SU871727A3 - Покрышка пневматической шины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к конструкции покрышек: пневматических шин дл  транспортных средств. Известны покрышки пневматических шин, выполненные с арматурой, содержащей верхний усилительный слой брекер l. Обычно такое дополнительное уснпе ние или верхн   арматура, независимо от типа примен емого каркаса (перекрестного или радиального) имеет своей целью усиление протектора дл  сопротивлени  деформаци м. По этой причине обычно верхн   арматура имеет осевую ширину близкую ширине ходовой поверхности, т.е. поверхности качени  шины независимо от ширины этой поверхности по отношению к максимальному рассто нию между ос ми двух боковин покрышки. Известны покрыйки с протектора- ; ми 1,2 , В этом случае выступающа  часть протектора используетс  дл  за щиты от повреждений твердыми, режущими предметами боковин покрышки, а также дл  дополнительного сцеплени  и уменьшени  давлени  пневмошины на грунт. Однако верхн   арматура, хот  она и способствует усилению выступаю щей части, имеет ширину заметно мень шую нежели ширина поверхности качени . Главным недостатком известных конструкций  вл етс  то, что они не внос т никаких ослаблений напр жений при срезании в краевые зоны слоев верхней арматуры, где из-за этих напр жений происходит отделение слоев. Наоборот некоторые конструкции увеличивают напр жени  при срезе между верхними сло ми краевых зон, что приводит к ослаблению покрышки.; Известны также покрышки пневматической шины с выпуклыми боковинами и протектором, ширина профил  которой по боковинам превышает ширину протектора, содержаща  расположенную под протектором усилительную арматуру брекера, с углом наклона корда не более к меридионал ному напргшпению , имеющую меридиональную кривизну меньшую, чем ее кривизна по окружности , по ширине превышающую ширину протектора и образующую выступы , охваченный резиной, радиально углубленной с наружной стороны относительно протектора, а с внутренней стороны - сопр женной вогнутой поверхностью с боковиной 3.

Последнее из описанных технических решений  вл етс  наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сути.

Недостатком известной покрышки  вл етс  незначительный срок ее службы. Цель изобретени  - повышение срока службы путем снижени  касательных напр жений в краевой зоне брекера.

Это достигаетс  тем, что арматура брекера выполнена в виде двух слоев проволоки или тросов, параллельно расположенных в каждом слое и пересекающихс  от одного сло  к другому, а выступ имеет высоту равную 4-10% от половины ширины протектора.

При этом та часть, котора  выступает из верхней арматуры, не подвергаетс  сжатию и сдавливанию, вызываемых прилегающими част ми (протектора и боковины) пневмошины. Следовательно эта выступатаца  часть не подвергаетс  напр жени м при срезе между кра ми верхних слоев обычной ширины, а также не подвергаетс  нагреву, отрицательно вли ющему на выносливость св зующей резины. Более того, выступающа  часть создает элемент способный уменьшать температуру работы других зон верхней арматуры, в частности , когда имеютс  элементы усилени , хорошо провод щие тепло.

Кроме того, сумма половины ширины верхней арматуры и выступа состгшл ет 45-60% от максимальной наружной ширины покрышки, измер емой на уровне боковин.

Толщина резины, охватывающей выступ с наружной стороны в аксиальном направлении, составл ет 1-10% от половины ширины протектора, замеренной в месте выступа.

Резина,покрывакща  внутреннюю часть выступа, имеет модуль 80-100 г/мм 2 при 100% удлинении, а также имеет ребра , разделенные радиальными желобками

Целесообразно, когда между концами верхних слоев арматуры проложены полосы резины.

В.р де случаев выступ арматуры может быть выполнен только с одной стороны покрышки.

На фиг. 1 изображена предлагаема  пневматическа  шина, радиальный разрез} на фиг. 2 - фрагмент шины с разрезом в месте выступа арматуры; на фиг.3 - радиальный разрез шины с односторонним выступом; на фиг. 4 то же, в другом исполнении; на фиг.5, б, Л различные варианты выполнени  выступов, на фиг. 8 - разрез шины в зоне контакта с опорной поверхность

В радиальном разрезе пневмошина 1 имеет каркасную арматуру 2, верхнюю арматуру из двух слоев 3 и 4 проволок .или тросов, концы ко торых 5 и б (см. фиг. 2), выступают из видимого контура 7 протектора 8. На фиг. 1 также представлена максимальна  осева 

ширина 5 , достигаема  наружной поверхностью боковины, осева  ширина В протектора на уровне поверхности соприкасающейс  с грунтом, как показаko на фиг. 8, ширина Е (фиг. 2) выступающей части верхней арматуры, причем эта ширина измер етс  от точки L Е в которой эта арматура пересекает линию L/ указанную ниже, осева  толщина е части 9 наружной по оси резины, покрывающей эту выступающую часть 9, и лини  Х-X экваториальной плоскости пневмошины. Как видно на чертеже кра  верхней арматуры 3,4 покрыты резиной . Резина 10,радиально расположенна  снаружи выступающей части 9 верхней арматуры, имеет такой профиль что она не контактирует с грунтом (см., фиг. 8). Этот профиль может быть вогнутым (фиг. 1,2,3,4 и 8), пр молинейным (фиг. 5), выпуклым (фиг. 6), синусоидальным (фиг. 7) и т.п.

Что касаетс  резины 11, радигшьно расположенной внутри выступанлцей части 9, то ее профиль вогнутый и доходит до контура 12 боковины 13 по траектории, котора  по отношению к мнимой линии L , соедин ющей край поверхности протектора 8 с точкой р , в которой пневмошина смонтированна  на своём ободе, надуваема , но не нагруженна , имеет максимальную ширину , проходит либо полностью наружу, либо полностью внутрь, либо пересекает эту линию по крайней мере в одной точке, как показано штриховой линией фиг. 2. Край протектора может определ тьс  как состо щий из боковой образованной в точке D , где встречаетс  радиальна  наружна  сторона пневмошины , наружна  осева  сторона пневмошины и наружна  осева  сторона зоны боковины, прилегак ца  к укаэайной наружной радиальной стороне. Если (фиг. 7) это ребро не  сно обозначено , точка D определ етс  путем установки на горизонтальной плоский грунт надуваемой шины, несущей номинальную нагрузку. Точка Р при этом находитс  на рассто нии от экваториальной плоскости X - X пневмошины, равном половине максимальной ширины участка соприкасани  протектора с грунтом. В то врем , как верхн   арматура, пред:ставленна  на фиг. 1 и 8, имеет две выступающие части 9, арматура 14, представленна  в разрезе фиг. 3, имеет всего одну выступающую часть 15. В той части, где она не выступает из протектора 8, верхн   арматура 14 имеет обычное строение, наоборот, протектор имеет блоковое удлинение 16. Вариант, показанный на фиг. 3,  вл етс  I подход щим дл  пневмошин, передвигамцкхс  не по дороге, например на аемл ных работах.

У вар ианта, представленного на фиг. 4 на стороне выхода верхней арматуры , между концами 17 и 18 с одНОЙ стороны и 18 и 19 с другой стороны слоев, образующих эту арматуру, имеетс  узка  резинова  полоса 20. Модуль этой резины по крайней мере решен резины, образующей протектор . С той же стороны, покрышка пневмошины снабжена боковым усилением с радиальными желобками, разгра ничивалощими радиальные ребра 21 в ре , зине, радиально расположенной внутри выступающей части слоев 17, 18 и 19. Плоскость чертежа проходит через одну из этих радиальных желобков Дл  арматуры, у которой оба кра  выступают из.протектора, обща  ширина этой арматуры предпочтительно составит от 90 до 120% максимальной осевой ширины боковин. Покрышка пневматической шины относитс  ко всем верхним арматурам взаимодействующим со следующими типа ми каркасных арматур: пересекающимис  скрещивающихс , РСЩИальных или частично радиальных и с перекрестными сло ми. Изобретение применимо также к пневмошинам, не снабженным каркасной арматурой , а имеющим верхнюю арматуру . Оно также относитс  к верхним арматурам со сло ми обычной ширины или частью этой ширины, с отогнутыми или не отогнутыми секци ми независимо от меридианной кривизны этих арматур. Они также хорошо подход т к верхним, цилиндрическим арма турам, т.е. к таким, у которых меридианна  кривизна меньше продольной кривизны. Действительно, такие верхние арматуры, имеющие обычную ширину посто нно подвергаютс  краевым напр жени м , вли ющим на их выносли .вость, несмотр  на относительно значительное рассто ние их краев от ней тральной жилы каркаса пневмошины. в случае, если пневмошины примен ютс  на каменистых грунтах, скальных породах и т.п., рекомендуетс , чтобы концевые части верхних арматур предусматривались с резиновыми полосами небольшой ширины с модулем упру гости в 100% соответствующего удлинени , вставленными между концами слоев, составл ющих эти верхние арматуры . Желательно, чтобы эта ширина не превышсша ширину выступающей час ти. Также рекомендуетс , чтобы масса резины, покрывающа  радиальную внутреннюю CTOjpOHy выступающей части верхней арматуры, имела бы меридианный профиль, вогнутость которого была бы обращена наружу. Такой вариант выполнени  позвол ет с максимальной эффективностью изолировать выступающ краевые зоны верхних арматур от реакций боковин пневмошин и даже умень шить ширину выступающих зон. Также возможно заполнить вогнутость между радиальной внутренней стороной выступающей зоны верхней арматуры и боковиной резиной с модулем от 80 до 20 г/мм до 100% удлинени . Протектор пневмошины снабжен вогнутыми и выпуклыми элементами в зависимости от назначени  пневмошины. Резина, покрывающа  с ргщиальной наружной стороны выступающую часть верхней арматуры, может быть гладкой или снабженной вогнутыми или выпуклыми элементами, например, дл  усилени  жесткости выступающей части или дл  отвода тепла, накопленного концом выступающей части. Резина, покрывающа  выступающую часть, имеет толщину, (измер емую в направлении оси) равную половины осевой ширины протектора в том месте, в котором верхн   арматура выступает из протектора. Хот  более экономична применение покрывающей выступак цую часть верхней арматуры такой же резины, как тл, котора  примен лась дл  протектора или дл  покрыти , или защиты соответствующей боковины, возможно также применение дл  той же цели резины дл  каландировани  верхних слоев или резины, котора  проложена между концами верхних слоев. Комбинаци  верхней арматуры по насто щему изобретению с протектором , у которого имеетс  плечо, выступающее из максимальной -осевой ширины пневмошины, также обеспечивает хорошие результаты. В случае, когда верхн   арматура имеет лишь одну выступающую, часть, пневмс цины выступак дей частью устанавливают обращенной внутрь использующего транспортного средства. Такое выполнение считаетс  благопри тным независимо от грунта (дорога, шоссе, рабоча  строительна  площадка , открыта  горна  выработка и т.п., по которому движетс  транспортное средство. Было установлено, что именно край верхней арматуры, направленный внутрь транспортного средства , чаще всего подвергаетс  недостатку отделени  верхних слоев, или повреждени м вызванным наружными воздействи ми, например камни,.куски породы и т.п. Дл  пневмошии, перемещаемах хот  бы частично вне полотна дороги, рекомендуетс  примен ть сообща, как выполнение на стороне пневмошины внутри транспортного средства так и выполнение по французскому патенту № 1452787 на стороне пневмошины, расположенной снаружи транспортного средства. Такое выполнение при монтаже пневмошин с одной стороны, только частью, выступгиощей из верхней арматуры применима также дл  пневмошии спаренных на одной ступице, хот  выполнение с двум  выступающими част ми обеспечивает в этом случае лучшие результаты.

В случае пневмошин, преднаэначенйых дл  передвижени  вне дороги, можно также совмещать на том же крае верней арматуры боковое выступление протектора с выступающей частью верхней арматуры. При этом рекомендуетс  замен ть часть резины бокового выстуfia , расположенную радиально внутри Ьыступагацей части верхней арматуры, радиальными, опорными ребрами дл  того , чтобы выступающа  часть верхней арматуры не подвергалась реакци м боковин пневмс лины.

Описанное техническое решение обеспечивает значительное повышение срока службы шин.

Claims (7)

1. Покрышка пневматической ишны с выпуклыми боковинами и протектором , ширина профил  которой по боковинам превышает ширину протектора, содержаща  расположенную под протектором усилительную арматуру брекера, с углом наклона корда не более 45 к меридиональному направлению, имеющую меридиональную кривизну меньшую,чем ее кривизна по окружности и по ширине превышсшнцую ширину протектора и образующую выступ, охваченный резиной, радиально углубленной с наружной стороны относительно протектора, а с внутренней стороны - сопр женной вогнутой поверхностью с боковиной, о т личающа с  тем, что, с целью повыиени  срока службы путем снижени  касательных напр жений в краевой зоне брекера, арматура брекера выполнена в виде двух слоев прЬволокиили тросов, паргишельно расположенных в каждом слое и пересекгшхцихс  от одного сло  к другому, а выступ имеет высоту, равную 4-10% от половины ширины протектора.

2.Покрышка по п. 1, отличающа с  тем, что сумма половины ширины верхней арматуры и выступа составл ет 45-60% от максимальной наружной ширины покрышки, измер емой на уровне боковин.

3.Покрышка по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что толщина резины, охватывакнцеЯ выступ с наружной стороны в аксиальном направлении , составл ет 1-10% от половины ширины протектора, замеренной в месте выступа.

4.Покрышка по пп. 1-3, отличающа с  тем, что резина, пог крывающа  внутреннюю часть выступа, имеет модуль 8Л-100 г/мм При 100% удлинении.

5.Покрышка по пп. 1-4, отличающа с  тем, что резина, покрывающа  внутреннюю часть выступа, имеет ребра, разделенные радиальными желобками.

6.Покрыдка по пп. 1-5, отличающа с  тем, что между концами верхних слоев арматуры проложены полосы резины.

7.Покрьшка по пп. 1-6, о т л ичаюсца . с  тем, что выступ арматуры 9 шолнен только с одной стороны покракакн.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Цикерберг С.М. и др. Пневматические шины, М., Хими , 1973,

с. 9-iO.

2.Патент 1ранции № 1548239, кл. В 60 С, 1967.

3.Патент СМА 3044519, кл. 152-187, 1962 (прототип). S ъ