ШИНА Российский патент 2007 года по МПК B60C5/22 B60B11/04 

Изобретение относится к области транспорта и может применяться на автомобильных колесах различного класса машин.

Известно устройство шины с внутренним усилением бортов выполненное фирмой «Goodyear» по технологии Run On Flat (см. За рулем №8, 2005 г., стр.206). Такое устройство не обеспечивает высокой надежности шины.

У нее нет разделения на отдельные внутренние объемы, которые могут самостоятельно работать в случае прокола шины. Усиление бортов не гарантирует разрушения ее при езде на спущенной шине.

Ближайшим техническим решением является шина, внутри которой расположены изолированные внутренние объемы - многосекционные камеры (см. А.С. №638498, кл. В 60 С 29/00, СССР). Такая шина установлена на диске колеса, причем каждая камера имеет индивидуальный вентиль, соединенный с общим зарядным штуцером, который снабжен устройством автоматического отключения любой камеры в случае ее прокола.

Указанная шина требует многосекционных камер, несколько вентилей и устройства блокировки камер, что усложняет их надежную эксплуатацию. Такая шина имеет большой вес и сложную конструкцию.

Техническим решением предлагаемого изобретения является повышение безопасности эксплуатации шины, увеличение надежности работы пневматика и упрощение его конструкции.

Техническое решение достигается тем, что на проекторе шины с внутренней стороны его установлена вертикальная опорная стойка, высота которой меньше внутренней высоты профиля шины, причем опорная стойка делит внутренний профиль шины на равные объемы, а на основании ее выполнены боковые выступы, на поверхностях которых со стороны внутренних объемов закреплены лепестковые кольцевые клапаны, а в полости между ними расположен вентиль.

Изобретение поясняется чертежами, где

На фиг.1 изображено сечение двухобъемной шины.

На фиг.2 показана двухобъемная шина с протектором арочной формы.

На фиг.3 дан общий вид вертикальной опорной стойки шины.

На фиг.4 схематично изображено действие двухобъемной шины при торможении.

На фиг.5 показана деформация шины при повороте колеса.

На фиг.6 для сравнения схематично показана деформация стандартной шины от воздействия боковой нагрузки.

На фиг.7 изображена трехобъемная шина.

На фиг.8 показана работа шины при проколе одного из ее изолированных объемов.

На фиг.9 показана работа шины при проколе и разгерметизации двух изолированных объемов.

Шина выполнена следующим образом. Она состоит из протектора 1, бортов шины 2, усиленных металлическим сердечником 3. Шина установлена на стандартный диск 4 автомобильного колеса, на котором борт шины, армированный сердечником 3, удерживает шину от разбортовки за счет бортовой за счет бортовой закраины 5 (хампа - выступа по периферийному контуру диска). Кольцевой контур борта шины с сердечником уложен в кольцевую канавку 6 для обеспечения герметичности внутреннего объема бескамерной шины.

У шины с внутренней стороны протектора в его средней части выполнена вертикальная опорная стойка 7, которая делит камеру на два симметричных торообразных объема 8. Стойка представляет собой привулканизированное к протектору резиновое кольцо, армированное слоями корда 9 или жесткой резины. В месте стыковки стойки к протектору она имеет уширение. Основание стойки имеет ширину больше, чем ее протекторная часть, благодаря боковым выступам 10. Основание, кроме того, имеет профилированную контактную поверхность 11, профиль которой совпадает с цилиндрической поверхностью 12 диска 4 колеса автомобиля.

На боковых выступах вертикальной стойки с внутренней стороны горообразных объемов 8 привулканизированы лепестковые клапаны 13 кольцеобразной формы, симметрично расположенные относительно друг друга. В полости 14 между клапанами в диске колеса в отверстие 15 вставлен стандартный вентиль 16.

Проектор 1 шины имеет соответствующий условиям эксплуатации рисунок с радиальными и кольцевыми канавками. Протектор и борта шины выполнены по стандартной технологии с полимерным или металлическим кордом. Протектор усилен подподушечными слоями 17 корда.

Протектор может иметь двухарочный профиль (фиг.2). В этом случае между внутренними объемами на поверхности протектора образовано углубление 18 с поперечными перемычками-грунтозацепами 19. Они, кроме того, обеспечивают дополнительную жесткость протектору и вертикальным стойкам в радиальном направлении.

Предлагаемая шина может иметь два или три внутренних объема (фиг.7). У трехобъемной шины имеются две внутренних вертикальных стойки 20. Вертикальные стойки внутри усилены слоями корда 21 для увеличения их жесткости.

Высота вертикальной стойки «h» меньше высоты внутреннего профиля «Н» шины на 10-25%, а ширина «В» основания вертикальной стойки больше ее припротекторной части «в». Средний участок стойки выполнен зауженным с усилением жесткости его.

Шина работает следующим образом.

Перед монтажом ее на диск 4 колеса в отверстие 15 диска вставляют вентиль 16 и герметично закрепляют его с помощью резиновых прокладок и гайки.

Затем с помощью монтажного инструмента стандартным методом на диск колеса монтируют двухобъемную или трехобъемную шину. При этом при перемещении вертикальной стойки через бортовую закраину 5 протектор поднимается вверх и занимает положение, показанное пунктирной линией 22 (фиг.1). При перемещении лепесткового клапана 13 контролируют его нормальное (рабочее) положение.

Контролируя при этом, чтобы все кромки бортов и вертикальные стойки встали в нужное положение, а борта чтобы плотно прилегали к бортовым закраинам 5. После чего накачивают шину сжатым воздухом, замеряют давление контрольным манометром и завинчивают колпачок вентиля.

Затем устанавливают колеса на автомобиль с помощью гаек на стандартных футорках (колесных болтах).

При движении шина работает следующим образом. Контактное пятно проектора 23 (как показано на фиг.4) предлагаемой шины меньше по площади, чем контактное пятно 24 проектора стандартной шины. При этом длина контактного пятна 23 новой шины больше. Поэтому тормозной путь «L'» предлагаемой шины будет меньше, чем тормозной путь «L» стандартной шины. У предлагаемой шины меньше площадь контактного пятна, меньше деформация ее проектора и боковин, поэтому ниже нагрев шины и расход топлива во время движения. Меньше теплопередача от нагретого асфальта к проектору.

Благодаря арочному профилю протектора у предлагаемой шины отсутствует аквапланирование на покрытом водой асфальте.

У шины предлагаемого колеса выше устойчивость при повороте благодаря тому, что у нее существуют внутренние вертикальные стойки, как показано на фиг.5, 6, что повышает боковую устойчивость двухобъемной и трехобъемной шин.

Предлагаемая шина обеспечивает высокую безопасность движения транспортного средства. Безопасность достигается двухкратным (для двухобъемной шины) или трехкратным резервированием (для трехобъемной шины) пневматика колеса. В случае прокола шины выходит из строя только один ее объем, другие объемы обеспечивают движение в рабочем режиме, так как они являются независимыми и работают самостоятельно, как показано на фиг.8.

Предлагаемая шина обеспечивают двойную безопасность, т.к. работа шины здесь продублирована вертикальными опорными стойками высокой жесткости и совместно с боковинами шины в случае прокола (разрушения) всех объемов машина продолжает движение на внутренней стойке и на половину смятых бортах, как показано пунктирной линией на фиг.9.

Суммарная жесткость стоек и боковин шины обеспечивает возможность продолжать движения со скоростью 80 км/ч на дальность до 120 км. При этом высота профиля шины уменьшается всего на 1/3 ее рабочей высоты.

По сравнению с известными многокамерными шинами и шинами с внутренним усилением боковин, а также вставных резиновых ободов, предлагаемая шина имеет меньший вес и многократно повышенную надежность и безопасность при движении.

Изобретение относится к области автотранспорта, а именно к пневматикам автомобильных колес. Шина состоит из протектора, бортов, усиленных металлическим сердечником, и опорной стойки, привулканизированной к протектору с внутренней его стороны. Высота опорной стойки меньше высоты внутреннего профиля шины. Опорная стойка имеет выступы (на нижнем конце ее), на которых установлены лепестковые кольцевые клапаны. Опорная стойка образует внутри шины два тороидальных объема, а между клапанами в полости на диске колеса расположен зарядный вентиль. Шина может иметь две опорные стойки. Тогда внутри шины расположены три внутренних объема. В результате повышается безопасность и надежность шины. 9 ил.

Шина, содержащая протектор, внутренние усиления, борта с бортовым сердечником, причем на протекторе шины с внутренней стороны его установлена вертикальная опорная стойка, представляющая собой привулканизированное к протектору резиновое кольцо, армированное слоями корда, причем опорная стойка делит шину на равные изолированные объемы, отличающаяся тем, что высота опорной стойки меньше внутренней высоты профиля шины, причем на основании опорной стойки выполнены боковые выступы, на поверхностях которых со стороны внутренних объемов шины закреплены лепестковые кольцевые клапаны, а в полости между ними расположен вентиль.