RU168361U1

RU168361U1 - TIRE NON-PNEUMATIC CAMERLESS

Info

Publication number: RU168361U1
Application number: RU2016128779U
Authority: RU
Inventors: Герман Геннадьевич Янов; Таймураз Русланович Тотоев
Original assignee: Герман Геннадьевич Янов; Таймураз Русланович Тотоев
Priority date: 2016-07-14
Filing date: 2016-07-14
Publication date: 2017-01-30

Abstract

Полезная модель относится к непневматическим безкамерным шинам транспортных средств, в частности к шинам тележек, колясок, велосипедов и др. Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции и технологии изготовления шины, уменьшение веса шины, возможность использования единолитой шины без корда и камеры. Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена шина непневматическая безкамерная, выполненная на основе смеси полиэтилена и этиленвинилацетата, выполненная в виде единой литой формы, отличающаяся тем, что на боковине шины вблизи края бортовой зоны шины с внешней стороны выполнена кольцевая выпуклость, а плечевая часть протектора и основной протектор выполнены в виде выпуклостей прямоугольной формы, которые расположены относительно друг друга с чередованием шахматного порядка.The utility model relates to non-pneumatic tubeless tires of vehicles, in particular to tires of carts, prams, bicycles, etc. The technical result of the utility model is to simplify the design and manufacturing technology of the tire, reduce tire weight, the ability to use a single tire without cord and tube. The specified technical result is achieved due to the fact that the claimed tire is non-pneumatic tubeless, made on the basis of a mixture of polyethylene and ethylene vinyl acetate, made in the form of a single molded shape, characterized in that on the sidewall of the tire near the edge of the tire bead zone an annular convexity is made from the outside, and the shoulder part of the tread and the main tread are made in the form of convexes of a rectangular shape, which are located relative to each other with alternating checkerboard pattern.

Description

Полезная модель относится к непневматическим безкамерным шинам транспортных средств, в частности к шинам тележек, колясок, велосипедов и др.The utility model relates to non-pneumatic tubeless tires of vehicles, in particular to tires of carts, strollers, bicycles, etc.

Известна непневматическая шина (RU 2361746, 2005 г.), содержащая корпус шины, изготовленный посредством литья из эластомерного материала и имеющий внутреннюю кольцевую полость, и слои корда, концы которых обернуты вокруг бортов. Недостатком известной непневматической шины является необходимость установки шины на ободе с определенной плотностью с обеспечением в полости шины давления, близкого к атмосферному, что требует значительных физических усилий и высокой точности обработки сопрягаемых поверхностей. Кроме того, конструктивно шина требует выполнения со слоями корда, что усложняет конструкцию и технологию ее изготовления, увеличивает вес шины.A non-pneumatic tire is known (RU 2361746, 2005), comprising a tire body made by casting from an elastomeric material and having an inner annular cavity, and cord layers whose ends are wrapped around the beads. A disadvantage of the known non-pneumatic tire is the need to install the tire on the rim with a certain density, providing a pressure close to atmospheric in the tire cavity, which requires considerable physical effort and high precision machining of the mating surfaces. In addition, structurally, the tire requires execution with layers of the cord, which complicates the design and technology of its manufacture, increases the weight of the tire.

Известна непневматическая шина транспортного средства (RU 123729 U, опубл. 10.01.2013), содержащая корпус шины, изготовленный посредством литья из эластомерного материала с армированием кордом и имеющий внутреннюю кольцевую полость, при этом шина выполнена с периодическими разрезами со стороны обода колеса, образованными радиально или под углом расположенными ламелями, имеющими углубления, в которые укладывается при изготовлении шины натянутый в окружном направлении корд с силой 0,5-10 Н, а зона шины, контактирующая с полками обода колеса, выполнена в виде слегка сминаемых при монтаже зубчиков, причем зубчики имеют различный в окружном направлении угол наклона стенок. Недостатком решения является то, что конструктивно шина требует выполнения с армированием кордом, что усложняет конструкцию и технологию ее изготовления, увеличивает вес шины.A non-pneumatic tire of a vehicle is known (RU 123729 U, publ. 10.01.2013), comprising a tire body made by molding from an elastomeric material with cord reinforcement and having an internal annular cavity, wherein the tire is made with periodic cuts from the side of the wheel rim formed radially or at an angle located lamellas having recesses in which the cord is stretched in the circumferential direction with a force of 0.5-10 N and is laid in the manufacture of the tire, and the tire zone in contact with the wheel rim shelves is made and in the form of denticles slightly crushed during installation, and the denticles have a wall angle of inclination different in the circumferential direction. The disadvantage of the solution is that structurally the tire requires execution with reinforcing cord, which complicates the design and technology of its manufacture, increases the weight of the tire.

Известно решение по патенту CN 2654390, в котором описана шина, каркас которой изготовлен из вулканизированного натурального каучука, искусственной вулканизированной резины или пластмассы, а покрышка каркаса заполнена вспененным упругим материалом. Вспененный эластичный материал относится к полиуретану, полиэтилену, этиленвинилацетату или вспененной резине.A solution is known according to patent CN 2654390, which describes a tire, the carcass of which is made of vulcanized natural rubber, artificial vulcanized rubber or plastic, and the tire cover is filled with foamed elastic material. Foamed elastic material refers to polyurethane, polyethylene, ethylene vinyl acetate or foamed rubber.

Недостатком решения является потребность заполнения камерного пространства шины вспененным этиленвинилацетатом, что усложняет конструкцию и технологию ее изготовления, увеличивает вес шины.The disadvantage of this solution is the need to fill the tire chamber with foamed ethylene vinyl acetate, which complicates the design and technology of its manufacture, increases the weight of the tire.

Наиболее близким аналогом является решение по патенту GB 2286187 (опубл. 1995-08-09), в котором описан способ производства формованных резины, продукции, в частности шины для колес, используемых на вагонетках, в частности гольф-тележках, включающий закачку смеси или композиции, содержащей этиленвинилацетат и этилен, вместе с одним или более вспенивателей и один или более сшивающих агентов в холодную пресс-форму, размером пресс-формы, соответствующим размеру желаемого товара. Материал шин изготовлен из полиэтилена и смеси этилена и этиленвинилацетата, где от 10 до 90% в нем используется этиленвинилацетата и от 90 до 10 мас. % этилена. Способ по изобретению позволяет шине быть изготовленной методом литья под давлением без нагрева пресс-формы. Шины, произведенные указанным методом, обладают достаточной прочностью к сжатию, чтобы использовать их на колеса транспортных средств, не имеющих большой нагрузки (тележек, велосипедов, самокатов, детских колясок и т.п.).The closest analogue is the solution according to patent GB 2286187 (publ. 1995-08-09), which describes a method for the production of molded rubber, products, in particular tires for wheels used on trolleys, in particular golf carts, including the injection of a mixture or composition containing ethylene vinyl acetate and ethylene, together with one or more blowing agents and one or more crosslinking agents in a cold mold, the size of the mold corresponding to the size of the desired product. The tire material is made of polyethylene and a mixture of ethylene and ethylene vinyl acetate, where from 10 to 90% it uses ethylene vinyl acetate and from 90 to 10 wt. % ethylene. The method according to the invention allows the tire to be manufactured by injection molding without heating the mold. Tires produced by this method have sufficient compressive strength to be used on wheels of vehicles that do not have heavy loads (trolleys, bicycles, scooters, prams, etc.).

В прототипе описано, что шина изготовлена из полиэтилена и смеси этилена и этиленвинилацетата, где от 10 до 90% используется этиленвинилацетата и от 90 до 10 мас. % этилена. Хотя решение и отражает изготовление шины на основе этиленвинилацетата, автор изобретения не описывает технически конструкцию, которая обладала бы достаточными характеристиками прочности, чтобы ее можно было применить на колеса транспортных средств, не имеющих большой нагрузки (тележек, велосипедов, самокатов, детских колясок и т.п.), и еще без использования камеры.The prototype describes that the tire is made of polyethylene and a mixture of ethylene and ethylene vinyl acetate, where from 10 to 90% ethylene vinyl acetate is used and from 90 to 10 wt. % ethylene. Although the solution reflects the manufacture of tires based on ethylene vinyl acetate, the inventor does not technically describe a design that would have sufficient strength characteristics so that it can be applied to wheels of vehicles that do not have heavy loads (trolleys, bicycles, scooters, prams, etc.). n.), and even without using the camera.

Задачей полезной модели является создание такого технического решения и устранение недостатков известных технических решений.The objective of the utility model is to create such a technical solution and eliminate the disadvantages of the known technical solutions.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции и технологии изготовления шины, уменьшение веса шины, возможность использования единолитой шины без корда и камеры.The technical result of the utility model is to simplify the design and manufacturing technology of the tire, reduce the weight of the tire, the ability to use a single tire without a cord and a camera.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена шина непневматическая безкамерная, выполненная на основе смеси полиэтилена и этиленвинилацетата, выполненная в виде единой литой формы, отличающаяся тем, что на боковине шины вблизи края бортовой зоны шины с внешней стороны выполнена кольцевая выпуклость, а плечевая часть протектора и основной протектор выполнены в виде выпуклостей прямоугольной формы, которые расположены относительно друг друга с чередованием шахматного порядка.The specified technical result is achieved due to the fact that the claimed tire is non-pneumatic tubeless, made on the basis of a mixture of polyethylene and ethylene vinyl acetate, made in the form of a single molded shape, characterized in that on the sidewall of the tire near the edge of the tire bead zone an annular convexity is made from the outside, and the shoulder part of the tread and the main tread are made in the form of convexes of a rectangular shape, which are located relative to each other with alternating checkerboard pattern.

Предпочтительно, чтобы между выпуклостями крайней дорожки протектора и выпуклостями плечевой части протектора была выполнена прореха, выполняющая функцию водоотливной канавки.It is preferable that between the bulges of the extreme track of the tread and the bulges of the shoulder of the tread was made a gap performing the function of a drainage groove.

Также предпочтительно, чтобы выпуклости были выполнены имеющими скос с каждой из сторон на угол менее 80 градусов.It is also preferred that the bulges are made beveled on each side at an angle of less than 80 degrees.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На Фиг. 1 показано устройство шины (а - вид сбоку, б - вид с торца в разрезе).In FIG. 1 shows a tire arrangement (a - side view, b - sectional end view).

На Фиг. 2 показан вид целой шины с торца (чертеж протектора).In FIG. 2 shows an end view of a whole tire (tread drawing).

На Фиг. 3 показано фото примера практически выполненной шины согласно заявленной полезной модели.In FIG. 3 shows a photo of an example of a practically completed tire according to the claimed utility model.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Достижение комплекса признаков технического результата может быть обеспечено только конструктивным выполнением шины из прочного материала, обладающего достаточными амортизирующими свойствами, характерными для покрышки колеса с камерой, и при этом легкого. Поэтому выполнение шины на основе смеси полиэтилена и этиленвинилацетата в виде единой литой формы обеспечивает упрощение конструкции и технологии изготовления шины, уменьшение веса шины. Однако возможность использования единой литой шины без корда и камеры за счет изготовления шины из смеси полиэтилена и этиленвинилацетата, но при этом выполненной любой произвольной формы не достигается. Объясняется это следующими причинами. Материал смеси полиэтилена и этиленвинилацетата обладает достаточными амортизационными свойствами, но недостаточной прочностью борта, чтобы удержать шину в ободе колеса и (см. Фиг. 1) недостаточной прочностью зоны протектора 2 и его плечевой части 3, чтобы обеспечить стабильность формы шины при нагрузке. Указанную проблему решает конструкция заявленной полезной модели. За счет того, что на боковине шины вблизи края 1 бортовой зоны шины с внешней стороны выполнена кольцевая выпуклость 4, она выполняет функцию, эквивалентную внутреннему ободу велосипедного колеса, к которому закреплены спицы, натянутые к внешнему ободу. При этом функцию внешнего обода выполняет в заявленном устройстве плечевая часть протектора в виде выпуклостей 5 прямоугольной формы, а функцию спиц - сплошной материал шины, расположенный между ними. Таким образом, наличие кольцевой выпуклости 4 вблизи края 1 бортовой зоны шины с внешней стороны и наличие плечевой части протектора в виде выпуклостей 5 прямоугольной формы усиливают прочность шины при вертикальных нагрузках.Achieving a set of features of a technical result can be achieved only by constructive execution of the tire from a durable material having sufficient shock-absorbing properties characteristic of a tire wheel with a camera, and at the same time light. Therefore, the implementation of the tire based on a mixture of polyethylene and ethylene vinyl acetate in the form of a single cast form simplifies the design and manufacturing technology of the tire, reducing the weight of the tire. However, the possibility of using a single cast tire without a cord and a chamber due to the manufacture of a tire from a mixture of polyethylene and ethylene vinyl acetate, but any arbitrary shape is not achieved. This is explained by the following reasons. The material of the mixture of polyethylene and ethylene vinyl acetate has sufficient cushioning properties, but insufficient bead strength to hold the tire in the wheel rim and (see Fig. 1) insufficient tread zone 2 and its shoulder part 3 to ensure tire shape stability under load. The indicated problem is solved by the design of the claimed utility model. Due to the fact that an annular convex 4 is made on the sidewall of the tire near the edge 1 of the tire bead zone from the outside, it performs a function equivalent to the inner rim of the bicycle wheel to which the spokes are tensioned to the outer rim. In this case, the function of the outer rim is performed in the claimed device by the shoulder part of the tread in the form of convexities 5 of a rectangular shape, and the function of the spokes is the continuous material of the tire located between them. Thus, the presence of an annular convexity 4 near the edge 1 of the tire bead zone on the outside and the presence of the shoulder portion of the tread in the form of convexities 5 of a rectangular shape enhance the strength of the tire under vertical loads.

При этом основной протектор 2 также выполнен в виде выпуклостей 6 прямоугольной формы, которые расположены относительно друг друга и относительно выпуклостей 5 плечевой части протектора с чередованием шахматного порядка.The main tread 2 is also made in the form of convexities 6 of a rectangular shape, which are located relative to each other and relative to the convexities 5 of the shoulder of the tread with alternating checkerboard pattern.

Такое чередование выпуклостей 5, 6 необходимо, чтобы не забивался грязью протектор шины. Выпуск грязи на протекторе шины происходит через свободные полости 8 (см. Фиг. 2) между чередующимися выпуклостями. Поскольку каждая полость 8 на протекторе ограничена с трех сторон выпуклостями (двумя выпуклостями вдоль своей дорожки протектора и одной соседней дорожки протектора), грязь выдавливается через нее, а не скапливается внутри протектора. И если бы при этом с данной полостью граничила бы выпуклость 5 плечевой части протектора шины, выхода грязи не было бы и она через некоторое время эксплуатации полностью бы забила протектор.Such an alternation of bulges 5, 6 is necessary so that the tire tread is not clogged with dirt. The release of dirt on the tire tread occurs through the free cavity 8 (see Fig. 2) between alternating bulges. Since each cavity 8 on the tread is bounded on three sides by bulges (two bulges along its tread track and one adjacent tread track), dirt is squeezed out through it, rather than accumulating inside the tread. And if at the same time the convexity of the 5 shoulder part of the tire tread would border this cavity, there would be no dirt exit and after some time of operation it would completely clog the tread.

Следовательно, прямоугольная форма выпуклостей и их расположение чередованием в шахматном порядке обеспечивают ограждение с трех сторон каждой полости протектора для нормального функционирования протектора шины, чтобы он не забивался грязью. Без чего технический результат работоспособности самой шины не может быть обеспечен. Но поскольку плечевая часть протектора 3 также играет роль выноса грязи через полости 8 протектора, выпуклости 5 плечевой части протектора должны быть идентичны или близки по форме выпуклостям 6 на дорожках самого протектора. Вот почему выпуклости 5, 6 выполняются прямоугольной формы. Иная форма выполнения выпуклостей 5, 6, отличная от прямоугольной, не обеспечит строгую последовательность чередования между ними на соседних дорожках 9, 10 и с выпуклостями 5 плечевой части протектора. При этом допустимо выполнение выпуклостей 5, 6 с закругленными краями. Предпочтительно, чтобы между выпуклостями крайней дорожки протектора и выпуклостями 5 плечевой части протектора была выполнена прореха 7, выполняющая функцию водоотливной канавки. В этом случае вывод грязи и воды становится возможным не только через прореху между выпуклостями плечевой части протектора, но и вдоль самой прорехи. Это также повышает степень выведения грязи и воды из протектора.Consequently, the rectangular shape of the bulges and their arrangement in a checkerboard pattern provide fencing on three sides of each tread cavity for the tire tread to function normally so that it does not become clogged with dirt. Without which, the technical result of the performance of the tire itself cannot be provided. But since the shoulder part of the tread 3 also plays the role of the removal of dirt through the cavity 8 of the tread, the bulge 5 of the shoulder part of the tread must be identical or close in shape to the bulge 6 on the tracks of the tread itself. That is why the bulges 5, 6 are rectangular. A different form of execution of the bulges 5, 6, which is different from the rectangular one, will not provide a strict sequence of alternation between them on adjacent tracks 9, 10 and with the bulges 5 of the shoulder portion of the tread. In this case, the fulfillment of convexities 5, 6 with rounded edges is permissible. Preferably, between the bulges of the extreme track of the tread and the bulges 5 of the shoulder of the tread was made a gap 7, which performs the function of a drainage groove. In this case, the removal of dirt and water becomes possible not only through the gap between the bulges of the shoulder part of the tread, but also along the gap itself. It also increases the degree of removal of dirt and water from the tread.

Также предпочтительно, чтобы выпуклости 5, 6 были выполнены имеющими скос с каждой из сторон на угол менее 80 градусов. Опытным путем установлено, что оптимальный угол скоса составляет от 50 до 80 градусов, но может быть и меньше. Указанный скос обеспечивает снижение боковых нагрузок на высотную часть выпуклости протектора и снижает их износ.It is also preferable that the bulge 5, 6 were made having a bevel on each side at an angle of less than 80 degrees. It has been experimentally established that the optimal bevel angle is from 50 to 80 degrees, but may be less. The specified bevel provides a decrease in lateral loads on the high part of the convexity of the tread and reduces their wear.

Таким образом, исходя из вышесказанного, упрощение конструкции и технологии изготовления шины, уменьшение веса шины, возможность использования единолитой шины без корда и камеры обеспечивается комплексными условиями выполнения шины на основе смеси полиэтилена и этиленвинилацетата в виде единой литой формы, а также тем, что на боковине шины вблизи края бортовой зоны шины с внешней стороны выполнена кольцевая выпуклость, и тем, что плечевая часть протектора и основной протектор выполнены в виде выпуклостей прямоугольной формы, которые расположены относительно друг друга с чередованием шахматного порядка.Thus, based on the foregoing, simplifying the design and manufacturing technology of the tire, reducing the weight of the tire, the possibility of using a single tire without a cord and a chamber is ensured by the complex conditions of the tire based on a mixture of polyethylene and ethylene vinyl acetate in the form of a single molded form, as well as the fact that on the sidewall of the tire near the edge of the bead zone of the tire, an annular convexity is made on the outside, and in that the shoulder portion of the tread and the main tread are made in the form of rectangular convexities that are p found on the rear relative to each other alternately staggered.

Claims

1. The tire is non-pneumatic tubeless, made on the basis of a mixture of polyethylene and ethylene vinyl acetate, made in the form of a single cast form, characterized in that on the sidewall of the tire near the edge of the tire bead zone an annular convexity is made from the outside, and the shoulder portion of the tread and the main tread are made in the form convexities of a rectangular shape, which are located relative to each other with alternating checkerboard pattern.

2. The tire according to claim 1, characterized in that between the bulges of the extreme track of the tread and the bulges of the shoulder of the tread is made a gap that performs the function of a drainage groove.

3. The tire according to claim 1 or 2, characterized in that the bulges are made having a bevel on each side at an angle of less than 80 degrees.