Изобретение касается беговых дорожек протекторов, предназначенных, в частности, для оснащения пневматических шин, и, более конкретно, рисунков беговых дорожек таких протекторов. Изобретение касается также литейных форм, предназначенных для изготовления беговых дорожек протектора пневматических шин.
Для улучшения характеристики сцепления с дорогой в процессе качения пневматической шины, содержащей беговую дорожку протектора, известен прием выполнения этой беговой дорожки протектора с повторяющимся рельефным рисунком, причем этот повторяющийся рельефный рисунок сам в свою очередь снабжен надрезами или насечками для увеличения количества и общей длины активных кромок на поверхности контакта между пневматической шиной и дорогой, по которой эта шина катится. Под насечками в данном случае следует понимать канавки относительно небольшой ширины по сравнению с шириной беговой дорожки протектора (так, например, для пневматической шины тяжелого транспортного средства типа "Poids lourd," такая насечка имеет ширину менее 1,5 мм). В тех случаях, когда эти насечки имеют глубину, по существу равную толщине повторяющегося рельефного рисунка, было установлено, что увеличение числа таких насечек на поверхности контакта беговой дорожки протектора с дорогой приводит к повышению излучения акустического шума в процессе качения пневматической шины.
Для снижения уровня шума, излучаемого при качении пневматической шины, беговая дорожка протектора которой содержит насечки, имеющие глубину, по существу равную толщине рельефного повторяющегося рисунка, было предложено (см. опубликованный патентный документ WO 98/35842) реализовать дискретные перемычки на этих насечках. В патентной заявке, опубликованной под номером ЕР 858875, описана литейная форма, предназначенная для реализации беговой дорожки протектора, снабженной такими насечками с перемычками, и эта литейная форма содержит две части, причем первая ее часть обеспечивает формование наружной поверхности беговой дорожки протектора, предназначенной для непосредственного контакта с дорогой в процессе качения пневматической шины, а вторая часть этой формы обеспечивает формование внутренней поверхности беговой дорожки. В положении формования уточняется, что формующий элемент первой части литейной формы функционально сопряжен с формующим элементом второй части этой формы для образования единого формующего элемента и образования по меньшей мере одного отверстия, пропускающего каучуковую смесь в процессе литья для формования по меньшей мере одной соединительной перемычки. Эта литейная форма при том, что она позволяет эффективно реализовать рисунки беговой дорожки протектора, содержащие насечки и канавки, снабженные соединительными перемычками, давая очень хорошие результаты в отношении шумности пневматической шины в процессе качения, оказывается, однако, весьма сложной и дорогостоящей в эксплуатации. Действительно, при использовании такой литейной формы необходимо достаточно точно разместить формующие элементы на каждой из двух частей этой формы для требуемого взаимодействия ее формующих элементов.
Кроме того, известен, например, из патентной заявки GB 511271 способ изготовления беговой дорожки протектора, имеющей первую серию насечек и вторую серию насечек, причем первая серия образована насечками, открывающимися на поверхность качения беговой дорожки в новом состоянии протектора и имеющими однородную глубину, составляющую примерно половину от высоты рельефного повторяющегося рисунка данной беговой дорожки, тогда как вторая серия образована насечками, не открывающимися на поверхность качения беговой дорожки нового протектора. Для сохранения удовлетворительных характеристик сцепления с дорогой после частичного износа беговой дорожки протектора (произошедшего только на части ее толщины) насечки второй серии появляются на этой новой поверхности качения с тем, чтобы придать ей характеристики сцепления с мокрой дорогой, по меньшей мере не уступающие исходным характеристикам сцепления. Эти насечки второй серии, появляющиеся на поверхности качения после частичного износа протектора, проходят только на части толщины беговой дорожки или даже на всей оставшейся части этой толщины. Эти насечки второй серии смещены в продольном направлении по отношению к насечкам первой серии и могут появляться на поверхности качения даже перед полным исчезновением первых насечек.
Если было определенно установлено, что беговая дорожка протектора, снабженная рисунком типа описанного в этом последнем документе, обеспечивает лучшие характеристики в отношении шумности при качении по сравнению с такой же беговой дорожкой, но снабженной насечками, проходящими по всей толщине рельефного повторяющегося рисунка, то полученные в соответствии с этим документом характеристики оказываются хуже, чем при использовании такого же рисунка, но снабженного множеством соединительных перемычек, соединяющих основные стенки насечек.
Таким образом, задачей изобретения является создание такого рисунка беговой дорожки протектора, который обеспечивал бы удовлетворительные характеристики сцепления с дорогой при любом уровне износа этой беговой дорожки и который позволял бы минимизировать излучение акустического шума в процессе качения пневматической шины, оборудованной такой беговой дорожкой протектора, как в новом состоянии, так и в процессе постепенного износа протектора, предлагая при этом возможность удобной в использовании и экономичной реализации этого рисунка путем формования.
Для достижения поставленной задачи беговая дорожка протектора в соответствии с предлагаемым изобретением, имеющая общую толщину Е, содержит канавки, имеющие глубину Р, несколько меньшую, чем толщина Е, и ограничивающие рельефные повторяющие рисунки, имеющие толщину, не превышающую Е, причем по меньшей мере один из этих повторяющихся рисунков снабжен первыми насечками и вторыми насечками и каждая из этих насечек ограничена двумя главными боковыми поверхностями, соединенными между собой концевой поверхностью, причем каждая из первых насечек открывается на поверхность качения беговой дорожки протектора в новом состоянии и каждая из вторых насечек полностью находится под поверхностью качения протектора в новом состоянии и проходит по меньшей мере до глубины Р.
Эта беговая дорожка протектора отличается тем, что:
- каждая первая насечка имеет непрерывный след на любой поверхности, параллельной поверхности качения в новом состоянии протектора и заключенной в пространстве между этой поверхностью качения в новом состоянии протектора и минимальной глубиной P1m, величина которой не превышает 80% от максимальной глубины P1M первой насечки, причем эти глубины измерены перпендикулярно по отношению к поверхности качения в новом состоянии протектора, и этот след имеет длину L1, величина которой составляет по меньшей мере 75% от длины L0 следа этой же первой насечки на поверхности качения в новом состоянии протектора;
- концевая поверхность, образующая дно каждой первой насечки, проходит в пространстве между минимальной глубиной P1m и максимальной глубиной P1M, причем полная длина следа этой первой насечки на любой поверхности, параллельной поверхности качения в новом состоянии протектора и расположенной на расстоянии, заключенном в диапазоне между глубинами P1m и P1M, постепенно уменьшается таким образом, чтобы оказаться равной L1M на глубине P1M, причем эта длина L1M не превышает 75% от длины L1m следа этой же насечки на глубине P1m,
- каждая вторая насечка содержит концевую поверхность, образующую вершину этой второй насечки, соответствующую поверхности этой насечки, соединяющей ее основные боковые стенки, расположенную возможно ближе к поверхности качения в новом состоянии протектора и проходящую в пространстве между минимальной глубиной Р2m и максимальной глубиной Р2М, причем глубина Р2m меньше глубины Р2М и величины этих глубин измеряются по отношению к поверхности качения в новом состоянии протектора, а также тем, что:
- с каждой первой насечкой функционально связана по меньшей мере одна вторая насечка таким образом, чтобы для рассматриваемого повторяющегося рельефного рисунка в зоне контакта пневматической шины с дорогой и при любом уровне износа беговой дорожки протектора сумма длин следов первых и вторых насечек на поверхности качения превышала 75% от длины следов первых насечек в контакте с дорогой в том случае, когда беговая дорожка протектора находится в новом состоянии.
В данном случае под длиной следа насечки, открывающейся на поверхность качения в состоянии рассматриваемого уровня износа протектора следует понимать среднюю длину, измеренную вдоль одной из кромок, образованных пересечением каждой основной стенки данной насечки с поверхностью качения.
Предпочтительно длина L1M в донной части насечки не превышает половины длины L1m следа этой насечки, измеренной на глубине P1m.
Рисунок беговой дорожки протектора в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет одновременно обеспечить удовлетворительный уровень сцепления с дорогой при любом состоянии износа протектора благодаря наличию достаточной длины рабочих кромок, которые образованы первыми насечками в новом состоянии протектора и первыми и вторыми насечками после частичного износа беговой дорожки протектора, а также обеспечить относительно небольшой уровень шума в процессе качения. Важно, что каждая первая насечка в диапазоне между значениями глубины P1m и Р1М имеет длину, которая уменьшается существенным образом и которая в сочетании с по меньшей мере одной второй насечкой представляет область перекрытия для компенсации этого уменьшения длины.
Предпочтительно каждая вторая насечка имеет длину на любой поверхности, параллельной поверхности качения в новом состоянии протектора, которая постепенно увеличивается в диапазоне между глубинами Р2m и Р2М, причем эта степень увеличения пропорциональна степени уменьшения длины первой насечки, с которой она функционально связана. Длина L2m следа каждой второй насечки на глубине Р2m имеет величину, например, меньше половины длины L2M той же насечки на глубине Р2М.
Для эффективного перехода между первыми и вторыми насечками предпочтительно, чтобы эти насечки удовлетворяли следующему соотношению:
P1m≤Р2m≤Р1М.
Кроме того, предпочтительно следует предусмотреть, чтобы эти вторые насечки удовлетворяли следующему соотношению:
P1m≤Р2М≤Р1М
так, чтобы было обеспечено некоторое частичное перекрытие между первыми насечками и вторыми насечками.
Оптимальные характеристики беговой дорожки протектора достигаются в том случае, когда первые насечки удовлетворяют следующим соотношениям:
Р1М-P1m≥Е/5, и
0,40Е≤Р1М+P1m≤0,6Е,
где Е представляет собой толщину беговой дорожки протектора, по существу соответствующую общей толщине, которая может подвергаться износу в процессе качения.
В сочетании с этими диапазонами величин предпочтительно, чтобы вторые насечки удовлетворяли следующим соотношениям:
Р2М-P2m≥E/5 и
0,40Е≤P2M+Р2≤0,60Е.
Предпочтительно геометрия упомянутых выше концевых поверхностей (то есть донных или вершинных поверхностей) первых и вторых насечек образует множество волнистых поверхностей. Под волнистой поверхностью в данном случае следует понимать либо криволинейные формы, либо геометрические формы, образованные последовательностью ломаных поверхностей (то есть поверхностей, представляющих различные наклоны) или же комбинацию криволинейных форм и ломаных поверхностей. Эти волнистые поверхности могут быть комбинированы одновременно в направлении толщины данной беговой дорожки протектора и в направлении, перпендикулярном к этой толщине.
Кроме того, было установлено, что излучение шума в процессе качения пневматической шины может быть уменьшено в еще большей степени путем формирования первых насечек, представляющих в разрезе пространственную ориентацию, отличную от пространственной ориентации вторых насечек (при этом предпочтительно первые насечки расположены по существу перпендикулярно по отношению к поверхности качения беговой дорожки качения в новом состоянии).
Задачей предлагаемого изобретения также является создание литейной формы, предназначенной для формования беговой дорожки протектора, представляющей основные наружную и внутреннюю поверхности, соединенные между собой посредством боковых поверхностей, причем беговая дорожка протектора содержит первые и вторые насечки, при этом первые насечки открываются на наружной поверхности, образующей поверхность качения беговой дорожки в новом состоянии протектора, а вторые насечки открываются на внутренней поверхности без их открытия на поверхности качения в новом состоянии протектора.
Для достижения этой задачи предложена литейная форма, предназначенная для формования беговой дорожки из резины, причем эта литейная форма содержит верхнюю матрицу и нижнюю матрицу, каждая из которых снабжена поверхностью формования, используемой соответственно для формования верхней и нижней сторон беговой дорожки протектора, причем эти матрицы предназначены, в том случае, когда литейная форма находится в закрытом положении, для ограничения внутреннего объема литья, эквивалентного объему резиновой ленты, а верхняя и нижняя матрицы содержат каждая по меньшей мере одну пластину, выступающую на их поверхности формования, каждая из которых предназначена для формования в резиновой ленте по меньшей мере одной насечки, открывающейся только на одну из поверхностей, внутреннюю или наружную, причем эти пластины снабжены боковыми поверхностями и концевой поверхностью, соединяющей эти боковые поверхности, и пластина верхней матрицы согласуется с по меньшей мере одной другой пластиной нижней матрицы таким образом, чтобы представлять смещение d, измеренное в направлении, по существу перпендикулярном по отношению к поверхности одной из этих пластин.
Предложенная литейная форма отличается тем, что концевые поверхности пластин верхней и нижней матриц имеют геометрические формы, проходящие соответственно через минимальные значения расстояний P1m, P2m и максимальные значения расстояний Р1М, P2M, причем эти минимальные и максимальные значения измеряются по отношению к поверхности формования верхней матрицы в положении закрытия данной формы, а также тем, что величина P2M удовлетворяет следующему соотношению:
P1m<P2M<Р1М.
Кроме того, литейная форма в соответствии с предлагаемым изобретением такова, что выполняется соотношение:
P1m<P2m<Р1М
таким образом, чтобы перекрытие пластин верхней матрицы с пластинами нижней матрицы было расположено в предпочтительной зоне с точки зрения характеристик шумности при качении беговой дорожки протектора, отформованной в литейной форме описанного выше типа.
В том случае, когда на одном и том же повторяющемся рельефном рисунке выполнено несколько первых насечек, открывающихся на поверхность качения в новом состоянии протектора, причем эти первые насечки расположены по существу равномерно с шагом р, предпочтительно, чтобы среднее расстояние d, отделяющее друг от друга две насечки, между первой насечкой и второй насечкой имело величину в диапазоне между 0,15 и 1,5 от величины шага р.
Описанная выше литейная форма для беговой дорожки протектора может быть использована для формования плоской и не являющейся непрерывной ленты или даже ленты в виде кольца. Кроме того, эта форма может содержать на своей верхней матрице один или несколько других формующих элементов, предназначенных для формования канавок, ограничивающих повторяющиеся рельефные рисунки на беговой дорожке протектора.
Очевидно, что различные варианты беговых дорожек протектора, которые описаны в представленном здесь документе, могут быть реализованы посредством литейной формы в соответствии с предлагаемым изобретением.
Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания не являющихся ограничительными примеров реализации литейной формы и рисунка беговой дорожки протектора, являющихся объектом данного изобретения, со ссылками на чертежи, на которых:
- Фиг.1 представляет собой частичный схематический вид литейной формы в соответствии с предлагаемым изобретением;
- Фиг.2 представляет собой схематический вид в разрезе по линии II-II литейной формы, показанной на фиг.1;
- Фиг.3 представляет собой схематический вид в разрезе по линии III-III литейной формы, показанной на фиг.1;
- Фиг.4 представляет собой частичный схематический вид в разрезе варианта реализации литейной формы в соответствии с предлагаемым изобретением;
- Фиг.5 представляет собой схематический вид в разрезе по линии V-V литейной формы, показанной на фиг.4;
- Фиг.6 представляет собой схематический вид резинового блока для формования рисунка беговой дорожки протектора, снабженного насечками, отформованными с использованием литейной формы, представленной на фиг.1;
- Фиг.7 представляет собой схематический вид в разрезе варианта реализации литейной формы в соответствии с предлагаемым изобретением, содержащей пластину, концевой профиль которой имеет волнистую форму;
- Фиг.8 представляет собой схематический вид в разрезе по линии VIII-VIII литейной формы, показанной на фиг.7;
- Фиг.9 представляет собой схематический вид поверхности резинового блока для формования рисунка протектора, снабженного первыми насечками и вторыми насечками в соответствии с предлагаемым изобретением, отформованными посредством литейной формы, представленной на фиг.7;
- Фиг.10 представляет собой схематический вид в продольном разрезе варианта реализации блока рисунка беговой дорожки протектора в соответствии с предлагаемым изобретением;
- Фиг.11 представляет собой схематический вид в разрезе по линии XI-XI блока, представленного на фиг.10;
- Фиг.12 представляет собой вид сверху рисунка беговой дорожки протектора в соответствии с предлагаемым изобретением.
На фиг.1 схематически изображена литейная форма в соответствии с предлагаемым изобретением в положении формования беговой дорожки протектора. Как показано на фиг.1, литейная форма 10 содержит верхнюю часть 101 формы и нижнюю часть 102 формы, причем каждая из этих частей снабжена поверхностью формования соответственно 103 и 104, предназначенной для формования соответственно наружной поверхности и внутренней поверхности беговой дорожки протектора (при этом наружная поверхность этой беговой дорожки соответствует поверхности качения). Несколько первых пластин 1 закреплены на верхней части 101 литейной формы и выступают на поверхности формования 103 этой части таким образом, чтобы обеспечивать формование насечек, открывающихся на поверхности качения беговой дорожки в новом состоянии протектора. Пластина 1, представленная на фиг.1, имеет плоскую форму и постоянную ширину вплоть до глубины P1m и содержит концевую часть 11, образующая которой представляет на плоскости чертежа, показанного на фиг.1, след, который состоит из двух частей 12, 13, по существу прямолинейных и параллельных следу поверхности формования 103 на той же самой плоскости, причем две эти части 12, 13 соединены между собой посредством криволинейной части 14, проходящей в направлении поверхности формования 103. След концевой части 11 пластины 1 проходит через минимальное расстояние P1m и через максимальное расстояние P1M, соответствующее максимальной глубине насечки, отформованной посредством этой пластины. При этом расстояние P1m равно по существу половине расстояния Р1М, тогда как само это расстояние P1M равно по существу половине расстояния Е, отделяющего друг от друга поверхности формования верхней и нижней частей литейной формы (причем расстояния P1m и Р1М измеряются по отношению к поверхности формования 103). Таким образом, пластина 1 обеспечивает возможность формования одной насечки, дно которой не является однородным на одной и той же глубине по отношению к поверхности качения беговой дорожки после ее формования. Пластина 1 обеспечивает формование насечки, след которой на поверхности, параллельной поверхности 103, представляет два разъединенных участка следа, полная длина которых по существу составляет 75% от длины той же самой насечки на поверхности качения в новом состоянии протектора.
В комбинации с первой серией пластин вторые пластины 2 закреплены на нижней части 102 литейной формы 10 и выступают на поверхности формования 104 этой части таким образом, чтобы обеспечить формование насечек, открывающихся на внутренней поверхности беговой дорожки протектора. Представленная здесь пластина 2 имеет плоскую форму и ограничена концевой стенкой 21, след которой на плоскости чертежа, показанного на фиг.2, содержит две по существу прямолинейные части 22 и 23, соединенные между собой посредством части 24, проходящей за пределами двух упомянутых выше частей в направлении, перпендикулярном поверхности формования 104 нижней части 102 данной литейной формы. Эта пластина 2 предназначена для формования насечки, открывающейся только на внутреннюю поверхность отформованной беговой дорожки протектора, причем след концевой части 21 пластины 2 проходит через минимальное расстояние Р2m и через максимальное расстояние Р2М, которое в представленном здесь варианте реализации меньше расстояния Е, отделяющего друг от друга поверхности формования верхней и нижней частей литейной формы.
В данном случае образовано несколько областей перекрытия между пластиной 1 наружной части 101 и пластиной 2 внутренней части 102 таким образом, чтобы после достаточного износа беговой дорожки протектора, отформованной с использованием этой литейной формы, обе упомянутые выше насечки, отформованные посредством первой пластины 1 и посредством второй пластины 2, открывались на поверхности качения. Кроме того, эти пластины удовлетворяют трем следующим соотношениям:
P1m<Р2m<Р1М,
Р1m<Р2М<Р1M,
Р2М≈Е/2.
В представленном здесь варианте реализации каждая из первых и вторых пластин 1 и 2 является по существу перпендикулярной каждой из поверхностей формования нижней и верхней частей данной литейной формы, как это показано на фиг.2 и 3, демонстрирующих одну и ту же литейную форму в разрезе по линиям II-II и III-III. Пластины 1 и 2 отстоят друг от друга на расстояние d, которое в данном случае по существу равно толщине этих пластин. Для исключения всякой возможности соединения насечек, отформованных посредством первой и второй пластин (в данном случае под соединением насечек следует понимать совместную непрерывность внутреннего объема этих насечек), необходимо, чтобы расстояние d между первой и второй насечками имело величину больше нуля.
В описанном выше примере реализации литейной формы каждая первая или вторая пластина имеет в целом плоскую форму, однако, возможно также, разумеется, использование пластины, имеющей в целом криволинейную форму. Можно также иметь первую пластину плоской формы и вторую пластину волнистой формы, представляющую несколько волн (или наоборот).
Как показано на фиг.4, другой вариант реализации литейной формы 10' в соответствии с предлагаемым изобретением представлен в конфигурации формования и здесь эта литейная форма содержит верхнюю часть формы 101' и нижнюю часть формы 102', совместно ограничивающих пространство формования, имеющее толщину Е. На верхней части формы 101' размещена первая пластина 1', которая в целом имеет плоскую форму, образующую с поверхностью формования 103' этой части литейной формы угол α, отличный от 90°, как это показано на фиг.5, иллюстрирующей в разрезе по линии V-V литейную форму, показанную на фиг.4. Эта пластина 1', предназначенная для формования первой насечки, открывающейся на поверхности качения новой беговой дорожки протектора, содержит концевую часть 11', образованную в свою очередь частью 12', по существу параллельной поверхности качения и продолженной частью 13', наклоненной по отношению к этой поверхности качения. След 11' этой концевой поверхности на плоскости чертежа, показанного на фиг.4, проходит через минимальную глубину P1m и через максимальную глубину Р1М.
В комбинации с этой первой пластиной 1' на внутренней части литейной формы 102' расположена вторая пластина 2', плоская и имеющая ту же толщину, что и первая пластина. Эта вторая пластина 2' расположена параллельно первой пластине 1' и отстоит от этой первой пластины на среднее расстояние d, по существу равное толщине каждой из этих пластин. Вторая пластина 2' снабжена концевой поверхностью 21', представляющей вершину насечки, формование которой обеспечивается посредством этой второй пластины, и след 21' этой концевой поверхности является прямолинейным и наклонным по отношению к поверхности формования наружной части в пространстве между минимальной глубиной Р2m и максимальной глубиной Р2М.
На фиг.6 схематически представлен резиновый блок, отформованный с использованием литейной формы, описанной выше со ссылками на фиг.1. Этот резиновый блок 6 снабжен тремя насечками 64, 65, 66, каждая из которых открывается на две боковые поверхности 62, 63 этого блока 6. При этом промежуточная насечка 64 открывается на поверхность качения 61 блока 6 в его новом состоянии и проходит по максимуму на глубину, равную Р2М и измеренную по отношению к поверхности качения. В комбинации с этой промежуточной насечкой 64 по одну и по другую стороны от нее образованы насечки 65, 66, открывающиеся на внутреннюю поверхность отформованной беговой дорожки протектора и обладающие преимуществом, которое заключается в том, что они имеют области взаимного перекрытия с промежуточной насечкой таким образом, чтобы поддерживать такую длину кромок на поверхности качения, которая по существу равна удвоенной длине кромок в новом состоянии беговой дорожки протектора, при любом уровне износа этой беговой дорожки несмотря на постепенное исчезновение промежуточной насечки по мере износа беговой дорожки протектора.
На фиг.7 представлен частичный схематический вид примера реализации литейной формы 70 в соответствии с предлагаемым изобретением, содержащей первую пластину 71, установленную на верхней части формы 701, и вторую пластину 72, установленную на нижней части этой формы 702. Первая пластина 71 представляет в плоскости чертежа, показанного на этой фигуре, концевую поверхность 74, образованную тремя волнами, имеющими по существу одинаковую амплитуду, причем эта концевая поверхность 74 проходит между максимальной глубиной Р71М и минимальной глубиной Р71m, измеренными по отношению к поверхности формования части 701 данной литейной формы (причем здесь минимальная глубина Р71m составляет 80% от максимальной глубины Р71М). Пластина 71 имеет ширину L0 на поверхности формования верхней части 701 формы, соответствующую длине следа насечки, отформованной посредством этой пластины на поверхности качения беговой дорожки в новом состоянии протектора. На минимальной глубине Р71m след насечки является непрерывным и имеет длину L1m, по существу составляющую 80% от величины L0.
Пластина 72 содержит концевую поверхность 73, представляющую три волны, причем центральная волна имеет амплитуду, превышающую амплитуды двух других волн, и эта концевая поверхность 73 проходит в пространстве между максимальной глубиной Р72М и минимальной глубиной Р72m, измеренными по отношению к поверхности формования верхней части 701 данной литейной формы. Две эти пластины 71 и 72 смещены друг относительно друга в продольном направлении подлежащей формованию беговой дорожки протектора (см. фиг.8, на которой представлен схематический вид в разрезе по линии VIII-VIII литейной формы, показанной на фиг.7), таким образом, для формования первой насечки и второй насечки так, чтобы в том случае, когда первая насечка начинает исчезать на поверхности качения беговой дорожки протектора после ее частичного износа, вторая насечка начинала постепенно появляться на поверхности качения этой беговой дорожки таким образом, чтобы поверхность качения постоянно представляла длину рабочих кромок, составляющую по меньшей мере 75% от длины кромок в новом состоянии протектора.
На фиг.8 представлен частичный схематический вид в разрезе литейной формы 70, демонстрирующий верхнюю часть 701 этой формы, на которой размещена первая пластина 71, и ее нижнюю часть 702, на которой размещена вторая пластина 72, причем эти пластины по существу смещены друг относительно друга в продольном направлении. Пространство, предусмотренное между первой и второй пластинами, составляет по существу половину расстояния, разделяющего две первые пластины, таким образом, чтобы обеспечить возможно более однородную жесткость и однородное функционирование рельефного повторяющегося рисунка, снабженного насечками, отформованными посредством первых и вторых пластин. Первая пластина 71 располагается перпендикулярно к поверхности формования верхней части 701 формы, тогда как вторая пластина 72 наклонена таким образом, чтобы она не была перпендикулярной по отношению к этой поверхности формования.
Были проведены сравнительные испытания качением на нескольких образцах пневматических шин, имеющих один и тот же типоразмер 315/80 R 22.5, а именно:
- пневматическая шина, представляющая собой контрольный образец Т1 и содержащая рисунок беговой дорожки протектора, снабженный насечками, открывающимися на поверхности качения беговой дорожки в новом состоянии протектора и продолжающимися по всей высоте повторяющегося рельефного рисунка;
- пневматическая шина, представляющая собой контрольный образец Т2 и содержащая такие же самые насечки, но снабженные множеством соединительных перемычек, соединяющих между собой противоположные стенки этих насечек;
- пневматическая шина в соответствии с предлагаемым изобретением (обозначенная здесь буквой А), имеющая такое же распределение повторяющегося рельефного рисунка, причем каждый такой рисунок снабжен первыми и вторыми насечками (см. фиг.9).
Эти различные пневматические шины были подвергнуты испытанию качением на тяжелом колесном транспортном средстве типа "Folds lourd." на испытательном полигоне, соответствующем нормам ISO, в процессе которых производилось измерение акустического шума, производимого пневматическими шинами при качении в паре в соответствии с процедурой испытаний, отвечающей норме ISO 362.
На фиг.9 схематически представлена поверхность качения в новом состоянии рельефного рисунка беговой дорожки качения протектора в соответствии с предлагаемым изобретением на пневматической шине А. Этот рельефный повторяющийся рисунок содержит пять насечек, причем две из этих насечек одновременно открываются на поверхности качения и на двух боковых стенках данного рельефного рисунка. Две эти первые насечки постепенно исчезают по мере износа в пространстве между минимальной глубиной и максимальной глубиной, по существу составляющей половину толщины этого рельефного рисунка. Кроме того, на равномерных интервалах в продольном направлении этого рельефного рисунка выполнены три другие насечки, размещенные чередующимся образом с двумя первыми насечками для замены первых насечек по мере износа этого повторяющегося рельефного рисунка беговой дорожки протектора.
Беговая дорожка протектора этой пневматической шины А обладает следующими характеристиками: Е=16 мм; P1m=5 мм; Р1М=10 мм; P2m=8 мм; Р2М=10 мм.
Расстояние d между первыми и вторыми насечками в продольном направлении составляет 7,5 мм. Толщина пластин, обеспечивающих формование первых и вторых насечек, составляет 1 мм.
В приведенной ниже таблице приведены отклонения измеренных параметров, полученных по отношению к контрольному образцу Т1, причем все измерения были выполнены на пневматических шинах в новом состоянии.
В данном случае положительная величина указывает на ухудшение характеристик, тогда как отрицательная величина указывает на улучшение характеристик, касающихся акустического шума, вызываемого пневматической шиной в процессе качения.
Установлено, что рисунок беговой дорожки протектора в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет улучшить упомянутые выше характеристики, если и не аналогичные, получаемые при использовании пневматической шины Т2, требующей для изготовления ее беговой дорожки протектора дорогостоящей литейной формы, тем не менее существенно улучшенные по отношению к контрольному образцу T1 пневматической шины. И наконец, следует отметить, что это улучшение в уровне шумности при качении сохраняется на протяжении всего периода использования пневматической шины, оснащенной беговой дорожкой протектора, имеющей такой рисунок.
На фиг.10 представлен в разрезе отформованный резиновый блок. Этот блок 80 содержит две первые насечки 82, 83, открывающиеся на поверхность качения 81 этого блока и проходят только на части толщины Е этого блока. Эти первые насечки 82, 83 имеют одинаковую геометрию и предназначены для постепенного исчезновения в пространстве между минимальной глубиной P1m и максимальной глубиной P1M по мере износа этого резинового блока 80. В сочетании с каждой из этих первых насечек отформованы две вторые насечки 84, 85 и 86, 87, не открывающиеся на поверхность качения данного блока в его новом состоянии. Каждая из этих вторых насечек полностью располагается под поверхностью качения в ее новом состоянии и предназначена для постепенного появления по мере износа в пространстве между минимальной глубиной и максимальной глубиной. В частности, по мере износа этого резинового блока 80 вторые насечки 85, 86, располагающиеся между первыми насечками 82, 83, появляются на поверхности качения раньше, чем насечки 84, 87, которые в свою очередь появляются на поверхности качения лишь перед полным исчезновением первых насечек 82, 83.
На фиг.11, на которой в разрезе по линии XI-XI представлен резиновый блок 80, показанный на фиг.10, можно видеть в левой части чертежа то, что получено на первом уровне износа данного блока. Действительно, насечка 82 постепенно начинает исчезать, причем ее след на новой поверхности качения уже имеет разрывы, тогда как в этом случае уже появляется насечка 86, след которой имеет разрывы и располагается на среднем расстоянии d1. Правая часть того же самого чертежа может рассматриваться как представление того же самого блока на втором уровне износа, следующем за первым уровнем этого износа. В этой конфигурации обе вторые насечки 84 и 85, охватывающие первую насечку 83, появляются на поверхности качения, тогда как эта первая насечка 83 представляет след на этой поверхности качения, который в еще большей степени уменьшен по отношению к следу этой насечки, имевшему место на первом уровне рассматриваемого износа.
Этот последний вариант реализации обладает многочисленными преимуществами, а именно: факт размещения наибольшего числа вторых насечек, которые оказываются активными только начиная с некоторого минимального уровня износа резинового блока 80, позволяет повысить гибкость этого блока независимо от расстояния d1, d2, начиная с половины этого износа, и со значительным выигрышем в отношении характеристик сцепления данной пневматической шины с дорогой.
На фиг.12 представлен частичный схематический вид поверхности беговой дорожки протектора в соответствии с предлагаемым изобретением, содержащей пять рядов блоков 5, располагающихся в окружном направлении пневматической шины для тяжелого транспортного средства типа "Poids lourd" и ограниченных по существу окружными канавками 5'. Каждый из блоков 51, 52, 53 центральных и промежуточных рядов содержит в новом состоянии две насечки 55, открывающиеся на поверхности качения и на боковых стенках этих блоков. Здесь пунктиром представлены следы трех выполненных снизу насечек 56, выполненных для того, чтобы появляться после некоторого частичного износа данной беговой дорожки протектора. По существу то же самое расположение воспроизводится на рядах боковых кромок 53, 54 этой беговой дорожки протектора с различием на уровне исходной формы следа первых насечек 57 на поверхности качения в ее новом состоянии.
Во всех описанных здесь вариантах реализации предлагаемого изобретения может оказаться предпочтительным предусмотреть наличие первых насечек, открывающихся на поверхности качения в ее новом состоянии, с по существу расширенными донными частями этих насечек для исключения проблемы возникновения трещин на дне насечки, что может привести к соединению этих первых насечек со вторыми насечками под поверхностью качения и вызвать вследствие этого дополнительный акустический шум в процессе качения данной пневматической шины. Кроме того, эти первые насечки предпочтительно могут открываться на двух боковых поверхностях повторяющихся рельефных рисунков вплоть до минимальной глубины P1m для обеспечения возможности бокового удаления содержащегося в них воздуха и в еще большей степени уменьшения уровня акустического шума в процессе качения (для этого же вторые насечки также могут быть предусмотрены с возможностью их открытия на боковых сторонах тех же самых повторяющихся рельефных рисунков).
Примеры реализации, которые были представлены в предшествующем изложении, легко могут быть применены и к случаю насечек, имеющих более сложную геометрию, в частности к насечкам, содержащим средства, предназначенные для обеспечения блокировки основных боковых стенок этих насечек в их относительном перемещении друг по отношению к другу.
Изобретение относится к автомобильному транспорту. Беговая дорожка протектора пневматической шины содержит канавки, ограничивающие рельефные повторяющие рисунки, причем по меньшей мере один из этих рисунков снабжен первыми насечками и вторыми насечками, и каждая из этих насечек ограничена двумя главными боковыми поверхностями, соединенными между собой концевой поверхностью. Донные поверхности первых насечек и вершинные поверхности вторых насечек функционально связаны между собой таким образом, чтобы при любой степени износа протектора данной пневматической шины длина кромок на поверхности качения составляла по меньшей мере 75% от длины этих кромок в новом состоянии беговой дорожки протектора. В результате улучшается сцепление с дорогой протектора при любом уровне его износа, а также снижается шум в процессе движения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.
каждая первая насечка (55, 57), проходящая на максимальную глубину Р1М, имеет непрерывный след на любой поверхности, параллельной поверхности качения нового протектора и расположенной в пространстве между этой поверхностью качения нового протектора и минимальной глубиной P1m, не превышающей 80% от максимальной глубины Р1М расположения этой первой насечки, причем эти глубины измерены перпендикулярно по отношению к поверхности качения нового протектора, а этот след имеет длину L1, которая составляет, по меньшей мере, 75% от длины LO следа той же первой насечки на поверхности качения нового протектора;
концевая поверхность, образующая дно каждой первой насечки (55, 57), проходит в пространстве между минимальной глубиной P1m и максимальной глубиной Р1М, причем общая длина следа этой первой насечки на любой поверхности, параллельной поверхности качения нового протектора и расположенной на расстоянии, заключенном в диапазоне между глубинами P1m и Р1М, постепенно уменьшается таким образом, чтобы оказаться равной значению L1M на глубине Р1М, при этом длина L1M не превышает 75% от длины L1M следа этой первой насечки на глубине P1m,
каждая вторая насечка (56) содержит концевую поверхность, образующую вершину этой второй насечки, соответствующую поверхности этой насечки, соединяющей ее основные стенки, расположенную возможно ближе к поверхности качения нового протектора и проходящую в пространстве между минимальной глубиной Р2m и максимальной глубиной Р2М, причем значение этой минимальной глубины Р2m меньше значения максимальной глубины Р2М, а эти глубины измерены по отношению к поверхности качения нового протектора,
а с каждой первой насечкой (55) функционально связана, по меньшей мере, одна вторая насечка (56) таким образом, чтобы для рассматриваемого рельефного повторяющегося рисунка в зоне контакта данной пневматической шины с дорогой и при любом уровне износа беговой дорожки протектора сумма длин следов первых и вторых насечек на поверхности качения превышала 75% от длины следов первых насечек в зоне контакта с дорогой в том случае, когда беговая дорожка протектора находится в неизношенном состоянии.
Р1М-P1m>Е/5 и
0,40Е≤Р1М+P1m≤0,60Е.
Р2М-Р2m≥Е/5 и
0,40Е≤Р2М+Р2m≤0,60 Е.
P1m<Р2m<Р1М и
P1m<Р2М<Р1М.
| WO 9835842 А1, 20.08.1998 | |||
| Нутч-фильтр | 1979 |
|
SU858875A1 |
| Способ разогрева смерзшихся сыпучих материалов | 1974 |
|
SU511271A2 |
| JP 08058317 A, 05.03.1996. | |||
