Пневматическая автомобильная шина

Пневматическая автомобильная шина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к пневматической автомобильной шине в качестве шины автомобиля промышленного назначения, в частности, для использования в условиях зимнего вождения, имеющей протектор по меньшей мере с шестью рядами блоков, опоясывающим образом проходящими по окружности, имеющими, по существу, соответствующую ширину и отделенными друг от друга окружными канавками, опоясывающим образом проходящими по окружности, при этом блоки из отдельных рядов блоков отделены друг от друга по меньшей мере, по существу, прямолинейными поперечными канавками, проходящими параллельно друг другу в каждом ряду блоков и проходящими под углами до 30° по отношению к осевому направлению, при этом каждый из блоков снабжен некоторым количеством щелевидных прорезей, проходящих параллельно поперечным канавкам.

Шины для автомобилей промышленного назначения, содержащие на протекторе профиль из блоков, блоки которого снабжены щелевидными прорезями, известны в многочисленных конструктивных вариантах исполнения. Шины для автомобилей промышленного назначения указанного типа являются особенно подходящими для использования в условиях зимнего вождения. Например, известна шина для автомобилей промышленного назначения, в частности, для автобусов, имеющая протектор, состоящий из шести рядов блоков, опоясывающим образом проходящих по окружности. Каждый блок снабжен по меньшей мере одной щелевидной прорезью, направленной в осевом направлении так, что шина содержит на протекторе более одной тысячи щелевидных прорезей, обеспечивающих сцепление с дорогой на снегу. На дорожных полотнах с относительно толстым слоем снега или на покрытых снегом горных дорожных полотнах, однако, характеристики сцепления с дорогой и характеристики управления указанной известной автомобильной шины являются менее удовлетворительными.

Поэтому задачей изобретения является значительное усовершенствование протектора пневматической автомобильной шины, относящейся к типу, упомянутому во введении в отношении характеристик сцепления с дорогой и характеристик управления на сильно покрытых снегом дорожных полотнах и поверхностях снеговых дорог в относительно горной местности.

Задача согласно изобретению достигается тем, что в каждой половине протектора проходит по две пары рядов блоков, отделенные друг от друга первыми окружными канавками, опоясывающим образом проходящими по окружности и сформированными на максимальной глубине профиля, при этом вторые окружные канавки, имеющие более узкую форму, чем первые окружные канавки, проходят между рядами блоков из каждой пары рядов блоков и проходят на меньшую глубину, чем максимальная глубина профиля, при этом все поперечные канавки имеют глубину, которая изменяется вдоль их протяженности так, что их дно, если смотреть в поперечном сечении, проходит по кривой с небольшой кривизной S-образной формы, при этом глубина поперечных канавок в точках их пересечения с первыми окружными канавками и на их концах на наружных плечах шины по меньшей мере, по существу, соответствует максимальной глубине профиля, и при этом глубина поперечных канавок в областях пересечения со вторыми окружными канавками соответствует глубине указанных окружных канавок.

Посредством специальной глубины профиля поперечных канавок в парах рядов блоков и относительно малой глубины вторых узких окружных канавок между рядами блоков в указанных парах рядов блоков, указанные ряды блоков связаны друг с другом в пары, посредством чего протектор является стабилизированным, и характеристики управления являются улучшенными. Многочисленность поперечных канавок и щелевидных прорезей обеспечивает кромки, необходимые для хорошего сцепления с дорогой.

Для хорошего сцепления на снегу является особенно преимущественным, чтобы поперечные канавки в парах рядов блоков на стороне плеча были более широкими, чем поперечные канавки в средних парах рядов блоков; в частности, ширина поперечных канавок в парах рядов блоков на стороне плеча должна составлять от 150 до 220% ширины поперечных канавок в средних парах рядов блоков.

Пневматическая автомобильная шина согласно изобретению обладает окружной и боковой устойчивостью в парах рядов блоков, что является особенно целесообразным для хорошего сцепления с дорогой на снегу, если окружные канавки между рядами блоков в парах рядов блоков на стороне плеча имеют глубину, соответствующую до 35% максимальной глубины профиля, и если окружные канавки между рядами блоков в парах рядов блоков имеют глубину, соответствующую до 55% максимальной глубины профиля. В этой связи также для указанных окружных канавок является преимущественным, чтобы они имели ширину от 1,5 до 3 мм.

В парах рядов блоков на стороне плеча более высокая окружная устойчивость является преимущественной для характеристик управления. Поэтому, согласно изобретению, блоки из рядов блоков в парах рядов блоков на стороне плеча имеют окружную длину, соответствующую, по существу, удвоенной окружной длине блоков из рядов блоков в средних парах рядов блоков.

В средней области протектора для характеристик управления является преимущественным, чтобы боковая жесткость расположенных здесь блоков профиля была несколько больше таковой для блоков в парах рядов блоков на стороне плеча. Поэтому, согласно изобретению, щелевидные прорези в блоках из рядов блоков в средних парах рядов блоков представляют собой так называемые трехмерные щелевидные прорези, а щелевидные прорези в блоках из рядов блоков в парах рядов блоков на стороне плеча представляют собой так называемые двумерные щелевидные прорези. В качестве дополнительной меры, оказывающей влияние на жесткость, щелевидные прорези могут иметь зигзагообразный или волнообразный профиль, если смотреть в горизонтальной проекции.

Кроме того, согласно изобретению, щелевидные прорези сконструированы таким образом, чтобы щелевидные прорези в средних парах рядов блоков и в блоках из тех рядов блоков в парах рядов блоков на стороне плеча, которые проходят дальше в направлении внутренней части протектора, имели глубину профиля по меньшей мере, по существу, соответствующую глубине профиля поперечных канавок в тех рядах блоков, где проходят соответствующие щелевидные прорези.

Дальнейшие характерные признаки и преимущества всех подробностей изобретения будут описаны более подробно на основании графического материала, иллюстрирующего один из примеров осуществления изобретения, и в котором:

фиг.1 показывает развернутую слегка в перспективе горизонтальную проекцию сечения вдоль окружности одного из вариантов осуществления протектора пневматической автомобильной шины,

фиг.2 показывает косую проекцию сечения протектора по фиг.1, и

фиг.3 показывает сечение по линии III-III на фиг.1.

Изобретение относится к одному из частных вариантов осуществления протектора шин для автомобилей промышленного назначения, предпочтительно, автобусных шин, особенно подходящего для использования в условиях зимнего вождения, в частности по покрытому снегом или льдом грунту.

Фиг.1 показывает горизонтальную проекцию сечения вдоль окружности одного из вариантов осуществления протектора 1 согласно изобретению, содержащего, по две пары 2, 3 рядов блоков в каждой половине протектора. Вдоль экваториальной плоскости пневматической автомобильной шины вокруг протектора 1 проходит окружная канавка 4, имеющая в показанном варианте осуществления изобретения слегка зигзагообразную или волнообразную форму с небольшой амплитудой. Пары 2 рядов блоков на стороне плеча отделены от средних пар 3 рядов блоков окружной канавкой 5, проходящей аналогично - зигзагообразным или волнообразным образом с небольшой амплитудой зигзага, или волнистости. Окружные канавки 4 и 5 имеют на поверхности протектора постоянную ширину b от 6 до 10 мм, имеют поперечное сечение, по существу, U-образной формы и проходят в радиальном направлении до максимальной глубины профиля, предусмотренной в соответствующем протекторе, которая в случае шин, спроектированных согласно изобретению, может составлять от 12 до 30 мм. Все окружные канавки 4, 5 также могут проходить прямолинейным образом по окружности. Каждая пара 2 рядов блоков на стороне плеча содержит два ряда 6, 7 блоков, отделенных друг от друга узкой окружной канавкой 10, проходящей опоясывающим образом по окружности, а каждая средняя пара 3 рядов блоков содержит два ряда 8, 9 блоков, аналогично отделенных друг от друга узкой окружной канавкой 11, проходящей опоясывающим образом по окружности. В показанном варианте осуществления изобретения, окружные канавки 10, 11 проходят аналогично широким окружным канавкам 4, 5 - в зигзагообразной или волнообразной форме с амплитудой, которая может соответствовать, и в этом варианте осуществления изобретения соответствует амплитуде зигзагообразной или волнообразной формы окружных канавок 4, 5. Ширина окружных канавок 10, 11 на поверхности протектора является постоянной вдоль всей протяженности канавок 10, 11 и составляет от 1,5 до 2,5 мм, в показанном варианте осуществления изобретения - приблизительно 2 мм. Окружные канавки 10, 11 также могут проходить по окружности прямолинейным образом. Окружные канавки 10 имеют постоянную глубину, составляющую от 20 до 35% максимальной глубины профиля, в частности приблизительно 25% максимальной глубины профиля. Окружные канавки 11 аналогично имеют постоянную глубину, составляющую от 45 до 55% максимальной глубины профиля, в частности приблизительно 50% глубины.

Ширина В всех рядов 6, 7, 8, 9 блоков в иллюстрируемом предпочтительном варианте осуществления протектора согласно изобретению является, по существу, равной и составляет от 20 до 35 мм в зависимости от геометрических размеров шины. В этом случае ширина В соответствует наибольшей осевой протяженности рядов 6, 7, 8, 9 блоков. Осевые наружные ряды 6 блоков ограничены на стороне плеча плечевыми зонами 20, проходящими, по существу, в радиальном направлении и переходящими в боковины (не показаны).

Ряды 8, 9 блоков состоят из блоков 8а и 9а, отделенных друг от друга по окружности поперечными канавками 8b и 9b, проходящими прямолинейным образом, если смотреть в горизонтальной проекции. На поверхности протектора поперечные канавки 8b, 9b имеют, по существу, постоянную ширину вдоль всей их протяженности, и эта ширина составляет от 3 до 6 мм. Поперечные канавки 8b, 9b проходят параллельно друг другу и под небольшим острым углом α, составляющим от 20 до 30°, относительно осевого направления. Этот угол по меньшей мере, по существу, является одинаковым в случае всех поперечных канавок 8b, 9b, при этом в показанном варианте осуществления изобретения поперечные канавки 8b, 9b в одной паре 3 рядов блоков, проходящих в одной половине протектора, наклонены противоположно поперечным канавкам 8b, 9b, проходящим в паре 3 рядов блоков второй половины протектора. Блоки 8а, 9а имеют окружную длину l₁, составляющую от 110 до 140% ширины В и изменяющуюся в пределах рядов 8, 9 блоков по причине изменения длины нормального шага профиля протектора.

Как показано, в частности, на фиг.2, глубина поперечных канавок 8b и 9b изменяется вдоль их протяженности так, чтобы поперечные канавки 8b и 9b на окружных канавках, соответственно 4 и 5, имели глубину, соответствующую глубине окружных канавок 4, 5. В направлении узкой окружной канавки 11 между двумя рядами 8, 9 блоков глубина поперечных канавок 8b, 9b постепенно уменьшается, и на окружной канавке 11 она соответствует глубине окружной канавки 11. Изменение в уровне поперечных канавок 8b, 9b имеет место по кривой с уплощенной кривизной S-образной формы в поперечном сечении так, чтобы в каждой поперечной канавке 8b, 9b рядом с окружной канавкой 11 формировалось поднятие 14 и 15 дна. Поднятия 14 и 15 дна оказывают действие связывания или соединения друг с другом блоков 8a, 9a из двух рядов 8, 9 блоков. Ряды 8, 9 блоков и поэтому также и блоки 8а, 9а являются смещенными по окружности друг относительно друга, по существу, на половину длины блока и таким образом поперечные канавки 9b пересекают окружную канавку 11 в средней области блоков 8а, а поперечные канавки 8b пересекают окружную канавку 11 в средней области блоков 9а. В каждом из блоков 8а и 9а сформировано некоторое количество щелевидных прорезей 16 и 17, проходящих параллельно друг другу и параллельно поперечным канавкам 8b и 9b и имеющих в показанном варианте осуществления изобретения профиль зигзагообразной или волнообразной формы, если смотреть в вертикальной проекции. Для каждого блока 8а, 9а профиля предусмотрено по меньшей мере две щелевидные прорези 16 и 17, предпочтительно, три щелевидные прорези 16, 17, при этом количество щелевидных прорезей 16, 17 также может составлять более трех. Щелевидные прорези 16, 17 имеют ширину в интервале от 0,4 мм до 0,8 мм. В радиальном направлении щелевидные прорези 16, 17 сформированы как так называемые трехмерные щелевидные прорези, как указано, например, на фиг.3. Это означает, что стенки щелевидных прорезей структурированы так, чтобы они предпочтительно состояли из небольших поверхностных элементов, образующих, например поднятия в каждой стенке щелевидной прорези так, чтобы стенки щелевидных прорезей могли опираться одна на другую как в присутствии усилий действующих в радиальном направлении, так и в присутствии усилий, действующих в осевом направлении, а также диагонально относительно указанных направлений. Глубина профиля щелевидных прорезей 16, 17 согласована с глубиной профиля соответствующих поперечных канавок 8b, 9b в рядах 8, 9 блоков; поэтому щелевидные прорези 16, 17 имеют наибольшую глубину на широких окружных канавках 4, 5 и наименьшую глубину - в точках пересечения с узкой окружной канавкой 11. В этом случае, глубина указанных щелевидных прорезей в указанных местоположениях может соответствовать локальной глубине окружных канавок 4, 5 и 11, хотя указанные щелевидные прорези также могут иметь несколько меньшую глубину.

Блоки 6a, 7a в рядах 6, 7 блоков на стороне плеча отделены друг от друга по окружности широкими поперечными канавками 6b, 7b, проходящими, по существу, прямолинейным образом и параллельно друг другу, а также под углом α’ относительно осевого направления, который может соответствовать углу α и может быть выбран в интервале от 10 до 30°. В этом случае, поперечные канавки 6b, 7b в каждом случае наклонены противоположно относительно осевого направления по отношению к поперечным канавкам 8b, 9b, проходящим в той же половине протектора. Ширина поперечных канавок 6b, 7b соответствует по меньшей мере удвоенной ширине поперечных канавок 8b, 9b, предпочтительно, до от 150 до 220% ширины поперечных канавок 8b, 9b. Окружная длина l₂ блоков 6a, 7a соответствует, по существу, удвоенной окружной длине l₁ блоков 8a, 9a. Таким образом, для каждых двух блоков 8a, 9a в рядах 8, 9 блоков в рядах 6, 7 блоков предусмотрено по одному блоку 6, 7a. Фактические окружные длины l₂ блоков 6а, 7а определяются шириной, выбранной для поперечных канавок 6b, 7b, и соответствующим положением блоков 6a, 7a в выбранной последовательности шагов.

Как видно на косой проекции на фиг.2, дно канавки для поперечных канавок 6b, 7b имеет профиль глубины, аналогичный таковому для поперечных канавок 8b, 9b. Поперечные канавки 6b имеют наибольшую глубину в области пересечения с плечевыми зонами 20 на стороне плеча, а поперечные канавки 7b имеют наибольшую глубину в областях пересечения с широкими окружными канавками 5. На стороне плеча наибольшая глубина поперечных канавок 6b, по существу, соответствует максимальной глубине профиля. Глубина поперечных канавок 6b, 7b постепенно уменьшается в направлении их профиля к узкой окружной канавке 10; в областях пересечения глубина поперечных канавок 6b, 7b соответствует глубине окружной канавки 10. Изменение в уровне поперечных канавок 6b, 7b имеет место по кривой с кривизной уплощенной S-образной формы в поперечном сечении так, чтобы в окружной канавке 10 формировались поднятия 12, 13 дна. Поднятия 12, 13 дна оказывают то действие, что два ряда 6, 7 блоков в парах 2 рядов блоков являются соединенными друг с другом и поэтому, требуемым образом, ограничены в выражении их подвижности друг относительно друга.

В каждом из блоков 6a, 7a также проходит некоторое количество щелевидных прорезей 18, 19, при этом все щелевидные прорези проходят параллельно друг другу в поперечные канавки 6b, 7b, имеют в горизонтальной проекции профиль зигзагообразной или волнообразной формы и ширину от 0,4 до 0,8 мм. Количество щелевидных прорезей 18, 19, приходящихся на блок 6a, 7a, предпочтительно составляет удвоенное количество щелевидных прорезей 16, 17 в блоках 8a, 9a, в частности, по меньшей мере шесть. Если смотреть в радиальном направлении, щелевидные прорези 18, 19 представляют собой так называемые двумерные щелевидные прорези, то есть зигзагообразная форма, присутствующая на поверхности протектора, также продолжается в глубину щелевидных прорезей. Это в результате приводит к особым возможностям в отношении опоры стенок щелевидных прорезей одна на другую; в частности, стенки щелевидных прорезей могут опираться одна на другую особенно эффективным образом в присутствии усилий, действующих в осевом направлении, и в присутствии боковых усилий. Профиль глубины щелевидных прорезей 19 согласован с профилем глубины поперечных канавок 7b. Поэтому щелевидные прорези 19 имеют наибольшую глубину в областях их пересечения с окружными канавками 5. Как показано на фиг.3, щелевидные прорези 18 имеют, по существу, постоянную глубину, по существу, соответствующую глубине окружных канавок 10.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 Протектор

2 Пара рядов блоков, сторона плеча

3 Пара рядов блоков, середина

4 Окружная канавка, центральная

5 Окружная канавка

6 Ряд блоков, сторона плеча

7 Ряд блоков, сторона плеча

8 Ряд блоков, середина

9 Ряд блоков, середина

10 Окружная канавка

11 Окружная канавка

12 Поднятие дна

13 Поднятие дна

14 Поднятие дна

15 Поднятие дна

16 Щелевидная прорезь

17 Щелевидная прорезь

18 Щелевидная прорезь

19 Щелевидная прорезь

20 Плечевая зона

b Ширина

B Ширина

6a Блок

7a Блок

8a Блок

9a Блок

6b Поперечная канавка

7b Поперечная канавка

8b Поперечная канавка

9b Поперечная канавка

α Угол

α’ Угол

l₁ Окружная длина

l₂ Окружная длина

1. Пневматическая автомобильная шина в качестве шины автомобиля промышленного назначения, в частности, для использования в условиях зимнего вождения, имеющая протектор (1) по меньшей мере с шестью рядами (6, 7, 8, 9) блоков, проходящими опоясывающим образом по окружности, имеющими, по существу, соответствующую ширину и отделенными друг от друга окружными канавками (4, 5), проходящими опоясывающим образом по окружности, при этом блоки (6a, 7a, 8a, 9a) в отдельных рядах (6, 7, 8, 9) блоков отделены друг от друга по меньшей мере, по существу, прямолинейными поперечными канавками (6b, 7b, 8b, 9b), проходящими параллельно друг другу в каждом ряду (6, 7, 8, 9) блоков и проходящими под углами до 30° относительно осевого направления, при этом каждый из блоков (6a, 7a, 8a, 9a) снабжен некоторым количеством щелевидных прорезей (16, 17, 18, 19), проходящих параллельно поперечным канавкам (6b, 7b, 8b, 9b),

отличающаяся тем, что

в каждой половине протектора проходит по две пары (2, 3) рядов блоков, отделенные друг от друга первыми окружными канавками (4, 5), проходящими опоясывающим образом по окружности и сформированными на максимальной глубине профиля, при этом вторые окружные канавки (10, 11), имеющие более узкую форму, чем первые окружные канавки (4, 5), проходят между рядами (6, 7, 8, 9) блоков в каждой паре рядов блоков и доходят до меньшей глубины, чем максимальная глубина профиля, при этом все поперечные канавки (6b, 7b, 8b, 9b) имеют глубину, изменяющуюся вдоль их протяженности так, чтобы их дно, если смотреть в поперечном сечении, проходило по кривой с кривизной слегка S-образной формы, при этом глубина поперечных канавок (6b, 7b, 8b, 9b) в точках их пересечения с первыми окружными канавками (4, 5) или на их концах на наружных плечах (20) шины по меньшей мере, по существу, соответствует максимальной глубине профиля, и при этом глубина поперечных канавок (6b, 7b, 8b, 9b) в областях пересечения со вторыми окружными канавками (10, 11) соответствует глубине указанных окружных канавок (10, 11).

2. Пневматическая автомобильная шина по п. 1, отличающаяся тем, что поперечные канавки (6b, 7b) в парах (2) рядов блоков на стороне плеча являются более широкими, чем поперечные канавки (7b, 8b) в средних парах (3) рядов блоков.

3. Пневматическая автомобильная шина по п. 2, отличающаяся тем, что ширина поперечных канавок (6b, 7b) в парах (2) рядов блоков на стороне плеча составляет от 150 до 220% ширины поперечных канавок (7b, 8b) в средних парах (3) рядов блоков.

4. Пневматическая автомобильная шина по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что окружные канавки (10) между рядами (6, 7) блоков в парах (2) рядов блоков на стороне плеча имеют глубину, соответствующую до 35% максимальной глубины профиля.

5. Пневматическая автомобильная шина по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что окружные канавки (11) между рядами (8, 9) блоков в средних парах (3) рядов блоков имеют глубину, соответствующую до 55% максимальной глубины профиля.

6. Пневматическая автомобильная шина по п. 1, отличающаяся тем, что окружные канавки (10, 11) между рядами (6, 7; 8, 9) блоков в парах (2, 3) рядов блоков имеют ширину от 1,5 до 3 мм.

7. Пневматическая автомобильная шина по п. 1, отличающаяся тем, что блоки (6a, 7a) из рядов (6, 7) блоков в парах (2) рядов блоков на стороне плеча имеют окружную длину (l₂), соответствующую, по существу, удвоенной окружной длине (l₁) блоков (8a, 9a) из рядов блоков (8, 9) в средних парах (3) рядов блоков.

8. Пневматическая автомобильная шина по п. 1, отличающаяся тем, что щелевидные прорези (16, 17) в блоках (8a, 9a) из рядов (8, 9) блоков в средних парах (3) рядов блоков представляют собой так называемые трехмерные щелевидные прорези.

9. Пневматическая автомобильная шина по п. 1, отличающаяся тем, что щелевидные прорези (18, 19) в блоках (6a, 7a) из рядов (6, 7) блоков в парах (2) рядов блоков на стороне плеча представляют собой так называемые двумерные щелевидные прорези.

10. Пневматическая автомобильная шина по пп. 1, 8 или 9, отличающаяся тем, что щелевидные прорези (16, 17, 18, 19) имеют профиль зигзагообразной или волнообразной формы, если смотреть в горизонтальной проекции.

11. Пневматическая автомобильная шина по одному из пп. 1, 8 или 9, отличающаяся тем, что щелевидные прорези (17, 18, 19) в средних парах (3) рядов блоков и в блоках (7a) из тех рядов (7) блоков в парах (2) рядов блоков на стороне плеча, которые проходят дальше в направлении внутренней части протектора, имеют глубину профиля, по меньшей мере, по существу, соответствующую глубине профиля поперечных канавок (7b, 8b, 9b) в тех рядах (7, 8, 9) блоков, где проходят соответствующие щелевидные прорези (17, 18, 19).

12. Пневматическая автомобильная шина по п. 10, отличающаяся тем, что щелевидные прорези (17, 18, 19) в средних парах (3) рядов блоков и в блоках (7a) из тех рядов (7) блоков в парах (2) рядов блоков на стороне плеча, которые проходят дальше в направлении внутренней части протектора, имеют глубину профиля, по меньшей мере, по существу, соответствующую глубине профиля поперечных канавок (7b, 8b, 9b) в тех рядах (7, 8, 9) блоков, где проходят соответствующие щелевидные прорези (17, 18, 19).