ПРОТЕКТОР ШИНЫ ДЛЯ АВТОМАШИН, В ОСОБЕННОСТИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ПОКРЫТЫХ СНЕГОМ ДОРОГАХ

ПРОТЕКТОР ШИНЫ ДЛЯ АВТОМАШИН, В ОСОБЕННОСТИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ПОКРЫТЫХ СНЕГОМ ДОРОГАХ


RU (11) 2280563 (13) C2

(51) МПК
B60C 11/11 (2006.01)
B60C 11/12 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003128990/11 
(22) Дата подачи заявки: 2002.02.18 
(30) Приоритетные данные: 01830143.2 2001.02.28 EP 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.02.18 
(43) Дата публикации заявки: 2005.03.10 
(45) Опубликовано: 2006.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 5924464 А, 20.07.1999. US 3532147 А, 06.10.1970. ЕР 0485883 А, 20.05.1992. US 4703787 F, 06.10.1970. 
(72) Автор(ы): КОЛОМБО Джанфранко (IT); ИСОЛА Марио (IT) 
(73) Патентообладатель(и): ПИРЕЛЛИ ПНЕУМАТИЧИ С.П.А. (IT) 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 2003.09.29 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: EP 02/01692 (18.02.2002) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 02/068222 (06.09.2002) 
Адрес для переписки: 129010, Москва, ул. Б.Спасская, 25, стр.3, ООО "Юридическая фирма Городисский и Партнеры", пат.пов. С.А.Дорофееву 

(54) ПРОТЕКТОР ШИНЫ ДЛЯ АВТОМАШИН, В ОСОБЕННОСТИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ПОКРЫТЫХ СНЕГОМ ДОРОГАХ

Протектор имеет три кольцевых канавки и множество поперечных канавок, которые совместно ограничивают четыре расположенных вдоль окружности ряда блоков, а именно два аксиально-внешних плечевых ряда и два центральных ряда по сторонам экваториальной плоскости. Поперечные канавки сходятся в экваториальной плоскости в заданном для шин направлении качения. В протекторе каждая поперечная канавка центральных рядов содержит расширение поперечного сечения по существу кругового профиля, образованное на одинаковом расстоянии от концов и предназначенное для захвата снега. Для достижения малого уровня шума при движении по сухой дороге передние поперечные краевые профили смежных блоков центральных рядов содержат по меньшей мере два последовательных криволинейных участка. В результате повышаются сцепление шины со снежной дорогой, бесшумность движения по сухим дорогам и износостойкость блоков протектора. 32 з.п. ф-лы, 7 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Настоящее изобретение относится к шинам для автомашин, в особенности для использования на покрытой снегом дороге.

Известно, что шина в ее наиболее общем виде содержит каркасную конструкцию, которая включает в себя центральный участок короны и две противоположные относительно оси боковые стенки, которые заканчиваются парой бортов для крепления шины к ободу колеса, а также брекерную конструкцию, объединенную коаксиально с каркасной конструкцией, и протектор, простирающийся соосно вокруг брекерной конструкции.

Протектор содержит рельефный рисунок, обычно образованный при помощи множества поперечных и продольных канавок, комбинация которых образует множество блоков, распределенных по различным типам конфигураций, например в центральной области, которая простирается вокруг экваториальной плоскости, и по меньшей мере в двух плечевых областях, имеющих противоположные относительно оси положения с каждой стороны центральной области.

Особое значение для движения по покрытым снегом дорогам имеет наличие в блоках соответствующих щелевидных дренажных канавок, другими словами, тесно расположенного набора пазов или канавок, ориентированных главным образом поперечно по отношению к направлению качения и имеющих малые размеры в направлении вдоль окружности, функцией которых является эффективное накопление и удержание снега, так как ранее было обнаружено, что удобно использовать трение снега по снегу.

Один тип зимней шины, поставляемой на рынок, имеет в протекторе пару прямолинейных кольцевых канавок, расположенных симметрично по отношению к экваториальной плоскости шины и размещенных с зазором, главным образом равным половине полной ширины протектора.

Эти кольцевые канавки объединены с двумя наборами поперечных канавок, каждая из которых продолжается с постепенно увеличивающимся наклоном от внешнего края протектора до точки в экваториальной плоскости. Поперечные канавки двух наборов сходятся симметрично у экваториальной плоскости шины в заданном преимущественном направлении качения, причем их вершины перемежаются друг с другом поочередно вдоль проекции периметра протектора в экваториальной плоскости.

В этом протекторе выбрана такая конфигурация поперечных канавок, которая повышает характеристики силы сцепления, благодаря тому, что канавки взаимно сходятся в направлении качения.

Кольцевые прямолинейные канавки, в свою очередь, позволяют эффективно удалять воду из отпечатка шины при движении по мокрой дороге, в результате чего предотвращается появление хорошо известного и опасного эффекта аквапланирования.

Сила сцепления и общее поведение при движении по покрытой снегом дороге улучшаются за счет наличия тесно расположенных щелевидных дренажных канавок на блоках, которые образуются за счет пересечения продольных канавок с поперечными и за счет соответствующих прямолинейных выемок, объединенных с поперечными канавками, в пространстве, образованном двумя кольцевыми канавками, причем каждая из указанных прямолинейных выемок продолжается в направлении вдоль окружности на коротком расстоянии от соответствующей поперечной канавки.

В патенте ЕР-773116 также раскрыта шина для движения по покрытой снегом дороге, снабженная полосой протектора, в котором образованы кольцевые канавки при помощи последовательности участков, ориентированных наклонно по отношению к направлению вдоль окружности шины; эти наклонные участки сходятся симметрично в экваториальной плоскости, но в противоположном направлении по сравнению с направлением сходимости поперечных канавок.

Каждый из наклонных участков кольцевых канавок расположен между двумя последовательными поперечными канавками и разграничивает противоположные кольцевые края центрального блока в одном случае и плечевого блока в другом случае.

В этом техническом решении каждый из центральных и плечевых блоков имеет угол, выступающий в соответствующую кольцевую канавку по отношению к противоположному углу блока, который непосредственно следует за ним.

В этой ситуации выступающие углы центральных блоков действуют как зубцы, которые обеспечивают сцепление шины со снегом при движении, в то время как выступающие углы плечевых блоков создают этот эффект при торможении.

Для увеличения сцепления со снегом эта шина также имеет выемку трапециевидной формы, которая расположена частично между двумя смежными блоками в этом же центральном ряду.

Эта выемка проходит через поперечную канавку между двумя центральными блоками и имеет внутреннюю круговую кромку и внешнюю круговую кромку, которые расходятся друг от друга под углами в диапазоне преимущественно от 3 до 15°, в направлении, противоположном направлению качения.

Однако рисунок протектора, который подходит для сцепления со снегом и содержит отдельные блоки, создает некоторый уровень шума при движении по сухой дороге за счет следующих один за другим ударов поперечных сторон блоков о землю.

Задачей настоящего изобретения является создание шины для покрытой снегом дороги, которая одновременно обеспечивает хорошее сцепление шины с покрытой снегом дорогой, имеет характеристики бесшумного движения по сухим дорогам и высокую износостойкость блоков протектора.

Поставленная задача достигается за счет использования таких лицевых поперечных краевых профилей смежных по окружности блоков, которые при их комбинировании парами образуют средство захвата снега рифленым профилем, причем вариации профиля таковы, что позволяют ослабить соударение блока с землей при движении по сухой дороге.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается зимняя шина для колес транспортного средства, которая имеет каркасную конструкцию, имеющую центральный участок короны и две противоположные относительно оси боковые стенки; брекерную конструкцию, соосно объединенную с каркасной конструкцией; и протектор с выдавленным рельефным рисунком, который простирается соосно вокруг брекерной конструкции и содержит по меньшей мере один ряд блоков, разграниченных парой кольцевых канавок, пересекаемых поперечными канавками.

Каждый блок по существу ограничен двумя продольными сторонами в направлении вдоль окружности и двумя поперечными сторонами, или поперечными краевыми профилями, один из которых расположен спереди и один сзади по отношению к заданному направлению качения.

Указанный протектор имеет следующие основные характеристики:

a) каждая поперечная канавка содержит расширение в поперечном сечении, имеющее по существу криволинейный профиль; это расширение поперечного сечения выполнено в центральной области каждой поперечной канавки и предназначено для захвата снега;

b) каждый из поперечных краевых профилей блоков содержит по меньшей мере два последовательных криволинейных участка, форма которых отличается друг от друга, образующих средство ослабления шума, создаваемого при контакте протектора с сухой дорогой при качении шины.

В соответствии с предпочтительным вариантом все блоки указанного по меньшей мере одного ряда являются идентичными друг другу.

Поперечная кромка блока преимущественно содержит два криволинейных участка, расположенных в последовательности, которая является обратной последовательности участков лицевого поперечного краевого профиля блоков, смежных вдоль окружности.

В соответствии с другим вариантом каждый из поперечных краевых профилей блоков содержит первый прямолинейный участок, за которым следуют два криволинейных участка.

Кроме того, два криволинейных участка преимущественно образованы при помощи первого криволинейного участка, который является вогнутым внутрь блока, и второго криволинейного участка, с кривизной, противоположной кривизне первого участка.

В частности, шина в соответствии с настоящим изобретением характеризуется тем, что указанный первый криволинейный участок, который следует за указанным прямолинейным участком, содержит две дуги окружности, а именно первую и вторую дуги окружности, причем указанный второй криволинейный участок содержит третью дугу окружности, при этом радиус первой дуги окружности равен или больше радиуса второй и третьей дуг окружности, причем радиус третьей дуги окружности равен или больше радиуса второй дуги окружности.

Отношение между радиусами первой и второй дуг окружности преимущественно находится в диапазоне от 1 до 6.

Кроме того, отношение между радиусами третьей и второй дуг окружности преимущественно находится в диапазоне от 1 до 4.

Вторая и третья дуги окружности преимущественно соединены друг с другом при помощи дополнительной четвертой дуги окружности, радиус которой не превышает радиус любой из смежных дуг окружности.

В соответствии с предпочтительным вариантом блоки по существу имеют форму ромбоидов, причем большая диагональ ромбоида пересекает экваториальную плоскость под углом в диапазоне от 25 до 55°, а преимущественно не более 45°.

Более конкретно, каждый блок по существу имеет форму неправильного ромба, приближенную к заостренной овальной форме листьев некоторых растений. В одном из вариантов настоящего изобретения протектор содержит первый и второй центральные ряды блоков, имеющих указанную выше форму.

При таком решении первый центральный ряд расположен между первой кольцевой канавкой, расположенной в экваториальной плоскости, и второй кольцевой канавкой в боковом положении, в то время как второй центральный ряд расположен между указанной первой кольцевой канавкой и третьей кольцевой канавкой, в противоположном относительно оси боковом положении; блоки разделены друг от друга при помощи поперечных канавок, среднелинейные оси которых имеют наклон по отношению к экваториальной плоскости.

Блоки двух центральных рядов преимущественно расположены вдоль окружности в шахматном порядке по отношению друг к другу.

В соответствии с другим техническим решением среднелинейные оси поперечных канавок двух центральных рядов наклонены в противоположных направлениях друг от друга по отношению к экваториальной плоскости.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом шина содержит два ряда плечевых блоков по сторонам центральных рядов.

Первый ряд плечевых блоков расположен между второй кольцевой канавкой и первой кромкой протектора, в то время как второй плечевой ряд расположен между третьей кольцевой канавкой и противоположной кромкой протектора; блоки каждого плечевого ряда разделены друг от друга в направлении вдоль окружности при помощи поперечных канавок.

Каждый из блоков плечевых рядов преимущественно имеет конфигурацию, ограниченную при помощи продольных сторон, параллельных экваториальной плоскости, поперечных сторон и при помощи криволинейного соединительного профиля между аксиально-внутренней продольной стороной и задней поперечной стороной. Указанные поперечные стороны преимущественно имеют криволинейную геометрию.

Центральные и плечевые блоки преимущественно имеют криволинейные соединительные участки, которые противоположны друг другу вдоль боковых кольцевых канавок.

Указанные криволинейные соединительные участки, которые противоположны друг другу, преимущественно образуют расширение кольцевой канавки, предназначенное для захвата снега.

Центральные и плечевые блоки преимущественно имеют множество щелевидных дренажных канавок, ориентированных параллельно друг другу в каждом блоке.

В соответствии с наиболее предпочтительным вариантом в каждом ряду блоков щелевидные дренажные канавки каждого блока ориентированы в направлениях, которые отличаются от направления поперечных канавок.

Было обнаружено, что различие в ориентации направлений щелевидных дренажных канавок и поперечных канавок улучшает сцепление со снегом и не оказывает вредного влияния на бесшумный ход шины по сухой дороге.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, со ссылками на сопроводительные чертежи.

На фиг.1 показано изображение с частным разрезом шины в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 показан вид в плане, с частным развертыванием проекции, протектора шины фиг.1.

На фиг.3 показан с увеличением участок фиг.2.

На фиг.4 показаны некоторые детали участка блока, показанного на фиг.3.

На фиг.5 показаны с увеличением некоторые детали фиг.2.

На фиг.6 показано сравнение между поперечным краевым профилем блока в соответствии с настоящим изобретением и профилем известного ранее блока.

На фиг.7 показан вариант рисунка протектора фиг.2.

На фиг.1 позицией 1 обозначена в общем виде шина для автомашин в соответствии с настоящим изобретением, например, шина марки 195/65 R 15.

Шина 1 содержит каркасную конструкцию 2, имеющую центральный участок короны 3 и две боковые стенки 4, 5, причем каркасная конструкция 2 снабжена усиливающим слоем 2а, противоположные концы 2b, 2с которого объединены с соответствующими бортовыми проволоками 6, 7, расположенными у радиально внутренних сторон боковых стенок 4, 5. Как показано на фиг.1, концы слоя 2а намотаны вокруг указанных бортовых проволок, причем в данном случае эластомерный наполнитель 8 нанесен на радиально внешние периметрические кромки бортовых проволок 6, 7 для заполнения пространства, образованного между усиливающим слоем 2а и соответствующими концами 2b, 2с усиливающего слоя 2а.

Как известно, каждая из противоположных областей шины 1, которая содержит бортовую проволоку 6, 7 и наполнитель 8, образует так называемый борт, обозначенный в общем виде позициями 9 и 10, который предназначен для крепления шины 1 на соответствующем установочном ободе 11 колеса транспортного средства.

Брекерная конструкция 12, которая содержит один или несколько усиливающих слоев 13, изготовленных из текстиля или металлокорда и введенных в заданную смесь, объединена соосно с каркасной конструкцией 2.

Протектор 14, в толще которого вырезан рисунок, показанный более подробно на фиг.2, нанесен известным образом на брекерную конструкцию 12.

Протектор в соответствии с настоящим изобретением особенно хорошо подходит для использования на покрытой снегом дороге.

Протектор 14 содержит три кольцевых канавки, а именно одну канавку (15), расположенную в центральной части вдоль экваториальной плоскости, и две боковых канавки 16, 17. Пересечение между указанными кольцевыми канавками и множеством поперечных канавок 22, 23, 24, 25 разграничивает четыре кольцевых ряда блоков, а именно два центральных ряда 18, 19, расположенных по обе стороны экваториальной плоскости, и два плечевых ряда 20, 21, расположенных с противоположных сторон центральных рядов блоков.

Поперечные канавки 22, 23, которые разграничивают блоки центральных рядов 18, 19, имеют, для каждого ряда, средние линии m-m, имеющие наклон под равными углами к экваториальной плоскости, причем канавки двух рядов сходятся в экваториальной плоскости в направлении качения, показанном на фиг.2 стрелкой F.

Эти поперечные канавки центральных рядов пересекают боковые кольцевые канавки 16, 17 и продолжаются в виде поперечных канавок 24, 25 плечевых рядов 20, 21.

Кольцевые канавки 15, 16, 17 имеют среднелинейные оси, по существу параллельные экваториальной плоскости, причем эти канавки преимущественно имеют глубину в диапазоне от 4 до 12 мм.

Ширина боковых кольцевых канавок 16, 17 преимущественно находится в диапазоне от 2 до 10 мм, а предпочтительнее от 4 до 8 мм; ширина центральной кольцевой канавки 15 между блоками двух центральных рядов преимущественно находится в диапазоне от 2 до 8 мм, а предпочтительнее от 4 до 6 мм.

Следует иметь в виду, что термин "ширина" здесь относится к отверстию канавки, другими словами, к осевому расстоянию между прямыми линиями, касательными к внутренним кромкам канавок.

Поперечные канавки 22, 23 преимущественно имеют глубину в диапазоне от 4 до 10 мм и максимальную ширину преимущественно в диапазоне от 2 до 5 мм. Поперечные канавки 24, 25 преимущественно имеют глубину в диапазоне от 4 до 10 мм и максимальную ширину преимущественно в диапазоне от 4 до 9 мм.

Поперечные канавки и кольцевые канавки преимущественно имеют одинаковую глубину, например глубину 8 мм, для рассматриваемой здесь шины.

В дальнейшем изложении для упрощения будет рассмотрена подробно только часть протектора фиг.2, расположенная слева от экваториальной плоскости Y-Y, так как часть протектора, расположенная справа от экваториальной плоскости, идентична указанной левой части, после поворота на 180° относительно экваториальной плоскости и сдвига на заданное расстояние в направлении вдоль окружности.

Далее будут описаны блоки. Следует иметь в виду, что каждый блок имеет две продольные стороны и две поперечные стороны, называемые передней и задней сторонами в зависимости от направления движения.

Блоки 26 центральных рядов 18, 19 могут быть вписаны в правильный параллелограмм, образованный продольными сторонами, которые по существу параллельны экваториальной плоскости, и поперечными сторонами, которые наклонены под одинаковыми углами к экваториальной плоскости; однако следует иметь в виду, что указанные блоки могут отступать от этого профиля описанным далее образом.

Аксиально-внутренние продольные стороны смещены от экваториальной плоскости на расстояние, равное половине ширины центральной канавки.

Более точно и как это четко показано на фиг.3, блок 26 центрального ряда отступает от формы правильного параллелограмма, ограниченного продольными сторонами "a" и "b", поперечными сторонами "с" и "d" и имеющего диагонали I2 и I1 следующим образом:

- аксиально-внешняя продольная сторона блока совмещена с внешней стороной "а" параллелограмма, однако ее высота короче, чем эта сторона параллелограмма, и преимущественно составляет не более 75% длины "а";

- аксиально-внутренняя продольная сторона наклонена к экваториальной плоскости под углом в диапазоне от 5 до 18°;

- поперечные стороны имеют участок заданной длины, не превышающий 35% от "с", общий с соответствующими сторонами "с" и "d" параллелограмма;

- максимальное линейное удлинение блока совпадает с большей диагональю I1 параллелограмма, причем эта диагональ наклонена по отношению к экваториальной плоскости на угол , преимущественно находящийся в диапазоне от 25 до 55°;

- максимальный поперечный размер блока меньше, чем длина меньшей диагонали параллелограмма и преимущественно не превышает 75% I2;

- общая конфигурация блока соответствует остроконечному яйцу, вписанному в параллелограмм, в котором отношение I2/I1 меньшей диагонали к большей диагонали преимущественно находится в диапазоне от 0,50 до 0,70.

Следует иметь в виду, что поперечные стороны центральных блоков имеют особое построение, при этом каждая из них образована профилем, который содержит по меньшей мере три участка, причем форма каждого участка отличается от формы других участков.

Как это четко показано с увеличением на фиг.4, поперечный краевой профиль "с" центрального блока 26 (фиг.3) содержит первый прямолинейный участок 27 и два последовательных криволинейных участка 28, 29, один из которых является вогнутым, а другой выпуклым относительно внешней стороны блока.

Первый прямолинейный участок 27 имеет наклон по отношению к диагонали I1 под углом в диапазоне от 20 до 35°.

В первом варианте эти последовательные криволинейные участки представляют собой параболические дуги.

В другом варианте обе первая и вторая криволинейные дуги имеют форму дуг окружности.

Более точно, первый криволинейный участок 28 содержит две дуги окружности, а именно первую и вторую дуги, имеющие радиусы r1 и r2, соответственно, а второй криволинейный участок 29 содержит третью дугу окружности, имеющую радиус r3 .

Первый и второй криволинейные участки преимущественно взаимосвязаны при помощи четвертой дуги окружности, имеющей радиус r4.

Конфигурация поперечного краевого профиля блока 26 имеет следующие дополнительные характеристики:

- отношение между радиусом r1 первой дуги окружности и радиусом r2 второй дуги окружности находится в диапазоне от 1 до 6;

- отношение между радиусом r3 третьей дуги окружности и радиусом r2 второй дуги окружности находится в диапазоне от 1 до 4;

- радиус r4 участка связи меньше всех других радиусов;

- расстояние "D" между первым прямолинейным участком и параллельной линией, касательной ко второй дуге окружности в точке R максимальной глубины полости, образованной при помощи криволинейного участка 28, измеренное перпендикулярно к прямолинейному участку, находится в диапазоне от 1 до 3 мм.

Если обратиться к рассмотрению фиг.2 в сочетании с фиг.3, 4, то можно отметить, что три различных участка 27, 28, 29 поперечного краевого профиля данного блока 26 имеют последовательность, инверсную последовательности обращенного к нему поперечного краевого профиля смежного блока того же самого ряда; эта характеристика позволяет получить расширение поперечного сечения 30 в каждой поперечной канавке 22, 23. Это расширение имеет криволинейную конфигурацию, преимущественно кругового типа, и находится в области, расположенной на одинаковом расстоянии от концов поперечных канавок 22, 23.

Было обнаружено, что криволинейная форма расширения поперечного сечения 30 благоприятным образом поддерживает достаточное сопротивление эластомерного материала к образованию разрыва и к абразивному износу блока.

Кроме того, это расширение поперечного сечения 30 благоприятным образом образует средство захвата, которое особенно хорошо подходит для захвата снега, как это показано штриховкой на фиг.2.

Все указанные расширения поперечного сечения преимущественно имеют одинаковый размер.

Обратимся теперь к рассмотрению характеристик блоков боковых рядов. Можно отметить, что эти блоки могут иметь различные конфигурации, которые отличаются от описанных выше.

Форма блока, которая наилучшим образом подходит для решения задач настоящего изобретения, показана на фиг.2. Более детально, каждый блок 31 плечевых рядов 20, 21 ограничен продольными сторонами 32, 33, которые главным образом параллельны экваториальной плоскости, поперечными сторонами 34, 35 криволинейной формы, а также криволинейным соединительным профилем 36 между аксиально-внутренней продольной стороной и одной из поперечных сторон. Указанный криволинейный профиль 36 преимущественно представляет собой дугу окружности.

В показанном на фиг.2 примере криволинейный профиль 36 образует соединение между продольной стороной 33 и поперечной стороной, которая является задней по отношению к направлению качения шины.

Плечевые блоки 31 следуют один за другим вдоль окружности, с заданным интервалом "р", который преимущественно находится в диапазоне от 20 до 40 мм.

Кроме того, центральные блоки 26 и смежные плечевые блоки 31 расположены в шахматном порядке по отношению друг к другу вдоль окружности, со смещением на расстояние, которое преимущественно составляет ориентировочно 50% среднего интервала. Как показано на фиг.5, это расположение в шахматном порядке проведено таким образом, что криволинейное соединение 36 между одной поперечной стороной и одной продольной стороной плечевого блока 31 находится напротив криволинейного соединения 36' между одной продольной стороной и одной поперечной стороной центрального блока 26.

На фиг.5 буквой "Т" обозначено расстояние между криволинейными участками соединений 36, 36'.

На практике центральные и плечевые блоки проектируют с криволинейными участками соединения, которые приводят к отклонению их формы от формы блоков в виде остроугольных ромбов.

По существу вышеуказанные соединения удаляют из блоков 26, 31 количество эластомерного материала, которое содержится в заштрихованных областях 37, 38, показанных на фиг.5.

Такое построение и схема расположения блоков позволяют обеспечить локализованное расширение боковых кольцевых канавок 16, 17 и, следовательно, создать более удобный захват снега, как это показано схематично при помощи штриховки в области 39 на фиг.5.

Для оптимизации сцепления протектора при движении по покрытой снегом дороге каждый из центральных и плечевых блоков снабжен множеством насечек, которые известны специалистам как "щелевидные дренажные канавки".

Щелевидные дренажные канавки в блоках каждого ряда преимущественно параллельны друг другу, но имеют ориентацию, которая отличается от направления поперечных канавок того же самого ряда; эта ориентация преимущественно имеет противоположное направление по отношению к экваториальной плоскости, по сравнению с направлением указанных поперечных канавок.

Было обнаружено, что такая схема расположения улучшает сцепление со снегом и одновременно не оказывает вредного влияния на бесшумное качение шины по сухой дороге.

Более подробно, центральные блоки 26 имеют наборы щелевидных дренажных канавок 40 (фиг.2), параллельные друг другу в каждом блоке, имеющие противоположный наклон относительно направления поперечных канавок 22, 23 по отношению к экваториальной плоскости, причем угол наклона преимущественно находится в диапазоне от 0 до 30° по отношению к осевому направлению.

В свою очередь каждый из плечевых блоков 31 преимущественно содержит множество щелевидных дренажных канавок 41, каждая из которых содержит три последовательных участка в виде состоящей из трех частей ломаной линии, причем центральный участок наклонен по отношению к экваториальной плоскости, и имеет направление наклона, противоположное наклону щелевидных дренажных канавок 40 блоков смежного центрального ряда; угол наклона указанного центрального участка щелевидных дренажных канавок 41 по отношению к экваториальной плоскости преимущественно находится в диапазоне от 0 до 45° по отношению к оси вращения.

Для снижения уровня шума щелевидные дренажные канавки центральных и плечевых блоков на одной и той же стороне экваториальной плоскости наклонены в противоположном направлении (фиг.2) относительно направления наклона блоков соответствующих рядов, расположенных на другой стороне экваториальной плоскости.

Кроме того, для оптимизации сцепления протектора при движении по покрытой снегом дороге плечевые и центральные блоки также могут иметь прорези 42 (фиг.7), расположенные вдоль аксиально-внешних продольных сторон плечевых блоков.

Указанные прорези преимущественно расположены в удлинениях участков, смежных с соответствующими щелевидными дренажными канавками, и являются параллельными им.

Указанные прорези преимущественно являются более глубокими и широкими, чем указанные щелевидные дренажные канавки; в одном из примерных вариантов прорези 42 имеют ширину и глубину 2 мм, причем отношение между глубиной прорезей и глубиной щелевидных дренажных канавок преимущественно находится в диапазоне от 0.20 до 0.60. В указанном выше типе шины это значение равно 0.25.

Шина в соответствии с настоящим изобретением позволяет снизить уровень шума при движении по сухой дороге.

Очевидно, что одним из факторов, которые могут снизить уровень шума при движении по сухой дороге, является особый профиль поперечных сторон центральных блоков.

Для лучшего понимания возможности снижения уровня шума на фиг.6 показаны поперечный краевой профиль обычного блока с прямолинейным профилем N и профиль блока в соответствии с настоящим изобретением, в состоянии касания последовательными точками этих профилей земли в ходе постепенного перемещения шины в направлении качения F.

Постепенное перемещение шины по земле показано в виде линий 1-8, которые все находятся на одинаковом расстоянии друг от друга.

Можно видеть, что блок, который имеет прямолинейный поперечный краевой профиль, входит в контакт с землей на последовательных участках идентичной формы и длины; поэтому участки переднего профиля блока входят в столкновение с землей в последовательности, имеющей единственную специфическую частоту, которая является источником шума.

Можно отметить, что шина в соответствии с настоящим изобретением сначала входит в контакт с землей на участках идентичной формы и размера, таких как АВ, ВС, затем на участке CD, который отличается как по форме, так и по размеру от предыдущих участков, а затем на участке DE, который отличается по форме от предыдущих участков и длиннее их, после чего контакт с землей происходит на участке EF другой конфигурации и с еще большим линейным размером, причем этот участок в любом случае имеет совершенно другой профиль, и, наконец, контакт с землей происходит на участке FG, который отличается по форме от предыдущих участков и короче их.

По существу, можно утверждать, что соударение с землей поперечного краевого профиля блока в соответствии с настоящим изобретением не приводит к возникновению повторяющихся ударов, возникающих в случае прямолинейного поперечного краевого профиля N.

Весьма вероятно, что эта характеристика определяет наблюдающееся при движении снижение уровня шума.

Другое преимущество настоящего изобретения обеспечено в одном из его предпочтительных вариантов, в котором рисунок протектора фиг.2 комбинируют с заданной осевой шириной центрального и плечевого рядов рисунка протектора.

Если W (фиг.2) обозначает полную осевую ширину протектора между плечевыми разделительными выемками О, О' шины, то удобно сделать осевую ширину Lc центральных рядов меньше осевой ширины плечевых рядов.

Отношение Lc/W преимущественно не превышает 0.45.

Если участок протектора, который содержит центральные ряды, выполнен с вышеуказанной осевой шириной Lc, то продольные шарниры, представленные боковыми кольцевыми канавками 16, 17, сдвинуты в направлении экваториальной плоскости (фиг.2).

При таком техническом решении оказалось возможным улучшить одновременно как сцепление со снегом и устойчивость шины, так и снизить уровень шума при движении по сухой дороге, без снижения износостойкости.

Следует иметь в виду, что настоящее изобретение включает в себя кроме описанных здесь и другие альтернативные варианты.

Для более четкого определения возможных вариантов осуществления настоящего изобретения обратимся теперь к рассмотрению фиг.7, на которой показан протектор, в котором такие же позиции обозначают идентичные элементы, описанные ранее со ссылкой на другие фигуры.

Если провести более детальное исследование, то можно отметить, что показанный на фиг.7 вариант отличается от варианта фиг.2 за счет следующих характеристик:

- среднелинейные оси поперечных канавок двух центральных рядов 18, 19 наклонены в одном и том же направлении по отношению к экваториальной плоскости;

- щелевидные дренажные канавки 40 блоков 26 двух центральных рядов простираются в одном и том же направлении по отношению к экваториальной плоскости;

- блоки одного плечевого ряда 20, после поворота на 180° относительно осевого направления, совпадают с блоками второго плечевого ряда 21.

Аналогично описанному здесь ранее варианту вариант фиг.7 имеет множество пазов 42, которые помогают захватывать снег у конца каждого плечевого блока.

Эти пазы распределены по существу одинаковым образом, с ориентацией в некоторых технических решениях, таких как решение, показанное на фиг.7, которая может быть направлена перпендикулярно экваториальной плоскости.

В других вариантах, которые легко могут быть получены из описанных выше вариантов и поэтому здесь не показаны, протектор может иметь два дополнительных ряда блоков, также преимущественно имеющих заостренную яйцевидную форму, расположенных между двумя центральными рядами и двумя боковыми рядами, показанными на фиг.2.

Другими словами, конструкция и схема расположения блоков промежуточных рядов вновь могут быть такими, что имеются вышеуказанные локализованные расширения поперечных канавок и/или кольцевых канавок, что обеспечивает лучшее сцепление со снегом, как это показано схематично заштрихованными областями на фиг.5.

Следует, однако, иметь в виду, что блоки промежуточных рядов могут иметь конфигурации, которые отличаются от конфигураций блоков центральных рядов, или могут иметь многоугольный профиль, отличающийся от описанного здесь.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Шина для колес транспортного средства, содержащая каркасную конструкцию, которая включает в себя центральный участок короны и две противоположные относительно оси боковые стенки; брекерную конструкцию, объединенную соосно с каркасной конструкцией; протектор с выдавленным рельефным рисунком, который простирается соосно вокруг брекерной конструкции и содержит по меньшей мере один ряд блоков, разделенных при помощи поперечных канавок, пересекаемых двумя кольцевыми канавками, причем каждый блок ограничен двумя продольными сторонами в направлении вдоль окружности и двумя поперечными сторонами, а именно передней и задней стороной по отношению к заданному направлению качения, отличающаяся тем, что

a) каждая поперечная канавка имеет расширение поперечного сечения с, по существу, криволинейным профилем, причем указанное расширение выполнено в области, расположенной, по существу, на одинаковом расстоянии от концов каждой поперечной канавки;

b) поперечные стороны смежных по окружности блоков содержат по меньшей мере два последовательных криволинейных участка, форма которых отличается друг от друга, что позволяет создать средство ослабления шума при качении шины.

2. Шина по п.1, отличающаяся тем, что поперечный краевой профиль блока содержит два криволинейных участка, расположенных в последовательности, которая является инверсной относительно последовательности для расположенного напротив поперечного краевого профиля смежного блока.

3. Шина по п.1, отличающаяся тем, что поперечный краевой профиль каждого блока содержит первый прямолинейный участок, за которым расположены два криволинейных участка.

4. Шина по п.3, отличающаяся тем, что два криволинейных участка образованы при помощи первого криволинейного участка, который вогнут в направлении внутрь блока, и второго криволинейного участка с кривизной, противоположной кривизне первого участка.

5. Шина по п.4, отличающаяся тем, что первый криволинейный участок, следующий за указанным прямолинейным участком, содержит две дуги окружности, а именно первую и вторую дуги, причем второй криволинейный участок содержит третью дугу окружности, при этом радиус первой дуги окружности превышает радиус второй и третьей дуг окружности, а радиус третьей дуги окружности превышает радиус второй дуги окружности.

6. Шина по п.4, отличающаяся тем, что расстояние между прямолинейным участком и параллельной линией, касательной ко второй дуге окружности в точке максимального углубления вогнутости, образованной при помощи первого криволинейного участка, измеренное перпендикулярно прямолинейному участку, находится в диапазоне от 1 до 3 мм.

7. Шина по п.5, отличающаяся тем, что отношение между радиусами первой и второй дуг окружности находится в диапазоне от 1 до 6.

8. Шина по п.5, отличающаяся тем, что отношение между радиусами третьей и второй дуг окружности находится в диапазоне от 1 до 4.

9. Шина по п.5, отличающаяся тем, что вторая и третья дуги окружности соединены вместе при помощи дополнительной четвертой дуги окружности, радиус которой не превышает радиус любой из смежных дуг окружности.

10. Шина по п.3, отличающаяся тем, что прямолинейный участок каждого поперечного краевого профиля центральных блоков наклонен под углом от 20 до 35° к диагонали ромба, в который вписан указанный блок.

11. Шина по п.1, отличающаяся тем, что аксиально-внешние продольные стороны каждого центрального блока параллельны экваториальной плоскости.

12. Шина по п.1, отличающаяся тем, что аксиально-внутренние продольные стороны центральных блоков образуют углы от 5 до 18° с направлением экваториальной плоскости.

13. Шина по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один ряд блоков вписан в ряд параллелограммов, причем

аксиально-внутренние продольные стороны параллелограммов параллельны экваториальной плоскости и расположены на равном расстоянии от указанной плоскости;

аксиально-внешние продольные стороны параллелограммов параллельны экваториальной плоскости и частично совпадают с продольными сторонами блоков;

поперечные стороны параллелограммов параллельны друг другу, сходятся на экваториальной плоскости и частично совпадают с поперечными краевыми профилями блоков;

поперечные стороны параллелограммов на одной стороне экваториальной плоскости расположены в шахматном порядке вдоль окружности по отношению к поперечным сторонам параллелограммов на другой стороне со смещением на расстояние, по существу, равное половине их интервала вдоль окружности.

14. Шина по п.13, отличающаяся тем, что отношение между малой диагональю и большой диагональю каждого из указанных параллелограммов находится в диапазоне от 0,50 до 0,70.

15. Шина по п.1, отличающаяся тем, что блоки являются, по существу, ромбоидными по форме, причем большая диагональ ромба пересекает экваториальную плоскость под углом от 25 до 55°.

16. Шина по п.1, отличающаяся тем, что она содержит первый и второй центральные ряды блоков, причем первый ряд расположен между первой кольцевой канавкой, простирающейся в направлении вдоль экваториальной плоскости, и второй боковой кольцевой канавкой, второй ряд расположен между первой кольцевой канавкой и третьей боковой кольцевой канавкой, причем указанные блоки разделены друг от друга при помощи поперечных канавок, среднелинейные оси которых имеют наклон к экваториальной плоскости.

17. Шина по п.16, отличающаяся тем, что блоки двух центральных рядов расположены в шахматном порядке вдоль окружности по отношению друг к другу.

18. Шина по п.16, отличающаяся тем, что среднелинейные оси поперечных канавок двух центральных рядов наклонены в противоположных направлениях друг к другу по отношению к экваториальной плоскости.

19. Шина по п.18, отличающаяся тем, что среднелинейные оси поперечных канавок двух центральных рядов наклонены в одном и том же направлении к экваториальной плоскости.

20. Шина по п.16, отличающаяся тем, что она содержит два ряда плечевых блоков по сторонам центральных рядов, расположенных в одном случае между второй кольцевой канавкой и первой кромкой протектора, а в другом случае между третьей кольцевой канавкой и противоположной кромкой протектора, причем блоки плечевых рядов разделены в направлении вдоль окружности друг от друга при помощи поперечных канавок.

21. Шина по п.20, отличающаяся тем, что блоки двух плечевых рядов образуют зеркальные изображения друг друга на каждой стороне экваториальной плоскости.

22. Шина по п.20, отличающаяся тем, что блоки одного плечевого ряда, если их повернуть на 180° относительно осевого направления, совпадают с блоками второго плечевого ряда.

23. Шина по п.20, отличающаяся тем, что каждый блок плечевых рядов ограничен при помощи двух продольных сторон, которые параллельны экваториальной плоскости, при помощи двух поперечных сторон с криволинейными профилями и при помощи криволинейного соединительного профиля между аксиально-внутренней продольной стороной и задней поперечной стороной.

24. Шина по п.20, отличающаяся тем, что криволинейные профили центральных и плечевых блоков расположены напротив друг друга вдоль второй и третьей кольцевых канавок, причем указанные криволинейные профили при расположении напротив друг друга образуют расширение кольцевой канавки, предназначенное для захвата снега.

25. Шина по п.20, отличающаяся тем, что осевая ширина двух рядов центральных блоков меньше осевой ширины двух плечевых рядов.

26. Шина по п.16, отличающаяся тем, что отношение между осевой шириной двух центральных рядов и шириной протектора, измеренной между кромками протектора, не превышает 0,45.

27. Шина по п.20, отличающаяся тем, что все блоки центральных и плечевых рядов имеют щелевидные дренажные канавки.

28. Шина по п.27, отличающаяся тем, что щелевидные дренажные канавки центральных блоков параллельны друг другу.

29. Шина по п.27, отличающаяся тем, что щелевидные дренажные канавки центральных блоков наклонены в противоположном направлении относительно поперечных сторон блоков.

30. Шина по п.27, отличающаяся тем, что щелевидные дренажные канавки плечевых блоков имеют форму зигзагов.

31. Шина по п.27, отличающаяся тем, что щелевидные дренажные канавки блоков центральных и плечевых рядов, кольцевые канавки между рядами и поперечные канавки рядов, по существу, имеют одинаковую глубину.

32. Шина по п.27, отличающаяся тем, что она содержит пазы, глубина которых находится в диапазоне от 20 до 60% от глубины щелевидных дренажных канавок.

33. Шина по п.32, отличающаяся тем, что отношение между глубиной пазов и глубиной щелевидных дренажных канавок равно 0,25.



ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящиеся к автомобильной промышленности, а именно к устройствам, составам и способам изготовления автомобильных шин (покрышка) и их ремонт: способы изготовления автомобильных шин (покрышка), способы изготовления шипованной шины (покрышка), варианты рисунка протектора автомобильных шин (покрышка), ремонт автомобильных шин (покрышка), специальные автомобильные шины (покрышка) и др..



Автомобильный транспорт и другие наземные транспортные средства




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+протектор -шины".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "протектор" будут найдены слова "протектора", "протектором" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("протектор!").




Рейтинг@Mail.ru