ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2014 года по МПК B60C9/22 B60C9/00 

Настоящее изобретение относится к пневматической шине транспортного средства радиального типа с протектором, радиальным каркасом, брекерной конструкцией по меньшей мере с двумя брекерными слоями и по меньшей мере с одним брекерным наружным слоем, который расположен радиально снаружи брекера и сформирован посредством непрерывного и спирального обматывания PET-кордом в направлении вдоль окружности шины.

Подобная пневматическая шина транспортного средства известна, например, из EP-B-1 671 813. PET-корд, который обладает модулем упругости не менее 2,5 мН/децитекс % при нагрузке 29,4 Н, измеренным при 160°C, применяют для наружных слоев. При этом корд обрабатывают составом, улучшающим прочность сцепления, который содержит термопластичный полимер, термоотвердитель, полиуретановую смолу на водной основе и соединение эпоксидной смолы. Кроме того, в наружных слоях пневматической шины транспортного средства обычно применяют нейлоновые корды, в частности PA 6.6. Ввиду относительно низкого модуля упругости при растяжении нейлоновых кордов для некоторых практических применений необходимо, в частности, если имеет значение прочность шины при больших скоростях, обеспечить два наружных слоя из нейлоновых кордов в качестве элементов армирования. Основной задачей наружных слоев в шинах является предотвращение относительных движений боковых граней брекерного слоя для того, чтобы избежать разделения граней брекерного слоя.

Цель настоящего изобретения заключается в предоставлении PET-корда для наружного слоя (слоев), что обеспечивает даже в возможном случае однослойной конфигурации наружной оболочки, что шина обладает прочностью при больших скоростях, долгим сроком службы и уменьшением проседания на шине.

В соответствии с настоящим изобретением данная цель достигнута посредством PET-корда, обладающего при силе 1,56 cH/децитекс растяжением от 3% до 5% при 20°C и расширением от 7% до 9% при 160°C, суммой удлинения при разрыве PET-корда и усадки при нагреве, определяемых при 180°C, при силе термического натяжения 0,01 cH/децитекс и при длительности действия две минуты, составляющей более чем 20%, и PET-кордом, обладающим усадкой при нагреве, определяемой при 180°C, при силе предварительного натяжения 0,01 cH/децитекс и при длительности действия две минуты, более чем 2,5%.

Наружный слой, снабженный таким PET-кордом в пневматической шине транспортного средства, эффективно предотвращает отделение брекерной грани, обеспечивает хорошую прочность при высокой скорости и долгий срок службы шины, и уменьшает проседание на шине.

Некоторые параметры корда особенно существенны при содействии в достижении этих результатов. Имеет значение, например, общая тонкость корда; PET-корд, в соответствии с настоящим изобретением, должен обладать общей тонкостью от 1000 децитекс до 6000 децитекс, в частности от 1000 децитекс до 2000 децитекс. Более того, PET-корд должен обладать круткой корда от 80 tpm до 500 tpm, в частности от 250 tpm до 400 tpm.

В случае варианта конфигурации PET-корд, в соответствии с настоящим изобретением, состоит из одиночной нити. В случае альтернативных вариантов осуществления PET-корд состоит из множества нитей.

Расположение PET-корда, в соответствии с настоящим изобретением, в наружном слое, имеющем от 60 epdm до 120 epdm, в частности от 80 epdm до 100 epdm, оказалось особенно подходящим для предотвращения отделения граней брекерного слоя, для хорошей прочности при высокой скорости и долгого срока службы шины. В данном случае требуется только один наружный слой.

Другие конструктивные особенности, преимущества и детали конструкции настоящего изобретения описаны в настоящем раскрытии более детально на основе графического материала, который отображает пример осуществления. В этом случае единственная фигура схематически представляет поперечное сечение пневматической шины транспортного средства.

Пневматическая шина транспортного средства, представленная на фигуре, представляет собой шину для пассажирских автомобилей радиального типа и содержит протектор 1, боковые поверхности 2, области бортов 3 шины с сердечниками 4 бортов шины и профили 5 бортов шины, а также слой 6 каркаса, который проходит вокруг двух сердечников 4 бортов шин, внутренний слой 7 и брекерную конструкцию 8, расположенную между слоем 6 каркаса и протектором 1. В случае представленного варианта осуществления брекерная конструкция 8 содержит два брекерных слоя 8a и 8b, которые известным способом могут состоять из элементов армирования стального корда, располагающихся параллельно друг другу и вставленных в резиновую смесь. Стальные корды одного брекерного слоя 8a располагают крест-накрест по отношению к стальным кордам в другом брекерном слое 8b и формируют в направлении вдоль окружности шины одного из общепринятых углов значением от 20° до 25°. Радиально к внешней поверхности двух брекерных слоев 8a, 8b расположен наружный слой 9 - верхний слой - который сформирован посредством непрерывного и спирального наматывания корда 10 из PET (полиэтиленовый терефталат) в направлении вдоль окружности шины, и покрывающий внешние боковые грани брекерной конструкции 8.

В соответствии с настоящим изобретением использован PET-корд 10, который обладает следующими свойствами. При действии силы 1,56 cH/децитекс разрывное удлинение корда 10 при температуре 20°C составляет от 3% до 5%, при 160° от 7% до 9%. При силе предварительного натяжения 0,01 cH/децитекс, действующей на протяжении двухминутного интервала времени и при 180°C, общее количество удлинения при разрыве и усадки при нагреве составляет более чем 20%. Более того, усадка при нагреве при 180°C и при воздействии силы предварительного натяжения 0,01 cH/децитекс при длительности действия две минуты составляет более чем 2,5%.

PET-корд 10, в соответствии с настоящим изобретением, может состоять из одной или более нитей и обладать общей тонкостью от 1000 децитекс до 6000 децитекс, в частности до 2000 децитекс. В частности, использован PET-корд 10 из одной нити с круткой корда от 80 до 500 tpm (кручений на метр), в частности от 250 tpm до 400 tpm.

Общее расстояние при наматывании PET-корда 10 для формирования брекерной наружной оболочки установлено таким образом, что в окончательном наружном слое имеется от 60 до 120 epdm (нитей на дециметр). В случае предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения наружный слой 9 имеет от 80 epdm до 100 epdm.

Шина с одним наружным слоем 9, сконфигурированная в соответствии с настоящим изобретением, обладает прочностью при высокой скорости, которая сравнима с шинами известных двухслойных конструкций внешней оболочки с нейлоном 6.6 в качестве армирующего элемента. Также полезными свойствами наружного слоя, в соответствии с настоящим изобретением, является лучшая амортизация нагрузок, действующих с удароподобным эффектом, без наличия риска для корда разорваться в брекерных слоях. В сравнении с обычным применением нейлоновых кордов проседания на шине (временная деформация рабочей поверхности шины во время стоянки) значительно снижены в случае шины, сконфигурированной в соответствии с настоящим изобретением.

Шины размером 200/55 R16 91W с двухслойным нейлоновым наружным слоем сравнимы с шинами того же размера с однослойной внешней оболочкой PET-корда 10 в соответствии с настоящим изобретением. В случае шин в соответствии с известным уровнем техники наружные слои имели нейлоновые корды 6.6, структуру 940×2, конструкцию с 80 нитями на дециметр. Шины в соответствии с настоящим изобретением обладают одним наружным слоем с PET-корда 10, сконфигурированным в соответствии с настоящим изобретением, структурой 1440×2, конструкцией с 100 epdm. В нижеследующей таблице 1 приведены результаты испытаний. Определены или протестированы срок службы, прочность при большой скорости, проседание на шине, сопротивление качению и жесткость при движении на поворотах. Более того, производственные затраты наружных слоев были сопоставимы друг с другом. Результаты испытаний, определенные для шин в соответствии с известным уровнем техники, были установлены как 100; достигнутое улучшение для шин в соответствии с настоящим изобретением выражено в значении более чем 100, например, значение 115, указанное в таблице 1 для проседания на шине, означает, что шины в соответствии с настоящим изобретением на 15% лучше.

Таблица 1   PA 6.6,
940×2,
80 epdm
двухслойный PET,
1440×2,
100 epdm
однослойный Срок службы 100 100 Прочность при большой скорости 100 100 Проседание на шине 100 115 Сопротивление качению 100 104 Жесткость на поворотах 100 105 Расходы, связанные с наружной оболочкой 100 135

Список обозначений

1 Протектор

2 Боковая поверхность

3 Область бортов шины

4 Сердечник бортов шины

5 Профиль бортов шины

6 Слой каркаса

7 Внутренний слой

8 Брекерная конструкция

8a Брекерный слой

8b Брекерный слой

9 Наружный слой

10 PET-корд.

Изобретение относится к пневматической шине транспортного средства радиального типа. Шина выполнена с протектором (1), радиальным каркасом, брекерной конструкцией (8) по меньшей мере с двумя брекерными слоями (8a, 8b) и по меньшей мере с одним брекерным наружным слоем (9), которые расположены радиально снаружи брекера и сформированы посредством непрерывного обматывания PET-корда (10) в форме спирали в направлении вдоль окружности шины. PET-корд (10) обладает растяжением от 3% до 5% при силе 1,56 cH/децитекс при 20°C и расширением от 7% до 9% при 160°C. Сумма удлинения при разрыве PET-корда (10) и усадки при нагреве, определенной при 180°C, при силе термического натяжения 0,01 cH/децитекс и при длительности действия две минуты, составила более чем 20%. Кроме того, PET-корд (10) обладает усадкой при нагреве, определяемой при 180°C, больше чем 2,5% при силе предварительного натяжения 0,01 cH/децитекс и при длительности действия две минуты. Технический результат - повышение прочности и срока службы шины. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Пневматическая шина транспортного средства радиального типа с протектором (1), радиальным каркасом, брекерной конструкцией (8) по меньшей мере с двумя брекерными слоями (8а, 8b) и по меньшей мере с одним брекерным наружным слоем (9), который расположен радиально снаружи брекера и сформирован посредством непрерывного и спирального обматывания РЕТ-корда (10) в направлении вдоль окружности шины, отличающаяся
тем, что РЕТ-корд (10) обладает при силе 1,56 сН/децитекс расширением от 3% до 5% при 20°С, и расширением от 7% до 9% при 160°С,
тем, что сумма удлинения РЕТ-корда (10) при разрыве и усадки при нагреве, определенных при 180°С, при силе предварительного натяжения 0,01 сН/децитекс и при длительности действия две минуты, составляет более чем 20%,
и тем, что РЕТ-корд (10) обладает усадкой при нагреве, определенной при 180°С, при силе предварительного натяжения 0,01 сН/децитекс и при продолжительности действия две минуты, более чем 2,5%.

2. Пневматическая шина транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что РЕТ-корд (10) обладает общей тонкостью от 1000 децитекс до 6000 децитекс, в частности от 1000 децитекс до 2000 децитекс.

3. Пневматическая шина транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что РЕТ-корд (10) обладает круткой корда от 80 tpm до 500 tpm, в частности от 250 tpm до 400 tpm.

4. Пневматическая шина транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что РЕТ-корд (10) состоит из одиночной нити.

5. Пневматическая шина транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что РЕТ-корд (10) расположен в наружном слое (9), имеющем от 60 epdm до 120 epdm, в частности от 80 epdm до 100 epdm.