арматура шины, 4 буквы, 3 буква «Р», сканворд. Арматура шины


арматура шины, 4 буквы, 3 буква «Р», сканворд

Сканворды

Слово из 4 букв, первая буква - «К», вторая буква - «О», третья буква - «Р», четвертая буква - «Д», слово на букву «К», последняя «Д». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Другие значения этого слова:

  • арматура шины
  • вельвет в толстый продольный рубчик
  • Веревка для тренировки лошадей на бег по кругу
  • Верёвка, шнур
  • европейский кинжал XIV—XV вв. с прямым, сужающимся к концу, ромбовидным в сечении клинком
  • кароль, польский сатирик (БКА)
  • Кручёная нить
  • Кручёная нить - основа шнуров
  • крученая нить в шине
  • крученая нить для изготовл. шнуров
  • Крученая нить для изготовл. шнуров.
  • крученая нить для изготовления шнуров
  • крученая нить особой прочности из х/б или искусственного волокна
  • Крученая нить особой прочности из хлопчатобумажного или искусственного волокна
  • Крученая нить, используемая при изготовлении автопокрышек
  • Крученая прочная нить
  • Марка легковых автомобилей США, выпускавшихся в 1929-37 годах
  • марка легковых автомобилей США, выпускавшихся в 1929—37 годах
  • Мера дров, единица объёма в Англии
  • нить
  • Нить в автопокрышке
  • нить в покрышке
  • Нить в шине
  • Нить для покрышек
  • нить шины
  • Прочная кручёная нить
  • Прочная нить
  • Прочная нить в автопокрышке
  • Прочная нить для управления летающими по кругу авиамоделями
  • Прочная нить.
  • Прочные нити, используемые для армирования резиновых изделий
  • Прочный шнур в автопокрышке
  • Разновидность вельвета
  • разновидность вельвета с широкими рубчиками
  • Скелет покрышки
  • Составная часть автомобильной покрышки
  • составная часть автопокрышки
  • сырье для автопокрышек
  • ткань автопокрышки
  • ткань или шнур из таких нитей, используемые при изготовлении прорезиненных изделий, автопокрышек
  • тренировочная веревка для лошадиного бега по кругу
  • Шерстяная ткань особого плетения с продольными рубчиками на лицевой поверхности
  • Шерстяная ткань с продольн. рубчиками
  • Шерстяная ткань с продольным рубчиком
  • Шерстяная ткань с рубчиками
  • Шнур в покрышке
  • Шнур в покрышке.

Случайный анекдот:

Пивовар Иван Таранов очень любил пиво "ПИТ" и водку ЖРАТ!

Ещё анекдоты>>

scanword.org

Пневматическая шина с радиальной каркасной арматурой

Изобретение относится к автомобильной промышленности, в частности к пневматической шине для туристического автомобиля. Вершинная арматура шины состоит из: радиальной каркасной арматуры (2), рабочей арматуры (53), состоящей из единственного слоя (531) усиления, размещенного с наклоном на угол α относительно окружного направления (DC) пневматической шины, при этом угол α составляет от 4 до 7°, плоского полимерного окружного усиления (9), расположенного в центральной части вершины. Технический результат - повышение безопасности шины и срока ее службы. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Настоящее изобретение относится к пневматическим шинам, в частности к пневматическим шинам с радиальной каркасной арматурой для туристических автомобилей.

Пневматические шины с радиальным каркасом, часто называемые «радиальными пневматическими шинами», широко внедрены на большинстве рынков и, в частности, на рынке пневматических шин для туристических автомобилей («пассажирских автобусов»). Такой успех вызван, в частности, износостойкими качествами, комфортом, легкостью и малым сопротивлением качению благодаря радиальной технологии.

Радиальная пневматическая шина, в основном, образована эластичными боковинами и более жесткой вершиной, при этом боковины радиально простираются от закраин до плечевых частей, при этом плечевые части заключают между собой протектор пневматической шины. Каждая из этих частей пневматической шины выполняет собственную функцию, и их арматура также является специфической. Характеристика радиальной технологии такова, что она позволяет точно использовать арматуру каждой из этих частей относительно независимо.

Арматура вершины радиальной пневматической шины для туризма (часто называемой «туристической пневматической шиной») содержит следующие известные элементы:

- арматуру радиального каркаса, образованную усилениями (обычно текстильными), соединяющую две закраины пневматической шины,

- два решетчатых перекрещивающихся слоя (или покрова) вершины, образующие, в основном, усиления (обычно металлические проволоки) размещены каждый под углом примерно в 30° с окружным направлением пневматической шины,

- вершинный пояс образован, в основном, по существу, усилениями, параллельными окружному направлению пневматической шины, называемыми часто «усиления в 0°», даже если они обычно образуют ненулевой угол с окружным направлением из-за их намотки.

Упрощенно можно сказать, что первой функцией каркаса является удержание внутреннего давления пневматической шины, первой функцией перекрещивающихся слоев является взаимодействие с каркасом для придания пневматической шине жесткости при отклонении, первой функцией вершинного пояса является сопротивление центрифугированию вершины, в частности, ее центральной части при высокой скорости. Можно также сказать, что взаимодействие всех этих элементов арматуры придает пневматической шине способность удерживать относительно цилиндрическую форму при различных нагрузках.

Каждый из этих элементов вершинной арматуры обычно соединен прокаткой с резиновыми смесями. Набор этих элементов прочно соединяется в процессе вулканизации пневматической шины.

После нескольких десятилетий поисков, прогресса и оптимизации конструкции пневматических радиальных шин именно комбинация всех этих элементов арматуры (каркас, перекрестные слои, пояс) позволила пневматической радиальной шине получить неоспоримые преимущества комфорта, срока службы, себестоимости, которые обеспечили ей успех. В процессе этих поисков были улучшены преимущества пневматических шин, например, с точки зрения их массы и сопротивления качению. Именно поэтому вершина радиальной пневматической шины постепенно уменьшала свою толщину вследствие использования все более и более совершенных усилений и все более и более тонкой прокатки для того, чтобы изготовить наиболее легкие шины.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение более значительного уменьшения массы вершины и, следовательно, пневматических шин для туристических автомобилей без ухудшения их характеристик, обеспечивающих повышение безопасности и срока службы.

Эта задача решается предложенной пневматической шиной для туристического автомобиля, вершинная арматура которой состоит из:

- радиальной каркасной арматуры,

- рабочей арматуры, содержащей единственный усилительный слой, наклоненный на угол α относительно окружного направления DC пневматической шины, при этом угол α составляет от 4 до 7°,

- плоского окружного полимерного усиления, расположенного в центральной части вершины.

Предпочтительно, угол α составляет от 5 до 6°.

В соответствии с первым вариантом изобретения усиления рабочего слоя выполнены из стальной проволоки.

В соответствии со вторым вариантом изобретения усиления рабочего слоя, предпочтительно, выполнены из арамидной проволоки.

В соответствии с третьим вариантом изобретения усиления рабочего слоя, предпочтительно, выполнены из стальных лент.

Предпочтительно, плоское окружное усиление выполнено из термопластичной полимерной пленки.

Предпочтительно, также полимерной эластичной пленкой является пленка из полиэтилентерефталата (ПТФ), ориентированной по многим осям.

Предпочтительно, плоское окружное усиление расположено радиально снаружи рабочей арматуры.

Предпочтительно, плоское окружное усиления имеет толщину, составляющую от 0,25 до 0,50 мм.

Предпочтительно, ширина плоского окружного усиления, по меньшей мере, равна половине ширины пневматической шины.

В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

- фиг. 1 схематично изображает вид оголенной структуры пневматической шины по известному уровню техники,

- фиг. 2 изображает вид оголенной структуры пневматической шины по первому варианту осуществления изобретения,

- фиг. 3 изображает вид оголенной структуры пневматической шины по второму варианту осуществления изобретения,

- фиг. 4 изображает вид в изометрии рабочей арматуры по третьему варианту осуществления изобретения,

- фиг. 5 и 6 изображают соответственно виды в плоскости рабочего слоя и его получения из полуфабриката.

На различных фигурах идентичные или подобные элементы обозначены одинаковыми позициями. Их описание систематически не повторяется.

На фиг. 1 схематично изображен вид оголенной структуры пневматической радиальной шины для туристического автомобиля по известному уровню техники. Видна арматура каркаса 2, который соединяет две закраины 3, образованные вокруг бортов 31. Каркасная арматура образована усилениями 21, ориентированными радиально. Усиления 21 выполнены из текстильных нитей (например, нейлоновых, вискозных или полиэфирных). Каркас образует единую арматуру боковин 8.

В вершине, то есть между двумя плечевыми частями пневматической шины, на каркасе размещены два перекрещивающихся решетчатых слоя 51 и 52 и пояс 4.

Два перекрещивающихся слоя 51 и 52 вершины содержат усиления (соответственно 511 и 521), ориентированные по углу, обычно составляющему от 20° до 40° с обеих сторон окружного направления пневматической шины. Усиления перекрещивающихся слоев, в основном, выполнены из металлических проволок. Эти перекрещивающиеся слои часто называют «рабочими слоями» и они образуют вместе то, что называется «рабочей арматурой» 5.

Вершинный пояс 4 состоит, в основном, из усилений 41, ориентированных параллельно окружному направлению пневматической шины (называемых часто «усиления в 0°»). Эти усиления обычно выполнены из текстильных нитей (например, из нейлона, вискозы, полиэфира, арамида) или гибридных нитей (например, арамид-нейлон). На практике, вследствие их спиральной намотки усиления вершинного слоя не точно параллельны окружному направлению, но образуют угол с этим направлением. Этот угол, чрезвычайно малый, рассматривается как не заслуживающий внимания. Он обычно составляет порядка десятой части градуса, например составляет от 0,05 до 0,5° в зависимости от диаметра проволоки усиления или ширины проволочной полоски используемого усиления.

Под каркасом расположен слой герметизирующей резины 7, закрывающий полость пневматической шины. Лента протектора закрывает сверху вершинную арматуру.

На фиг. 2 изображен первый вариант изготовления пневматической шины по изобретению. В оголенной части этого вида усиления изображены оголенными, то есть без различных слоев резины. Основное отличие изобретения состоит в том, что вершинная арматура содержит единственный слой 53 рабочей арматуры. Вторым основным отличием является то, что угол наклона усилений 531 рабочей арматуры, то есть угол «α» между направлением DR и окружным направлением DC составляет от 4 до 7°. Угол α в данном примере составляет 7°. Третьим основным отличием изобретения является наличие плоского окружного усиления из полимера, расположенного в центральной части вершины.

В данном примере усилениями 531 рабочей арматуры являются металлические проволоки типа тех, что используются для перекрещивающихся слоев из известного уровня техники, например, для туристической пневматической шины размером 205/55 R16, при этом стальные проволоки называются «2×30», так как они образованы из двух свитых стальных проволок, каждая диаметром 0,3 мм. Вместо стальных проволок могут быть также использованы арамидные проволоки.

Пневматическая шина по изобретению содержит, таким образом, единственный рабочий слой 53 и, кроме того, лишена вершинного пояса, функцию которого выполняет рабочий слой.

Радиальный каркас 2 и боковины 3 идентичны или подобны описанным в известном уровне техники со ссылкой на фиг. 1.

Неожиданным образом функциональные характеристики этой пневматической шины оказались совершенно сравнимыми с характеристиками пневматической шины из известного уровня техники. Однако ее вес значительно меньше. Это, конечно, вызвано отсутствием двух из трех усилений из известного уровня техники, но также с уменьшением общей толщины вершины пневматической шины.

На фиг. 3 подобно фиг.2 изображен второй вариант воплощения изобретения. Этот вариант воплощения отличается от первого варианта тем, что рабочие усиления выполнены из плоской стальной ленты 532, а не из проволоки. Ширина ленты в данном случае составляет примерно 3 мм. Угол α, который образуют эти усиления с окружным направлением DC, составляет в данном случае примерно 7°, как в первом варианте воплощения. Стальные ленты толщиной от 0,3 до 0,4 мм подходят, например, для пневматической шины размером 205/55 R16. Использование плоских усилений вместо проволок позволяет увеличить плотность усиления рабочего слоя. Можно, таким образом, еще больше уменьшить толщину рабочего слоя и вершинный узел. Масса пневматической шины может быть, таким образом, еще больше уменьшена. Кроме того, соединение с плоским полимерным усилением 9 является лучшим, так как увеличивает жесткость при отклонении пневматической шины.

Фиг. 4 изображает рабочую арматуру 53 третьего варианта воплощения пневматической шины по изобретению. Усиления, в данном случае, образованы резиновыми усиленными полосками 533 шириной, примерно, в 10 мм. Для образования рабочей арматуры, примерно, в 160 мм шириной, предназначенной для туристической пневматической шины размером 205/55 R16, использовано 16 полосок, расположенных край в край. Угол α составляет, в данном случае, 5,5°. Каждая полоска может содержать определенное количество стальных проволок, например проволок 2×30, как описано выше, с шагом 0,8 мм или арамидных проволок 167/2 ТЕХ диаметром в 0,7 мм с шагом в 0,9 мм.

На фиг. 4 одна из полосок зачернена для того, чтобы проследить ее по всей ее длине. В данном случае видно, что между началом 10 полоски на одной из плечевых частей и концом 11 той же полоски на другой плечевой части каждая полоска совершает, примерно, один оборот пневматической шины. Эта длина, примерно, в один оборот является предпочтительным отличием изобретения. Понятно, что в зависимости от диаметра пневматической шины ширины полоски, ширины рабочей арматуры 53 и, разумеется, от точно выбранного угла α длина полосок и, следовательно, усилений рабочего слоя изменяется вокруг этой величины одного оборота пневматической шины. Однако, в общем, в соответствии с изобретением эта величина колеблется, предпочтительно, между 0,5 и 2 оборотами. То, что изображает этот чертеж в том, что касается расположения и длины усилений в рабочей арматуре, не ограничено особым типом рабочих усилений, но, напротив, подходит для всех типов рабочих усилений. Тот же чертеж мог бы также иллюстрировать использование в качестве усиления стальной ленты шириной в 10 мм.

Фиг. 5 схематично изображает пример полуфабриката для изготовления рабочей арматуры 53 по изобретению. В данном случае речь идет о слое, усиления 531 которого имеют наклон в 5,5° относительно направления размещения на каркасе (DP), то есть относительно окружного направления DC пневматической шины. Этот полуфабрикат имеет форму ромба. Края 55 и 56 предназначены для совмещения между собой в процессе изготовления, то есть верхняя точка 59 размещается вблизи правого угла 61, тогда как нижняя точка 60 размещается вблизи левого угла 62. Длина L краев 57 и 58 соответствует окружности установленной арматуры. Для того чтобы лучше представить себе размещение рабочего слоя, можно обратиться к фиг. 4 и представить себе, что один из краев зачерненной полоски мог бы, например, соответствовать соединению краев 55 и 56 полуфабриката после его установки на каркас.

Фиг. 6 изображает способ подготовки рабочего слоя по изобретению из слоя полуфабриката большой длины. Полуфабрикат срезан на угол α для образования ромба по фиг. 5. Длина L' между двумя срезами соответствует краям 55 и 56 ромба. Из-за угла в 5,5° в этом примере длина среза L' едва превышает длину L, описанную выше. При одинаковой длине и одинаковой ширине рабочего слоя понятно, что угол среза α около 7° приводил бы к меньшей длине среза L', чем угол среза α около 4°, который приводил бы к большей длине среза L'.

Как описано также со ссылками на фиг. 2 и 3, основным отличием изобретения является наличие плоского окружного усиления 9 из полимера, расположенного в центральной части вершины, габаритный размер этого усиления позволяет точно регулировать жесткость сноса пневматической шины независимо от других характеристик. Специалист знает, как определить этот габаритный размер в зависимости от искомых величин жесткости данной пневматической шины, например, путем осуществления последовательных испытаний. Ширина центрального окружного усиления 9, предпочтительно, по меньшей мере, равна половине ширины пневматической шины. Под «шириной пневматической шины» понимают ее нормализованную ширину, то есть, например, 205 мм для пневматической шины размером 205/55 R16.

Центральное окружное усиление 9 может быть размещено между каркасной арматурой 2 и рабочей арматурой 5 или размещено радиально снаружи этих двух арматур, как показано на фиг. 2 и 3. Преимуществом представленного расположения является то, что оно, кроме того, обеспечивает защиту вершины от агрессивных воздействий (перфораций, разрывов).

Центральное окружное усиление 9 может быть непрерывным, то есть непрерывно охватывать всю окружность пневматической шины. Оно может сращиваться с покрытием либо, напротив, иметь свободные концы, предпочтительно, край в край, и отрезанные, примерно, под углом в 45°. Центральное окружное усиление 9 может также быть непрерывным, то есть образованным из нескольких частей, размещенных вдоль окружности пневматической шины край в край и отрезанных под 45°.

Центральное окружное усиление 9, предпочтительно, выполнено из термопластичного полимера. Например, может быть использована пленка термопластичного полимера, растянутого по нескольким осям, то есть растянутого и ориентированного более чем в одном направлении. Такие растянутые по нескольким осям пленки хорошо известны, используются в наше время для упаковки продуктов питания либо также в области электротехники и как подложка для магнитных покрытий.

Они изготовлены по различным, хорошо известным технологиям растяжения, предназначенным для придания пленке улучшенных механических свойств в нескольких основных направлениях, а не одном направлении, как в случае термопластичных полимерных волокон (например, РЕТ или нейлон), которые растягиваются одноосно в процессе их изготовления из расплава.

Такие технологии используют многочисленные растяжения в различных направлениях, продольных, поперечных, планарных растяжениях, например, в частности, можно представить технологию растяжения в двух направлениях путем выдувания.

Полимерные термопластичные пленки, растянутые по нескольким осям, а также способы их получения были описаны в многочисленных патентных документах, например, в документах FR 2539349 (или GB 2134442), DE 3621205, EP 229346 (или US 4876137), EP 279611 (или US 4867937), EP 539302 (или US 5409657) и WO 2005/011978 (или US 2007/0031691).

Растяжения могут быть выполнены один или несколько раз, причем растяжения, когда их несколько, могут быть одновременными или последовательными; степень или степени прикладываемых растяжений являются функциями конечных механических свойств, создающих, обычно, превышение выше двух.

Предпочтительно, используемая полимерная термопластичная пленка независимо от направления растяжения имеет модуль растяжения, обозначаемый Е, который превышает 500 МПа (в частности, от 500 до 4000 МПа), предпочтительно, превышающий 1000 МПа (в частности, между 1000 и 4000 МПа), и предпочтительнее также превышающий 2000 МПа. Величины модуля Е, составляющие от 2000 до 4000 МПа, в частности от 3000 до 4000 МПа, являются особенно предпочтительными в качестве решетчатого слоя вершины по изобретению.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом независимо от направления рассматриваемого растяжения максимальное усилие на растяжение, обозначаемое σmax полимерной термопластичной пленки, предпочтительно, превышает 80 МПа (в частности, между 800 и 200 МПа), более предпочтительно превышает 100 МПа (в частности, между 100 и 200 МПа). Величины растяжений σmax, превышающие 150 МПа, в частности составляющие от 150 до 200 МПа, являются особенно желательными.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом независимо от направления растяжения порог пластической деформации, обозначаемый Yp (известный также в английской терминологии как «yield point»), полимерной термопластичной пленки расположен выше 3% удлинения, в частности от 3 до 15%. Величины Yp, превышающие 4%, в частности составляющие от 4 до 12%, являются особенно желательными.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом независимо от направления растяжения полимерная термопластичная пленка имеет удлинение на разрыв, называемое Ar, которое превышает 40% (в частности, от 40 до 200%), более предпочтительно превышает 50%. Величины Ar, составляющие от 50 до 200%, являются особенно желательными.

Упомянутые выше механические свойства хорошо известны специалистам, вычисляемые по кривым сила-удлинение, измеренным, например, в соответствии с нормой ASTM F 638-02 для лент толщиной, превышающей 1 мм, либо также в соответствии с нормой ASTM D882-09 для тонких листов или пленок, толщина которых самое большее равна 1 мм; вышеуказанные величины модуля Е и напряжения σmax, выраженные в МПа, рассчитаны относительно начального сечения обычного образца.

Используемая полимерная термопластичная пленка является, предпочтительно, термически стабилизированной, то есть после растягивания она подвергалась одной или нескольким термическим обработкам, предназначенным, как известно, для ограничения ее теплового сжатия (или усадки) при высокой температуре; такие термические обработки могут, в частности, заключаться в отжиге, закалке или комбинации отжига и закалки.

Таким образом, предпочтительно, используемая термопластичная полимерная пленка имеет после выдержки в 30 мин при 150°С относительное уменьшение длины, которое меньше 5%, предпочтительно меньше 3% (измеренное в соответствии с ASTV D1204).

Температура плавления (“Tf”) используемого термопластичного полимера предпочтительно выбирается выше 100°С, более предпочтительно выше 150°С, в особенности выше 200°С.

Термопластичный полимер выбран, предпочтительно, из группы, образованной полиамидами, полиэфирами и полиимидами, в особенности в группе, в которую входят полиамиды и полиэфиры. Среди полиамидов можно, в частности, назвать полиамиды 4-6, 6, 6-6, 11 или 12. Среди полиэфиров можно, например, назвать РЕТ (полиэтилентерефталат), PEN (полиэтиленнафталат), РВТ (полибутилентерефталат), PBN (полибутиленнафталат), РРТ (полипропилентерефталат), PPN (полипропиленнафталат).

Термопластичный полимер, предпочтительно, представляет собой полиэфир, предпочтительно РЕТ или PEN.

Примерами полимерных пленок РЕТ, растянутых по многим осям, подходящих для решетчатого вершинного слоя по изобретению, являются, например, пленки РЕТ, дважды растянутые, известные на рынке под названиями «Mylar» и «Melinex» (компания DuPont Teijin Films), либо также «Hostaphan» (компания Misubishi Polyestr Film).

В окружном усилении 9 толщина полимерной термопластичной пленки составляет, предпочтительно, от 0,05 до 1 мм и более предпочтительно от 0,1 до 0,7 мм. Например, толщины пленки от 0,25 до 0,50 мм являются наиболее подходящими.

Полимерная термопластичная пленка может содержать добавки, включенные в полимер, в момент формирования последнего, эти добавки могут являться, например, средствами защиты от старения, пластификаторами, такими добавками, как кремний, глина, тальк, каолин либо также короткие волокна; добавки могут, например, придавать поверхности пленки шероховатость и улучшать, таким образом, ее способность к приклеиванию и/или ее адгезию к слоям резины, с которыми она должна находиться в контакте.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения полимерная термопластичная пленка снабжена адгезивным слоем напротив каждого слоя резины, в котором она находится в контакте.

Для приклеивания резины к полимерной термопластичной пленке можно использовать любую подходящую адгезионную систему, например, простой текстильный клей типа «RFL» (resorcinol-formaldehyde-latex), содержащий, по меньшей мере, диеновый эластомер, такой как натуральный каучук, или любой известный эквивалентный клей для создания удовлетворительной адгезии между резиной и соответствующими термопластичными волокнами, такими как волокна полиэфира или полиамида.

В качестве примера способ склеивания может содержать, в основном, следующие последовательные этапы: пропускание через ванну с клеем с последующим отжиманием (например, путем обдувания, калибровки) для удаления излишков клея; последующая сушка путем помещения в печь (например, в течение 30 сек при 180°С) и, наконец, термическая обработка (например, в течение 30 сек при 230°С).

Перед вышеупомянутым склеиванием можно, предпочтительно, активировать поверхность пленки механическим, и/или физическим, и/или химическим путем для улучшения ее способности к приклеиванию и/или ее конечной адгезии к резине. Механическая обработка может включать, например, предварительный этап матирования или проведения бороздок на поверхности; физическая обработка может заключаться, например, в обработке облучением, таким как облучение пучком электронов; химическая обработка может состоять из предварительного пропускания через ванну с эпоксидной смолой или изоцианатным компонентом.

Поверхность полимерной термопластичной пленки, будучи, как правило, обычно гладкой, может также увеличить толщину используемого клея, предпочтительно, для улучшения общей способности к приклеиванию пленки в процессе ее приклеивания.

Специалисту легко понять, что соединение между полимерной термопластичной пленкой и каждым слоем резины, с которым она находится в контакте, обеспечивается, в конечном итоге, в процессе финальной вулканизации (отверждения) пневматической шины.

Пневматические шины по варианту осуществления по фиг. 2 сравнивались с туристическими пневматическими шинами из известного уровня техники.

Исследуемым размером является 205/55R16. Пневматическая шина из известного уровня техники (MICHELIN ENERGItm Saver 205/55R16) имеет массу 8 кг. Пневматическая шина по изобретению имеет массу в 7,1 кг, когда усилениями рабочего слоя являются стальные проволоки, и массу в 6,8 кг, когда усилениями рабочего слоя являются арамидные проволоки. Выигрыш в массе составляет, соответственно, 11 и 15%.

1. Пневматическая шина для туристического автомобиля, вершинная арматура которой содержит:- арматуру (2) радиального каркаса,- рабочую арматуру (53), содержащую единственный слой (531) усиления, расположенного с наклоном на угол α относительно окружного направления (DC) пневматической шины, при этом угол α составляет от 4 до 7°,- плоское окружное полимерное усиление (9), расположенное в центральной части вершины.

2. Пневматическая шина по п.1, в которой угол α составляет от 5 до 6°.

3. Пневматическая шина по одному из предыдущих пунктов, в которой усиления рабочего слоя выполнены из стальных проволок.

4. Пневматическая шина по одному из пп.1 или 2, в которой усиления рабочего слоя выполнены из арамидных проволок.

5. Пневматическая шина по одному из пп.1 или 2, в которой усиления рабочего слоя выполнены из стальных полос (532).

6. Пневматическая шина по одному из пп.1 или 2, в которой плоские окружные усиления выполнены из термопластичной полимерной пленки.

7. Пневматическая шина по п.6, в которой термопластичной полимерной пленкой является пленка из полиэтилентерефталата (РЕТ), растянутая по нескольким осям.

8. Пневматическая шина по одному из пп.1 или 2, в которой плоское окружное усиление расположено радиально снаружи рабочей арматуры.

9. Пневматическая шина по одному из пп.1 или 2, в которой плоское окружное усиление имеет толщину, составляющую от 0,25 до 0,50 мм.

10. Пневматическая шина по одному из пп.1 или 2, в которой ширина плоского усиления, по меньшей мере, равна половине ширины пневматической шины.

www.findpatent.ru

Шина с радиальной каркасной арматурой

Изобретение относится к конструкции автомобильной шины. Арматура гребня автомобильной шины состоит из трех отдельных элементов. Упомянутыми тремя отдельными элементами являются радиальная каркасная арматура (2), образованная усилениями и соединяющая два борта (3) шины, подушечный слой (4) гребня, в основном состоящий из усилений, параллельных окружному направлению шины, и триангуляционный слой (5) гребня, в основном состоящий из усилений (55), образующих угол от 10 градусов до 80 градусов с окружным направлением шины. Упомянутые усиления (55) триангуляционного слоя (5) имеют уплощенное сечение. Технический результат - уменьшение массы шины. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Настоящее изобретение касается шин и, в частности, шин с радиальной каркасной арматурой.

Шины с радиальным каркасом, известные под распространенным названием «радиальные шины», постепенно все больше завоевывают рынок и, в частности, рынок шин для легковых автомобилей. Этот успех радиальной технологии связан, в частности, с качествами долговечности, комфорта, легкости и слабого сопротивления качению.

Радиальная шина в основном состоит из мягких боковин и более жесткого гребня, при этом боковины проходят в радиальном направлении от бортов до плечевых зон, при этом плечевые зоны ограничивают между собой гребень, при этом над гребнем находится протектор шины. Каждая из этих частей шины имеет собственные индивидуальные функции, и их арматура тоже является специфической. Отличительным признаком радиальной технологии является то, что она позволяет точно адаптировать арматуру каждой из этих частей независимым образом.

Как известно, арматура гребня шины для легкового автомобиля (часто называемой «легковой шиной») содержит следующие элементы:

- радиальную каркасную арматуру, образованную усилениями (как правило, текстильными), соединяющими два борта шины,

- два перекрещивающихся триангуляционных слоя (или пласта), которые в основном состоят из усилений (как правило, металлических) и каждый из которых образует угол примерно 30° с окружным направлением шины,

- подушечный слой гребня, в основном состоящий из усилений, практически параллельных окружному направлению шины, часто называемых усилениями с 0°, даже если они, как правило, образуют не равный нулю угол с окружным направлением, например угол в пределах от 0 до 10°.

Обобщая вышеизложенное, можно сказать, что каркас в первую очередь предназначен для удержания внутреннего давления шины, пересекающиеся пласты в первую очередь предназначены для придания шине жесткости при боковом уводе, и подушечный слой гребня в первую очередь предназначен для оказания сопротивления действию центробежных сил на высокой скорости. Кроме того, взаимодействие всех этих элементов арматуры создает то, что называют триангуляцией гребня. Именно эта триангуляция обеспечивает способность шины сохранять относительно цилиндрическую форму при различных воздействиях.

Как правило, каждый из этих элементов арматуры гребня связан за счет каландрирования с каучуковыми смесями. Эти элементы закрепляют в упаковке слоев во время вулканизации шины.

После нескольких десятилетий исследований, достижений и оптимизации архитектуры радиальных шин можно сказать, что именно сочетание всех этих элементов (каркас, перекрещивающиеся слои, подушечный слой) обеспечивает радиальной шине показатели комфорта, долговечности и себестоимости, предопределяющие ее успех на рынке. В ходе этих разработок ставилась цель улучшения характеристик шин, например, с точки зрения их массы и их сопротивления качению. Так, толщину гребня радиальной шины удалось постепенно уменьшить за счет применения все более эффективных усилений и все более тонких каландрированных слоев, что позволяет производить максимально легкие шины.

Настоящее изобретение призвано еще больше уменьшить массу гребня и, следовательно, шин для легковых автомобилей, не ухудшая их характеристик.

В связи с этим, объектом настоящего изобретения является шина для легкового автомобиля, арматура гребня которой состоит из трех отдельных элементов, при этом упомянутыми тремя отдельными элементами являются:

- радиальная каркасная арматура, образованная усилениями и соединяющая два борта шины,

- подушечный слой гребня, в основном состоящий из усилений, параллельных окружному направлению шины, и

- триангуляционный слой гребня, в основном состоящий из усилений, образующих угол от 10 градусов до 80 градусов с окружным направлением шины, при этом упомянутые усиления триангуляционного слоя имеют уплощенное сечение.

Предпочтительно усиления с уплощенным сечением триангуляционного слоя выполнены из полимера, предпочтительно из термопластической полимерной пленки.

Предпочтительно термопластическая полимерная пленка является пленкой полиэтилентерефталата (ПЭТ), выполненной многоосным вытягиванием.

Согласно первому варианту изобретения триангуляционный слой гребня расположен радиально снаружи подушечного слоя гребня.

Согласно второму варианту изобретения триангуляционный слой гребня расположен радиально внутри подушечного слоя гребня.

Предпочтительно усиления подушечного слоя гребня имеют модуль упругости при растяжении, превышающий 25 ГПа. Предпочтительно эти усиления содержат сталь или арамид.

Предпочтительно усиления с уплощенным сечением триангуляционного слоя имеют модуль упругости при растяжении, превышающий 1 ГПа.

Согласно варианту изобретения шаг между двумя усилениями с уплощенным сечением триангуляционного слоя превышает сумму их половин ширины, при этом шаг измеряют в направлении, поперечном к усилениям.

Согласно другому варианту изобретения шаг между двумя усилениями с уплощенным сечением триангуляционного слоя меньше суммы их половин ширины, при этом шаг измеряют в направлении, поперечном к усилениям. Предпочтительно шаг меньше суммы их половин ширины на значение, по меньшей мере равное четырехкратной максимальной толщине усилений с уплощенным сечением.

Предпочтительно ширина усилений с уплощенным сечением триангуляционного слоя равна по меньшей мере их пятикратной максимальной толщине и еще предпочтительнее равна по меньшей мере их 20-кратной максимальной толщине.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения триангуляционный слой в основном состоит из усилений, образующих угол от 25 градусов до 60 градусов с окружным направлением шины.

Настоящее изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания со ссылками на следующие прилагаемые фигуры:

Фиг.1 - схематичный вид с вырезом архитектуры известной шины.

Фиг.2 - вид с вырезом архитектуры шины согласно первому варианту выполнения изобретения.

Фиг.3 - вид с вырезом архитектуры шины согласно второму варианту выполнения изобретения.

Фиг.4 - вид с вырезом архитектуры шины согласно третьему варианту выполнения изобретения.

Фиг.5 - вид детали А по фиг.4.

Фиг.6 - вид с вырезом архитектуры шины согласно четвертому варианту выполнения изобретения.

Фиг.7 - вид с вырезом архитектуры шины согласно пятому варианту выполнения изобретения.

Фиг.8 - вид с вырезом архитектуры шины согласно шестому варианту выполнения изобретения.

Фиг.9 - вид с вырезом архитектуры шины согласно седьмому варианту выполнения изобретения.

На фиг.1 показана известная радиальная шина для легкового автомобиля. В частности, показана ее каркасная арматура 2, которая соединяет два борта 3, сформированные вокруг бортовых колец 31. Каркасная арматура образована усилениями 21, ориентированными в радиальном направлении. Усиления 21 выполнены в виде текстильных кордов (например, из нейлона, искусственного шелка или сложного полиэфира). Каркас образует единую арматуру боковин 8, тогда как в гребне, то есть между двумя плечевыми зонами шины, над каркасом находятся два перекрещивающихся триангуляционных слоя 51 и 52 и подушечный слой 4.

Оба перекрещивающихся триангуляционных слоя 51 и 52 содержат усиления (соответственно 511 и 512), ориентированные под углом, как правило, составляющим от 20° до 40°, по обе стороны от окружного направления шины. Усиления перекрещивающихся слоев в основном являются металлическими кордами.

Подушечный слой 4 гребня в основном состоит из усилений, ориентированных параллельно окружному направлению шины (называемых также «усилениями с 0°»). Как правило, эти усиления являются металлическими кордами, текстильными кордами (например, из нейлона, искусственного шелка, сложного полиэфира, арамида) или гибридными кордами.

Герметизирующий резиновый слой 7 закрывает полость шины и протектор 6 закрывает арматуру гребня.

На фиг.2 представлен первый вариант выполнения шины в соответствии с настоящим изобретением.

Арматура гребня шины в соответствии с настоящим изобретением содержит радиальный каркас 2 и окружной подушечный слой 4, аналогичные описанным для известной шины. С другой стороны, два известных перекрещивающихся слоя 51 и 52 заменены единым триангуляционным слоем 5.

Усиления 55 триангуляционного слоя 5 имеют сечение уплощенной формы и имеют наклон под углом «α» относительно окружного направления шины. В примере, показанном на фиг.2, угол α равен 45°. Ширина плоских усилений 55 в данном случае равна примерно 30 мм. Шаг укладки усилений 55, измеренный вдоль поперечного направления усилений, в данном случае превышает сумму их половин ширины усилений таким образом, что плоские усиления находятся рядом друг с другом без какого-либо перекрывания. Между усилениями оставлен зазор «J» порядка 1-2 мм. Зазор может быть по существу постоянным по всей ширине гребня, если, как в данном примере, триангуляционные полосы 55 имеют ширину, слегка уменьшающуюся при приближении к плечевым зонам. Если же полосы имеют постоянную ширину, зазор будет больше в центре гребня, чем при приближении к плечевым зонам, за счет кривизны гребня.

Как неожиданно выяснилось, такая шина достигает характеристик жесткости при боковом уводе, сравнимых с характеристиками, получаемыми для известных шин, в то время как толщину и массу шины можно намного уменьшить.

На фиг.3 показан другой вариант выполнения изобретения, в котором слой 5 плоских усилений 55 расположен над подушечным слоем 4. Преимуществом такого расположения является то, что слой 5 дополнительно обеспечивает защиту подушечного слоя и каркаса от внешних воздействий (проколы, порезы).

На фиг.3 видно также, что плоские усиления имеют гораздо больший наклон относительно окружного направления шины. В данном случае угол α равен 80°, а зазор «J» аналогичен зазору на фиг.2. Ширина полос 55 составляет примерно 35 мм. Естественно, можно также комбинировать расположение элементов гребня, показанное на фиг.2, с углом наклона, показанным на фиг.3, и наоборот.

На фиг.4 показана версия варианта выполнения, представленного на фиг.2, где окружной подушечный пояс 4 содержит в своей центральной части двойное число окружных усилений. В этой центральной части усиления 42 добавлены к усилениям 41. Если усиления укладывать по одному или полосками, то понятно, что достаточно, например, произвести дополнительное наматывание в центральной части или уменьшить шаг укладки в этой части. Деталь 5, показанная на фиг.5, более наглядно иллюстрирует принцип этого варианта выполнения.

На фиг.6 показан другой вариант выполнения изобретения, в котором триангуляционный слой содержит два наложенных друг на друга ряда 55 и 56 плоских усилений, имеющих разную длину и направление. Полосы 55 имеют угол α1, равный 80°, а полосы 56 имеют угол α2, равный 70°. Усиления 56 перекрывают зазоры между усилениями 55.

На фиг.7 показан еще один вариант выполнения, в котором триангуляционный слой 5 дополнительно содержит корды 57, вставленные между плоскими усилениями 55. Эти корды могут быть, например, аналогичными кордам каркаса или подушечного слоя. Преимуществом наличия этих кордов 57 является то, что они облегчают удаление газов во время вулканизации. Они могут также обеспечивать часть функции арматуры триангуляционного слоя.

На фиг.8 показан еще один вариант выполнения, в котором плоские усиления 55 триангуляционного слоя 5 частично перекрывают друг друга, образуя в данном примере напуск «R» порядка 2-3 мм. Ширина усилений составляет примерно 40 мм. Шаг укладки плоских усилений, измеренный в их поперечном направлении, в данном случае меньше суммы половин ширины усилений. Предпочтительно напуск больше двойной максимальной ширины усиления 55.

На фиг.9 показана версия варианта выполнения, представленного на фиг.4 и 5, в которой ширина плоских усилений 55 уменьшена примерно до 10 мм и зазор «J» составляет примерно 1 мм.

Предпочтительным отличительным признаком шины в соответствии с настоящим изобретением является повышение герметичности гребня за счет наличия плоских усилений. Толщину внутреннего герметизирующего слоя (на фиг.2-9 не показан) под гребнем можно существенно уменьшить. Таким образом, этот признак позволяет еще больше уменьшить толщину и общую массу гребня.

Плоские усиления могут быть металлическими, композитными иди полимерными усилениями.

Предпочтительно плоские усиления выполняют из полимера, предпочтительно из термопластического полимера. Например, можно использовать пленку из термопластического полимера, вытянутую вдоль разных осей, то есть вытянутую более чем в одном направлении. Такие пленки многоосного вытягивания хорошо известны и в настоящее время применяются в основном в области производства упаковочных материалов (“packaging”), в пищевой промышленности, в электротехнике, а также в качестве подложек магнитных покрытий.

Их получают при помощи различных хорошо известных технологий вытягивания, которые предназначены для придания пленке высоких механических свойств в нескольких главных направлениях, а не только в одном направлении, как это происходит в случае обычных волокон из термопластического полимера (например, из ПЭТ или «Нейлона»), которые, как известно, во время волочения в расплавленном виде вытягивают вдоль одной оси.

В таких технологиях применяют множественные вытягивания в нескольких направлениях: продольное вытягивание, поперечное вытягивание, планарное вытягивание; в качестве примера можно, в частности, указать технологию двойного вытягивания с выдуванием.

Пленки из термопластического полимера, выполняемые посредством множественных вытягиваний, а также способы их получения описаны, например, в документах FR 2539349 (или GB 2134442), DE 3621205, EP 229346 (или US 4876137), EP 279611 (или US 4867937), EP 539302 (или US 5409657) и WO 2005/011978 (или US 2007/0031691).

Вытягивание можно осуществлять в один или несколько заходов, при этом в случае нескольких вытягиваний их можно производить одновременно или последовательно; коэффициент вытяжки зависит от предусматриваемых конечных механических свойств, как правило, он превышает 2.

Предпочтительно, независимо от рассматриваемого направления натяжения, используемая пленка из термопластического полимера имеет модуль упругости при растяжении, обозначаемый Е, который превышает 500 МПа (в частности, составляет от 500 до 4000 МПа), еще предпочтительнее превышает 1000 МПа (в частности, составляет от 1000 до 4000 МПа) и еще предпочтительнее превышает 2000 МПа. Значения модуля Е в пределах от 2000 до 4000 МПа, в частности, от 3000 до 4000 МПа являются наиболее предпочтительными для триангуляционного слоя гребня в соответствии с настоящим изобретением.

Согласно другому предпочтительному варианту независимо от рассматриваемого направления натяжения, максимальное напряжение растяжения, обозначаемое σmax, пленки из термопластического полимера предпочтительно превышает 80 МПа (в частности, составляет от 80 до 200 МПа), еще предпочтительнее превышает 100 МПа (в частности, составляет от 100 до 200 МПа). Значения напряжения σmax, превышающие 150 МПа, в частности, находящиеся в пределах от 150 до 200 МПа, являются наиболее предпочтительными.

Согласно другому предпочтительному варианту независимо от рассматриваемого направления натяжения, порог пластической деформации, обозначаемый Yp (известный также под английским названием “yield point”), пленки из термопластического полимера находится за пределами 3% удлинения, в частности, между 3 и 15% удлинения. Значения Yp сверх 4%, в частности, находящиеся в пределах от 4 до 12%, являются наиболее предпочтительными.

Согласно другому предпочтительному варианту независимо от рассматриваемого направления натяжения пленка из термопластического полимера имеет удлинение при разрыве, обозначаемое Ar, которое превышает 40% (в частности, составляет от 40 до 200%), еще предпочтительнее превышает 50%. Наиболее предпочтительными являются значения Ar в пределах от 50 до 200%.

Вышеуказанные повышенные механические свойства хорошо известны специалистам и выведены из кривых сила-удлинение, измеренных, например, согласно стандарту ASTM F 638-02 для полос толщиной более 1 мм или согласно стандарту ASTM D882-09 для тонких листов или пленок, толщина которых не превышает 1 мм; вышеуказанные значения модуля Е и напряжения σmax, выраженные в МПа, вычислены относительно исходного сечения растягиваемого образца.

Предпочтительно используемая пленка из термопластического полимера является термически стабилизированной пленкой, то есть после вытягивания ее подвергли одной или нескольким термическим обработкам, предназначенным, как известно, для ограничения ее термического сокращения (или усадки) при высокой температуре; такая термическая обработка может представлять собой отжиг, закалку или комбинации таких видов обработки отжига или закалки.

Так, предпочтительно используемая пленка из термопластического полимера после 30 мин при 150°С дает относительную усадку по длине, меньшую 5%, предпочтительно меньшую 3% (измеренную согласно ASTM D1204).

Температура плавления («Tf») используемого термопластического полимера предпочтительно должна превышать 100°С, еще предпочтительнее должна превышать 150°С и еще предпочтительнее превышает 200°С.

Предпочтительно термопластический полимер выбирают из группы, в которую входят полиамиды, сложные полиэфиры и полиимиды, в частности из группы, в которую входят полиамиды и сложные полиэфиры. Среди полиамидов можно указать, в частности, полиамиды 4-6, 6, 6-6, 11 или 12. Среди сложных полиэфиров можно указать, например, ПЭТ (полиэтилентерефталат), ПЭН (полиэтиленнафталат), ПБТ (полибутилентерефталат), ПБН (полибутиленнафталат), ППТ (полипропилентерефталат), ППН (полипропиленнафталат).

Предпочтительно термопластическим полимером является сложный полиэфир и наиболее предпочтительно - ПЭТ или ПЭН.

Примерами пленок из термопластического полимера ПЭТ многоосного вытягивания, подходящих для выполнения триангуляционного слоя гребня в соответствии с настоящим изобретением, являются, например, пленки из ПЭТ двойного вытягивания, выпускаемые в продажу под названием “Mylar”, “Melinex” (компания DuPont Teijin Films) или “Hostaphan” (компания Mitsubishi Polyester Films).

В триангуляционном слое гребня в соответствии с настоящим изобретением толщина пленки из термопластического полимера предпочтительно составляет от 0,05 до 1 мм, еще предпочтительнее - от 0,1 до 0,7 мм. Например, предпочтение отдают пленкам толщиной от 0,20 до 0,60 мм.

Пленка из термопластического полимера может содержать присадки, добавляемые к полимеру, в частности, в момент его формования, причем эти присадки могут быть, например, защитными средствами от старения, пластификаторами, наполнителями, такими как кремнезем, глина, тальк, каолин или короткие волокна; например, наполнители могут придавать поверхности пленки шероховатость и способствовать, таким образом, ее склеиванию и/или ее сцеплению с каучуковыми слоями, с которыми она должна входить в контакт.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения на пленку из термопластического полимера наносят адгезивный слой напротив каждого слоя каучуковой композиции, с которой она входит в контакт.

Для сцепления каучука с пленкой из термопластического полимера можно применять любую адгезивную систему, например простой текстильный клей типа “RFL” (резорцин-формальдегид-латекс), содержащий по меньшей мере один диеновый эластомер, такой как натуральный каучук, или любой эквивалентный клей, обеспечивающий достаточное сцепление между каучуком и обычными термопластическими волокнами, такими как волокна из полиэфира или полиамида.

Например, способ нанесения клея может содержать следующие основные последовательные этапы: пропускание через ванну клея, за которым следует очистка (например, посредством продувки, при помощи шаблона) для удаления избытка клея; затем сушка, например, путем пропускания через печь (например, в течение 30 с при 180°С) и, наконец, термическая обработка (например, в течение 30 с при 230°С).

Перед вышеупомянутым нанесением клея предпочтительно поверхность пленки активируют, например, механическим, и/или физическим, и/или химическим путем для улучшения ее схватывания с клеем, и/или ее конечного сцепления с каучуком. Механическая обработка может, например, представлять собой предварительный этап матирования или нанесения царапин на поверхность; физическая обработка может представлять собой, например, обработку излучением, таким как электронный пучок; химическая обработка может представлять собой, например, предварительное пропускание через ванну с эпоксидной смолой и/или с изоцианатным соединением.

Поскольку, как правило, поверхность пленки из термопластического полимера является гладкой, то предпочтительно в используемый клей добавляют загуститель, чтобы улучшить общее схватывание пленки с клеем во время его нанесения на пленку.

Специалист может легко понять, что соединение между пленкой из термопластического полимера и каждым слоем каучука, с которым она входит в контакт, окончательно обеспечивают во время конечной термической обработки (сшивания) шины.

В шине в соответствии с настоящим изобретением окружные усиления (41, 42) подушечного слоя предпочтительно являются относительно жесткими, при этом их модуль упругости предпочтительно составляет от 25 до 250 ГПа, еще предпочтительнее - от 40 ГПа до 250 ГПа.

В качестве примеров применяемых окружных усилений можно указать, например, корды из углеродистой стали или из нержавеющей стали, текстильные корды из скрученных между собой волокон, в частности корды, известные своей устойчивостью размеров по отношению к температуре и/или к влажности. Текстильные волокна этих кордов выбирают, например, из группы, в которую входят волокна поливинилового спирта, ароматического полиамида (или «арамида»), алифатического полиамида (или «Нейлона»), сложного полиэфира (например, ПЭТ или ПЭН), ароматического полиэфира, целлюлозы (например, искусственный шелк, вискоза), полифенилена бензобисоксазола, полицетона, стекловолокна, углеродные волокна, керамические волокна. В качестве предпочтительного примера можно указать, в частности, усиления из углеродистой стали, арамида, сложного полиэфира, нейлона, целлюлозы, поликетона, а также гибридные усиления, состоящие из этих различных материалов, такие как арамидные/нейлоновые корды.

Усилениям каркаса или усилениям окружного подушечного слоя можно придавать любую известную форму, например речь может идти об элементарных мононитях большого диаметра (например, предпочтительно равного или превышающего 50 мкм) и о многофиламентных волокнах (состоящих из множества элементарных нитей небольшого диаметра, как правило, менее 30 мкм), крученых текстильных нитях, состоящих из нескольких скрученных вместе волокон, текстильных или металлических кордах, состоящих из нескольких соединенных или скрученных вместе волокон или мононитей.

Шины согласно варианту выполнения, аналогичному показанному на фиг.2, были сравнены с известными легковыми шинами.

Тестируемым размером является 205/55R16. Плоские усиления 55 триангуляционного слоя 5 выполнены из пленки ПЭТ двойного вытягивания толщиной 350 мкм и уложены под углом α=40°, при этом каждое из них имеет ширину 30 мм. Полученный таким образом триангуляционный слой имеет ширину 180 мм. В подушечном слое гребня используют арамидный корд. Таким образом, шина в соответствии с настоящим изобретением имеет массу 8 кг, тогда как известная шина согласно уровню техники (MICHELIN ENERGY™ Saver 205/55R16) имеет массу 6,8 кг, что дает выигрыш в 15%.

Кроме того, измерили жесткость при боковом уводе (“cornering stiffness”), то есть поперечное усилие Fy, производимое шиной под вертикальной нагрузкой Fz 600 даН при качении при 1° увода. В то время как известная шина (MICHELIN ENERGY™ Saver 205/55R16) развивает 1700 Н поперечного усилия, шина в соответствии с настоящим изобретением развивает 1650 Н поперечного усилия.

Таким образом, можно отметить, что шина в соответствии с настоящим изобретением является намного более легкой, чем известная шина, причем без существенной потери жесткости при уводе.

1. Шина для легкового автомобиля, арматура гребня которой состоит из трех отдельных элементов, при этом упомянутыми тремя отдельными элементами являются:- радиальная каркасная арматура, образованная усилениями, соединяющими два борта шины,- подушечный слой гребня, в основном состоящий из усилений, параллельных окружному направлению шины, и- триангуляционный слой гребня, в основном состоящий из усилений, образующих угол от 10 градусов до 80 градусов с окружным направлением шины, при этом упомянутые усиления триангуляционного слоя имеют уплощенное сечение.

2. Шина по п.1, в которой усиления с уплощенным сечением триангуляционного слоя выполнены из полимера.

3. Шина по п.2, в которой усиления с уплощенным сечением триангуляционного слоя выполнены из термопластической полимерной пленки.

4. Шина по п.3, в которой термопластическая полимерная пленка является пленкой полиэтилентерефталата (ПЭТ), выполненной многоосным вытягиванием.

5. Шина по одному из предыдущих пунктов, в которой триангуляционный слой гребня расположен радиально снаружи подушечного слоя гребня.

6. Шина по одному из пп.1-4, в которой триангуляционный слой гребня расположен радиально внутри подушечного слоя гребня.

7. Шина по одному из пп.1-4, в которой усиления подушечного слоя гребня имеют модуль упругости при растяжении, превышающий 25 ГПа.

8. Шина по п.1, в которой усиления подушечного слоя гребня содержат сталь или арамид.

9. Шина по одному из пп.1-4, в которой усиления с уплощенным сечением триангуляционного слоя имеют модуль упругости при растяжении, превышающий 1 ГПа.

10. Шина по одному из пп.1-4, в которой шаг между двумя усилениями с уплощенным сечением триангуляционного слоя превышает сумму их половин ширины, при этом шаг измеряют в направлении, поперечном к усилениям.

11. Шина по одному из пп.1-4, в которой шаг между двумя усилениями с уплощенным сечением триангуляционного слоя меньше суммы их половин ширины, при этом шаг измеряют в направлении, поперечном к усилениям.

12. Шина по п.11, в которой шаг меньше суммы их половин ширины на значение («R»), по меньшей мере равное их четырехкратной максимальной толщине.

13. Шина по одному из пп.1-4, в которой ширина усилений с уплощенным сечением триангуляционного слоя равна по меньшей мере их пятикратной максимальной толщине и предпочтительно равна по меньшей мере их 20-кратной максимальной толщине.

14. Шина по одному из пп.1-4, в которой триангуляционный слой в основном состоит из усилений, образующих угол от 25 градусов до 60 градусов с окружным направлением шины.

www.findpatent.ru

Арматура гребня пневматической шины

 

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Арматура гребня содержит по меньшей мере два рабочих слоя гребня, сформированных из нерастяжимых подкрепляющих элементов, перекрещивающихся от одного слоя к другому и образующих с окружным направлением углы в диапазоне от 10 до 45, и непрерывный в осевом направлении дополнительный слой. Последний сформирован из металлических подкрепляющих элементов, размещенных в радиальном направлении между рабочими слоями, осевая ширина которого составляет по меньшей мере 1,1 от осевой ширины наиболее широкого рабочего слоя гребня. В результате повышается прочность шины. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение касается пневматической шины с радиальной арматурой каркаса, закрепленной в каждом борту на по меньшей мере одном бортовом кольце и содержащей также арматуру гребня, образованную по меньшей мере двумя рабочими слоями, уложенными друг на друга и сформированными из проволок или кордных нитей, параллельных между собой в каждом слое и перекрещивающихся от одного слоя к другому, образуя с окружным направлением пневматической шины углы, не превышающие 45 по абсолютной величине.Заявка на патент Франции FR 2728510 касается пневматической шины описанного выше типа, точнее, пневматической шины типа “Poids-Lourds”, предназначенной для использования на тяжелых транспортных средствах, для которой величина отношения ее высоты на ободе Н к максимальной осевой ширине S не превышает 0,60.В этой заявке на патент для повышения стойкости или срока службы арматуры гребня пневматической шины, а также для улучшения равномерности износа беговой дорожки протектора предлагается конструкция арматуры гребня, которая характеризуется наличием в арматуре сплошного в осевом направлении слоя, сформированного из нерастяжимых кордных нитей, образующих с окружным направлением пневматической шины угол, по меньшей мере равный 60, и слоя, сформированного из металлических элементов, ориентированных по существу параллельно окружному направлению, и расположенного в радиальном направлении между двумя рабочими слоями гребня.Такая конструкция способствует понижению температуры функционирования, имеющей место на краях рабочих слоев гребня, причем ширина дополнительного слоя окружных кордных нитей меньше, чем ширина каждого из рабочих слоев.Некоторые современные, так называемые “дорожные” пневматические шины предназначены для движения с большой скоростью и на все более длинных маршрутах вследствие совершенствования автомобильных дорог и увеличения протяженности автодорожной сети в мире. Совокупность условий, в которых приходится работать такой пневматической шине, без всякого сомнения позволяет повысить количество проходимых ею километров с меньшим уровнем износа. Однако при этом снижается стойкость или продолжительность срока службы пневматической шины и, в частности, арматуры ее гребня.В данном случае недостаточность стойкости касается как усталостной прочности слоев гребня, в частности устойчивости к разделению между концами слоев, так и к усталостной прочности кордных нитей участка арматуры каркаса, располагающейся под арматурой гребня, причем недостаточность стойкости первого рода подвергается сильному влиянию повышенной температуры функционирования, которая имеет место на краях рабочих слоев, будь то движение по прямой или движение на поворотах.Упомянутые выше проблемы были решены удовлетворительным образом путем изменения принципа построения шины.Так, в патенте Франции FR 2744955 заявлена и описана пневматическая шина с радиальной арматурой каркаса, имеющая коэффициент формы H/S, по меньшей мере равный 0,60 и содержащая арматуру гребня, образованную по меньшей мере двумя рабочими слоями гребня, сформированного из нерастяжимых кордных нитей, перекрещивающихся от одного слоя к другому и образующих с окружным направлением углы в диапазоне от 10 до 45 при отсутствии любого слоя, сформированного из нерастяжимых кордных нитей, образующих с окружным направлением угол, превышающий 45, содержит один дополнительный слой, непрерывный в осевом направлении, сформированный из металлических подкрепляющих элементов, ориентированных по существу параллельно окружному направлению, размещенный в радиальном направлении между рабочими слоями и имеющий осевую ширину, составляющую по меньшей мере 1,05 от осевой ширины наиболее широкого рабочего слоя и предпочтительно составляющую по меньшей мере 1,1 от осевой ширины наиболее широкого рабочего слоя.Если проблемы, касающиеся разделения между рабочими слоями и усталостной прочности кордных нитей арматуры каркаса, представляются решенными, когда удается существенно понизить температуры функционирования при любом значении коэффициента формы пневматической шины, то продолжительное качение с поворотами сконструированных таким образом пневматических шин, имеющих значение коэффициента формы, не превышающее 0,60, выявляет усталостные разрывы кордных нитей дополнительного слоя, точнее говоря, краев упомянутого слоя независимо от наличия или отсутствия так называемого триангуляционного слоя.Задача предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы обеспечить для пневматической шины рассматриваемого типа наилучший возможный компромисс между различными характеристиками, которыми должна обладать арматура такой пневматической шины, а именно между усталостной прочностью всех подкрепляющих элементов слоев арматуры, устойчивостью к разделению между слоями, можно более низкой температурой функционирования, а также весом этой пневматической шины и наименьшей возможной себестоимостью ее промышленного изготовления.Пневматическая шина в соответствии с предлагаемым изобретением, имеющая радиальную арматуру каркаса, а также арматуру гребня, содержащую по меньшей мере два рабочих слоя гребня, сформированных из нерастяжимых подкрепляющих элементов, перекрещивающихся от одного слоя к другому и образующих с окружным направлением углы в диапазоне от 10 до 45, и содержащая дополнительный слой, непрерывный в осевом направлении, сформированный из металлических подкрепляющих элементов, размещенный в радиальном направлении между рабочими слоями и имеющий осевую ширину, составляющую по меньшей мере 1,1 от осевой ширины наиболее широкого рабочего слоя гребня, причем пневматическая шина характеризуется тем, что подкрепляющие элементы дополнительного слоя представляют собой сплошные, металлические, нерастяжимые и располагающиеся по существу в радиальном направлении элементы.Предпочтительно, чтобы дополнительный слой обладал по существу нулевой меридиональной кривизной и был отделен от первого и второго рабочих слоев гребня необходимыми профилированными элементами по существу треугольной формы. В данном случае под по существу нулевой меридиональной кривизной слоя следует понимать кривизну, радиус которой по меньшей мере в 2,00 раза превышает радиус экваториальной кривизны рабочего слоя.Под выражением “нерастяжимые кордные нити” следует понимать такие кордные нити, которые изготовлены, например, из стали и которые имеют относительное удлинение на уровне менее 0,5%, измеренное при нагрузке, составляющей 10% от их разрушающей нагрузки.Металлические и по существу радиальные подкрепляющие элементы представляют собой элементы, образующие с окружным направлением пневматической шины углы в диапазоне от +85 до -85 относительно 0.В предпочтительном варианте реализации предлагаемого изобретения арматура гребня пневматической шины дополнена так называемым защитным слоем гребня, сформированным из упругих металлических кордных нитей, изготовленных из стали и ориентированных по отношению к окружному направлению под углом, по существу равным углу, образованному с этим окружным направлением кордными нитями наиболее наружного в радиальном направлении рабочего слоя гребня, осевая ширина которого по меньшей мере равна осевой ширине рабочего слоя, являющегося наиболее наружным в радиальном направлении.При осуществлении любого описанного выше технического решения арматура гребня также может быть дополнена изнутри в радиальном направлении и между арматурой каркаса и внутренним в радиальном направлении рабочим слоем наиболее близким к этой арматуре каркаса, так называемым триангуляционным слоем, сформированным из нерастяжимых подкрепляющих элементов, образующих с окружным направлением угол, превышающий 60 и имеющий то же направление, что и угол, образованный с этим окружным направлением подкрепляющими элементами слоя, наиболее близкого в радиальном направлении к арматуре каркаса.Упомянутый триангуляционный слой может иметь осевую ширину, меньшую, чем осевая ширина наиболее широкого рабочего слоя, который в рассматриваемой здесь конструкции арматуры гребня является наиболее близким к арматуре каркаса. Триангуляционный слой может также иметь осевую ширину, превышающую ширину наиболее широкого рабочего слоя.Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:фиг.1 изображает меридиональный разрез арматуры гребня пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением;фиг.2 - второй вариант реализации арматуры гребня пневматической шины в соответствии с предлагаемым изобретением.Пневматическая шина Р типоразмера 385/55.R.22,5Х имеет коэффициент формы H/S, равный 0,55, где Н представляет собой высоту пневматической шины Р на ее монтажном ободе, a S представляет собой ее максимальную осевую ширину.Пневматическая шина Р содержит радиальную арматуру каркаса 1, закрепленную в каждом борту на по меньшей мере одном бортовом кольце, образуя на нем оборот, и образованную одним слоем металлических кордных нитей.Арматура каркаса 1 стянута арматурой гребня 3, образованной в радиальном направлении при рассмотрении изнутри наружу следующими элементами:первым рабочим слоем 32 гребня, сформированным из металлических нерастяжимых кордных нитей, изготовленных из стали и ориентированных под углом , составляющим 18;располагающимся поверх первого рабочего слоя 32 гребня дополнительным слоем 33, сформированным из металлических нерастяжимых элементов, изготовленных из стали, причем эти элементы ориентированы под углом 90 по отношению к окружному направлению, и наружные в осевом направлении края первого рабочего слоя гребня отделены от дополнительного слоя 33 радиальных элементов профилированными элементами 4 по существу треугольного поперечного сечения, изготовленными из каучука, причем толщина каучука е2 между слоем 32 и слоем 33, измеренная на уровне наружного в осевом направлении конца слоя 32, составляет по существу 2 мм;вторым рабочим слоем 34 гребня, сформированным из металлических кордных нитей, идентичных кордным нитям, из которых сформирован первый рабочий слой 32, и образующих с окружным направлением угол , противоположный по направлению углу и имеющий в рассматриваемом варианте величину, равную величине угла и составляющую 18. Величина угла может отличаться от величины угла ;и последним слоем 35, сформированным из металлических и так называемых эластичных кордных нитей, изготовленных из стали и ориентированных по отношению к окружному направлению под углом того же направления, что и угол , и равным по величине этому углу (но могущим иметь величину, отличную от величины этого угла), причем последний слой представляет собой защитный слой, а эластичные кордные нити представляют собой кордные нити, характеризующиеся при разрыве относительным удлинением, составляющим по меньшей мере 4%.Осевая ширина L32 первого рабочего слоя 32 составляет 0,75 от максимальной осевой ширины S0 средней линии арматуры каркаса 1 или 290 мм, что для пневматической шины обычной формы представляет собой величину, значительно меньшую, чем ширина беговой дорожки протектора шины, которая в рассматриваемом случае составляет 325 мм.Осевая ширина L34 второго рабочего слоя гребня 34 по существу равна упомянутой выше ширине L32 и составляет в данном случае 286 мм.Осевая ширина L33 дополнительного слоя 33 равна 320 мм, что составляет 0,827 от ширины S0. Действительно, ширина L33 дополнительного слоя 33 существенно превышает ширину L32(L34) наиболее широкого рабочего слоя.Последний защитный слой 35 гребня имеет ширину L35, немного превышающую ширину L34 рабочего слоя гребня 34 и составляющую 300 мм.Секущий модуль при растяжении рабочего слоя 32 или рабочего слоя 34, идентичный в рассматриваемом случае, поскольку эти слои сформированы из одних и тех же нестянутых и нерастяжимых металлических кордных нитей из стали 14.28, непрерывных по всей ширине слоя, причем кордные нити располагаются с одним и тем же шагом, то есть с одним и тем же расстоянием между кордными нитями, измеренным в направлении, перпендикулярном по отношению к кордным нитям, превышает величину 5000 даН/мм2 при относительном удлинении на уровне 0,4% и составляет в рассматриваемом случае 5500 даН/мм2.Что касается дополнительного слоя 33, то его секущий модуль при сжатии для относительного сокращения на уровне 0,4% имеет величину в диапазоне от 0,33 до 0,66 от величины секущего модуля при растяжении этого слоя для относительного удлинения, имеющего ту же самую величину. В рассматриваемом случае слой 33 сформирован из стянутых металлических кордных нитей, изготовленных из стали 27.23.Пневматическая шина, схематически представленная на фиг.2, отличается от пневматической шины, показанной на фиг.1, наличием триангуляционного слоя, располагающегося в радиальном направлении с внутренней стороны и между арматурой каркаса 1 и внутренним в радиальном направлении рабочим слоем 32, наиболее близким к упомянутой арматуре каркаса 1.Этот триангуляционный слой 31 сформирован из металлических нерастяжимых кордных нитей, изготовленных из стали и образующих с окружным направлением угол , имеющий величину 65 и то же самое направление, что и угол , образованный с этим окружным направлением подкрепляющими элементами рабочего слоя 32, наиболее близкого в радиальном направлении к арматуре каркаса 1. Упомянутый триангуляционный слой 31 имеет осевую ширину L31, составляющую 310 мм и превышающую таким образом ширину наиболее широкого рабочего слоя 32.

Формула изобретения

1. Пневматическая шина, имеющая радиальную арматуру каркаса (1), арматуру гребня (3), содержащую по меньшей мере два рабочих слоя (32, 34) гребня, сформированных из нерастяжимых подкрепляющих элементов, перекрещивающихся от одного слоя к другому и образующих с окружным направлением углы в диапазоне от 10 до 45, и непрерывный в осевом направлении дополнительный слой (33), сформированный из металлических подкрепляющих элементов, размещенных в радиальном направлении между рабочими слоями (32, 34), осевая ширина которого L33 составляет по меньшей мере 1,1 осевой ширины L32, L34 наиболее широкого слоя (32, 34) гребня, отличающаяся тем, что подкрепляющие элементы дополнительного слоя (33) представляют собой металлические непрерывные и нерастяжимые элементы, изготовленные из стали и являющиеся, по существу, радиальными.2. Пневматическая шина по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный слой (33) имеет, по существу, нулевую меридиональную кривизну.3. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что слой (33) сформирован из стянутых металлических кордных нитей, причем его секущий модуль при сжатии для относительного сокращения на уровне 0,4% имеет величину от 0,33 до 0,66 величины секущего модуля при растяжении для того же по величине относительного удлинения.4. Пневматическая шина по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что арматура гребня (3) дополнительно содержит непрерывный защитный слой (35), располагающийся в радиальном направлении поверх последнего рабочего слоя (34) и сформированный из эластичных металлических кордных нитей, осевая ширина которого L35 по меньшей мере равна осевой ширине L34 наиболее наружного в радиальном направлении рабочего слоя.5. Пневматическая шина по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что арматура гребня (3) содержит с внутренней стороны в радиальном направлении и между арматурой каркаса (1) и внутренним в радиальном направлении рабочим слоем (32), наиболее близким к арматуре каркаса (1), триангуляционный слой (31), сформированный из нерастяжимых подкрепляющих элементов, образующих с окружным направлением угол, превышающий 60 и имеющий то же направление, что и угол, образованный с этим окружным направлением подкрепляющими элементами рабочего слоя (32).6. Пневматическая шина по п.5, отличающаяся тем, что триангуляционный слой (31) имеет осевую ширину L31, превышающую ширину наиболее широкого рабочего слоя (32, 34).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

ДВЗ - Вентили для грузовых автомобилей

Качественный вентиль грузовой шины – гарантия безопасности водителя

Специфика работы грузового транспорта предполагает под собой повышенные нагрузки на колеса. Наряду с основными элементами автомобиля, которые требуют постоянного пристального внимания механиков, не менее заботливого отношения заслуживает вентиль грузовой, он обеспечивает герметичность и, следовательно, полную работоспособность шин.

Вентиль для грузовых бескамерных шин, при скорости грузового автомобиля до 100 км/ч, подвергается значительному силовому воздействию, которое достигает порядка 1,7 кг. В результате подобных циклических нагрузок вентиль грузовой «стареет» и перестает обеспечивать нужное атмосферное давление в колесе грузовика и, соответственно, создает риск быстрого износа шины и повышенной аварийности на дороге.

Поэтому нецелесообразно экономить на ниппеле для шины автомобиля, купить который в самом широком ассортименте предлагает Димитровградский вентильный завод.

Менять вентиль для грузовой шины нужно при каждом обращении на шиномонтаж. Он монтируется в специальное место на диске колеса.

Каждый из видов вентилей для грузовых бескамерных шин должен соответствовать марке колеса и его размеру.

Вентиль может быть:

  • Резиновый;
  • Резиновый с хромированными втулками и колпачком;
  • Резинометаллический;
  • Металлический;
  • Разборный.

Резиновый вентиль для грузовых бескамерных шин представляет собой резиновый корпус, внутри которого располагается металлическая втулка. В металлической втулке нарезана внутренняя резьба для вкручивания золотника. Кроме того, конструкция вентиля предполагает наружную резьбу для навинчивания колпачка (пластикового или металлического).

В отличие от резинового, металлический вентиль грузовой состоит из:

  • Стального или латунного корпуса;
  • Затяжной гайки;
  • Уплотнительной прокладки.

Принцип работы всех видов грузовых вентилей идентичен.

Ассортимент Димитровградского вентильного завода представлен вентилями разных видов (TR, ETRTO, MS) и размеров (33; 42,5; 48,5; 60,5 мм и др.). Поэтому у нас можно купить ниппель на любую шину грузового автомобиля по ценам производителя.

[Кликните, чтобы закрыть спойлер]

www.dvz.ru


Смотрите также