Пневматическая шина с бортами усовершенствованной конструкции и соединение пневматической шины с приспособленным к ней ободом - RU2133676C1

Чертежи

Показать все 7 чертежа(ей)

Описание

Предлагаемое изобретение касается пневматической шины с каркасом радиального типа и, говоря более конкретно, конструкции бортов такой пневматической шины. Это изобретение касается также соединения пневматической шины с колесным ободом, имеющим либо моноблочную конструкцию с наклонными или не имеющими наклона посадочными местами для бортов упомянутой пневматической шины, либо выполненным из нескольких частей, отдельные из которых являются подвижными относительно других частей данного обода, и снабженным, в случае необходимости, поддерживающей опорой для беговой дорожки упомянутой пневматической шины, которая может быть съемной или жестко связанной с упомянутым колесным ободом.

Пневматическая шина с каркасом радиальной конструкции известного типа содержит обычно в каждом борту специальное усилительное кольцо, на котором путем наматывания закрепляется арматура каркаса данной пневматической шины, образуя на нем обмотку. Механические характеристики упомянутого усилительного бортового кольца, рассматриваемые в комбинации с меридиальным профилем внутренней в радиальном направлении поверхности борта пневматической шины и меридиальным профилем соответствующего данному борту посадочного места обода, обеспечивают то, что обычно называют натягом упомянутого борта при его монтаже на упомянутое посадочное место обода. Этот натяг соответствует определенному обжатию некоторой части борта пневматической шины, располагающейся между усилительным бортовым кольцом и посадочным местом упомянутого борта, причем этот натяг обычно создается при помощи некоторого различия углов наклона соответственно посадочного места борта данной пневматической шины и посадочного места данного обода и/или при помощи некоторого различия диаметров упомянутых посадочных мест.

В том случае, когда такая пневматическая шина монтируется на обод с цилиндрическими или коническими посадочными местами, угол наклона поверхности которых может изменяться в пределах от 0^o до 30^o, и независимо от того, является ли данный обод моноблочным или он содержит цилиндрическое основание и несколько подвижных друг относительно друга деталей, наклонены ли посадочные поверхности данного обода по направлению внутрь или они наклонены по направлению наружу, величина натяга бортов пневматической шины на посадочных местах обода, необходимая для решения проблем, связанных с проворачиванием пневматической шины на ободе при нормальном эксплуатационном давлении внутри этой шины и сохранением удовлетворительной устойчивости бортов в боковом направлении, становится такой большой, что трудности при монтаже таких пневматических шин на обода колес имеют место практически всегда и даже, в ряде случаев, при использовании специального монтажного пресса. И если такие монтажные прессы являются вполне обычным оборудованием, используемым на предприятиях шинной промышленности или на автомобильных заводах, то они далеко не всегда имеются в составе оборудования станций технического обслуживания автомобилей или шиномонтажных постов, куда пользователь обычно обращается при появлении проблем, связанных с автомобильными пневматическими шинами, в частности, шинами повышенной проходимости.

С целью облегчения монтажа (демонтажа) пневматической шины на предназначенный для нее монтажный обод при условии устранения проблем, связанных с нежелательным проворачиванием шины на ободе, с точной установкой бортов данной шины на предназначенные для них посадочные места данного обода и с достаточной усталостной прочностью упомянутых бортов, данное изобретение предлагает пневматическую шину, у которой по меньшей мере один из бортов имеет такую конструкцию, которая дает возможность определенным образом обеспечить изменение величины натяга данного борта в зависимости от натяжения арматуры каркаса этого борта и, в частности, натяжения усилительного бортового кольца, изменяющегося в процессе увеличения давления внутри данной пневматической шины в связи с ее накачиванием до номинальной величины этого давления.

В соответствии с предлагаемым изобретением пневматическая шина с арматурой каркаса радиального типа, закрепленной в каждом борту ее намоткой на бортовое усилительное кольцо (по меньшей мере одно) для образования одного оборота, отличается тем, что арматура каркаса такой пневматической шины, смонтированной на предназначенном для нее ободе и накаченной до ее нормального эксплуатационного давления, при рассмотрении в меридиональном сечении обматывается, по меньшей мере в одном борту этой пневматической шины, вокруг усилительного бортового кольца, проходя от пятки до вершины упомянутого борта, причем переворачивание арматуры каркаса пневматической шины происходит в профилированной зоне из резиновой смеси в виде угла, ограниченного двумя сторонами, исходящими из некоторой общей вершины, располагающейся под контуром бортового кольца с его покрытием. При этом наружная в радиальном направлении сторона этого угла образует с направлением, параллельным оси вращения данного обода и, соответственно, пневматической шины, проходящим через упомянутую вершину, некоторый острый угол ⌀. 1, открытый наружу в радиальном направлении, а внутренняя в радиальном направлении сторона упомянутого угла или клиновидного участка образует с упомянутым направлением, параллельным оси вращения, некоторый острый угол ⌀. 2, открытый внутрь в радиальном направлении. При этом упомянутая резиновая смесь, образующая упомянутую профилированную зону, примыкающую в осевом направлении к усилительному бортовому кольцу, имеет твердость по Шору А, превышающую величину (или величины) твердости (или твердостей) по Шору А резиновых смесей, располагающихся в осевом и в радиальном направлениях над упомянутым бортовым кольцом и над упомянутой профилированной зоной данного борта пневматической шины.

Внешний контур борта пневматической шины ограничивается обычно тремя основными поверхностями:
- некоторой первой поверхностью, прямолинейной и/или искривленной в поперечном сечении и предназначенной для вхождения в контакт и упора в боковом направлении в поверхность, которая является перпендикулярной или приблизительно перпендикулярной оси вращения обода и данной пневматической шины, принадлежащую элементу, не являющемуся частью этой пневматической шины, причем упомянутый элемент в подавляющем большинстве случаев представляет собой закраину монтажного обода, располагающуюся по наружной в осевом направлении части этого обода, но в некоторых случаях могущую располагаться и на внутренней в осевом направлении части обода, как это описано в неопубликованных французских заявках на патент под номерами FR 92/15061 и FR 93/14702,
- упомянутая первая поверхность соединяется в осевом направлении изнутри или снаружи, с некоторой второй поверхностью, называемой посадочной поверхностью данного борта пневматической шины, предназначенной для вхождения в контакте и упора в соответствующую посадочную поверхность обода, причем упомянутая посадочная поверхность борта этой пневматической шины может иметь некоторый наклон по отношению к направлению, параллельному оси вращения данной пневматической шины, или может не иметь такого наклона, а в случае наличия упомянутого выше наклона он может быть положительным или отрицательным и изменяющимся на протяжении этой поверхности или остающимся постоянным,
- упомянутая выше вторая поверхность, называемая посадочным местом данного борта пневматической шины, соединяется со стороны, противоположной стороне примыкания к ней упомянутой первой поверхности, с некоторой третьей поверхностью, обычно имеющей криволинейную форму в поперечном сечении и направленной в целом перпендикулярно оси вращения данной пневматической шины, причем эта третья поверхность предназначена для вхождения в контакт в зависимости от конкретного варианта выполнения с воздухом накачивания данной пневматической шины изнутри или с окружающей атмосферой, причем внутренний в радиальном направлении конец этой третьей поверхности может в случае необходимости упираться в боковом направлении в специальный упор, который может представлять собой выступ, располагающийся на посадочном месте данного обода.

Часть борта пневматической шины, ограниченная одновременно упомянутой первой поверхностью контура этого борта и его посадочной поверхностью, называется, пользуясь известным и широко употребляемым термином, пяткой борта, тогда как часть этого борта, ограниченная одновременно упомянутой третьей поверхностью и опять-таки посадочной поверхностью этого борта, называется вершиной данного борта.

Под профилированной зоной в виде угла или клиновидной зоной следует понимать сектор, ограниченный двумя сторонами или радиусами, выходящими из вершины или центра этого сектора и являющимися прямолинейными или криволинейными, соответствующие концы которых определяют третью сторону этого сектора, противоположную его центру и имеющую произвольную форму.

В предпочтительном варианте выполнения предлагаемого изобретения упомянутые выше углы ⌀.1 и ⌀.2, которые образованы соответственно наружной в радиальном направлении и внутренней в радиальном направлении сторонами профилированной или клиновидной зоны с направлением, параллельным оси вращения данной пневматической шины, имеют величины, заключенные в диапазонах, соответственно, от 20^o до 70^o и от 0^o до 30^o.

В наиболее выгодном варианте выполнения предлагаемого изобретения упомянутая выше резиновая смесь, из которой изготавливается профилированная или клиновидная зона, примыкающая в осевом направлении к усилительному бортовому кольцу, должна иметь твердость по Шору А, составляющую по меньшей мере 65 единиц (и измеренную в соответствии с нормами ASTMD. 67549Т).

Одно из преимуществ предлагаемого изобретения состоит в том, что оно обеспечивает возможность выполнения, в случае, например, пневматических шин, используемых для автомобильного туризма, или пневматических шин повышенной проходимости, бортов такой пневматической шины, не имеющих совсем или имеющих весьма малый предварительный или исходный натяг при монтаже на соответствующие посадочные места обода, причем внутренняя и в радиальном направлении поверхность борта такой пневматической шины или его посадочное место в размерном отношении является идентичной располагающейся против нее поверхности посадочного места монтажного обода этой пневматической шины. Под упомянутой выше идентичностью в размерном отношении следует понимать то обстоятельство, что упомянутое посадочное место или посадочная поверхность борта пневматической шины имеют во всех точках те же размеры относительно трех осей обычно используемой в данном случае системы координат, что и располагающаяся против этого борта часть посадочного места или посадочной поверхности монтажного обода.

Упомянутое усилительное бортовое кольцо с нанесенным на него покрытием, имеющее в меридиональном разрезе практически круглое сечение, в предпочтительном варианте выполнения может быть приведено во вращение вокруг своей средней оси и может представлять собой бортовое кольцо, жесткое по отношению к кручению. Таким может быть, например, бортовое кольцо, полученное в результате намотки металлической проволоки четырехугольного сечения или полученное в результате намотки металлической ленты, имеющей в меридианальном разрезе прямое или криволинейное сечение, причем это бортовое кольцо с нанесенным на него покрытием, жесткое по отношению к кручению, не приклеено к остальной части борта данной пневматической шины. Другой возможный вариант выполнения состоит в покрытии упомянутого бортового кольца тонким слоем вулканизированной резиновой смеси, имеющей твердость по Шору А, не превышающую 35 единиц. Под упоминавшейся выше средней осью бортового кольца в данном случае следует понимать окружность, которая представляет собой геометрическое место центров тяжести всех поперечных или меридиональных сечений упомянутого бортового кольца.

В предпочтительном варианте выполнения предлагаемого изобретения упомянутое усилительное бортовое кольцо может представлять собой бортовое кольцо плетеного типа, то есть бортовое кольцо, образованное некоторым сердечником, вокруг которого наматывается одна или несколько металлических проволок или кордных нитей в один или в несколько слоев. Как известно, такой слой или слои проволок или кордных нитей могут поворачиваться вокруг сердечника, на который они намотаны.

Усилительное кольцо борта пневматической шины в меридиональном сечении возвышается в радиальном направлении над упомянутой выше практически треугольной профилированной зоной, выполненной из резиновой смеси, твердость которой по Шору А в предпочтительном варианте выполнения составляет менее 50 единиц. Пространство, которое, с одной стороны, примыкает в осевом направлении к профилированной зоне, возвышающейся в радиальном направлении над бортовым кольцом, а с другой стороны, примыкает в радиальном направлении к профилированной или клиновидной зоне осевого направления рядом с бортовым кольцом, заполнено третьим профилем практически треугольного поперечного сечения, изготовленного из резиновой смеси, причем эта резиновая смесь также имеет твердость по Шору А менее 50 единиц.

Переворот арматуры каркаса данной пневматической шины может быть практически прямолинейным и может иметь длину, практически равную длине сторон резинового профиля, выполненного в форме клина. Арматура каркаса после поворота вокруг бортового кольца может располагаться внутри упомянутого клиновидного профиля, причем некоторая часть этого профиля в этом случае будет находиться над повернутой арматурой в радиальном направлении, а другая часть этого профиля будет находиться под этой арматурой. Эта повернутая часть арматуры может также формировать внутренний в радиальном направлении край упомянутого резинового профиля. В предпочтительном варианте выполнения эта повернутая вокруг бортового кольца часть арматуры каркаса будет формировать наружный в радиальном направлении край упомянутого резинового профиля или клина, причем должно быть ясно, что в обоих упомянутых выше случаях следует условиться о том, что повернутая вокруг бортового кольца часть арматуры каркаса данной пневматической шины также рассматривается как проходящая в упомянутом профиле.

Как при нулевом натяге борта данной пневматической шины в исходном состоянии на посадочном месте обода, так и при некоторой заданной величине этого натяга, и как при расположении повернутой части арматуры каркаса внутри упомянутого резинового профиля или клина, так и при ее расположении на наружном в радиальном направлении или внутреннем в радиальном направлении краях упомянутого профиля, смешение в осевом направлении усилительного бортового кольца, на котором закрепляется арматура каркаса данной пневматической шины, могущее возникнуть в результате натяжения упомянутой арматуры, натяжения, обусловленного, например, давлением накачки данной пневматической шины, позволяет в комбинации с осевым расположением резинового профиля, усиленного частью арматуры каркаса, повернутой после охвата бортового кольца, обеспечить получение натяга вершины упомянутого борта пневматической шины на посадочном месте обода. Величина этого натяга возрастает в функции величины усилия натяжения, испытываемого арматурой каркаса, и может становиться весьма значительным в случае сильного натяжения этой арматуры, например, когда одна из боковин данной пневматической шины подвергается сильному натяжению под действием бокового усилия.

Из патента США US 3301303, выданного из имя Заявителя, известна пневматическая шина, арматура каркаса которой обмотана вокруг бортового кольца, проходя от вершины до пятки борта таким образом, что ее обмотка лежит частично и снаружи в радиальном направлении на втором бортовом кольце, располагающемся снаружи в осевом направлении. Это второе бортовое кольца в сочетании с соответствующим профилем обмотки арматуры в меридиональном сечении необходимо для исключения разматывания арматуры каркаса, в частности, в случае повреждения борта данной пневматической шины в результате перегрева. Поперечное сечение упомянутого второго бортового кольца является несжимаемым в радиальном направлении и не допускает передачи радиальных усилий на посадочное место используемого монтажного обода.

В предпочтительном варианте выполнения обмотка арматуры каркаса будет иметь такую длину, чтобы она находилась в контакте с общим периметром упомянутого резинового профиля или клина. Таким образом, эта обмотка арматуры каркаса будет формировать две стороны, наружную и внутреннюю в радиальном направлении этого резинового профиля, а также сторону, противоположную вершине или центру упомянутого профиля, и конец этой обмотки или оборотной части арматуры каркаса будет располагаться дальше в осевом направлении по отношению к точке пересечения наружной и внутренней сторон этого профиля.

Та часть обмотки арматуры каркаса, которая непосредственно примыкает к участку намотки вокруг бортового кольца, может формировать в первую очередь наружную в радиальном направлении сторону резинового профиля или клина, затем сторону, противоположную вершине упомянутого профиля, и наконец, в последнюю очередь, внутреннюю в радиальном направлении сторону этого профиля, заканчиваясь при этом за точкой соединения или пересечения наружной и внутренней стороны этого профиля, если смотреть в осевом направлении.

Эта оборотная часть арматуры каркаса может также формировать прежде всего внутреннюю в радиальном направлении сторону упомянутого профиля или клина, затем сторону, противоположную вершине упомянутого профиля, и уже в последнюю очередь наружную в радиальном направлении сторону этого профиля, после чего заканчивается так же, как было описано выше.

В предпочтительном варианте выполнения конец упомянутой оборотной части арматуры каркаса будет в радиальном направлении более удален от оси вращения данной пневматической шины, чем центр тяжести поперечного сечения усилительного бортового кольца с нанесенным на него покрытием.

Предлагаемое изобретение может быть применено при любой величине и направлении угла наклона посадочного места борта пневматической шины, однако это изобретение наиболее целесообразно использовать в том случае, когда упомянутые посадочные места бортов наклонены в направлении наружу по отношению к данной пневматической шине, причем вершины этих бортов в таком случае находятся снаружи.

Предлагаемое изобретение будет лучше понято из приведенного ниже описания не являющихся ограничительными примеров выполнения пневматических шин в соответствии с данным изобретением, которые вместе с адаптированным соответствующим образом монтажными ободами образуют соединение шина-обод с улучшенными характеристиками, в котором даются ссылки на приведенные в приложении фигуры, среди которых:
- фиг. 1 представляет собой схематический вид борта пневматической шины в соответствии с первым возможным вариантом выполнения данного изобретения, смонтированного на посадочном месте обода, наклоненном в направлении наружу,
- фиг. 2 представляет собой схематический вид борта пневматической шины в соответствии со вторым возможным вариантом выполнения предлагаемого изобретения, смонтированного на монтажном ободе, аналогичном ободу, показанному на фиг. 1,
- фиг. 3 представляет собой схематический вид борта пневматической шины в соответствии с третьим возможным вариантом выполнения предлагаемого изобретения, смонтированного на посадочном месте монтажного обода, имеющем наклон в направлении внутрь с углом наклона, величина которого составляет 5±1^o,
- фиг. 4 представляет собой схематический вид соединения, образованного пневматической шиной в соответствии с предлагаемым изобретением и так называемым моноблочным ободом с посадочным местом, наклоненным под углом 15±1^o,
- фиг. 4 представляет собой схематический вид соединения, образованного пневматической шиной в соответствии с предлагаемым изобретением, монтажным ободом моноблочного типа с ассиметричными посадочными местами для двух бортов упомянутой пневматической шины и опорой поддержки беговой дорожки данной пневматической шины,
- фиг. 6 представляет собой схематический вид соединения, образованного пневматической шиной в соответствии с предлагаемым изобретением, монтажным ободом, состоящим из трех частей, и опорой поддержки беговой дорожки данной пневматической шины,
- фиг. 7 представляет собой схематический вид соединения, образованного пневматической шиной в соответствии с предлагаемым изобретением, монтажным ободом, состоящим из трех частей в соответствии со вторым возможным вариантом его выполнения, и опорой поддержки беговой дорожки данной пневматической шины,
- фиг. 8 представляет собой схематический вид другого возможного варианта выполнения соединения, показанного на фиг. 7.

Борт В пневматической шины, предназначенной для автомобильного туризма или пневматической шины повышенной проходимости, схематически представленный на фиг. 1 и соответствующий предлагаемому изобретению, содержит усилительное бортовое кольцо 2 плетеного типа с нанесенным на него покрытием, вокруг которого обматывается арматура каркаса 1, состоящая в показанном здесь примере выполнения из одного слоя текстильных кордных нитей, образуя при этом оборотную часть 10. Профиль среднего волокна в меридиональном сечении упомянутой арматуры каркаса 1, схематически показанного на фиг. 1 пунктиром, представляет собой касательную к усилительному бортовому кольцу и нанесенным на него покрытием 2 в некоторой точке T и упомянутая касательная TT' составляет с направлением, параллельным оси вращения данной пневматической шины, некоторый угол <, открытый в радиальном направлении и в осевом направлении наружу и имеющий величину 85^o.

Контур упомянутого борта B пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением содержит изнутри в осевом направлении поверхность 440, практически перпендикулярную оси вращения данной пневматической шины и упирающуюся в боковом направлении во внутренний в осевом направлении выступ 44 посадочного места монтажного обода J. Этот монтажный обод представляет собой обод того типа, который описан в не опубликованной заявке на патент Франции N 92/15061, то есть обод, особенность которого заключается в том, что он имеет по меньшей мере одно посадочное место, наклоненное в направлении наружу, причем упомянутое посадочное место продолжается внутрь в осевом направлении либо выступом обода, либо основанием обода, на котором располагается поддерживающая опора для беговой дорожки данной пневматической шины, причем боковая поверхность упомянутой поддерживающей опоры используется в качестве упорного выступа обода.

Упомянутое посадочное место обода продолжается наружу в осевом направлении выступом или горбом относительно небольшой высоты. Поверхность 440 борта B данной пневматической шины продолжается наружу в осевом направлении конической образующей, составляющей с направлением, параллельным оси вращения данной пневматической шины, угол γ., величина которого составляет 45^o, открытый внутрь в осевом направлении и наружу в радиальном направлении.

Упомянутая коническая образующая 430 в свою очередь продолжается наружу в осевом направлении второй конической образующей 420 посадочного места данного борта пневматической шины, составляющей с направлением, параллельным оси вращения данной пневматической шины, угол α, равный 15^o, открытый внутрь в осевом направлении и наружу в радиальном, направлении. Эта образующая наклонена, в направлении наружу, причем ее наружный в осевом направлении конец располагается на окружности, диаметр которой несколько меньше диаметра окружности, на которой располагается внутренний в осевом направлении ее конец.

Коническая образующая 410, продолжающая в осевом направлении наружу упомянутую выше коническую образующую 420 и составляющая с направлением, параллельным оси вращения данной пневматической шины, угол β, равный 45^o и открытый наружу как в осевом, так и в радиальном направлении, дополняет контур основания упомянутого борта B данной пневматической шины. И поверхность 450, криволинейная в описываемом здесь примере выполнения предлагаемого изобретения и в целом ориентированная практически перпендикулярно по отношению к направлению оси вращения обода данной пневматической шины, дополняет общий контур борта B этой шины.

В то время, как упомянутая выше образующая 420 опирается на посадочное место монтажного обода 42, наклоненное в направлении наружу, упомянутая образующая 410 упирается во внутреннюю в осевом направлении поверхность выступа или горба 41 монтажного обода J, угол наклона которой β по отношению к направлению оси вращения данного обода совпадает с углом наклона образующей 410 по отношению к этому же направлению. Часть борта пневматической шины, примыкающая к поверхности 440 и к образующей 420, образует на виде в меридиональном сечении пятку упомянутого борта B. Часть этого борта B, примыкающая к образующей 420, к образующей 410 и частично к поверхности 450, образует вершину упомянутого борта B данной пневматической шины.

Арматура каркаса 1 пневматической шины обматывается вокруг бортового кольца 2 с нанесенный на него покрытием, проходя при этом от пятки до вершины упомянутого борта B, для формирования практически прямолинейной оборотной части 10, которая располагается внутри профиля 3, находящегося снаружи в осевом направлении от бортового кольца 2 закрепления арматуры каркаса 1. Эта профилированная деталь 3 выполнена в виде сектора, образующего окружность и имеющего вершину или центр в поперечном сечении в точке A, располагающейся в радиальном направлении под бортовым кольцом 2, причем две стороны или два радиуса 31 и 32 этого сектора выходит из упомянутой вершины A, а третья сторона 30 располагается против этой вершины A.

Наружная в радиальном направлении сторона 31 упомянутого сектора образует с направлением, параллельным оси вращения данной пневматической шины, некоторый угол ⌀.1, равный 45^o, тогда как внутренняя в радиальном направлении сторона 32 этого сектора образует с тем же направлением, параллельным оси вращения, некоторый угол ⌀.2, равный 15^o. Эта профилированная деталь 3, дополненная снаружи в осевом направлении практически круглой третьей стороной 30, изготовлена из каучуковой смеси, которая после вулканизации и превращения в резину имеет твердость по Шору A, равную 94 единицам.

Над бортовым кольцом 2 с нанесенным на него покрытием или снаружи в радиальном направлении по отношению к этому бортовому кольцу располагается профилированная деталь 7, изготовленная из резиновой смеси, твердость которой по Шору A составляет 37 единиц. Снаружи в радиальном направлении по отношению к профилированной детали 3 и снаружи в осевом направлении по отношению к упомянутой профилированной детали 7 располагается третья профилированная деталь или профилированный элемент 6 из резиновой смеси, имеющей твердость по Шору A, равную твердости упомянутой профилированной детали или профилированного элемента 7, то есть существенно меньшую, чем твердость по Шору A резиновой смеси, из которой изготовлена профилированная деталь или профилированный элемент 3, что обеспечивает возможность в случае возрастания натяжения арматуры каркаса данной пневматической шины, облегчения перемещения в осевом направлении плетеного бортового кольца 2 к наружной стороне борта B данной пневматической шины и создания таким образом сжатия профилированного элемента 3, в результате чего возникает самообжатие вершины борта данной пневматической шины на монтажном ободе J, тогда как первоначальное или исходное обжатие или натяг борта данной пневматической шины на монтажном ободе практически равно нулю в описываемом здесь случае. Борт B данной пневматической шины дополняется протектором 5.

На фиг. 2 схематически представлен один из возможных вариантов выполнения борта пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением. Этот вариант выполнения характеризуется тем, что упомянутая оборотня часть 10 арматуры каркаса 1 полностью охватывает контур профилированного элемента 3, формируя в первую очередь внутреннюю в радиальном направлении сторону 32 этого профилированного элемента 3, формируя затем боковую наружную в осевом направлении сторону 30 этого профилированного элемента, и наконец, формируя наружную в радиальном направлении сторону упомянутого профилированного элемента 31 с тем, чтобы снова обернуться вокруг упомянутого бортового кольца 2, причем конец упомянутой оборотной части арматуры каркаса располагается в радиальном направлении над или выше упомянутого бортового кольца 2. Таким образом, упомянутый конец оборотной части арматуры каркаса данной пневматической шины не подвергается или избавляется от обычных деформаций, которым как правило подвергаются концы оборотных частей арматуры каркаса пневматических шин известных конструкций и которые обуславливают относительно небольшую прочность и срок службы бортов пневматических шин.

Соединение, образованное пневматической шиной в соответствии с предлагаемым изобретением и монтажным ободом, может содержать монтажный обод с двумя посадочными местами для бортов пневматической шины, идентичными между собой. Внутренние в осевом направлении концы этих посадочных мест располагаются на окружностях, диаметр которых превышает диаметр окружностей, на которых располагаются наружные в осевом направлении концы упомянутых посадочных мест обода. Именно такие посадочные места схематически представлены на фиг. 1 и 2.

В соответствии с другим возможным вариантом выполнения упомянутое соединение пневматическая шина - обод содержит монтажный обод, который имеет, с одной стороны, некоторое первое посадочное место для борта пневматической шины описанного выше типа и, как говорят, наклонное в направлении наружу, и с другой стороны, некоторое второе посадочное место для борта пневматической шины, наклоненное в направлении внутрь, причем внутренний в осевом направлении конец упомянутого второго посадочного места данного обода располагается на окружности, диаметр которой меньше диаметра окружности, на которой располагается наружный в осевом направлении конец этого посадочного места. Пневматическая шина, используемая в упомянутом выше соединении шина-обод, содержит очевидным образом борта, имеющие форму, соответствующим образом адаптированную к форме посадочных мест упомянутого монтажного обода.

Упомянутое соединение пневматической шины и монтажного обода может также содержать обод, у которого оба посадочных места для бортов данной пневматической шины 42 имеют наклон в направлении внутрь. При этом внутренний в осевом направлении конец каждого из упомянутых посадочных мест 42 располагается на окружности, диаметр которой меньше диаметра окружности, на которой располагается наружный в осевом направлении конец соответствующего посадочного места, причем упомянутые посадочные места 42 присоединяются снаружи в осевом направлении к двум выступам 44.

На фиг. 3 схематически показан третий возможный вариант выполнения борта B пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением, который может быть смонтирован на соответствующем посадочном месте монтажного обода 42, имеющем наклон в направлении внутрь и присоединяющемся снаружи в осевом направлении к выступу 44 обода. В этом случае пятка борта B данной пневматической шины располагается снаружи в осевом направлении, тогда как вершина упомянутого борта располагается внутри в осевом направлении, причем здесь один или оба выступа 44 обода располагаются в осевом направлении снаружи данного обода J. В представленном на фиг. 3 примере выполнения предлагаемого изобретения центр меридионального сечения усилительного бортового кольца 2 с нанесенным на него покрытием располагается в наружной в осевом направлении части борта В пневматической шины или, если обозначить через L. ширину упомянутого борта B, упомянутый центр O отделен от внутренней поверхности выступа обода 44 расстоянием, не превышающим половины упомянутой величины L.

В данном случае профилированный элемент 3, изготовленный из резиновой смеси, располагается изнутри в осевом направлении по отношению к усилительному бортовому кольцу. Этот профилированный элемент здесь имеет ту же форму, что и профилированные элементы, описанные выше, хотя углы, которые образуют стороны 31 и 32 этого элемента с направлением, параллельным оси вращения данной пневматической шины, адаптированы к рассматриваемому в данном случае борту пневматической шины. Так, наружная в радиальном направлении сторона 31 этого профилированного элемента образует с направлением, параллельным оси вращения, некоторый угол ⌀.1, равный 30^o, тогда как внутренняя в радиальном направлении сторона этого профилированного элемента 32 образует с упомянутым выше направлением некоторый угол ⌀.2, равный 5^o.

Как и в описанных выше случаях, упомянутый профилированный элемент 3 изготовлен из вулканизированной каучуковой смеси или из резины, имеющей твердость по Шору A, равную 94 единицам. Изготовленные из резиновой смеси профилированные элементы 6 и 7, которые располагаются, соответственно, снаружи в радиальном направлении по отношению к профилированному элементу 3 и снаружи в радиальном направлении по отношению к усилительному бортовому кольцу 2, подобны профилированным элементом 6 и 7, описанным выше со ссылками на фиг. 1 и 2.

В описываемом здесь примере выполнения предлагаемого изобретения меридианальный профиль оборотной части арматуры каркаса данной пневматической шины, однако, отличается от описанных выше профилей. Действительно, оборотная часть 10 арматуры каркаса 1 пневматической шины в данном случае также полностью охватывает контур профилированного элемента 3, формируя в первую очередь наружную в радиальном направлении сторону 31 профилированного элемента 3, затем формируя наружную в осевом направлении боковую поверхность 30 упомянутого профилированного элемента, и, наконец, формируя внутреннюю в радиальном направлении сторону 32 этого профилированного элемента с тем, чтобы снова обогнуть бортовое кольцо 2, причем конец упомянутой оборотной части всегда располагается в радиальном направлении выше бортового кольца 2.

На фиг. 4 схематически представлено соединение элементов, образованная пневматической шиной в соответствии с предлагаемым изобретением, смонтированной на предназначенном для нее монтажном ободе. Упомянутый монтажный обод представляет собой обод моноблочного типа, содержащий посадочные места 42, наклоненные в направлении внутрь по отношению к оси вращения данного обода и образующие с упомянутой осью некоторый угол, равный 15±1^o, изогнутые выступы обода 44, располагающиеся в осевом направлении снаружи по отношению к упомянутым посадочным местам, и монтажную канавку в соответствии с действующими нормами.

В каждом борту B пневматической шины оборотная часть 10 арматуры каркаса 1 охватывает, проходя от пятки до вершины данного борта, весь профилированный элемент 3, причем конец оборотной части 10 располагается в радиальном направлении над металлическим бортовым кольцом 2. Как и в случае, схематически показанном на фиг. 2, оборотная часть 10 арматуры каркаса формирует в первую очередь внутреннюю в радиальном направлении сторону 32 профилированного элемента 3, затем она формирует внутреннюю в осевом направлении боковую сторону 30 упомянутого профилированного элемента, и, наконец, эта оборотная часть арматуры каркаса данной пневматической шины формирует наружную в радиальном направлении сторону того же профилированного элемента 31 таким образом, чтобы снова обернуться вокруг бортового кольца 2, причем такой профиль оборотной части арматуры каркаса позволяет иметь конец упомянутой оборотной части арматуры каркаса изнутри в осевом направлении по отношению к меридиональному сечению или профилю этой арматуры, а также усовершенствовать характеристики усталостной прочности бортов данной пневматической шины. Упомянутая усталостная прочность бортов пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением может быть повышена в еще большей степени в результате наличия между арматурой каркаса и ее оборотной частью дополнительной усилительной арматуры 9, образованной текстильным или металлическим кордом, ориентированы под относительно небольшим углом к окружному направлению. Величина упомянутого выше угла может иметь величину, заключенную в диапазоне от 0^o до 45^o.

Соединение пневматической шины и монтажного обода в соответствии с предлагаемым изобретением в предпочтительном варианте выполнения может содержать монтажный обод J, имеющий с одной стороны некоторое первое посадочное место 42' типа определенного выше, наклоненное в направлении наружу, а с другой стороны некоторое второе посадочное место 42'', имеющее наклон в направлении внутрь, причем пневматическая шина упомянутой совокупности содержит очевидным образом борта, имеющие форму, адаптированную к форме упомянутых выше посадочных мест обода 42' и 42''. В данном случае оба упомянутых посадочных места могут иметь как одинаковые, так и различные по величине диаметры.

Монтажный обод J, который образует вместе пневматической шиной в соответствии с предлагаемым изобретением соединение, схематически представленное на фиг. 5, представляет собой обод того типа, который описан, например, в неопубликованной заявке на патент Франции N 93/14703, точнее говоря, в той части описания упомянутой заявки на патент, которая относится к фиг. 3, приведенной в приложении к данному описанию. Этот монтажный обод J содержит первое посадочное место 42', наружный в осевом направлении конец которого располагается на окружности, диаметр которой меньше диаметра окружности, на которой располагается внутренний в осевом направлении конец этого посадочного места, и второе посадочное место 42'', наружный в осевом направлении конец которого располагается на окружности, диаметр которой превышает диаметр окружности, на которой располагается внутренний в осевом направлении конец этого второго посадочного места. Оба упомянутых выше посадочных места обода 42' и 42'' имеют конические образующие, составляющие с направлением, параллельным оси вращения данного обода некоторый угол, одинаковый для обеих образующих и равный 6^o.

Упомянутое первое посадочное место обода 42' продолжается наружу в осевом направлении выступом или горбом 41' относительно небольшой высоты h_o, равной 3,5 мм, имеющим коническую внутреннюю поверхность, образующую с направлением, параллельным оси вращения данного монтажного обода, некоторый угол β′, равный 45^o. Изнутри в осевом направлении упомянутое первое посадочное место обода 42' соединяется с основанием данного обода 40 посредством некоторой конической образующей, причем диаметр D_N упомянутого цилиндрического основания обода немного превышает диаметр D'_B внутреннего в осевом направлении конца упомянутого посадочного места обода 42', а этот диаметр, в свою очередь, несколько превышает диаметр D'_S упомянутого наружного в осевом направлении выступа 41'.

Упомянутое второе посадочное место обода 42''продолжается наружу в осевом направлении выступом обода 44, имеющим внутреннюю поверхность, перпендикулярную направлению, параллельному оси вращения данного монтажного обода и имеющим наружный в радиальном направлении конец, располагающийся на окружности, диаметр которой D_R представляет собой максимальный диаметр данного монтажного обода. Изнутри в осевом направлении упомянутое второе посадочное место данного обода 42'' продолжается выступом 41'', высота которого подобна высоте выступов или горбов, обычно используемых в существующих на сегодняшний день в нормализованных монтажных колесных ободах. Оба посадочных места упомянутого монтажного обода 42' и 42'' являются асимметричными в смысле направления наклона их конических образующих, а также в отношении их диаметров, причем диаметр D''_B внутреннего в осевом направлении конца второго посадочного места данного обода 42'' превышает диаметр D'_B внутреннего в осевом направлении конца первого посадочного места этого обода 42'.

Упомянутое выше соединение пневматической шины и монтажного обода дополняется в данном случае поддерживающей опорой для беговой дорожки S данной пневматической шины, удерживаемой в требуемом для нее осевом положении, с одной стороны, одним из бортов B данной пневматической шины, смонтированной на упомянутом ободе J, а с другой стороны, специальным выступом 45, располагающимся на упомянутом основании данного обода 40, причем боковая поверхность упомянутого поддерживающего упора рассматривается как поверхность, эквивалентная внутренней в осевом направлении поверхности выступа посадочного места обода.

В этом случае борта В данной пневматической шины соответственно адаптированы к такой конфигурации данного монтажного обода: для борта B, предназначенного для монтажа на упомянутом первом посадочном месте обода 42', арматура каркаса 1 пневматической шины обматывается вокруг усилительного бортового кольца 2', с нанесенным на него покрытием в соответствии с предлагаемым изобретением, проходя в осевом направлении изнутри наружу, поскольку в этом борту пневматической шины его пятка располагается внутри в осевом направлении, причем поверхность выступа или закраины обода в предпочтительном варианте реализации заменяется эквивалентной поверхностью поддерживающего упора S, а для борта B, предназначенного для монтажа на втором посадочном месте данного обода 42'', арматура каркаса 1 данной пневматической шины обматывается вокруг бортового кольца (2'') с нанесением на него покрытием, проходя при это снаружи внутрь, поскольку пятка упомянутого борта в данном случае располагается снаружи в осевом направлении.

На фиг. 6 схематически показан другой пример выполнения соединения, содержащего пневматическую шину в соответствии с предлагаемым изобретением, монтажной обод J и поддерживающую опору S для беговой дорожки данной пневматической шины. Упомянутый монтажный обод J содержит три металлических детали: некоторую первую деталь (4), главным образом представляющую собой основание данного обода (40) и соединенную с одной стороны с первым посадочным местом обода (42') и снаружи в осевом направлении с закраиной обода (44'), жестко связанной с упомянутым посадочным местом (42'), а также содержащую с другой стороны специальную часть, предназначенную для размещения на ней второй металлической детали обода (4'). Эта являющаяся съемной вторая металлическая деталь (4') монтажного обода J образована вторым посадочным местом данного обода (42'') и закраиной обода (44''). Третья металлическая деталь (4'') данного монтажного обода представляет собой стопорное или запорное кольцо.

Посадочные места данного обода (42') и (42'') соответственно имеют образующие, симметричные по отношению к экваториальной плоскости упомянутого соединения указанных выше элементов. Эти образующие представляют собой конические поверхности, составляющие с направлением, параллельным оси вращения данного монтажного обода, некоторый угол α′, который наружу как в радиальном, так и в осевом направлении, и равный 5^o.

Обе упомянутые выше закраины данного монтажного обода (44') и (44'') располагаются снаружи в осевом направлении по отношению к соответствующим посадочным местам (42') и (42''), поэтому арматура каркаса (1) в каждом из бортов B данной пневматической шины обматывается вокруг бортового кольца (2), проходя при этом в направлении снаружи внутрь для того, чтобы затем вернуться под упомянутое бортовое кольцо (2) после огибания, как это уже было описано выше в предыдущих примерах выполнения предлагаемого изобретения, профилированного элемента (3), изготовленного из резиновой смеси в форме клина в поперечном сечении этого профилированного элемента.

Упомянутое соединение предпочтительным образом дополняется в данном примере его выполнения поддерживающей опорой S для беговой дорожки данной пневматической шины. Поперечное сечение этой поддерживающей опоры меридианальной плоскостью данной совокупности элементов имеет практически прямоугольную форму. Внутренняя в радиальном направлении поверхность этого меридионального сечения упомянутой поддерживающей опоры лежит на цилиндрической поверхности основания (40) данного монтажного обода. Боковые стороны S₁ и S₂ меридионального сечения поддерживающей опоры S, отстоящие друг от друга в осевом направлении на величину максимальной ширины этой поддерживающей опоры S, находятся в контакте с внутренними в осевом направлении поверхностями вершин бортов B данной пневматической шины и исключают таким образом всякую возможность перемещения бортов B данной пневматической шины внутрь в осевом направлении в том случае, когда давление накачки этой пневматической шины является пониженным или вообще равным нулю.

В описанном выше примере выполнения предлагаемого изобретения, схематически показанном на фиг. 6, необходимо установить между внутренней в радиальном направлении цилиндрической поверхностью посадочного места обода (42''), являющейся подвижной, и наружной в радиальном направлении поверхностью определенной части основания монтажного обода (40) уплотнительную прокладку (46), изготовленную из вулканизированной резины, причем эта уплотнительная прокладка установлена в специально предусмотренной для этого канавке с глубиной, соответствующей половине толщины упомянутой уплотнительной прокладки.

Пример выполнения предлагаемого изобретения, показанный схематически на фиг. 7, отличается от варианта выполнения, схематически представленного на фиг. 6, следующими характеристиками: упомянутая выше уплотнительная прокладка в варианте реализации по фиг. 7 отсутствует, посадочное место (42'') уже не является больше частью подвижной детали, располагающейся, например, с наружной стороны данной совокупности элементов, причем образующая упомянутого второго посадочного места данного монтажного обода (42'') становится параллельной оси вращения данного обода, и в этом случае упомянутое посадочное место (42'') может представлять собой неотъемлемую часть основания обода (40) и только одна закраина (44'') обода остается подвижной относительно упомянутой первой металлической детали этого обода.

В приведенном на фиг. 7 схематическом варианте выполнения предлагаемого изобретения монтажный обод становится асимметричным вследствие того, что его первое посадочное место (42') имеет коническую образующую, а его второе посадочное место (42'') имеет образующую, параллельную оси вращения данного обода.

Пример еще одного варианта выполнения предлагаемого изобретения, схематически представленный на фиг. 8, в еще большей степени акцентирует упомянутую выше асимметричность монтажного обода в том смысле, что второе посадочное место данного обода (42''), и здесь остающееся неотъемлемой частью основания обода (40), имеет образующую, на которой изнутри в осевом направлении выполнена коническая часть, занимающая не менее 75% общей ширины данного посадочного места в осевом направлении. Угол наклона этой конической части образующей упомянутого посадочного места обода α″ по отношению к направлению, параллельному оси вращения данного монтажного обода, составляет 5^o, однако этот угол в данном случае является открытым наружу в радиальном направлении и внутрь в осевом направлении, причем упомянутая коническая часть образующей посадочного места обода продолжается в осевом направлении наружу цилиндрической частью этой образующей.

В схематически представленном на фиг. 8 примере выполнения предлагаемого изобретения, как и в описанных выше примерах, посадочное место обода (42') сохраняет свою коническую образующую с направлением, параллельным оси вращения данного обода, некоторый угол α′, равный 5^o и открытый как в осевом, так и в радиальном направлении наружу. Как и в примерах реализации предлагаемого изобретения, схематически представленных на фиг. 6 и 7, в данном случае арматура каркаса (1) данной пневматической шины оборачивается в каждом борту B вокруг бортового кольца (2), проходя при этом в направлении от пятки данного борта к его вершине, затем полностью охватывая профилированный элемент (3), изготовленный из резиновой смеси и располагающийся изнутри в осевом направлении по отношению к бортовому кольцу (2).

Реферат

Пневматическая шина содержит каркас, арматура которого в меридиональном сечении оборачивается в каждом борту вокруг бортового кольца с нанесенным на него покрытием из резиновой смеси, проходя при этом от пятки вершины упомянутого борта. Оборотная часть арматуры каркаса этой пневматической шины расположена в профилированном элементе, изготовленном из резиновой смеси и имеющем форму клина, ограниченного двумя, внутренней и наружной в радиальном направлении, сторонами, выходящими из вершины, располагающейся под поперечным сечением бортового кольца с нанесенным на него покрытием. В результате шина может образовывать с различными монтажными ободами сочетания, обладающие улучшенными характеристиками в случае движения данного колеса при пониженном или нулевом давлении данной пневматической шины. При этом обеспечивается возможность простого и легкого монтажа пневматических шин на монтажные обода и использования в случае необходимости поддерживающих опор. 6 с. и 19 з.п.ф-лы, 8 ил.

Формула