Способ повышения надежности пневматической шины и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области автомобилестроения и авиастроения. Способ и устройство характеризуются тем, что в качестве средства, герметизирующего прокол, применяют способ механической герметизации путем автоматического прижимания герметизирующего материала к внутренней стороне покрышки, наступающего в результате прокола и соответствующего падения давления в шине, посредством дополнительно размещенной в бескамерной шине резиновой камеры меньшего размера, чем покрышка шины. На упомянутой камере размещена герметизирующая оболочка с гофрированной частью поверхности по большому ее радиусу для компенсации размера камеры в ее рабочем положении при проколе рабочей части шины. Оболочка выполнена из эластичного пористого материала, например силикона или латекса или вспененной резины, или вспененного полиэтилена. Оболочка изготовлена с таким расчетом, чтобы при нормальном рабочем давлении в полости покрышки шины обеспечивался зазор, а при падении давления в указанной полости оболочка прижималась к внутренней стороне покрышки под действием давления в камере. Со стороны камеры оболочка снабжена защитным слоем из кевлара или тефлона для защиты камеры от острых предметов. Технический результат - продление работоспособности шины при проколах с минимальным снижением рабочего давления. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области автомобилестроения и авиастроения.

Из уровня техники известно устройство пневматическая шина, приведенное в издании:

Устройство и эксплуатация автотранспортных средств.

Авторы В.Л.Роговцев А.Г.Пузанков В.Д.Олфильд.

М.: Транспорт, 1989 г., с.262-265.

Прототипом изобретения является устройство бескамерная пневматическая шина.

С целью предотвращения последствий прокола шины применяется способ герметизации проколов с помощью химических герметизирующих средств.

Недостатком данного способа является неспособность герметизации проколов более определенного инструкцией размера.

Основным недостатком прототипа заявленного устройства является потеря работоспособности транспортного средства при проколе или разрыве покрышки шины при высокой скорости движения.

Целью изобретения является продление работоспособности шины при проколах с минимальным снижением рабочего давления.

Для достижения поставленной цели применена двухобъемная схема устройства пневматической шины. Вариант 1.

Во 2 варианте герметизирующая оболочка приклеивается к внутренней полости покрышки шины.

В 3 варианте предлагается использовать герметизирующий элемент в виде бублика. Технический результат заявленного изобретения обеспечивается применением 2-объемной схемой пневматической шины, где первый объем является основным рабочим, а второй резервным рабочим.

Новизна изобретения способа заключается в автоматической герметизации места прокола без значительного изменения параметров движения.

Новизна изобретения устройства заключается в применении известного устройства по другому назначению. То есть во всех известных устройствах камера применялась как основной элемент удержания воздуха в шине, а в заявленном изобретении она выполняет функцию способа герметизации проколов и небольших разрывов покрышки бескамерных шин.

Принцип устройства изобретения. Вариант 1.

На чертеже показаны основные элементы устройства.

1 - Колесный диск.

2 - Покрышка шины.

3 - Отверстие для вентиля бескамерной части шины.

4 - Отверстие для вентиля камеры.

5 - Вентиль камеры.

6 - Вентиль бескамерного типа.

7 - Камера.

8 - Герметизирующая оболочка.

9 - Бескамерная полость

10 - Полость камеры.

Принцип работы на примере бескамерной шины легкового автомобиля. В колесном диске 1 бескамерной шины 2 стандартного исполнения, имеющем отверстие для установки вентиля 3, выполняется отверстие для вентиля камеры 4, вентиль камеры 5 имеет герметизирующий буртик, аналогичный вентилю бескамерной шины 6, (не показан). На резиновую камеру 7, изготовленную с таким расчетом, чтобы в надутом состоянии обеспечивался зазор между внутренней полостью 9 покрышки шины 2 и натяг между камерой 7 и колесным диском 1, с расчетом установки на камеру 7 герметизирующей оболочки 8 с гофрированной частью поверхности по большему радиусу оболочки для компенсации размера камеры в ее рабочем положении при проколе рабочей части шины (не показан).

Герметизирующая оболочка изготавливается на основе вспененного эластичного материала, например резины, латекса, силикона, полиэтилена, и других материалов с подобными свойствами.

Оболочка может быть различной формы, сплошной, полностью охватывающей камеру, разрезной, с разрезом для одевания на камеру, приклеенной к камере полностью или в нескольких местах, оболочка может иметь различную толщину с утолщением в местах ближе к протектору и уменьшением в других местах, менее подвергаемым проколам и разрывам.

Также оболочка может иметь со стороны камеры защитный слой, изготовленный из материала, подобного, например, кевлару, тефлону и др., для защиты камеры от застрявших в протекторе длинных острых предметов.

Оснащенная такой оболочкой 8 камера 7 устанавливается в бескамерную полость 9 покрышки 2 с выводом вентиля камеры 5 через отверстие 4.

Для приведения заявленного устройства в рабочее состояние воздух подается постепенно в каждую из полостей.

Для приобретения камерой и оболочкой формы, позволяющей им находиться в полностью резервном состоянии, исключающим контакт с покрышкой, и чтобы одновременно исключить их обвисание, давление в полости камеры 10 должно быть несколько выше, чем в бескамерной полости 9.

Таким образом, при соблюдении геометрии изготовления элементов изобретения и поддерживания соответствующего давления в обоих полостях чудо-шины (точнее сказать в штатной, бескамерной полости шины 9, что, в свою очередь, не выходит за рамки ежедневной процедуры подготовки автомобиля к движению), камера с герметизирующей оболочкой будет находиться в резервном состоянии, практически не подвергаясь износу. При наступлении страхового случая, прокола шины, давление в бескамерной части 9 будет снижаться, а камера 7 начнет увеличиваться в объеме вследствие разницы давлений, при этом оболочка 8 прижмется к проколу, препятствуя выходу воздуха из бескамерной части 9. Для ремонта покрышки без снятия с диска достаточно выпустить воздух из полости камеры 10 и произвести ремонт при помощи специального инструмента согласно прилагающейся к нему инструкции.

Вариант 2 предусматривает обклейку внутренней полости покрышки бескамерной шины герметизирующим эластичным материалом на основе каучука, латекса, силикона, вспененной резины и других материалов, пригодных для герметизации.

При проколе колеса выходящий воздух будет стремиться вытолкнуть эластичный слой наружу, тем самым загерметизировав отверстие в покрышке.

Вариант 3 предусматривает установку в полость покрышки бескамерной шины, эластичного элемента, состоящего из множества изолированных друг от друга пузырьков газа, со свойствами материала, аналогичными предыдущим вариантам. Герметизирующий элемент изготавливается по форме внутренней полости покрышки, в виде бублика несколько бóльшего размера, чем сама полость. Установка элемента и сборка колеса производится в барокамере при повышенном давлении. После накачивания шины рабочим давлением пузырьки газа, сжавшись, уменьшат объем бублика и не будут участвовать в работе шины. При проколе покрышки герметизация произойдет под действием разницы давления и увеличения объема герметизирующего элемента.

При всех вариантах исполнения заявленного устройства рабочим телом может служить инертный газ, например гелий, азот и другие.

1. Способ повышения надежности пневматической шины, характеризующийся тем, что в качестве средства, герметизирующего прокол, применяют способ механической герметизации путем автоматического прижимания герметизирующего материала к внутренней стороне покрышки, наступающего в результате прокола и соответствующего падения давления в шине, посредством дополнительно размещенной в бескамерной шине резиновой камеры меньшего размера, чем покрышка шины, с размещенной на упомянутой камере герметизирующей оболочкой с гофрированной частью поверхности по большему радиусу оболочки для компенсации размера камеры в ее рабочем положении при проколе рабочей части шины, выполненной из эластичного пористого материала, например силикона или латекса, или вспененной резины, или вспененного полиэтилена, причем оболочка изготовлена с таким расчетом, чтобы при нормальном рабочем давлении в полости покрышки шины обеспечивался зазор, а при падении давления в указанной полости оболочка прижималась к внутренней стороне покрышки под действием давления в камере, причем оболочка со стороны камеры снабжена защитным слоем из кевлара или тефлона для защиты камеры от острых предметов.

2. Устройство для повышения надежности пневматической шины, содержащее колесный диск с отверстием для вентиля бескамерного типа, покрышку шины, при этом в диске колеса дополнительно выполнено отверстие для вентиля камеры, резиновую камеру меньшего размера, чем покрышка шины, с размещенной на упомянутой камере герметизирующей оболочкой с гофрированной частью поверхности по большему радиусу оболочки для компенсации размера камеры в ее рабочем положении при проколе рабочей части шины, выполненной из эластичного пористого материала, например силикона или латекса, или вспененной резины, или вспененного полиэтилена, причем оболочка изготовлена c таким расчетом, чтобы при нормальном рабочем давлении в полости покрышки шины обеспечивался зазор, а при падении давления в указанной полости оболочка прижималась к внутренней стороне покрышки под действием давления в камере, причем оболочка со стороны камеры снабжена защитным слоем из кевлара или тефлона для защиты камеры от острых предметов.