом.At the side of the tire of a pneumatic tire, there are the ends of a number of parts — a filler cord, carcass layers and side ribbons (see VV Ragulin “Tire Production Technology”, Chemistry, 1970, VL Biderman and other “Car Tires”, Goskhimizdat , 1963). Each of these ends of the parts is a zone of stress and strain concentration, therefore, the durability of this zone in operation and, accordingly, the tire as a whole, depends on the choice of the relative position of the parts. For multilayer tires, such a bead pattern is often used when some of the layers are wrapped around the ring, and part is superimposed on top, closing the ends of the wrapped layers (the so-called “closed” bead scheme), which can significantly reduce the level of stresses and deformations in the zone of layer inversion and increase durability designs. To reduce stress concentration and deformation, the amount of applied rubber on the carcass layers is also increased, however, this leads to a weighting of the tire and a decrease in its performance. With the advent of high-performance equipment for one-stage (“flat”) tire assembly, the search for a constructive solution for the so-called “open” circuit becomes relevant sides when all layers are wrapped around the ring. This task is most relevant for light truck tires with a typical two-layer construction of a textile cord carcass. In addition, in order to increase the economy of tire structures and the level of tire rolling resistance, there is a tendency to reduce the thickness of the carcass rubber, or to use thin cord materials, which also reduces the carcass thickness. In this case, the zone of the upper part of the filler cord and the end of the first layer of the carcass becomes critical, since the above changes lead to an increase in specific shear deformations. That is, the need for the minimum necessary rubber layer between the reinforcing materials in the zone of inversion of the layers limits the possibility of reducing the amount of rubber in the frame as a whole. Known solutions aimed at ensuring the operability of the side zone under high load conditions have two main directions - the use of a filler cord of complex design made up of two rubbers with different modules (US patent 4046183, US patent 6543504), or the use of a special design of the side zone and side ring (RF patent 2087324, RF patent 2198795, RF patent 2133676). Both of these solutions can only be used in a new product, since they require significant changes in the geometry of the tire and the distribution of materials, and accordingly new molds for manufacturing. The main disadvantage of the first direction is the need to change the technological equipment for the production of the filler cord and a significant change in the design of the tire as a whole. In addition, in the case of modernization of an existing product, a change in the stiffness and, accordingly, the rubber module of the filling cord will lead to a change in the lateral, angular and circumferential stiffnesses of the tire, which affects the stability and controllability of the car. The second direction requires the use of special assembly equipment and the use of a special wheel design, which is not acceptable for mass production for an existing fleet of cars. The sides of these tires are complex components consisting of a number of parts. Each of the ends of the bead parts - the filler cord, carcass layers and side ribbons of the parts is a zone of stress and strain concentration, which reduces the durability of this zone in operation and, accordingly, the tire as a whole.

Техническим результатом, на получение которого направлено предложенная полезная модель, является повышение долговечности бортовой зоны шины, повышение экономичности конструкции, снижение материалоемкости изготовления покрышки без изменения технологического оборудования и изменения выходных характеристик шины, применимое как при создании новых конструкций покрышки, так и при модернизации существующих.The technical result, to which the proposed utility model is directed, is to increase the durability of the tire side zone, increase the cost-effectiveness of the structure, reduce the material consumption of tire manufacture without changing technological equipment and changing the output characteristics of the tire, applicable both when creating new tire designs and when modernizing existing ones.

Технический результат, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупностью признаков, состоит также в возможности снижения толщины обрезинки каркаса и/или применении тонких кордных материалов, что обеспечивает повышение экономичности конструкции, снижения сопротивления качениюThe technical result, the achievement of which is ensured by the implementation of the entire claimed combination of features, also consists in the possibility of reducing the thickness of the frame rubber and / or the use of thin cord materials, which improves the efficiency of the structure, reduces rolling resistance

Поставленный технический результат достигается тем, что борт покрышки пневматической шины радиальной конструкции, включающей каркас из обрезиненного текстильного корда, имеющей как минимум одно бортовое кольцо с каждой стороны бортовой части, согласно предложенной полезной модели, дополнительно содержит резиновую полосу, наложенную на внутренний слой каркаса, при этом конец наполнительного шнура расположен на резиновой полосе и окончание первого слоя каркаса покрышки наложено на резиновую полосу выше кромки наполнительного шнура. Размещение окончания первого (наружного) слоя каркаса и конца наполнительного шнура на мягкой резине демпфирует переход напряжений возникающих между слоями каркаса. Это позволяет снизить уровень деформаций в локальной зоне окончаний наполнительного шнура и заворота первого слоя и обеспечить необходимую работоспособность конструкции. Ширина и толщина полосы определяются на основе расчета конструкции покрышки по допустимому уровню деформаций для применяемой резины.The technical result achieved is achieved by the fact that the tire bead of a pneumatic tire of radial construction, comprising a carcass of rubberized textile cord having at least one bead ring on each side of the bead part, according to the proposed utility model, further comprises a rubber strip superimposed on the inner layer of the carcass, this end of the filling cord is located on the rubber strip and the end of the first layer of the tire frame is superimposed on the rubber strip above the edge of the filling cord. Placing the end of the first (outer) layer of the carcass and the end of the filler cord on soft rubber dampens the transition of stresses arising between the layers of the carcass. This allows you to reduce the level of deformation in the local zone of the ends of the filling cord and the inversion of the first layer and to ensure the necessary performance of the structure. The width and thickness of the strip are determined on the basis of the calculation of the design of the tire on the allowable level of deformation for the rubber used.

Полезная модель поясняется рисунками, где:The utility model is illustrated by drawings, where:

- на фиг. 1 представлена схема бортовой зоны шины 215/60R16C с "закрытой" схемой бортовой части;- in FIG. 1 is a schematic diagram of a side zone of a 215 / 60R16C tire with a “closed” side portion diagram;

- на фиг. 2 представлена схема бортовой зоны шины 215/60R16C прототипа ("открытая" схема);- in FIG. 2 shows a diagram of an onboard zone of a prototype tire 215 / 60R16C (“open” circuit);

- на фиг. 3 представлена схема бортовой зоны шины 215/60R16C предлагаемого технического решения;- in FIG. 3 shows a diagram of the side zone of the tire 215 / 60R16C of the proposed technical solution;

Рисунки на фиг. 1-3 содержат следующие позиции:The figures in FIG. 1-3 contain the following positions:

1 - первый слой каркаса1 - the first layer of the frame

2 - второй слой каркаса2 - the second layer of the frame

3 - наполнительный шнур3 - filling cord

4 - бортовое кольцо4 - side ring

5 - резиновая полоса5 - rubber band

В Таблице 1 приведены результаты, полученные при испытаниях покрышки 215/60R16C с двух слойным каркасом и различной конструкцией бортовой зоны.Table 1 shows the results obtained when testing tires 215 / 60R16C with a two-layer frame and a different design of the side zone.

Предложенное конструктивное выполнение бортовой зоны покрышки пневматической шины позволяет осуществить серийное производство без изменения существующей технологии; в том числе и при модернизации готовых изделий и достигнуть получения экономического эффекта, обеспеченного выигрышем в массе покрышки без ухудшения ее технических показателей.The proposed constructive implementation of the side zone of the pneumatic tire tire allows serial production without changing the existing technology; including the modernization of finished products and to achieve economic benefits, secured by a gain in the mass of the tire without deterioration of its technical indicators.

Claims

The side of the pneumatic tire, including a frame made of rubberized textile cord, having one bead ring on each side of the side part, characterized in that it further comprises a rubber strip superimposed on the inner layer of the carcass, with the end of the filler cord located on the rubber strip and the end of the first (outer) a layer of the carcass is superimposed on the rubber strip beyond the edge of the filler cord.