ДОЖДЕВАЯ ШИНА С ВЫСОКИМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ Российский патент 2016 года по МПК B60C11/117 B60C11/03 

Настоящее изобретение относится к дождевой шине, которая выполнена с рисунком протектора, который имеет особую конфигурацию, обеспечивающую улучшение сцепления шины с дорогой на мокрых поверхностях дорог даже в условиях предельной максимальной нагрузки, как в случае использования транспортных средств высокой мощности и транспортных средств, участвующих в соревнованиях по автомобильному спорту.

Для обеспечения надлежащего держания дороги/сцепления с поверхностью дороги даже на мокрой поверхности дороги дождевые шины имеют рисунок протектора, который выполнен с канавками и бороздками различных форм и геометрий, функция которых заключается в обеспечении возможности отвода воды, имеющейся между поверхностью шины и поверхностью дороги во время взаимного контакта, что предотвращает ситуацию, при которой гидростатическое давление, возникающее в результате воздействия воды на перемещающуюся вперед шину, может вызывать даже частичный отрыв шины от поверхности дороги и обусловленную этим потерю управления транспортным средством. Данное явление, известное как аквапланирование, тесно связано со скоростью транспортного средства, так что учет этого становится в особенности критически важным, когда шина используется в транспортных средствах, способных развивать высокую скорость, таких как спортивные автомобили высокой мощности, или, даже в большей степени, в транспортных средствах, используемых для соревнований по автомобильному спорту.

Несмотря на то что наличие канавок и бороздок в протекторе, с одной стороны, обеспечивает возможность отвода воды, с другой стороны, они неизбежно приводят к уменьшению поверхности контакта шины с поверхностью дороги, в результате чего ограничивается способность шины к сцеплению с дорогой при торможении и ускорении или при движении на круговых поворотах.

Следовательно, существует очевидная необходимость в создании дождевой шины, которая будет выполнена с рисунком протектора, который обеспечивает возможность достижения наилучшего возможного баланса между противоречивыми требованиями, приведенными выше, при оптимизации числа, геометрических характеристик и формирования канавок и бороздок.

В контексте настоящего описания и приложенной формулы изобретения используются следующие определения.

Термин «окружная канавка» предназначен для обозначения канавки, которая проходит непрерывно вдоль всей окружной периферии протектора по существу параллельно экваториальной плоскости и которая имеет среднюю ширину, превышающую или равную 8 мм и предпочтительно составляющую от приблизительно 8 мм до приблизительно 16 мм, и глубину, превышающую или равную 3 мм и предпочтительно составляющую от приблизительно 3 мм до приблизительно 10 мм.

Термин «поперечная канавка» предназначен для обозначения канавки, которая проходит по любой траектории от плечевой зоны шины по направлению к экваториальной зоне шины. Более подробно, поперечная канавка может проходить по любой траектории и может иметь прямолинейные участки с разными наклонами и/или криволинейные участки с изменяющейся кривизной.

Кроме того, следует понимать, что «канавка проходит непрерывно», когда ее ось проходит вдоль непрерывной кривой, то есть она не имеет никаких точек разрыва непрерывности, при этом дополнительный отличительный признак состоит в том, что в случае пересечения с другими канавками или бороздками следует рассматривать идеальное продолжение осей двух участков канавки, обращенных к месту пересечения.

Кроме того, следует понимать, что «канавка сохраняет постоянную ширину», когда ширина канавки, измеренная в ее любом поперечном сечении как расстояние между краями, которые ограничивают ее, остается в пределах, не отклоняющихся более чем на 10% от средней величины ширины, измеренной на всей протяженности развертки канавки. Для установления этого исключаются боковые концевые зоны поперечных канавок, образованные на последних 30 мм протяженности развертки канавки, так что в данной боковой концевой зоне, по существу рядом с боковым краем протекторного браслета, канавка может иметь, например, сужающуюся форму с постепенно уменьшающейся шириной.

Термин «вспомогательная окружная бороздка» предназначен для обозначения бороздки, которая проходит непрерывно вдоль всей окружной периферии протектора по существу параллельно экваториальной плоскости и которая имеет среднюю ширину и/или глубину, которые меньше тех, которые указаны в определении окружной канавки.

Наклон участка канавки относительно аксиального направления шины рассматривается в связи с острым углом, образованным направлением развертки данного участка канавки относительно аксиального направления шины, что первый участок канавки будет считаться «сильно наклоненным относительно аксиального направления шины» по отношению ко второму участку канавки, когда острый угол, образованный направлением развертки первого участка канавки относительно аксиального направления шины, будет больше острого угла, образованного аналогично направлением развертки второго участка канавки.

Тем не менее для однозначного определения наклона любого направления, задаваемого на протекторе шины, указан угол, образованный данным направлением с лучом, лежащим в экваториальной плоскости, касательным к протектору и ориентированным в соответствии с направлением перемещения шины, при этом углы, измеряемые в направлении по часовой стрелке, считаются положительными.

Следовательно, в результате участок канавки становится тем в большей степени наклоненным относительно аксиального направления шины, чем больше угол, образованный направлением его развертки относительно экваториальной плоскости, приближается к 0° или к ±180°, в то время как, с другой стороны, он становится тем в меньшей степени наклоненным относительно аксиального направления шины, чем больше угол, образованный направлением его развертки относительно экваториальной плоскости, приближается к ±90°.

Кроме того, дополнительно можно указать, что направление развертки участка канавки, которое необходимо для задания/определения угла его наклона, совпадает с его осью, когда участок является в основном прямолинейным, в то время как в том случае, когда ось является криволинейной, оно задается прямой линией, проходящей через конечные точки данного участка.

В завершение, термин «участок канавки» предназначен для обозначения любого участка канавки, проходящего на длине, превышающей 20 мм.

Еще одним параметром, используемым в указанной области техники для количественной оценки наличия канавки в рисунке протектора, является безразмерное число, определяемое как отношение площади поверхности протектора, занимаемой канавками и бороздками и, следовательно, не контактирующей с поверхностью дороги, и общей площади поверхности протектора.

Данный параметр может быть определен как для всего протектора, так и для его определенной части, и в некоторых соревнованиях по автомобильному спорту, например в Формуле-1, он подчиняется точно заданным нормативам, которые для обеспечения надлежащего уровня безопасности для водителей задают минимальное значение данного параметра.

В результате наблюдений было установлено, что при движении на круговых поворотах шина сильно изнашивается в наружной части протекторного браслета вследствие больших нагрузок, которым подвергается данная часть, по сравнению с противоположной внутренней в аксиальном направлении частью относительно экваториальной плоскости шины. Данное различие по износу влечет за собой соответствующее различие по способности к предотвращению возникновения явления аквапланирования со временем, поскольку глубина канавок, образованных в наружной части, уменьшается быстрее.

Кроме того, способность к сцеплению шины с поверхностью дороги (сцеплению с дорогой) по существу связана с тем, имеются ли канавки или нет, причем сцепление шины с дорогой при движении на круговых поворотах ограничено в особенности из-за наличия окружных канавок в наружной части протекторного браслета.

Следовательно, для оптимизации схемы расположения и конфигурации как окружных, так и поперечных канавок протекторного браслета с целью балансирования противоречивых требований, включающих предотвращение аквапланирования и максимизацию сцепления с дорогой, функция отвода воды должна выполняться главным образом внутренней частью протекторного браслета, в то время как функция сцепления с дорогой должна выполняться главным образом его наружной частью.

В завершение, было установлено, что дождевая шина, выполненная с рисунком протектора, в котором окружные канавки сконцентрированы во внутренней части протекторного браслета и в котором в наружной части выполнены поперечные канавки, которые имеют участки, имеющие наклоны, которые отличаются относительно экваториальной плоскости, с центральным участком, который имеет больший наклон относительно аксиального направления, и концевым участком, который имеет меньший наклон, обладает как хорошей способностью к отводу воды, так и хорошей способностью к сцеплению с поверхностью дороги.

В частности, в соответствии с первым аспектом изобретение относится к дождевой шине с высокими эксплуатационными характеристиками, содержащей протекторный браслет, через который проходит экваториальная плоскость указанной шины для образования:

- внутренней части указанного протекторного браслета, которая при использовании предназначена для того, чтобы проходить по направлению к опорной оси колеса, снабженного указанной шиной, и наружной части указанного протекторного браслета, которая расположена в аксиальном направлении напротив указанной внутренней части относительно указанной экваториальной плоскости, а также

- центральной зоны указанного протекторного браслета, которая сцентрирована относительно указанной экваториальной плоскости и проходит на ширине, составляющей приблизительно 30% от общей ширины указанного протекторного браслета;

при этом в указанном протекторном браслете образованы:

- по меньшей мере, две окружные канавки, образованные в указанной внутренней части;

- по меньшей мере, одна центральная окружная канавка, образованная так, что ее ось находится в пределах центральной зоны;

- множество внутренних поперечных канавок, расположенных последовательно вдоль окружной периферии указанного протекторного браслета, при этом каждая внутренняя поперечная канавка проходит непрерывно от указанной центральной окружной канавки через указанную внутреннюю часть до внутренней плечевой зоны указанного протекторного браслета, при этом ширина каждой внутренней поперечной канавки сохраняется по существу постоянной вдоль ее длины;

- множество наружных поперечных канавок, расположенных последовательно вдоль окружной периферии указанного протекторного браслета, при этом каждая наружная поперечная канавка проходит непрерывно от указанной центральной окружной канавки через указанную наружную часть до наружной плечевой зоны указанного протекторного браслета, при этом ширина каждой наружной поперечной канавки сохраняется по существу постоянной вдоль ее длины;

при этом:

- не более одной окружной канавки образовано в указанной наружной части;

- указанные внутренние поперечные канавки включают в себя центральный внутренний участок вблизи указанной центральной окружной канавки и концевой внутренний участок, проходящий от указанного центрального внутреннего участка через указанную внутреннюю плечевую зону, при этом указанный центральный внутренний участок проходит вдоль направления развертки, имеющего угол наклона относительно аксиального направления указанной шины, который больше угла наклона относительно указанного аксиального направления, образуемого направлением развертки указанного концевого внутреннего участка, при этом направление развертки указанного центрального внутреннего участка образует угол относительно указанной экваториальной плоскости, составляющий от приблизительно -95° до приблизительно -135°;

- указанные наружные поперечные канавки включают в себя центральный наружный участок вблизи указанной центральной окружной канавки и концевой наружный участок, проходящий от указанного центрального наружного участка через указанную наружную плечевую зону, при этом указанный центральный наружный участок проходит вдоль направления развертки, имеющего угол наклона относительно указанного аксиального направления, который больше как угла наклона относительно указанного аксиального направления, образуемого направлением развертки указанного концевого наружного участка, так и угла наклона относительно указанного аксиального направления, образуемого направлением развертки указанного центрального внутреннего участка, при этом направление развертки указанного центрального наружного участка образует угол относительно указанной экваториальной плоскости, составляющий от приблизительно +125° до приблизительно +165°.

При данной конфигурации наружная часть протекторного браслета имеет оптимальные эксплуатационные характеристики как с точки зрения предотвращения аквапланирования, так и с точки зрения сцепления с дорогой и в том, что данные оптимальные уровни эксплуатационных характеристик дополнительно сохраняются с течением времени.

В частности, благодаря данной конфигурации протекторного браслета функция отвода воды выполняется главным образом внутренней частью протекторного браслета, в то время как наружная часть, на которую окружные канавки оказывают только небольшое влияние или вообще не оказывают влияния, может обеспечить со временем/по прошествии длительного времени оптимальные уровни эксплуатационных характеристик с точки зрения держания дороги. Тем не менее особая конфигурация наружных канавок с центральным участком, имеющим значительный наклон относительно аксиального направления шины, обеспечивает возможность быстрого и эффективного изменения направления потока любой воды, имеющейся на поверхности дороги, что гарантирует необходимую «емкость» для отвода воды даже в наружной части протекторного браслета.

Быстрому отводу воды дополнительно способствует то, что поперечные канавки, в частности наружные канавки, являются непрерывными и имеют по существу постоянную ширину, чтобы не создавать искусственных препятствий для выходящего потока воды и торможения данного потока.

Настоящее изобретение в соответствии с вышеуказанным аспектом может иметь, по меньшей мере, один из предпочтительных признаков, приведенных ниже.

Указанные внутренние поперечные канавки и указанные наружные поперечные канавки предпочтительно открыты в указанную центральную окружную канавку в местах, противоположных в аксиальном направлении.

В соответствии с предпочтительным признаком указанная центральная окружная канавка образована в указанной внутренней части.

Это предпочтительно обеспечивает возможность выполнения функции отвода воды и, следовательно, предотвращения явления аквапланирования в большей степени внутренней частью шины, что позволяет наружной части быть в значительно большей степени защищенной для обеспечения износостойкости и сцепления с дорогой.

В одном варианте осуществления изобретения одна единственная окружная канавка образована в указанной наружной части.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления отсутствуют окружные канавки, образованные в указанной наружной части.

Таким образом, можно спроектировать наружную часть протектора и способствовать обеспечению сцепления с дорогой и износостойкости для адаптации шины к различным требованиям к эксплуатационным характеристикам и, следовательно, к различным типам транспортных средств.

Одна вспомогательная окружная бороздка, средняя ширина которой больше или равна приблизительно 3 мм и меньше приблизительно 8 мм, предпочтительно образована в указанной наружной части.

Выполнение вспомогательной окружной бороздки в наружной части может представлять собой эффективный компромисс между противоречивыми требованиями по отводу воды и обеспечению держания дороги по прошествии длительного времени, в особенности при движении на круговых поворотах.

В соответствии с еще одним признаком центральная окружная канавка имеет большую ширину по сравнению с остальными окружными канавками, которые образованы в протекторе.

Ширина указанной центральной окружной канавки предпочтительно составляет от приблизительно 110% до приблизительно 140% от ширины остальных окружных канавок.

Таким образом, больший эффект отвода воды обеспечивается в центральной зоне протекторного браслета, где более вероятно и более опасно возникновение явления аквапланирования.

В одном варианте осуществления изобретения концевой внутренний участок и концевой наружный участок проходят до соответствующих краев протекторного браслета в аксиальном направлении.

Это предпочтительно обеспечивает возможность более надежного и эффективного отвода воды, имеющейся в поперечных канавках.

Центральный наружный участок предпочтительно соединен с центральной окружной канавкой криволинейным участком, который пересекает центральную окружную канавку вдоль направления, образующего угол относительно экваториальной плоскости, составляющий от приблизительно +80° до приблизительно +100°.

При данном типе соединения не облегчается обмен потоками воды между наружной поперечной канавкой и центральной окружной канавкой при одновременном сохранении сообщения по текучей среде. Это создает возможность уменьшения турбулентности и обеспечивает ограничение притока той воды из центральной окружной канавки, которая, проходя в наружную поперечную канавку, уменьшила бы ее способность к приему воды, имеющейся в зоне поверхности дороги, находящейся непосредственно под наружной частью протекторного браслета.

В соответствии с предпочтительным признаком изобретения концевой наружный участок проходит вдоль направления развертки, образующего угол относительно экваториальной плоскости, составляющий от приблизительно +55° до приблизительно +95°.

Кроме того, внутренний концевой участок предпочтительно проходит вдоль направления развертки, образующего угол относительно экваториальной плоскости, составляющий от приблизительно -80° до приблизительно -100°.

Таким образом, на концах протекторного браслета в аксиальном направлении канавки имеют очень малый наклон относительно аксиального направления шины, что обеспечивает максимизацию уровней эксплуатационных характеристик в отношении держания дороги, когда транспортное средство движется на круговых поворотах.

В одном варианте осуществления изобретения угол наклона относительно аксиального направления, под которым центральный внутренний участок пересекает указанную центральную окружную канавку, представляет собой максимальный угол наклона указанной внутренней поперечной канавки относительно указанного аксиального направления.

Кроме того, центральный внутренний участок предпочтительно изгибается постепенно от указанной центральной окружной канавки до места его соединения с указанным концевым внутренним участком.

Таким образом, также ускоряется отвод воды, имеющейся в центральной окружной канавке, через посредство внутренней поперечной канавки.

В предпочтительном варианте осуществления внутренняя часть имеет отношение площади поверхности протектора, занимаемой канавками и бороздками, к общей площади поверхности протектора, составляющее от приблизительно 30 до приблизительно 50.

Кроме того, наружная часть предпочтительно имеет отношение площади поверхности протектора, занимаемой канавками и бороздками, к общей площади поверхности протектора, составляющее от приблизительно 25 до приблизительно 45.

Тем самым обеспечивается надлежащий баланс между требованиями, включающими отвод воды и держание дороги, и в то же время также обеспечивается соответствие стандартам по безопасности, которые применяются на наиболее важных соревнованиях по автомобильному спорту.

В соответствии с предпочтительным признаком изобретения внутренние поперечные канавки и наружные поперечные канавки имеют по существу одинаковую ширину.

Предпочтительным образом, внутренние поперечные канавки и наружные поперечные канавки имеют ширину, составляющую от приблизительно 4 мм до приблизительно 14 мм.

Наиболее предпочтительно, если внутренние поперечные канавки и наружные поперечные канавки имеют ширину, составляющую от приблизительно 7 мм до приблизительно 10 мм.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения наружные поперечные канавки проходят на части протектора, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 50% до приблизительно 65% от всей ширины протекторного браслета.

Концевой наружный участок предпочтительно проходит на части протекторного браслета, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 15% до приблизительно 35% от общей ширины протекторного браслета.

Центральный наружный участок предпочтительно проходит на части протекторного браслета, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 5% до приблизительно 20% от общей ширины протекторного браслета.

Концевой внутренний участок предпочтительно проходит на части протекторного браслета, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 5% до приблизительно 20% от общей ширины протекторного браслета.

Центральный внутренний участок предпочтительно проходит на части протекторного браслета, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 15% до приблизительно 35% от общей ширины протекторного браслета.

При вышеупомянутых размерных соотношениях между различными участками поперечных канавок достигается наилучший баланс между различными требованиями, упомянутыми выше, в отношении отвода воды и держания дороги.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения каждая пара соседних наружных поперечных канавок соединена первой бороздкой, образованной в протекторном браслете.

Таким образом, улучшается сообщение по текучей среде между соседними наружными поперечными канавками, в результате чего обеспечивается более равномерное распределение воды в наружной части протектора.

Предпочтительным образом каждая первая бороздка расположена так, что она не выровнена относительно соответствующих первых бороздок, выполненных между соседними парами наружных поперечных канавок.

Таким образом, предотвращается ситуация, при которой бороздки, расположенные последовательно, могут образовать бороздку, непрерывную в направлении, которое представляет собой, по меньшей мере частично, направление вдоль окружности протекторного браслета.

Первые бороздки предпочтительно проходят между концевыми наружными участками указанных соседних наружных поперечных канавок.

Наиболее предпочтительно, если первая бороздка проходит вдоль направления, по существу перпендикулярного к указанным концевым наружным участкам.

Это предпочтительно обеспечивает возможность минимизации длины первой бороздки и, следовательно, также сопротивления потоку воды между соседними наружными поперечными канавками.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения каждая пара соседних центральных наружных участков соединена второй бороздкой, образованной в указанном протекторном браслете.

Таким образом, дополнительно улучшается гидродинамический обмен между соседними наружными поперечными канавками.

Каждая вторая бороздка предпочтительно расположена так, что она не выровнена относительно соответствующих вторых бороздок, выполненных между соседними парами поперечных канавок.

В данном случае также обеспечивается преимущество, заключающееся в предотвращении ситуации, при которой последовательность вторых бороздок может образовать бороздку, проходящую непрерывно в направлении, которое представляет собой, по меньшей мере частично, направление вдоль окружности протекторного браслета.

Наиболее предпочтительно, если вторые бороздки проходят вдоль оси, по существу перпендикулярной к центральным наружным участкам.

Таким образом обеспечивается дополнительное преимущество, заключающееся в предотвращении возможных повреждений или реальных трещин в части протекторного браслета, расположенной между соседними центральными наружными участками, причиной образования которых потенциально может быть напряжение сдвига, действующее на поверхность протектора во время сильных ускорений или замедлений на круговых поворотах.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения первые бороздки и вторые бороздки имеют ширину, составляющую от приблизительно 6 мм до приблизительно 12 мм.

Первые бороздки и вторые бороздки предпочтительно имеют по существу одинаковую ширину.

В соответствии с еще одним предпочтительным признаком изобретения наружные поперечные канавки и внутренние поперечные канавки имеют глубину, составляющую от приблизительно 3 мм до приблизительно 10 мм.

Признаки и преимущества изобретения станут более понятными из подробного описания предпочтительного варианта его осуществления, приведенного исключительно в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

фиг.1 - вид в перспективе дождевой шины с конструкцией в соответствии с настоящим изобретением; и

фиг.2 - схематический вид развертки в плоскости важной зоны протекторного браслета шины с фиг.1.

На приложенных чертежах ссылочная позиция 1 обозначает в целом дождевую шину с конструкцией в соответствии с настоящим изобретением.

Шина 1 имеет обычную форму, которая является по существу тороидальной и «развернута» вокруг оси вращения, которая определяет аксиальное направление Y шины и через которую проходит экваториальная плоскость Х, по существу перпендикулярная к аксиальному направлению Y.

Шина 1 имеет конструкцию шины, которая сама по себе является обычной и которая не проиллюстрирована на приложенных чертежах, а также протекторный браслет 2, который расположен радиально снаружи относительно шины 1 и который предназначен для контактирования с поверхностью 3 дороги и схематически проиллюстрирован на фиг.1.

На протекторном браслете 2 образованы внутренняя часть 5 протекторного браслета, которая при использовании предназначена для того, чтобы быть направленной к опорной оси колеса, которое снабжено шиной 1, и наружная часть 6 протекторного браслета 2, которая расположена в аксиальном направлении напротив внутренней части 5 относительно экваториальной плоскости Х и которая отделена от нее экваториальной плоскостью Х.

Внутренние части 5 и наружные части 6 ограничены со стороны, противоположной по отношению к экваториальной плоскости Х, соответствующими внутренним и наружным концами в аксиальном направлении, которые обозначены соответственно 8 и 9.

При ссылке на фиг.2 можно указать, что вследствие того, что данный чертеж представляет собой развертку по существу криволинейной поверхности в плоскости, концы 8 и 9 протектора в аксиальном направлении смещены дальше внутрь относительно начерченных сторон, которые в реальной конфигурации протектора изогнуты по направлению к боковой стороне шины.

Кроме того, на протекторе 2 образованы центральная зона 7, которая сцентрирована относительно экваториальной плоскости Х и которая проходит на ширине, равной приблизительно 30% от общей ширины L протекторного браслета 2, определяемой как расстояние между концами 8 и 9 в аксиальном направлении, а также внутренняя плечевая зона 7а и наружная плечевая зона 7b, которые расположены с противоположных в аксиальном направлении сторон относительно центральной зоны 7 и каждая из которых проходит на ширине, равной приблизительно 35% от общей ширины L. Только в качестве примера три вышеупомянутые зоны разграничены пунктирными линиями на фиг.2.

На протекторном браслете 2 образовано множество канавок и бороздок, которые по существу образуют рисунок протектора шины 1, который позволяет шине 1 отводить воду, которая может иметься на поверхности 3 дороги, и обеспечивать надлежащее держание дороги.

Определенная конфигурация рисунка протектора шины 1 в соответствии с настоящим изобретением делает шину 1 шиной однонаправленного типа в том смысле, что монтаж шины должен обеспечить во время нормального движения транспортного средства вращение шины в заданном направлении. На фиг.2 ссылочная позиция F обозначает направление движения транспортного средства, если смотреть на протектор 2 сверху. Следовательно, следует понимать, что при заданных внутренней и наружной частях протектора и направлении F движения шина 1 предназначена для монтажа с правой стороны транспортного средства, в то время как соответствующая левая шина будет иметь рисунок протектора, который зеркально симметричен по отношению к показанному.

При подробном рассмотрении рисунка протектора можно отметить, что на протекторном браслете 2 образованы центральная окружная канавка 10, ось Z которой находится в пределах центральной зоны 7, и две окружные канавки 11 и 12, которые полностью образованы в пределах внутренней части 5 и расположены по существу на одинаковых расстояниях от центральной окружной канавки 10 и внутреннего в аксиальном направлении конца 8 протекторного браслета 2 между центральной окружной канавкой 10 и внутренним в аксиальном направлении концом 8.

Центральная окружная канавка имеет среднюю ширину, составляющую от приблизительно 10 мм до приблизительно 16 мм и составляющую предпочтительно приблизительно 12 мм. Окружные канавки 11 и 12 имеют средние значения ширины, которые равны друг другу и которые меньше ширины центральной окружной канавки 10, и составляют от приблизительно 8 мм до приблизительно 14 мм и предпочтительно приблизительно 10 мм.

Кроме того, все окружные канавки имеют одинаковую глубину, составляющую от приблизительно 3 мм до приблизительно 10 мм и предпочтительно составляющую приблизительно 5 мм.

В предпочтительном варианте осуществления, описанном в данном документе подробно, все окружные канавки, образованные на протекторном браслете 2, включая центральную окружную канавку 10, расположены с внутренней в аксиальном направлении стороны относительно экваториальной плоскости Х. В альтернативных вариантах конструкции, которые не проиллюстрированы на приложенных чертежах, тем не менее, предусмотрено, что центральная окружная канавка 10 будет сцентрирована относительно экваториальной плоскости Х или что окружная канавка также будет образована в наружной части 6 или, альтернативно, что в данном последнем случае будет образована вспомогательная окружная бороздка, средняя ширина которой предпочтительно больше или равна приблизительно 3 мм и меньше или равна приблизительно 8 мм и глубина которой составляет от приблизительно 3 мм до 10 мм. На протекторном браслете 2 дополнительно образовано множество внутренних поперечных канавок, которые все обозначены ссылочной позицией 15, предпочтительно идентичны друг другу и расположены последовательно в соответствии с заданным интервалом вдоль окружной периферии протекторного браслета 2.

Каждая внутренняя поперечная канавка 15 проходит непрерывно от центральной окружной канавки 10 вдоль внутренней части 5, при этом она проходит через внутреннюю плечевую зону 7а и пересекается с окружными канавками 11 и 12, и доходит до внутреннего в аксиальном направлении конца 8, при этом ширина каждой внутренней поперечной канавки сохраняется по существу постоянной вдоль ее длины. Каждая внутренняя поперечная канавка 15 включают в себя центральный внутренний участок 16, который проходит от центральной окружной канавки 10, пересекаясь с окружной канавкой 11, и доходит до окружной канавки 12, и концевой внутренний участок 17, который проходит как продолжение центрального внутреннего участка 16 от окружной канавки 12 через внутреннюю плечевую зону 7а до внутреннего в аксиальном направлении конца 8.

Каждая внутренняя поперечная канавка 15 имеет криволинейную развертку с углом наклона относительно аксиального направления Y, постепенно уменьшающимся от центральной окружной канавки 10 до внутреннего в аксиальном направлении конца 8.

Следовательно, угол наклона внутренней поперечной канавки 15 относительно аксиального направления Y имеет максимальное значение в зоне ее пересечения с центральной окружной канавкой 10 и минимальное значение в зоне внутреннего в аксиальном направлении конца 8, в то время как угол наклона центрального внутреннего участка 16 относительно аксиального направления Y всегда больше угла наклона концевого внутреннего участка 17.

В частности, направление развертки центрального внутреннего участка 16 образует угол А относительно экваториальной плоскости Х, составляющий от приблизительно -95° до приблизительно -135°, предпочтительно от приблизительно -110° до приблизительно -120°; при этом угол А1 в зоне пересечения с центральной окружной канавкой 10 имеет значения от приблизительно -105° до приблизительно -145°, предпочтительно от приблизительно -120° до приблизительно -130°.

В свою очередь, направление развертки концевого внутреннего участка 17 образует угол В относительно экваториальной плоскости Х, составляющий от приблизительно -80° до приблизительно -100°, предпочтительно приблизительно -90°.

Аналогичным образом, на протекторном браслете 2 дополнительно образовано множество наружных поперечных канавок, которые все обозначены ссылочной позицией 20, предпочтительно идентичны друг другу и расположены последовательно в соответствии с заданными интервалами вдоль окружной периферии протекторного браслета 2.

Каждая наружная поперечная канавка 20 проходит непрерывно от центральной окружной канавки 10 вдоль наружной части 6 и, проходя через наружную плечевую зону 7b, доходит до наружного в аксиальном направлении конца 9, при этом ширина каждой наружной поперечной канавки сохраняется по существу постоянной вдоль ее длины.

Каждая наружная поперечная канавка 20 включают в себя центральный наружный участок 21, который расположен рядом с центральной окружной канавкой 10 и который проходит через центральную зону 7, а также концевой наружный участок 22, который проходит как продолжение центрального наружного участка 21 и который соединен с ним посредством первого криволинейного участка 23 и проходит через наружную плечевую зону 7b до наружного в аксиальном направлении конца 9.

Центральный наружный участок 21 соединен с центральной окружной канавкой 10 вторым криволинейным участком 24, который пересекается с центральной окружной канавкой 10 в направлении, образующем угол С относительно экваториальной плоскости Х, составляющий от приблизительно +80° до приблизительно +100° и предпочтительно приблизительно +90°.

Второй криволинейный участок 24 открывается в центральную окружную канавку 10 в месте, обращенном к «отверстию» соответствующего центрального внутреннего участка 16 так, что внутренние поперечные канавки 15 и наружные поперечные канавки 20 открыты по отношению к центральной окружной канавке 10 в местах, противоположных в аксиальном направлении.

Угол наклона центрального наружного участка 21 относительно аксиального направления Y превышает как угол наклона концевого наружного участка 22, так и угол наклона центрального внутреннего участка 16.

В частности, направление развертки центрального наружного участка 21 образует угол D относительно экваториальной плоскости Х, составляющий от приблизительно +125° до приблизительно +165°, предпочтительно от приблизительно +140° до приблизительно +150°. Направление развертки концевого наружного участка 22 образует угол Е относительно экваториальной плоскости Х, составляющий от приблизительно +55° до приблизительно +95°, предпочтительно от приблизительно +70° до приблизительно +80°.

Внутренние поперечные канавки 15 и наружные поперечные канавки 20 имеют по существу одну и ту же среднюю ширину, составляющую от приблизительно 4 мм до приблизительно 14 мм, предпочтительно от приблизительно 7 мм до приблизительно 10 мм и особо предпочтительно приблизительно 8,5 мм, и одинаковую глубину, составляющую от приблизительно 3 мм до приблизительно 10 мм, предпочтительно приблизительно 5 мм.

Первые и вторые бороздки 30 и 31 проходят между парами соседних наружных поперечных канавок 20.

Первые бороздки 30 проходят между соседними наружными поперечными канавками 20 соответственно в зоне концевых наружных участков 22, в то время как вторые бороздки 31 проходят между соседними наружными поперечными канавками 20 соответственно в зоне центральных наружных участков 21.

Первые и вторые бороздки 30, 31 имеют по существу одинаковую ширину, предпочтительно ширину, составляющую от приблизительно 6 мм до приблизительно 12 мм. Первые бороздки 30 проходят в направлении, по существу перпендикулярном относительно концевых наружных участков 22, и расположены друг относительно друга так, что они не выровнены относительно остальных первых бороздок.

Аналогичным образом, вторые бороздки 31 также проходят в направлении, по существу перпендикулярном относительно центральных наружных участков 21, и расположены друг относительно друга так, что они не выровнены относительно остальных вторых бороздок.

Наружные поперечные канавки 20 проходят на части протекторного браслета 2, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 50% до приблизительно 65% от его общей ширины L. Более детально, концевой наружный участок 22 проходит на ширине, составляющей от приблизительно 15% до приблизительно 35% от ширины L, в то время как центральный наружный участок 21 - на ширине, составляющей от приблизительно 5% до приблизительно 20% от ширины L.

В свою очередь, внутренние поперечные канавки 15 проходят на части протекторного браслета 2, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 35% до приблизительно 50% от его общей ширины L. Более детально, концевой внутренний участок 17 проходит на ширине, составляющей от приблизительно 5% до приблизительно 20% от ширины L, в то время как центральный внутренний участок 16 проходит на ширине, составляющей от приблизительно 15% до приблизительно 35% от ширины L.

В результате при рисунке протектора, описанном выше, внутренняя часть 5 имеет отношение площади поверхности протектора, занимаемой канавками и бороздками, к общей площади поверхности протектора, составляющее от приблизительно 30 до приблизительно 50. Наружная часть 6 имеет отношение площади поверхности протектора, занимаемой канавками и бороздками, к общей площади поверхности протектора, составляющее от приблизительно 25 до приблизительно 45.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шина содержит протекторный браслет (2), имеющий внутреннюю часть (5) и наружную часть (6), а также центральную зону (7). В протекторном браслете (2) образованы: две окружные канавки (11, 12) во внутренней части (5), центральная окружная канавка (10) и множество внутренних поперечных канавок (15) и множество наружных поперечных канавок (20). Внутренние поперечные канавки (5) включают в себя центральный внутренний участок (16), который образует угол (А) относительно экваториальной плоскости (Х), составляющий от приблизительно -95° до приблизительно -135°. Наружные поперечные канавки (20) включают в себя центральный наружный участок (21), который образует угол (D) относительно экваториальной плоскости (Х), составляющий от приблизительно +125° до приблизительно +165°. Технический результат - улучшение сцепления шины с мокрой дорогой в условиях максимальной нагрузки. 30 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Дождевая шина с высокими эксплуатационными характеристиками, содержащая протекторный браслет (2), через который проходит экваториальная плоскость (X) шины (1) для образования:
- внутренней части (5) протекторного браслета (2), которая при использовании предназначена для того, чтобы проходить по направлению к опорной оси колеса, снабженного этой шиной, и наружной части (6) протекторного браслета (2), которая расположена в аксиальном направлении напротив внутренней части (5) относительно экваториальной плоскости, а также
- центральной зоны (7) протекторного браслета (2), которая отцентрирована относительно экваториальной плоскости (X) и проходит по ширине, составляющей приблизительно 30% от общей ширины (L) протекторного браслета;
при этом в протекторном браслете (2) образованы:
- по меньшей мере, две окружные канавки (11, 12), образованные во внутренней части (5);
- по меньшей мере, одна центральная окружная канавка (10), образованная так, что ее ось (Z) находится в пределах центральной зоны (7);
- множество внутренних поперечных канавок (15), расположенных последовательно вдоль окружной периферии протекторного браслета (2), при этом каждая внутренняя поперечная канавка (15) проходит непрерывно от центральной окружной канавки (10) через внутреннюю часть (5) до внутренней плечевой зоны (7а) протекторного браслета, при этом ширина каждой внутренней поперечной канавки сохраняется по существу постоянной по ее длине;
- множество наружных поперечных канавок (20), расположенных последовательно вдоль окружной периферии протекторного браслета (2), при этом каждая наружная поперечная канавка (20) проходит непрерывно от центральной окружной канавки (10) через наружную часть (6) до наружной плечевой зоны (7b) протекторного браслета, при этом ширина каждой наружной поперечной канавки сохраняется по существу постоянной по ее длине; при этом:
- не более одной окружной канавки образовано в наружной части (6);
- внутренние поперечные канавки (15) включают в себя центральный внутренний участок (16) вблизи центральной окружной канавки и концевой внутренний участок (17), проходящий от центрального внутреннего участка через внутреннюю плечевую зону (7а), причем центральный внутренний участок (16) проходит вдоль направления развертки, имеющего угол наклона относительно аксиального направления (Y) указанной шины, который больше угла наклона относительно аксиального направления (Y), образуемого направлением развертки указанного концевого внутреннего участка (17), при этом направление развертки центрального внутреннего участка (16) образует угол (А) относительно экваториальной плоскости (X), составляющий от приблизительно -95° до приблизительно -135°;
- наружные поперечные канавки (20) включают в себя центральный наружный участок (21) вблизи центральной окружной канавки (10) и концевой наружный участок (22), проходящий от центрального наружного участка через наружную плечевую зону (7b), при этом центральный наружный участок (21) проходит вдоль направления развертки, имеющего угол наклона относительно аксиального направления (Y), который больше как угла наклона относительно аксиального направления (Y), образуемого направлением развертки концевого наружного участка (22), так и угла наклона относительно аксиального направления (Y), образуемого направлением развертки центрального внутреннего участка (16), причем направление развертки центрального наружного участка (21) образует угол (D) относительно экваториальной плоскости (X), составляющий от приблизительно +125° до приблизительно +165°,
при этом каждая пара концевых наружных участков (22) соседних наружных поперечных канавок (20) соединена первой бороздкой (30), образованной в протекторном браслете (2), причем каждая первая бороздка (30) расположена так, что она не выровнена относительно соответствующих первых бороздок, выполненных между соседними парами наружных поперечных канавок (20).

2. Шина по п.1, в которой внутренние поперечные канавки (15) и наружные поперечные канавки (20) открыты в центральную окружную канавку (10) в местах, противоположных в аксиальном направлении.

3. Шина по п.1 или 2, в которой центральная окружная канавка (10) образована во внутренней части (5).

4. Шина по п.1, в которой одна окружная канавка образована в наружной части (6).

5. Шина по п.1, в которой отсутствуют окружные канавки, образованные в наружной части (6).

6. Шина по п.1, в которой одна вспомогательная окружная бороздка, ширина которой больше или равна приблизительно 3 мм и меньше приблизительно 8 мм, образована в наружной части (6).

7. Шина по п.1, в которой центральная окружная канавка (10) имеет большую ширину по сравнению с остальными окружными канавками (11, 12), которые образованы в протекторном браслете (2).

8. Шина по п.7, в которой ширина центральной окружной канавки (10) составляет от приблизительно 110% до приблизительно 140% от ширины остальных окружных канавок (11, 12).

9. Шина по п.1, в которой концевой внутренний участок (17) и концевой наружный участок (22) проходят до соответствующих краев (8, 9) протекторного браслета (2) в аксиальном направлении.

10. Шина по п.1, в которой центральный наружный участок (21) соединен с центральной окружной канавкой (10) криволинейным участком (24), который пересекает центральную окружную канавку (10) вдоль направления, образующего угол (С) относительно экваториальной плоскости, составляющий от приблизительно +80° до приблизительно +100°.

11. Шина по п.1, в которой концевой наружный участок (22) проходит вдоль направления развертки, образующего угол (Е) относительно экваториальной плоскости (X), составляющий от приблизительно +55° до приблизительно +95°.

12. Шина по п.1, в которой внутренний концевой участок (17) проходит вдоль направления развертки, образующего угол (В) относительно экваториальной плоскости, составляющий от приблизительно -80° до приблизительно -100°.

13. Шина по п.1, в которой угол наклона относительно аксиального направления (Y), под которым центральный внутренний участок (16) пересекает центральную окружную канавку (10), представляет собой максимальный угол наклона внутренней поперечной канавки (15) относительно аксиального направления.

14. Шина по п.1, в которой центральный внутренний участок (16) изгибается постепенно от центральной окружной канавки (10) до места его соединения с концевым внутренним участком (17).

15. Шина по п.1, в которой внутренняя часть (5) имеет отношение площади поверхности протектора, занимаемой канавками и бороздками, к общей площади поверхности протектора, составляющее от приблизительно 30 до приблизительно 50.

16. Шина по п.1, в которой наружная часть (6) имеет отношение площади поверхности протектора, занимаемой канавками и бороздками, к общей площади поверхности протектора, составляющее от приблизительно 25 до приблизительно 45.

17. Шина по п.1, в которой внутренние поперечные канавки (15) и наружные поперечные канавки (20) имеют по существу одинаковую ширину.

18. Шина по п.1, в которой внутренние поперечные канавки (15) и наружные поперечные канавки (20) имеют ширину, составляющую от 4 мм до 14 мм.

19. Шина по п.1, в которой наружные поперечные канавки (20) проходят на части протекторного браслета (2), имеющей ширину, составляющую от приблизительно 50% до приблизительно 65% от общей ширины (L) протекторного браслета (2).

20. Шина по п.1, в которой концевой наружный участок (22) проходит на части протекторного браслета, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 15% до приблизительно 35% от общей ширины (L) протекторного браслета (2).

21. Шина по п.1, в которой центральный наружный участок (21) проходит на части протекторного браслета, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 5% до приблизительно 20% от общей ширины (L) протекторного браслета (2).

22. Шина по п.1, в которой концевой внутренний участок (17) проходит на части протекторного браслета, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 5% до приблизительно 20% от общей ширины (L) протекторного браслета (2).

23. Шина по п.1, в которой центральный внутренний участок (16) проходит на части протекторного браслета, имеющей ширину, составляющую от приблизительно 15% до приблизительно 35% от общей ширины (L) протекторного браслета (2).

24. Шина по п.1, в которой первая бороздка (30) проходит вдоль направления, по существу перпендикулярного концевым наружным участкам (22).

25. Шина по п.1, в которой каждая пара соседних центральных наружных участков (21) соединена второй бороздкой (31), образованной в протекторном браслете (2).

26. Шина по п.25, в которой каждая вторая бороздка (31) расположена так, что она не выровнена относительно соответствующих вторых бороздок, выполненных между соседними парами поперечных канавок (20).

27. Шина по п.25 или 26, в которой вторые бороздки (31) проходят вдоль направления, по существу перпендикулярного центральным наружным участкам (21).

28. Шина по п.1, в которой каждая пара соседних наружных поперечных канавок (20) соединена первой бороздкой (30), образованной в протекторном браслете (2), а каждая пара соседних центральных наружных участков (21) соединена второй бороздкой (31), образованной в протекторном браслете (2).

29. Шина по п.28, в которой первые бороздки (30) и вторые бороздки (31) имеют ширину, составляющую от приблизительно 6 мм до приблизительно 12 мм.

30. Шина по п.29, в которой первые бороздки (30) и вторые бороздки (31) имеют по существу одинаковую ширину.

31. Шина по п.1, в которой наружные поперечные канавки (20) и внутренние поперечные канавки (15) имеют глубину, составляющую от приблизительно 3 мм до приблизительно 10 мм.