ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА С ВЫСТУПАМИ ПРОТЕКТОРА НА БОКОВИНАХ (ВАРИАНТЫ)
AIR TIRE WITH TREAD LEDGES ON SIDE STRIPS (VERSIONS)

Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, более точно, к пневматической шине, имеющей выступы протектора на боковинах шины.
В обычной пневматической шине, такой как обычная высокоэффективная шина, рисунок протектора по существу создан посредством образования комбинации окружных периферийных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множества канавок, наклонных относительно направления вдоль окружности. Комбинация канавок образует множество блоков протектора вдоль радиально наружной поверхности шины. Если наклонные канавки не проходят полностью через экваториальную плоскость шины, на протекторе также может быть образовано центральное ребро.
Некоторые обычные транспортные средства могут быть использованы как для ежедневных поездок на работу из пригорода в город и обратно по мощеным автомобильным дорогам, так и для отдыха в ситуациях, когда транспортные средства используются вне автомобильных дорог. Подобные транспортные средства часто принимают вид грузовых автомобилей на шасси легкового автомобиля (пикапов) или небольших универсальных автомобилей с возможностью привода на четыре колеса. Подобные транспортные средства представляют собой особо сложную проблему для конструктора шин, поскольку обычно требуется компромиссное сочетание эксплуатационных характеристик, желательных для использования на автомобильных дорогах, с эксплуатационными характеристиками для использования в условиях бездорожья. Например, некоторые из данных компромиссов могут представлять собой тяговое усилие при движении по грязи в сочетании с износостойкостью протектора, управление в условиях бездорожья в сравнении с управлением на дороге и силу сцепления с мокрой дорогой в сравнении с силой сцепления с сухой дорогой. Кроме того, когда автомобиль универсального назначения, используемый как на дорогах, так и в условиях бездорожья, используется для ежедневных поездок на работу из пригорода в город и обратно по мощеным улицам, он редко нагружен до его полной грузоподъемности. Тем не менее, когда тот же автомобиль нагружен снаряжением для отдыха для использования в условиях бездорожья, шины могут подвергаться воздействию значительно больших механических нагрузок. Было бы желательно, чтобы шина обладала способностью обеспечить сочетание хороших характеристик, таких как соответствующая износостойкость протектора, тяга на грязи, тяга на песке, управление на дороге, управление в условиях бездорожья, сила сцепления с мокрой дорогой и сила сцепления с сухой дорогой.
Пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением включает в себя окружной протектор, расположенный между противоположными краями протектора, и противоположные боковины, расположенные в радиальном направлении внутри по отношению к противоположным краям протектора. Каждая боковина имеет прямоугольный выступающий блок и треугольный выступающий блок. Прямоугольный выступающий блок выступает в аксиальном направлении наружу на первую величину. Треугольный выступающий блок выступает в аксиальном направлении наружу на вторую величину. Первая величина меньше второй величины.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения прямоугольный выступающий блок образует прямоугольную боковую поверхность протектора вдоль боковин.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения треугольный выступающий блок образует треугольную боковую поверхность протектора вдоль боковин.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения наружный в радиальном направлении, простирающийся в направлении вдоль окружности край прямоугольного выступающего блока обеспечивает сцепление боковины с дорогой и тягу во время эксплуатации шины на бездорожье.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения наружный в радиальном направлении, проходящий в направлении вдоль окружности край прямоугольного выступающего блока наклонен относительно направления вдоль окружности шины на угол в диапазоне от 0° до 40°.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения прямоугольный выступающий блок выступает в аксиальном направлении на 6-8 мм от каждой боковины.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения треугольный выступающий блок имеет простирающийся в радиальном направлении и в аксиальном направлении наружный окружной периферийный край, простирающийся в радиальном направлении край и простирающийся в направлении вдоль окружности край.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения проходящий в радиальном направлении и в аксиальном направлении край и проходящий в радиальном направлении край треугольного выступающего блока обеспечивают сцепление боковины с дорогой и тягу во время эксплуатации шины на бездорожье.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения треугольный выступающий блок имеет такую длину, что конечная точка треугольного выступающего блока совмещена в радиальном направлении с концом соответствующего удлиненного выступающего блока.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения самая дальняя от центра в аксиальном направлении часть треугольного выступающего блока выступает в аксиальном направлении на 8-10 мм от каждой боковины.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения прямоугольный выступающий блок выступает в аксиальном направлении на 7 мм от каждой боковины.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения самая дальняя от центра в аксиальном направлении часть треугольного выступающего блока выступает в аксиальном направлении на 8 мм от каждой боковины.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения каждая боковина включает в себя проходящий в радиальном направлении блок, расположенный между соседними в направлении вдоль окружности прямоугольными выступающими блоками, выровненный в направлении вдоль окружности относительно выступающих частей рисунка протектора и проходящий непосредственно от выступающих частей рисунка протектора, предусмотренных на протекторе.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения проходящий в направлении вдоль окружности край треугольного выступающего блока имеет максимальный участок длины шага в направлении вдоль окружности, при этом длина шага представляет собой расстояние в направлении вдоль окружности между соседними треугольными выступами.
Нижеприведенные определения являются «задающими» для раскрытого изобретения.
Термины «аксиальный» и «в аксиальном направлении» в используемом здесь смысле относятся к линиям или направлениям, которые параллельны оси вращения шины.
Термин «средняя плоскость» обозначает плоскость, перпендикулярную оси вращения шины и проходящую через центр ее протектора.
Термин «окружной» обозначает линии или направления, проходящие вдоль периферии поверхности кольцевой шины параллельно средней плоскости и перпендикулярно аксиальному направлению.
Термины «радиальный» и «в радиальном направлении» используются для обозначения радиальных направлений к или от оси вращения шины.
Изобретение будет описано в качестве примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - схематический вид в перспективе шины в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 - схематический вертикальный вид спереди шины с фиг.1;
фиг.3 - схематический вертикальный вид справа шины с фиг.1;
фиг.4 - схематический вертикальный вид слева шины с фиг.1;
фиг.5 - схематический увеличенный вертикальный вид спереди шины с фиг.1.
Нижеприведенное описание представляет собой описание лучшего рассматриваемого в настоящее время варианта или вариантов реализации изобретения. Данное описание выполнено с целью иллюстрации общих принципов изобретения и не должно рассматриваться в ограничивающем смысле. Объем изобретения лучше всего определяется посредством ссылки на приложенную формулу изобретения.
Фиг.1 иллюстрирует приведенную в качестве примера пневматическую шину 1, предназначенную для использования вместе с настоящим изобретением. Пневматическая шина 1 имеет протектор 6 и боковины 8. Увеличенный фронтальный вид протектора 6 проиллюстрирован на фиг.5. Приведенная в качестве примера шина 1 имеет асимметричный протектор 6, расположенный между двумя противоположными краями 10 протектора. Боковины 8 находятся в аксиальном направлении снаружи и в радиальном направлении внутри по отношению к краям 10 протектора. Приведенный в качестве примера протектор 6 имеет множество сцепляющихся с дорогой элементов в трех определенных зонах протектора: первой краевой зоне 12, центральной зоне 14 и второй краевой зоне 16. В каждой зоне 12, 14, 16 протектора сцепляющиеся с дорогой элементы представляют собой элементы, отдельные от сцепляющихся с дорогой элементов в остальных зонах протектора.
Первая краевая зона 12 протектора 6 проходит в аксиальном направлении внутрь от первого края 10 протектора (фиг.5). У окружной канавки 18 начинаются блоки 20, 22, соседние в направлении вдоль окружности. Конфигурация блока в целом аналогична для каждого блока 20, 22, при этом контактирующая с землей часть блоков, соседних в направлении вдоль окружности, чередуется на рисунке с широким в аксиальном направлении блоком 20 и узким в аксиальном направлении блоком 22. Внутренние в аксиальном направлении края блоков 20, 22 выровнены, но наклонены в противоположные стороны. Наружный в аксиальном направлении край 24 каждого блока 20 с большей шириной соединяется с проходящей в радиальном направлении поверхностью 26, которая расположена вровень или сливается с боковиной 8 шины. Блоки 22 с меньшей шириной имеют наружный в аксиальном направлении край 30, который находится в аксиальном направлении внутри по отношению к краю 10 протектора и переходит в участок 32, имеющий внутреннюю в радиальном направлении криволинейную поверхность. Участок 32 соединен с проходящей в радиальном направлении поверхностью 34, расположенной вровень с боковиной 8.
Между блоками 20, 22 протектора имеется сравнительно широкая боковая (поперечная) канавка 40. Боковая канавка 40 может быть наклонена под углом, находящимся в диапазоне от 45 до 90°, относительно средней плоскости CP шины. Внутри каждой боковой канавки 40 имеется, по меньшей мере, один элемент 42 для выталкивания грязи. Выталкивающие элементы 42 могут быть расположены центрально внутри боковой канавки 40 для обеспечения защиты основания боковой канавки 40.
Вторая краевая зона 16 протектора 6 проходит в аксиальном направлении внутри по отношению к второму краю 10 протектора (фиг.5). У окружной канавки 48 начинаются блоки 50, 52, соседние в направлении вдоль окружности. Конфигурация блока в целом аналогична для каждого блока 50, 52, при этом контактирующая с землей часть блоков, соседних в направлении вдоль окружности, чередуется на рисунке с широким в аксиальном направлении блоком 50 и узким в аксиальном направлении блоком 52. Внутренние в аксиальном направлении края блоков 50, 52 имеют проходящие в аксиальном направлении V-образные канавки 54, открывающиеся в окружную канавку 48. Наружный в аксиальном направлении край 55 каждого блока 50 с большей шириной соединяется с проходящей в радиальном направлении поверхностью 56, которая находится вровень или сливается с боковиной 8 шины. Блоки 52 с меньшей шириной имеют наружный в аксиальном направлении край 60, который находится в аксиальном направлении внутри по отношению к краю 10 протектора и переходит в участок 62, имеющий внутреннюю в радиальном направлении криволинейную поверхность. Участок 62 соединен с проходящей в радиальном направлении поверхностью 64, расположенной вровень с боковиной 8.
Между блоками 50, 52 протектора имеется сравнительно широкая боковая (поперечная) канавка 70. Боковая канавка 70 может быть наклонена под углом, находящимся в диапазоне от 45 до 90°, относительно средней плоскости CP шины. Внутри каждой боковой канавки 70 имеется, по меньшей мере, один элемент 72 для выталкивания грязи. Выталкивающие элементы 72 могут быть расположены центрально внутри боковой канавки 70 для обеспечения защиты основания боковой канавки 40.
Между окружными канавками 18, 48 центральная зона 14 протектора 6 имеет два ряда проходящих в направлении вдоль окружности блоков 90, 92, разделенных окружной канавкой 94 (фиг.5). Блоки 90 разделены сравнительно широкими поперечными канавками 95. Блоки 92 разделены сравнительно узкими поперечными канавками 97.
В соответствии с настоящим изобретением вдоль наружной в радиальном направлении части каждой боковины 8, выровненной относительно блоков 22, 52 протектора и расположенной в радиальном направлении на некотором расстоянии внутри по отношению к блокам 22, 52 протектора с криволинейными участками 32, 62, имеется ряд удлиненных, по существу прямоугольных или ромбовидных выступающих блоков 166 (фиг.3 и 4), образующих прямоугольную или ромбовидную поверхность, соответствующую наружной поверхности боковины 8. Таким образом, прямоугольные поверхности прямоугольных выступающих блоков 166 проходят в аксиальном направлении наружу в такой же степени, как прямоугольные поверхности проходят в радиальном направлении внутрь (фиг.2 и 5). Выступающие блоки 166 имеют преобладающую протяженность в направлении вдоль окружности пневматической шины 1, и направление, в котором измеряется преобладающая протяженность, может проходить под углом относительно направления вдоль окружности шины, находящимся в диапазоне от 0 до 40°, для образования по существу прямоугольной или ромбовидной боковой поверхности протектора.
Наружный в радиальном направлении проходящий в направлении вдоль окружности край 167 каждого выступающего блока 166 обеспечивает дополнительное сцепление боковины с дорогой и тягу во время эксплуатации транспортного средства в условиях бездорожья, например, при преодолении каменистых подъемов. Удлиненные выступающие блоки 166 могут выступать в аксиальном направлении наружу от боковины 8 на 6-8 мм для обеспечения дополнительной защиты боковин 8 от прокалывания во время эксплуатации транспортного средства в условиях бездорожья, например, при преодолении каменистых подъемов. Экспериментальный анализ показал, что приблизительно 7 мм выступания обеспечивают уникальное и неожиданное преимущество по сравнению с обычными конструкциями и размерами боковин.
Между соседними в направлении вдоль окружности удлиненными выступающими блоками 166 имеется проходящий в радиальном направлении по существу квадратный блок 164, который выровнен относительно каждого из блоков 20, 50 протектора и проходит непосредственно от каждого из блоков 20, 50 протектора. Проходящий в радиальном направлении блок 164 имеет длину в радиальном направлении, которая больше, чем у соседних выступающих блоков 166. У внутреннего в радиальном направлении конца каждого блока 164 находится треугольный выступающий блок 168, который проходит под каждым удлиненным выступающим блоком 166 с образованием треугольной поверхности, наклоненной относительно средней плоскости CP в направлении, противоположном направлению наклона прямоугольных поверхностей.
Таким образом, треугольные поверхности треугольных выступающих блоков 168 проходят в аксиальном направлении внутрь в той же степени, в какой треугольные поверхности проходят в радиальном направлении внутрь (фиг.2 и 5), для образования треугольной боковой поверхности протектора. Треугольные выступающие блоки 168 имеют такую длину, что конечная точка 170 треугольного выступающего блока, по меньшей мере, в радиальном направлении совмещена с дальним концом соответствующего удлиненного выступающего блока 166 (фиг.3 и 4). Треугольные выступающие блоки 168 могут иметь такую же длину в направлении вдоль окружности, как полная длина Р шага между повторяющимися элементами боковины.
Каждый треугольный выступающий блок 168 имеет проходящий в радиальном направлении и в направлении вдоль окружности наружный окружной край 169, проходящий в радиальном направлении край 172 и проходящий в направлении вдоль окружности край 171. Проходящий в радиальном направлении и в направлении вдоль окружности наружный окружной край 169 и проходящий в радиальном направлении край 172 каждого треугольного выступающего блока 168 дополнительно обеспечивают дополнительное сцепление боковины с дорогой и тягу во время эксплуатации транспортного средства в условиях бездорожья, например, при преодолении каменистых подъемов. Проходящие в направлении вдоль окружности края 169 треугольных выступающих блоков 168 выступают в аксиальном направлении наружу от боковины 8 на 8-10 мм для защиты боковин 8 от проколов во время эксплуатации транспортного средства в условиях бездорожья, например, при преодолении каменистых подъемов. Экспериментальный анализ показал, что приблизительно 8 мм выступания обеспечивают уникальное преимущество по сравнению с обычными конструкциями и размерами боковин.
Треугольные выступающие блоки 168 могут быть скошены/иметь скос на двух поверхностях. Основной скос выполнен от проходящих в радиальном направлении и в направлении вдоль окружности краев 169 в радиальном направлении внутрь по направлению к проходящим в направлении вдоль окружности краям 171 до места, находящегося на расстоянии в аксиальном направлении, составляющем около 1 мм, от боковины 8. Вспомогательный скос образует радиальный край и проходит в направлении вдоль окружности по направлению к конечной точке 170 также до места, находящегося на расстоянии в аксиальном направлении, составляющем около 1 мм, от боковины 8.