ЭЛАСТИЧНОЕ РАСПОРНОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ШИН

Предлагаемое техническое решение относится к шинной промышленности, а конкретнее к конструкции распорных колец, являющимися комплектующим изделием (составной частью) комплекта безопасной шины и может быть использовано в шинах, в том числе с регулируемым давлением, монтируемых на разъемных ободах колес транспортных средств.
Известны распорные кольца, выполненные из металла или пластика, используемые в шинах для обеспечения возможности эксплуатации автомобиля при снижении давления в шинах с целью повышения проходимости автомобиля при движении по бездорожью или труднодоступной местности, например, болотистой или горной (Патент RU 2 572 486 С1, МПК В60С 17/06, В60С 17/04, 10.01.2016).
Недостатком таких распорных колец является невозможность обеспечения надежной герметичности и постоянно действующих распорных усилий для удержания бортов шины рабочем положении, вследствие имеющихся отклонений по величине ширины бортов шины.
Известны также эластичные распорно-герметизирующие кольца для шин с регулируемым давлением, монтируемых на разъемные ободья колес транспортных средств, содержащие по краям на наружной поверхности армированный слой из малорастяжимого материала. Такие распорно-герметизирующие кольца имеют низкие герметизирующие свойства из-за деформации и складок при монтаже вследствие значительного различия жесткости по ширине (Патент RU 124 631 U1, МПК В60С 5/16, 10.07.2012).
Прототипом полезной модели, как наиболее близкая по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является конструкция эластичного распорно-герметизирующего кольца для шин, монтируемых на разъемные ободья колес транспортных средств, имеющего ширину в свободном состоянии больше чем расстояние между бортами шины, смонтированной на обод, наружный слой которого армирован слоем малорастяжимого материала по всей ширине наружной поверхности распорного кольца. (Авторское свидетельство СССР №338425, МПК В60С, 5/16, 15.05.1972).
Недостатком такой конструкции является его большая жесткость в результате которой увеличивается вероятность нарушение расположения распорного кольца относительно бортов шины и потеря герметичности.
Другим недостатком такой конструкции является повышенная трудоемкость при монтаже шины с распорным кольцом на обод.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение эксплуатационных свойств, обеспечение надежной герметичности между распорным кольцом и бортами шины и улучшение монтажных свойств распорного кольца.
Поставленная цель достигается тем, что распорное кольцо для шин, выполнено из резиновой смеси, армированной по внешней поверхности малорастяжимым материалом, снабжено отверстием под вентиль и установлено на ободе колеса между его бортами, при этом ширина кольца в свободном состоянии больше ширины между бортами колеса, а ширина армированного слоя равна или больше расстояния между бортами шины, смонтированными на ободе, но меньше ширины распорного кольца в свободном состоянии.
Армированный слой кольца выполнен навивкой в окружном направлении непрерывной нитью малорастяжимого материала, например, металлокорда. Шаг навивки малорастяжимого материала может быть постоянным по всей ширине армированного слоя, а также переменным, увеличиваясь в зоне расположения отверстия под вентиль в распорном кольце.
Для обеспечения более плотного прилегания боковой поверхности распорного кольца к бортам шины, имеющим, как правило, овальную форму в зоне контакта с распорным кольцом, ширина распорного кольца по внутренней поверхности может быть равна или меньше ширины распорного кольца по наружной поверхности, что позволяет дополнительно снизить усилия для сжатия распорного кольца при монтаже на обод.
На распорном кольце имеется, по меньшей мере, одно отверстие под вентиль которое в зависимости от конструкции обода может быть размещено как по центру ширины распорного кольца, так и смещенным к одной боковых сторон по ширине распорного кольца.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами:
На фиг. 1 - поперечный разрез обода колеса с шиной и распорным кольцом, вентиль закреплен на ободе.
На фиг. 2 - поперечный разрез обода колеса с шиной и распорным кольцом,
вентиль закреплен на распорном кольце.
На фиг. 3 - распорное кольцо в свободном состоянии в разрезе с постоянным
шагом навивки армирующего материала.
На фиг. 4 - распорное кольцо в свободном состоянии в разрезе с переменным
шагом навивки армирующего материала.
Распорное кольцо 1 для шин, снабженное отверстием 2 под вентиль 3, имеющее армированный слой 4 по внешней поверхности 5 из малорастяжимого материала и установленное на ободе 6 колеса 7 между его бортами 8, при этом ширина 9 кольца 1 в свободном состоянии больше ширины 10 между бортами шины 11, установленной на ободе 6, колеса 7. Ширина 12 армированного слоя 4 равна или больше расстояния 10 между бортами 11 шины, смонтированными на ободе 6, но меньше ширины 9 распорного кольца 1 в свободном состоянии. При этом ширина 16 по внутренней поверхности 17 распорного кольца равна или меньше ширины 9 наружной поверхности 5 распорного кольца 1.
На фиг. 1 представлен вариант конструкции распорного кольца 1, смонтированного на обод 6, армированного по внешней поверхности 5 малорастяжимым материалом 4 с постоянным шагом навивки на ширину, которая равна или больше расстояния 10 между бортами шины 11. При этом на распорном кольце 1 имеется по меньшей мере одно отверстие 2 для подачи воздух внутрь шины, а вентиль 3 закреплен на ободе 6.
На фиг. 2 представлен вариант конструкции распорного кольца 1, смонтированного на обод 6, армированного по внешней поверхности 5 малорастяжимым материалом 4 с постоянным шагом навивки на ширину, которая равна или больше расстояния 10 между бортами шины 11. При этом вентиль 3 закреплен на распорном кольце 1.
На фиг. 3 представлен вариант конструкции распорного кольца 1, армированный слой 4 которого выполнен навивкой в окружном направлении непрерывной нитью 13 из малорастяжимого материала, например металлокорда, при этом шаг навивки 14 металлокорда одинаков по всей ширине 12 армированного слоя 4 (отверстие 2 под вентиль не показано).
На фиг. 4 представлен вариант конструкции распорного кольца 1, армированный слой 4 которого выполнен навивкой в окружном направлении непрерывной нитью 13 из малорастяжимого материала, например металлокорда, при этом шаг 15 навивки выполнен увеличенным в зоне предполагаемого расположения отверстия 2 под вентиль 3 в распорном кольце 1 (отверстие 2 под вентиль не показано).
С технологическими целями (для предотвращения недопрессовок) по боковой поверхности 18 распорного кольца 1 могут быть выполнены окружные риски 19. Наличие таких рисок также повышает надежность обеспечения герметичности между распорным кольцом и бортом шины.
Наличие слоя, армированного малорастяжимым материалом, позволяет использовать распорно-герметизирующее кольцо 1 как на плоских, так и на ободьях с глубоким ручьем.
Выполнение ширины армирующего слоя равным или несколько большим расстояния между бортами шины смонтированной на ободе позволяет обеспечить необходимое распорное усилие для предотвращения смещения борта шины с обода с учетом возможных при изготовлении шины колебаниях толщины борта шины.
Резиновый эластичный край распорного кольца, свободный от армирования снижает усилие необходимое для сжатия распорного кольца при монтаже шины с распорным кольцом на обод, тем самым обеспечивая снижением трудоемкости данной операции.
Кроме того, наличие эластичных краев, свободных от армирующего слоя повышает надежность герметизации между распорным кольцом и бортом шины.
Для подачи воздуха внутрь полости шины в распорном кольце выполнено, по меньшей мере, одно отверстие. При этом вентиль может быть размещен непосредственно на распорном кольце, а при наличии на ободе ручья, вентиль может быть расположен на ободе. В этом случае воздух передается по ручью обода и далее в внутрь полости шины через отверстие в распорном кольце.
При наличии ручья и крепления вентиля на ободе дополнительно облегчается трудоемкость операции монтажа распорного кольца, т к. исчезает необходимость точной фиксации отверстия в распорном кольце относительно расположения вентиля.
Дополнительным преимуществом может быть выполнение на распорном кольце отверстия под вентиль смещенным от середины ширины распорного кольца к его краю. Такое решение позволяет предотвратить перекрытие отверстия для подачи воздуха внутрь шины или уменьшить деформации, действующие на вентиль при его закрепление на распорном кольце при сжатии распорного кольца при монтаже на обод с различной шириной.
Таким образом, предлагаемая полезная модель обеспечивает, надежную герметичность между распорным кольцом и бортами шины и повышение эксплуатационных свойств при воздействии на шину и распорное кольцо динамических нагрузок при движении транспортного средства. Также обеспечивается улучшение монтажных свойств распорного кольца.