Шина с усовершенствованными бортами

Авторы патента:

БРЮНО Франсуа-Ксавье (FR)

БУРЖУА Фредерик (FR)

B60C15/06 - флипперы, прокладки, чефферы (бортовые ленточки шины)

Владельцы патента RU 2554042:

МИШЛЕН РЕШЕРШ Э ТЕКНИК С.А. (CH)
КОМПАНИ ЖЕНЕРАЛЬ ДЕЗ ЭТАБЛИССМАН МИШЛЕН (FR)

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Каждый борт шины содержит наполнитель борта, расположенный по меньшей мере частично между основной частью и охватывающей частью каркасного усилителя. Каждый борт дополнительно содержит наружную ленту, расположенную в аксиальном направлении снаружи от охватывающей части каркасного усилителя. Наполнитель борта имеет толщину Е(r), при этом данная толщина соответствует длине зоны пересечения направления, перпендикулярного к основной части каркасного усилителя, с наполнителем борта. При этом r обозначает расстояние, отделяющее точку пересечения направления, перпендикулярного к основной части каркасного усилителя, с каркасным усилителем от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента. Комплект, образуемый наполнителем борта и наружной лентой, имеет толщину ЕТ(r). Для всех точек пересечения, для которых определяемое в радиальном направлении расстояние r от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента больше или равно 10% и меньше или равно 35% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении, отношение Е(r)/ЕТ(r) больше или равно 0,3 и меньше или равно 0,5. Технический результат - оптимизация эксплуатационных характеристик шины. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к шинам для легковых автомобилей, которые имеют индекс нагрузки, превышающий 100, таким как большинство шин, используемых для полноприводных автомобилей с 4 ведущими колесами и автомобилей-фургонов. Изобретение относится в особенности к бортам данных шин.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Индекс нагрузки шины - это параметр, хорошо известный специалистам в данной области техники и используемый для количественной оценки максимальной нагрузки, которую шина способна нести, будучи смонтированной на монтажном ободе и накачанной до ее рабочего давления. Индекс нагрузки, равный 100, соответствует максимальной нагрузке, составляющей 800 кг.

Узел, образуемый бортом и внутренней в радиальном направлении частью боковины шины, представляет собой один из компонентов шины, конструкция которых оказывает очень заметное влияние на долговечность шины. Он выполняет много функций. Например, он воспринимает напряжение каркасного усилителя и передает нагрузку, воздействию которой подвергается шина, от боковины на обод. Следовательно, он обеспечивает направление коронной зоны шины от обода. Влияние, которое он оказывает на держание дороги шиной, является значительным, особенно в том случае, когда шина сильно нагружена. В случае шин для легковых автомобилей с высоким индексом нагрузки все данные функции обычно выполняются за счет комбинации двухслойного каркасного усилителя (включающего в себя бортовую проволоку и часть данного двухслойного каркасного усилителя, загнутую вверх вокруг нее) и «наполнителя борта», образованного из резиновой смеси. Компромиссное сочетание жесткости, которая должна быть обеспечена, в частности, для направления коронной зоны, и ожидаемой долговечности, как правило, приводит к выбору определенной траектории, по которой должен «следовать» двухслойный каркасный усилитель, а также к использованию объемного (имеющего большую высоту и/или толщину) и жесткого наполнителя борта. Недостаток данной геометрии состоит в том, что она приводит к сложности технологического процесса и значительной стоимости шины. Эффект придания жесткости, обеспечиваемый наполнителем борта, должен быть создан особенно в зоне, удаленной от борта, и, следовательно, требует наполнителя борта, который должен быть все более объемным, и в результате - технологического процесса, который является сложным.

Необходимость уменьшения сложности технологического процесса и стоимости шины побудила производителей к стремлению использовать однослойный каркасный усилитель, даже для шин с высоким индексом нагрузки. Необходимость поддержания сравнительно низкого сопротивления качению обусловила, таким образом, использование менее жестких резиновых смесей в борту. В этом случае более низкая жесткость данных резиновых смесей компенсируется применением сравнительно толстого наполнителя борта, возможно, в сочетании с наружной лентой, которая сама является толстой. Подобную наружную ленту поставляют во время изготовления шины в виде полуфабриката, который намотан на бобины. Однако, чем толще лента, тем короче будет отрезок ленты, который может быть размещен на бобине заданного диаметра, и тем чаще придется заменять бобину для изготовления заданного числа шин.

Следовательно, использование данных полуфабрикатов приводит к проблемам при изготовлении, поскольку оно требует более частой замены бобин, с которых подаются данные полуфабрикаты, что отрицательно влияет на производительность.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одна задача изобретения состоит в том, чтобы предложить более рациональный способ распределения толщины наполнителя борта и наружной ленты, взаимодействующей с ним, при одновременном сохранении эксплуатационных характеристик шины.

Другая задача настоящего изобретения состоит в разработке шины, которая имеет высокий индекс нагрузки, несмотря на наличие только одного каркасного усилителя, и приемлемую долговечность, и которая в то же время обеспечивает возможность повышения производительности труда.

Данные задачи могут быть решены посредством оптимизации распределения толщин резиновых смесей в борту.

Одна задача настоящего изобретения направлена на разработку шины, содержащей:

два борта, предназначенные для входа в контакт с монтажным ободом, при этом каждый борт содержит, по меньшей мере, один кольцевой усилительный конструктивный элемент;

две боковины, проходящие от бортов в радиальном направлении наружу, при этом две боковины соединяются в коронной зоне, содержащей усилитель коронной зоны, поверх которой расположен протектор;

один каркасный усилитель, проходящий от бортов через боковины к коронной зоне, при этом каркасный усилитель включает в себя множество каркасных усилительных элементов, при этом каркасный усилитель закреплен в двух бортах посредством части, загнутой вверх вокруг кольцевого усилительного конструктивного элемента таким образом, чтобы обеспечить образование в каждом борту основной части и охватывающей части, при этом каждая охватывающая часть проходит в радиальном направлении наружу до конца, расположенного на определяемом в радиальном направлении расстоянии DEC от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, при этом определяемое в радиальном направлении расстояние DEC больше или равно 5% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении и меньше или равно 85% (предпочтительно меньше или равно 20%) от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

Каждый борт шины содержит наполнитель борта, образованный из резиновой смеси и расположенный большей частью в радиальном направлении снаружи от кольцевого усилительного конструктивного элемента и по меньшей мере частично между основной частью и охватывающей частью каркасного усилителя, при этом наполнитель борта проходит в радиальном направлении до радиально наружного конца наполнителя борта, при этом радиально наружный конец наполнителя борта расположен на расстоянии DEE1 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, при этом расстояние DEE1 в радиальном направлении больше или равно 30% (и предпочтительно больше или равно 35%) и меньше или равно 50% (и предпочтительно меньше или равно 45%) от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

Каждый борт дополнительно содержит наружную ленту, образованную из резиновой смеси, причем наружная лента расположена в аксиальном направлении снаружи от охватывающей части каркасного усилителя, при этом наружная лента проходит между радиально внутренним концом наружной ленты и радиально наружным концом наружной ленты, при этом радиально внутренний конец наружной ленты расположен на расстоянии DEI2 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, при этом определяемое в радиальном направлении расстояние DEI2 больше или равно 1% и меньше или равно 5% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении, при этом радиально наружный конец наружной ленты расположен на расстоянии DEE2 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, при этом определяемое в радиальном направлении расстояние DEE2 больше или равно 30% (и предпочтительно больше или равно 35%) и меньше или равно 50% (и предпочтительно меньше или равно 45%) от высоты Н профиля шины в радиальном направлении. Расстояние DEE2 в радиальном направлении предпочтительно больше расстояния DEE1 в радиальном направлении.

Наполнитель борта имеет толщину Е(r), соответствующую длине зоны пересечения направления, перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с наполнителем борта, при этом r обозначает расстояние, отделяющее точку пересечения указанного направления, перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с каркасным усилителем от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента.

Комплект, образуемый наполнителем борта и наружной лентой, имеет толщину ЕТ(r), соответствующую длине зоны пересечения направления, перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с данным комплектом, при этом r обозначает расстояние, отделяющее точку пересечения направления, перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с каркасным усилителем от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента.

Для всех точек пересечения направления, перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с каркасным усилителем, для которых расстояние r от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента больше или равно 10% и меньше или равно 35% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении, отношение Е(r)/ЕТ(r) больше или равно 0,3 (и предпочтительно больше или равно 0,35) и меньше или равно 0,5.

Данные размеры шины обеспечили возможность увеличения объемов выпуска/повышения производительности без малейшего снижения долговечности шины.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления в любом радиальном сечении наполнитель борта имеет поперечное сечение с площадью S1 и наружная лента имеет поперечное сечение с площадью S2, при этом отношение S1/(S1+S2) больше или равно 0,4 и меньше или равно 0,6 (и предпочтительно меньше или равно 0,45).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает шину в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Фиг.2 показывает частичный вид в перспективе шины в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Фиг.3 показывает в радиальном сечении часть шины (называемой в данном документе «контрольной шиной») с размерами и долговечностью, которые используются в дальнейшем для сравнения с шиной в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.

Фиг.4 иллюстрирует, как определяется высота Н профиля шины.

Фиг.5 показывают в радиальном сечении часть шины в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.

Фиг.6 показывает деталь конструкции с фиг.5.

Фиг.7 и 8 иллюстрируют, как определяется изменение толщины определенных частей борта шины в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.

Фиг.9 и 10 показывают изменение толщины определенных частей борта шины в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения и контрольной шины, показанной на фиг.3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При использовании термина «радиальный» важно провести различие между несколькими разными значениями, в которых специалисты в данной области техники используют данное слово. Во-первых, термин относится к радиусу шины. Именно в данном смысле утверждается, что точка Р1 является «внутренней в радиальном направлении» по отношению к точке Р2 (или находится «в радиальном направлении внутри по отношению к» точке Р2), если она расположена ближе к оси вращения шины, чем точка Р2. Напротив, утверждается, что точка Р3 является «наружной в радиальном направлении» по отношению к точке Р4 (или находится «в радиальном направлении снаружи по отношению к» точке Р4), если она расположена дальше от оси вращения шины, чем точка Р4. Утверждается, что «продвигаются» «в радиальном направлении внутрь (или наружу)», когда «продвигаются» в направлении меньших (или бóльших) радиусов. Именно в данном значении термин также применяется, когда рассматриваются расстояния в радиальном направлении.

В отличие от этого, утверждается, что нить или усилитель является «радиальной»/«радиальным», когда нить или усилительные элементы усилителя образует/образуют угол, больший или равный 80° и меньший или равный 90°, относительно направления вдоль окружности. Следует отметить, что в данном документе термин «нить» следует понимать в самом широком смысле и что он охватывает нити в виде элементарных нитей, комплексных нитей, кордов, прядей или эквивалентных комплектов, независимо от материала, из которого изготовлена нить, или от поверхностной обработки, которой она была подвергнута для того, чтобы способствовать ее соединению с резиной.

В завершение, в данном документе под «радиальным сечением» понимается сечение, выполненное в плоскости, содержащей ось вращения шины.

«Аксиальное» направление представляет собой направление, параллельное оси вращения шины. Утверждается, что точка Р5 является «внутренней в аксиальном направлении» по отношению к точке Р6 (или находится «в аксиальном направлении внутри по отношению к» точке Р6), если она расположена ближе к средней плоскости шины, чем точка Р6. Напротив, утверждается, что точка Р7 является «наружной в аксиальном направлении» по отношению к точке Р8 (или находится «в аксиальном направлении снаружи по отношению к» точке Р8), если она расположена дальше от средней плоскости шины, чем точка Р8. «Средняя плоскость» шины представляет собой плоскость, которая перпендикулярна к оси вращения шины и которая находится на одинаковом расстоянии от кольцевых усилительных конструктивных элементов каждого борта.

Направление «вдоль окружности» представляет собой направление, которое перпендикулярно как к радиусу шины, так и к аксиальному направлению.

В данном документе утверждается, что два усилительных элемента являются «параллельными», когда угол, образованный между двумя элементами, меньше или равен 20°.

В контексте данного документа термин «резиновая смесь» обозначает резиновую смесь, содержащую, по меньшей мере, один эластомер и наполнитель.

Фиг.1 схематически показывает шину 10 в соответствии с предшествующим уровнем техники. Шина 10 имеет коронную зону, содержащую усилитель коронной зоны (не видимый на фиг.1), поверх которой размещен протектор 30, две боковины 40, проходящие от коронной зоны в радиальном направлении внутрь, и два борта 50, расположенные в радиальном направлении внутри по отношению к боковинам 40.

Фиг.2 схематически показывает частичный вид в перспективе другой шины 10 в соответствии с предшествующим уровнем техники и иллюстрирует различные компоненты шины. Шина 10 содержит каркасный усилитель 60, состоящий из нитей 61, покрытых резиновой смесью, и два борта 50, каждый из которых содержит кольцевые усилительные конструктивные элементы 70 (в данном случае бортовые проволоки), которые обеспечивают удерживание шины 10 на ободе (непоказанном). Каркасный усилитель 60 закреплен в каждом из бортов 50. Шина 10 дополнительно содержит усилитель коронной зоны, содержащий два слоя 80 и 90. Каждый из слоев 80 и 90 усилен/армирован филаментными усилительными элементами 81 и 91, которые параллельны в каждом слое и перекрещиваются при переходе от одного слоя к следующему, образуя углы, находящиеся в интервале между 10° и 70°, относительно направления вдоль окружности. Шина дополнительно содержит окружной усилитель 100, расположенный в радиальном направлении снаружи по отношению к усилителю коронной зоны, при этом окружной усилитель образован из усилительных элементов 101, которые ориентированы в направлении вдоль окружности и намотаны по спирали. Протектор 30 предусмотрен в радиальном направлении снаружи от окружного усилителя. Именно данный протектор 30 обеспечивает контакт между шиной 10 и дорогой. Показанная шина 10 представляет собой «бескамерную» шину. Она содержит «внутренний герметизирующий слой» 110, образованный из резиновой смеси, не проницаемой по отношению к газу для накачивания, и закрывающий внутреннюю поверхность шины.

Фиг.3 схематически показывает в радиальном сечении часть контрольной шины. Шина имеет два борта 50, предназначенные для контактирования с монтажным ободом (непоказанным), при этом каждый борт 50 содержит кольцевой усилительный конструктивный элемент, в данном случае бортовую проволоку 70. Две боковины 40 проходят от бортов 50 в радиальном направлении наружу и соединяются в коронной зоне (непоказанной), содержащей усилитель коронной зоны, поверх которого в радиальном направлении размещен протектор.

Шина дополнительно содержит каркасный усилитель 60, который проходит от бортов 50 через боковины 40 до коронной зоны. Данный каркасный усилитель 60 в данном случае содержит филаментные усилительные элементы, ориентированные приблизительно в радиальном направлении, что означает, что они образуют угол относительно направления вдоль окружности, который больше или равен 80° и меньше или равен 90°.

Каркасный усилитель 60 содержит множество каркасных усилительных элементов. Он закреплен в двух бортах 50 посредством части, загнутой вверх вокруг бортовой проволоки 70 таким образом, чтобы образовать в каждом борту основную часть 61 и охватывающую часть 62. Охватывающая часть проходит в радиальном направлении наружу до конца 63, который находится на определяемом в радиальном направлении расстоянии DEC от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, при этом определяемое в радиальном направлении расстояние DEC в данном случае равно 20% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

«Высота Н профиля шины в радиальном направлении» определяется как определяемое в радиальном направлении расстояние между самой близкой к центру в радиальном направлении точкой 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70 борта 50 и точкой 31 (фиг.4), которая является самой дальней от центра в радиальном направлении точкой протектора 30, когда шина 10 смонтирована на монтажном ободе 5 (как показано на фиг.4) и накачана до ее рабочего давления.

Каждый борт содержит наполнитель 120 борта, при этом наполнитель борта расположен в радиальном направлении снаружи по отношению к бортовой проволоке 70, и значительная часть наполнителя борта находится между основной частью 61 и охватывающей частью 62 каркасного усилителя 60.

Наполнитель 120 борта проходит в радиальном направлении снаружи по отношению к самой близкой к центру в радиальном направлении точке 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента на определяемом в радиальном направлении расстоянии DEE1 от точки 71, при этом расстояние DEE1 в радиальном направлении составляет 28% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

Каждый борт 50 дополнительно содержит наружную ленту 130, образованную из резиновой смеси и расположенную в аксиальном направлении снаружи по отношению к охватывающей части 62 каркасного усилителя 60, при этом наружная лента 130 проходит между радиально внутренним концом 132 и радиально наружным концом 131, при этом радиально внутренний конец 132 наружной ленты 130 находится на определяемом в радиальном направлении расстоянии DEI2 от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70. В данном случае определяемое в радиальном направлении расстояние DEI2 равно 5% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении. Радиально наружный конец 131 наружной ленты 130 находится на определяемом в радиальном направлении расстоянии DEE2 от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70. В данном случае определяемое в радиальном направлении расстояние DEE2 равно 65% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

Расстояние DEE2 в радиальном направлении предпочтительно больше расстояния DEE1 в радиальном направлении, особенно тогда, когда резиновая смесь, используемая для образования наполнителя 120 борта, содержит соли кобальта, поскольку это приводит к увеличению затрат по сравнению с резиновой смесью, используемой для образования наружной ленты 130.

Внутренняя поверхность шины покрыта внутренним герметизирующим слоем 110.

Фиг.5 показывает в радиальном сечении часть шины 10 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Данная шина 10 содержит:

два борта 50, предназначенные для входа в контакт с монтажным ободом (непоказанным), при этом каждый борт содержит, по меньшей мере, один кольцевой усилительный конструктивный элемент 70;

две боковины 40, проходящие от бортов 50 в радиальном направлении наружу, при этом две боковины 40 соединяются в коронной зоне 25, содержащей усилитель коронной зоны (непоказанный), поверх которой расположен протектор 30;

один каркасный усилитель 60, проходящий от бортов 50 через боковины 40 к коронной зоне 25, при этом каркасный усилитель 60 включает в себя множество каркасных усилительных элементов, при этом каркасный усилитель закреплен в двух бортах посредством части, загнутой вверх вокруг кольцевого усилительного конструктивного элемента таким образом, чтобы обеспечить образование в каждом борту основной части 61 и охватывающей части 62. Каждая охватывающая часть 62 проходит в радиальном направлении наружу до конца 63, расположенного на определяемом в радиальном направлении расстоянии DEC от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70 борта 50. Определяемое в радиальном направлении расстояние DEC больше или равно 5% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении и меньше или равно 85% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении. В данном конкретном случае определяемое в радиальном направлении расстояние DEC равно 14% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

Каждый борт 50 содержит наполнитель 120 борта, образованный из резиновой смеси и расположенный большей частью в радиальном направлении снаружи от кольцевого усилительного конструктивного элемента 70 и по меньшей мере частично между основной частью 61 и охватывающей частью 62 каркасного усилителя 60. Когда утверждается, что наполнитель 120 борта расположен «большей частью» в радиальном направлении снаружи от кольцевого усилительного конструктивного элемента 70, это означает то, что небольшая часть наполнителя борта может проходить вокруг кольцевого усилительного конструктивного элемента 70 и в результате может находиться в радиальном направлении внутри по отношению к нему, но при этом бо'льшая часть (как правило, по меньшей мере, 80% площади поверхности наполнителя борта в любом радиальном сечении) находится в радиальном направлении снаружи от кольцевого усилительного конструктивного элемента 70. Наполнитель 120 борта проходит в радиальном направлении до радиально наружного конца 121 наполнителя борта, при этом радиально наружный конец 121 наполнителя борта расположен на расстоянии DEE1 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70 борта 50, при этом расстояние DEE1 в радиальном направлении больше или равно 30% (и предпочтительно больше или равно 35%) и меньше или равно 50% (и предпочтительно меньше или равно 45%) от высоты Н профиля шины в радиальном направлении. В данном конкретном случае определяемое в радиальном направлении расстояние DEE1 равно 38% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

Каждый борт 50 дополнительно содержит наружную ленту 130, образованную из резиновой смеси и расположенную в аксиальном направлении снаружи от охватывающей части 62 каркасного усилителя 60, при этом наружная лента 130 проходит между радиально внутренним концом 132 и радиально наружным концом 131, при этом радиально внутренний конец 132 наружной ленты 130 расположен на расстоянии DEI2 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70. Определяемое в радиальном направлении расстояние DEI2 больше или равно 1% и меньше или равно 5% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении. В данном конкретном случае оно равно 4% от высоты Н в радиальном направлении. Радиально наружный конец 131 наружной ленты 130 расположен на расстоянии DEE2 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70. Определяемое в радиальном направлении расстояние DEE2 больше или равно 30% (и предпочтительно больше или равно 35%) и меньше или равно 50% (и предпочтительно меньше или равно 45%) от высоты Н профиля шины в радиальном направлении. В данном конкретном случае оно равно 47% от высоты Н в радиальном направлении. Расстояние DEE2 в радиальном направлении предпочтительно больше расстояния DEE1 в радиальном направлении.

В любом радиальном сечении наполнитель 120 борта имеет поперечное сечение с площадью S1 и наружная лента 130 имеет поперечное сечение с площадью S2 (см. фиг.6). Отношение S1/(S1+S2) больше или равно 0,4 и меньше или равно 0,6 (и предпочтительно меньше или равно 0,45%). В данном конкретном случае оно равно 0,45. Радиально наружный конец 121 наполнителя 120 борта и радиально наружный конец 131 наружной ленты 130 предпочтительно расположены рядом друг с другом.

Наполнитель 120 борта имеет толщину Е(r), соответствующую длине зоны пересечения направления, перпендикулярного основной части 61 каркасного усилителя 60, с наполнителем борта, при этом r обозначает расстояние, отделяющее точку 65 пересечения направления, перпендикулярного основной части 61 каркасного усилителя 60, с каркасным усилителем 60 от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70.

Комплект, образуемый наполнителем 120 борта и наружной лентой 130, имеет толщину ЕТ(r). Данная толщина соответствует длине зоны пересечения направления, перпендикулярного основной части 61 каркасного усилителя 60, с указанным комплектом, при этом величина r определена выше.

Фиг.7 и 8 иллюстрируют, как определяются данные толщины. Фиг.8 соответствует увеличенному изображению зоны в пределах прямоугольника 200 на фиг.7. Рассматривается зона сопряжения/поверхность контакта между основной частью 61 каркасного усилителя 60 и наполнителем 120 борта. Каждая точка данной поверхности контакта находится на расстоянии r от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70. Если имеются несколько самых близких к центру в радиальном направлении точек кольцевого усилительного конструктивного элемента, то любая одна из данных точек произвольно выбирается в качестве начальной точки. Для заданного расстояния r₀ соответствующую точку 65 поверхности контакта получают посредством вычерчивания окружности 140 с радиусом r₀ вокруг самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70, как показано на фиг.7. Далее проводят направление 150, которое перпендикулярно основной части 61 каркасного усилителя 60 и которое проходит через точку 65 поверхности контакта. Толщина Е(r₀) наполнителя 120 борта соответствует длине зоны пересечения направления 150 с наполнителем 120 борта. Аналогичным образом, толщина ЕТ(r₀) комплекта, образуемого наполнителем 120 борта и наружной лентой 130, соответствует длине зоны пересечения направления 150 с данным комплектом. Толщина охватывающей части 62 не принимается во внимание, если направление 150 пересекается с ней.

В шине, соответствующей одному варианту осуществления изобретения, для всех точек 65 пересечения направления 150, перпендикулярного к основной части 61 каркасного усилителя 60, с каркасным усилителем 60, для которых расстояние r от самой близкой к центру в радиальном направлении точки 71 кольцевого усилительного конструктивного элемента 70 больше или равно 10% и меньше или равно 35% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении, отношение Е(r)/ЕТ(r) больше или равно 0,3 (и предпочтительно больше или равно 0,35) и меньше или равно 0,5.

Фиг.9 показывает изменение толщины Е(r) в зависимости от отношения r/H для двух геометрий борта. Геометрия «А» (символ: ромб) соответствует шине согласно одному варианту осуществления изобретения, подобной шине, показанной на фиг.5. Геометрия «R» (символ: треугольник) соответствует контрольной шине, подобной шине, показанной на фиг.3. Суммарная толщина ЕТ(r) является одинаковой для обеих геометрий. Она также показана на фиг.9 (символ: квадрат).

Фиг.10 показывает изменение отношения Е(r)/ЕТ(r) в зависимости от отношения r/H для тех же самых двух геометрий борта. Можно видеть, что для шины в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения (геометрия «А») для всех значений r/H в интервале от 10% до 35% отношение Е(r)/ЕТ(r) больше или равно 0,3 и меньше или равно 0,5, в то время как данное отношение для контрольной шины (геометрия «R») имеет значительно меньшую величину при тех же значениях r.

Было установлено, что шина в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения обеспечивает возможность заметного повышения производительности (+20% по сравнению с контрольной шиной) без какого-либо снижения долговечности шины. Данное улучшение может быть обусловлено, в частности, уменьшением частоты, с которой приходится заменять бобины с полуфабрикатом.

1. Шина, содержащая:
два борта (50), предназначенные для входа в контакт с монтажным ободом (5), при этом каждый борт содержит, по меньшей мере, один кольцевой усилительный конструктивный элемент (70);
две боковины (40), проходящие от бортов в радиальном направлении наружу, причем две боковины соединяются в коронной зоне (25), содержащей усилитель (80, 90) коронной зоны, поверх которой расположен протектор (30);
один каркасный усилитель (60), проходящий от бортов через боковины к коронной зоне, при этом каркасный усилитель включает в себя множество каркасных усилительных элементов (61), причем каркасный усилитель закреплен в двух бортах посредством части, заворота вокруг кольцевого усилительного конструктивного элемента таким образом, чтобы обеспечить образование в каждом борту основной части (61) и охватывающей части (62), при этом каждая охватывающая часть проходит в радиальном направлении наружу до конца (63), расположенного на определяемом в радиальном направлении расстоянии DEC от самой близкой к центру в радиальном направлении точки (71) кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, причем определяемое в радиальном направлении расстояние DEC больше или равно 5% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении и меньше или равно 85% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении;
при этом каждый борт содержит наполнитель (120) борта, образованный из резиновой смеси и расположенный большей частью в радиальном направлении снаружи от кольцевого усилительного конструктивного элемента и по меньшей мере частично между основной частью и охватывающей частью каркасного усилителя, при этом наполнитель борта проходит в радиальном направлении до радиально наружного конца (121) наполнителя борта, причем радиально наружный конец наполнителя борта расположен на расстоянии DEE1 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, при этом расстояние DEE1 в радиальном направлении больше или равно 30% и меньше или равно 50% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении;
причем каждый борт дополнительно содержит наружную ленту (130), образованную из резиновой смеси и расположенную в аксиальном направлении снаружи от охватывающей части каркасного усилителя, при этом наружная лента проходит между радиально внутренним концом (132) наружной ленты и радиально наружным концом (131) наружной ленты, причем радиально внутренний конец наружной ленты расположен на расстоянии DEI2 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, при этом определяемое в радиальном направлении расстояние DEI2 больше или равно 1% и меньше или равно 5% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении, причем радиально наружный конец наружной ленты расположен на расстоянии DEE2 в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта, при этом определяемое в радиальном направлении расстояние DEE2 больше или равно 30% и меньше или равно 50% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении;
причем наполнитель борта имеет толщину Е(r), которая соответствует длине зоны пересечения направления (150), перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с наполнителем борта, при этом r обозначает расстояние, отделяющее точку (65) пересечения направления, перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с каркасным усилителем от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента;
причем узел, образуемый наполнителем борта и наружной лентой, имеет толщину ЕТ(r), соответствующую длине зоны пересечения направления (150), перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с указанным узлом, при этом r обозначает расстояние, отделяющее точку (65) пересечения направления, перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с каркасным усилителем от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента;
причем для всех точек (65) пересечения направления, перпендикулярного основной части каркасного усилителя, с каркасным усилителем, для которых определяемое в радиальном направлении расстояние r от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента больше или равно 10% и меньше или равно 35% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении, отношение Е(r)/ЕТ(r) больше или равно 0,3 и меньше или равно 0,5.

2. Шина по п.1, в которой определяемое в радиальном направлении расстояние DEC больше или равно 5% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении и меньше или равно 20% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

3. Шина по п.1, в которой определяемое в радиальном направлении расстояние DEE2 больше или равно 35% и меньше или равно 45% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

4. Шина по п.1, в которой определяемое в радиальном направлении расстояние DEE1 больше или равно 35% и меньше или равно 45% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении.

5. Шина по п.1, в которой расстояние DEE2 в радиальном направлении больше расстояния DEE1 в радиальном направлении.

6. Шина по п.1, в которой в любом радиальном сечении наполнитель борта имеет поперечное сечение с площадью S1, а наружная лента имеет поперечное сечение с площадью S2, при этом отношение S1/(S1+S2) больше или равно 0,4 и меньше или равно 0,6.

7. Шина по п.6, в которой отношение S1/(S1+S2) больше или равно 0,4 и меньше или равно 0,45.

8. Шина по п.1, в которой для всех точек (65) пересечения направления (150), перпендикулярного основной части (61) каркасного усилителя (60), с каркасным усилителем, для которых расстояние r от самой близкой к центру в радиальном направлении точки (71) кольцевого усилительного конструктивного элемента (70) больше или равно 10% и меньше или равно 35% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении, отношение Е(r)/ЕТ(r) больше или равно 0,35 и меньше или равно 0,5.

Похожие патенты:

Шина (варианты) // 2543472

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шина содержит окружной протектор, по меньшей мере один корд, внутренний герметизирующий слой, две боковины, по меньшей мере один каркасный слой и два борта.

Резиновая смесь и шина с ее использованием // 2531308

Изобретение относится к резиновой смеси и к шине, и к резиновой смеси, подходящей для применения в качестве детали каркаса шины, особенно в качестве резины для бортового наполнителя шины и к шине, в которой применяется указанная резиновая смесь.

Шина с усовершенствованным бортом // 2527873

Изобретение относится к шинам для пассажирских автомобилей и к бортам данных шин. Каждый борт содержит наполнитель (110) борта, образованный из резиновой смеси, при этом наполнитель борта проходит в радиальном направлении на расстоянии DBE в радиальном направлении от самой близкой к центру в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта.

Пневматическая шина // 2524252

Изобретение относится к конструкции каркаса автомобильной пневматической шины. В каркасе (13) между первыми участками (13A), в которых межкордовое расстояние между участком корпуса и перевернутыми участками постепенно уменьшается наружу в радиальном направлении шины, и вторыми участками (13B), в которых межкордовое расстояние постепенно увеличивается, расположены первые участки (13C) с неизменным расстоянием, в которых перевернутые участки (14B) сдвинуты ближе к участку (14A) корпуса, который становится по существу нейтральной осью изгиба, и в которых межкордовое расстояние является константой, так что сила сжатия, действующая на корды перевернутых участков (14B) может быть уменьшена.

Шина с усиленным бортом для большегрузных транспортных средств // 2518154

Шина (10) содержит радиальное усиление (60) каркаса, закрепленное в каждом из бортов (50) к фиксирующей конструкции (700), содержащей окружное усиление (70). Усиление (60) каркаса частично обернуто вокруг фиксирующей конструкции (700).

Шина с усиленным бортом для большегрузных транспортных средств // 2517937

Пневматическая покрышка // 2507080

Изобретение относится к конструкции автомобильной шины. Покрышка снабжена сердечником борта, слоем каркаса, слоем каучука протектора, внутренним герметизирующим слоем, слоем армирования боковины и наполнительным шнуром борта и характеризуется использованием каучуковой композиции (а), которая содержит (А) каучуковый компонент и (В) наполнитель, и динамическим модулем накопления (E'), равным 10 МПа или менее при динамической деформации 1% и 25°С, и величиной ∑ значений тангенса потерь tan δ при температуре в диапазоне от 28 до 150°С, равной 5,0 или менее, в части физических свойств вулканизованного каучука.

Шина с усовершенствованными бортами // 2472637

Изобретение относится к шинам для пассажирских транспортных средств. .

Шина с усовершенствованными бортами // 2472636

Изобретение относится к шинам для пассажирских транспортных средств. .

Слой, обжимная часть и протектор, сформированные с использованием определенной резиновой смеси, и пневматическая шина с этими элементами // 2470960

Изобретение относится к материалам для элементов пневматической шины и к пневматической шине. .

Шина с увеличенным сопротивлением отрыву от посадочной поверхности // 2554896

Изобретение относится к автомобильной промышленности и касается конструкции шины, предназначенной преимущественно для пассажирских, а также спортивных автомобилей. Шина содержит два борта (20) и каркасный усилитель (60), закрепленный в борту. При этом борт содержит множество кольцевых усилительных конструктивных элементов (70), расположенных так, чтобы образовать, по меньшей мере, одну удерживающую зону (71, 72, 73) выравнивания. Борт дополнительно содержит придающую жесткость усиливающую часть (120), простирающуюся между первым концом (121), расположенным на расстоянии Н1 от касательной (130) к части (22) борта, образующей посадочную поверхность. При этом дополнительная, придающая жесткость усиливающая часть (120) образована одной отдельной зоной выравнивания, по меньшей мере, двух кольцевых усилительных конструктивных элементов (124). Технический результат - увеличение сопротивления шины отрыву от посадочной поверхности. 8 з.п. ф-лы, 15 ил.

Шина с усовершенствованными бортами // 2566568

Изобретение относится к шинам пассажирских автомобилей, предназначенных преимущественно для полноприводных моделей. Шина содержит два борта, содержащие кольцевой усилительный конструктивный элемент (70), и каркасный усилитель, который закреплен в двух бортах посредством охватывания им кольцевого усилительного конструктивного элемента для образования в каждом борту основной части (62) и охватывающей части (63). Каждый борт содержит наполнительный шнур (110) борта и наружную ленту (120). Наполнительный шнур (110) борта и наружная лента (120) изготовлены из резиновой смеси, которая имеет модуль G' упругости, меньший или равный 15 МПа, и модуль G” вязкости, такой что G”[МПа]≤0,2·G'[МПа]-0,2 МПа, при этом модули упругости и вязкости измерены при 23°С. Технический результат - снижение сопротивления качению и повышение жесткости шины при движении на повороте. 5 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Шина с улучшенными бортами // 2568513

Изобретение относится к шинам для пассажирских транспортных средств, которые имеют индекс нагрузки более 100, в частности используемые в транспортных средствах с колесной формулой 4×4 и фургонах. Шина содержит усиление (60) каркаса и два борта (50), содержащих по меньшей мере одну кольцевую усиливающую конструкцию (70), наполнитель (120) борта и внешнюю ленту (130) из резиновой смеси, имеющую модуль упругости G', меньший или равный 15 МПа, и модуль вязкости G" такой, что G"[МПа]<0,2*G' [МПа]-0,2 МПа. Технический результат - повышение индекса нагрузки и износостойкости шины. 7 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Борт покрышки пневматической шины // 2570061

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к пневматическим шинам радиальной конструкции с каркасом из обрезиненного текстильного корда. Каркас борта шины дополнительно содержит наложенную на внутренний слой каркаса резиновую полосу, при этом конец наполнительного шнура расположен на резиновой полосе и окончание первого - наружного слоя каркаса наложено на резиновую полосу за кромкой наполнительного шнура. Технический результат - снижение сопротивления качению шины, повышение экономичности ее конструкции. 3 ил., 1 табл.

Шина с улучшенными бортами // 2581302

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шина (10) содержит два борта (50), содержащих кольцевую армирующую конструкцию (70) и каркасное армирование (60), которое закреплено на двух бортах для того, чтобы формировать основной участок (62) и обернутый участок (63). Каждый обернутый участок проходит радиально наружу до края (64), расположенного на радиальном расстоянии DEC, которое меньше или равно 10% радиальной высоты H шины. Каждый борт содержит гребень (120) из резинового состава, имеющего модуль упругости более 40 МПа, проходящий радиально на радиальное расстояние DEE1, составляющее от 10% до 15% высоты H. Каждый борт дополнительно содержит наружную ленту (130) из резинового состава, который имеет модуль G' упругости, меньший или равный 15 МПа, и модуль G” вязкости, такие что: G” [МПа] ≤ 0,2∙G' [МПа] - 0,2 МПа, проходящую по меньшей мере между 20% и 25% высоты H. Технический результат - уменьшение сопротивления качению шины при уменьшении ее стоимости. 4 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Шина с усовершенствованным бортом // 2588559

Изобретение относится к шинам для пассажирских транспортных средств. Шина содержит два борта (20), содержащие бортовое проволочное кольцо (70), и каркас (60), закрепленный вокруг двух бортовых проволочных колец посредством заворота, широкий наполнительный шнур (110), имеющий малую высоту, усилитель (140), придающий жесткость боковине, который является металлическим, наружную ленту (170) из мягкой резиновой смеси, размещенную в аксиальном направлении снаружи от каркаса (60) и от наполнительного шнура (110), и защитный слой (160) из резиновой смеси. Узел, образуемый придающим жесткость усилителем и наружной лентой, имеет толщину ЕВ(R) и защитный слой (160) имеет толщину ЕЕ(R), при этом R представляет собой расстояние относительно точки (71) бортового проволочного кольца (70), самой внутренней в радиальном направлении, и при этом толщина ЕВ(R) и толщина ЕЕ(R) удовлетворяют некоторому множеству геометрических условий. Технический результат - низкое сопротивление качению шины при удовлетворительной жесткости при движении на повороте. 12 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.

Шина для сельскохозяйственных и лесозаготовительных машин (варианты) // 2595095

Шина содержит протектор, пару боковых стенок и пару бортов, содержащих сердечник борта шины и заполнитель борта. Усиленный сталью радиальный каркас проходит от одного борта к другому. Каркас содержит внутреннюю осевую часть и наружные завороты, которые проходят вокруг бортов и заканчиваются на концах заворота. Первый и второй усиленные сталью слои корда расположены между слоем каркаса и протектором. Каждый слой корда имеет пару осевых концов, разделенных клиньями слоя корда. Шина содержит пару вставок в боковые стенки, которые проходят непрерывно от верхнего конца, проходящего между первым слоем корда и каркасом, к нижнему концу, расположенному между внутренней частью каркаса и одним из заворотов. Слой прокладочной резины связывает внутренний слой с каркасом. Технический результат - уменьшение веса и увеличение срока службы шины. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Шина для техники на основе tbr // 2604766

Изобретение относится к пневматическим шинам для использования на несамоходной сельскохозяйственной технике. Шина выполнена радиального типа категории VF, в которой используется конфигурация корпуса радиальной TBR-шины со стальным брекером, которую можно использовать в существующих полостях литейных форм для TBR. Шина имеет рисунок протектора ребристого типа, имеющий множество относительно широких параллельных продольных ребер, разделенных относительно узкими продольными канавками. Шина спроектирована для эксплуатации при относительно низких давлениях накачки с относительно высокой гибкостью стенок. Технический результат - повышение нагрузочной способности шины для сельскохозяйственной техники. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Шина с усовершенствованным бортом // 2606783

Изобретение относится к автомобильной промышленности, в частности к шинам для пассажирских автомобилей. Шина содержит два борта (20), каждый из которых содержит, по меньшей мере, один кольцевой усилительный конструктивный элемент (70), и каркасный усилитель (60), закрепленный в двух бортах посредством заворота, в котором каждый борт содержит наполнитель (110), образованный из резиновой смеси. Наполнитель проходит в радиальном направлении на определяемом в радиальном направлении расстоянии DBE от самой внутренней в радиальном направлении точки кольцевого усилительного конструктивного элемента борта. Расстояние DBE в радиальном направлении меньше или равно 10% от высоты Н профиля шины в радиальном направлении. По меньшей мере, одна боковина шины дополнительно содержит придающий жесткость усилитель (140), образованный из множества металлических усилительных элементов (145, 146, 147), ориентированных под углом, который меньше или равен 10 градусам, относительно направления вдоль окружности. Технический результат – снижение сопротивления качению в сочетании с хорошей долговечностью. 12 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

Пневматическая шина // 2616483

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Когда на шину, которая установлена на заданном ободе, накачана до внутреннего давления, составляющего 50 кПа, и размещена в ненагруженном состоянии, смотрят в сечении от меридионального направления шины, место, соответствующее 1,30×Hf, на наружной поверхности части, представляющей собой боковину, если взять высоту (Hf) борта обода, представляющего собой заданный обод, в качестве базы отсчета, определено как точка (Р), основание нормали (L), начерченной от точки (Р) до линии каркаса в основной части (131) слоя (13) каркаса, определено как точка (М), и точка пересечения нормали (L) и линии каркаса в загнутой части (132) слоя (13) каркаса определена как точка (Т). При этом расстояние (а) мм от точки (М) до точки (Т), расстояние (b) мм от точки (Т) до точки (Р) и заданная нагрузка (х) кН находятся в таком соотношении, что а=0,019×х+13,3 и b=0,052×x+21,6, при допустимом отклонении, составляющем не менее 0% и не более 20%. Технический результат - повышение прочности шины. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.