ШИНА НЕПНЕВМАТИЧЕСКАЯ БЕЗКАМЕРНАЯ

Полезная модель относится к непневматическим безкамерным шинам транспортных средств, в частности к шинам тележек, колясок, велосипедов и др.
Известна непневматическая шина (RU 2361746, 2005 г.), содержащая корпус шины, изготовленный посредством литья из эластомерного материала и имеющий внутреннюю кольцевую полость, и слои корда, концы которых обернуты вокруг бортов. Недостатком известной непневматической шины является необходимость установки шины на ободе с определенной плотностью с обеспечением в полости шины давления, близкого к атмосферному, что требует значительных физических усилий и высокой точности обработки сопрягаемых поверхностей. Кроме того, конструктивно шина требует выполнения со слоями корда, что усложняет конструкцию и технологию ее изготовления, увеличивает вес шины.
Известна непневматическая шина транспортного средства (RU 123729 U, опубл. 10.01.2013), содержащая корпус шины, изготовленный посредством литья из эластомерного материала с армированием кордом и имеющий внутреннюю кольцевую полость, при этом шина выполнена с периодическими разрезами со стороны обода колеса, образованными радиально или под углом расположенными ламелями, имеющими углубления, в которые укладывается при изготовлении шины натянутый в окружном направлении корд с силой 0,5-10 Н, а зона шины, контактирующая с полками обода колеса, выполнена в виде слегка сминаемых при монтаже зубчиков, причем зубчики имеют различный в окружном направлении угол наклона стенок. Недостатком решения является то, что конструктивно шина требует выполнения с армированием кордом, что усложняет конструкцию и технологию ее изготовления, увеличивает вес шины.
Известно решение по патенту CN 2654390, в котором описана шина, каркас которой изготовлен из вулканизированного натурального каучука, искусственной вулканизированной резины или пластмассы, а покрышка каркаса заполнена вспененным упругим материалом. Вспененный эластичный материал относится к полиуретану, полиэтилену, этиленвинилацетату или вспененной резине.
Недостатком решения является потребность заполнения камерного пространства шины вспененным этиленвинилацетатом, что усложняет конструкцию и технологию ее изготовления, увеличивает вес шины.
Наиболее близким аналогом является решение по патенту GB 2286187 (опубл. 1995-08-09), в котором описан способ производства формованных резины, продукции, в частности шины для колес, используемых на вагонетках, в частности гольф-тележках, включающий закачку смеси или композиции, содержащей этиленвинилацетат и этилен, вместе с одним или более вспенивателей и один или более сшивающих агентов в холодную пресс-форму, размером пресс-формы, соответствующим размеру желаемого товара. Материал шин изготовлен из полиэтилена и смеси этилена и этиленвинилацетата, где от 10 до 90% в нем используется этиленвинилацетата и от 90 до 10 мас. % этилена. Способ по изобретению позволяет шине быть изготовленной методом литья под давлением без нагрева пресс-формы. Шины, произведенные указанным методом, обладают достаточной прочностью к сжатию, чтобы использовать их на колеса транспортных средств, не имеющих большой нагрузки (тележек, велосипедов, самокатов, детских колясок и т.п.).
В прототипе описано, что шина изготовлена из полиэтилена и смеси этилена и этиленвинилацетата, где от 10 до 90% используется этиленвинилацетата и от 90 до 10 мас. % этилена. Хотя решение и отражает изготовление шины на основе этиленвинилацетата, автор изобретения не описывает технически конструкцию, которая обладала бы достаточными характеристиками прочности, чтобы ее можно было применить на колеса транспортных средств, не имеющих большой нагрузки (тележек, велосипедов, самокатов, детских колясок и т.п.), и еще без использования камеры.
Задачей полезной модели является создание такого технического решения и устранение недостатков известных технических решений.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции и технологии изготовления шины, уменьшение веса шины, возможность использования единолитой шины без корда и камеры.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена шина непневматическая безкамерная, выполненная на основе смеси полиэтилена и этиленвинилацетата, выполненная в виде единой литой формы, отличающаяся тем, что на боковине шины вблизи края бортовой зоны шины с внешней стороны выполнена кольцевая выпуклость, а плечевая часть протектора и основной протектор выполнены в виде выпуклостей прямоугольной формы, которые расположены относительно друг друга с чередованием шахматного порядка.
Предпочтительно, чтобы между выпуклостями крайней дорожки протектора и выпуклостями плечевой части протектора была выполнена прореха, выполняющая функцию водоотливной канавки.
Также предпочтительно, чтобы выпуклости были выполнены имеющими скос с каждой из сторон на угол менее 80 градусов.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг. 1 показано устройство шины (а - вид сбоку, б - вид с торца в разрезе).
На Фиг. 2 показан вид целой шины с торца (чертеж протектора).
На Фиг. 3 показано фото примера практически выполненной шины согласно заявленной полезной модели.
Осуществление полезной модели
Достижение комплекса признаков технического результата может быть обеспечено только конструктивным выполнением шины из прочного материала, обладающего достаточными амортизирующими свойствами, характерными для покрышки колеса с камерой, и при этом легкого. Поэтому выполнение шины на основе смеси полиэтилена и этиленвинилацетата в виде единой литой формы обеспечивает упрощение конструкции и технологии изготовления шины, уменьшение веса шины. Однако возможность использования единой литой шины без корда и камеры за счет изготовления шины из смеси полиэтилена и этиленвинилацетата, но при этом выполненной любой произвольной формы не достигается. Объясняется это следующими причинами. Материал смеси полиэтилена и этиленвинилацетата обладает достаточными амортизационными свойствами, но недостаточной прочностью борта, чтобы удержать шину в ободе колеса и (см. Фиг. 1) недостаточной прочностью зоны протектора 2 и его плечевой части 3, чтобы обеспечить стабильность формы шины при нагрузке. Указанную проблему решает конструкция заявленной полезной модели. За счет того, что на боковине шины вблизи края 1 бортовой зоны шины с внешней стороны выполнена кольцевая выпуклость 4, она выполняет функцию, эквивалентную внутреннему ободу велосипедного колеса, к которому закреплены спицы, натянутые к внешнему ободу. При этом функцию внешнего обода выполняет в заявленном устройстве плечевая часть протектора в виде выпуклостей 5 прямоугольной формы, а функцию спиц - сплошной материал шины, расположенный между ними. Таким образом, наличие кольцевой выпуклости 4 вблизи края 1 бортовой зоны шины с внешней стороны и наличие плечевой части протектора в виде выпуклостей 5 прямоугольной формы усиливают прочность шины при вертикальных нагрузках.
При этом основной протектор 2 также выполнен в виде выпуклостей 6 прямоугольной формы, которые расположены относительно друг друга и относительно выпуклостей 5 плечевой части протектора с чередованием шахматного порядка.
Такое чередование выпуклостей 5, 6 необходимо, чтобы не забивался грязью протектор шины. Выпуск грязи на протекторе шины происходит через свободные полости 8 (см. Фиг. 2) между чередующимися выпуклостями. Поскольку каждая полость 8 на протекторе ограничена с трех сторон выпуклостями (двумя выпуклостями вдоль своей дорожки протектора и одной соседней дорожки протектора), грязь выдавливается через нее, а не скапливается внутри протектора. И если бы при этом с данной полостью граничила бы выпуклость 5 плечевой части протектора шины, выхода грязи не было бы и она через некоторое время эксплуатации полностью бы забила протектор.
Следовательно, прямоугольная форма выпуклостей и их расположение чередованием в шахматном порядке обеспечивают ограждение с трех сторон каждой полости протектора для нормального функционирования протектора шины, чтобы он не забивался грязью. Без чего технический результат работоспособности самой шины не может быть обеспечен. Но поскольку плечевая часть протектора 3 также играет роль выноса грязи через полости 8 протектора, выпуклости 5 плечевой части протектора должны быть идентичны или близки по форме выпуклостям 6 на дорожках самого протектора. Вот почему выпуклости 5, 6 выполняются прямоугольной формы. Иная форма выполнения выпуклостей 5, 6, отличная от прямоугольной, не обеспечит строгую последовательность чередования между ними на соседних дорожках 9, 10 и с выпуклостями 5 плечевой части протектора. При этом допустимо выполнение выпуклостей 5, 6 с закругленными краями. Предпочтительно, чтобы между выпуклостями крайней дорожки протектора и выпуклостями 5 плечевой части протектора была выполнена прореха 7, выполняющая функцию водоотливной канавки. В этом случае вывод грязи и воды становится возможным не только через прореху между выпуклостями плечевой части протектора, но и вдоль самой прорехи. Это также повышает степень выведения грязи и воды из протектора.
Также предпочтительно, чтобы выпуклости 5, 6 были выполнены имеющими скос с каждой из сторон на угол менее 80 градусов. Опытным путем установлено, что оптимальный угол скоса составляет от 50 до 80 градусов, но может быть и меньше. Указанный скос обеспечивает снижение боковых нагрузок на высотную часть выпуклости протектора и снижает их износ.
Таким образом, исходя из вышесказанного, упрощение конструкции и технологии изготовления шины, уменьшение веса шины, возможность использования единолитой шины без корда и камеры обеспечивается комплексными условиями выполнения шины на основе смеси полиэтилена и этиленвинилацетата в виде единой литой формы, а также тем, что на боковине шины вблизи края бортовой зоны шины с внешней стороны выполнена кольцевая выпуклость, и тем, что плечевая часть протектора и основной протектор выполнены в виде выпуклостей прямоугольной формы, которые расположены относительно друг друга с чередованием шахматного порядка.