RU2099200C1

RU2099200C1 - Pneumatic tyre

Info

Publication number: RU2099200C1
Application number: RU96102885A
Authority: RU
Inventors: Игорь Николаевич Греков; Юлий Израилевич Рубенчик
Original assignee: Игорь Николаевич Греков; Юлий Израилевич Рубенчик
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1997-12-20

Abstract

FIELD: tyre industry; automotive tyres. SUBSTANCE: pneumatic tyre has casing and sectional inflatable tube with number of tube cells from 12 to 50. Cells are in contact with end face whose area is 1.2-3.5 of cell cross section area. Cells are secured on frame made in form of two parallel tubular collectors, main and auxiliary ones, identical to shape of wheel rim. Bushings are secured between collectors. Each cell has union and is connected to corresponding bushing. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 dwg

Description

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к камерам пневматических шин. The invention relates to the tire industry, in particular to chambers for pneumatic tires.

Известна шина, содержащая покрышку, сплошь заполненную надутыми оболочками из эластичного материала. Однако известная шина имеет ряд недостатков: большое количество оболочек в виде изолированных ячеек создает сложности в процессе сборки и разборки шины и в технологии ее изготовления, а дополнительное отверстие в ободе для введения оболочек в шину при сборке ослабляет конструктивную прочность обода и снижает, в конечном счете, надежность колеса в целом, работающего при динамических нагрузках. Известна также пневматическая шина [1] содержащая надувную камеру, состоящую из отдельных трубчатых секций, торцы которых смещены друг относительно друга. Однако данная шина также имеет ряд недостатков: наличие трубчатых секций, охватывающих значительную часть длины всей камеры по окружности, и небольшое количество этих секций существенно снимает работоспособность шины в случае повреждения одной из трубчатых секций (проколе, пробое и т.п.), так как объем камеры, наполненной воздухом, на длине поврежденной секции сократится вдвое. Если эластичность резины камеры высокая, то освободившийся в шине объем поврежденной трубчатой секции камеры может быть выполнен (компенсирован) за счет расширения расположенных рядом неповрежденных трубчатых секций, под действием имеющихся в них давления воздуха. Known tire containing a tire, completely filled with inflated shells of elastic material. However, the known tire has a number of disadvantages: a large number of shells in the form of insulated cells creates difficulties in the process of assembling and disassembling the tire and in the technology of its manufacture, and an additional hole in the rim for introducing shells into the tire during assembly weakens the structural strength of the rim and ultimately reduces , the reliability of the wheel as a whole, operating under dynamic loads. Also known is a pneumatic tire [1] containing an inflatable chamber, consisting of individual tubular sections, the ends of which are offset from each other. However, this tire also has a number of disadvantages: the presence of tubular sections covering a significant part of the circumference of the entire chamber, and a small number of these sections significantly reduces the tire’s performance in the event of damage to one of the tubular sections (puncture, breakdown, etc.), since the volume of the chamber filled with air will be halved over the length of the damaged section. If the elasticity of the rubber of the chamber is high, then the volume of the damaged tubular section of the chamber freed up in the tire can be made (compensated) by expanding the adjacent intact tubular sections under the influence of the air pressure present in them.

Однако в этом случае давление воздуха в этих расширяющихся секциях уменьшится пропорционально увеличению их объема, а вследствие небольшого их количества и значительной доли объема поврежденной секции в камере давление снизится до уровня, недостаточного для продолжения нормальной работы шины. Увеличение же количества секций в данной конструкции шины нецелесообразно из-за усложнения шины, а также в связи с тем, что кроме отверстия под ниппель, в ободе должны быть еще и отверстия для обеспечения доступа к вентилям, с помощью которых открывается или закрывается доступ воздуха в каждую трубчатую секцию, а увеличение количества отверстий в ободе ослабляет его и снижает прочность и надежность конструкции колеса в целом. However, in this case, the air pressure in these expanding sections will decrease in proportion to the increase in their volume, and due to their small number and a significant fraction of the volume of the damaged section in the chamber, the pressure will drop to a level insufficient to continue normal operation of the tire. An increase in the number of sections in this tire design is impractical due to the complexity of the tire, and also due to the fact that in addition to the nipple hole, the rim must also have openings to provide access to the valves, with which air is opened or closed in each tubular section, and an increase in the number of holes in the rim weakens it and reduces the strength and reliability of the wheel structure as a whole.

Технической задачей данного изобретения является локализация повреждаемого участка шины при сохранении в ней давления, остающегося после повреждения, воздуха на уровне, достаточном для продолжения нормальной работы шины, без увеличения количества и диаметра отверстий в ободе и без каких-либо других изменений обычной конструкции колеса, снижающих его прочность и надежность. The technical task of this invention is the localization of the damaged portion of the tire while maintaining the pressure remaining after the damage, air at a level sufficient to continue the normal operation of the tire, without increasing the number and diameter of holes in the rim and without any other changes to the conventional wheel design, reducing its strength and reliability.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в известной конструкции пневматической шины, содержащей покрышку и надувную камеру, состоящую из отдельных ячеек, количество ячеек составляет от 12-50, при этом ячейки контактируют торцовыми стенками, площадь которых составляет 1,2-3,5 площади поперечного сечения ячейки, ячейки закреплены на остове, выполненном в виде двух параллельных друг другу трубчатых коллекторов основного, и вспомогательного, идентичных форме обода колеса, между коллекторами закреплены втулки, каждая ячейка снабжена штуцером и присоединена к соответствующей втулке, при этом каждая втулка внутри в верхней части содержит воздушный клапан с пружиной, и нижней части поршень толкатель, основной коллектор сообщается с клапаном, вспомогательный с поршнем, с одного конца оба трубчатых коллектора герметично заглушены, а с другого конца оба трубчатых коллектора герметично заглушены, а с другого конца жестко соединены с ниппелем, выполненным с двумя соответствующими отверстиями, свободный конец ниппеля выполнен с наружной резьбой. The technical problem is solved due to the fact that in the known design of a pneumatic tire containing a tire and an inflatable chamber consisting of separate cells, the number of cells is from 12-50, while the cells are in contact with end walls, the area of which is 1.2-3, 5 cross-sectional areas of the cell, the cells are mounted on a skeleton made in the form of two tubular collectors parallel to each other, the main and auxiliary, identical to the shape of the wheel rim, bushings are fixed between the collectors, each cell with It is inserted into the fitting and connected to the corresponding sleeve, with each sleeve inside the upper part containing an air valve with a spring, and the lower part of the piston pusher, the main manifold communicates with the valve, the auxiliary one with the piston, both tubular manifolds are hermetically sealed from one end, and from the other at the end, both tubular collectors are hermetically sealed, and at the other end are rigidly connected to a nipple made with two corresponding holes, the free end of the nipple is made with an external thread.

На фиг. 1 показан общий вид пневматической шины; на фиг. 2 поперечное сечение пневматической шины; на фиг. 3 ниппель с переходником. In FIG. 1 shows a general view of a pneumatic tire; in FIG. 2 cross section of a pneumatic tire; in FIG. 3 nipple with adapter.

Пневматическая шина содержит ячейки 1 торцовой стенкой 2 и основной стенкой 3. Основная стенка 3 выполнена со штуцером 4, имеющим наружную резьбу, ячейки 1 закреплены на остове, содержащем основной 5 и вспомогательный 6 трубчатые коллекторы, идентичные форме обода колеса. Коллекторы жестко скреплены между собой втулками 7. Втулка 7 внутри в верхней части содержит воздушный клапан 8 с пружиной, а в нижней части имеет поршень толкатель 9. Каждая ячейка 1 с помощью штуцера 4 крепится к втулке 7 накидной гайкой 10. Оба коллектора основной 5 и вспомогательный 6 выполнены герметично заглушенными с одного конца, а с другого жестко соединены с ниппелем 11, выполненным с двумя отверстиями, соответственно сообщающимся с коллекторами. The pneumatic tire contains cells 1 with the end wall 2 and the main wall 3. The main wall 3 is made with a fitting 4 having an external thread, the cells 1 are mounted on a skeleton containing the main 5 and auxiliary 6 tubular manifolds identical to the shape of the wheel rim. The collectors are rigidly fastened to each other by bushings 7. The sleeve 7 inside the upper part contains an air valve 8 with a spring, and a piston 9. has each in the lower part. Each cell 1 is attached to the sleeve 7 with a union nut 10. Both of the main collector 5 and auxiliary 6 are hermetically sealed from one end, and from the other are rigidly connected to a nipple 11 made with two holes, respectively communicating with the collectors.

Монтаж и работа пневматической шины осуществляется следующим образом: покрышку (на чертеже не показана) надевают на обод колеса (на чертеже не показан). Все ячейки 1 собирают на остове, состоящем из основного 5 и вспомогательного 6 коллекторов, путем соединительного штуцера 4 при помощи накидной гайки 10 со втулкой 7. При этом торцовые стенки 2 ячеек 1 обращены друг к другу и контактируют между собой. Концы коллекторов 5 и 6 разводят за счет небольшой упругой деформации коллекторов и надевают "остов" с закрепленными на нем ячейками на обод колеса, пропуская ниппель 11 сквозь отверстие в ободе колеса. Все ячейки 1 заправляют подо крышку и вторую сторону покрышки заправляют в обод колеса. К ниппелю 11 через прокладку 12 с помощью накидной гайки 13 подсоединяют переходник 14 с штуцерами 15 и 16 для подсоединения насоса. Для накачивания шины насос присоединяют к штуцеру 15 переходника и воздух подается через соответствующие отверстия в ниппеле 11, через основной коллектор 5 и клапан 8 во все ячейки 1 одновременно до рабочего давления. давления. При наполнении ячеек 1 воздухом основные стенки 3 прижимаются к внутренней поверхности покрышки и к ободу колеса, а торцовые стенки 2 соприкасаются и прижимаются друг к другу. После накачивания насос и переходник отсоединяются от ниппеля 11 и на него навинчивают заглушку. Шина готова к работе. Оптимальным количеством ячеек является 12-50. При большем их количестве усложняется изготовление новой камеры, а при меньшем снижается ее надежность. Площадь торцевых стенок 2 каждый ячейки 1 составляет 1,2-4,0 от поперечного сечения камеры. Менее 1,2 недостаточно для обеспечения компенсации объема поверхности камеры за счет расширения оставшихся неповрежденными ячеек, более 4,0 нецелесообразно. В процессе работы камеры в случае повреждения ее в каком-либо месте воздух выходит только из ячейки в месте повреждения. В неповрежденных ячейках воздух остается, а торцовые стенки 2, несколько деформируясь под давлением воздуха заполняют большую часть пространства поврежденной ячейки и вся камера продолжает работать. Все ячейки работают автономно. При необходимости выпустить воздух из ячейки 1, с ниппеля 11 снимается заглушка и вновь через прокладку 12 с помощью накидной гайки 13 подсоединяют переходник 14, к штуцеру 16 которого подсоединяется насос и через соответствующие отверстия в ниппеле и вспомогательный коллектор 6 воздух подается под поршень толкатель 9 втулок 7. Двигаясь под давлением воздуха поршень толкатель 9 открывает клапаны 8 и воздух выходит через основной коллектор 5 соответствующего отверстия ниппели 11, штуцер 15 переходника из всех ячеек одновременно. Вместо пневматической системы с поршнем толкателем для открывания клапана 8 можно использовать электромагнитный привод известной конструкции. Installation and operation of the pneumatic tire is carried out as follows: a tire (not shown in the drawing) is put on a wheel rim (not shown in the drawing). All cells 1 are assembled on a skeleton, consisting of the main 5 and auxiliary 6 collectors, by means of a connecting fitting 4 using a union nut 10 with a sleeve 7. In this case, the end walls of 2 cells 1 are facing each other and are in contact with each other. The ends of the collectors 5 and 6 are bred due to a slight elastic deformation of the collectors and put on the “frame” with the cells fixed on it on the wheel rim, passing the nipple 11 through the hole in the wheel rim. All cells 1 are tucked under the cover and the second side of the tire is tucked into the wheel rim. An adapter 14 with fittings 15 and 16 for connecting the pump is connected to the nipple 11 through the gasket 12 using a union nut 13. To inflate the tire, the pump is connected to the adapter fitting 15 and air is supplied through the corresponding holes in the nipple 11, through the main manifold 5 and valve 8 into all cells 1 simultaneously to the operating pressure. pressure. When filling the cells 1 with air, the main walls 3 are pressed against the inner surface of the tire and the rim of the wheel, and the end walls 2 are in contact and pressed against each other. After inflation, the pump and the adapter are disconnected from the nipple 11 and a plug is screwed onto it. The tire is ready to go. The optimal number of cells is 12-50. With a larger number of them, the manufacture of a new camera is complicated, and with a smaller one, its reliability is reduced. The area of the end walls 2 of each cell 1 is 1.2-4.0 from the cross section of the chamber. Less than 1.2 is not enough to compensate for the volume of the chamber surface due to the expansion of the remaining intact cells, more than 4.0 is impractical. In the process of the camera’s operation, if it is damaged in any place, air leaves only the cell in the place of damage. In the intact cells, air remains, and the end walls 2, slightly deformed under air pressure, fill most of the space of the damaged cell and the whole chamber continues to work. All cells work autonomously. If necessary, bleed air from the cell 1, the plug is removed from the nipple 11 and again, through the gasket 12, an adapter 14 is connected to the fitting 16 of which the pump is connected and through the corresponding holes in the nipple and auxiliary manifold 6 air is supplied under the piston pusher 9 of the bushings 7. Moving under air pressure, the piston pusher 9 opens the valves 8 and the air exits through the main manifold 5 of the corresponding hole of the nipple 11, the fitting 15 of the adapter from all the cells at the same time. Instead of a pneumatic system with a piston pusher, an electromagnetic drive of a known design can be used to open valve 8.

Предлагаемая пневматическая шина повышает надежность работы, допускает до 2-3 сквозных повреждений шины в любом месте без выхода ее из строя, т.е. несмотря на повреждение, в камере остается и сохраняется достаточное количество воздуха для продолжения работы. Надежность работы шины не зависит от воздуха. Размеры прокола могут достигать 25-30 мм. The proposed pneumatic tire increases reliability, allows up to 2-3 end-to-end damage to the tire anywhere without failure, i.e. Despite the damage, sufficient air remains and remains in the chamber to continue operation. The reliability of the tire does not depend on air. The size of the puncture can reach 25-30 mm.

Claims

A pneumatic tire containing a tire and an inflatable chamber, consisting of separate cells, characterized in that the number of cells is 12 50, while the cells are in contact with end walls, the area of which is 1.2 4.0 cell cross-sectional area, the cells are fixed to the core, made in the form of two tubular collectors parallel to each other - the main and auxiliary, identical to the shape of the wheel rim, bushings are fixed between the collectors, each cell is equipped with a fitting and attached to the corresponding sleeve, at Ohm, each sleeve inside the upper part contains an air valve with a spring, a piston-pusher in the lower part, the main manifold communicates with the valve, the auxiliary manifold with the piston, both tubular manifolds are hermetically sealed at one end, and rigidly connected to the nipple made from two corresponding holes, the free end of the nipple is made with an external thread.