Конструкция изнашивающегося слоя автомобильной шины

Номер патента: 14697

Опубликовано: 30.12.2010

Авторы: Ряйсянен Яни, Вянянен Микко

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Конструкция изнашивающегося слоя (12) автомобильной шины, имеющей ось вращения (Т), содержащая выступающие части (3, 4), разделенные поперечными канавками (10) и/или окружными канавками (11), причем, по меньшей мере, в некоторых выступающих частях выполнены поперечные первые мелкие шлицы (1), перпендикулярные окружности шины, имеющие первую глубину (Н1), первую длину (L1) и общую первую ширину (S1) и проходящие от наружной поверхности (19) изнашивающегося слоя внутрь между двумя расположенными друг напротив друга первыми стенками (5а, 5b), причем указанные стенки имеют такие одинаковые трехмерные рельефы поверхности, отличные от плоских, что сечения по направлению глубины первых мелких шлицев имеют складчато-волнообразный контур, отличающаяся тем, что складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины первых мелких шлицев, образованных расположенными на расстоянии первой ширины (S1) друг от друга первыми стенками (5а, 5b), на протяжении первой длины (L1) первых мелких шлицев (1) имеет одинаковую форму, причем указанный складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины имеет первую амплитуду (А1), а сечения по направлению длины первых мелких шлицев (1) имеют складчато-волнообразный контур (14) на протяжении первой глубины (Н1) первых мелких шлицев (1), причем складчато-волнообразный контур (14) сечения по направлению длины имеет вторую амплитуду (А2), при этом комбинация складчато-волнообразного контура (13) сечения по направлению глубины и складчато-волнообразного контура (14) сечения по направлению длины первых мелких шлицев имеет суммарную амплитуду (А1+А2), причем складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины имеет максимум два первых пика (6а) и максимум два ориентированных в противоположном направлении вторых пика (6b), а складчато-волнообразный контур (14) сечения по направлению длины имеет по меньшей мере четыре третьих пика (7а) и четыре ориентированных в противоположном направлении четвертых пика (7b), при этом пики (6а, 6b, 7а, 7b) имеют радиусы скругления (R), а в первых мелких шлицах (1) на пересекающихся сторонах (9) пиков выполнены плоские участки (В).

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в складчато-волнообразном контуре (13) сечения по направлению глубины первый угол (K1) между сторонами первых пиков (6а) и вторых пиков (6b) составляет 95-150° или 105-140°.

3. Конструкция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в складчато-волнообразном контуре (14) сечения по направлению длины второй угол (K2) между сторонами третьих пиков (7а) и четвертых пиков (7b) составляет 80-170° или 100-145°

4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первая амплитуда (А1) складчато-волнообразного контура (13) сечения по направлению глубины и вторая амплитуда (А2) складчато-волнообразного контура (14) сечения по направлению длины отличаются друг от друга не более чем на 50% или не более чем на 30%.

5. Конструкция по п.4, отличающаяся тем, что вторая амплитуда (А2) постоянна, а первая амплитуда (А1) либо постоянна, либо уменьшается по направлению внутрь изнашивающегося слоя (19), именно в направлении дна (16) первых мелких шлицев.

6. Конструкция по п.4 или 5, отличающаяся тем, что значение первого угла (K1) увеличивается по направлению внутрь изнашивающегося слоя (19), именно в направлении дна (16) первых мелких шлицев.

7. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первые пики (6а) и вторые пики (6b) складчато-волнообразного контура (13) сечения по направлению глубины параллельны друг другу и расположены на одном радиусе (D) от оси вращения (Т) шины.

8. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что третьи пики (7а) и четвертые пики (7b) складчато-волнообразного контура (14) сечения по направлению длины расположены в плоскостях, параллельных радиусу (D) шины.

9. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что радиус скругления (R) равен 10-43% или 15-35% на расстоянии Р1 или Р2 между первыми или третьими пиками (6а, 7а) и вторыми и четвертыми пиками (6b, 7b).

10. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере в части поперечных первых мелких шлицев (1), в пределах первой длины (L1) предусмотрено по меньшей мере одно возвышение (17) основания стенки, средняя высота которого (Q) составляет 30-70% от первой глубины (Н1) первых мелких шлицев, а максимальная длина (V) равна 15-30% от первой длины (L1) первых мелких шлицев.

11. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первые мелкие шлицы (1) на наружной поверхности (19) изнашивающегося слоя имеют складчато-волнообразную форму независимо от степени изношенности.

12. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что общая первая ширина (S1) первых мелких шлицев (1) составляет не более 80% первой амплитуды (А1) складчато-волнообразного контура (13) сечения по направлению глубины либо не более 50% первой амплитуды (А1).

13. Конструкция по п.1 или 12, отличающаяся тем, что складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины имеет форму Рисунок 1или часть этой формы.

14. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что выступающие части изнашивающегося слоя (12) имеют по меньшей мере одно ребро (3) жесткости по направлению окружности, которое отделяет друг от друга окружные канавки (11), причем первые мелкие шлицы (1) выполнены только в указанном ребре.

15. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что выступающие части изнашивающегося слоя (12) имеют по меньшей мере одно ребро (3) жесткости, отделяющее друг от друга поперечные (10) и окружные (11) канавки, расположенное в направлении окружности, а также элементы рисунка (4) протектора, причем первые мелкие шлицы (1) выполнены и в указанном ребре, и в указанных элементах рисунка протектора.

16. Конструкция по одному из пп.1, 14 или 15, отличающаяся тем, что выступающие части изнашивающегося слоя (12) дополнительно имеют, по меньшей мере, элементы рисунка (4) протектора, отделенные друг от друга поперечными канавками (10), причем по меньшей мере в части этих элементов рисунка (4) протектора выполнены вторые мелкие шлицы (2), имеющие вторую глубину (Н2), вторую длину (L2) и общую вторую ширину (S2), проходящие от наружной поверхности (19) изнашивающегося слоя внутрь между двумя расположенными напротив друг друга стенками (15а, 15b), причем указанные стенки имеют одинаковые рельефы поверхности, отличные от плоских, сечения которых по направлению длины имеют зигзагообразный складчато-волнообразный контур (20) на протяжении второй глубины (Н2) вторых мелких шлицев (2), а сечения по направлению глубины, по существу, прямые.

17. Конструкция по п.14, отличающаяся тем, что окружные канавки (11) имеют главную глубину (Н4) от наружной поверхности (19) изнашивающего слоя; причем по меньшей мере одно ребро (3) жесткости имеет дополнительные поперечные канавки (18), глубина которых (Н3) меньше, чем главная глубина (Н4) окружных канавок.

18. Конструкция по п.16, отличающаяся тем, что окружные канавки (11) имеют главную глубину (Н4) от наружной поверхности (19) изнашивающего слоя, причем по меньшей мере одно ребро (3) жесткости имеет дополнительные поперечные канавки (18), глубина которых (Н3) меньше, чем главная глубина (Н4) окружных канавок.

Рисунок 2


Текст

Смотреть все

КОНСТРУКЦИЯ ИЗНАШИВАЮЩЕГОСЯ СЛОЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ШИНЫ(71)(73) Заявитель и патентовладелец: НОКИАН РЕНКААТ ОЙЙ (FI) В изобретении изнашивающийся слой (12) автомобильной шины представляет собой разделенные поперечными канавками и/или окружными канавками выступающие части, по меньшей мере, в некоторых из которых выполнены первые мелкие шлицы (1), которые имеют первую глубину (Н 1), первую длину (L1) и общую первую ширину (S1) и которые проходят внутрь изнашивающегося слоя между двумя первыми стенками (5 а, 5b). Складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины первых мелких шлицев имеет одинаковую форму на протяжении первой длины (L1) и первую амплитуду (А 1). Кроме этого, сечения по направлению длины первых мелких шлицев имеют складчато-волнообразный контур (14) на протяжении первой глубины (Н 1), имеющий вторую амплитуду (А 2). Комбинация складчато-волнообразного контура(13) сечения по направлению глубины и складчато-волнообразного контура (14) сечения по направлению длины первых мелких шлицев имеет суммарную амплитуду (А 1+А 2). Складчатоволнообразный контур (13) имеет не более двух первых пиков (6 а) и не более двух ориентированных в противоположном направлении вторых пиков (6b). Все пики (6 а, 6b, 7 а, 7b) имеют радиус скругления (R), а в пересекающихся сторонах пиков (9) предусмотрены плоские участки 014697 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к конструкции изнашивающегося слоя автомобильной шины, представляющего собой разделенные поперечными канавками и/или окружными канавками выступающие части,по меньшей мере, в некоторых из которых выполнены поперечные относительно направления качения первые мелкие шлицы, имеющие первую глубину, первую длину и общую первую ширину, которые проходят от наружной поверхности изнашивающегося слоя шины внутрь между двумя стенками, расположенными напротив друг друга, причем указанные стенки имеют такие одинаковые трехмерные рельефы поверхности, отличные от плоских, что сечения по направлению глубины первых мелких шлицев имеют складчато-волнообразный контур. Предшествующий уровень техники От шины транспортного средства требуется хорошее сцепление с дорогой в любых условиях. Сцепление с дорогой требуется как в направлении движения, так и в поперечном направлении - торможение или ускорение и движение по дуге. Один из способов улучшить сцепление шины, особенно при наличии на дороге снега и льда - ламели рисунка протектора, т.е. мелкие шлицы на протекторе. Мелкие шлицы"расширяют" рисунок протектора, когда на него направлена достаточно большая сила в направлении обода колеса, например, при торможении или ускорении. Расширенный рисунок протектора существенно улучшает сцепление шины с дорогой по сравнению с нерасширенным рисунком протектора. Однако слабой стороной использования мелких шлицев является то, что, будучи слишком глубокими, они делают покрышку неоправданно мягкой, так что шина при движении становится "жидкой", а если глубины не хватает, то рисунок протектора не успевает открыться вовремя или не открывается вообще, и желаемое улучшение сцепления не достигается. Также типично, что если мелкими шлицами снабжается зимняя шина, то ее изнашивающаяся поверхность изготавливается из более мягкого материала, чем летняя шина, и мелкие шлицы изнашиваются слишком быстро и могут совсем исчезнуть. Сцепление на льду возникает у покрышек с ламелями за счет того, что отдельная резиновая ламель между мелкими шлицами поочередно цепляется за лед, сгибается и высвобождается, т.е. вибрирует и теряет энергию, превращающуюся в тепло в связи с явлением гистерезиса. На мягкость/жесткость шины можно попытаться повлиять, придав мелкому шлицу по глубине непрямую форму, так что противоположные боковые поверхности мелкого шлица будут опираться друг на друга, если направленные по окружности усилия станут достаточно большими, и шина будет в таких условиях работать эффективно как шина, снабженная небольшим числом мелких шлицев, хотя в данной шине количество мелких шлицев и будет большим, аналогично тому, как указанное большое количество мелких шлицев гарантирует хорошее сцепление с дорогой при невысоких окружных усилиях. В таких мелких шлицах, в свою очередь, часто возникает проблема вследствие того, что металлические полоски, формирующие мелкий шлиц в формах для вулканизации, могут затруднять удаление вулканизированной шины из формы и иногда могут даже порвать окружающий резиновый материал. В патенте FI 87327 (= ЕР 0282765 В 1) описывается изнашивающаяся поверхность для брекерной радиальной шины, которая содержит, по меньшей мере, выступающие элементы или сегменты, которые отделены друг от друга окружными канавками и поперечными канавками, которые снабжены вырезами с определенной шириной, а изнашивающаяся поверхность представляет собой прямоугольные профили,которые образуют с осевым направлением углы с абсолютным значением не более 30 и которые параллельны между собой и с профилями поперечных канавок, при этом два находящихся рядом выреза ограничивают полосу резины, осевой размер которой не менее 30% соответствующей осевой ширины выступающего элемента. Каждый выступающий элемент содержит четное количество вырезов одинаковой глубины, которые в сечении представляют собой изогнутые или волнообразные по всей глубине профили, центральные оси которых перпендикулярны изнашивающейся поверхности и образованы сегментами, которые образуют с нормалью к указанной поверхности углы величиной более 0 и не более 40,причем профиль каждого выреза является зеркальным отражением относительно своей оси ближайшего по направлению окружности симметричного профиля выреза. Расстояние по окружности, которое разделяет центральные оси двух находящихся рядом вырезов или центральные оси стенок ограничивающих канавок и центральные оси ближайших вырезов, является постоянным и равным по меньшей мере 3,5 мм. В частности, в соответствии с патентом выступающие элементы или детали рисунка протектора содержат четное количество вырезов или мелких шлицев, соседние всегда представляют собой зеркальное отражение друг друга, являются прямыми и параллельными в направлении наружной поверхности шины, но в перпендикулярном наружной поверхности шины направлении имеют зигзагообразную форму, состоящую из прямоугольных деталей, угол которых с радиусом шины составляет не более 30. Иными словами, сечение мелких шлицев по глубине имеет складчатую форму, а по направлению поверхности шины - прямое. В патенте ЕР 0515349 В 1 описывается шина, имеющая изнашивающееся покрытие, которое содержит профильные элементы, такие как детали рисунка протектора, канавки по направлению окружности или снабженные мелкими пластинчатыми вырезами, стенки которых имеют отличную от плоской форму,и трехмерные зоны стенок, из которых, по меньшей мере, некоторые касаются друг друга, причем указанные зоны стенок имеют выступающие поверхности или края в форме загибающейся назад дуги. Края-1 014697 трехмерных зон стенок имеют дугообразную форму и/или образуют сеть либо ответвляются друг от друга. Так что и здесь представлены мелкие шлицы рисунка протектора, стенки которых приподняты так,что поверхность в одном направлении или в обоих поперечных направлениях представляет собой волнообразный зигзаг, образуя углубления и выступы по обеим сторонам среднего уровня. В одном из описанных в патенте вариантов осуществления изобретения рисунок выреза волнообразной поверхности и указанного среднего уровня образует квадратные поля, каждое второе из которых приподнято в открытом состоянии, образуя базу углубления, а каждое второе находится внутри резинового материала, образуя базу выступа. Этот вариант изобретения, таким образом, соответствует описанному в патентеFI 107598 В, и единственным отличием является то, что в патенте FI 107598 В соседние квадраты имеют одинаковый размер, а, в свою очередь, в патенте ЕР 0515349 В 1 соседние квадраты в данном варианте осуществления изобретения действительно квадраты, так как грани выступающего рисунка являются острыми прямыми, а ограничиваемые ими поверхности - плоскости - имеют разный размер. В соответствии с рисунками протектора патента ЕР 0515349 В 1 выступающие квадраты квадратного поля со всех сторон окружены квадратами углублений, а квадраты углублений со всех сторон окружены выступающими квадратами. Патент FI 107598 В (= ЕР 0768958 В 1) описывает изнашивающуюся поверхность автомобильной шины, представляющую собой детали выпуклого рисунка, снабженного вырезами, причем, по меньшей мере, некоторые выпуклые детали рисунка снабжены одним вырезом, противоположные стенки которого образуют выпуклый рисунок поверхности при помощи выступов и углублений, которые образованы по обе стороны от центрального уровня стенки, причем обе поверхности выпуклого рисунка идентичны для образования выреза желаемой ширины. Каждый выступ и углубление содержит на поверхности, расположенной в центральной плоскости, базу квадратной формы, а на расстоянии от указанной поверхности острие, причем базу одного выступа полностью окружают базы углублений и, соответственно, одну базу углубления полностью окружают базы выступов. Вырез, в свою очередь, содержит, соответственно, в изнашивающейся поверхности и во всей поверхности по направлению изнашивающейся поверхности, а также по направлению глубины перпендикулярно изнашивающейся поверхности и по центральной линии изнашивающейся поверхности волнообразные линии, соответствующие амплитуды которых равны между собой и соответствующие длины которых равны между собой, причем каждый выступ и углубление содержат базу и четыре острия по направлению к выпуклой поверхности, которые становятся выгнутыми по мере приближения к базе. В соответствии с патентом, таким образом, выступающие детали,очевидно детали рисунка протектора, содержат вырез или вырезы, т.е. мелкие шлицы, стенки которых приподняты таким образом, что поверхность в поперечном направлении, по меньшей мере, частично,является дугообразной и волнообразной, образуя углубления и выступы одинаковой высоты по обе стороны центральной плоскости поверхности, и в этом случае вырез волнообразной поверхности и указанной центральной плоскости образует квадратные поля, каждое второе из которых приподнято в открытом состоянии, образуя базу углубления, а каждое второе находится внутри резинового материала, образуя базу выступа. Так что квадратное поле напоминает шахматную доску. Квадраты в патенте являются действительно квадратами, так как дугообразные грани выпуклого рисунка являются острыми. Еще следует учесть, что в соответствии с патентом именно базовый квадрат выступа со всех сторон окружен базовыми квадратами углублений и, соответственно, базовый квадрат углублений со всех сторон окружен базовыми квадратами выступов. В патенте FI 107599 В (= ЕР 0768959 В 1) описывается форма поверхности мелких шлицев того же типа, что указано выше; только направление мелких шлицев идет вокруг линии, соответствующей радиусу шины на размер их глубины. Разница или угол вращения D, абсолютное значение которого 0-1 равно нулю между внешней поверхностью шины и поверхностью, параллельной наружной поверхности и расположенной на радиальном расстоянии h1 от этой наружной поверхности, и, кроме того, сравнима с радиальным расстоянием между поверхностью, на которой измеряется указанная разница, и поверхностью глубиной h1. Сущность изобретения Сцепление с дорогой шины транспортного средства в различных ситуациях удается улучшить и одновременно достигнуть хорошего функционирования шины по сравнению с имеющими те же особенности шинами при помощи соответствующей изобретению конструкции изнашивающегося слоя, охарактеризованной в п.1 формулы изобретения. В настоящее время считается, что решение, соответствующее изобретению, улучшает шину транспортного средства следующим образом. На сухом дорожном покрытии или покрытии, мокром только от воды, противоположные стенки мелких шлицев блокируют друг друга, так что сгибание элементов рисунка протектора уменьшается и трение шины улучшается. Другими словами, решение делает элементы рисунка и ребра жесткости более жесткими в зоне высокого трения, когда коэффициент тренияравен 0,4-1,1, и, таким образом, в данных условиях улучшает свойства шины при торможении и ускорении на мокром покрытии, а также при движении шины по дуге. Не ухудшает свойства шины при движении по льду и снегу, так как работает в зоне низкого трения,-2 014697 когда коэффициент тренияравен 0,05-0,4, как обычный мелкий шлиц, причем отдельные резиновые ламели между мелкими шлицами поочередно сцепляются со льдом или снегом, сгибаются и высвобождаются, вибрируя и теряя энергию на тепло в связи с явлением гистерезиса одновременно с тем, что большое количество краев мелких шлицев создает эффективный контакт с находящимися внизу снегом и льдом. Дает возможность использовать более мягкую резиновую смесь для изнашивающейся поверхности,что еще более улучшает сцепление со льдом и снегом. Возможно также, что решение позволит добиться более равномерного износа шины или устранит неправильный износ, что, по меньшей мере, повысит срок службы. Перечень чертежей Далее изобретение поясняется подробно со ссылкой на следующие чертежи, где фиг. 1 представляет в общем виде вариант реализации изнашивающейся поверхности автомобильной шины по изобретению, вид снаружи шины перпендикулярно наружной поверхности изнашивающегося слоя соответствует направлению I фиг. 2-6 В; фиг. 2 и 3 представляют поперечные разрезы изнашивающегося слоя автомобильной шины по плоскостям II-II фиг. 1, которые проходят по канавке окружности шины, и III-III, которые проходят по ряду элементов рисунка протектора в направлении окружности; эти плоскости II-II и III-III расположены перпендикулярно оси вращения колеса автомобиля; на фиг. 2 и 3 изнашивающийся слой автомобильной шины, который на самом деле представляет собой окружность, для ясности представлен в виде прямой,чтобы наружная поверхность изнашивающегося слоя была бы видна как плоскость/прямая; фиг. 4 представляет в аксонометрической проекции первую металлическую полоску, помещаемую в форму для вулканизации шины, которая образует в шине первый мелкий шлиц, соответствующий изобретению; верхняя поверхность данной металлической полоски, таким образом, образует одну первую стенку первого мелкого шлица, а нижняя поверхность образует другую первую стенку данного мелкого шлица, но так как металлическая полоска имеет одинаковую толщину по всей длине, обе противоположные стенки первого мелкого шлица имеют одинаковую форму, и их можно пояснить при помощи одной видимой формы поверхности металлической полоски; фиг. 5 представляет собой вторую металлическую полоску, помещаемую в форму для вулканизации шины, которая образует в шине второй мелкий шлиц, соответствующий изобретению, в аксонометрической проекции; верхняя поверхность данной металлической полоски, таким образом, образует одну первую стенку второго мелкого шлица, а нижняя поверхность образует другую первую стенку данного мелкого шлица, но так как металлическая полоска имеет одинаковую толщину по всей длине, эти обе противоположные стенки второго мелкого шлица имеют одинаковую форму; фиг. 6 А, 6 В представляют две различные формы реализации соответствующего изобретению мелкого шлица в вертикальном разрезе в той же проекции изнашивающегося слоя автомобильной шины, как на фиг. 2, но в более крупном масштабе, зона IV фиг. 2; фиг. 7 представляет соответствующие изобретению мелкие шлицы в сечении по направлению изнашивающегося слоя автомобильной шины в плоскости V-V фиг. 2 и 3 и в более крупном масштабе, чем на фиг. 2 и 3. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения В автомобильной шине имеется состоящий из резиновой смеси изнашивающийся слой 12 ("протектор") с наружными поверхностями 19, причем изнашивающийся слой имеет конструкцию ("форму" или"конфигурацию"), содержащую отдельные поперечные канавки 10 и/или окружные канавки 11, выступающие части 3, 4, причем, по меньшей мере, в некоторых выступающих частях перпендикулярно окружности шины выполнены поперечные первые мелкие шлицы 1. Автомобильная шина ("шина"), таким образом и изнашивающийся слой, имеет ось вращения Т и перпендикулярную ей плоскость вращения,причем в этой плоскости лежит направление качения RD автомобильной шины. Окружные канавки 11,по меньшей мере, в основном проходят перпендикулярно оси вращения, т.е. являются параллельными направлению качения RD, а поперечные канавки 10 образуют отличающийся от нуля угол с направлением качения RD. Под канавками, т.е. поперечными и окружными канавками, понимаются такие канавки,ширина которых SG в направлении наружной поверхности 19 изнашивающегося слоя 12 настолько велика, что противоположные стенки 21 а и 21b канавок ни при каких условиях во время движения под влиянием изменения скорости и/или изменения направления движения не будут касаться друг друга. ШиринаS1, S2 мелких шлицев, напротив, настолько мала, что противоположные стенки 5 а и 5b мелких шлицев и,соответственно, 15 а, 15b во время движения под влиянием изменения скорости и/или изменения направления движения, по меньшей мере при движении по обеспечивающему сцепление дорожному покрытию,когда коэффициент трениявыше примерно 0,3, касаются друг друга или упираются друг в друга. Другими словами, каждый первый мелкий шлиц 1 имеет первую глубину Н 1, первую длину L1 и общую первую ширину S1, и мелкие шлицы проходят от наружной поверхности изнашивающегося слоя 19 внутрь изнашивающегося слоя между двумя противоположными друг другу первыми стенками 5 а, 5b. Эти стенки имеют отличные от плоских аналогичные трехмерные рельефы поверхности, такие, что сече-3 014697 ние по направлению глубины первых мелких шлицев имеет складчато-волнообразный контур. Далее,окружные канавки 11 имеют главную глубину Н 4, измеренную от наружной поверхности 19 изнашивающегося слоя. Выступающие части 12 изнашивающегося слоя могут быть двух типов. Прежде всего,выступающие части могут представлять собой одно ребро 3 жесткости, проходящее по окружности и отделяющее окружные канавки 11 друг от друга, как на фиг. 1, либо несколько ребер. Также выступающие части могут представлять собой элементы рисунка 4 ("блоки"), отделенные друг от друга, по меньшей мере, поперечными канавками 10, обычно множеством канавок, как на фиг. 1. Более конкретно, ребро 3 находится между двумя окружными канавками 11, причем у обеих окружных канавок имеется по меньшей мере одна непрерывная ось, параллельная направлениям вращения и качения RD, которая проходит внутри канавки по окружности шины, т.е. в окружной канавке имеется по меньшей мере одна непрерывная окружная линия, не проходящая в направлении оси вращения Т. Таким образом, в конструкции показанного на фиг. 1 изнашивающегося слоя 12 имеется только одно ребро жесткости между окружными канавками 11, конкретнее, между двумя окружными канавками 11' и 11". Боковые стенки 22 а,23 а ребра 3, а также боковые стенки 22 а, 22b и 23 а, 23b окружных канавок могут быть в окружном направлении прямыми, либо, например, ступенчатыми или волнообразными и т.п., обе эти формы показаны на фиг. 1, если соблюдается указанное выше условие, что находящая в плоскости линия окружности проходит в окружной канавке. Канавка 10' является не окружной канавкой, а поперечной канавкой 10,так как в ней имеются поперечные части, прерывающие ее направление по окружности. В данном случае изнашивающийся слой 12 автомобильной шины включает в себя как ряд элементов рисунка 4 протектора, так и как минимум одно ребро 3. Первые стенки 5 а и 5b первых мелких шлицев 1, которые имеют постоянную ширину S1 (естественно здесь имеются различия, возникающие в процессе изготовления металлических полосок 30, находящихся в форме для шины и образующих мелкие шлицы, в расстоянии, на котором они находятся друг от друга), имеют отличные от плоских аналогичные трехмерные рельефы поверхности. В этом случае сечения по направлению глубины первых мелких шлицев имеют складчато-волнообразный контур, указанный складчато-волнообразный контур 13 сечения по направлению глубины в соответствии с изобретением одинаков на протяжении всей первой длины L1 первых мелких шлицев, что означает, что по меньшей мере один и тот же складчато-волнообразный контур 13 свойственен всем сечениям первых мелких шлицев 1, которые проходят перпендикулярно наружной поверхности 19 изнашивающегося слоя и первой длине L1 первых мелких шлицев 1, как показано на фиг. 6 А и 6 В. Складчато-волнообразный контур сечения по направлению глубины имеет первую амплитуду А 1. Первая амплитуда А 1 либо постоянна, как на фиг. 6 А, либо первая амплитуда А 1 уменьшается по мере продвижения внутрь от наружной поверхности 19 изнашивающегося слоя в направлении дна первых мелких шлицев 16, как показано на фиг. 6 В. Сечения по направлению длины первых мелких шлицев 1 имеют складчато-волнообразный контур 14 на протяжении первой глубины Н 1 первых мелких шлицев 1, и этот складчато-волнообразный контур сечения по направлению длины имеет вторую амплитуду А 2. Это означает, что по меньшей мере один и тот же складчато-волнообразный контур 14 свойственен всем сечениям первых мелких шлицев 1,которые проходят параллельно наружной поверхности 19 изнашивающегося слоя по направлению первой длины L1 первых мелких шлицев 1, как показано на фиг. 7. Первые мелкие шлицы 1, таким образом,на поверхности изнашивающегося слоя 19 всегда имеют какую-либо складчато-волнообразную форму вне зависимости от степени изношенности шины. Описанный выше складчато-волнообразный контур 13 сечения первого мелкого шлица 1 по направлению глубины и складчато-волнообразный контур 14 сечения по направлению длины вместе образуют трехмерный рельеф поверхности первых стенок 5 а и 5b этих мелких шлицев, который лучше всего показан на фиг. 4. Комбинация контуров сечений первых мелких шлицев 1 имеет в этом случае суммарную амплитуду А 1+А 2. Вторая амплитуда А 2 обычно постоянна на первой длине L1 первых мелких шлицев в той части, в которой имеет место складчатоволнообразный контур 14, т.е. между прямыми торцевыми частями 24. Обычно первая амплитуда А 1 складчато-волнообразного контура 13 сечения по направлению глубины и вторая амплитуда А 2 складчато-волнообразного контура сечения по направлению длины отличаются друг от друга не более чем на 50% или не более чем на 30%. Если выразить визуально или графически, то складчато-волнообразный контур 13 имеет форму или ее часть, например форму или ее часть. Далее, в соответствии с изобретением в складчато-волнообразном контуре 13 сечения по направлению глубины первых мелких шлицев 1 имеется не более двух первых пиков 6 а и не более двух ориентированных в противоположных направлениях вторых пиков 6b, как видно на фиг. 4 и 6 А, 6 В. Соответственно в складчато-волнообразном контуре 14 сечения по направлению длины первых мелких шлицев 1 имеется по меньшей мере четыре третьих пика 7 а и четыре ориентированных в противоположных направлениях четвертых пика 7b, как видно на фиг. 7. Окончания первых мелких шлицев 1, как продолжения проходящего посередине продольного складчато-волнообразного контура 14, часто содержат прямые торцевые части 24, глубина НР которых меньше, чем максимальная глубина первых мелких шлицев, т.е. глубина Н 1. Первые пики 6 а и вторые пики 6b складчато-волнообразного контура 13 сечения по направлению глубины параллельны между собой, а также расположены на одном радиусе D от оси вращения-4 014697 шины Т и параллельны оси вращения шины Т. Соответственно, третьи пики 7 а и четвертые пики 7b складчато-волнообразного контура 14 сечения по направлению длины параллельны между собой, а также перпендикулярны оси вращения шины Т, и в этом случае они параллельны радиусу шины. Далее,вышеуказанные пики 6 а, 6b, 7 а, 7b имеют радиусы скругления R, которые иногда равны 10-43%, иногда 15-35% расстояния Р 1 или Р 2 между первыми и третьими пиками 6 а, 7 а и вторыми и четвертыми пиками 6b, 7b. Далее, в соответствии с изобретением, в первых мелких шлицах 1 имеются плоские участки В на пересекающихся сторонах 9 пиков, как показано на фиг. 4. Это понятно, прежде всего, из того, что складчато-волнообразный контур 13 сечения по направлению глубины содержит ориентированные под первым углом K1 друг к другу прямые участки 26, другими словами, имеет зигзагообразную форму, образованную первыми пиками 6 а, 6b с радиусом R скругления или скругляющими соединениями. Во вторую очередь, это понятно из того, что складчато-волнообразный контур 14 сечения по направлению длины содержит ориентированные под вторым углом K2 друг к другу прямые участки 27, другими словами,имеет зигзагообразную форму, образованную первыми пиками 7 а, 7b с радиусом скругления R или скругляющими соединениями. Первый угол K1 между участками сторон первых пиков 6 а и вторых пиков 6b складчато-волнообразного контура 13 сечения по направлению глубины составляет 95-150 или 105-140. Второй угол K2 между участками сторон третьих пиков 7 а и четвертых пиков 7b складчатоволнообразного контура 14 сечения по направлению длины составляет 80-170 или 100-145. Величина первого угла K1 может быть постоянной между наружной поверхностью 19 изнашивающегося слоя и дном первых мелких шлицев, либо, как альтернатива, величина первого угла K2 может увеличиваться по мере продвижения от поверхности 19 изнашивающегося слоя 12 вглубь в направлении дна 16 первых мелких шлицев. В соответствии с одной из реализаций изобретения описанные первые мелкие шлицы 1 выполнены только в направлении окружности шины в ребре 3. Первые мелкие шлицы 1 проходят в поперечном направлении, т.е. их первая длина L1 перпендикулярна направлению качения шины RD, в лучшем случае угол K3 между первой длиной L1 первых мелких шлицев 1 и направлением качения RD меньше 60,обычно этот угол K3 меньше 30. Для дальнейшего увеличения эффективности мелких шлицев 1 ребро 3,расположенное в окружном направлении, в котором имеются первые мелкие шлицы 1, кроме этого, содержит дополнительные продольные канавки 18 небольшой глубины Н 3, которая меньше, чем ранее описанная главная глубина Н 4 окружных канавок 11. В лучшем случае небольшая глубина Н 2 дополнительных продольных канавок 18 составляет не более 90% от главной глубины Н 4 окружных канавок 11,обычно 70-80% от главной глубины Н 4. Таким образом, части ребра 3, отделяемые друг от друга дополнительными поперечными канавками 18, могут в достаточной степени сгибаться так, что первые мелкие шлицы 1 работают очень эффективно. В соответствии с другой реализацией изобретения описанные первые мелкие шлицы 1 выполнены как в вышеуказанном по меньшей мере одном ребре 3, так и в элементах рисунка 4 протектора. В этом случае первые мелкие шлицы 1 могут располагаться как во всех элементах рисунка протектора, так и только в части элементов рисунка протектора. Если в изнашивающемся слое имеется два ребра 3, что здесь не представлено, то третьей реализацией является наличие первых мелких шлицев 1 в обоих ребрах. В первых мелких шлицах 1 общая первая ширина S1 составляет не более 80% от первой амплитуды А 1 складчато-волнообразного контура 13 сечения по направлению глубины или не более 50% от первой амплитуды А 1. В лучшем случае, но не обязательно, в первых мелких шлицах 1 по первой длине L1 имеется одно или более возвышений складчато-волнообразного контура 14, средняя высота которых Q составляет 30-70% от первой глубины Н 1 первых мелких шлицев. Если предусмотрено одно возвышение,как видно на фиг. 4, то его максимальная длина V составляет 15-30% от первой длины L1 первых мелких шлицев, но если возвышений два или более, то сумма их максимальных длин V составляет 15-30% от первой длины L1 первых мелких шлицев. Возможно также сформировать первые мелкие шлицы 1 таким образом, что их первая глубина Н 1 будет уменьшаться от средней зоны ширины W шины по направлению торцов С 1, С 2 шины. Это произойдет тогда, когда ребро 3 располагается не в середине по ширине шины, а форма изнашивающегося слоя несимметричная, как у изнашивающегося слоя на фиг. 1. В этом случае первые шлицы 1 выглядят коническими, если на них смотреть в направлении, перпендикулярном первой длине L1 первой глубине Н 1. В соответствии с третьей реализацией изобретения по меньшей мере в части элементов рисунка 4 протектора имеются вторые мелкие шлицы 2, имеющие вторую глубину Н 2, вторую длину L2 и общую вторую ширину S2 и проходящие внутрь от наружной поверхности 19 изнашивающегося слоя 12 между двумя противоположными вторыми стенками 15 а, 15b. Эти вторые стенки 15 а, 15b имеют отличные от плоских аналогичные рельефы поверхности, сечения которых по направлению длины имеют зигзагообразный складчато-волнообразный контур 20 по второй глубине Н 2 вторых мелких шлицев 2, как показано на фиг. 5 и 7. Поперечный разрез вторых мелких шлицев 2 в плоскостях, параллельных изнашивающемуся слою 19, является, таким образом, однотипным - хотя часто не аналогичным, а имеющим иные размеры - с поперечным разрезом первых мелких шлицев 1 в плоскостях, параллельных изнашивающемуся слою 19, как понятно из фиг. 7. Вторые мелкие шлицы, таким образом, имеют складчато-5 014697 волнообразный контур 20 сечения по направлению длины, который содержит ориентированные под углом K2 по отношению друг к другу прямые участки 27, другими словами, имеет зигзагообразную форму,которую образуют имеющие радиус округления R' вторые пики 7 а, 7b или скругляющие соединения. В этом случае значение второго угла K2 равно 80-170 или 100-145. По глубине вторые мелкие шлицы являются прямыми, как видно на фиг. 5, так что их сечение по направлению глубины не имеет складчато-волнообразного контура. Эти мелкие шлицы также получаются при помощи металлических полосок 31 в форме для вулканизации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Конструкция изнашивающегося слоя (12) автомобильной шины, имеющей ось вращения (Т), содержащая выступающие части (3, 4), разделенные поперечными канавками (10) и/или окружными канавками (11), причем, по меньшей мере, в некоторых выступающих частях выполнены поперечные первые мелкие шлицы (1), перпендикулярные окружности шины, имеющие первую глубину (Н 1), первую длину(L1) и общую первую ширину (S1) и проходящие от наружной поверхности (19) изнашивающегося слоя внутрь между двумя расположенными друг напротив друга первыми стенками (5 а, 5b), причем указанные стенки имеют такие одинаковые трехмерные рельефы поверхности, отличные от плоских, что сечения по направлению глубины первых мелких шлицев имеют складчато-волнообразный контур, отличающаяся тем, что складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины первых мелких шлицев, образованных расположенными на расстоянии первой ширины (S1) друг от друга первыми стенками (5 а, 5b), на протяжении первой длины (L1) первых мелких шлицев (1) имеет одинаковую форму, причем указанный складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины имеет первую амплитуду (А 1), а сечения по направлению длины первых мелких шлицев (1) имеют складчатоволнообразный контур (14) на протяжении первой глубины (Н 1) первых мелких шлицев (1), причем складчато-волнообразный контур (14) сечения по направлению длины имеет вторую амплитуду (А 2),при этом комбинация складчато-волнообразного контура (13) сечения по направлению глубины и складчато-волнообразного контура (14) сечения по направлению длины первых мелких шлицев имеет суммарную амплитуду (А 1+А 2), причем складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины имеет максимум два первых пика (6 а) и максимум два ориентированных в противоположном направлении вторых пика (6b), а складчато-волнообразный контур (14) сечения по направлению длины имеет по меньшей мере четыре третьих пика (7 а) и четыре ориентированных в противоположном направлении четвертых пика (7b), при этом пики (6 а, 6b, 7 а, 7b) имеют радиусы скругления (R), а в первых мелких шлицах (1) на пересекающихся сторонах (9) пиков выполнены плоские участки (В). 2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в складчато-волнообразном контуре (13) сечения по направлению глубины первый угол (K1) между сторонами первых пиков (6 а) и вторых пиков (6b) составляет 95-150 или 105-140. 3. Конструкция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в складчато-волнообразном контуре (14) сечения по направлению длины второй угол (K2) между сторонами третьих пиков (7 а) и четвертых пиков(7b) составляет 80-170 или 100-145 4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первая амплитуда (А 1) складчато-волнообразного контура (13) сечения по направлению глубины и вторая амплитуда (А 2) складчато-волнообразного контура (14) сечения по направлению длины отличаются друг от друга не более чем на 50% или не более чем на 30%. 5. Конструкция по п.4, отличающаяся тем, что вторая амплитуда (А 2) постоянна, а первая амплитуда (А 1) либо постоянна, либо уменьшается по направлению внутрь изнашивающегося слоя (19), именно в направлении дна (16) первых мелких шлицев. 6. Конструкция по п.4 или 5, отличающаяся тем, что значение первого угла (K1) увеличивается по направлению внутрь изнашивающегося слоя (19), именно в направлении дна (16) первых мелких шлицев. 7. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первые пики (6 а) и вторые пики (6b) складчатоволнообразного контура (13) сечения по направлению глубины параллельны друг другу и расположены на одном радиусе (D) от оси вращения (Т) шины. 8. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что третьи пики (7 а) и четвертые пики (7b) складчатоволнообразного контура (14) сечения по направлению длины расположены в плоскостях, параллельных радиусу (D) шины. 9. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что радиус скругления (R) равен 10-43% или 15-35% на расстоянии Р 1 или Р 2 между первыми или третьими пиками (6 а, 7 а) и вторыми и четвертыми пиками (6b,7b). 10. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере в части поперечных первых мелких шлицев (1), в пределах первой длины (L1) предусмотрено по меньшей мере одно возвышение (17) основания стенки, средняя высота которого (Q) составляет 30-70% от первой глубины (Н 1) первых мелких шлицев, а максимальная длина (V) равна 15-30% от первой длины (L1) первых мелких шлицев. 11. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первые мелкие шлицы (1) на наружной поверхности(19) изнашивающегося слоя имеют складчато-волнообразную форму независимо от степени изношенности. 12. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что общая первая ширина (S1) первых мелких шлицев(1) составляет не более 80% первой амплитуды (А 1) складчато-волнообразного контура (13) сечения по направлению глубины либо не более 50% первой амплитуды (А 1). 13. Конструкция по п.1 или 12, отличающаяся тем, что складчато-волнообразный контур (13) сечения по направлению глубины имеет форму или часть этой формы. 14. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что выступающие части изнашивающегося слоя (12) имеют по меньшей мере одно ребро (3) жесткости по направлению окружности, которое отделяет друг от друга окружные канавки (11), причем первые мелкие шлицы (1) выполнены только в указанном ребре. 15. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что выступающие части изнашивающегося слоя (12) имеют по меньшей мере одно ребро (3) жесткости, отделяющее друг от друга поперечные (10) и окружные (11) канавки, расположенное в направлении окружности, а также элементы рисунка (4) протектора,причем первые мелкие шлицы (1) выполнены и в указанном ребре, и в указанных элементах рисунка протектора. 16. Конструкция по одному из пп.1, 14 или 15, отличающаяся тем, что выступающие части изнашивающегося слоя (12) дополнительно имеют, по меньшей мере, элементы рисунка (4) протектора, отделенные друг от друга поперечными канавками (10), причем по меньшей мере в части этих элементов рисунка (4) протектора выполнены вторые мелкие шлицы (2), имеющие вторую глубину (Н 2), вторую длину (L2) и общую вторую ширину (S2), проходящие от наружной поверхности (19) изнашивающегося слоя внутрь между двумя расположенными напротив друг друга стенками (15 а, 15b), причем указанные стенки имеют одинаковые рельефы поверхности, отличные от плоских, сечения которых по направлению длины имеют зигзагообразный складчато-волнообразный контур (20) на протяжении второй глубины(Н 2) вторых мелких шлицев (2), а сечения по направлению глубины, по существу, прямые. 17. Конструкция по п.14, отличающаяся тем, что окружные канавки (11) имеют главную глубину(Н 4) от наружной поверхности (19) изнашивающего слоя; причем по меньшей мере одно ребро (3) жесткости имеет дополнительные поперечные канавки (18), глубина которых (Н 3) меньше, чем главная глубина (Н 4) окружных канавок. 18. Конструкция по п.16, отличающаяся тем, что окружные канавки (11) имеют главную глубину(Н 4) от наружной поверхности (19) изнашивающего слоя, причем по меньшей мере одно ребро (3) жесткости имеет дополнительные поперечные канавки (18), глубина которых (Н 3) меньше, чем главная глубина (Н 4) окружных канавок.

МПК / Метки

МПК: B60C 11/11, B60C 11/12

Метки: слоя, конструкция, шины, изнашивающегося, автомобильной

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/10-14697-konstrukciya-iznashivayushhegosya-sloya-avtomobilnojj-shiny.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Конструкция изнашивающегося слоя автомобильной шины</a>

Похожие патенты