Пневматическая шина транспортного средства - RU2737076C1

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к пневматической шине транспортного средства, содержащей протектор с по меньшей мере одним рядом грунтозацепов (шашка рисунка протектора), который имеет грунтозацепы или структурирован по типу грунтозацепов, причем грунтозацепы отделены друг от друга в окружном направлении поперечными каналами, которые проходят под углом ≤ 45° к осевому направлению, причем каждый грунтозацеп на стороне поперечного канала и на периферии протектора ограничен краями грунтозацепа и пересекается с несколькими бороздками, проходящими параллельно или в значительной степени параллельно поперечным каналам, причем бороздки имеют ширину от 0,4 мм до 1,2 мм, и причем в каждом случае по меньшей мере один из расположенных на стороне поперечного канала краев грунтозацепа состоит из участков, которые проходят под углом друг к другу.

Пневматическая шина транспортного средства с протектором, выполненным таким образом, известна, например, из ЕР 3 098 089 А1. Ряды грунтозацепов с грунтозацепами предусмотрены на стороне плеча, причем указанные ряды грунтозацепов отделены друг от друга в окружном направлении поперечными каналами, причем в каждом грунтозацепе на стороне плеча каждый из двух краев грунтозацепа, проходящих по стороне поперечного канала, имеет зигзагообразный ход, чтобы улучшить тяговые свойства пневматической шины транспортного средства на ледяной поверхности. Каждый второй поперечный канал проходит от плечевых рядов грунтозацепов в направлении центра протектора в виде наклонного канала. Каждый из грунтозацепов, которые расположены в центре протектора и ограничены указанными наклонными каналами, имеет только один край грунтозацепа с зигзагообразным ходом.

Пневматическая шина транспортного средства, содержащая другой протектор с рядами грунтозацепов, каждый из которых имеет множество бороздок, пересекающих грунтозацепы, известна из DE 10 2005 029 873 А1. Грунтозацепы, которые следуют друг за другом в окружном направлении в одном ряду грунтозацепов, имеют на стороне поперечного канала края грунтозацепа с зигзагообразным ходом (формой).

Хотя известные конструкции грунтозацепов с краями грунтозацепа с зигзагообразным ходом улучшают характеристики шины на снегу, указанные края грунтозацепа с зигзагообразным ходом оказывают незначительное влияние на ледяной (обледенелой) поверхности. Таким образом, в основу изобретения положена задача дополнительного улучшения зимней пригодности и характеристик зимнего вождения упомянутого в начале типа пневматической шины транспортного средства; в частности, должны значительно улучшаться характеристики торможения и тяги и бокового направления на поверхности (грунт), покрытой снегом, и в то же время улучшаться трение о лед и сцепление на обледенелой поверхности, покрытой, в частности, тонким слоем воды, тонким слоем снега или инеем.

Указанная задача решается в соответствии с изобретением тем, что один или по меньшей мере один из находящихся на стороне поперечного канала краев грунтозацепа, который состоит из участков, которые проходят под углом друг относительно друга, ограничивает грунтозацеп по меньшей мере на отдельных участках в приподнятой (возвышенной) краевой области, которая по отношению к уровню остальной поверхности грунтозацепа имеет высоту от 0,2 мм до 0,5 мм в радиальном направлении и которая имеет на своей верхней стороне ширину от 0,2 мм до 1,2 мм.

Приподнятые краевые области способствуют особенно предпочтительному более высокому краевому давлению грунтозацепов как на ледяной поверхности, так и на покрытой снегом поверхности. На мокром льду повышенное краевое давление способствует улучшению эффекта вытирания под краем грунтозацепа. Если на льду есть тонкое снежное покрытие, это также способствует вытиранию снега. В результате поверхность грунтозацепа уже не так сильно «загрязнена» кристаллами снега и, таким образом, может привести к лучшему трению резина/лед. Этот эффект присутствует даже при наличии инея на ледяной поверхности. Поднятые краевые области на краях грунтозацепов, которые имеют участки, проходящие под углом друг к другу, в частности, также улучшают тормозные характеристики и характеристики бокового направления (ведения) на снегу, в частности, из-за большей длины края по сравнению с краями грунтозацепов с прямолинейным ходом. Угловое, например, зубчатое или волнистое выполнение указанных краев грунтозацепа приводит к тому, что указанный край, чаще всего, проникает в снег только в отдельных участках, и, следовательно, краевое давление возрастает более сильно в определенных точках, и степень проникновения приподнятых краевых областей в снег дополнительно увеличивается. Следовательно, этот эффект значительно улучшает «фрезерный эффект» этих краев грунтозацепа.

Предпочтительным является вариант осуществления, в котором приподнятая краевая область имеет постоянную высоту и постоянную ширину по всей своей протяженности, и, следовательно, более высокое краевое давление может действовать по существу равномерно по всей ширине грунтозацепа. Также является преимущественным, если приподнятая краевая область проходит по всем участкам края грунтозацепа.

Кроме того, особенно предпочтительным является вариант осуществления, в котором приподнятая краевая область имеет ширину от 0,3 мм до 1,0 мм на своей верхней стороне и в основании, в частности, постоянную ширину, которая соответствует по меньшей мере ее ширине на верхней стороне, которая, в частности, на 0,1 мм-0,4 мм больше этой ширины. Таким образом, приподнятые краевые области, которые прежде всего эффективны с новыми шинами, могут оказывать особенно хороший фрезерный эффект на покрытой снегом поверхности.

Также особенно предпочтительно, если приподнятая краевая область переходит к уровню остальной поверхности грунтозацепа через боковые поверхности, которые проходят в радиальном направлении или наискось наклоненные, например, выполненные выпукло закругленные. Такие меры являются преимущественными для оптимального распределения давления, действующего из-за приподнятых краевых областей.

Край грунтозацепа, который ограничивает приподнятую краевую область и состоит из участков, проходящих под углом относительно друг друга, может быть выполнен различными способами. Варианты осуществления, имеющие зигзагообразно, трапециевидно, ступенчато или волнисто проходящими участками, являются особенно предпочтительными, поскольку такие участки могут быть выполнены простым образом с однородной последовательностью участков.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления грунтозацепы ряда грунтозацепов снабжены несколькими микробороздками, проходящими параллельно или по существу параллельно поперечным каналам и бороздкам, и предпочтительно пересекаются ими, причем микробороздки имеют ширину менее 0,4 мм, в частности, ширину от 0,2 мм до 0,3 мм, и глубину от 0,2 мм до 0,5 мм. Микробороздки предпочтительны, прежде всего, для особенно хорошего отвода водной пленки, которая образуется при качении шины на ледяной или покрытой снегом поверхности.

Предпочтительно в каждом случае смежно с приподнятой краевой областью проходит микробороздка, за которой каждом случае следует бороздка. Эта мера особенно эффективно способствует отводу упомянутой водной пленки на ледяной или покрытой снегом поверхности.

В этом контексте также является преимущественным и предпочтительным, если по меньшей мере одна микробороздка, в частности, две микробороздки, в каждом случае проходит или проходят между упомянутыми бороздками.

Особенно хорошие характеристики сцепления на покрытой снегом поверхности могут быть достигнуты с помощью варианта осуществления, в котором каждая из бороздок и микробороздок образована на виде сверху грунтозацепа, в частности, таким же или аналогичным образом, что и край грунтозацепа, из нескольких участков, расположенных под углами относительно друг друга.

В другом предпочтительном усовершенствованном варианте бороздки имеют участки, которые имеют большую ширину, чем другие участки. Эти участки проходят, в частности, параллельно краям грунтозацепа на стороне поперечного канала и имеют ширину, которая на 0,2-0,6 мм больше ширины остальных участков указанных бороздок и составляет не более 1,2 мм. В этих более широких участках снег может особенно хорошо накапливаться для увеличения трение снег-снег.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления бороздки и микробороздки на виде сверху имеют концевые участки, проходящие параллельно находящимся на стороне поперечного канала краям грунтозацепа и остальные участки, которые проходят вдоль трапеций, которые примыкают друг к другу, обращены поочередно к одному и к другому краю грунтозацепа, не имеют основания, предпочтительно являются равнобедренными и выполнены совпадающими или в значительной степени совпадающими, причем указанные трапеции, которые являются непосредственно смежными друг с другом, имеют общие участки боковых сторон трапеций. Трапециевидная форма указанных участков, бороздок и микробороздок является особенно предпочтительной для надлежащего сцепления со льдом и снегом как при торможении, так и при тяговом нагружении.

В этом варианте осуществления дополнительно выгодно, если все или некоторые из участков боковых сторон трапеций соединены друг с другом соединительными участками, которые представляют собой те участки, которые имеют большую ширину, чем остальные участки. Именно эти участки особенно подходят для создания особенно предпочтительного трения снег-снег, причем в этом контексте оказалось особенно преимущественным, если в тех бороздках, которые проходят ближе всего к краям грунтозацепа на стороне поперечного канала, только соединительные участки, расположенные в каждом случае ближе к краям грунтозацепа на стороне поперечного канала, представляют собой те участки, которые имеют большую ширину, чем остальные участки.

Другие признаки, преимущества и подробности настоящего изобретения далее будут описаны более подробно на основе схематических графических материалов, на которых проиллюстрированы примеры осуществления. Показано:

фиг.1 увеличенный вид сверху двух грунтозацепов протектора пневматической шины транспортного средства с одним вариантом исполнения изобретения,

фиг.1a вид в разрезе по линии Ia-Ia на фиг.1,

фиг.2-5 другие варианты выполнения изобретения на иллюстрации, аналогичной фиг.1.

Пневматические шины транспортного средства в соответствии с изобретением особенно легко подходят для использования в зимних условиях вождения, особенно на снегу или льду, и являются шинами радиального типа, предпочтительно для легковых автомобилей, фургонов или легких грузовиков.

На фиг.1-5 показаны виды сверху в каждом случае двух грунтозацепов 1, проиллюстрированных в упрощенной форме, которые относятся, в частности, к одному ряду грунтозацепов, окружающему в окружном направлении протектор пневматической шины транспортного средства. Ряды грунтозацепов с соответствующими изобретению грунтозацепами могут быть расположены на стороне края протектора, соответственно, стороне плеча или в центральной, соответственно, средней области протектора. Если указанный ряд расположен в центральной области протектора, то он обычно ограничен сбоку окружными каналами (канавками), которые проходят в окружном направлении протектора и которые здесь не показаны. Грунтозацепы одного проходящего на стороне плеча ряда обычно ограничены на внутренней стороне протектора каналами, которые также являются, чаще всего, окружными каналами или участками окружных каналов, но также могут быть участками проходящих в направлении центра протектора наклонных каналов и т.п. Грунтозацепы 1, непосредственно следующие друг за другом в окружном направлении, отделены друг от друга соответствующим поперечным каналом 2. В рядах грунтозацепов, проходящих в центральной области протектора, поперечные каналы 2 обычно проходят под углом ≤ 45°, а в рядах грунтозацепов со стороны плеча обычно под углом ≤ 30° к осевому направлению протектора. Внутри одного ряда грунтозацепов поперечные каналы 2 проходят параллельно или в значительной степени параллельно друг другу.

В вариантах осуществления, показанных на фиг.1 и 4, каждый грунтозацеп 1 ограничен вдоль одного поперечного канала 2 краем 3 грунтозацепа, имеющим зигзагообразную форму, а относительно второго поперечного канала 2 – краем 4 грунтозацепа, проходящим прямолинейно. В вариантах осуществления, показанных на фиг.2, 3 и 5, каждый грунтозацеп 1 ограничен в окружном направлении вдоль одного поперечного канала 2, который ограничивает указанный грунтозацеп 1, краем 5 грунтозацепа, который проходит трапециевидно по большей части свой протяженности, как будет описано более подробно ниже. Второй край 5' указанных грунтозацепов 1 проходит прямолинейно.

В показанных примерах край 3 грунтозацепа, проходящий зигзагообразно на фиг.1 и 4, состоит из чередующихся более длинных участков 3a и более коротких участков 3b, которые соответственно задают тупой угол друг с другом, который составляет порядка 100°-130°. Сама зигзагообразная форма не является объектом изобретения и может быть осуществлена любым способом и, в частности, одним из известных способов. К каждому участку 3a, 3b примыкает боковая сторона грунтозацепа, которая проходит в радиальном направлении или по существу в радиальном направлении, ограничивает грунтозацеп 1 и, следовательно, также поперечный канал 2 и которая имеет участки (не показаны), примыкающие к более длинным и более коротким участкам 3a, 3b.

В вариантах осуществления, показанных на фиг.2, 3 и 5, край 5 грунтозацепа имеет проходящие параллельно второму краю 5' грунтозацепа концевые участки 5a и участки 5b, 5c, которые дают расположенные в ряд друг с другом, выполненные без основания, предпочтительно равнобедренные, в значительной степени совпадающие трапеции, причем эти трапеции, которые непосредственно примыкают друг к другу, имеют общие участки 5b боковых сторон трапеций. Участки 5b боковых сторон трапеций заключают друг с другом на виде сверху, в частности, угол от 110° до 160°, и участки 5c, в каждом случае соединяющие указанные участки 5b боковых сторон трапеций, проходят параллельно боковым концевым участкам 5a края 5 грунтозацепа в показанном варианте осуществления. Следовательно, грунтозацеп 1 имеет участки боковых стенок грунтозацепа (не показаны), которые ограничивают поперечный канал 2, примыкают к участкам 5a, 5b, 5c и проходят в радиальном направлении, соответственно, по существу в радиальном направлении.

Края 3 и 5 грунтозацепа и в показанных вариантах осуществления также края 4, 5' грунтозацепа ограничивают каждый грунтозацеп 1 в краевых областях 6, которые приподняты по сравнению с остальной поверхностью грунтозацепа. Как показано на фиг. 1a, приподнятые краевые области 6 представляют собой узкие реброобразные возвышения, которые в показанных вариантах осуществления проходят по всей протяженности, тем самым по всем участкам 3a, 3b, соответственно, 5a, 5b и 5c, краев 3 и 5 грунтозацепа, а также по всей протяженности краев 4, 5' грунтозацепа и которые, по сравнению с уровнем остальной поверхности грунтозацепа, имеют высоту h, которая составляет от 0,2 мм до 0,5 мм, в частности, до 0,3 мм, и имеет одинаковый размер во всех грунтозацепах 1 ряда грунтозацепов. Приподнятые краевые области 6 имеют ширину b от 0,2 мм до 1,2 мм, в частности, от 0,3 мм до 1,0 мм, на своей верхней стороне. Переход приподнятых краевых областей 6 к поверхности грунтозацепа происходит, например, как показано на фиг.1a, через наклонные боковые поверхности 6a, в качестве альтернативы также через боковые поверхности, которые проходят в радиальном направлении или выполнены выпукло закругленными в поперечном сечении, так что приподнятые краевые области в своем основании на уровне поверхностей грунтозацепа имеют ширину b', которая соответствует по меньшей мере ширине b и, в частности, больше на 0,1 мм-0,4 мм, чем ширина b. В альтернативном варианте осуществления те края грунтозацепов, которые сбоку ограничивают грунтозацепы 1, например, относительно окружных каналов, также снабжены приподнятыми краевыми областями, как показано и описано.

Во всех вариантах осуществления, как будет объяснено более подробно ниже, грунтозацепы 1 снабжены бороздками 7 (фиг.1, 2), бороздками 7' (фиг.3), бороздками 7 и микробороздками 8 (фиг.4) или бороздками 7' и микробороздками 8 (фиг.5), причем бороздки 7, 7' и микробороздки 8 проходят параллельно или по существу параллельно краям 3, 4, 5 и 5' грунтозацепа и пересекают грунтозацепы 1. Бороздки 7, 7' отличаются от микробороздок 8 своей шириной, своей глубиной и своим ходом в глубину. Ширина бороздок 7, 7' на поверхности грунтозацепа составляет от 0,4 мм до 1,2 мм, в частности до 0,9 мм, причем бороздки 7 имеют, в частности, постоянную ширину до 0,6 мм, а бороздки 7' имеют участки с меньшей шириной и участки с большей шириной, как будет описано более подробно ниже.

Микробороздки 8 имеют ширину менее 0,4 мм и предпочтительно от 0,2 до 0,3 мм. Глубина микробороздок 8 составляет от 0,2 мм до 0,5 мм. Бороздки 7, 7', напротив, имеют глубину, которая в самых мелких местах бороздок 7, 7' составляет по меньшей мере 20% глубины профиля, что обычно соответствует наибольшей глубине основных каналов протектора, чаще всего, окружных каналов. Кроме того, бороздки 7, 7' имеют глубину в своих самых глубоких местах, которая может соответствовать глубине профиля, но предпочтительно по меньшей мере на 1,6 мм меньше глубины профиля. В проиллюстрированных примерах осуществления имеется три бороздки 7 или 7' в каждом грунтозацепе, причем количество бороздок 7, 7' составляет по меньшей мере два и может, в частности, составлять до семи, предпочтительно до пяти.

Во всех примерах осуществления бороздки 7, 7' также имеют концевые участки 7a, 7'a, которые являются прямолинейными и проходят параллельно краям 4, 5' грунтозацепа. Между концевыми участками 7a, 7'a бороздки 7, 7' имеют участки 7b, 7c и 7'b, 7'c, которые проходят по существу аналогично краям 5 грунтозацепов 1, показанных на фиг.2, 3 и 5, и каждый проходит в целом и на виде сверху вдоль трапеций, которые примыкают друг к другу, поочередно указывают в одном и в другом окружном направлении, соответственно, поочередно указывают к одному и другому краю 3, 4, соответственно, 5, 5' грунтозацепа, выполнены без основания и являются равнобедренными и выполнены в значительной степени совпадающими. Указанные трапеции, которые непосредственно являются смежными друг с другом, имеют общие участки 7b, 7'b боковых сторон трапеций, которые на виде сверху задают друг с другом, в частности, угол от 110° до 160°. Участки 7c, 7'c соединяют участки 7b, 7'b боковых сторон трапеций и проходят параллельно концевым участкам 7a, 7'a. В вариантах осуществления, показанных на фиг.1, 2 и 4, бороздки 7 по всем своему ходу имеют постоянную ширину. В вариантах исполнения, показанных на фиг.3 и 5, все или определенные участки 7'c, соединяющие участки 7'b боковых сторон трапеций, имеют большую ширину, чем участки 7'b боковых сторон трапеций и концевые участки 7'a. Ширина указанных соединительных участков 7'c предпочтительно на 0,2-0,6 мм больше ширины других участков 7'a, 7'b бороздок 7' и составляет не более 1,2 мм.

В предпочтительных вариантах осуществления, которые проиллюстрированы, более широкие участки представляют собой по меньшей мере те участки 7'c, который находятся в проходящих смежно с краями 5' и 5 грунтозацепа бороздках 7', соответственно, ближе к краям 5', 5 грунтозацепа. В других бороздках 7' все соединительные участки 7'c предпочтительно являются более широкими участками, как описано.

В двух вариантах осуществления грунтозацепов 1, показанных на фиг.4 и 5, в каждом случае смежно с краями 5', 5 грунтозацепа проходит микробороздка 8, между бороздками 7, 7' в каждом случае находится по меньшей мере одна микробороздка 8, и предпочтительно две микробороздки 8 находятся между отдельными или всеми бороздками 7, 7'. Микробороздки 8 на виде сверху имеют ход аналогичный бороздкам 7, 7' и следовательно имеют проходящие параллельно краям 5' грунтозацепа концевые участки 8a, участки 8b боковых сторон трапеции и соединительные участки 8c.

Изобретение не ограничивается проиллюстрированными и описанными вариантами. В частности, можно обеспечить бороздки и микробороздки, которые вместо трапециевидного хода имеют зигзагообразный, ступенчатый или волнистый ход (форму).

Перечень ссылочных позиций

1 Грунтозацеп

2 Поперечный канал

3, 4, 5', 5 Край грунтозацепа

3a, 3b Участок

5a, 5b, 5c Участок

6 Краевая область

6a Боковая поверхность

7, 7' Бороздка

7a, 7b, 7c Участок

7'a, 7'b, 7'c Участок

8 Микробороздка

8a, 8b, 8c Участок

b, b' Ширина

h Высота

Реферат

Пневматическая шина транспортного средства содержит протектор с по меньшей мере одним рядом грунтозацепов, который имеет грунтозацепы (1) или структурирован по типу грунтозацепов. Грунтозацепы (1) отделены друг от друга в окружном направлении поперечными каналами (2), которые проходят под углом ≤ 45° относительно осевого направления. Каждый грунтозацеп (1) ограничен на стороне поперечного канала и на периферии протектора краями (3, 4, 5', 5) грунтозацепа и пересекается с несколькими бороздками (7, 7'), проходящими параллельно или по существу параллельно поперечным каналам (2). Бороздки имеют ширину от 0,4 мм до 1,2 мм. По меньшей мере один из краев (3, 5) грунтозацепа на стороне поперечного канала состоит из участков (3а, 3b; 5а, 5b, 5с), которые проходят под углом друг к другу. Упомянутый или по меньшей мере один из краев (3, 5) грунтозацепа на стороне поперечного канала состоит из участков (3a, 3b; 5a, 5b, 5c), которые проходят под углом друг к другу, ограничивает грунтозацеп (1) по меньшей мере в участках в приподнятой краевой области (6), которая имеет высоту (h) от 0,2 мм до 0,5 мм по отношению к уровню остальной поверхности грунтозацепа в радиальном направлении и которая имеет на своей верхней стороне ширину (b) от 0,2 мм до 1,2 мм. Технический результат – улучшение эксплуатационных характеристик шины на обледенелой дорожной поверхности. 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула