ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА Российский патент 2014 года по МПК B60C11/12 

Изобретение относится к пневматической шине и, конкретнее, к пневматической шине, в которой контактирующие с дорогой блоки протектора содержат множество ламелей.

Из документа JP № 2006-298057 известна традиционная пневматическая шина, беговая часть протектора которой содержит кольцевые канавки, боковые канавки и множество контактирующих с дорогой блоков, которые разграничены кольцевыми канавками и боковыми канавками. Каждый из контактирующих с дорогой блоков сформирован с множеством ламелей, что позволяет улучшить характеристики шины при движении транспортного средства по льду. Каждая из ламелей, описанных в указанном документе, продолжается от беговой поверхности протектора контактирующего с дорогой блока в радиальном направлении внутрь блока и имеет расширяющуюся кольцеобразную секцию на глубине, составляющей от 20% до 90% глубины ламели.

Следует учесть, что обычная ламель имеет расширяющуюся кольцеобразную секцию, сформированную на глубине, составляющей от 20% до 90% глубины ламели, и при отводе воды, поглощенной во время движения транспортного средства по обледенелой дороге, дренажный эффект протектора шины может быть недостаточно высоким.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать пневматическую шину, в которой, наряду с обеспечением высокого дренажного эффекта, предотвращается разрыв ламелей.

Первой особенностью настоящего изобретения является пневматическая шина, беговая часть протектора которой содержит кольцевые канавки 2-4, продолжающиеся в круговом направлении шины, боковые канавки 5, 6, продолжающиеся в направлении ширины протектора, и множество контактирующих с дорогой блоков 7, разграниченных кольцевыми канавками и боковыми канавками, причем каждый из контактирующих с дорогой блоков содержит ламели 8, которые продолжаются от беговой поверхности протектора внутрь блоков на заданную глубину в радиальном направлении шины, при этом каждая из ламелей имеет концевой участок, сообщающийся по меньшей мере с любой одной из кольцевых канавок и боковых канавок, к тому же по меньшей мере одна из множества ламелей содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию 10 на своем внутреннем конце в радиальном направлении шины, при этом расширяющаяся кольцеобразная секция увеличивается в диаметре, продолжаясь по направлению к боковым стенкам контактирующего с дорогой блока.

Согласно вышеупомянутой особенности расширяющаяся кольцеобразная секция сформирована не в промежуточном участке по глубине ламели, а на внутреннем концевом участке ламели в радиальном направлении шины, благодаря чему предотвращается разрыв ламели даже под воздействием нагружающего усилия при вращении шины и обеспечивается дренажный эффект, необходимый во время движения транспортного средства по обледенелым дорогам. К тому же расширяющаяся кольцеобразная секция увеличивается в диаметре, продолжаясь по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока, благодаря чему улучшается отвод воды от концевых участков расширяющейся кольцеобразной секции ламели в ее продольном направлении. Как указано выше, в шине согласно настоящему изобретению наряду с достижением дренажного эффекта предотвращается разрыв ламели.

Другая особенность настоящего изобретения заключается в том, что ламель продолжается в направлении ширины протектора.

Также особенностью настоящего изобретения является то, что ламель продолжается в круговом направлении шины.

Предпочтительным является то, что пневматическая шина 201, содержащая множество контактирующих с дорогой блоков 208, разграниченных кольцевыми канавками 202 - 205, продолжающимися в круговом направлении шины, и боковыми канавками 206, 207, продолжающимися в направлении ширины протектора, причем каждый из контактирующих с дорогой блоков содержит множество ламелей (расширенную ламель 209 и обычные ламели 210), продолжающихся от беговой поверхности протектора внутрь блока на заданную глубину в радиальном направлении шины, при этом каждая из ламелей имеет концевой участок, сообщающийся по меньшей мере с любой одной из кольцевых канавок и боковых канавок, к тому же по меньшей мере одна из множества ламелей содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию 212 на своем внутреннем конце в радиальном направлении шины, при этом расширяющаяся кольцеобразная секция сформирована за счет увеличения ширины ламели, причем нижняя часть ламели сформирована так, что в продольном направлении ламели образуется центральный участок 214 наименьшей глубины ламели, к тому же расширяющаяся кольцеобразная секция увеличивается в размере, продолжаясь от участка наименьшей глубины ламели по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока.

Согласно описанному выше предпочтительному варианту расширенная ламель содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию, сформированную за счет увеличения ширины ламели на внутреннем конце ламели в радиальном направлении шины. Таким образом, по сравнению с ламелью, не имеющей расширяющейся кольцеобразной секции, ламель с расширяющейся кольцеобразной секцией согласно изобретению легко захватывает дождевую воду и т.п., находящуюся между поверхностью обледенелой дороги и беговой поверхностью протектора.

К тому же нижняя часть ламели сформирована так, что в продольном направлении ламели образуется центральный участок наименьшей глубины ламели. Таким образом, талая вода и т.п., скопившаяся в центральном участке наименьшей глубины ламели, легко стекает к боковым стенкам контактирующего с дорогой блока, благодаря чему улучшается дренажный эффект. Кроме того, повышена жесткость контактирующего с дорогой блока вокруг центрального участка в его продольном направлении и, как следствие, улучшаются характеристики шины при движении по льду (различные ходовые характеристики, такие как дорожные качества автомобиля и приводные/тормозные характеристики).

Кроме того, расширяющаяся кольцеобразная секция ламели увеличивается в диаметре, продолжаясь от участка наименьшей глубины ламели по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока. Следовательно, в продольном направлении расширяющейся кольцеобразной секции образован центральный участок, диаметр которого меньше диаметра концевых участков, и, соответственно, при поглощении талой воды и т.п. расширяющейся кольцеобразной секцией ламели гидравлическое давление на центральном участке больше, чем на концевых участках. Таким образом, за счет того, что талая вода и т.п., поглощенная расширяющейся кольцеобразной секцией ламели, стекает к обоим концевым участкам и отводится, несомненно, улучшается дренажная функция.

Как описано выше, может быть предложена пневматическая шина с высоким поглощающим эффектом, превосходным дренажным эффектом и с улучшенными характеристиками при движении транспортного средства по льду.

Расширяющаяся кольцеобразная секция ламели продолжается от участка наименьшей глубины ламели по направлению к боковой стенке контактирующего с дорогой блока, при этом глубина ламели постепенно увеличивается.

Другой особенностью настоящего изобретения является то, что ламель (расширенная ламель 209) продолжается в направлении ширины протектора.

Предпочтительным является то, что ламель (расширенная ламель 209) продолжается в круговом направлении шины.

Предпочтительным является то, что расширяющаяся кольцеобразная секция, которая постепенно увеличивается в диаметре, продолжаясь от участка наименьшей глубины ламели по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока.

Целесообразным является то, что расширяющаяся кольцеобразная секция, которая имеет круглое поперечное сечение, составляющее прямой угол с продольным направлением ламели, если рассматривать сверху беговую поверхность протектора.

Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг. 1 - рисунок протектора пневматической шины согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг. 2 - вид в перспективе ламели согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг. 3 - разрез ламели по линии А-А, представленной на фиг. 2;

фиг. 4 - разрез ламели по линии В-В, представленной на фиг. 2;

фиг. 5 - вид в перспективе ламели согласно второму предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг. 6 - разрез ламели по линии С-С, представленной на фиг. 5;

фиг. 7 - разрез ламели по линии D-D, представленной на фиг. 5;

фиг. 8 - рисунок протектора пневматической шины согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения;

фиг. 9 - вид в перспективе ламели согласно одному из предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения;

фиг. 10 - вид спереди ламели, представленной на фиг. 9;

фиг. 11 (а) - разрез ламели по линии Е-Е, представленной на фиг. 10;

фиг. 11 (b) - разрез ламели по линии F-F, представленной на фиг. 10;

фиг. 11 (с) - разрез ламели по линии G-G, представленной на фиг. 10;

фиг. 12 - вид спереди ламели с расширяющейся секцией ступенчатой формы.

Далее будет подробно описана пневматическая шина согласно настоящему изобретению со ссылкой на чертежи. Следует учесть, что чертежи являются схематичными и толщина слоев материала, соотношения размеров и т.п. отличаются от фактических. Поэтому конкретные толщины и размеры определяются на основании следующего описания. Кроме того, на чертежах также содержатся участки, показанные не в масштабе.

Первый предпочтительный вариант выполнения изобретения

На фиг. 1 представлен рисунок протектора пневматической шины согласно первому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 1, беговая часть протектора пневматической шины 1 содержит множество кольцевых канавок 2, 3, 4, продолжающихся в круговом направлении шины, множество боковых канавок 5, 6, продолжающихся в направлении ширины протектора, и множество контактирующих с дорогой блоков 7, разграниченных кольцевыми канавками 2-4 и боковыми канавками 5, 6. Каждый контактирующий с дорогой блок 7 содержит множество ламелей 8, продолжающихся в направлении ширины протектора. Согласно данному варианту выполнения изобретения в одном контактирующем с дорогой блоке 7 четыре указанные ламели 8 продолжаются в направлении ширины протектора и размещены с равными интервалами в круговом направлении шины. Кроме того, концевые участки 8а, 8Ь каждой из ламелей 8 в направлении ширины протектора достигают соответствующих боковых стенок контактирующих с дорогой блоков 7 и сообщаются с кольцевыми канавками 2.

На фиг. 2 показан схематичный вид в перспективе ламели согласно первому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения; на фиг. 3 показан вид в поперечном сечении по линии А-А ламели, представленной на фиг. 2; и на фиг. 4 показан вид в поперечном сечении по линии В-В ламели, представленной на фиг. 2.

На фиг. 1 показано расположение ламели 8 без обозначения ее физической формы, а на фиг. 2 подробно показана ламель 8, имеющая форму лопасти (зубца). На фиг. 2 и 5 показаны ламели разной формы.

Представленная на фиг. 2 ламель 8 сформирована в радиальном направлении шины (направлении глубины) и продолжается от радиально наружного конца 9 ламели до внутреннего конца ламели в радиальном направлении шины, на котором сформирована расширяющаяся кольцеобразная секция 10. Как показано на фиг. 2 и 3, радиально наружный конец ламели 8 расположен на поверхности контактирующего с дорогой блока 7, ламель 8 представляет собой единое целое и содержит основной участок 11, продолжающийся от радиально наружного конца ламели, и расширяющуюся кольцеобразную секцию 10, сформированную на внутреннем конце ламели и продолжающуюся от основного участка 11 в радиальном направлении шины.

Расширяющаяся кольцеобразная секция 10 в направлении ширины протектора имеет наименьший диаметр на центральном участке 10а. Расширяющаяся кольцеобразная секция 10 увеличивается в диаметре, постепенно и плавно продолжаясь к обеим сторонам в направлении ширины протектора, и имеет наибольший диаметр на концевых участках вблизи боковых стенок 7. С каждой из сторон расширяющейся кольцеобразной секции 10 в направлении ширины протектора имеется участок 10Ь, который сообщается с кольцевой канавкой 2, примыкающей к контактирующему с дорогой блоку 7. Следует учесть, что расширяющаяся кольцеобразная секция 10 с каждой стороны в направлении ширины протектора, предпочтительно, имеет участок наибольшего диаметра, длина которого в продольном направлении ламели составляет от 10% до 35% всей длины расширяющейся кольцеобразной секции 10 от одного до другого конца.

Кроме того, как показано на фиг. 3, к примеру, ширина t основного участка 11, предпочтительно, составляет 0,4 мм, и диаметр d1 участка 10b расширяющейся кольцеобразной секции, предпочтительно, составляет от 1,2t до 3,0t. К тому же диаметр d1 участка 10а расширяющейся кольцеобразной секции составляет, предпочтительно, от 1,0t до 1,2t.

Полезные эффекты данного варианта выполнения изобретения описаны ниже.

Пневматическая шина согласно данному варианту выполнения изобретения является пневматической шиной, имеющей беговую часть протектора, содержащую кольцевые канавки 2-4, продолжающиеся в круговом направлении шины, боковые канавки 5, 6, продолжающиеся в направлении ширины протектора, и множество контактирующих с дорогой блоков 7, разграниченных указанными кольцевыми канавками 2-4 и боковыми канавками 5, 6, при этом каждый из контактирующих с дорогой блоков 7 содержит ламели 8, продолжающиеся от беговой поверхности протектора внутрь блока на заданную глубину в радиальном направлении шины, причем каждая из ламелей 8 имеет концевой участок, который сообщается по меньшей мере с любой одной из кольцевых канавок 2-4 и боковых канавок 5, 6. По меньшей мере одна из множества ламелей 8 на своем внутреннем конце в радиальном направлении шины содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию 10, причем расширяющаяся кольцеобразная секция 10 увеличивается в диаметре, продолжаясь по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока 7.

Согласно указанному варианту выполнения изобретения расширяющаяся кольцеобразная секция 10 сформирована не в промежуточном участке по глубине ламели 8, а на внутреннем концевом участке в радиальном направлении шины, благодаря чему предотвращается разрыв ламели 8 даже под воздействием нагружающего усилия при вращении шины и обеспечивается дренажный эффект во время движения транспортного средства по обледенелым дорогам. К тому же расширяющаяся кольцеобразная секция 10 увеличивается в диаметре, продолжаясь по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока, благодаря чему улучшается отвод воды от концевых участков расширяющейся кольцеобразной секции 10 в ее продольном направлении.

Другими словами, в продольном направлении расширяющейся кольцеобразной секции 10 образован центральный участок, диаметр которого меньше диаметра концевых участков, и, соответственно, при поглощении воды ламелью 8 гидравлическое давление на центральном участке больше, чем на концевых участках. Следовательно, за счет того, что вода, поглощенная расширяющейся кольцеобразной секцией 10, стекает к обоим концевым участкам и отводится, улучшаются характеристики шины во время движения транспортного средства по льду. В шине согласно данному варианту выполнения изобретения наряду с достижением дренажного эффекта, предотвращается разрыв ламели.

В силу того, что ламель 8 продолжается в направлении ширины протектора, во время движения транспортного средства радиально наружный конец ламели раскрывается, что дополнительно способствует отводу воды через радиально наружный конец ламели.

Второй предпочтительный вариант выполнения изобретения

Далее описывается второй предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения. Компоненты, подобные компонентам, описанным в первом предпочтительном варианте выполнения изобретения, будут обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и описание этих компонентов будет опущено.

На фиг. 5 показан схематичный вид в перспективе ламели согласно второму предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения; на фиг. 6 показан вид в поперечном сечении по линии С-С ламели, представленной на фиг. 5; и на фиг. 7 показан вид в поперечном сечении по линии D-D ламели, представленной на фиг. 5.

Если рассматривать вид в перспективе, ламель 108 согласно указанному варианту выполнения изобретения, продолжающаяся в направлении ширины протектора, в граничной области между центральным участком расширяющейся кольцевой секции и концевыми участками расширяющейся кольцевой секции имеет изгиб, по существу, линейной формы в отличие от ламели 8 согласно первому предпочтительному варианту выполнения изобретения, которая в граничной области между центральным участком расширяющейся кольцевой секции и концевыми участками расширяющейся кольцевой секции имеет плавный изгиб.

Согласно указанному варианту выполнения изобретения ламель 108 также сформирована в радиальном направлении шины (направлении глубины) и продолжается от радиально наружного конца 109 до внутреннего конца в радиальном направлении шины. Как показано на фиг. 5-7, радиально наружный конец ламели 108 расположен на поверхности контактирующего с дорогой блока 7, ламель 108 представляет собой единое целое и содержит основной участок 111, продолжающийся от радиально наружного конца, и расширяющуюся кольцеобразную секцию ПО, сформированную на внутреннем конце ламели в радиальном направлении шины и продолжающуюся от основного участка 111.

Расширяющаяся кольцеобразная секция ПО представляет собой единое целое, при этом на центральном участке 110а расширяющаяся кольцеобразная секция ПО имеет наименьший диаметр и на концевых участках 110b расширяющаяся кольцеобразная секция ПО имеет наибольший диаметр.

В шине согласно указанному варианту выполнения изобретения, наряду с достижением дренажного эффекта, предотвращается разрыв ламели.

Следует учесть, что в описании, сопровождаемом чертежами, раскрывается изобретение на примере вариантов его выполнения в рамках объема настоящего изобретения. Исходя из раскрытой сущности изобретения специалисты в данной области техники могут предложить различные альтернативные варианты, примеры и технологии.

Например, согласно первому и второму предпочтительным вариантам выполнения изобретения ламель сформирована в направлении ширины протектора, однако, ламель может быть сформирована в круговом направлении шины. Кроме того, количество ламелей в одном контактирующем с дорогой блоке не ограничивается четырьмя, и количество ламелей может быть различным. К тому же по меньшей мере в одной из ламелей должна быть предусмотрена расширяющаяся кольцеобразная секция.

Когда ламель сформирована в круговом направлении шины, направление прикладываемой к ламели нагрузки во время вращения шины и направление расширения ламели являются ортогональными, таким образом, поддерживается жесткость контактирующего с дорогой блока 7 и высокий дренажный эффект может быть получен, даже если увеличено количество ламелей.

Пример 1 сравнительных испытаний

Далее будут описываться сравнительные испытания шин.

Для проведения испытания традиционной шины, сравнительной шины и шины согласно изобретению были изготовлены испытательные образцы пневматических шин размером 195/65R15. В направлении ширины протектора шины было образовано пять параллельных рядов блоков, при этом каждый контактирующий с дорогой блок при рассмотрении сверху имел прямоугольную форму. В каждом ряду содержалось 60 контактирующих с дорогой блоков, размещенных в круговом направлении шины. Каждый контактирующий с дорогой блок содержал три ламели, продолжающиеся в направлении ширины протектора по всей ширине контактирующего с дорогой блока. Ламели имели глубину 10 мм и глубину 7 мм. Кроме того, ламель традиционной шины представляла собой ламель обычного типа, сформированную в радиальном направлении и имеющую постоянную ширину. Ламель сравнительной шины имела расширяющуюся кольцеобразную секцию, сформированную на внутреннем конце ламели в радиальном направлении шины, причем расширяющаяся кольцеобразная секция имела поперечное сечение круглой формы. Диаметр расширяющейся кольцеобразной секции вдвое превышал (составлял 200%) ширину основного участка ламели. Ламель шины согласно изобретению представляла собой ламель, форма которой показана на фиг. 5. Расширяющаяся кольцеобразная секция с обеих сторон имеет участки наибольшего диаметра, диаметр которых составлял 0,7 мм, что в 1,75 раза превышает (составляет 175%) диаметр (составляющий 0,42 мм) центрального участка наименьшего диаметра в продольном направлении расширяющейся кольцеобразной секции. Диаметр центрального участка наименьшего диаметра в продольном направлении расширяющейся кольцеобразной секции составлял 105% ширины основного участка.

Указанные испытательные шины были установлены на ободе колес, который имеет ширину 15×6J дюймов. Шины накачивали воздухом до внутреннего давления 210 кПа, и затем шины монтировали на испытательном транспортном средстве (наименование транспортного средства: Toyota Corolla (торговая марка)). Транспортное средство приводили в движение и на начальной скорости 20 км/ч включали тормоз, затем замеряли тормозной путь. В таблице 1 представлены результаты испытаний, полученные при корректировании значений скорости и тормозного пути с последующим преобразованием откорректированных значений в коэффициент сопротивления трения для создания относительного показателя. В таблице 1 в колонке «Относительная протяженность участков большого диаметра расширяющейся кольцевой секции» представлено процентное соотношение (%), полученное при делении длины участка 110b большого диаметра, показанного на фиг. 5 в продольном направлении, на всю длину расширяющейся кольцеобразной секции.

Таблица 1   Относительная протяженность участков большого диаметра расширяющейся кольцевой секции (%) Относительный показатель коэффициента трения при торможении (%) Традиционная шина --- 100 Сравнительная шина --- 105 Шина согласно изобретению 35 109

Полученные результаты подтверждают, что шина согласно изобретению по показателю коэффициента трения при торможении превосходит традиционную шину и сравнительную шину, и шина согласно изобретению имеет наилучшие характеристики при движении транспортного средства по льду.

Третий предпочтительный вариант выполнения изобретения

Структура пневматической шины

На фиг. 8 показан рисунок протектора пневматической шины согласно одному из предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения. Следует учесть, что внутренняя структура пневматической шины согласно указанному варианту не отличается от внутренней структуры традиционной шины и состоит из каркасного слоя, ленточного слоя и т.п.

Как показано на фиг. 8, в беговой части протектора пневматической шины 201 множество контактирующих с дорогой блоков 208 разграничено кольцевыми канавками 202, 203, 204, 205, продолжающимися в круговом направлении шины и боковыми канавками 206, 207, продолжающимися в направлении ширины протектора. Расширенная ламель 209 и обычные ламели, 210, продолжающиеся в направлении ширины протектора, предусмотрены в каждом из контактирующих с дорогой блоков 208.

Согласно указанному варианту выполнения изобретения в каждом контактирующем с дорогой блоке 208, расширенная ламель 209 и обычные ламели 210 сформированы в направлении ширины протектора и располагаются, по существу, с одинаковыми интервалами в круговом направлении шины. Расширенная ламель 209 и обычные ламели 210 продолжаются от беговой поверхности протектора внутрь блока на заданную глубину в радиальном направлении шины. По меньшей мере один концевой участок каждой расширенной ламели 209 и обычных ламелей 210 в направлении ширины протектора достигает боковой стенки контактирующего с дорогой блока 208 и сообщается с кольцевой канавкой 202-205.

Одна расширенная ламель 209 сформирована в каждом контактирующем с дорогой блоке 208 и содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию 212, которая будет описана далее. Расширенная ламель 209 расположена на центральном участке контактирующего с дорогой блока 208 в круговом направлении шины. В контактирующем с дорогой блоке 208, наряду с расширенной ламелью 209, имеется множество обычных ламелей 210, которые сформированы без расширяющейся кольцеобразной секции 212.

Структура расширенной ламели

На фиг. 9 показан схематичный вид в перспективе ламели согласно первому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения; на фиг. 10 показан вид спереди ламели, представленной на фиг. 9; на фиг. 11 (а) показан вид в поперечном сечении по линии Е-Е ламели, представленной на фиг. 10; на фиг. 11 (b) показан вид в поперечном сечении по линии F-F ламели, представленной на фиг. 10; и на фиг. 11 (с) показан вид в поперечном сечении по линии G-G ламели, представленной на фиг. 10.

На фиг. 8 показано расположение расширенной ламели 209 без обозначения ее физической формы, а на фиг. 9-12 показана расширенная ламель 209, имеющая форму лопасти (зубца). На фиг. 9-12 показаны расширенные ламели 209 с расширенными секциями разной формы.

Как показано на фиг. 9 и 10, наружный конец ламели в радиальном направлении шины (именуемый далее радиальным наружным концом 211а) расширенной ламели 209 расположен на поверхности контактирующего с дорогой блока 208. Расширенная ламель 209 представляет собой единое целое и содержит основной участок 213, продолжающийся от наружного конца в радиальном направлении шины, и расширяющуюся кольцеобразную секцию 212, сформированную в радиальном направлении шины на внутреннем конце (именуемом далее радиальным внутренним концом 21 lb) и продолжающуюся от основного участка 213.

Кроме того, нижняя часть расширенной ламели 209 сформирована так, что образуется центральный участок 214 наименьшей глубины ламели в ее продольном направлении. На участке 214 наименьшей глубины ламели расширяющаяся кольцеобразная секция 212 не сформирована.

Расширяющаяся кольцеобразная секция 212 сформирована за счет увеличения ширины ламели на радиально внутреннем конце 211b. Расширяющаяся кольцеобразная секция 212 продолжается от участка 214 наименьшей глубины ламели к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока 208. Расширяющаяся кольцеобразная секция 212 с круглым поперечным сечением расположена под прямым углом к продольному направлению расширенной ламели 209, если рассматривать сверху беговую поверхность протектора.

Кроме того, поскольку расширяющаяся кольцеобразная секция 212 постепенно увеличивается в диаметре, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели к каждой боковой стенке контактирующего с дорогой блока 208, глубина расширенной ламели 209 постепенно увеличивается. На фиг. 10 представлен вид спереди расширенной ламели 209, расширяющаяся кольцеобразная секция 212 которой сформирована симметрично относительно центра участка 214 наименьшей глубины ламели. Внутренний конец (нижняя часть) ламели в радиальном направлении шины сформирован так, что расширяющаяся кольцеобразная секция 212 изгибается от участка 214 наименьшей глубины к боковой стенке контактирующего с дорогой блока 208.

Расширяющаяся кольцеобразная секция 212 постепенно увеличивается в диаметре, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели к боковой стенке контактирующего с дорогой блока 208. Другими словами, расширяющаяся кольцеобразная секция 212 постепенно уменьшается в диаметре, продолжаясь от боковой стенки контактирующего с дорогой блока 208 к участку 214 наименьшей глубины ламели.

В частности, как показано на фиг. 11 (а), основной участок 213 расширенной ламели 209 в радиальном направлении шины имеет наибольшую длину, и расширяющаяся кольцеобразная секция 212 имеет наибольший диаметр на концевых участках 212а вблизи боковых стенок контактирующего с дорогой блока 208. Как показано на фиг. 11 (b), на промежуточном участке 212b , расположенном между каждым концевым участком 212а и участком 214 наименьшей глубины ламели, длина основного участка 213 в радиальном направлении шины меньше длины основного участка 213, от которого продолжается концевой участок 212а, к тому же диаметр расширяющейся кольцеобразной секции 212 меньше. Как показано на фиг. 11 (с), на участке 214 наименьшей глубины ламели длина основного участка 213 в радиальном направлении шины является наименьшей, и расширяющаяся кольцеобразная секция 212 не сформирована. Другими словами, расширяющаяся кольцеобразная секция 212 постепенно уменьшается в диаметре, продолжаясь от концевого участка 212а вблизи боковой стенки блока через промежуточный участок 212b к концевому участку 212с в центре нижней части ламели.

Эксплуатация и полезные эффекты

Ламель согласно документу JP №2006-2980587 содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию, сформированную за счет увеличения ширины ламели на глубине, составляющей от 20% до 90% глубины ламели. Благодаря указанной расширяющейся кольцеобразной секции облегчается поглощение ламелью воды, находящейся между поверхностью обледенелой дороги и беговой поверхностью протектора.

Однако в обычной ламели расширяющаяся кольцеобразная секция сформирована на глубине, составляющей от 20% до 90% глубины ламели, и при отводе воды, поглощенной во время движения транспортного средства по обледенелым дорогам, дренажный эффект протектора шины является невысоким.

Согласно указанному варианту выполнения изобретения расширенная ламель 209 содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию 212, сформированную за счет увеличения ширины ламели на радиально внутреннем конце 21 1b ламели. Таким образом, по сравнению с ламелью, не имеющей расширяющейся кольцеобразной секции 212, расширенная ламель 209 благодаря расширяющейся кольцеобразной секции 212 легко поглощает талую воду и т.п., находящуюся между поверхностью обледенелой дороги и беговой поверхностью протектора. Другими словами, улучшается абсорбционный эффект шины.

К тому же центральный участок нижней части расширенной ламели 209 сформирован так, что в продольном направлении расширенной ламели 209 образуется участок 214 наименьшей глубины ламели 209. Следовательно, талая вода и т.п., находящаяся в центральном участке 214 наименьшей глубины ламели, легко стекает к боковым стенкам контактирующего с дорогой блока 208 и, таким образом, улучшается дренажный эффект шины. Кроме того, в связи с тем, что жесткость контактирующего с дорогой блока 208 вблизи центрального участка в продольном направлении улучшена, улучшаются характеристики шины при движении транспортного средства по льду (например, различные ходовые характеристики, дорожные качества автомобиля и приводные/тормозные характеристики).

Следует учесть, что расширяющаяся кольцеобразная секция 212 увеличивается в диаметре, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока 208. Таким образом, в продольном направлении расширяющаяся кольцеобразная секция 212 на центральном участке имеет диаметр меньше, чем на концевых участках, и, соответственно, при поглощении талой воды и т.п. расширенной ламелью 209 гидравлическое давление на центральном участке больше, чем на концевых участках. Следовательно, за счет того, что талая вода и т.п., поглощенная расширяющейся кольцеобразной секцией 212, стекает к обеим боковым стенкам блока и отводится, несомненно, улучшается дренажный эффект шины.

Как описано выше, может быть предложена пневматическая шина с высоким абсорбционным эффектом, превосходным дренажным эффектом, и с улучшенными характеристиками при движении транспортного средства по льду.

Согласно указанному варианту выполнения изобретения, поскольку расширяющаяся кольцеобразная секция 212 постепенно увеличивается, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели по направлению к каждой боковой стенке контактирующего с дорогой блока 208, глубина ламели постепенно увеличивается.

Следовательно, за счет того, что талая вода и т.п. постепенно стекает из участка 214 наименьшей глубины ламели к боковым стенкам контактирующего с дорогой блока 208 и отводится, несомненно, улучшается дренажный эффект шины.

Согласно указанному варианту выполнения изобретения расширенная ламель 209 продолжается в направлении ширины протектора. В силу того, что радиально наружный конец 211 расширенной ламели 209 раскрывается во время движения транспортного средства, талая вода и т.п., поглощенная расширенной ламелью 209, отводится через радиально наружный конец 211. Таким образом, дренажный эффект шины, несомненно, улучшается. Также может улучшаться сцепление края расширенной ламели 209 с поверхностью дороги (так называемый краевой эффект) и, соответственно, будут дополнительно улучшены характеристики шины при движении транспортного средства по льду.

Согласно указанному варианту выполнения изобретения расширяющаяся кольцеобразная секция 212 постепенно увеличивается в диаметре, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока 208. Таким образом, талая вода и т.п. постепенно стекает из участка 214 наименьшей глубины ламели к боковым стенкам контактирующего с дорогой блока 208 и отводится, следовательно, дополнительно улучшается дренажный эффект шины.

Согласно указанному варианту выполнения изобретения расширенная ламель 209 имеет расширяющуюся кольцеобразную секцию с круглым поперечным сечением, составляющим прямой угол с продольным направлением расширенной ламели, если рассматривать сверху беговую поверхность протектора. Таким образом, по сравнению с расширенной ламелью 209 четырехугольной формы, в расширенной ламели согласно изобретению на радиально внутреннем конце 21 1b снижается концентрация усилия, приложенного к контактирующему с дорогой блоку 208. Соответственно, предотвращается разрыв ламели на радиально внутреннем конце 21 lb и одновременно усиливается абсорбционный эффект, а также дренажный эффект шины.

Другие предпочтительные варианты выполнения изобретения

Настоящее изобретение было раскрыто на примере описанных выше вариантов его выполнения. Следует учесть, что описанные варианты выполнения изобретения и прилагаемые чертежи не являются ограничительными. На основании описания изобретения для специалистов в данной области техники очевидны всевозможные модификации и изменения предпочтительных вариантов выполнения изобретения.

Например, в третий предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения могут быть внесены соответствующие изменения. Описанная в третьем предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения расширенная ламель 209 сформирована в направлении ширины протектора, однако ее расположение не ограничивается этим, и расширенная ламель 209 может быть сформирована в круговом направлении шины. При этом расположении расширенной ламели 209 направление нагрузки, прикладываемой к контактирующим с дорогой блокам 208, будет перпендикулярно направлению расширения ламели 209 и, таким образом, поддерживается жесткость контактирующих с дорогой блоков 208 и высокий дренажный эффект может быть получен, даже если увеличено количество ламелей.

Кроме того, описанная расширяющаяся кольцеобразная секция 212 постепенно увеличивается в диаметре, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока 208; однако расширяющаяся кольцеобразная секция 212 не ограничивается этим. К тому же описанная расширяющаяся кольцеобразная секция 212 сформирована так, что, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели к каждой боковой стенке контактирующего с дорогой блока 208, расширяющаяся кольцеобразная секция 212 увеличивается в диаметре и, соответственно, постепенно увеличивается глубина расширенной ламели 209; однако расширяющаяся кольцеобразная секция 212 не ограничивается этим. Например, расширяющаяся кольцеобразная секция 212 должна увеличиваться в диаметре, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели по направлению к каждой боковой стенке контактирующего с дорогой блока 208, и при этом, как показано на фиг. 12, расширяющаяся кольцеобразная секция 212 может иметь ступенчатую форму, продолжаясь от участка 214 наименьшей глубины ламели по направлению к каждой боковой стенке контактирующего с дорогой блока 208. Кроме того, расширенная ламель 209 может быть сформирована так, чтобы ширина ламели постепенно увеличивалась на протяжении расширенной ламели 209 от радиально наружного конца 211а по направлению к радиально внутреннему концу 21 lb.

Кроме того, в описании приводится расширяющаяся кольцеобразная секция 212 (расширяющаяся секция кольцеобразной формы), однако расширяющаяся секция не ограничивается этой формой. Например, расширенная секция 212 может иметь в поперечном сечении треугольную, четырехугольную или трапециевидную форму.

Настоящее изобретение может быть реализовано посредством различных вариантов, которые не приведены в описании. Соответственно, существо и объем настоящего изобретения определены в прилагаемой формуле изобретения в соответствии с приведенным выше описанием.

Пример 2 сравнительных испытаний

Далее более подробно будут описываться испытания образцов шин, в частности, образца согласно третьему предпочтительному варианту выполнения изобретения.

Был определен коэффициент трения на льду каждого из испытательных образцов сравнительной шины и шины согласно изобретению, которые были смонтированы на поворотном столе, установленном в помещении на льду, и полученные значения сравнивались между собой.

Условия испытаний приведены ниже. Температура составляла -2°С, скорость вращения поворотного стола была эквивалентна скорости 10 км/ч транспортного средства, и давление на испытательный образец было эквивалентно нагрузке на шину, составляющей 190 Н.

Ниже приведена структура испытательного образца сравнительной шины. Расширяющаяся кольцеобразная секция была сформирована на радиально внутреннем конце ламели; диаметр расширяющейся кольцеобразной секции в ее продольном направлении был одинаковым; и положение расширяющейся кольцеобразной секции в радиальном направлении было постоянным. Далее приведена структура испытательного образца шины согласно изобретению. Расширяющаяся кольцеобразная секция была сформирована на радиально внутреннем конце ламели; диаметр расширяющейся кольцеобразной секции постепенно изменялся в ее продольном направлении; и центральный участок ламели совпадал с центральным участком контактирующего с дорогой блока.

По результатам испытаний характеристика на льду испытательного образца шины согласно изобретению составляла 103 (относительный показатель), в то время как характеристика на льду испытательного образца сравнительной шины составляла 100 (относительный показатель) и принималась в качестве базового значения. Указанные показатели свидетельствуют о том, что характеристика на льду испытательного образца шины согласно изобретению лучше характеристики на льду испытательного образца сравнительной шины.

Следует учесть, что содержание документа JP № 2009-241439 (20 октября 2009) и JP № 2009-263281 (18 ноября 2009) включено в данное описание в качестве ссылки.

Как описано выше, пневматическая шина согласно настоящему изобретению обладает высоким дренажным эффектом и в протекторе шины предотвращается разрыв ламели, в связи с чем, настоящее изобретение особенно применимо для пневматической шины, эксплуатируемой на обледенелых дорогах.

Пневматическая шина содержит беговую часть протектора, которая содержит кольцевые канавки (2-4), продолжающиеся в круговом направлении шины, а также боковые канавки (5, 6), продолжающиеся в направлении ширины протектора, и множество контактирующих с дорогой блоков (7), разграниченных кольцевыми канавками и боковыми канавками. Каждый из контактирующих с дорогой блоков содержит ламели (8), которые продолжаются от беговой поверхности протектора внутрь блоков на заданную глубину в радиальном направлении шины, при этом каждая из ламелей имеет концевой участок, сообщающийся по меньшей мере с любой одной из кольцевых канавок и боковых канавок. По меньшей мере одна из множества ламелей содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию на внутреннем конце в радиальном направлении шины, при этом расширяющаяся кольцеобразная секция увеличивается в диаметре постепенно и плавно, продолжаясь к боковым стенкам контактирующего с дорогой блока. Достигается создание пневматической шины, обладающей высоким дренажным эффектом, а также обеспечивается предотвращение разрыва ламели в протекторе шины. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

1. Пневматическая шина, беговая часть протектора которой содержит кольцевые канавки, продолжающиеся в круговом направлении шины, а также боковые канавки, продолжающиеся в направлении ширины протектора, и множество контактирующих с дорогой блоков, разграниченных кольцевыми канавками и боковыми канавами, причем каждый из контактирующих с дорогой блоков содержит ламели, которые продолжаются от беговой поверхности протектора внутрь блоков на заданную глубину в радиальном направлении шины, при этом каждая из ламелей имеет концевой участок, сообщающийся по меньшей мере с любой одной из кольцевых канавок и боковых канавок, причем
по меньшей мере одна из множества ламелей содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию на своем внутреннем конце в радиальном направлении шины, при этом
расширяющаяся кольцеобразная секция увеличивается в диаметре постепенно и плавно, продолжаясь по направлению к боковым стенкам контактирующего с дорогой блока.

2. Пневматическая шина по п.1, в которой каждая ламель продолжается в направлении ширины протектора.

3. Пневматическая шина по п.1, в которой ламель продолжается в круговом направлении шины.

4. Пневматическая шина, содержащая множество контактирующих с дорогой блоков, разграниченных кольцевыми канавками, продолжающимися в круговом направлении шины, и боковыми канавками, продолжающимися в направлении ширины протектора, причем каждый из контактирующих с дорогой блоков содержит множество ламелей, продолжающихся от беговой поверхности протектора внутрь блока на заданную глубину в радиальном направлении шины, при этом каждая из ламелей имеет концевой участок, сообщающийся по меньшей мере с любой одной из кольцевых канавок и боковых канавок, причем по меньшей мере одна из множества ламелей содержит расширяющуюся кольцеобразную секцию на своем внутреннем конце в радиальном направлении шины, при этом расширяющаяся кольцеобразная секция сформирована за счет увеличения ширины ламели, причем
нижняя часть ламели сформирована так, что в продольном направлении ламели образуется центральный участок наименьшей глубины ламели, при этом расширяющаяся кольцеобразная секция изгибается и постепенно увеличивается в размере, продолжаясь от участка наименьшей глубины по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока.

5. Пневматическая шина по п.4, в которой расширяющаяся кольцеобразная секция выполнена увеличивающейся в диаметре, продолжаясь от участка наименьшей глубины ламели по направлению к боковой стенке контактирующего с дорогой блока, и, соответственно, глубина ламели постепенно увеличивается.

6. Пневматическая шина по п.4, в которой ламель продолжается в направлении ширины протектора.

7. Пневматическая шина по п.4, в которой ламель продолжается в круговом направлении шины.

8. Пневматическая шина по п.4, в которой расширяющаяся кольцеобразная секция выполнена постепенно увеличивающейся в диаметре, продолжаясь от участка наименьшей глубины ламели по направлению к каждой из боковых стенок контактирующего с дорогой блока.

9. Пневматическая шина по п.4, в которой расширяющаяся кольцеобразная секция имеет круглое поперечное сечение, составляющее прямой угол с продольным направлением ламели, если рассматривать сверху беговую поверхность протектора.