ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА Российский патент 1997 года по МПК B60C5/20 

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к камерам пневматических шин.

Известна шина, содержащая покрышку, сплошь заполненную надутыми оболочками из эластичного материала. Однако известная шина имеет ряд недостатков: большое количество оболочек в виде изолированных ячеек создает сложности в процессе сборки и разборки шины и в технологии ее изготовления, а дополнительное отверстие в ободе для введения оболочек в шину при сборке ослабляет конструктивную прочность обода и снижает, в конечном счете, надежность колеса в целом, работающего при динамических нагрузках. Известна также пневматическая шина [1] содержащая надувную камеру, состоящую из отдельных трубчатых секций, торцы которых смещены друг относительно друга. Однако данная шина также имеет ряд недостатков: наличие трубчатых секций, охватывающих значительную часть длины всей камеры по окружности, и небольшое количество этих секций существенно снимает работоспособность шины в случае повреждения одной из трубчатых секций (проколе, пробое и т.п.), так как объем камеры, наполненной воздухом, на длине поврежденной секции сократится вдвое. Если эластичность резины камеры высокая, то освободившийся в шине объем поврежденной трубчатой секции камеры может быть выполнен (компенсирован) за счет расширения расположенных рядом неповрежденных трубчатых секций, под действием имеющихся в них давления воздуха.

Однако в этом случае давление воздуха в этих расширяющихся секциях уменьшится пропорционально увеличению их объема, а вследствие небольшого их количества и значительной доли объема поврежденной секции в камере давление снизится до уровня, недостаточного для продолжения нормальной работы шины. Увеличение же количества секций в данной конструкции шины нецелесообразно из-за усложнения шины, а также в связи с тем, что кроме отверстия под ниппель, в ободе должны быть еще и отверстия для обеспечения доступа к вентилям, с помощью которых открывается или закрывается доступ воздуха в каждую трубчатую секцию, а увеличение количества отверстий в ободе ослабляет его и снижает прочность и надежность конструкции колеса в целом.

Технической задачей данного изобретения является локализация повреждаемого участка шины при сохранении в ней давления, остающегося после повреждения, воздуха на уровне, достаточном для продолжения нормальной работы шины, без увеличения количества и диаметра отверстий в ободе и без каких-либо других изменений обычной конструкции колеса, снижающих его прочность и надежность.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в известной конструкции пневматической шины, содержащей покрышку и надувную камеру, состоящую из отдельных ячеек, количество ячеек составляет от 12-50, при этом ячейки контактируют торцовыми стенками, площадь которых составляет 1,2-3,5 площади поперечного сечения ячейки, ячейки закреплены на остове, выполненном в виде двух параллельных друг другу трубчатых коллекторов основного, и вспомогательного, идентичных форме обода колеса, между коллекторами закреплены втулки, каждая ячейка снабжена штуцером и присоединена к соответствующей втулке, при этом каждая втулка внутри в верхней части содержит воздушный клапан с пружиной, и нижней части поршень толкатель, основной коллектор сообщается с клапаном, вспомогательный с поршнем, с одного конца оба трубчатых коллектора герметично заглушены, а с другого конца оба трубчатых коллектора герметично заглушены, а с другого конца жестко соединены с ниппелем, выполненным с двумя соответствующими отверстиями, свободный конец ниппеля выполнен с наружной резьбой.

На фиг. 1 показан общий вид пневматической шины; на фиг. 2 поперечное сечение пневматической шины; на фиг. 3 ниппель с переходником.

Пневматическая шина содержит ячейки 1 торцовой стенкой 2 и основной стенкой 3. Основная стенка 3 выполнена со штуцером 4, имеющим наружную резьбу, ячейки 1 закреплены на остове, содержащем основной 5 и вспомогательный 6 трубчатые коллекторы, идентичные форме обода колеса. Коллекторы жестко скреплены между собой втулками 7. Втулка 7 внутри в верхней части содержит воздушный клапан 8 с пружиной, а в нижней части имеет поршень толкатель 9. Каждая ячейка 1 с помощью штуцера 4 крепится к втулке 7 накидной гайкой 10. Оба коллектора основной 5 и вспомогательный 6 выполнены герметично заглушенными с одного конца, а с другого жестко соединены с ниппелем 11, выполненным с двумя отверстиями, соответственно сообщающимся с коллекторами.

Монтаж и работа пневматической шины осуществляется следующим образом: покрышку (на чертеже не показана) надевают на обод колеса (на чертеже не показан). Все ячейки 1 собирают на остове, состоящем из основного 5 и вспомогательного 6 коллекторов, путем соединительного штуцера 4 при помощи накидной гайки 10 со втулкой 7. При этом торцовые стенки 2 ячеек 1 обращены друг к другу и контактируют между собой. Концы коллекторов 5 и 6 разводят за счет небольшой упругой деформации коллекторов и надевают "остов" с закрепленными на нем ячейками на обод колеса, пропуская ниппель 11 сквозь отверстие в ободе колеса. Все ячейки 1 заправляют подо крышку и вторую сторону покрышки заправляют в обод колеса. К ниппелю 11 через прокладку 12 с помощью накидной гайки 13 подсоединяют переходник 14 с штуцерами 15 и 16 для подсоединения насоса. Для накачивания шины насос присоединяют к штуцеру 15 переходника и воздух подается через соответствующие отверстия в ниппеле 11, через основной коллектор 5 и клапан 8 во все ячейки 1 одновременно до рабочего давления. давления. При наполнении ячеек 1 воздухом основные стенки 3 прижимаются к внутренней поверхности покрышки и к ободу колеса, а торцовые стенки 2 соприкасаются и прижимаются друг к другу. После накачивания насос и переходник отсоединяются от ниппеля 11 и на него навинчивают заглушку. Шина готова к работе. Оптимальным количеством ячеек является 12-50. При большем их количестве усложняется изготовление новой камеры, а при меньшем снижается ее надежность. Площадь торцевых стенок 2 каждый ячейки 1 составляет 1,2-4,0 от поперечного сечения камеры. Менее 1,2 недостаточно для обеспечения компенсации объема поверхности камеры за счет расширения оставшихся неповрежденными ячеек, более 4,0 нецелесообразно. В процессе работы камеры в случае повреждения ее в каком-либо месте воздух выходит только из ячейки в месте повреждения. В неповрежденных ячейках воздух остается, а торцовые стенки 2, несколько деформируясь под давлением воздуха заполняют большую часть пространства поврежденной ячейки и вся камера продолжает работать. Все ячейки работают автономно. При необходимости выпустить воздух из ячейки 1, с ниппеля 11 снимается заглушка и вновь через прокладку 12 с помощью накидной гайки 13 подсоединяют переходник 14, к штуцеру 16 которого подсоединяется насос и через соответствующие отверстия в ниппеле и вспомогательный коллектор 6 воздух подается под поршень толкатель 9 втулок 7. Двигаясь под давлением воздуха поршень толкатель 9 открывает клапаны 8 и воздух выходит через основной коллектор 5 соответствующего отверстия ниппели 11, штуцер 15 переходника из всех ячеек одновременно. Вместо пневматической системы с поршнем толкателем для открывания клапана 8 можно использовать электромагнитный привод известной конструкции.

Предлагаемая пневматическая шина повышает надежность работы, допускает до 2-3 сквозных повреждений шины в любом месте без выхода ее из строя, т.е. несмотря на повреждение, в камере остается и сохраняется достаточное количество воздуха для продолжения работы. Надежность работы шины не зависит от воздуха. Размеры прокола могут достигать 25-30 мм.

Использование: в шинной промышленности для автотранспорта. Сущность: пневматическая шина содержит покрышку и надувную камеру из отдельных ячеек. Количество ячеек составляет 12-50. Ячейки контактируют торцовыми стенками, площадь которых составляет 1,2-3,5 площади поперечного сечения ячейки. Ячейки закреплены на остове, выполненном в виде двух параллельных друг другу трубчатых коллекторов - основного и вспомогательного, идентичных форме обода колеса. Между коллекторами закреплены втулки. Каждая ячейка снабжена штуцером и присоединена к соответствующей втулке. 3 ил.

Пневматическая шина, содержащая покрышку и надувную камеру, состоящую из отдельных ячеек, отличающаяся тем, что количество ячеек составляет 12 50, при этом ячейки контактируют торцевыми стенками, площадь которых составляет 1,2 4,0 площади поперечного сечения ячейки, ячейки закреплены на остове, выполненном в виде двух параллельных друг другу трубчатых коллекторов - основного и вспомогательного, идентичных форме обода колеса, между коллекторами закреплены втулки, каждая ячейка снабжена штуцером и присоединена к соответствующей втулке, при этом каждая втулка внутри в верхней части содержит воздушный клапан с пружиной, в нижней части поршень-толкатель, основной коллектор сообщается с клапаном, вспомогательный с поршнем, с одного конца оба трубчатых коллектора герметично заглушены, а с другого конца жестко соединены с ниппелем, выполненным с двумя соответствующими отверстиями, свободный конец ниппеля выполнен с наружной резьбой.