RU2188131C2 - Арматура гребня пневматической шины - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено для использования в шинах тяжелых или большегрузных транспортных средств. Шина содержит арматуру каркаса, образованную по меньшей мере одним слоем радиальных кордных нитей, и арматуру гребня, образованную по меньшей мере одним слоем квазицилиндрической формы окружных подкрепляющих элементов. Последние состоят из главных металлических и нерастяжимых кордных нитей, имеющих минимальные поперечные и радиальные размеры, по меньшей мере равные 0,09 значения квадратного корня из величины окружного радиуса R слоя, коэффициент заполнения которого по меньшей мере равен 0,7 и поверх которого в радиальном направлении расположен резиновый элемент с высоким модулем удлинения и с поперечным сечением в виде полумесяца. В результате увеличивается износостойкость шин. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение касается пневматической шины радиального типа, предназначенной для оснащения тяжелой транспортной, дорожно-строительной и сельскохозяйственной техники, такой, например, как грузовики, автобусы, прицепы, дорожные тягачи, строительные или сельскохозяйственные тракторы и т.п. Более точно настоящее изобретение относится к арматуре верхней части или гребня пневматической шины.

Подобная арматура в настоящее время состоит из нескольких вершинных или гребневых слоев. Обычно используются два так называемых триангуляционных полуслоя, располагающихся на арматуре каркаса по одну и по другую стороны от экваториальной плоскости пневматической шины и состоящих из нерастяжимых металлических кордных нитей, образующих с окружным направлением угол, величина которого находится в диапазоне от 45^o до 90^o угловых. Поверх этих триангуляционных полуслоев располагаются два слоя из нерастяжимых металлических кордных нитей, перекрещивающихся от одного слоя к другому и образующих с окружным направлением углы в диапазоне от 10^o до 30^o. Два слоя с небольшим углом, или так называемые рабочие слои, дополняются сверху в радиальном направлении по меньшей мере одним слоем растяжимых и упругих металлических кордных нитей, имеющих в целом то же направление, что и нижележащие кордные нити смежного в радиальном направлении рабочего слоя. Один или несколько слоев упругих кордных нитей представляет собой защитные слои арматуры этой шины.

Такое строение арматуры верхней части или гребня пневматической шины может привести, особенно в случае тяжелых условий эксплуатации, к расслоению между краями рабочих слоев гребня, причем эти края представляют собой предпочтительное место концентрации напряжений сдвига, которые приводят к разрывам слоев вулканизированной резины, разделяющих эти края, и к отделению рабочих слоев вплоть до полного выхода из строя арматуры гребня пневматической шины.

Для устранения этой проблемы были предложены многочисленные технические решения. Так, например, можно установить между краями рабочих слоев гребня уголковые резиновые профили или подушки, чтобы уменьшить упомянутые напряжения сдвига между слоями.

В соответствии с гипотезой растяжение арматуры гребня пневматической шины как функции давления накачивания будет создавать предварительные межслойные напряжения сдвига, весьма неблагоприятно влияющие на стойкость арматуры гребня. Поэтому было предложено располагать в радиальном направлении между арматурой каркаса и арматурой гребня по меньшей мере два слоя практически нерастяжимых металлических кордных нитей, образующих с окружным направлением небольшой угол, предпочтительно равный 5^o угловым. Эти слои выполняют функцию пояса, плотно стягивающего арматуру нижележащего радиального каркаса, который под действием внутреннего давления накачивания пневматической шины имеет тенденцию увеличивать свою окружную протяженность, увеличивая при этом свою поперечную кривизну. Причем эта тенденция стремится к разрастанию в процессе эксплуатации данной пневматической шины. Следует отметить, что указанная пневматическая шина раскрыта, например, в заявке на патент Франции FR 2452390.

Нерастяжимые кордные нити описанных выше слоев стягивания были вследствие этого заменены на растяжимые кордные нити и упомянутый выше малый угол был сделан нулевым или рассматривался в качестве нулевого, причем упомянутые слои всегда устанавливаются между арматурой каркаса и арматурой гребня пневматической шины. Пневматическая шина такой конструкции описана в заявке на патент США под номером US 4934429.

Описанные выше технические решения являются достаточно дорогостоящими и чувствительны к условиям эксплуатации, особенно для пневматических шин, предназначенных для установки на большегрузные транспортные средства и имеющих коэффициент формы меньше единицы. На протяжении длительного времени предпринимались попытки заменить арматуру гребня пневматической шины, образованную слоями пересекающихся кордных нитей, или смешанную арматуру гребня, образованную слоями пересекающихся кордных нитей и слоями окружных кордных нитей, на арматуру, образованную исключительно окружными подкрепляющими элементами.

В патенте Франции FR 1198141 описана пневматическая шина, имеющая почти цилиндрическую наружную поверхность качения. В этой шине между арматурой каркаса и беговой дорожкой шины располагается арматура окружного скрепления или стягивания, образованная одним или несколькими окружными подкрепляющими элементами, заделанными или залитыми в пластический материал.

В патенте Франции FR 2429678 описана арматура из окружных кордных нитей для пневматической шины, коэффициент формы которой имеет величину в диапазоне от 0,40 до 0,65, причем эта арматура сформирована путем наматывания кордной нити спиралью с шагом, который составляет от 1 до 4 диаметров этой кордной нити.

В заявке на Европейский патент ЕР 0093451 А2, после упоминания о том, что авторы отказались от исключительного использования окружных кордных нитей для формирования арматуры гребня пневматической шины в пользу арматуры более сложной конструкции, позволяющей обеспечить боковую жесткость, достаточную для того, чтобы противостоять действию поперечных усилий, которым подвергается пневматическая шина, катящаяся с боковым смещением в определенных условиях эксплуатации, тем не менее затем предлагается строение арматуры гребня с окружными кордными нитями, залитыми или заделанными в слой резины с высоким модулем упругости, обладающей весьма специфическими свойствами для усовершенствования характеристик и снижения сопротивления качению пневматической шины.

Идея использования покрытия из материала с очень высоким значением модуля упругости повторяется и в заявке на Европейский патент ЕР 0200055 А2 с вполне очевидной целью усовершенствовать характеристики поведения пневматической шины при изменении направления движения колеса, оборудованного шиной, описанной в упомянутой выше заявке на ЕР патент.

В патенте США US 4691752 с целью уменьшения или даже полного устранения поперечного толкающего усилия в условиях нулевого смещения колеса, что в более общем смысле называют "ply-steer", предлагается сочетание гребневого слоя из окружных кордных нитей со стягивающим поясом, образованным слоем резины, подкрепленной короткими волокнами, и имеющим прочность на растяжение, по меньшей мере равную 10 кг/мм².

В заявке на Европейский патент ЕР 0280674 А2 описана пневматическая шина, содержащая арматуру гребня, состоящую по меньшей мере из трех слоев металлических подкрепляющих элементов и расположенную между радиальной арматурой каркаса и беговой дорожкой этой шины, причем по меньшей мере один из упомянутых слоев располагается между одним внутренним в радиальном направлении слоем и одним наружным в радиальном направлении слоем. Эта арматура гребня образована двумя боковыми частями, между которыми предусмотрен специальный слой резины. Для этой резины твердость по Шору А имеет величину по меньшей мере на десять пунктов меньшую, чем твердость по Шору для резиновой смеси, используемой в слоях гребня. Упомянутый слой резины, находящийся в осевом направлении между боковыми частями арматуры гребня, может иметь профиль типа оптической линзы.

Технические решения, описанные в упомянутых выше документах, не позволяют обеспечить достаточный уровень устойчивости к износу для пневматической шины для тяжелых или большегрузных транспортных средств, имеющей коэффициент формы меньше единицы, сохраняя при этом очень высокую общую прочность. Монтаж таких пневматических шин позволяет улучшить характеристики поведения на дороге оборудованных ими транспортных средств, в частности в том случае, когда речь идет о минимизации эффектов, связанных с наличием на дороге желобов, колеи или ухабов.

В основу настоящего изобретения поставлена задача устранения проблемы разделения между слоями арматуры гребня и обеспечения при этом достаточно высокой сопротивляемости износу, удовлетворительного поведения шины на дороге, а также пониженного сопротивления этой шины качению.

Предлагается пневматическая шина, содержащая арматуру каркаса, образованную по меньшей мере одним слоем радиальных кабельных нитей, и арматуру гребня, образованную по меньшей мере одним слоем сплошных подкрепляющих элементов, поверх которых в радиальном направлении располагаются несколько слоев резины, включая беговую дорожку шины, причем упомянутый квазицилиндрический слой подкрепляющих элементов состоит из главных металлических элементов, и поверх этого слоя располагается резиновый элемент в форме линзы и с поперечным сечением в форме рогалика, максимальная толщина которого по меньшей мере равна максимальному размеру в радиальном направлении главных подкрепляющих элементов, а ширина в осевом направлении не превышает 80% осевой ширины слоя этих подкрепляющих элементов, характеризующаяся тем, что главные подкрепляющие элементы представляют собой нерастяжимые окружные элементы, которые при необходимости разделяются вторичными элементами, причем упомянутые главные подкрепляющие элементы имеют минимальные поперечные и радиальные размеры, по меньшей мере равные 0,09 значения квадратного корня из величины окружного радиуса R_s упомянутого слоя, причем этот слой главных подкрепляющих элементов имеет коэффициент заполнения, по меньшей мере равный 0,70 и ширину в осевом направлении, по меньшей мере равную 0,70 S, где S представляет собой максимальную в осевом направлении ширину данной пневматической шины, смонтированной на предназначенном для нее колесном ободе и накачанной до эксплуатационного давления, и по меньшей мере равную 90% осевой ширины беговой дорожки протектора, причем резиновая линза имеет секущий модуль, измеренный при 10% относительного удлинения, по меньшей мере равный 20 МПа.

Слой окружных подкрепляющих элементов называется квазицилиндрическим в том случае, если его радиус поперечной кривизны на ширине, определенной для резинового элемента в форме линзы, по меньшей мере в три раза превышает его окружной радиус R_s независимо от выпуклости или вогнутости этой кривизны.

Слой окружных подкрепляющих элементов представляет собой сложную или композиционную систему, образованную подкрепляющими элементами и резиной покрытия этих подкрепляющих элементов, причем эта резина обеспечивает возможность заполнения пространства между подкрепляющими элементами и формирования поверх этих элементов и под ними резиновых слоев строго постоянной толщины. Сами подкрепляющие элементы могут быть сплошными, фракционированными или раздробленными.

Коэффициент заполнения слоя представляет собой отношение объема, занятого в этом слое собственно подкрепляющими элементами, к его общему объему. Слой подкрепляющих элементов может содержать только главные подкрепляющие элементы, то есть элементы, способные противостоять усилиям растяжения, сжатия и изгиба, возникающим вследствие накачивания пневматической шины, ее сплющивания под нагрузкой, а также качения этой шины по прямой линии и/или на повороте. Главные подкрепляющие элементы воспринимают по меньшей мере 90% усилий, возникающих в результате накачивания пневматической шины и рассчитываемых по формуле T_ер•N/R_s•p, где Т_ер - усилие натяжения главных подкрепляющих элементов, N - число элементов на один сантиметр слоя, R_s - окружной радиус слоя и p - давление накачивания пневматической шины в барах.

В предпочтительном варианте реализации коэффициент заполнения слоя может быть увеличен в результате наличия вторичных подкрепляющих элементов, размещенных в осевом направлении между главными элементами и имеющих такие формы, которые обеспечивали бы увеличение площади так называемых соединительных поверхностей, располагающихся друг против друга в осевом направлении главных подкрепляющих элементов и вторичных элементов, что позволяет обеспечить увеличение жесткости при сдвиге между главными подкрепляющими элементами и, следовательно, повышение поперечной жесткости арматуры гребня.

Сочетание слоя окружных подкрепляющих элементов, обладающего описанными выше характеристиками, с элементом в форме линзы, изготовленным из резины с высоким модулем удлинения, позволяет придать пневматической шине хорошую устойчивость на дороге, то есть требуемое отношение поперечной силы, воздействующей на данную пневматическую шину со стороны грунта, к величине вертикальной нагрузки, испытываемой этой шиной, при движении на поворотах, и определенно повысить эту устойчивость по сравнению с дорожной устойчивостью пневматических шин с одним единственным слоем гребня, известных из уровня техники.

Дорожная устойчивость пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением может быть повышена в результате наличия на резиновой линзе снаружи в радиальном направлении по меньшей мере одного защитного слоя. Этот защитный слой может быть образован кордными нитями, ориентированными по отношению к окружному направлению под некоторым утлом α, который может иметь величину в диапазоне от 30^o до 90^o, что порождает остаточную поперечную толкающую силу при качении шины по прямой линии и может быть весьма благоприятным обстоятельством в некоторых случаях использования.

Предпочтительная конструкция защитного слоя содержит два защитных полуслоя, локализованных в осевом направлении по одну и по другую стороны от экваториальной плоскости пневматической шины и образованных металлическими кордными нитями, составляющими с окружным направлением для одного полуслоя угол +α и угол -α для другого полуслоя, причем угол α находится в диапазоне от 30^o до 60^o. Углы, которые образуют с окружным направлением кордные нити двух полуслоев, могут быть различными, например, +α для одного полуслоя и -β для другого полуслоя.

Можно заменить описанные выше два полуслоя на два сплошных в осевом направлении слоя подкрепляющих элементов, перекрещивающихся от одного слоя к другому и образующих с окружным направлением некоторый угол. Подкрепляющие элементы представляют собой упругие кордные нити или проволоки, образующие с окружным направлением пневматической шины углы в диапазоне от 30^o до 45^o. Эти элементы также могут представлять собой не являющиеся упругими кордные нити или проволоки, образующие с окружным направлением углы, превышающие 45^o. Слои, образованные такими элементами, будут иметь прочность на разрыв в расчете на сантиметр слоя, по меньшей мере в три раза меньшую, чем прочность на разрыв слоя главных окружных элементов, и будут построены таким образом, что окажутся способными воспринимать не более 10% усилий, возникающих вследствие накачивания данной пневматической шины.

Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых
Фиг. 1 изображает пневматическую шину (разрез по меридиану) согласно изобретению;
Фиг. 2А-2Е - участки различных слоев гребня пневматической шины (в разрезе), где показано взаимодействие главных подкрепляющих элементов и вторичных подкрепляющих элементов слоев согласно изобретению;
Фиг. 3А и 3В - предпочтительный вариант реализации арматуры гребня пневматической шины (разрез по меридиану и вид сверху) согласно изобретению;
фиг. 4А и 4В - другие возможные варианты реализации арматуры гребня пневматической шины согласно изобретению.

Пневматическая шина (фиг.1) для тяжелых или большегрузных транспортных средств, соответствующая типоразмеру 315/50-22.5, имеет коэффициент формы, определяемый соотношением H/S, строго равный 0,50, причем Н и S представляют собой соответственно высоту и максимальную ширину в осевом направлении пневматической шины, смонтированной на предназначенном для нее колесном ободе J и накачанной до своего эксплуатационного давления. Пневматическая шина Р содержит арматуру каркаса, образованную одним единственным слоем 1 кордных нитей из ароматического полиамида, закрепленных в каждом борту этой шины путем обматывания вокруг бортового кольца 2 для формирования оборачивания 11.

Слой арматуры каркаса 1 стягивается единственным слоем гребня 3, образованным подкрепляющими элементами 30, которые являются окружными и нерастяжимыми. Эти подкрепляющие элементы 30 представляют собой металлические кордные нити, изготовленные из нерастяжимой стали, то есть кордные нити, представляющие при воздействии растягивающего усилия, составляющего 10% от усилия разрыва, относительное удлинение, не превышающее 0,5%.

Окружные подкрепляющие элементы 30 представляют собой элементы, образующие с окружным направлением угол, находящийся в пределах 0^o ± 2,5^o. Эти кордные нити в отсутствие вторичных подкрепляющих элементов представляют собой кордные нити, имеющие относительно большое поперечное сечение по сравнению с поперечным сечением кордных нитей, обычно используемых в пневматических шинах подобного типоразмера, чтобы обеспечить надежное противостояние растягивающим усилиям, возникающим в результате накачивания пневматической шины до ее эксплуатационного давления и умноженным на используемый в таких случаях коэффициент запаса по безопасности.

Подкрепляющие элементы 30, используемые в арматуре гребня пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением, имеют круглое поперечное сечение с диаметром, равным 2,8 мм, что соответствует 0,135 значения квадратного корня из величины окружного радиуса R_s слоя 3, и представляют собой в описываемом варианте реализации кордные нити обычного типа, то есть кордные нити, образованные центральным сердечником, на который спирально наматываются несколько прядей элементарных волокон, причем эти пряди элементарных волокон могут быть намотаны на упомянутый сердечник в несколько слоев.

Слой 3 имеет в осевом направлении ширину L, составляющую 260 мм или 0,91 от общей ширины L₀ беговой дорожки протектора данной пневматической шины или 0,82 максимальной ширины S этой пневматической шины в осевом направлении. Слой 3 примыкает в радиальном направлении к слою каркаса 1 на значительной ширине, тогда как края этого слоя 3 отделены от слоя 1 резиновыми уголковыми профилями 7.

Поверх слоя 3 в радиальном направлении располагается резиновая линза или подушка 4 в форме полумесяца, имеющая максимальную толщину на уровне экваториальной плоскости XX' данной пневматической шины 6 мм, то есть 2,14 диаметра кордных нитей слоя 3 окружных подкрепляющих элементов, и ширину L₁ в осевом направлении, равную 150 мм, или 61% от ширины L слоя 3.

Вулканизированная резина, из которой изготовлена линза 4, имеет секущий модуль жесткости при растяжении с 10% относительным удлинением, равный 40 МПа. Поверх линзы 4 располагается слой резины 5, называемый нижним слоем беговой дорожки протектора. Модуль жесткости резины этого слоя, измеренный в тех же самых условиях, о которых уже было сказано выше, не превышает 6 МПа, то есть имеет величину, существенно меньшую, чем модуль для резины линзы 4.

Беговая дорожка протектора 6 дополняет гребень данной пневматической шины и соединяется с бортами этой пневматической шины при помощи наружных 8 и внутренних 9 резиновых слоев боковин.

На фиг. 2А схематически представлен частичный вид слоя 3 подкрепляющих элементов 30 пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением. Подкрепляющие элементы 30 слоя 3 имеют известную из существующего уровня техники в данной области почти эллиптическую форму в поперечном сечении, но располагаются в этом слое 3 таким образом, чтобы большие оси этих элементов были параллельны между собой и параллельны экваториальной плоскости XX' пневматической шины.

Описанная выше предпочтительная ориентация главных подкрепляющих элементов позволяет обеспечить наилучшее соединение между примыкающими друг к другу элементами вследствие увеличения эффективной поверхности соединения, то есть полной поверхности приклеивания смежных элементов к соответствующему участку разделяющей их резины покрытия. Таким образом удается получить повышенное усилие общего межэлементного сдвига без повышения точечных напряжений на уровне соединений элементов с покрывающей их резиной.

Подкрепляющие элементы 30 или кордные нити с эллиптическим поперечным сечением могут быть образованы сердечником 32 произвольной формы, изготовленным из пластического материала или из металла, на который наматывается одна или несколько кордных нитей из пластического материала и/или из металла, или слоем 33 из пластического материала, или слоем 33, изготовленным из эластомерного материала с очень высоким модулем упругости или жесткости.

Эффективная поверхность соединения может быть существенно увеличена в результате наличия между двумя главными подкрепляющими элементами 30, которые в описываемом варианте представляют собой металлические кордные нити, вторичных подкрепляющих элементов 31, как показано в различных вариантах реализации на фиг.2B-2D.

На фиг.2В вторичный подкрепляющий элемент 31 представляет собой металлическую латунированную ленту небольшой толщины e, составляющей в рассматриваемом варианте реализации 0,2 мм, причем эта лента изогнута на верхнем и нижнем конце по дуге окружности и намотана для изготовления слоя так же, как и главные подкрепляющие элементы. Эта металлическая лента прямоугольного поперечного сечения может быть приклеена к резине, покрывающей главные подкрепляющие элементы 30, и может быть фракционирована или разделена вдоль окружности слоя 3. В предпочтительном варианте реализации эта лента 31 имеет на своей окружности радиальные вырезы, чередующиеся между верхним в радиальном направлении краем этой ленты и ее нижним в радиальном направлении краем.

На фиг. 2С схематически представлен вторичный подкрепляющий элемент 31, имеющий оптимизированную форму поперечного сечения. Боковые стенки этого вторичного элемента выполнены параллельными контуру поперечного сечения главных подкрепляющих элементов 30, т.е. кордных нитей круглого поперечного сечения, что позволяет обеспечить максимальную поверхность соединения и оставить между боковыми стенками соответственно вторичных элементов 31 и кордных нитей 30 номинальную толщину резины, то есть такую ее толщину, которая строго необходима для достаточно надежного сцепления между подкрепляющими элементами и покрывающей их резиной, а значит и для обеспечения необходимой прочности пневматической шины.

Структура слоя подкрепляющих элементов, схематически представленная на фиг.2D, является наиболее простой для промышленного использования, поскольку вторичные подкрепляющие элементы 31 представляют собой просто кордные нити, изготовленные из металла или из пластического материала и имеющие несколько меньший диаметр, чем диаметр главных кордных нитей 30, и каждый интервал между двумя главными подкрепляющими элементами снабжен двумя вторичными подкрепляющими элементами, располагающимися по одну и по другую стороны от средней линии слоя 3 подкрепляющих элементов.

Рассмотренные выше три возможных варианта реализации касаются введения вторичных подкрепляющих элементов 31, отделенных от главных подкрепляющих элементов 30 слоем резины. Однако можно также иметь вторичные подкрепляющие элементы 31, непосредственно связанные с главными подкрепляющими элементами 30 так, как это схематически показано на фиг.2Е. Здесь главные кордные нити 30 заключены в соответствующие оболочки, которые могут быть выполнены из пластического материала, из металла или из эластомерного материала с высоким значением модуля упругости или жесткости, что позволяет придать данной системе подкрепляющих элементов форму поперечного сечения, наиболее подходящую для создания жесткости по отношению к сдвигу.

На фиг.3А и 3В схематически представлен предпочтительный вариант реализации пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением. В этой конструкции снаружи в радиальном направлении по отношению к резиновой линзе 4 размещены два полуслоя 9', 9'' так называемых упругих или эластичных металлических кордных нитей. Металлическую кордную нить называют упругой или эластичной в том случае, если при растягивающем усилии, составляющем 10% от усилия разрыва, она представляет относительное удлинение, по меньшей мере равное 0,5%. Упомянутые полуслои располагаются симметрично по отношению к экваториальной плоскости пневматической шины как с точки зрения их ширины, так и с точки зрения углов наклона этих полуслоев. При этом полуслой 9' орентирован под углом +α, составляющим +45^o (под этим углом ориентированы элементы данного полуслоя), а элементы другого полуслоя 9'' ориентированы под углом -α, составляющим -45^o, причем эти полуслои могут быть и асимметричными.

Ширина в осевом направлении каждого из этих полуслоев не превышает 48% ширины стягивающего слоя 3 в осевом направлении таким образом, чтобы наружные в осевом направлении концы каждого из полуслоев располагались, не доходя до соответствующего конца слоя 3, и чтобы внутренние в осевом направлении концы этих полуслоев были отделены от экваториальной плоскости пневматической шины зазором, составляющим по меньшей мере 3% от ширины L слоя 3.

На фиг. 4А схематически представлен вариант реализации арматуры гребня пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением, где поверх резиновой линзы 4 в радиальном направлении располагаются два слоя 10 кордных нитей из ароматического полиамида, перекрещивающихся от одного слоя к другому и образующих с окружным направлением угол 45^o. Такая конструкция позволяет, с одной стороны, существенно улучшить поведение на дороге тяжелых или большегрузных транспортных средств, оборудованных такими пневматическими шинами, а с другой стороны, обеспечить достаточно эффективную защиту главной арматуры гребня пневматической шины, используемой на дорожно-строительных и перевозочных средствах.

Вариант реализации арматуры гребня пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением, схематически представленный на фиг.4В, отличается от варианта, представленного на фиг.4А, шириной слоев 10. В данном случае эта ширина является несколько меньшей при сохранении системы из двух слоев той же общей ширины в осевом направлении, но обеспечивает перекрещивание подкрепляющих элементов только на уменьшенной ширине, не превышающей 50% общей ширины 1.

Claims (9)

1. Пневматическая шина Р, содержащая арматуру каркаса, образованную по меньшей мере одним слоем радиальных кордных нитей (1), и арматуру гребня, образованную по меньшей мере одним слоем (3) сплошных подкрепляющих элементов, поверх которого в радиальном направлении расположены несколько слоев резины, включая дорожку качения протектора (6), причем квазицилиндрический слой (3) подкрепляющих элементов состоит из главных металлических подкрепляющих элементов (30), поверх которых располагается резиновый элемент (4), имеющий поперечное сечение в форме полумесяца с максимальной толщиной, по меньшей мере равной максимальному размеру в радиальном направлении главных подкрепляющих элементов (30), и шириной L₁ в осевом направлении, не превышающей 80% от осевой ширины L слоя (3) подкрепляющих элементов, отличающаяся тем, что главные подкрепляющие элементы (30) представляют собой окружные нерастяжимые элементы, которые разделены вторичными элементами (31), причем главные подкрепляющие элементы (30) имеют минимальные поперечные и радиальные размеры, по меньшей мере равные 0,09 значения квадратного корня из величины окружного радиуса R_s слоя (3), и этот слой главных подкрепляющих элементов имеет коэффициент заполнения, по меньшей мере равный 0,70 и осевую ширину L, по меньшей мере равную 0,70 S, где S представляет собой максимальную ширину в осевом направлении пневматической шины, смонтированной на предназначенном для нее колесном ободе и накачанной до номинального эксплуатационного давления, и по меньшей мере равную 90% от осевой ширины L_о беговой дорожки протектора.

2. Пневматическая шина по п.1, отличающаяся тем, что коэффициент заполнения увеличен вследствие наличия вторичных подкрепляющих элементов (31), размещенных в осевом направлении между главными подкрепляющими элементами (30) и имеющих такие геометрические формы, чтобы соединительные поверхности, располагающиеся друг против друга в осевом направлении, главных подкрепляющих элементов (30) и вторичных элементов (31) были увеличены.

3. Пневматическая шина по п.2, отличающаяся тем, что вторичные элементы (31) представляют собой латунированные металлические ленты небольшой толщины e, причем каждая лента на своих верхнем и нижнем концах изогнута по дуге окружности и фракционирована или разделена вдоль окружности слоя (3) или имеет на своей окружности радиальные вырезы, чередующиеся между верхним в радиальном направлении краем и нижним в радиальном направлении краем этой ленты.

4. Пневматическая шина по п.2, отличающаяся тем, что вторичные подкрепляющие элементы (31) имеют оптимизированную форму поперечного сечения, причем их боковые стенки выполнены параллельными поперечным контурам главных подкрепляющих элементов (30) круглого поперечного сечения, для формирования между боковыми стенками соответственно вторичных элементов (31) и главных подкрепляющих элементов (30) зазора для резины для получения достаточно прочного сцепления между подкрепляющими элементами (30, 31) и резиной.

5. Пневматическая шина по п.2, отличающаяся тем, что вторичные подкрепляющие элементы (31) представляют собой кордные нити или проволоки, изготовленные из металла, или текстильного материала, или пластического материала, и имеющие диаметр, несколько меньший, чем диаметр кордных нитей главных подкрепляющих элементов (30).

6. Пневматическая шина по п.2, отличающаяся тем, что вторичные подкрепляющие элементы (31) непосредственно соединены с главными подкрепляющими элементами (30), причем элементы (30) покрыты специальными оболочками, изготовленными из пластических материалов, или эластомерных материалов с высокой твердостью, или из металла, что позволяет придать системе этих элементов форму поперечного сечения, благоприятную для создания жесткости по отношению к деформации сдвига.

7. Пневматическая шина по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что снаружи в радиальном направлении по отношению к резиновому элементу (4) размещен по меньшей мере один защитный слой (10), образованный кордными нитями или проволоками, ориентированными по отношению к окружному направлению под углом α, находящимся в диапазоне от 30 до 90^o.

8. Пневматическая шина по п.1, отличающаяся тем, что содержит два защитных слоя (10) кордных нитей или проволок, упругих или не являющихся таковыми, перекрещивающихся от одного слоя к другому и образующих с окружным направлением угол 45^o.

9. Пневматическая шина по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что поверх резиновой линзы (4) в радиальном направлении располагаются два полуслоя (9', 9'') упругих металлических кордных нитей, ориентированных по отношению к окружному направлению под углом α, причем эти слои располагаются симметрично по отношению к экваториальной плоскости XX' пневматической шины и каждый из этих слоев имеет в осевом направлении ширину, не превышающую 48% осевой ширины L квазицилиндрического cлоя (3), и внутренние в осевом направлении концы этих полуслоев отделены от экваториальной плоскости зазором, равным по меньшей мере 3% ширины L слоя (3).

Images