ШИНА ДЛЯ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
TIRE FOR VEHICLE WHEELS

Настоящее изобретение относится к шине для колес транспортных средств, в частности, шине для машин представительского класса с пониженным шумом.
Шина обычно содержит каркасную конструкцию тороидальной формы вокруг оси вращения и включающую в себя, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий концевые кромки, зацепленные в соответствующих круговых крепежных конструкциях, известных как сердечники борта шины.
В радиально внешнем положении каркасной конструкции предусмотрена брекерная конструкция, содержащая, в случае автомобильных шин, по меньшей мере, две накладываемые в радиальном направлении полосы из прорезиненной ткани, снабженные армирующими кордами, обычно металлическими, расположенными в каждой полосе взаимно параллельными, но пересекающимися кордами смежной полосы, предпочтительно, симметрично вокруг экваториальной плоскости шины.
Предпочтительно, брекерная конструкция дополнительно содержит в радиально внешнем положении, по меньшей мере, на концах нижележащих брекерных полос, третий слой текстильных или металлических кордов, расположенных по окружности (под 0 градусов). В бескамерных шинах, кроме того, имеется радиально внутренний слой, известный как герметизирующий слой, который обладает свойствами непроницаемости, чтобы обеспечить воздухонепроницаемость шины.
В радиально внешнем положении от брекерной конструкции, нанесен протекторный браслет шины, выполненный из эластомерного материала, на котором образована поверхность протектора для контакта с поверхностью дороги.
Чтобы обеспечить достаточное сцепление с дорогой даже на мокром дорожном покрытии, шины имеют протектор, снабженный канавками и щелями различной формы и геометрии, которые ограничивают участки протектора, предназначенные для контакта с грунтом, известные как ламели.
Общая конфигурация протекторного браслета шины, образованная совокупностью канавок, щелей, и ламелей, образует рисунок протектора.
Основная функция канавок и щелей состоит в том, чтобы сделать возможным удаление воды, присутствующей между поверхностью шины и поверхностью дороги в момент взаимного контакта, предотвращая гидростатическое давление, возникающее в результате воздействия воды на продвигающуюся шину от вызывая даже частичный подъем шины от поверхности дороги и предотвращая потерю контроля над транспортным средством (явление, известное как «аквапланирование»).
Канавки и щели, образованные на протекторном браслете шины, могут дополнительно влиять на характеристики сцепления шины, а также на характеристики направленности и устойчивости шины на различных этапах вождения транспортного средства, например, во время ускорения, торможения или поворота.
Рисунок протектора может быть не симметричным относительно экваториальной плоскости шины и может обеспечивать конфигурацию, которая отличается между внешней областью шины, которая предназначена для обращения наружу, когда шина установлена на транспортном средстве, и противоположной, внутренней областью шины. Таким образом, каждый участок протекторного браслета шины может быть сконфигурирован таким образом, чтобы лучше соответствовать различным напряжениям и требованиям, которые могут влиять на внешние и внутренние области соответственно протекторного браслета шины во время движения по различным дорожным покрытиям (сухим, мокрым и снежным).
Шина с рисунком протектора типа, кратко описанного выше, называется «асимметричной».
«Экваториальная плоскость» шины относится к плоскости, перпендикулярной оси вращения шины и разделяющей шину на две, по существу, равные части.
«Осевое направление» относится к направлению, параллельному оси вращения шины или, самое большее, наклоненному на 5° относительно направления оси вращения шины.
«Окружное» направление относится к направлению, обычно направленному вдоль направления вращения шины или максимально наклоненному на 5° относительно направления вращения шины.
Термин «канавка» относится к углублению, образованному в участке протекторного браслета шины, имеющему ширину, большую или равную 1,5 мм, предпочтительно, большую или равную 3 мм и, предпочтительно, глубину более 3 мм.
Термин «щель» относится к углублению, образованному в участке протекторного браслета шины, имеющему ширину менее 1,5 мм, предпочтительно, менее или равную 1 мм.
Подразумевается, ширина указанных щелей и канавок или их участков измеряется на глубине, превышающей или равной 1 мм от поверхности дороги. Если щель или канавка имеют глубину менее 1 мм от поверхности протектора, ширина будет измеряться у основания щели или канавки.
Термин «углубление» понимается как относящийся к щели или канавке, без разбора.
Углубление, в частности щель, определяется как «сквозное» углубление, если оно открыто для двух или более отдельных канавок, соединяющих ее. Углубление, в частности, щель, определяется как «несквозное» углубление, если он не является сквозным углублением. В частности, не сквозная щель может иметь первый конец, открытый к канавке.
«Продольная протяженность» углубления, в частности щель, относится к измерению длины углубления, измеряемой вдоль направления его прохождения по поверхности протектора, независимо от его положения или ориентации.
Углубление, в частности, канавка, называется «круговым», если его продольное направление является, по существу, параллельным направлению вдоль окружности, или максимально наклонено под углом менее 5° относительно направления вдоль окружности.
Углубление, в частности канавка, называется «поперечным», если оно проходит в направлении, наклоненном под острым углом, превышающим, по меньшей мере, 10° к направлению вдоль окружности.
Наклон направления относительно направления вдоль окружности, указанного на протекторном браслете шины, определяется острым углом между указанным направлением и направлением вдоль окружности. В качестве одного конкретного случая, направление, проходящее параллельно оси шины, будет иметь наклон 90° к направлению вдоль окружности.
Два поперечных углубления имеют наклон «имеющий один и тот же знак», если их ход увеличивается или уменьшается для обоих из них при рассмотрении в координатной плоскости, расположенной на протекторном браслете шины (касательной к ней) с осью y, параллельной направлению вдоль окружности, и осью х, параллельной оси шины.
Следовательно, два поперечных углубления имеют наклон, «имеющий противоположные знаки», если, как указано в вышеописанной координатной плоскости, их ход увеличивается для одного углубления и уменьшается для другого.
«Поверхность качения шины» относится к радиально-внешнему участку поверхности протекторного браслета шины, который предназначен для контакта с поверхностью дороги, когда шина приводится во вращение.
«Рисунок протектора» относится к общей конфигурации протекторного браслета шины, определяемой совокупностью канавок и щелей.
Следует отметить, что совокупность канавок и щелей представляет участок протекторного браслета шины, который не входит в контакт с поверхностью дороги, когда шина приводится во вращение.
Участок протекторного браслета, дополняющий его, образованный протекторным браслетом шины, которая входит в контакт с поверхностью дороги, когда шина приводится во вращение, может содержать «ламели», которые представляют собой участки протекторного браслета шины, ограниченные канавками или щелями или боковыми краями протекторного браслета шины.
Одним конкретным случаем ламели является «ребро», участок протекторного браслета шины, проходящий кольцеобразно по всей круговой протяженности протекторного браслета шины.
«Ширина» кругового ребра определяется как средний осевой размер вдоль кругового хода указанного ребра.
Термин «фаска» в отношении канавки или щели относится к участку поверхности, который соединяет боковую стенку канавки или щели с поверхностью протектора шины и который имеет наклон относительно радиального направления шины, превышающий наклон боковой стенки канавки или щели.
Два углубления являются, «по существу выровнены», если их продольные оси, по меньшей мере, на их обращенных друг к другу соответствующих концах, смещены на величину, меньшую их ширины (в случае участков, имеющих различную ширину, учитывается большая ширина) или на величину не более 5 мм.
Два углубления являются, «по существу параллельны», если они проходят под одним и тем же углом наклона относительно направления вдоль окружности или если соответствующие углы наклона относительно направления вдоль окружности различаются не более чем на 20°, предпочтительно, не более чем на 10°.
Два углубления, в частности две щели или два их соответствующих участка, «соответствуют окружности», если их проекции вдоль направления вдоль окружности на плоскости являются, по существу, совпадающими или отличаются друг от друга на долю, составляющую менее 50% от менее вытянутой проекции.
Множество углублений, в частности щелей, расположены «равномерно» вдоль развития окружности протекторного браслета шины или его участка, если каждое из упомянутых углублений или каждая группа указанных углублений отстоят по окружности от аналогичного углубления или от аналогичной группы углублений на заданный размер, увеличенный или уменьшенный на 50%, предпочтительно, на 30%, от указанного заданного размера.
«Соотношение пустот к резине» относится к отношению между общей площадью поверхности канавок и щелей, включенных в определенный участок рисунка протектора шины, предназначенный для опоры на землю (возможно, всего рисунка протектора), и общей площадью поверхности определенного участка рисунка протектора (возможно, всего рисунка протектора).
«Эффективное отношение пустот к резине» относится к отношению пустот к резине, рассчитанному, когда считается, что поверхность протекторного браслета шины, на которую воздействуют любые фаски глубиной менее 1 мм, находится в контакте с поверхностью, другими словами является «полной». Этот параметр, по сравнению с общим отношением пустот к резине, делает более четкой долю поверхности протекторного браслета шины, на которую воздействуют углубления (канавок или щелей), которые благодаря своей глубине будут вносить больший вклад в способность эвакуации воды.
Дополнительно, следует отметить, что отношение пустот к резине участка протекторного браслета шины, ограниченного одной или несколькими круговыми канавками, рассчитывается из половины соответствующих круговых канавок.
В публикации WO 2009/060476 описана шина, рисунок протектора которой содержит пару круговых ребер, на которых образовано соответствующее множество сквозных щелей.
В публикации WO 2006/007877 описана шина, содержащая протекторный браслет шины, на котором образовано множество поперечных канавок, содержащих участки, имеющие разные наклоны относительно направления вдоль окружности.
Заявитель отметил, что конфигурация рисунка протектора, определяемая формой, ориентацией и количеством канавок и щелей, значительно способствует определению других важных параметров шины, включая, в частности, уровень шума.
Этот параметр приобретает все большее значение при разработке новых шин, в том числе в тех случаях, когда они предназначены для использования в автомобилях представительского класса, в которых превосходные тормозные свойства, боковые сцепные свойства при повороте и характеристики поведения на дороге, как на сухих, так и на мокрых поверхностях, естественно являются также необходимыми. В дополнение к этим требованиям, существует необходимость обеспечить достаточную пропускную способность для быстрой эвакуации воды, что позволяет безопасно перемещаться по мокрому дорожному покрытию, не сталкиваясь с явлениями аквапланирования.
Заявитель также установил, что одним значительным источником шума является наличие поперечных канавок на протекторном браслете шины.
Таким образом, заявитель ощутил необходимость в обеспечении шины, имеющей рисунок протектора, который, в дополнение к превосходным характеристикам с точки зрения бокового удержания, сцепления и сопротивления качению, способен обеспечить чрезвычайно высокие характеристики с точки зрения уровня шума, при этом обеспечивая более чем достаточную способность эвакуации воды.
Таким образом, заявитель понял, что параметры уровня шума могут быть улучшены путем изменения рисунка протектора, в частности путем реконфигурации углублений, особенно поперечных углублений.
Заявитель, в конечном счете, обнаружил, что шина на одном круговом ребре, в котором образовано соответствующее множество соответствующей формы и сконфигурированных щелей, демонстрирует чрезвычайно высокие характеристики с точки зрения уровня шума.
В частности, в его первом аспекте, изобретение относится к шине для колес транспортного средства, содержащей протекторный браслет шины, на котором образовано направление вдоль окружности.
Предпочтительно, пара плечевых областей, которые являются аксиально противоположными друг другу, образованы на протекторном браслете шины.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно первое круговое ребро, которое расположено между указанной парой плечевых областей, образовано на протекторном браслете шины.
Предпочтительно, указанное, по меньшей мере, одно первое круговое ребро ограничено первой и второй круговой канавкой.
Предпочтительно, множество первых щелей, которые расположены равномерно по всей круговой протяженности первого кругового ребра, образовано на первом круговом ребре.
Предпочтительно, указанные первые щели проходят, в целом, по меньшей мере, на 80% ширины указанного первого кругового ребра.
Предпочтительно, каждая из указанных первых щелей содержит первый участок, который имеет первый наклон относительно указанного направления вдоль окружности.
Предпочтительно, указанный первый участок является, по существу, прямолинейным.
Предпочтительно, каждая из указанных первых щелей содержит второй участок, который имеет второй наклон относительно указанного направления вдоль окружности.
Предпочтительно, указанный второй участок является, по существу, прямолинейным.
Предпочтительно, указанный второй наклон имеет знак, противоположный указанному первому наклону.
Предпочтительно, каждая из указанных первых щелей содержит соединительный участок, который проходит между указанным первым участком и указанным вторым участком.
Предпочтительно, множество вторых щелей, которые являются не сквозными и расположены равномерно вдоль всей круговой протяженности указанного первого кругового ребра, образовано на первом круговом ребре.
Предпочтительно, указанные вторые щели являются, по существу, параллельными указанному первому участку указанных первых щелей.
Предпочтительно, множество третьих щелей, которые являются не сквозными и расположены в равномерной последовательности вдоль всей круговой протяженности указанного первого кругового ребра, образовано на указанном первом ребре.
Предпочтительно, указанные третьи щели являются, по существу, параллельными указанному второму участку указанных первых щелей.
В результате этих признаков, шина согласно настоящему изобретению имеет чрезвычайно высокие характеристики, как в отношении уровня шума, так и в отношении тяги, сцепления, управляемости и сопротивления качению.
Действительно, Заявитель подтвердил, что указанная выше конфигурация щелей на протекторном браслете шины обеспечивает значительное снижение шума, создаваемого воздействием этого участка протекторного браслета шины на поверхность дороги, благодаря уменьшенной ширине щелей.
Кроме того, Заявитель полагает, что конкретная конфигурация, указанных выше щелей на протекторном браслете шины, позволяет добиться дальнейшего снижения генерируемого шума.
В частности, обеспечение вторых и третьих щелей, по существу, параллельных, соответственно, первым участкам и вторым участкам первых щелей, вызывает акустические колебания, по существу, одинаковой частоты, что позволяет избежать генерации звуков промежуточных частот, которые, в целом образуются шумы, которые вызывают большее беспокойство человеческого уха.
Дополнительно, круговое ребро ограничено парой круговых канавок, способных эффективно отводить воду, которая может присутствовать на поверхности дороги.
Дополнительно, конфигурация, указанных выше щелей, увеличивает различимость шины таким образом, что она может быть легко визуально идентифицирована для пользователей просто по рисунку протектора и, таким образом, может быть немедленно связана с конкретной коммерческой маркой.
В вышеупомянутом аспекте, настоящее изобретение может иметь, по меньшей мере, один из дополнительных предпочтительных признаков, изложенных ниже.
Предпочтительно, указанные первые щели являются сквозными.
Предпочтительно, указанный первый участок, указанный второй участок и указанный соединительный участок, в целом, проходят на долю, по меньшей мере, 80% ширины указанной первой круговой канавки.
Предпочтительно, указанный первый участок проходит от указанной первой круговой канавки.
Предпочтительно, указанный второй участок проходит от указанной второй круговой канавки.
Предпочтительно, указанный соединительный участок часть является криволинейным.
Предпочтительно, указанный первый участок проходит от указанной первой круговой канавки в пределах между 50% и 70% ширины указанного первого кругового ребра.
Предпочтительно, указанный второй участок проходит от указанной второй круговой канавки в пределах между 10% и 25% ширины указанного первого кругового ребра.
Предпочтительно, указанный первый наклон меньше по модулю, чем указанный второй наклон.
Предпочтительно, указанный первый наклон составляет между 15° и 45°.
Предпочтительно указанный второй наклон составляет между 50° и 80°.
В результате этих признаков, первые щели, а, следовательно, также и вторая и третья щели, по существу, параллельные с ними, постепенно и непрерывно входя в зону отпечатка, ограничивая шум, создаваемый контактом с поверхностью дороги.
Дополнительно, аналогично, в результате этой геометрической конфигурации, первый и второй участки первых щелей являются асимметричными друг относительно друга в направлении вдоль окружности, другими словами, не выровнены в осевом направлении.
Предпочтительно, указанные первые щели содержат первую концевую область, проходящую от указанной первой круговой канавки, вторую концевую область, проходящую от указанной второй круговой канавки, и центральную область, расположенную между указанными первой и второй концевыми областями.
Предпочтительно, указанная центральная область имеет глубину менее 60% от глубины указанных концевых областей.
Предпочтительно, указанная центральная область имеет глубину менее 3 мм.
Предпочтительно, указанная первая концевая область по окружности соответствует указанной второй щели.
Предпочтительно, указанная вторая концевая область по окружности соответствует указанной третьей щели.
Предпочтительно, указанная первая и вторая концевая область имеют глубину более 5 мм, более предпочтительно, между 5 мм и 7 мм.
В результате этих признаков, генерация звуков разных частот дополнительно ограничена. В частности, центральная область первых щелей эффективно «заглушается», посредством снижения существенно их глубины.
Предпочтительно, указанная центральная область имеет удлинение между 50% и 70% от всего продольного удлинения указанных первых щелей.
Предпочтительно, указанные вторые не сквозные щели проходят от указанной первой круговой канавки в пределах между 20% и 40% ширины указанного первого кругового ребра.
Предпочтительно, указанные третьи не сквозные щели проходят от указанной второй круговой канавки в пределах между 15% и 30% ширины указанного первого кругового ребра.
Предпочтительно, между каждой парой последовательных первых щелей предусмотрено некоторое количество указанных вторых щелей, равное количеству указанных третьих щелей.
Предпочтительно, одна из указанных вторых щелей и одна из указанных третьих щелей предусмотрены между каждой парой первых щелей.
Предпочтительно, указанная вторая щель и указанная третья щель расположены в положении, по существу, равноудаленном от первых щелей указанной пары.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, одно дополнительное круговое ребро предусмотрено в указанном протекторном браслете шины между указанной парой плечевых областей, при этом в дополнительном круговом ребре предусмотрено множеством четвертых щелей, которые расположены в равномерной последовательности по всей круговой протяженности указанного дополнительного кругового ребра.
Предпочтительно, указанные четвертые щели являются, по существу, прямолинейными.
Предпочтительно, указанные четвертые щели являются сквозными щелями.
Предпочтительно, указанные четвертые щели являются, по существу, выровненными с указанным вторым участком указанных первых щелей.
Таким образом, различимость шины дополнительно увеличивается, так что пользователи могут легко ее распознать, что делает ее более ассоциируемой с конкретной коммерческой маркой.
Предпочтительно, указанные четвертые щели содержат первую концевую область и вторую концевую область, проходящие от противоположных круговых канавок, а также центральную область, расположенную между указанными первой и второй концевыми областями, и при этом указанная центральная область имеет глубину менее 60% глубины указанных концевых областей.
Предпочтительно, указанная центральная область имеет глубину менее 3 мм.
Предпочтительно, указанная первая и вторая концевая область имеют глубину более 5 мм.
В предпочтительном варианте осуществления, множество пятых щелей предусмотрено в указанном, по меньшей мере, одном дополнительном круговом ребре, которые расположены в равномерной последовательности по всей круговой протяженности указанного дополнительного кругового ребра.
Предпочтительно, указанные пятые щели являются, по существу, прямолинейными.
Предпочтительно, указанные пятые щели являются, по существу, выровненными с указанными третьими щелями.
Таким образом, различимость шины дополнительно увеличивается, так что пользователи могут легко ее распознать, что делает ее более ассоциируемой с конкретной коммерческой маркой.
В первом варианте осуществления, указанные пятые щели являются сквозными щелями.
Предпочтительно, указанные пятые щели содержат первую концевую область и вторую концевую область, проходящие от противоположных круговых канавок, а также центральную область, расположенную между указанными первой и второй концевыми областями, и при этом указанная центральная область имеет глубину менее 60% глубины указанных концевых областей.
Предпочтительно, указанная центральная область имеет глубину менее 3 мм.
Предпочтительно, указанная первая и вторая концевые области имеют глубину более 5 мм.
В альтернативном варианте осуществления, указанные пятые щели являются не сквозными.
Предпочтительно, указанные пятые щели проходят в пределах между 40% и 60% ширины указанного, по меньшей мере, одного дополнительного кругового ребра.
Предпочтительно, указанные пятые щели проходят от круговой канавки, ограничивающей указанное, по меньшей мере, одно дополнительное круговое ребро.
Предпочтительно, указанные пятые щели содержат первую концевую область, проходящую от круговой канавки, и вторую внутреннюю область, проходящую в указанном круговом ребре, при этом глубина указанной второй внутренней области составляет менее 60% глубины указанной первой концевой области.
Более предпочтительно, глубина указанной второй внутренней области составляет менее 3 мм, а глубина указанной первой концевой области составляет более 5 мм.
Предпочтительно, указанная первая концевая область указанных четвертых щелей по окружности соответствует первой концевой области указанных пятых щелей.
Предпочтительно, указанная вторая концевая область указанных четвертых щелей по окружности соответствует второй концевой области указанных пятых щелей.
Предпочтительно, указанное, по меньшей мере, одно дополнительное круговое ребро является смежным с указанным первым круговым ребром.
Предпочтительно, указанная первая круговая канавка имеет меньшую ширину, чем указанная вторая круговая канавка.
Предпочтительно, указанная первая круговая канавка имеет меньшую ширину, чем круговые канавки, ограничивающие указанное, по меньшей мере, одно дополнительное круговое ребро.
Таким образом, сохраняется высокая жесткость участка протекторного браслета шины, на который воздействует первая круговая канавка относительно других участков протекторного браслета шины.
Предпочтительно, указанное, по меньшей мере, одно дополнительное круговое ребро содержит второе круговое ребро, смежное с указанным первым круговым ребром, и третье круговое ребро, смежное с указанным вторым круговым ребром, на стороне, противоположной указанному первому круговому ребру.
Предпочтительно, на указанном втором круговом ребре указанные пятые щели являются не сквозными.
Предпочтительно, на указанном третьем круговом ребре указанные пятые щели являются сквозными щелями.
Предпочтительно, указанный протекторный браслет шины разделен экваториальной плоскостью упомянутой шины, на внешнюю область протекторного браслета шины, которая обращена к внешней стороне указанного транспортного средства, когда шина установлена на указанном транспортном средстве, и внутреннюю область протекторного браслета шины, которая является аксиально противоположной указанной внешней области.
Предпочтительно, отношение пустот к резине всего протекторного браслета шины составляет между 0,33 и 0,39, предпочтительно, между 0,35 и 0,37.
Предпочтительно, отношение пустот к резине внешней области протекторного браслета шины составляет между 0,33 и 0,39, предпочтительно, между 0,35 и 0,37.
Предпочтительно, отношение пустот к резине внутренней области протекторного браслета шины составляет между 0,33 и 0,39, предпочтительно, между 0,35 и 0,37.
Предпочтительно, эффективное отношение пустот к резине всего протекторного браслета шины составляет между 0,24 и 0,31, предпочтительно, между 0,26 и 0,29.
Предпочтительно, эффективное отношение пустот к резине внешней области протекторного браслета шины составляет между 0,23 и 0,29, предпочтительно, между 0,25 и 0,27.
Предпочтительно, эффективное отношение пустот к резине внутренней области протекторного браслета шины составляет между 0,25 и 0,32, предпочтительно, между 0,27 и 0,30.
Предпочтительно, указанное, по меньшей мере, одно первое круговое ребро предусмотрено в указанной внешней области протекторного браслета шины.
Предпочтительно, указанное третье круговое ребро предусмотрено в указанной внутренней области протекторного браслета шины.
Предпочтительно, указанное второе круговое ребро предусмотрено в области указанного протекторного браслета шины, которая проходит через указанную экваториальную плоскость.
В предпочтительном варианте осуществления, указанный протекторный браслет шины содержит плечевую область, смежную с указанным первым круговым ребром.
Предпочтительно, множество первых поперечных канавок предусмотрено в указанной плечевой области.
Предпочтительно, указанные первые поперечные канавки содержат первый криволинейный участок, имеющий первую вогнутость.
Предпочтительно, указанные первые поперечные канавки соединены с указанной первой круговой канавкой, которая отделяет указанную плечевую область от указанного первого кругового ребра, посредством первых соединительных щелей.
Предпочтительно, указанные первые соединительные щели являются, по существу, выровненными с указанными первыми участками указанных первых щелей или с указанными вторыми щелями.
Предпочтительно, указанные первые поперечные канавки проходят под наклоном между 70° и 90° относительно указанного направления вдоль окружности.
Более предпочтительно, указанные первые поперечные канавки проходят под наклоном между 70° и 85° относительно указанного направления вдоль окружности.
Предпочтительно, указанные первые поперечные канавки имеют наклон относительно указанного направления вдоль окружности, имеющий тот же знак, что и первый наклон.
В предпочтительном варианте осуществления, указанный протекторный браслет шины содержит плечевую область, смежную с указанным, по меньшей мере, одним круговым ребром.
Предпочтительно, множество вторых поперечных канавок предусмотрено в указанной плечевой области.
Предпочтительно, указанные вторые поперечные канавки содержат второй криволинейный участок, имеющий вторую вогнутость.
Предпочтительно, указанные вторые поперечные канавки соединены с круговой канавкой, ограничивая указанную дополнительную круговую канавку, посредством вторых соединительных щелей.
Предпочтительно, указанные вторые соединительные щели являются, по существу, выровненными с указанными четвертыми щелями или с указанными пятыми щелями.
Предпочтительно, указанные вторые поперечные канавки проходят под наклоном между 70° и 90° относительно указанного направления вдоль окружности.
Более предпочтительно, указанные вторые поперечные канавки проходят под наклоном между 70° и 85° относительно указанного направления вдоль окружности.
Предпочтительно, указанные вторые поперечные канавки имеют наклон относительно указанного направления вдоль окружности, имеющий тот же знак, что и первый наклон.
Предпочтительно, указанные первая и вторая поперечные канавки являются, по существу, параллельными.
Предпочтительно, указанные первые криволинейные участки указанных первых поперечных канавок и указанные вторые криволинейные участки указанных вторых поперечных канавок имеют вогнутость относительно осевого направления, образованного на протекторном браслете шины, которая противоположна друг другу.
Предпочтительно, указанные первая и вторая поперечные канавки смещены в осевом направлении на показатель, равный приблизительно четверти осевого расстояния между последовательными первыми поперечными канавками.
Другими словами, первая и вторая поперечные канавки взаимно смещены в осевом направлении на четверть шага.
Таким образом, акустические колебания, возникающие при воздействии первой и второй поперечных канавок на поверхность дороги, имеющие, по существу, одинаковую частоту, соответственно, взаимно смещаются таким образом, что некоторые из генерируемых звуковых волн подавляются из-за помех.
Предпочтительно, указанные первые щели и/или указанные вторые щели и/или указанные третьи щели и/или указанные четвертые щели и/или указанные пятые щели и/или указанные первые поперечные канавки и/или указанные вторые поперечные канавки соединены с поверхностью протектора, образованной в радиально внешнем положении на указанном протекторном браслете шины, соответствующей фаской.
Таким образом, воздействие щели или канавки на поверхность дороги становится менее резким, что дополнительно ограничивает создаваемый шум.
Кроме того, обеспечение фасок подчеркивает конфигурацию щелей, чтобы дополнительно увеличить различимость шины и облегчить ее непосредственную идентификацию пользователями.
Предпочтительно, первое круговое ребро не имеет поперечных канавок.
Более предпочтительно, как первое круговое ребро, так и, по меньшей мере, одно круговое ребро являются свободными от поперечных канавок.
Наиболее предпочтительно, весь участок протекторного браслета шины между указанными противоположными плечевыми областями является свободным от поперечных канавок.
Признаки и преимущества изобретения станут более очевидными из подробного описания его предпочтительного варианта осуществления, приведенного в иллюстративной и не ограничивающей форме со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид в перспективе шины для колес транспортного средства, выполненной в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.2 - схематичный вид в увеличенном масштабе значительного участка протекторного браслета шины с фиг.1; и
Фиг.3 - вид, аналогичный фиг.2, на котором некоторые значительные участки протекторного браслета шины особенно выделены.
На прилагаемых чертежах ссылочной позицией 1 обозначена, в целом, шина для колес транспортных средств, изготовленная в соответствии с настоящим изобретением.
Шина 1 содержит конструкцию шины, которая сама по себе является обычной, не показанной на прилагаемых чертежах, а также протекторный браслет 2 шины, на котором образована поверхность 3 протектора, которая расположена в радиально внешнем положении на протекторном браслете 2 шины, и которая предназначена для контакта с поверхностью дороги.
Шина 1 имеет обычную, в общем, тороидальную форму, проходящую вокруг оси вращения, образующую на поверхности 3 протектора осевое направление Y, параллельное ей, и пересекаемое экваториальной плоскостью X, перпендикулярной оси вращения и образующей на поверхности 3 протектора направление вдоль окружности, параллельное ей.
Шина 1, предпочтительно, предназначена для установки на автомобиле представительского класса и имеет ширину номинального сечения приблизительно 245 мм и диаметр обода 18 дюймов.
Эффективная ширина L, равная приблизительно 200 мм, определяемая как максимальная ширина протекторного браслета шины, предназначенная для контакта с грунтом при стандартных условиях использования, указана на протекторном браслете 2 шины.
Экваториальная плоскость X делит протекторный браслет 2 шины на внешнюю область 5 протекторного браслета шины, предназначенную для обращения к внешней стороне транспортного средства, когда шина установлена на транспортном средстве, и внутреннюю область 6 протекторного браслета шины, аксиально противоположную внешней области 5.
Первая круговая канавка 10, вторая круговая канавка 11, третья круговая канавка 12 и четвертая круговая канавка 13 образованы на протекторном браслете 2 шины.
На стороне, в осевом направлении противоположной экваториальной плоскости X, первая круговая канавка 10 ограничивает внешнюю плечевую область 7, тогда как четвертая круговая канавка 13, соответственно, ограничивает внутреннюю плечевую область 8.
Внешняя плечевая область 7 и внутренняя плечевая область 8 дополнительно ограничены, в каждом случае на своей в осевом направлении внешней стороне, внешним краем 9а и внутренним краем 9b протекторного браслета 2 шины.
В области протекторного браслета шины, расположенной между внешней и внутренней плечевыми областями 7 и 8, дополнительно образованы следующие:
- первое круговое ребро 14, ограниченное первой и второй круговыми канавками 10 и 11 внутри внешней области 5 протекторного браслета шины;
- второе круговое ребро 15, ограниченное второй и третьей круговыми канавками 11 и 12 по обеим сторонам экваториальной плоскости X; и
- третье круговое ребро 16, ограниченное третьей и четвертой круговыми канавками 12 и 13 внутри внутренней области 6 протекторного браслета шины.
Первая круговая канавка 10 имеет постоянную ширину между 5 мм и 10 мм, например, приблизительно на 8 мм, меньше, чем другие круговые канавки.
Вторая и третья круговые канавки 11 и 12 имеют постоянную ширину между 10 мм и 15 мм, например, приблизительно 13 мм, по существу, идентичную друг другу, тогда как четвертая круговая канавка 13 имеет постоянную ширину между 8 мм и 15 мм, например, приблизительно 11 мм.
Круговые канавки 10, 11, 12 и 13 имеют практически одинаковую глубину, приблизительно 7 мм.
Первое, второе и третье круговые ребра 14, 15 и 16 имеют ширину между 20 мм и 30 мм, например, приблизительно 23-24 мм.
Множество первых сквозных щелей 20, множество вторых не сквозных щелей 30 и множество третьих не сквозных щелей 40, все расположенные в блочной последовательности вдоль круговой протяженности первого кругового ребра 14, образованы на первом круговом ребре 14.
Каждая первая щель 20 проходит между ее первым концом 26, открытым к первой круговой канавке 10, и вторым концом 27, открытым ко второй круговой канавке 11.
Каждая первая щель 20 содержит первый участок 21, по существу, прямолинейный, проходящий от первой круговой канавки 10 ко второй круговой канавке 11, второй участок 22, также, по существу прямолинейный, проходящий от второй круговой канавки 11 к первой круговой канавке 10, и изогнутый соединительный участок 23, проходящий между первым участком 21 и вторым участком 22.
Первый участок 21 проходит под первым наклоном относительно направления вдоль окружности и, имея значение приблизительно 31° по модулю, в то время как второй участок 22 проходит под вторым наклоном относительно направления вдоль окружности, имеющим знак, противоположный первому наклону, имея значение приблизительно 65°, по модулю.
Первый участок 21 имеет продольную протяженность приблизительно 25 мм и проходит от первой круговой канавки 10 в пределах приблизительно 60% ширины первого кругового ребра 14, тогда как второй участок 22 имеет продольную протяженность приблизительно 5 мм и проходит от второй круговой канавки 11 в пределах приблизительно 15% ширины первого кругового ребра 14.
Каждая первая щель 20 дополнительно содержит первую концевую область 24а, проходящую приблизительно на 10 мм от первой круговой канавки 10, вторую концевую область 24b, проходящую приблизительно на 5 мм от второй круговой канавки 11, и центральную область 25, расположенную между первой и второй концевыми областями 24a и 24b.
Каждая первая щель 20 имеет, по существу, постоянную ширину приблизительно 0,6 мм вдоль ее продольной протяженности и переменную глубину. В частности, глубина первой щели 20 в первой и во второй концевой области 24а, 24b составляет приблизительно 5,5 мм, в то время как в центральной области 25 она составляет приблизительно 2 мм.
Каждая первая щель 20 дополнительно соединена с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками 28 шириной приблизительно 1,5 мм, которые соединяют поверхность 3 протектора с соответствующими боковыми стенками первой щели 20 на глубине приблизительно 0,5 мм.
Каждая вторая щель 30, не сквозная, проходит в положении, равноудаленном между парой последовательных первых щелей 20, между ее первым концом 31, открытым к первой круговой канавке 10, и ее вторым концом 32, внутри первого кругового ребра 14.
Каждая вторая щель 30 является параллельной первому участку 21 первых щелей 20 и, в частности, по окружности соответствует его первой концевой области 24а.
Каждая вторая щель 30 имеет, по существу, постоянную ширину, составляющую приблизительно 0,6 мм, вдоль ее продольной протяженности, и по существу, постоянную глубину, составляющую приблизительно 5,5 мм, за исключением внутренней области, близкой ко второму концу 32, где глубина уменьшается до приблизительно 2 мм.
Каждая вторая щель 30 имеет продольную протяженность приблизительно 10-15 мм и проходит от первой круговой канавки 10 в пределах приблизительно 30% ширины первого кругового ребра 14.
Каждая вторая щель 30 дополнительно соединена с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками 33 шириной приблизительно 1,5 мм, суживающимися на втором конце 32, которые соединяют поверхность 3 протектора с соответствующими боковыми стенками второй щели 30 на глубине приблизительно 0,5 мм.
Каждая третья щель 40, не сквозная, проходит в положении, равноудаленном между парой последовательных первых щелей 20, между ее первым концом 41, открытым ко второй круговой канавке 11, и ее вторым концом 42, внутри первого кругового ребра 14.
Каждая третья щель 40 является параллельной второму участку 22 первых щелей 20 и, в частности, по окружности соответствует его второй концевой области 24b.
Каждая третья щель 40 имеет, по существу, постоянную ширину 0,6 мм вдоль ее продольной протяженности и, по существу, постоянную глубину приблизительно 5,5 мм.
Каждая третья щель 40 имеет продольную протяженность приблизительно 5 мм и проходит от второй круговой канавки 11 в пределах приблизительно 22% ширины первого кругового ребра 14.
Каждая третья щель 40 дополнительно соединена с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками 43 шириной приблизительно 1,5 мм, суживающимися на втором конце 42, которые соединяют поверхность 3 протектора с соответствующими боковыми стенками третьей щели 40 на глубине приблизительно 0,5 мм.
Множество четвертых сквозных щелей 50, расположенных последовательно вдоль круговой протяженности второго и третьего круговых ребер 15 и 16, образованы на втором и третьем круговых ребрах 15 и 16.
Четвертые щели 50 в настоящее время подробно описаны со ссылкой на второе круговое ребро, но это описание может быть легко применено аналогично четвертым щелям 50, предусмотренным на третьем круговом ребре 16, при этом необходимо заменить вторую и третью круговые канавки 11 и 12 на третью и четвертую круговые канавки 12 и 13, соответственно.
Каждая четвертая щель 50 проходит на втором круговом ребре 15, по существу, прямолинейно между первым концом 51, открытым ко второй круговой канавке 11, и вторым концом 52, открытым к третьей круговой канавке 12.
Каждая четвертая щель 50 является, по существу, выровненной со вторым участком 22 первой щели 20 таким образом, что все четвертые щели 50 являются взаимно параллельными.
Аналогично первым щелям 20, каждая четвертая щель 50 дополнительно содержит первую концевую область 53, проходящую приблизительно на 5-6 мм от второй круговой канавки 11, вторую концевую область 54, проходящую приблизительно на 5-6 мм от третьей круговой канавки, и центральную область 55, расположенную между первой и второй концевыми областями 53 и54.
Каждая четвертая щель 50 имеет, по существу, постоянную ширину приблизительно 0,6 мм вдоль ее продольной протяженности и переменную глубину. В частности, глубина четвертой щели 50 в первой и во второй концевой области 53, 54 составляет приблизительно 5,5 мм, в то время как в центральной области 55 она составляет приблизительно 2 мм.
Каждая четвертая щель 50 дополнительно соединена с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками 56 шириной приблизительно 1,5 мм, частично расходящимися на первом и втором концах 51 и 52, которые соединяют поверхность 3 протектора с соответствующими боковыми стенками четвертой щели 50 на глубине приблизительно 0,5 мм.
Множество пятых щелей, обозначенных как 60 и 70, соответственно, расположенных в последовательности вдоль круговой протяженности второго и третьего круговых ребер 15 и 16, дополнительно образованы на втором и третьем круговых ребрах 15 и 16.
Каждая пятая щель 60, 70 является, по существу, прямолинейной и выровнена с третьей щелью 40. Таким образом, пятые щели 60, образованные на втором круговом ребре 15, и пятые щели, образованные на третьем круговом ребре 16, также выровнены друг с другом.
Каждая пятая щель 60, предусмотренная на втором круговом ребре 15, является не сквозной и проходит между первым концом 61, открытым ко второй круговой канавке 11, и вторым концом 62, внутри второй круговой канавки 15.
Каждая пятая щель 60 имеет продольную протяженность приблизительно 15 мм и проходит от второй круговой канавки 11 в пределах приблизительно 50% ширины второго кругового ребра 15.
Аналогично четвертым щелям 50, каждая пятая щель 60 дополнительно содержит первую концевую область 63, проходящую приблизительно на 5-6 мм от второй круговой канавки 11, и вторую внутреннюю область 64, проходящую от первой концевой области ко второму концу 62.
Каждая пятая щель 60 имеет, по существу, постоянную ширину приблизительно 0,6 мм вдоль ее продольной протяженности и переменную глубину. В частности, глубина каждой пятой щели 60 в первой концевой области 63 составляет приблизительно 5,5 мм, в то время как во второй внутренней области она составляет приблизительно 2 мм.
Первая концевая область 63 пятой щели 60 по окружности соответствует первой концевой области 53 четвертой щели 50.
Каждая пятая щель 60 дополнительно соединена с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками 65 шириной приблизительно 1,5 мм, суживающимися на втором конце 62, которые соединяют поверхность 3 протектора с соответствующими боковыми стенками третьей щели 60 на глубине приблизительно 0,5 мм.
Пятые щели 70 образованы на третьем круговом ребре 16, однако являются сквозными и проходят, по существу, прямолинейно между первым концом 71, открытым к третьей круговой канавке 12, и вторым концом 72, открытым к четвертой круговой канавке 13.
Пятые щели 70 являются, по существу, идентичными четвертым щелям 50 таким образом, что третье круговое ребро 16 затронуто щелями, которые являются все одинаковыми друг с другом.
В частности, каждая пятая щель 70 дополнительно содержит первую концевую область 73, проходящую приблизительно на 5-6 мм от третьей круговой канавки 12, вторую концевую область 74, проходящую приблизительно на 5-6 мм от четвертой круговой канавки 13, и центральную область 75, расположенную между первой и второй концевыми областями 73 и 74.
Дополнительно, каждая пятая щель 70 имеет, по существу, постоянную ширину приблизительно 0,6 мм вдоль ее продольной протяженности и переменную глубину. В частности, глубина пятой щели 70 в первой и во второй концевой областях 73, 74 составляет приблизительно 5,5 мм, в то время как в центральной области 75 она составляет приблизительно 2 мм.
Каждая пятая щель 70 дополнительно соединена с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками 76 шириной приблизительно 1,5 мм, частично расходящимися на первом и втором концах 71 и 72, которые соединяют поверхность 3 протектора с соответствующими боковыми стенками пятой щели 70 на глубине приблизительно 0,5 мм.
В предпочтительном, описанном в настоящий момент варианте осуществления, второе круговое ребро 15 проходит через экваториальную плоскость X, тогда как третье круговое ребро 16 расположено во внутренней области 6 протекторного браслета шины на стороне, противоположной первому круговому ребру 14.
Однако, в альтернативном варианте осуществления, предусмотрено, что положение второго и третьего круговых ребер меняется на противоположное, при этом третье круговое ребро 16 по обеим сторонам от экваториальной плоскости X, а второе круговое ребро 15 расположено во внутренней области 6 протекторного браслета шины.
Множество первых поперечных канавок 80, проходящих к первой круговой канавке 10 с наклоном относительно направления вдоль окружности, имеющим тот же знак, что и наклон первого участка 21 первых канавок 20, и приблизительно на 80° по модулю, образованы во внешней плечевой области 7.
Каждая первая поперечная канавка 80 имеет ширину между 3 и 5 мм и глубину приблизительно 6-7 мм, которая непрерывно уменьшается при приближении к внешнему краю 9а протекторного браслета 2 шины.
Первые поперечные канавки 80 соединены с первой круговой канавкой 10 посредством первых соединительных щелей 81, каждая из которых выровнена с первым участком 21 первой канавки 20 или со второй щелью 30.
Каждая первая соединительная щель 81 имеет постоянную ширину приблизительно 0,6 мм и глубину приблизительно 2 мм.
Первые поперечные канавки 80 являются слегка изогнутыми, с вогнутостью, обращенной в направлении вдоль окружности, к которому проходит связанная соединительная щель 81.
Каждая первая соединительная щель 81 и участок каждой первой поперечной канавки 80 (по существу, соответствующий участку поперечной канавки в пределах эффективной ширины протекторного браслета 2 шины) дополнительно соединены с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками 82, приблизительно 1,5 мм шириной и суживающимся в первой поперечной канавке 80, которые соединяют поверхность 3 протектора с соответствующими боковыми стенками первой соединительной щели 81 и первой поперечной канавки 80 на глубине приблизительно 0,5 мм.
Множество вторых поперечных канавок 90, проходящих к четвертой круговой канавке 13 с наклоном относительно направления вдоль окружности, имеющим тот же знак, что и наклон первого участка 21 первых канавок 20, и приблизительно на 80° по модулю, образованы во внешней плечевой области 8.
Каждая вторая поперечная канавка 90 имеет ширину между 3 и 5 мм и глубину приблизительно 6-7 мм, которая непрерывно уменьшается при приближении к внутреннему краю 9b протекторного браслета 2 шины.
Вторые поперечные канавки 90 соединены с четвертой круговой канавкой 13 посредством первых соединительных щелей 91, каждая из которых выровнена с четвертой щелью 50 или с пятой щелью 70, образованными на третьем круговом ребре 16.
Каждая вторая соединительная щель 91 имеет постоянную ширину приблизительно 0,6 мм и глубину приблизительно 2 мм.
Каждая вторая соединительная щель 91 и участок каждой второй поперечной канавки 90 (по существу, соответствующий участку поперечной канавки в пределах эффективной ширины протекторного браслета 2 шины) дополнительно соединены с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками 92, приблизительно 1,5 мм шириной и суживающимся во второй поперечной канавке 90, которые соединяют поверхность 3 протектора с соответствующими боковыми стенками второй соединительной щели 91 и второй поперечной канавки 90 на глубине приблизительно 0,5 мм.
Вторые поперечные канавки 90 являются также слегка изогнутыми, но с их вогнутостью, обращенной в направлении вдоль окружности, противоположном связанной соединительной щели 91. Таким образом, вторые поперечные канавки 90 и первые поперечные канавки 80 имеют противоположную вогнутость относительно осевого направления Y.
Вторые поперечные канавки 90 и первые поперечные канавки 80 дополнительно смещены относительно осевого направления Y на показатель приблизительно четверти расстояния между парой последовательных первых поперечных канавок 80 (указанное расстояние определяется как «шаг»).
В описанном выше предпочтительном варианте осуществления, все щели и поперечные канавки соединены с поверхностью 3 протектора соответствующими фасками. Однако в альтернативном варианте осуществления, щели и поперечные канавки соединены непосредственно с поверхностью 3 протектора без использования фасок.
Рисунок протектора шины 1, как определено вышеописанной конфигурацией канавок и щелей, приводит к определенному соотношению пустот к резине в различных участках протекторного браслета шины.
В приведенной ниже таблице 1 для некоторых важных участков протекторного браслета 2 шины приведены общие значения отношения пустот к резине (при этом учитывается, что часть поверхности, на которую воздействуют фаски с глубиной менее 1 мм, является поверхностью, которая не контактирует с поверхностью дороги), а также эффективные значения отношения полного освобождения (таким образом, учитывая, что часть поверхности, на которую воздействуют фаски с глубиной менее 1 мм, является поверхностью, контактирующей с поверхностью дороги), рассчитанные по общей ширине протекторного браслета 2 шины.
В частности, в таблице 1 различные участки протекторного браслета шины обозначены следующим образом:
Участок A: участок протекторного браслета шины между внутренним краем 9b и внешним краем 9a протекторного браслета шины;
Участок B: участок протекторного браслета шины между экваториальной плоскостью X и внешним краем 9a протекторного браслета шины;
Участок C: участок протекторного браслета шины между экваториальной плоскостью X и внутренним краем 9b протекторного браслета шины;
Участок D: участок протекторного браслета шины между первой круговой канавкой 10 и внешним краем 9a протекторного браслета шины;
Участок D: участок протекторного браслета шины между первой круговой канавкой 10 и второй круговой канавкой 11;
Участок E: участок протекторного браслета шины между второй круговой канавкой 11 и третьей круговой канавкой 12;
Участок G: участок протекторного браслета шины между третьей круговой канавкой 12 и четвертой круговой канавкой 13;
Участок H: участок протекторного браслета шины между четвертой круговой канавкой и внутренним краем 9b протекторного браслета шины.
Фиг.3 показывает участки A-H протекторного браслета шины.
Таблица 1
Участок протекторного браслета шины
Общее отношение пустот к резине по полной ширине
Эффективное отношение пустот к резине по полной ширине
Участок A
0,361
0,274
Участок B
0,358
0,262
Участок C
0,364
0,286
Участок D
0,286
0,196
Участок E
0,451
0,328
Участок F
0,475
0,382
Участок G
0,471
0,363
Участок H
0,286
0,221
В результате признаков, подробно описанных выше, шина 1 значительно снизила уровень шума, одновременно предлагая чрезвычайно хорошие характеристики в отношении тяги, сцепления с дорогой и управляемости, как на сухих, так и на мокрых дорожных поверхностях.
Дополнительно, способность к эвакуации воды, в частности в предотвращении явлений аквапланирования, остается весьма подходящей.
Естественно, с целью удовлетворения конкретных требований возможного применения, специалист в данной области техники может добавить дополнительные модификации и варианты к вышеописанному изобретению, оставаясь при этом в объеме защиты, как определено в следующей формуле изобретения.