EA 025979B1 20170228 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/025979 Полный текст описания [**] EA201391391 20120321 Регистрационный номер и дата заявки FR1152509 20110325 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2012/054946 Номер международной заявки (PCT) WO2012/130675 20121004 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21702 Номер бюллетеня [GIF] EAB1\00000025\979BS000#(888:610) Основной чертеж [**] ОПТИМИЗИРОВАННЫЙ ПО ИЗНОСУ ПРОТЕКТОР ДЛЯ БОЛЬШЕГРУЗНОЙ ШИНЫ И СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ Название документа [8] B60C 11/12, [8] B60C 11/04 Индексы МПК [FR] Лоспиталье Сильви Сведения об авторах [FR] КОМПАНИ ЖЕНЕРАЛЬ ДЕЗ ЭТАБЛИССМАН МИШЛЕН, [CH] МИШЛЕН РЕШЕРШ Э ТЕКНИК С.А. Сведения о патентообладателях [FR] КОМПАНИ ЖЕНЕРАЛЬ ДЕЗ ЭТАБЛИССМАН МИШЛЕН, [CH] МИШЛЕН РЕШЕРШ Э ТЕКНИК С.А. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000025979b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Протектор (1) для пневматической шины, предназначенной для оборудования оси большегрузного транспортного средства, причем эта пневматическая шина содержит радиальную каркасную арматуру, над которой находится арматура гребня, причем этот протектор (1) содержит по меньшей мере четыре канавки (2) общей окружной ориентации, ограничивающие множество ребер (3е, 3i, 3c), включающих в себя два боковых ребра (3е), ограничивающих протектор в осевом направлении, и промежуточные ребра (3i), а также центральное ребро (3с), при этом промежуточные и центральное ребра имеют, каждое, множество насечек (4) шириной менее 2 мм и общей поперечной ориентации, причем эти насечки (4) наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5 ° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпендикулярному направлению, при этом протектор отличается тем, что выполняются следующие отношения: при этом коэффициенты Ae, Ai и Ас вычислены соответственно для каждого бокового ребра, для каждого промежуточного ребра и для центрального ребра с использованием следующих формул: где при этом индекс j принимает значение с для центрального ребра, значение i - для каждого промежуточного ребра, значение е - для каждого бокового ребра; PSj - высота ребра с индексом j; Lrj - ширина ребра с индексом j; PLj - средняя глубина насечек ребра с индексом j; EpLj - средняя ширина насечек ребра с индексом j; pj - средний шаг насечек ребра с индексом j, при этом в случае, когда ребро не имеет насечек, pj равен периметру этого ребра; ALPHAj - угол наклона насечек ребра с индексом j.

2. Протектор по п.1, отличающийся тем, что выполняется также следующее отношение:

3. Протектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг насечек (4) на каждом ребре идет с уменьшением от боковых ребер к центральному ребру.

4. Протектор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что средняя ширина насечек (4) увеличивается от каждого бокового ребра (3е) в направлении к центральному ребру (3с).

5. Протектор по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что боковые ребра (3е) не имеют насечек.

6. Протектор по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что насечки (4) каждого промежуточного ребра (3i) имеют глубину, которая меняется между максимальной глубиной и минимальной глубиной, при этом минимальная глубина равна по меньшей мере 55% высоты PSi ребра.

7. Протектор по п.6, отличающийся тем, что минимальная глубина насечек каждого промежуточного ребра находится со стороны канавки, ограничивающей боковое ребро (3е).

8. Протектор по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что этот протектор оборудует пневматическую шину, предназначенную для оборудования передней направляющей оси большегрузного транспортного средства.

9. Способ оптимизации протектора по п.1, согласно которому формируют протектор по меньшей мере с четырьмя канавками окружной ориентации, ограничивающими множество ребер, включающих в себя два боковых ребра, ограничивающих протектор в осевом направлении, и промежуточные ребра, а также центральное ребро, при этом промежуточные и центральное ребра имеют, каждое, множество насечек шириной менее 2 мм и общей поперечной ориентации, причем эти насечки наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5 ° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпендикулярному направлению, при этом данный способ оптимизации состоит в определении некоторых размерных параметров, затем в поиске других размерных параметров, пока не будут выполняться следующие отношения: при этом коэффициенты Ae, Ai и Ас вычисляют соответственно для каждого бокового ребра, для каждого промежуточного ребра и для центрального ребра с использованием следующих формул: где при этом индекс j принимает значение с для центрального ребра, значение i - для каждого промежуточного ребра, значение е - для каждого бокового ребра, и размерные параметры выбирают из следующего списка: PSj - высота ребра с индексом j; Lrj - ширина ребра с индексом j; PLj - средняя глубина насечек ребра с индексом j; EpLj - средняя ширина насечек ребра с индексом j; pj - средний шаг насечек ребра с индексом j, при этом в случае, когда ребро не имеет насечек, pj равен периметру этого ребра; ALPHAj - угол наклона насечек ребра с индексом j.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Протектор (1) для пневматической шины, предназначенной для оборудования оси большегрузного транспортного средства, причем эта пневматическая шина содержит радиальную каркасную арматуру, над которой находится арматура гребня, причем этот протектор (1) содержит по меньшей мере четыре канавки (2) общей окружной ориентации, ограничивающие множество ребер (3е, 3i, 3c), включающих в себя два боковых ребра (3е), ограничивающих протектор в осевом направлении, и промежуточные ребра (3i), а также центральное ребро (3с), при этом промежуточные и центральное ребра имеют, каждое, множество насечек (4) шириной менее 2 мм и общей поперечной ориентации, причем эти насечки (4) наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5 ° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпендикулярному направлению, при этом протектор отличается тем, что выполняются следующие отношения: при этом коэффициенты Ae, Ai и Ас вычислены соответственно для каждого бокового ребра, для каждого промежуточного ребра и для центрального ребра с использованием следующих формул: где при этом индекс j принимает значение с для центрального ребра, значение i - для каждого промежуточного ребра, значение е - для каждого бокового ребра; PSj - высота ребра с индексом j; Lrj - ширина ребра с индексом j; PLj - средняя глубина насечек ребра с индексом j; EpLj - средняя ширина насечек ребра с индексом j; pj - средний шаг насечек ребра с индексом j, при этом в случае, когда ребро не имеет насечек, pj равен периметру этого ребра; ALPHAj - угол наклона насечек ребра с индексом j.

2. Протектор по п.1, отличающийся тем, что выполняется также следующее отношение:

3. Протектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг насечек (4) на каждом ребре идет с уменьшением от боковых ребер к центральному ребру.

4. Протектор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что средняя ширина насечек (4) увеличивается от каждого бокового ребра (3е) в направлении к центральному ребру (3с).

5. Протектор по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что боковые ребра (3е) не имеют насечек.

6. Протектор по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что насечки (4) каждого промежуточного ребра (3i) имеют глубину, которая меняется между максимальной глубиной и минимальной глубиной, при этом минимальная глубина равна по меньшей мере 55% высоты PSi ребра.

7. Протектор по п.6, отличающийся тем, что минимальная глубина насечек каждого промежуточного ребра находится со стороны канавки, ограничивающей боковое ребро (3е).

8. Протектор по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что этот протектор оборудует пневматическую шину, предназначенную для оборудования передней направляющей оси большегрузного транспортного средства.

9. Способ оптимизации протектора по п.1, согласно которому формируют протектор по меньшей мере с четырьмя канавками окружной ориентации, ограничивающими множество ребер, включающих в себя два боковых ребра, ограничивающих протектор в осевом направлении, и промежуточные ребра, а также центральное ребро, при этом промежуточные и центральное ребра имеют, каждое, множество насечек шириной менее 2 мм и общей поперечной ориентации, причем эти насечки наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5 ° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпендикулярному направлению, при этом данный способ оптимизации состоит в определении некоторых размерных параметров, затем в поиске других размерных параметров, пока не будут выполняться следующие отношения: при этом коэффициенты Ae, Ai и Ас вычисляют соответственно для каждого бокового ребра, для каждого промежуточного ребра и для центрального ребра с использованием следующих формул: где при этом индекс j принимает значение с для центрального ребра, значение i - для каждого промежуточного ребра, значение е - для каждого бокового ребра, и размерные параметры выбирают из следующего списка: PSj - высота ребра с индексом j; Lrj - ширина ребра с индексом j; PLj - средняя глубина насечек ребра с индексом j; EpLj - средняя ширина насечек ребра с индексом j; pj - средний шаг насечек ребра с индексом j, при этом в случае, когда ребро не имеет насечек, pj равен периметру этого ребра; ALPHAj - угол наклона насечек ребра с индексом j.


(19)
Евразийское
патентное
ведомство
025979
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201391391
(22) Дата подачи заявки
2012.03.21
(51) Int. Cl.
B60C11/12 (2006.01) B60C11/04 (2006.01)
(54)
ОПТИМИЗИРОВАННЫЙ ПО ИЗНОСУ ПРОТЕКТОР ДЛЯ БОЛЬШЕГРУЗНОЙ ШИНЫ И СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ
(31) 1152509
(32) 2011.03.25
(33) FR
(43) 2014.01.30
(86) PCT/EP2012/054946
(87) WO 2012/130675 2012.10.04
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
КОМПАНИ ЖЕНЕРАЛЬ ДЕЗ ЭТАБЛИССМАН МИШЛЕН (FR); МИШЛЕН РЕШЕРШ Э ТЕКНИК С.А. (CH)
(72) Изобретатель:
Лоспиталье Сильви (FR)
(74) Представитель:
Харин А.В., Котов И.О., Буре Н.Н., Стойко Г.В. (RU)
(56) WO-A1-02055324 EP-A1-0384182
(57) В изобретении представлен протектор (1) шины, предназначенной для оси большегрузного транспортного средства, причем этот протектор содержит по меньшей мере четыре окружные канавки (2), ограничивающие два боковых ребра (3е), промежуточные ребра (3i) и центральное ребро (3c), при этом промежуточные и центральное ребра имеют, каждое, множество поперечных насечек (4) шириной менее 2 мм, причем эти насечки наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки (4) к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпендикулярному направлению, при этом протектор отличается тем, что отвечает следующим отношениям: (АА) (ВВ).
Область техники
Настоящее изобретение относится к протекторам для пневматических шин, предназначенных для передней оси транспортных средств и, в частности, большегрузных транспортных средств, способных выполнять длительные рейсы на постоянной скорости.
Уровень техники
Эти пневматические шины содержат каркасную арматуру, включающую в себя множество ради-ально расположенных усилений, при этом над этой каркасной арматурой находится арматура гребня, расположенная в поперечном (называемом также осевым) и в окружном (называемом также продольным) направлениях. Эта арматура гребня состоит по меньшей мере из двух наложенных друг на друга пластов, при этом каждый пласт выполнен из резиновой смеси, усиленной множеством малорастяжимых кордов или проволок, предпочтительно из стали, расположенных параллельно друг другу в одном и том же пласту и в направлении, образующем угол не более 40° с окружным направлением, при этом корды перекрещиваются между собой от одного пласта к другому. Эту арматуру гребня можно дополнить, с одной стороны, одним полным пластом или двумя полупластами, содержащими малорастяжимые корды, образующие с окружным направлением угол, заключенный между 45 и 50°, и, с другой стороны, по меньшей мере одним пластом, образованным так называемыми "упругими" кордами, расположенными радиально снаружи пластов гребня, усилительные корды которых образуют угол менее 40°. В зависимости от необходимости можно также использовать другие усилительные пласты.
Кроме того, радиально снаружи над арматурой гребня расположен протектор, который выполнен по меньшей мере из одной композиции на основе каучука и часть которого, находящаяся наиболее радиаль-но снаружи пневматической шины, образует поверхность качения, предназначенную для вхождения в контакт с дорогой во время качения этой пневматической шины, установленной на транспортном средстве.
Для обеспечения достаточного сцепления при качении по дороге, покрытой водой, в случае пневматических шин, предназначенных для оборудования передней направляющей оси большегрузных транспортных средств, этот протектор на своей наружной поверхности содержит множество канавок общей окружной ориентации. Эти канавки образуют в протекторе скульптуру, содержащую множество сплошных ребер, при этом каждое ребро имеет радиально снаружи контактную сторону (эта контактная сторона образует часть поверхности качения протектора) и боковые стенки, которые могут быть, по существу, перпендикулярными контактной стороне ребра или могут образовать не нулевой угол уклона с этой контактной стороной. Для улучшения сцепления, как известно, на некоторых из ребер протектора выполняют множество канавок и/или насечек поперечной или по существу поперечной ориентации (то есть образующих угол, не превышающий 45°, с поперечным или осевым направлением). Эти поперечные разрезы и продольные канавки ограничивают множество рисунков, имеющих во время качения передний край или переднюю кромку, то есть кромку, входящую в контакт с дорогой раньше остальной части контактной поверхности каждого рисунка, и заднюю кромку. Кроме того, эти же ребра и рисунки имеют кромки, ориентированные в окружном направлении, причем эти кромки играют важную роль во время маневрирования на виражах.
Во время эксплуатации обнаружилось, что может появляться износ, называемый "неравномерным", так как происходит неравномерно на всей поверхности качения, входящей в контакт с дорогой.
Например, вблизи задних краев наблюдался более выраженный неравномерный износ, чем на остальной части протектора. Для решения этой проблемы было предложено решение, описанное в патентной заявке, опубликованной под номером WO 2002-055324.
На шинах для направляющих осей был отмечен также износ другого типа, при котором продольные кромки боковых ребер (под боковыми ребрами в данном случае следует понимать два ребра, ограничивающие протектор в осевом направлении) имеют более выраженные зоны износа, чем остальная часть этих ребер.
Чтобы уменьшить этот неравномерный износ, появляющийся на боковых ребрах, в патенте ЕР-0384182-В1 было предложено выполнять только в других, центральной и промежуточных ребер множество насечек, наклоненных в одном и том же направлении наклона, чтобы адаптировать длину уплощения каждой центральной и промежуточных ребер во время качения. Под центральным ребром следует понимать ребро, через которое проходит экваториальная плоскость шины, а под промежуточным ребром следует понимать любое ребро, находящееся между боковым ребром и центральным ребром. Если центрального ребра нет, то считается, что есть только промежуточные ребра.
Согласно этому патентному документу насечки, выполняемые в центральном и промежуточном ребрах, являются поперечными и по существу параллельными между собой, при этом эти насечки наклонены под углом, заключенным между 5 и 25° по отношению к направлению, перпендикулярному поверхности качения протектора, так что результирующая сила, которой земля действует во время качения в зоне контакта с землей на протектор, стремится привести насечки к нулевому наклону относительно этого перпендикулярного направления. Следует отметить, что на передней направляющей оси, в среднем не подвергающейся действию результирующей силы типа движущей, на шины действует общая резуль
тирующая сила, которая стремится затормозить транспортное средство и направление которой противоположно направлению перемещения транспортного средства.
Если решения, предложенные в документах WO 2002-055324 и ЕР-0384182-В1, позволили получить большегрузную шину для направляющей оси с улучшенными характеристиками по неравномерному износу, то развитие большегрузных транспортных средств и постоянное стремление к улучшению покрышек заставили заявителей предпринять исследования с целью еще большего улучшения характеристик этих покрышек, в частности, что касается неравномерного износа на продольных кромках промежуточных ребер.
Определения.
Ребро является рельефным элементом, сформированным на протекторе, причем этот элемент ограничен двумя канавками окружной ориентации. Ребро содержит две боковые стенки и контактную сторону, причем последняя предназначена для вхождения в контакт с дорогой.
Блок является рельефным элементом, сформированным на протекторе, причем этот элемент ограничен впадинами или канавками и содержит боковые стенки и контактную сторону, причем последняя предназначена для вхождения в контакт с дорогой во время качения.
Под радиальным направлением следует понимать направление, перпендикулярное оси вращения шины (это направление соответствует направлению толщины протектора).
Под осевым или поперечным направлением следует понимать направление, параллельное оси вращения шины.
Под окружным направлением следует понимать направление, которое является касательным к любой окружности с центром на оси вращения. Это направление перпендикулярно одновременно осевому направлению и радиальному направлению.
Общим термином "разрез" обозначают либо канавку, либо насечку, при этом одну или другую получают в результате формования или в результате операции разрезания. Разрез соответствует пространству, ограниченному стенками материала, обращенными друг к другу и отстоящими друг от друга на не равное нулю расстояние. Именно это расстояние, разделяющее находящиеся друг против друга стенки, отличает насечку от канавки; в случае насечки - это расстояние определяют таким образом, чтобы, по меньшей мере, частично обеспечивать вхождение во взаимный контакт противоположных стенок во время прохождения в контакте с дорогой. Для насечки это расстояние предпочтительно не превышает 2 мм. В случае канавки стенки этой канавки не могут входить в контакт друг с другом в обычных условиях качения.
Главное направление насечки на поверхности качения соответствует среднему направлению, проходящему через наиболее удаленные точки насечки на поверхности качения нового и не изношенного протектора.
Вспомогательное направление насечки определяют как направление, перпендикулярное главному направлению насечки и проходящее вдоль насечки в толщине протектора.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение призвано улучшить характеристики при износе и, в частности, характеристики при неравномерном износе на боковых ребрах и на промежуточных ребрах шин для передней направляющей оси большегрузных транспортных средств с обеспечением одинаковой скорости износа для всех ребер, причем эти улучшения характеристик обеспечивают увеличение срока службы шины по сравнению с известной шиной, описанной, в частности, в документе ЕР-0384182-В1.
В связи с этим, объектом изобретения является протектор для пневматической шины, предназначенной для оси большегрузного транспортного средства, причем эта пневматическая шина содержит радиальную каркасную арматуру, над которой находится арматура гребня, причем этот протектор содержит по меньшей мере четыре канавки общей окружной ориентации, ограничивающие множество ребер, включающих в себя два боковых ребра, ограничивающих протектор в осевом направлении, и промежуточные ребра, а также центральное ребро, при этом промежуточные и центральное ребро имеют, каждая, множество насечек шириной менее 2 мм и общей поперечной ориентации, причем эти насечки наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпендикулярному направлению, при этом протектор отличается тем, что выполняются следующие отношения:
0,660 < Ai* Ас < 0,755
0,835 < - < 0,910 Ае
при этом коэффициенты Ae, Ai и Ас вычислены соответственно для каждого бокового ребра, для каждого промежуточного ребра и для центрального ребра с использованием следующих формул:
Aj = AXj*AYj
где
при этом индекс j принимает значение с для центрального ребра, значение i - для каждого промежуточного ребра, значение e - для каждого бокового ребра; PSj - высота ребра с индексом j; Lrj - ширина ребра с индексом j; PLj - средняя глубина насечек ребра с индексом j; EpLj - средняя ширина насечек ребра с индексом j; Pj - средний шаг насечек ребра с индексом j; ALPHAj - угол наклона насечек ребра с индексом j.
Высоту PSj ребра с индексом j рассматривают как среднее значение глубины канавок, ограничивающих упомянутое ребро с индексом j. Для бокового ребра эта высота равна глубине канавки, отделяющей это боковое ребро от аксиально ближайшего к нему промежуточного ребра.
Используемый знак "*" обозначает операцию умножения.
Все вышеуказанные значения относятся к размерам на протекторе в новом состоянии, то есть до какого-либо качения.
Согласно варианту изобретения протектор является таким, что выполняется также следующее отношение:
0,780 < Ai *Ае < 0,845
Предпочтительно шаг насечек на ребрах идет с уменьшением от боковых ребер к центральному ребру. Таким образом, увеличивая число насечек на ребрах, близких к центральной части протектора, можно увеличить движущую способность ребер, находящихся аксиально снаружи.
Предпочтительно средняя ширина насечек каждого ребра увеличивается от боковых ребер к центральному ребру. Таким образом, увеличивая ширину насечек на центральной части протектора, можно увеличить движущую способность ребер, находящихся аксиально снаружи.
Предпочтительно протектор в соответствии с изобретением используют на пневматической шине, предназначенной для оборудования передней направляющей оси большегрузного транспортного средства.
В случае, когда протектор содержит более одного промежуточного ребра между центральным ребром и боковым ребром, вышеуказанные отношения применяют к промежуточному ребру, аксиально ближайшему к боковому ребру.
В некоторых вариантах применения необходимо модулировать уменьшение жесткости, связанное с присутствием насечек на промежуточных ребрах, предусматривая, чтобы глубина насечек менялась от одной стороны к другой упомянутых ребер. Предпочтительно глубина этих насечек промежуточных ребер меньше со стороны канавки, ограничивающей боковое ребро. Таким образом, образуют подобие перемычки между находящимися друг против друга стенками, ограничивающей каждую насечку, причем эта перемычка выше со стороны бокового ребра и уменьшается в направлении экваториальной плоскости шины. Предпочтительно максимальная высота этой перемычки не превышает 45% высоты ребра, в которой выполнены насечки, имеющие эту перемычку. В такой конфигурации насечки каждого промежуточного ребра имеют глубину, которая меняется от максимальной глубины до минимальной глубины, при этом минимальная глубина равна по меньшей мере 55% высоты PSi промежуточного ребра.
В этом случае глубина насечки промежуточных ребер, учитываемая при вычислении коэффициентов Ae, Ai и Ас, является средней глубиной, получаемой как глубина насечки, имеющей перемычку постоянной высоты и с такой же площадью, что и рассматриваемая перемычка.
Кроме того, объектом изобретения является способ оптимизации протектора для шины, предназначенной для направляющей оси большегрузного транспортного средства, согласно которому формируют протектор, по меньшей мере, с четырьмя канавками окружной ориентации, ограничивающими множество ребер, включающих в себя два боковых ребра, ограничивающих протектор в осевом направлении, и промежуточные ребра, а также центральное ребро, при этом промежуточные и центральное ребра имеют, каждое, множество насечек шириной менее 2 мм и общей поперечной ориентации, причем эти насечки наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпенди
кулярному направлению.
Этот способ оптимизации состоит в определении некоторых размерных параметров, затем в поиске других размерных параметров, пока не будут удовлетворены следующие отношения:
при этом коэффициенты Ae, Ai и Ас вычисляют соответственно для каждого бокового ребра, для каждого промежуточного ребра и для центрального ребра с использованием следующих формул:
Aj = AXj * AiJ
где
при этом индекс j принимает значение с для центрального ребра, значение i - для каждого промежуточного ребра, значение е - для каждого бокового ребра; PSj - высота ребра с индексом j; Lrj - ширина ребра с индексом j; PLj - средняя глубина насечек ребра с индексом j; EpLj - средняя ширина насечек ребра с индексом j; Pj - средний шаг насечек ребра с индексом j; ALPHAj - угол наклона насечек ребра с индексом j.
Благодаря такой оптимизации можно определить распределение жесткости между различными боковыми, промежуточными и центральным ребрами с целью обеспечения лучшей работы протектора при уплощении во время контакта с дорогой, чтобы износ этого протектора был равномерным по всей его поверхности.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания вариантов выполнения, представленных в качестве неограничительных примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид протектора в соответствии с изобретением;
фиг. 2 - частичный вид промежуточного ребра протектора, показанного на фиг. 1; фиг. 3 - вариант шины в соответствии с изобретением.
Описание чертежей
На фиг. 1 показан протектор 1 в соответствии с изобретением, предназначенный для шины размером 315/80 R22.5, которая, в свою очередь, предназначена для оборудования передней оси большегрузного транспортного средства. Этот протектор 1 содержит четыре зигзагообразные канавки 2, ориентированные в продольном направлении, обозначенном на чертеже направлением XX' (или в окружном направлении, когда этот протектор находится на шине). Эти канавки имеют глубину, равную 16,5 мм.
Эти канавки 2 ограничивают несколько ребер: боковое ребро 3е на каждом боковом краю протектора, срединное или центральное ребро 3 c и промежуточное ребро 3i с каждой стороны от центрального ребра 3с. Каждое ребро 3j (индекс j принимает значения е, i или с) содержит контактную сторону 30j, предназначенную для вхождения в контакт с дорогой во время качения, и боковые стороны, пересекающие контактные стороны по кромкам.
Срединное или центральное ребро 3с располагают таким образом, чтобы через него проходила плоскость, называемая экваториальной плоскостью шины, след которой на плоскости чертежа указан линией XX'; эта экваториальная плоскость перпендикулярна оси вращения и проходит через или по существу через точки на равном расстоянии от боковых краев протектора (то есть от аксиально наиболее наружных кромок протектора).
В данном случае боковые ребра 3е не содержат насечек, тогда как центральное ребро 3с и промежуточные ребра 3i содержат, каждое, множество насечек 4, пересечения которых с контактными сторонами этих ребер образуют V-образные кромки 41 одинаковой ориентации. Кроме того, каждая насечка 4 имеет наклон относительно плоскости, перпендикулярной контактной поверхности, на которую открывается упомянутая насечка, причем этот средний наклон равен 7°. Таким образом, жесткость бокового ребра 3е не уменьшается из-за присутствия насечек, и можно реализовать ступенчатое распределение жесткости ребер от бокового ребра (самое жесткое ребро) до центрального ребра.
Все насечки 4 наклонены одинаково, чтобы во время качения результирующая сила, действующая в
зоне контакта с дорожным покрытием со стороны упомянутого дорожного покрытия, стремилась выпрямить эти насечки, то есть уменьшить наклон насечек относительно этого перпендикулярного направления. Известно, что на не ведущей направляющей оси средняя результирующая сила, которой дорога действует на протектор, является так называемой "тормозящей" силой, то есть силой, противодействующей перемещению транспортного средства во время качения. Эта тормозящая сила ориентирована в направлении, противоположном направлению перемещения транспортного средства.
Эти насечки 4 имеют глубину, меньшую глубины канавок 2, как показано на фиг. 2, где представлена только часть промежуточного ребра 3i.
На этой фиг. 2 показана только часть промежуточного ребра 3i, ограниченного продольными канавками 2. Каждая насечка 4 открывается на контактную сторону 30i, образуя две кромки 41. Глубина PLi каждой насечки 4 равна 14.5 мм, тогда как средняя глубина канавок 2, ограничивающих это ребро 3i, равна 16,5 мм.
Ниже приведены цифровые данные для этого протектора в соответствии с изобретением:
PSc: высота центрального ребра=16,5 мм,
PSi: высота промежуточного ребра=16,5 мм,
PSe: высота бокового ребра=16 мм,
Lrc: ширина центрального ребра=32 мм,
Lri: ширина промежуточного ребра=32 мм,
Lre: ширина бокового ребра=52 мм,
EpLe: средняя ширина насечек на центральном ребре=0,6 мм,
EpLi: средняя ширина насечек на промежуточном ребре=0,6 мм,
PLc: средняя глубина насечек на центральном ребре=14,5 мм,
Pli: средняя глубина насечек на промежуточном ребре=14,5 мм,
Ple: средняя глубина насечек на боковом ребре=0 мм (на боковом ребре насечек нет),
pc: шаг насечек на центральном ребре=35 мм,
pi: шаг насечек на промежуточном ребре=35 мм,
pe: шаг насечек на боковом ребре=3000 мм.
Условно, когда ребро не имеет насечек, значение параметра "ре" принимают равным периметру упомянутого ребра.
ALPHAc: средний угол наклона насечек на центральном ребре=7°,
ALPHAi: средний угол наклона насечек на промежуточном ребре=7°,
ALPHAe: средний угол наклона насечек на боковом ребре=0°,
При этих значениях параметров получают коэффициенты:
АХс=0,921,
AYc=0,919,
AXi=0,921,
AYi=0,919,
AXe=1,00,
AYe=0,969,
Ai=0,846,
Ac=0,846
Ae=0,969.
При этих значениях: Ai*Ac=0,716,
Ai/Ae=0,873,
Ai*Ae=0,821.
Эти значения реально удовлетворяют критериям, рекомендуемым изобретением, а именно
0,660 < Pi * А: = 0,716 < 0,755
0,835 <-=0,873 <0,910 Ае
0,780 < Pi * Ре = 0,821 < 0,845
Для контрольной шины, рисунок протектора которой представлен на фиг. 2 известного документа ЕР-0384182-В1, принятого за ближайший аналог настоящего изобретения, при таком же размере шины (315/80 R22.5) получаем нижеследующие значения:
PSc: высота центрального ребра=17,5 мм,
PSi: высота промежуточного ребра=17,5 мм,
PSe: высота бокового ребра=17,5 мм,
PLc=14,5 мм,
Pli=14,5 мм,
Ple=0 мм,
Lrc: ширина центрального ребра=32 мм,
Lri: ширина промежуточного ребра, ближайшего к боковому ребру=32 мм, Lre: ширина бокового ребра=50 мм,
EpLc: средняя ширина насечек на центральном ребре=0,6 мм, EpLi: средняя ширина насечек на промежуточном ребре=0,6 мм, EpLe: средняя ширина насечек на боковом ребре=0 мм, pc: шаг насечек на центральном ребре=27 мм, pi: шаг насечек на промежуточном ребре=27 мм, pe: шаг насечек на боковом ребре=3000 мм,
ALPHAc: средний угол наклона насечек на центральном ребре=7°, ALPHAi: средний угол наклона насечек на промежуточном ребре=7°, ALPHAe: средний угол наклона насечек на боковом ребре=0°, Значения коэффициентов:
АХс=0,856,
AYc=0,909,
AXi=0,856,
AYi=0,909,
АХе=1,00,
AYe=0,961,
Ai=0,778,
Ac=0,778,
Ae=0,961,
Ai*Ac=0,606,
Ai/Ae=0,810,
Ai*Ae=0,758.
0,660 < Ai * Ac = 0,606 < 0,755
0,835 < - = 0,810 < 0,910 Ae
0,780 < Ai * Ae = 0,758 < 0,845
Как можно отметить, значения, полученные для шины ближайшего аналога, находятся далеко за пределами заявленных диапазонов.
В вышеуказанных формулах оператор "*" показывает на операцию умножения, а оператор "/" - на операцию деления.
На фиг. 3 показан вариант шины в соответствии с изобретением, согласно которому протектор этой шины, предназначенной для большегрузного транспортного средства, содержит два промежуточных ребра (3i), ограниченных окружными канавками (2), центральное ребро (3с) и два боковых ребра (3е), ограничивающих этот протектор в осевом направлении. Каждое промежуточное ребро имеет высоту PSi, соответствующую глубине канавок (2), ограничивающих это ребро. С другой стороны, каждое промежуточное ребро (3i) содержит множество насечек 4, при этом каждая насечка 4 имеет дно 40 насечки, имеющее наклон относительно поперечного направления. Таким образом, каждая насечка 4 имеет неоднородную глубину между двумя боковыми сторонами промежуточного ребра. На стороне, соответствующей канавке, ограниченной промежуточным ребром и боковым ребром, глубина H1 насечки составляет примерно 60% от высоты PLi промежуточного ребра, тогда как на другой стороне глубина Н2 этой же насечки равна 80% этой же высоты PSi. В этом конкретном случае вычисление коэффициентов Ae, Ai и Ас осуществляют, применяя для глубины Li насечек каждого промежуточного ребра вычисленное среднее значение глубин H1 и Н2 (то есть PLi=H1/2+H2/2). Наконец, центральное ребро 3с имеет насечки, глубина PLe которых является постоянной и слегка превышает максимальную глубину насечек промежуточных ребер.
Изобретение было описано в общем и для нескольких вариантов, однако понятно, что оно не ограничивается только описанными и показанными на чертежах вариантами. В него можно вносить различные изменения, не выходя за общие рамки настоящего изобретения.
Во всех представленных случаях специалист может адаптировать форму каждой насечки, в частности, предусматривая средства, ограничивающие относительные перемещения одной стороны относительно находящейся напротив нее стороны (например, предусмотрев формирование рельефных элементов, взаимодействующих между собой для блокировки любого относительного движения сторон по меньшей мере в одном направлении). Также возможно предусмотреть части насечек, находящихся наиболее внутри протектора, с расширениями для ограничения концентрации усилий и снижения, таким образом, вероятности образования трещин в материале.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Протектор (1) для пневматической шины, предназначенной для оборудования оси большегрузного транспортного средства, причем эта пневматическая шина содержит радиальную каркасную арматуру, над которой находится арматура гребня, причем этот протектор (1) содержит по меньшей мере четыре канавки (2) общей окружной ориентации, ограничивающие множество ребер (3е, 3i, 3c), включающих в себя два боковых ребра (3е), ограничивающих протектор в осевом направлении, и промежуточные ребра (3i), а также центральное ребро (3с), при этом промежуточные и центральное ребра имеют, каждое, множество насечек (4) шириной менее 2 мм и общей поперечной ориентации, причем эти насечки (4) наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпендикулярному направлению, при этом протектор отличается тем, что выполняются следующие отношения:
0,660 <А\* Ас < 0,755
0,835 < - < 0,910 Ае
при этом коэффициенты Ae, Ai и Ас вычислены соответственно для каждого бокового ребра, для каждого промежуточного ребра и для центрального ребра с использованием следующих формул:
Aj = AXj*AYj
где
при этом индекс j принимает значение с для центрального ребра, значение i - для каждого промежуточного ребра, значение е - для каждого бокового ребра; PSj - высота ребра с индексом j; Lrj - ширина ребра с индексом j; PLj - средняя глубина насечек ребра с индексом j; EpLj - средняя ширина насечек ребра с индексом j;
pj - средний шаг насечек ребра с индексом j, при этом в случае, когда ребро не имеет насечек, pj равен периметру этого ребра;
ALPHAj - угол наклона насечек ребра с индексом j.
2. Протектор по п. 1, отличающийся тем, что выполняется также следующее отношение:
0,780 3. Протектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг насечек (4) на каждом ребре идет с уменьшением от боковых ребер к центральному ребру.
4. Протектор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что средняя ширина насечек (4) увеличивается от каждого бокового ребра (3е) в направлении к центральному ребру (3 с).
5. Протектор по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что боковые ребра (3е) не имеют насечек.
6. Протектор по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что насечки (4) каждого промежуточного ребра (3i) имеют глубину, которая меняется между максимальной глубиной и минимальной глубиной, при этом минимальная глубина равна по меньшей мере 55% высоты PSi ребра.
7. Протектор по п.6, отличающийся тем, что минимальная глубина насечек каждого промежуточного ребра находится со стороны канавки, ограничивающей боковое ребро (3е).
8. Протектор по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что этот протектор оборудует пневматическую шину, предназначенную для оборудования передней направляющей оси большегрузного транспортного средства.
9. Способ оптимизации протектора по п.1, согласно которому формируют протектор по меньшей мере с четырьмя канавками окружной ориентации, ограничивающими множество ребер, включающих в себя два боковых ребра, ограничивающих протектор в осевом направлении, и промежуточные ребра, а также центральное ребро, при этом промежуточные и центральное ребра имеют, каждое, множество насечек шириной менее 2 мм и общей поперечной ориентации, причем эти насечки наклонены под средним углом относительно направления, перпендикулярного поверхности качения протектора в новом состоянии, причем этот средний угол равен по меньшей мере 5° и ориентирован таким образом, что результирующая сила, которой дорога действует при качении в зоне контакта с дорогой на протектор, стремится привести насечки к нулевому среднему углу по отношению к этому же перпендикулярному направле
3.
нию, при этом данный способ оптимизации состоит в определении некоторых размерных параметров, затем в поиске других размерных параметров, пока не будут выполняться следующие отношения:
при этом коэффициенты Ae, Ai и Ас вычисляют соответственно для каждого бокового ребра, для каждого промежуточного ребра и для центрального ребра с использованием следующих формул:
AJ = AXj*AYj
где
при этом индекс j принимает значение с для центрального ребра, значение i - для каждого промежуточного ребра, значение е - для каждого бокового ребра, и размерные параметры выбирают из следующего списка:
PSj - высота ребра с индексом j;
Lrj - ширина ребра с индексом j;
PLj - средняя глубина насечек ребра с индексом j;
EpLj - средняя ширина насечек ребра с индексом j;
pj - средний шаг насечек ребра с индексом j, при этом в случае, когда ребро не имеет насечек, pj равен периметру этого ребра;
ALPHAj - угол наклона насечек ребра с индексом j.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025979
- 1 -
025979
- 1 -
025979
- 1 -
025979
- 1 -
025979
- 1 -
025979
- 4 -
025979
- 3 -
025979
- 3 -
025979
- 4 -
025979
- 4 -
025979
- 9 -