Шина
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Боковины (6) шины содержат на своей наружной поверхности ряд выступов (8), чередующихся с полостями (9). Протектор (4) содержит по меньшей мере на одном самом наружном в аксиальном направлении конце (4а) кольцевую канавку (10). Каждый выступ (8) расположен на поверхности боковины (6). Выступы (8) расположены регулярно или нерегулярно и непрерывно между точкой А и точкой Е, причем по меньшей мере один выступ (8) частично или полностью прерывает или не прерывает кольцевую канавку (10). Технический результат – повышение выносливости и устойчивости боковин шины по отношению к боковым ударам. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил., 4 табл.
Изобретение относится к диагональным или радиальным шинам.
Радиальные шины постепенно поставляются на различные рынки, в особенности на рынок шин для пассажирских транспортных средств. Этот успех, в частности, обусловлен характеристиками усталостной прочности, комфорта и низким сопротивлением качению, которые имеют радиальные шины.
Основными компонентами шины являются протектор, боковины и борта. Борта предназначены для входа в контакт с ободом. В радиальной шине каждый из основных компонентов, из которых образована шина, а именно протектор, боковины и борта, имеет функции, которые четко отделены друг от друга, и, следовательно, имеет хорошо известный определенный состав.
Радиальная шина в основном усилена каркасным усилителем, содержащим, по меньшей мере, один слой каркаса, размещенный под углом, по существу равным 90°, относительно направления по окружности шины. Поверх каркасного усилителя снаружи в радиальном направлении и под протектором расположены усилительные слои, которые образуют брекер.
Диагональная шина отличается от радиальной шины тем, что имеются, по меньшей мере, два перекрещивающихся слоя, расположенных под углами, отличными от 90°, относительно направления вдоль окружности шины. Утверждается, что слои являются «перекрещивающимися», поскольку углы имеют противоположный знак при переходе от одного слоя к другому.
Следует напомнить, что в соответствии с изобретением направление вдоль окружности шины представляет собой направление в плоскости, перпендикулярной оси вращения шины и касательной к брекерному усилителю шины.
После появления радиальных шин определенные диагональные шины были также снабжены брекерным усилителем под протектором.
В шинах обоих данных типов протектор, находящийся в непосредственном контакте с грунтом, в частности, имеет функцию обеспечения контакта с дорожным полотном и должен адаптироваться к форме грунта. Сами боковины «поглощают» неровности грунта за счет передачи механических усилий, необходимых для выдерживания нагрузки, создаваемой транспортным средством, и обеспечивают возможность его перемещения.
Брекерный усилитель представляет собой усилитель, который, с одной стороны, должен быть достаточно жестким по отношению к деформациям краев с тем, чтобы шина могла развивать осевое усилие при движении на повороте, необходимое для управления, передавала крутящий момент для тяги или для торможения, и, с другой стороны, должен быть очень мягким при изгибании, что означает, что он должен обеспечивать возможность изменений кривизны в его плоскости для обеспечения достаточной площади контакта шины с грунтом.
В результате брекерный усилитель, как правило, имеет сложную структуру, позволяющему ему обеспечивать требуемую жесткость при сравнительном малой массе. Брекерный усилитель, как правило, образован из, по меньшей мере, двух слоев, размещенных под разными углами, содержащих усилительные элементы в виде кордов, покрытых резиной. Усилительные элементы перекрещиваются при переходе от одного слоя к другому относительно направления вдоль окружности и могут быть или не быть симметричными относительно данного направления.
Определения:
- «продольное направление или направление вдоль окружности» представляет собой направление движения шины;
- «радиальное направление» представляет собой направление, которое пересекает ось вращения шины и перпендикулярно ней;
- «аксиальное направление» представляет собой направление, параллельное оси вращения шины;
- «в радиальном направлении внутри» означает ближе к оси вращения;
- «в радиальном направлении снаружи» означает дальше от оси вращения;
- «экваториальная плоскость или средняя плоскость» означает плоскость, которая перпендикулярна оси вращения шины и которая разделяет шину на две по существу одинаковые половины;
- «поперечное направление шины» означает направление, параллельное оси вращения;
- «радиальная или меридиональная плоскость» означает плоскость, содержащую ось вращения шины.
Шины, содержащие боковины с наружными усилительными элементами, которые предназначены для уменьшения внутренней температуры в местах на шине, которые могут разрушаться в процессе использования, уже известны из документа JP 2008-068716 А.
Однако, размещение данных усилительных элементов на боковинах не создает возможности усиления боковин шины надлежащим образом по отношению к боковым ударам, таким как удары при задевании шины за бордюр тротуара (удары о бордюр) или в выбоинах.
Действительно, подобные удары, которые происходят при разных скоростях и/или под разными углами набегания, в случае обычных конструкций шин могут вызвать повреждения, иногда даже доходящие до такого состояния, которое вызывает выбытие/отбраковку шины.
Кроме того, современные тенденции использования алюминиевых, а не стальных ободьев для того, чтобы способствовать заметному улучшению общего эстетического внешнего вида транспортного средства, имеют следствием то, что составные части каркаса ломаются, начиная с заметно более низких скоростей, когда шина подвергается боковым ударам.
Кроме того, существующее в настоящее время стремление использовать шины со все уменьшающимися высотами боковин имеет еще одно последствие, заключающееся в том, что удар о подобные боковины вызывает более интенсивное разрушение, чем в случае боковин, которые являются более высокими, в результате чего он является более разрушительным для шины.
Шина, содержащая прерывистые части из эластомерной резины, которые имеют разную жесткость и которые расположены на боковинах таким образом, чтобы уменьшить шум, присущий ее эксплуатации, также известна из документа JP 2003-2371317.
Кроме того, в патенте FR 888453 описаны автопокрышки, две стороны которых имеют выступы, образованные из эластомерной резины, которые предназначены для проверки того, что давление в шине соответствует нагрузке, благодаря геометрической форме, которую они имеют.
В завершение, в документе US 2354715 раскрыто наличие выступов из эластомерной резины, которые содержат металлические элементы и расположены на концах протектора шины и которые предназначены для предотвращения проскальзывания шины во время движения.
Таким образом, по-прежнему существует потребность в обеспечении возможности дополнительного повышения выносливости/устойчивости боковин шины по отношению к боковым ударам без изменения при этом их современных размеров.
Следовательно, одним предметом изобретения является шина для узла качения, содержащего обод и шину, при этом указанная шина содержит, по меньшей мере, один каркасный усилитель, снаружи которого в радиальном направлении расположен усилитель коронной зоны, который сам находится в радиальном направлении внутри по отношению к протектору, имеющему два самых наружных в аксиальном направлении конца, при этом указанный усилитель коронной зоны образован из, по меньшей мере, одного слоя усилительных элементов, указанный протектор соединен с двумя бортами посредством двух боковин, указанные борта предназначены для входа в контакт с ободом, имеющим вершины бортов обода, каждый борт содержит, по меньшей мере, один окружной усилительный элемент, указанные боковины содержат на своей наружной поверхности ряд выступов, чередующихся с полостями, указанный протектор содержит, по меньшей мере, на одном самом наружном в аксиальном направлении конце, кольцевую канавку.
Шина характеризуется тем, что каждый выступ расположен на поверхности боковины, при этом разные выступы расположены регулярно или нерегулярно и непрерывно между точкой А и точкой Е,
причем точка А расположена на пересечении радиально наружной поверхности протектора и боковины, при этом радиальная ось ZZ’ удалена от экваториальной плоскости АА’ на расстояние LA, составляющее от ½ (L-60 мм) до ½ (L-10 мм), где L представляет собой габаритную ширину профиля шины, а
точка Е расположена в соответствии с выбором на радиусе в диапазоне:
R2<E<(0,75R1+0,25R2), где R2 представляет собой радиус у вершины борта обода, а R1 представляет собой радиус у габаритной ширины профиля шины, - (интервал I), или в диапазоне
0,95R1<E<(0,75RA+0,25R1), где R1 представляет собой радиус у габаритной ширины профиля шины, а RA представляет собой радиус в точке А (интервал II),
причем, по меньшей мере, один выступ (8) частично или полностью прерывает или не прерывает кольцевую канавку (10).
Выражение «не прерывает» означает, что верхний в радиальном направлении конец выступа или находится рядом с кольцевой канавкой, или удален на расстояние “d” от нее, по существу определяемое в радиальном направлении и составляющее от 2 до 10 мм.
Выражение «частично прерывает» означает, что верхний в радиальном направлении конец выступа частично пересекает кольцевую канавку.
Выражение «полностью прерывает» означает, что верхний в радиальном направлении конец выступа соединяется с наружным в аксиальном направлении концом протектора, который является ближайшим к нему.
Когда выступ частично прерывает канавку, данное прерывание происходит на расстоянии, составляющем от 2 до 97% от полного определяемого в аксиальном направлении расстояния между стенками указанной канавки, предпочтительно составляющем от 20 до 80% и более предпочтительно - от 30 до 50%.
Канавка представляет собой зону заданной ширины, расположенную вокруг точки А и имеющую долю пустот в продольном направлении, превышающую 70%.
Термин «регулярный» определяет то, что выступы, расположенные между точками А-В и C-D, расположены с выравниванием друг относительно друга в радиальном направлении, возможно, с симметрией и равномерно.
Термин «нерегулярный» определяет то, что выступы, расположенные между точками А-В и C-D, расположены со смещением в двух радиальных и параллельных направлениях без симметрии и неравномерно.
Радиус RA зависит от длины LA, которая сама зависит от длины L.
R1 может находиться в интервале между (0,8R2+0,2RA) и (0,2R2+0,8RA).
Габаритная ширина L профиля шины определяется как ширина воздушной камеры шины, установленной на ободе и накачанной; при этом габаритная ширина профиля шины в соответствии с изобретением представляет собой расстояние между наружными сторонами боковин накачанной шины, включая рельеф поверхности боковин. R1 соответствует радиусу в точке, расположенной на наружной поверхности боковины, наиболее удаленной от средней плоскости.
Шина в соответствии с изобретением имеет преимущество, заключающееся в том, что она изготавливается быстро и легко и обеспечивает возможность выдерживания особенно сильных боковых ударов без возникновения значительных повреждений, которые могли бы с некоторой вероятностью создавать значительный риск для пассажиров транспортного средства.
Шина в соответствии с изобретением также имеет преимущество, заключающееся в том, что она имеет общие эксплуатационные характеристики, такие как сопротивление качению, износ, усталостная прочность, которые аналогичны эксплуатационным характеристикам шин, которые не имеют выступов на боковине.
Другим предметом изобретения является смонтированный узел, содержащий обод и шину, подобную описанной выше.
По меньшей мере, один выступ предпочтительно имеет некоторую высоту и некоторую длину, при этом указанная высота является оптимальной в центре указанной длины указанного выступа. Высота выступа предпочтительно является минимальной в зоне, соответствующей габаритной ширине профиля шины.
По меньшей мере, два выступа предпочтительно имеют длины, отличающиеся друг от друга.
Каждый выступ предпочтительно имеет среднюю высоту, составляющую от 3 до 10 мм.
Каждый выступ предпочтительно имеет среднюю ширину, составляющую от 4 до 12 мм.
Средняя высота каждого выступа может составлять от 5 до 8 мм. Выступы могут иметь среднюю высоту, превышающую 80% от максимальной высоты на, по меньшей мере, 80% от расстояния между точками А и Е. Средняя высота определяется как среднее значение высоты в интервале между концами выступа.
Выступы предпочтительно имеют угол α скоса, который меньше или равен 20° и предпочтительно составляет от 5 до 8°.
Два соседних выступа могут быть расположены на среднем расстоянии друг от друга, которое меньше удвоенной средней ширины выступа или равно удвоенной средней ширине выступа, и могут быть по существу параллельными друг другу.
Выступы предпочтительно покрывают, по меньшей мере, 40% от общей площади периферийной поверхности боковины между точками А и Е.
Каждый выступ определенной или произвольной геометрической формы может иметь нейтральное волокно, проходящее через самый внутренний в радиальном направлении конец и через самый наружный в радиальном направлении конец, и расположенное под углом β относительно радиального направления ZZ’, составляющим от -60° до +60°.
Каждая из внешней боковины шины (которая представляет собой боковину, расположенную с наружной стороны, когда шина установлена на транспортном средстве) и внутренней боковины шины (которая представляет собой боковину, расположенную с внутренней стороны, когда шина установлена на транспортном средстве) может содержать выступы с любой возможной комбинацией наклонов.
Аналогичным образом, четыре шины транспортного средства могут иметь углы наклона, которые могут варьироваться в соответствии с каждым мостом/каждой осью и/или которые могут варьироваться на одном и том же мосту/одной той же оси.
Полость между двумя соседними выступами предпочтительно проходит в аксиальном направлении на продолжении полости кольцевой канавки протектора, проходящей через точку А, при этом указанная канавка расположена на, по меньшей мере, одном определяемом в аксиальном направлении конце протектора.
Полость между двумя соседними выступами предпочтительно расположена под углом относительно направления по окружности, составляющим от -15° до +15°, в зоне боковины, близкой к точке А, а именно расположенной на расстоянии от 3 до 8 мм.
В определенной радиальной плоскости и в любой данной плоскости, расположенной между точками А и Е, сумма ширин каждого выступа, которые могут изменяться, в направлении вдоль окружности предпочтительно больше или равна 60% от полной окружной длины, при этом указанная длина измерена в месте расположения выступов.
Шина в соответствии с изобретением может иметь отношение [сумма полных ширин каждого выступа]/2πR, большее или равное 30% и более предпочтительно равное 60%, при этом ширины каждого выступа определяются в зоне, соответствующей 50% от общей высоты указанного выступа, причем это имеет место для любого радиуса R шины, находящегося в интервале RE<R<Ra, где Ra представляет собой радиус в точке А и RE представляет собой радиус в точке Е.
Выступы могут присутствовать на всей окружной длине боковины шины.
Выступы, имеющиеся на боковинах, в соответствии с настоящим изобретением образованы из материала, который такой же, как материал боковин.
Изобретение будет описано далее с помощью нижеуказанных примеров чертежей, которые приведены только в качестве иллюстрации и на которых:
фиг.1 схематически показывает сечение шины в соответствии с изобретением в радиальной плоскости;
фиг.2А и 2В представляют собой трехмерные схематические изображения части боковины и соответствующего протектора шины в соответствии с изобретением;
фиг.3 представляет собой увеличенное схематическое изображение боковины, содержащей выступы шины в соответствии с изобретением;
фиг.4 представляет собой сечение по линии АА с фиг.3, показывающее два соседних выступа шины в соответствии с изобретением;
фиг.5А и 5В показывают в соответствии с первым альтернативным вариантом участок радиально наружной части боковины и соответствующего протектора в трех измерениях шины в соответствии с изобретением;
фиг.6А показывает в соответствии со вторым альтернативным вариантом участок радиально наружной части боковины и соответствующего протектора в трех измерениях, при этом в данном варианте определенный выступ полностью прерывает кольцевую канавку шины в соответствии с изобретением;
фиг.6В показывает в соответствии с еще одним альтернативным вариантом участок радиально наружной части боковины и соответствующего протектора в трех измерениях, при этом в данном варианте определенный выступ полностью прерывает кольцевую канавку шины в соответствии с изобретением;
фиг.7А показывает частичное изображение в радиальном сечении части боковины и соответствующей части протектора в соответствии с еще одним альтернативным вариантом;
фиг.7В показывает частичное изображение в радиальном сечении части боковины и соответствующей части протектора в соответствии с еще одним альтернативным вариантом шины в соответствии с изобретением; и
фиг.8 показывает схематическое трехмерное изображение части боковины и соответствующего борта шины в соответствии с изобретением.
На различных чертежах технические элементы, которые являются идентичными или аналогичными, обозначены одними и теми же ссылочными позициями. Для того чтобы не перегружать текст, их описания не повторяются.
Как показано на фиг.1, предназначенная для пассажирского транспортного средства шина с общей ссылочной позицией 1 содержит каркасный усилитель 2, расположенный в радиальном направлении внутри по отношению к брекерному усилителю, обозначенному в целом ссылочной позицией 3, при этом указанный брекерный усилитель 3 расположен в радиальном направлении внутри по отношению к протектору 4, который сам соединен с двумя бортами 5 посредством двух боковин 6. Борта 5 предназначены для входа в контакт с ободом 7 (показанным частично). Каждый борт содержит, по меньшей мере, один окружной усилительный элемент 7а. На своей поверхности боковины содержат ряд выступов 8, регулярно чередующихся с полостями 9 (показано на фиг.2).
Фиг.1 показывает выступ 8 в сечении, при этом данный выступ имеет непрерывное нейтральное волокно. Следует напомнить, что нейтральное волокно - это название, данное нейтральной оси, которая проходит по существу через центр объема каждого выступа и которая ни укорачивается, ни удлиняется при подвергании воздействию сжатия и/или сдавливания.
Как показано на фиг.1, выступы 8 расположены на поверхности боковины на непрерывной длине нейтрального волокна, проходящего от точки А до точки Е.
Точка Е имеет радиус, который меньше (0,75R1+0,25R2). R1 представляет собой радиус зоны, соответствующей габаритной ширине L профиля шины, и RA представляет собой радиус в точке А.
Точка Е имеет радиус 232 мм для шины с обозначением 205/55 R16, установленной на ободе 6,5 J 16, для которой радиус RA равен 298 мм, радиус R2 равен 220 мм и радиус R1 равен 261 мм.
Определение габаритной ширины профиля шины в соответствии с изобретением пригодно для любого типа покрышки, соединенной с ободом любого типа.
Точка А расположена на пересечении между радиально наружной поверхностью протектора и боковиной, при этом ось в зоне 22’ удалена от экваториальной плоскости АА’ на расстояние LA, равное ½ (L-45 мм). Для шины с обозначением 205/55 R16 радиус RA равен 298 мм.
Выступы не являются вставными резиновыми элементами, добавленными в резину боковин, а отформованы в боковинах во время этапа вулканизации. Их получают аналогично рисункам протектора, образуемым на протекторе.
Фиг.2А показывает чередование выступов 8 и полостей 9, представленных в увеличенном виде на фиг.3 и 4. Фиг.2В показывает вариант, альтернативный по отношению к фиг.2А, в котором выступы расположены под углом относительно аксиального направления. В данном варианте осуществления самые длинные непрерывные выступы 8 имеют длину нейтрального волокна, составляющую приблизительно 75 мм, для шины с размером 205/55 R16. Они расположены в радиальном направлении (фиг.2) по существу параллельно друг другу и расположены на расстоянии друг от друга, составляющем приблизительно 4,50 мм, имеют высоту, составляющую приблизительно 6 мм, и ширину, составляющую приблизительно 8,6 мм в их самой внутренней в аксиальном направлении части.
Угол α скоса составляет приблизительно 8°. Подобная величина угла скоса обеспечивает возможность извлечения шины из пресс-формы после вулканизации без повреждения конечной конструкции.
В соответствии с данным вариантом осуществления выступы имеют отношение [сумма ширин каждого выступа]/2πR, равное 30%, на середине высоты и расположены не под углом относительно радиальной плоскости.
Фиг.5А представляет собой трехмерное изображение радиально наружной части 8а выступов8, и фиг.5В представляет собой трехмерное изображение, увеличенное по отношению к фиг.5А. На данных фигурах 5А и 5В часть 8а каждого выступа 8 и полости 9 являются соседними с канавкой 10, расположенной в направлении вдоль окружности на поверхности протектора 4 на его самом наружном в аксиальном направлении конце 4а. Длина канавки 10 не прерывается.
В данном конкретном варианте осуществления канавка 10 имеет ширину (l) в аксиальном направлении вдоль оси YY’, которая может составлять от 2 до 10 мм, и высоту “h” в радиальном направлении вдоль оси ZZ’, составляющую от 3 до 8 мм.
Фиг.6А также показывает трехмерное изображение радиально наружной части 8а выступов 8. В отличие от фиг.5А и 5В канавка 10 прерывается. В частности, конец 8а выступов 8 и соседние полости 9 полностью пересекают канавку 10 в направлении вдоль окружности шины.
Фиг.6В показывает еще один альтернативный вариант трехмерного изображения указанной радиально наружной части 8а выступов 8. На данной фигуре выступ 8 частично пересекает канавку 10 в направлении вдоль окружности шины.
Фиг.7А и 7В показывают, что радиально внутренняя часть 8b (показанная пунктирной линией) выступа 8 удалена от радиально внутренней части 10b полости 10 на расстояние, представляющее собой толщину “d”. Толщина “d” составляет менее 2 мм и предпочтительно менее 1 мм.
Фиг.8 показывает, что верхний в радиальном направлении конец выступов 8b и 8с находится рядом с кольцевой канавкой 10 и что верхний в радиальном направлении конец выступа 8d полностью прерывает канавку 10 и доходит до блоков из эластомерной резины протектора 4. Таким образом, данная фигура показывает вариант осуществления шины в соответствии с изобретением, в котором каждый выступ 8b, 8с чередуется с полостью 9. Каждый из выступов 8b, 8с проходит от точки А до точки Е.
Шину в соответствии с изобретением получают после вулканизации и формования в вулканизационной пресс-форме обычным способом.
Пример 1: Испытание при задевании шины за бордюр тротуара
Данное испытание было выполнено с шиной с обозначением 205/55 R16, содержащей выступы разных типов, в сравнении с аналогичной контрольной шиной без выступов.
Шины Р1 – Р4 представляют собой различные шины в соответствии с изобретением.
Выступы шин Р1 и Р4 расположены без угла наклона относительно радиального направления.
Выступы шин Р2 и Р3 расположены под некоторым углом наклона относительно радиального направления.
Столбец «угол» соответствует углу, образованному каждым выступом относительно радиального направления шины.
Угол α скоса представляет собой угол, образованный каждым концом выступа, как показано на фиг.4, предназначенный для облегчения извлечения из пресс-формы.
Шаг выступов представляет собой расстояние между центром первой полости и центром второй полости, соседней с первой.
Н (мм) - средняя высота выступов, l (мм) - средняя ширина выступов.
R1 - радиус зоны, соответствующей габаритной ширине профиля шины, R2 - радиус вершины борта обода, RE - радиус, соответствующий точке Е, и RA - радиус точки А.
Габаритная высота профиля шины с рельефными элементами включает в себя габаритную ширину профиля шины и высоту выступов, имеющихся на поверхности боковин.
В нижеприведенной таблице I сопоставляются измеряемые технические характеристики различных шин в соответствии с изобретением.
| Таблица I | |||||
| Шина | Контрольная | Р1 | Р2 | Р3 | Р4 |
| Угол (градусы) | Нет | 0 | +60 | -60 | 0 |
| Угол скоса выступов (градусы) | - | 8 | 8 | 6 | 6 |
| Высота Н выступов (мм) | - | 8 | 8 | 6 | 5 |
| Ширина l выступов (мм) | 10 | 10 | 5 | 7 | |
| Длина нейтрального волокна выступов (мм) | - | 53 | 75 | 75 | 55 |
| R1 (мм) | 260 | 261 | 261 | 261 | 261 |
| R2 (мм) | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 |
| RЕ (мм) | - | 224,1 | 224,1 | 224,1 | 228 |
| RА (мм) | - | 298 | 298 | 298 | 298 |
| Габаритная ширина профиля шины с рельефными элементами (мм) | 212 | 223 | 223 | 220 | 223 |
| Шаг (мм) | 0 | 15 | 15 | 7 | 14 |
Данное испытание было выполнено при следующих условиях эксплуатации.
Шина, смонтированная на ободе 6,5 J 16 и накачанная до давления 1,9 бар, установлена на передней правой оси транспортного средства и служит опорой для нагрузки, составляющей 350 кг.
Испытание состоит в выполнении удара о бордюр, называемом «задеванием шины за бордюр тротуара», при этом удар выполняется о металлический блок с высотой 90 мм под углом 30° относительно блока, по отношению к направлению движения шины и при разных скоростях.
Данное испытание выполняют с контрольной шиной (которая не имеет выступов) и с различными шинами в соответствии с изобретением, которые содержат выступы, которые могут образовывать или не образовывать некоторый угол относительно радиальной оси шины.
Результаты в нижеприведенной таблице II показывают увеличение, полученное в отношении скорости, для различных шин в соответствии с изобретением, упомянутых выше, по сравнению с контрольной шиной (результат равен 100) перед тем, как возникнет прокол шины.
| Таблица II | |
| Шина | Увеличение скорости (%) |
| Контрольная | 100 |
| Р1 | 120 |
| Р2 | 125 |
| Р3 | 135 |
| Р4 | 120 |
Результаты в таблице II четко показывают, что шина в соответствии с изобретением в любом варианте осуществления обеспечивает заметное увеличение скорости, с которой может происходить удар о бордюр до появления прокола шины.
Пример 2: Испытание при задевании шины за бордюр тротуара
Данное испытание было выполнено с шиной с обозначением 245/40 R18, содержащей выступы различных типов, в сравнении с аналогичной контрольной шиной без выступов.
Шины Р1 – Р4 представляют собой различные шины в соответствии с изобретением.
Различные технические характеристики, упомянутые в отношении примера 1, воспроизводятся в примере 2.
В нижеприведенной таблице III сопоставляются измеряемые технические характеристики различных шин в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения.
| Таблица III | |||
| Шина | Контрольная | Р1 | Р2 |
| Угол (градусы) | Нет | 0 | +30 |
| Угол скоса выступов (градусы) | - | 8 | 8 |
| Высота Н выступов (мм) | - | 6 | 6 |
| Ширина l выступов (мм) | 6 | 6 | |
| Длина нейтрального волокна выступов (мм) | - | 45 | 52 |
| R1 (мм) | 277 | 277 | 277 |
| R2 (мм) | 248 | 248 | 248 |
| RЕ (мм) | - | 272 | 272 |
| RА (мм) | - | 313 | 313 |
| Габаритная ширина профиля шины с рельефными элементами (мм) | 249 | 249 | 249 |
| Шаг (мм) | 0 | 12 | 12 |
Данное испытание было выполнено при таких же условиях эксплуатации, как условия эксплуатации, разъясненные в отношении примера 1, с ободом 8,5 J 18 и шиной, накачанной до давления 2,3 бар, при этом шина и обод установлены на передней правой оси транспортного средства и служат опорой для нагрузки, составляющей 580 кг.
Результаты в нижеприведенной таблице IV показывают увеличение, полученное в отношении скорости, для различных шин в соответствии с изобретением, упомянутых выше, по сравнению с контрольной шиной (результат равен 100) перед тем, как возникнет прокол шины.
| Таблица IV | |
| Шина | Увеличение скорости (%) |
| Контрольная | 100 |
| Р1 | 128 |
| Р2 | 130 |
Результаты в таблице IV четко показывают, что шина в соответствии с изобретением в любом варианте осуществления обеспечивает заметное увеличение скорости, с которой может происходить удар о бордюр до появления прокола шины.
1. Шина для узла качения, содержащего обод и шину, при этом шина содержит по меньшей мере один каркасный усилитель (2), снаружи которого в радиальном направлении расположен усилитель (3) коронной зоны, который сам находится в радиальном направлении внутри относительно протектора (4), имеющего два самых наружных в аксиальном направлении конца, причем усилитель (3) коронной зоны образован из по меньшей мере одного слоя усилительных элементов, протектор (4) соединен с двумя бортами (5) посредством двух боковин (6), борта (5) предназначены для входа в контакт с ободом (7), имеющим вершины (7b) бортов обода, каждый борт (5) содержит по меньшей мере один окружной усилительный элемент, боковины (6) содержат на своей наружной поверхности ряд выступов (8), чередующихся с полостями (9), протектор (4) содержит по меньшей мере на одном самом наружном в аксиальном направлении конце (4а) кольцевую канавку (10), отличающаяся тем, что каждый выступ (8) расположен на поверхности боковины (6), при этом выступы (8) расположены регулярно или нерегулярно и непрерывно между точкой А и точкой Е,
причем точка А расположена на пересечении радиально наружной поверхности протектора и боковины, при этом радиальная ось ZZ’ удалена от экваториальной плоскости АА’ на расстояние LA, составляющее от ½ (L-60 мм) до ½ (L-10 мм), где L представляет собой габаритную ширину профиля шины, а
точка Е расположена в соответствии с выбором на радиусе в диапазоне:
R2<E<(0,75R1+0,25R2), где R2 представляет собой радиус у вершины борта обода, а R1 представляет собой радиус у габаритной ширины профиля шины, - (интервал I), или в диапазоне
0,95R1<E<(0,75RA+0,25R1), где R1 представляет собой радиус у габаритной ширины профиля шины, а RA представляет собой радиус в точке А (интервал II),
причем по меньшей мере один выступ (8) частично или полностью прерывает или не прерывает кольцевую канавку (10).
2. Шина по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один выступ (8) имеет высоту и длину, при этом высота является оптимальной в центре длины выступа.
3. Шина по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере два выступа (8) имеют длины, отличающиеся друг от друга.
4. Шина по п.1, отличающаяся тем, что каждый выступ (8) имеет среднюю высоту, составляющую от 3 до 10 мм.
5. Шина по п.1, отличающаяся тем, что каждый выступ (8) имеет среднюю ширину, составляющую от 4 до 12 мм.
6. Шина по п.4, отличающаяся тем, что средняя высота каждого выступа (8) предпочтительно составляет от 5 до 8 мм.
7. Шина по любому из пп. 1, 4 и 6, отличающаяся тем, что каждый выступ (8) имеет среднюю высоту, превышающую 80% от максимальной высоты на по меньшей мере 80% от расстояния между точками А и Е.
8. Шина по п.1, отличающаяся тем, что каждый выступ (8) имеет угол α скоса, который меньше или равен 20° и предпочтительно составляет от 5 до 8°.
9. Шина по п.1, отличающаяся тем, что два соседних выступа (8) расположены на среднем расстоянии друг от друга, которое меньше удвоенной средней ширины выступа или равно удвоенной средней ширине выступа.
10. Шина по п.1, отличающаяся тем, что два соседних выступа (8), по существу, параллельны друг другу.
11. Шина по п.1, отличающаяся тем, что выступы (8) покрывают по меньшей мере 40% от общей площади периферийной поверхности боковины между точками А и Е.
12. Шина по п.1, отличающаяся тем, что каждый выступ (8) определенной или произвольной геометрической формы имеет нейтральное волокно, проходящее через самый внутренний в радиальном направлении конец и через самый наружный в радиальном направлении конец и размещенное под углом β относительно радиального направления ZZ’, составляющим от -60° до +60°.
13. Шина по п.1, отличающаяся тем, что полость (9) между двумя соседними выступами (8) проходит в аксиальном направлении на продолжении полости кольцевой канавки протектора, проходящей через точку А, причем канавка расположена на, по меньшей мере, одном определяемом в аксиальном направлении конце протектора.
14. Шина по п.1 или 11, отличающаяся тем, что между двумя соседними выступами (8) образована полость, которая расположена под углом относительно направления вдоль окружности, составляющим от -15° до +15°, в зоне боковины, близкой к точке А.
15. Шина по п.1, отличающаяся тем, что сумма ширины выступов, определяемой в направлении вдоль окружности, больше или равна 60% от полной окружной длины.
16. Шина по п.1 или 13, отличающаяся тем, что она имеет отношение [сумма полных ширин каждого выступа]/2πR, большее или равное 30% и более предпочтительно - большее или равное 60% и меньшее или равное 70%, при этом ширины каждого выступа (8) определяются на 50% от общей высоты выступа (8) и радиус R шины находится в интервале RE<R<Ra, где Ra представляет собой радиус в точке А и RE представляет собой радиус в точке Е.
17. Смонтированный узел, отличающийся тем, что он содержит обод и шину по любому из пп. 1-16.
