ПРОТЕКТОР ШИНЫ

Область техники
Полезная модель относится к конструкции протектора пневматической шины, предназначенной для эксплуатации на дорогах с различным покрытием, в том числе и в зимних условиях.
Уровень техники
Обычные протекторы (лицевая сторона протектора шины) разделены на множество беговых дорожек протектора главными канавками, расположенными в направлении по окружности шины. Создание поперечных канавок в рядах беговых дорожек протектора, имеющего определенное направление вращения, является известным способом достижения эффективных тормозных характеристик и приемистости на снегу. Главный качественный показатель шин - это, прежде всего, надежное сцепление с дорожным полотном. Причем непосредственный контакт приходится не на всю поверхность шины, а на ее протектор. От рисунка и состояния протектора в большой степени зависит комфорт и безопасность поездки.
Известен «Протектор всесезонной пневматической шины», патент на полезную модель RU №1463, МПК B60C 11/04, оп. 16.01.1996. Протектор содержит взаимосвязанные области сцепления беговой дорожки и плечевых зон, состоящие из ребер, отделенных друг от друга окружными канавками и разделенных на элементы шашечного типа поперечными канавками, содержащие прорези. Область сцепления беговой дорожки состоит из трех ребер. Все ребра протектора разделены четырьмя окружными канавками зигзагообразной формы, поперечные канавки расположены под углом к центральной оси, при этом каждая канавка одного ряда является продолжением канавки предыдущего ряда. Окружные канавки выполнены зигзагообразной формы переменного шага и ширины. Поперечные канавки выполнены в форме ломаной кривой с переменным углом. Ширина поперечных канавок в каждом ребре увеличивается от центра к периферии.
Известен также «Протектор пневматической шины», патент на полезную модель RU №92386, МПК B60C 11/03, оп. 20.03.2010. Протектор включает 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.
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.
Ближайшим техническим решением к заявляемому является «Протектор пневматической шины», патент на полезную модель RU №13346, МПК 7 B60C 11/04, оп.10.04.2000. В соответствии с патентом протектор содержит беговую дорожку, представляющую собой центральное и два прилегающих к нему ребра, отделенных от центрального и ребер плечевой зоны зигзагообразными продольными канавками, образующими пять рядов, ступенчатые поперечные канавки, разделяющие шашки друг от друга с выполненными на них щелевидными прорезями. При этом шашки соседних рядов выполнены с чередованием шашечных элементов, при котором применено три типоразмера шага, уменьшенного размера, что обеспечило увеличение общего количества шагов. Шашки средних рядов и плечевой зоны имеют длинные щелевые W-образные прорези открытого типа.
Однако, существует растущая необходимость в улучшении у шин компромисса между сцеплением на сухом грунте и сцеплением на мокром грунте, снижении интенсивности износа по ширине протектора, повышении плавности качения.
Раскрытие полезной модели
Задачей заявляемой полезной модели является создание протектора пневматической шины с рельефной конструкцией, обеспечивающей повышение сцепного усилия шины, надежность в условиях эксплуатации шин на дорогах с различным покрытием, в том числе на сухих, мокрых и заснеженных дорогах.
Для решения поставленной задачи предложен протектор шины колеса автомобиля, включающий центральное, два средних и два плечевых ребра, разделенные между собой окружными канавками, при этом каждое из ребер разделено поперечными сквозными канавками с образованием элементов типа шашек.
В шашках центрального ребра выполнены по две параллельных друг другу щелевидные прорези полуоткрытого типа, расположенные в поперечном направлении навстречу друг другу.
В шашках средних ребер выполнены с чередованием через шашку в направлении окружности протектора по две или одной щелевидных прорези полуоткрытого типа.
Шашки центрального и средних ребер имеют форму многоугольников с параллельными верхними и нижними сторонами и боковыми сторонами, имеющими условно по три участка. При этом их средние участки параллельны друг другу, у шашек центрального ребра верхний участок с левой стороны параллелен нижнему участку с правой стороны и выполнен со ступенькой укороченным в направлении оси протектора, а у шашек средних ребер верхний участок с правой стороны параллелен нижнему участку левой стороны и выполнены укороченными со ступенькой в направлении оси протектора. При этом шашки правого ряда и шашки левого ряда сдвинуты относительно центрального ребра центрального ребра с образованием окружных канавок ломаной формы переменной ширины.
В каждом шашечном элементе плечевых ребер выполнены две длинные щелевидные прорези полуоткрытого типа, направленные под углом к оси протектора, и две или одна глухие короткие проточки, чередующиеся через шашку в направлении окружности протектора.
Блоки центральной части протектора образовывают три ребра жесткости, что вместе с широкими плечевыми зонами позволяет максимально сбалансировано распределить нагрузку по всему пятну контакта. Это повышает устойчивость и безопасность движения автомобиля с предельной нагрузкой на шины.
Широкие желоба, разделяющие блоки центральной части протектора, образовывают дренажную систему шины, которая надежно справляется с большими объемами воды и жидкой грязи, отводя их из-под пятна контакта и позволяя автомобилю устойчиво двигаться даже во время ливня. Центральные блоки протектора снижают риск аквапланирования. Зигзагообразные канавки улучшают сцепление в дождь и снег. Большие боковые блоки увеличивают прочность и жесткость колеса при резких поворотах.
Перечень чертежей
На приведенном чертеже представлен общий вид протектора шины колеса.
Пример конкретного выполнения
Шина имеет центральное ребро 1, два средних ребра 2, и два плечевых ребра 3, которые разделены между собой окружными канавками 4.
Каждое из ребер в свою очередь разделено поперечными сквозными канавками 5 с образованием элементов типа шашек.
В шашках 6 центрального ребра выполнены по две параллельных друг другу щелевидные прорези 7 полуоткрытого типа, расположенных в поперечном направлении навстречу друг другу.
Шашки 6 центрального ребра имеют форму многоугольников с параллельными верхними 8 и нижними 9 сторонами и боковьми сторонами, условно имеющими по три участка, при этом их средние участки параллельны друг другу, верхний участок 10 левой стороны параллелен нижнему участку 11 правой стороны, и выполнены укороченными относительно продольной оси шашки, а у шашек средних ребер верхний участок 12 с правой стороны параллелен нижнему участку 13 левой стороны и выполнены укороченными со ступенькой в направлении оси протектора. Шашки 14 правого среднего ряда и шашки 15 левого среднего ряда сдвинуты относительно центрального ребра 1 с образованием формы окружных канавок 4 ломаной формы переменной ширины.
В каждом шашечном элементе 16 плечевых ребер 3 выполнено по две длинные щелевидные прорези 17 полуоткрытого типа, направленные под углом к окружности протектора, а также по одной или две глухие короткие проточки 18, которые чередуются через шашку по окружности протектора.
Оптимизированное расположение блоков протектора, щелевидные прорези полуоткрытого типа, нарезанные на шашках протектора центрального, средних и плечевых ребрах, достаточно широкие канавки между шашками протектора, острые кромки и грунтозацепы обеспечивают шинам с заявляемым рисунком протектора улучшенное сцепления колес с дорожным покрытием и повышение проходимости автомобиля по бездорожью, снегу и грязи, а также устойчивость на поворотах при маневрировании и уменьшение тормозного пути. При этом снижается уровень расхода топлива и повышается ресурс благодаря низкому сопротивлению качения.