ПРОТЕКТОР ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ

Настоящая полезная модель относится к конструкции протектора пневматической шины, предназначенной для эксплуатации на дорогах с различным покрытием, в том числе и в зимних условиях.
Протектор пневматической шины представляет собой рельефную конструкцию, как правило образованную при помощи множества поперечных и продольных канавок, комбинация которых образует множество шашечных блоков, распределенных по различным типам конфигураций, например в центральной области, которая простирается в экваториальной плоскости, и по меньшей мере в двух плечевых плоскостях.
Особое значение для движения по мокрым и покрытым снегом дорогам имеет наличие дренажных элементов, то есть, набора щелевидных прорезей и канавок, ориентированных главным образом поперечно относительно направления качения и имеющих малые размеры в направлении вдоль окружности. Основной функцией названных дренажных элементов является отвод воды на мокрой дороге, накопление и удержание снега в зимних условиях, т.к. известно, что более эффективно происходит трение и, соответственно, зацепление снега по снегу.
Известен протектор пневматической шины (RU 26490 U1), содержащий центральное сплошное ребро переменной ширины, расположенное вдоль центральной оси протектора, два боковых ребра, каждое из которых образовано первой группой шашечных элементов, расположено с соответствующей стороны от центрального сплошного ребра и отделено от него соответствующей первой продольной канавкой, два плечевых ребра, каждое из которых расположено на периферии протектора, образовано второй группой шашечных элементов и отделено от соответствующего бокового ребра соответствующей второй продольной канавкой, множество поперечных канавок, отделяющих смежные шашечные элементы первой и второй групп шашечных элементов, и множество щелевидных прорезей, выполненных на центральном сплошном ребре переменной ширины и на шашечных элементах первой и второй группы.
В известном протекторе пневматической шины первая продольная канавка образована сопряженными между собой выпуклыми и вогнутыми дугами, которые формируют первую продольную канавку в форме ветки, от которой отходят поперечные канавки, которые, в свою очередь, соединены между собой второй продольной канавкой, выполненной ступенчатой и имеющей переменную ширину.
При описанном выполнении первой продольной канавки центральное сплошное ребро состоит из отдельных элементов четырехугольной формы с криволинейными сторонами, примыкающими одной своей стороной к общему ребру.
При этом в первой группе шашечных элементов выполнены полуоткрытые короткие канавки, делящие каждый шашечный элемент на две части сложной геометрической формы.
Описанная конструкция протектора пневматической шины предназначена в основном для эксплуатации в зимних условиях, а на дорогах с различным покрытием (асфальт, бетон, грунт) происходит повышенный износ протектора и снижение ресурса наработки шины.
В основу полезной модели положена задача создать протектор пневматической шины с такой рельефной конструкцией, которая позволила бы снизить износ протектора и повысить ресурс наработки шины в условиях эксплуатации на дорогах с различным покрытием в том числе на сухих, мокрых и заснеженных дорогах.
Поставленная задача достигается тем, что протектор пневматической шины, включающий центральное сплошное ребро переменной ширины, расположенное вдоль центральной оси протектора, два боковых ребра, каждое из которых образовано первой группой шашечных элементов, расположено с соответствующей стороны от центрального сплошного ребра и отделено от него соответствующей первой продольной канавкой, два плечевых ребра, каждое из которых расположено на периферии протектора, образовано второй группой шашечных элементов и отделено от соответствующего бокового ребра соответствующей второй продольной канавкой, множество поперечных канавок, отделяющих смежные шашечные элементы в первой и второй группах шашечных элементов, и множество щелевидных прорезей, выполненных на центральном сплошном ребре переменной ширины и на шашечных элементах первой и второй группы, согласно полезной модели, центральное сплошное ребро переменной ширины образовано соединенными между собой ступенчатыми элементами, шашечные элементы первой группы выполнены по существу подобно ступенчатым элементам центрального сплошного ребра, поперечные канавки из множества поперечных канавок расположены под одинаковым углом к центральной оси протектора, а протектор включает две группы удлиненных выемок, в первой из которых удлиненные выемки выполнены в зоне соединения ступенчатых элементов и расположены вдоль поперечных канавок, а во второй группе удлиненные выемки выполнены в средней части ступенчатых элементов, в шашечных элементах первой и второй группы и расположены под острым углом к удлиненным выемкам первой группы.
Выполнение центрального сплошного ребра в виде соединенных между собой ступенчатых элементов придает центральной зоне протектора
наибольшую насыщенность, что приводит в процессе эксплуатации к снижению интенсивности износа рисунка протектора и повышению ресурса наработки шины.
Шина, имеющая протектор, включающий множество ступенчатых элементов на центральном сплошном ребре, множество шашечных элементов первой и второй группы, множество удлиненных выемок и щелевидных прорезей обладает хорошими тягово-сцепными свойствами на дорогах с различным покрытием, а также на сухих, мокрых и заснеженных дорогах.
Целесообразно, чтобы щелевидные прорези расположены по существу параллельно удлиненным выемкам второй группы.
Полезно, чтобы каждая поперечная канавка расположена под углом 78° к центральной оси протектора, а острый угол между поперечными канавками и удлиненными выемками второй группы составлял 24°
Желательно, чтобы каждая поперечная канавка по длине имела переменную ширину, ступенчато увеличивающуюся от бокового ребра к соответствующему плечевому ребру, причем увеличение ширины каждой поперечной канавки по длине составляло 15%
Переменная ширина поперечных канавок, увеличивающаяся от бокового ребра к плечевому ребру, и наличие щелевидных прорезей, расположенных параллельно удлиненным выемкам, способствуют увеличению скорости аквапланирования.
Полезно, чтобы первая и вторая продольные канавки имели одинаковую ширину.
Желательно, чтобы глубина каждой удлиненной выемки меньше высоты протектора в радиальном направлении, при этом максимальная глубина каждой удлиненной выемки составляет 60% от высоты протектора в радиальном направлении.
Такое выполнение удлиненных выемок придает центральному ребру и шашечным элементам наибольшую устойчивость, что в процессе эксплуатации приводит к снижению интенсивности износа и улучшению курсовой устойчивости автомобиля.
Достигаемым техническим результатом настоящей полезной модели является снижение износа протектора и повышение ресурса наработки шины в условиях эксплуатации на дорогах с различным покрытием в том числе на сухих, мокрых и заснеженных дорогах.
Другим техническим результатом является повышение скорости аквапланирования и курсовой устойчивости автомобиля.
Полезная модель описывается детально в нижеприведенном примере, не являющемся при этом исключительным и единственным в рамках исполнения патентуемого протектора пневматической шины, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает вид в плане протектор пневматической шины, согласно изобретению;
Фиг.2 - сечение по линии I-I на фиг.1 в увеличенном масштабе.
Протектор пневматической шины включает центральное сплошное ребро 1 (фиг.1) переменной ширины, расположенное вдоль центральной оси 2 протектора, с каждой стороны которого симметрично и последовательно расположены боковое ребро 3 и плечевое ребро 4.
Центральное сплошное ребро 1, боковые ребра 3 и участки плечевых ребер 4, обращенных к боковым ребрам 3, в совокупности образуют беговую дорожку «А» пневматической шины, границы которой отмечены на фиг.1
Каждое из боковых ребер 3 отделено от центрального ребра 1 первой продольной кольцевой канавкой 5, а от соответствующего плечевого ребра 4 - второй продольной кольцевой канавкой 6.
Центральное сплошное ребро 1 состоит из множества соединенных между собой однотипных ступенчатых элементов 7, каждый из которых представляет собой фигуру, по существу сходную с параллелограммом со ступенчатыми сторонами. Смежные ступенчатые элементы 7 соединены между собой перемычками 8, обеспечивающими сплошность центрального ребра 1.
1
2
В преимущественном варианте выполнения ширина a ступенчатого элемента 7 в узкой части составляет 12,67 мм, а в самой широкой части ширина a составляет 17,42 мм.
Каждое из боковых ребер 3 образовано первой группой шашечных элементов 9, каждое из которых выполнено по существу подобно ступенчатому элементу 7 центрального сплошного ребра 1, но превышает названный ступенчатый элемент по ширине.
Каждое из плечевых ребер 4 образовано второй группой шашечных элементов
10 и состоит из чередующихся между собой грунтозацепов и шашек.
В связи с тем, что первая и вторая продольная кольцевая канавки 5, 6 ограничены продольными стенками соответствующих ступенчатых и шашечных элементов 7 и 9 и шашечных элементов 9 и 10, то указанные канавки 5, 6 повторяют форму названных продольных стенок и, таким образом, также имеют ступенчатую форму. При этом ширина продольных канавок 5, 6 одинакова.
Протектор содержит множество поперечных канавок 11, отделяющих смежные шашечные элементы 9, 10 в первой и второй группах шашечных элементов и расположенных под одинаковым углом к центральной оси 2 протектора. Для улучшения отвода воды на мокрой дороге каждая поперечная канавка 11 по длине имеет переменную ширину, ступенчато увеличивающуюся от бокового ребра 3 к соответствующему плечевому ребру 4, предпочтительно, увеличение ширины составляет 15%
1
2
В описываемом варианте выполнения полезной модели ширина b поперечной канавки 11 со стороны каждого бокового ребра 3, обращенного к центральному сплошному ребру 1, составляет 3,72 мм, а на периферии каждого плечевого ребра 4 ширина b поперечной канавки 11 составляет 4,36 мм. Угол наклона α поперечных канавок составляет 78° к центральной оси 1 протектора.
Кольцевые продольные канавки 5, 6 в совокупности с поперечными канавками 11 позволяют эффективно удалять воду из отпечатка протектора при движении по мокрой дороге, в результате чего предотвращается появление опасного эффекта аквапланирования.
Патентуемый протектор включает две группы удлиненных выемок 12, 13, в первой из которых удлиненные выемки 12 выполнены в зоне соединения ступенчатых элементов 7 и расположены вдоль поперечных канавок 11, а во второй группе удлиненные выемки 13 выполнены в средней части ступенчатых элементов 7, в шашечных элементах 9, 10 первой и второй групп и расположены под острым углом к удлиненным выемкам 12 первой группы.
В наиболее предпочтительном варианте выполнения полезной модели, когда угол наклона α поперечных канавок составляет 78°, острый угол β между удлиненными выемками 12, 13 первой и второй группы составляет 24°.
Для придания центральному сплошному ребру 1, шашечным элементам 9, 10 первой и второй групп набольшей устойчивости удлиненные выемки 12, 13 (фиг.2) имеют глубину меньше высоты протектора в радиальном направлении, следствием чего является снижение интенсивности износа и улучшение курсовой устойчивости автомобиля.
1
2
Максимальная глубина каждой удлиненной канавки 12, 13 составляет 60% от высоты протектора в радиальном направлении и в конкретном варианте выполнения глубина h удлиненной выемки 13 составляет 6 мм, а глубина h продольной канавки 6, которая соответствует высоте протектора в радиальном направлении, составляет 10 мм.
Патентуемый протектор содержит множество щелевидных прорезей 14, которые выполнены на ступенчатых элементах 7 центрального сплошного ребра 1 и на шашечных элементах 9, 10 первой и второй группы и расположены по существу параллельно удлиненным выемкам 13 второй группы.
Шина с описанным выше патентуемым протектором, который согласно заявленной полезной модели включает множество ступенчатых элементов 7 на центральном сплошном ребре 1, множество шашечных элементов 9, 10 первой и второй группы, множество удлиненных выемок 12, 13 и щелевидных прорезей 14 характеризуется высокими тягово-сцепными характеристиками на дорогах с различным покрытием, а также на сухих, мокрых и заснеженных дорогах.