ПРОТЕКТОР ШИНЫ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2018 года по МПК B60C11/03 B60C11/12 B60C11/113 B60C1/00 

[0001] Данное изобретение относится к шине для сельскохозяйственного транспортного средства, например, сельскохозяйственного трактора или агропромышленного транспортного средства.

[0002] В частности, данное изобретение относится к протектору такой шины, который предназначен для контакта с грунтом по заданной поверхности протектора.

[0003] Ниже окружное, аксиальное и радиальное направления относятся, соответственно, к направлению, касательному к поверхности протектора шины и ориентированному в направлении вращения шины, к направлению, параллельному оси вращения шины, и к направлению, перпендикулярному оси вращения шины. Выражения «радиально внутрь» или, соответственно, «радиально наружу» обозначают «ближе к» или, соответственно, «дальше от оси вращения шины». Выражения «аксиально внутрь» или, соответственно, «аксиально наружу» обозначают «ближе к» или, соответственно, «дальше от экваториальной плоскости шины», причем указанная экваториальная плоскость шины представляет собой плоскость, проходящую через середину поверхности протектора шины и перпендикулярно оси вращения шины.

[0004] Шина для сельскохозяйственного трактора предназначена для движения по грунту различных типов, например, по более-менее уплотненной почве на полях, по грунтовым дорогам, обеспечивающим доступ к полям, и по покрытым щебнем поверхностям дорог. Принимая во внимание многообразие сфер использования, на полях и на различных дорогах, шина для сельскохозяйственного трактора и, в частности, протектор такой шины, должны обеспечивать оптимальный компромисс между проходимостью в поле, стойкостью к выкрошиванию, износостойкостью на дороге, сопротивлением качению и вибрационным комфортом на дороге.

[0005] Протектор шины для сельскохозяйственного трактора, как правило, содержит множество грунтозацепов. Указанные грунтозацепы представляют собой элементы, выступающие относительно поверхности вращения вокруг оси вращения шины, известной как нижняя поверхность.

[0006] Грунтозацеп обычно имеет общую форму удлиненного параллелепипеда, выполненную из по меньшей мере одного прямолинейного или криволинейного участка и отделенной от смежных грунтозацепов канавками. Грунтозацеп может быть образован последовательностью прямолинейных участков, как описано в документах US 3603370, US 4383567, ЕР 795427, или иметь криволинейную форму, описанную в документах US 4446902, ЕР 903249 и ЕР 1831034.

[0007] В радиальном направлении грунтозацеп проходит от нижней поверхности до поверхности протектора, причем радиальное расстояние между нижней поверхностью и поверхностью протектора задает высоту грунтозацепа. Радиально наружная поверхность грунтозацепа, относящаяся к поверхности протектора и входящая в контакт с грунтом при вхождении грунтозацепа в пятно контакта, на котором шина находится в контакте с грунтом, известна как контактная поверхность грунтозацепа.

[0008] В аксиальном направлении грунтозацеп проходит вовнутрь к экваториальной плоскости шины от аксиально наружной концевой поверхности до аксиально внутренней концевой поверхности.

[0009] В окружном направлении грунтозацеп проходит в предпочтительном направлении вращения шины от передней поверхности до задней поверхности. Предпочтительное направление вращения обозначает направление вращения, рекомендованное производителем шины для ее оптимального использования. Например, в случае протектора, содержащего два ряда грунтозацепов, расположенных в виде V-образной структуры или в форме «шеврона», шина имеет предпочтительное направление вращение в соответствии с вершиной «шевронов». Передняя поверхность, по определению, представляет собой поверхность, поверхность радиально наружного края или поверхность переднего края которой первой входит в контакт с грунтом, когда грунтозацеп входит в пятно контакта, на котором шина находится в контакте с грунтом, при вращении шины. Задняя поверхность, по определению, представляет собой поверхность, радиально наружный край или задний край которой последним входит в контакт с грунтом, когда грунтозацеп входит в пятно контакта, на котором шина находится в контакте с грунтом, при вращении шины. В направлении вращения считается, что передняя поверхность находится перед задней поверхностью.

[0010] Грунтозацеп, как правило, но не обязательно имеет средний угол наклона относительно окружного направления, близкий к 45°. Это связано с тем, что указанный средний угол наклона, в частности, обеспечивает оптимальный компромисс между проходимостью в поле и вибрационным комфортом. Проходимость в поле лучше, если грунтозацеп является «более аксиальным», то есть, если его средний угол наклона относительно окружного направления близок к 90°, при этом вибрационный комфорт лучше, если грунтозацеп является «более окружным», то есть, если его средний угол наклона относительно окружного направления близок к 0°. Общеизвестно, что проходимость в поле в большей степени определяется углом грунтозацепа в плечевой зоне. Это привело к тому, что некоторые производители шин стали предлагать грунтозацепы сильно изогнутой формы, в результате грунтозацеп является по существу аксиальным у плеча и по существу окружным в середине протектора.

[0011] Протектор шины для сельскохозяйственного трактора, как правило, содержит два ряда грунтозацепов, как упомянуто выше. Распределение грунтозацепов, имеющих наклон относительно окружного направления, обеспечивает протектору V-образную форму, которую принято называть шевронным рисунком. Два ряда грунтозацепов образуют симметрию относительно экваториальной плоскости шины, обычно с окружным смещением между двумя рядами грунтозацепов, которое возникает вследствие вращения одной половины протектора вокруг оси шины относительно другой половины протектора. Кроме того, грунтозацепы могут быть непрерывными или прерывистыми и могут быть распределены по окружности с постоянным или переменным промежутком.

[0012] В настоящее время существует тенденция в определении сельскохозяйственных машин типа трактора, которая заключается в интегрировании динамической системы, предназначенной для управления внутренним давлением шин, в работу этих машин. Это связано с тем, что сельскохозяйственные машины типа трактора обычно функционируют в двух разных рабочих режимах: работа на, как правило, рыхлой земле сельскохозяйственного назначения и транспортировка по дороге или по треку на твердом грунте.

[0013] В случае работы на земле сельскохозяйственного назначения, важно накачивать покрышки до самого низкого возможного давления, соответствующего усталостной прочности шины. Дело в том, что, как известно, чем выше внутреннее давление шины, тем больше оседает грунт при движении по нему трактора, что отрицательно влияет на размер последующего урожая сельскохозяйственных культур. Кроме того, в связи с уменьшением колеи, чем ниже давление шины, тем меньше сопротивление движению вперед транспортного средства по грунту.

[0014] В случае транспортировки по дороге или по треку на твердом грунте, для перемещения трактора в рабочей зоне или при транспортировке продуктов, поступающих в фермерское хозяйство или вывозимых с фермерского хозяйства, низкое давление является нежелательным как с точки зрения управляемости на дороге, так и с точки зрения сопротивления качению.

[0015] В режиме работы при давлении, регулируемом во время использования, работа на полях при низком давлении, может, соответственно, чередоваться с работой на дороге при высоком давлении. Известно, что при высоком давлении пятно контакта, на котором шина находится в контакте с грунтом, является довольно узким, при этом нагрузка воспринимается по существу центром протектора, а при низком давлении, пятно контакта, на котором шина находится в контакте с грунтом, является широким и нагрузка воспринимается по существу краями протектора или плечевой зоной шины. Таким образом, существует чередование между:

- использованием на дороге при высоком давлении с нагрузкой на центр протектора на неагрессивном грунте типа дороги, для которого основными эксплуатационными качествами характеристикой, ожидаемыми для резины, находящейся в контакте с грунтом, является износостойкость, и

- использованием на полях при низком давлении с нагрузкой на внешнюю часть протектора на рыхлом грунте, который потенциально является агрессивным, в связи с присутствием щебня или камней, для которого основными эксплуатационными качествами, ожидаемыми для резины, находящейся в контакте с грунтом, является сопротивление воздействию.

[0016] В изобретении была поставлена задача улучшить компромисс между износостойкостью в центре протектора в случае использования на дорогах и сопротивлением воздействию в плечевых зонах шины в случае использования на полях.

[0017] Данная задача решена посредством данного изобретения, в котором предложена шина для сельскохозяйственного транспортного средства, содержащая:

- протектор, предназначенный для вхождения в контакт с грунтом и имеющий аксиальную ширину L, измеренную между двумя аксиальными концами,

причем протектор содержит грунтозацепы, отделенные друг от друга канавками,

каждый грунтозацеп проходит радиально наружу на радиальную высоту Н, от нижней поверхности до контактной поверхности,

канавки состоят из участков нижней поверхности, отделяющих грунтозацепы,

при этом протектор содержит первый средний участок, имеющий аксиальную ширину L₁, составляющую по меньшей мере 0,25 и не более 0,75 аксиальной ширины L, и второй и третий боковые участки, соответственно проходящие аксиально наружу от первого среднего участка до аксиального конца и имеющие соответствующую аксиальную ширину (L₂, L₃),

участок каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в первом среднем участке и проходящий радиально внутрь от контактной поверхности до первой граничной поверхности на радиальное расстояние D₁, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, выполнен из первого эластомерного компаунда, и

участок каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в одном из второго или третьего боковых участков и проходящий радиально внутрь от контактной поверхности до второй граничной поверхности на радиальное расстояние D₂, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, выполнен из второго эластомерного компаунда.

[0018] Изобретение направлено на получение различий в эксплуатационных качествах протектора между первым средним участком, по меньшей мере частично состоящим из первого эластомерного компаунда и предназначенным для сопротивления износу при использовании на дороге, и вторым и третьим боковыми участками, состоящими по меньшей мере частично из второго эластомерного компаунда и предназначенным для сопротивления воздействию при использовании на полях. Соответственно, первый и второй эластомерные компаунды по существу отличаются друг от друга.

[0019] Первый средний участок представляет собой участок протектора, проходящий аксиально на любой из сторон экваториальной плоскости протектора и обычно, но не обязательно, симметричный относительно экваториальной плоскости шины. Второй и третий боковые участки представляют собой участки протектора, проходящие аксиально на любой из сторон первого среднего участка от первого среднего участка до аксиального конца протектора.

[0020] Согласно изобретению, если протектор геометрически задан аксиальной шириной L, которая представляет собой аксиальное расстояние между его двумя аксиальными концами, то первый, средний участок имеет аксиальную ширину L₁, составляющую по меньшей мере 0,25 и не более 0,75 общей аксиальной ширины L протектора. Чаще всего, когда первый средний участок симметричен относительно экваториальной плоскости шины, соответствующие аксиальные ширины L₂ и L₃ второго и третьего боковых участков равны друг другу и составляют по меньшей мере 0,125 и не более 0,375 общей аксиальной ширины L протектора.

[0021] Кроме того, согласно изобретению участок каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в первом среднем участке и проходящий радиально внутрь от контактной поверхности до первой граничной поверхности на радиальное расстояние D₁, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, выполнен из первого эластомерного компаунда. Радиальная высота Н грунтозацепа измеряется на новой шине, то есть, когда она не изношена. Первый эластомерный компаунд проходит радиально на вышеупомянутое радиальное расстояние D₁ и аксиально от первого аксиального конца среднего участка до второго аксиального конца среднего участка.

[0022] Поскольку первый средний участок представляет собой участок протектора, который преимущественно подвергается износу при использовании на дороге, все участки грунтозацепов, расположенные аксиально в этом первом среднем участке, предпочтительно выполнены из первого износостойкого эластомерного компаунда. Кроме того, в данном изобретении было установлено, что в радиальном направлении участок грунтозацепа, радиальная высота которого составляет от 0,5 до 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, то есть, составляет от 50% до 100% радиальной высоты Н грунтозацепа, начиная от контактной поверхности, и который изготовлен из первого эластомерного компаунда, в значительной степени влияет на показатель износа при использовании на дороге.

[0023] Сходным образом, согласно изобретению участок каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в одном из второго или третьего боковых участков и проходящий радиально внутрь от контактной поверхности до второго участка на радиальное расстояние D₂, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, выполнен из второго эластомерного компаунда. Радиальная высота Н грунтозацепа измеряется на новой шине, то есть, когда она не изношена. Второй эластомерный компаунд проходит радиально на упомянутое выше радиальное расстояние D₂ и аксиально от первого аксиального конца каждого бокового участка до второго аксиального конца указанного бокового участка.

[0024] Поскольку второй и третий боковые участки представляют собой участки протектора, которые преимущественно подвергаются износу при использовании на полях, все участки грунтозацепов, расположенные аксиально в одном из второго или третьего участков, предпочтительно выполнены из второго устойчивого к воздействию эластомерного компаунда. Кроме того, в данном изобретении было установлено, что в радиальном направлении участок грунтозацепа, радиальная высота которого составляет от 0,5 до 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, то есть, составляет от 50% до 100% радиальной высоты Н грунтозацепа, начиная от контактной поверхности, и который изготовлен из второго эластомерного компаунда, в значительной степени влияет на сопротивление воздействию при использовании на полях.

[0025] Следует отметить, что радиальная высота участка грунтозацепа, расположенного аксиально в одном из второго или третьего участков и выполненного из второго эластомерного компаунда, не обязательно равна радиальной высоте участка грунтозацепа, аксиального расположенного в первом боковом среднем участке и выполненного из первого эластомерного компаунда.

[0026] Согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения, участок каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в первом среднем участке и проходящий радиально внутрь от первой граничной поверхности до третьей граничной поверхности, расположенной радиально внутри нижней поверхности на радиальном расстоянии D₃, равном по меньшей мере 3 мм, выполнен из первого эластомерного компаунда.

[0027] Другими словами, первый эластомерный компаунд проходит радиально внутрь от контактной поверхности любого участка грунтозацепа, распложенного аксиально в первом среднем участке, не только вдоль всей радиальной высоты Н грунтозацепа, но также вдоль всего участка шины, проходящего радиально внутрь от нижней поверхности до третьей граничной поверхности, расположенной радиально внутри нижней поверхности на расстоянии D₃, равном по меньшей мере 3 мм. Указанный участок шины, заключенный между нижней поверхностью и третьей граничной поверхностью, обычно называют пористой резиной. Роль данного участка заключается в защите усилителя верхней части шины радиально на внутренней части протектора от механического или физико-химического воздействия. Радиальное расстояние между нижней поверхностью и третьей граничной поверхностью задает толщину пористой резины, которая является важным фактором в защите усилителя верхней части шины. Минимальная толщина пористой резины обеспечивает износостойкость в первом, среднем участке до полного износа грунтозацепов, или даже после, то есть, когда пористая резина сама частично изношена.

[0028] Согласно второму предпочтительному варианту осуществления изобретения, участок каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в одном из второго или третьего боковых участков и проходящий радиально внутрь от второй граничной поверхности до третьей граничной поверхности, расположенной радиально внутри нижней поверхности (5) на радиальном расстоянии D₃, равном по меньшей мере 3 мм, выполнен из второго эластомерного компаунда.

[0029] Иначе говоря, второй эластомерный компаунд проходит радиально внутрь от контактной поверхности участка любого грунтозацепа, который расположен аксиально в одном из второго или третьего боковых участков, не только вдоль всей радиальной высоты Н грунтозацепа, но также вдоль пористой резины шины, которая проходит радиально внутрь от нижней поверхности до третьей граничной поверхности, расположенной радиально внутри нижней поверхности на расстоянии D₃, равном по меньшей мере 3 мм. Минимальная толщина пористой резины обеспечивает сопротивление воздействию на втором и третьем боковых участках до полного износа грунтозацепов, или даже после, то есть, когда пористая резина сама частично изношена.

[0030] Радиальное расстояние D₃ между нижней поверхностью и второй граничной поверхностью предпочтительно составляет не более 15 мм. Иначе говоря, толщина пористой резины имеет верхний предел, равный 15 мм и соответствующий максимальной толщине, выше которой уровень нагрева в верхней части становится слишком высоким. Таким образом, этот верхний предел обеспечивает удовлетворительную усталостную прочность верхней части с термической точки зрения.

[0031] Обычно радиальное расстояние D₁ между контактной поверхностью и первой граничной поверхностью, и радиальное расстояние D₂ между контактной поверхностью и второй граничной поверхностью являются одинаковыми. Другими словами, радиальная высота участка грунтозацепа, расположенного аксиально в первом боковом среднем участке и выполненного из первого эластомерного компаунда, равна радиальной высоте участка грунтозацепа, расположенного аксиально в одном из второго или третьего боковых участков и выполненного из второго эластомерного компаунда.

[0032] Сходным образом, первый эластомерный компаунд имеет комплексный динамический модуль сдвига G₁^* при деформации в 50% и температуре 60°С, причем указанный комплексный динамический модуль сдвига G₁^* первого эластомерного компаунда предпочтительно равен по меньшей мере 1,4 МПа и предпочтительно не больше 2 МПа. Комплексный динамический модуль сдвига G₁^* при деформации в 50% и температуре 60°С, находящийся в указанном диапазоне значений, обеспечивает такие когезионные свойства первого эластомерного компаунда, которые являются предпочтительными для ограничения износа при использовании на дороге.

[0033] Кроме того, первый эластомерный компаунд имеет тангенс угла потерь (δ₁) при температуре 60°С, при этом указанный тангенс угла потерь (δ₁) первого эластомерного компаунда предпочтительно равен по меньшей мере 0,22 и не больше 0,30. Тангенс угла потерь (δ₁), находящийся в таком диапазоне значений, позволяет ограничивать рассеяние энергии и, соответственно, уровень нагрева.

[0034] Как правило, комплексный модуль G^* и тангенс угла потерь (δ) эластомерного компаунда представляют собой свойства, известные как динамические свойства. Их измеряют посредством анализатора вязкости под названием «Metravib VA4000», в соответствии со стандартом ASTM D5992-96. При этом регистрируют ответную реакцию пробы вулканизированного эластомерного компаунда в виде цилиндрического испытуемого образца толщиной 4 мм с поперечным сечением 400 мм², подверженного простой переменной синусоидальной сдвиговой нагрузке при частоте 10 Гц, при заданной температуре, например 60°С. Сначала по амплитудам деформации от 0,1 до 50% прогоняется внешний цикл, а затем от 50 до 1% прогоняется обратный цикл. К используемым результатам относится, в частности, комплексный динамический модуль сдвига G^* и тангенс угла потерь (δ). Для обратного цикла регистрируют максимальное измеренное значение тангенса (δ) и обозначают его как (δ)_макс.

[0035] С точки зрения химического состава первый эластомерный компаунд, по меньшей мере частично образующий участки грунтозацепов первого среднего участка, содержит диеновые эластомеры, усиливающие наполнители и вулканизирующую систему. Обычно используемые диеновые эластомеры выбирают из группы, состоящей из полибутадиенов (BR), натурального каучука (NR), синтетических полиизопренов (PI) и сополимеров бутадиена и стирола (SBR). Эластомеры предпочтительно используют в форме смесей NR/BR или смесей SBR/BR или даже смесей NR/BR/SBR. Используемые сополимеры бутадиена и стирола SBR предпочтительно имеют динамические температуры стеклования или значения Tg ниже 45°С, измеренные посредством анализатора вязкости под названием «Metravib VA4000», в соответствии со стандартом ASTM D5992-96. Что касается усиливающего наполнителя, первый эластомерный компаунд содержит по меньшей мере углеродистую сажу, такую как углеродистая сажа из серии 200 и 100 (градация по стандарту ASTM), причем указанная сажа имеет удельную поверхность по методу BET, превышающую 100 м²/г, и используется при расходе от 50 до 75 м.ч. на 100 м.ч. каучука.

[0036] Первый эластомерный компаунд, содержащий эластомеры или смеси эластомеров и вышеупомянутые углеродистые сажи, имеет удовлетворительные свойства с точки зрения износостойкости при использовании на дороге.

[0037] Второй эластомерный компаунд имеет комплексный динамический модуль сдвига G₂* при деформации в 50% и температуре 60°С, причем указанный комплексный динамический модуль сдвига G₂* второго эластомерного компаунда предпочтительно равен по меньшей мере 1,3 МПа и предпочтительно не больше 1,9 МПа. Комплексный динамический модуль сдвига G₂* при деформации в 50% и температуре 60°С второго эластомерного компаунда, находящийся в указанном диапазоне значений, обеспечивает такой уровень жесткости второго эластомерного компаунда, который является предпочтительным для обеспечения сопротивления воздействию при использовании на полях.

[0038] Кроме того, второй эластомерный компаунд имеет тангенс угла потерь (δ₂) при температуре 60°С, при этом указанный тангенс угла потерь (δ₂) второго эластомерного компаунда предпочтительно равен по меньшей мере 0,24 и не больше 0,32. Тангенс угла потерь (δ₂), находящийся в таком диапазоне значений, позволяет ограничить рассеяние энергии и, соответственно, уровень нагрева.

[0039] С точки зрения химического состава, второй эластомерный компаунд, по меньшей мере частично образующий участки грунтозацепов второго и третьего боковых участков, содержит диеновые эластомеры, усиливающие наполнители и вулканизирующую систему. Обычно используемые диеновые эластомеры предпочтительно выбирают из группы, состоящей из натурального каучука (NR), синтетических полиизопренов (PI) и сополимеров бутадиена и стирола (SBR). Эластомеры предпочтительно используют в виде смесей NR/SBR или смесей SBR/SBR. Сополимеры бутадиена и стирола SBR, используемые отдельно или в смесях, предпочтительно имеют динамические температуры стеклования или значения Tg от -50°С до -20°С, измеренные посредством анализатора вязкости под названием «Metravib VA4000», в соответствии со стандартом ASTM D 5992-96. Что касается усиливающего наполнителя, второй эластомерный компаунд содержит по меньшей мере углеродистую сажу, например, углеродистую сажу из серий 300, 200 и 100 (градация по стандарту ASTM), причем указанная сажа имеет удельную поверхность по методу BET менее 80 м²/г и используется при расходе от 50 до 75 м.ч на 100 м.ч. каучука.

[0040] С точки зрения промышленной применимости шину согласно данному изобретению, в частности, протектор такой шины, можно изготовить в соответствии со способом, раскрытым и заявленным в документе WO 2009131578. Техническое решение, раскрытое и заявленное в документе WO 2009131578, относится к способам и устройству для формирования многослойного компонента шины, причем известный способ содержит следующие этапы:

- используют механическую систему, причем указанная система содержит множество режущих элементов;

- перемещают лист материала через механическую систему вдоль заданной траектории;

- от листа отрезают первую полоску, используя один или несколько элементов из указанного множества режущих элементов, причем данный этап выполняют во время этапа перемещения;

- механическим способом подают первую полоску на сборочную поверхность, причем данный этап выполняют во время этапа перемещения;

- от листа отрезают вторую полоску после этапа отрезания первой полоски, причем этот этап выполняют во время этапа перемещения;

- механическим способом подают вторую полоску на сборочную поверхность, причем этот этап выполняют во время этапа перемещения.

[0041] Конкретные варианты осуществления вышеописанного способа, относящегося к многослойному изготовлению протектора, были также описаны в документах WO 2013176675 и WO 2013176676.

[0042] Данное изобретение станет более понятным при рассмотрении прилагаемых чертежей, фиг. 1-3, которые являются схематическими и приведены не в масштабе.

На фиг. 1 показан вид в аксонометрии шины для сельскохозяйственного транспортного средства.

На фиг. 2 представлен вид в радиальном направлении (Z) протектора шины для сельскохозяйственного транспортного средства.

На фиг. 3 показан вид в разрезе в меридиональной плоскости (YZ) участка протектора шины согласно данному изобретению.

[0043] На фиг. 1 и 2 соответственно в аксонометрии показана шина 1 для сельскохозяйственного транспортного средства, и представлен вид в радиальном направлении Z протектора такой шины. Протектор 2, предназначенный для вхождения в контакт с грунтом через заданную поверхность протектора, содержит грунтозацепы 3, отделенные друг от друга канавками 4. Каждый грунтозацеп 3 проходит радиально наружу от нижней поверхности 5 до контактной поверхности 6, расположенной на указанной поверхности протектора. Канавки 4 состоят из участков нижней поверхности 5, которые отделяют грунтозацепы 3.

[0044] На фиг. 2, протектор 2 имеет аксиальную ширину L, измеренную между аксиальными концами (Е, Е'). Он содержит первый средний участок 21 (заштрихован), имеющий аксиальную ширину L₁, составляющую по меньшей мере 0,25 и не более 0,75 аксиальной ширины L, и второй и третий боковые участки 22, 23, соответственно проходящие аксиально наружу от первого среднего участка 21 до аксиального конца (Е, Е') и имеющие соответствующую аксиальную ширину (L₂, L₃). В показанном примере аксиальная ширина L₁ среднего участка 21 протектора 2 равна 0,5 аксиальной ширины L протектора, причем соответствующие аксиальные ширины (L₂, L₃) второго и третьего боковых участков равны друг другу и соответственно составляют 0,25 аксиальной ширины L протектора 2. Согласно данному изобретению участки 3 грунтозацепов, расположенные аксиально в первом среднем участке 21, выполнены, по меньшей мере на части своей радиальной высоты Н, из первого эластомерного компаунда, а участки 3 грунтозацепов, расположенные аксиально в одном из второго или третьего боковых участков 22, 23, выполнены, по меньшей мере на части своей радиальной высоты Н, из второго эластомерного компаунда.

[0045] На фиг. 3 показан вид в разрезе в меридиональной плоскости (YZ) протектора 2 шины согласно частному варианту осуществления изобретения. Протектор 2, имеющий аксиальную ширину L, измеренную между двумя аксиальными концами (Е, Е'), содержит первый средний участок 21, имеющий аксиальную ширину L₁, равную, в показанном примере, 0,5 аксиальной ширины L, и второй и третий боковые участки 22, 23, соответственно проходящие аксиально наружу от первого среднего участка 21 до аксиального конца (Е, Е') и имеющие соответствующие аксиальные ширины (L₂, L₃), равные друг другу и соответственно составляющие 0,25 аксиальной ширины L. В первом среднем участке 21 участок 311 грунтозацепа, выполненный из первого эластомерного компаунда, (заштрихован), устойчивого к износу при использовании на дороге, проходит радиально внутрь от контактной поверхности 6 до первой граничной поверхности 7, на радиальное расстояние D₁, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа. В третьем боковом участке 23, участок 321 грунтозацепа, выполненный из второго эластомерного компаунда, (отмечен точками), устойчивого к воздействию при использовании на полях, проходит радиально внутрь от контактной поверхности 6 до второй граничной поверхности 8, на радиальное расстояние D₂, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа. Участок шины, заключенный между нижней поверхностью 5 и третьей граничной поверхностью 9 радиально внутри нижней поверхности 5 на расстоянии D₃, образует пористую резину. В показанном случае третий эластомерный компаунд, отличный от первого и второго эластомерных компаундов, проходит радиально внутрь от первой и второй граничных поверхностей 7, 8 до третьей граничной поверхности.

[0046] Данное изобретение было подробно рассмотрено применительно к шине сельскохозяйственного назначения, в которой первый эластомерный компаунд имеет комплексный динамический модуль сдвига G₁^*, равный 1,72 МПа, и тангенс угла потерь (δ₁), равный 0,3, а второй эластомерный компаунд имеет комплексный динамический модуль сдвига G₂*, равный 1,47 МПа и тангенс угла потерь (δ₂), равный 0,32.

[0047] Первый и второй эластомерные компаунды могут иметь химические составы, которые отличаются от тех, что были раскрыты выше и зависят от тех ходовых характеристик, которые необходимы для шины.

[0048] Данное изобретение применимо, в более широком смысле, к любой шине, протектор которой содержит выступающие элементы и которая предназначена для движения по грунту, содержащему агрессивные вдавливающие компоненты, например, к шине строительной техники.

Протектор (2) содержит первый средний участок (21), имеющий аксиальную ширину L₁, составляющую по меньшей мере 0,25 и не более 0,75 аксиальной ширины L, и второй и третий боковые участки (22, 23), соответственно проходящие аксиально наружу от первого среднего участка (21) до аксиального конца (Е, Е') и имеющие соответствующую аксиальную ширину (L₂, L₃). Участок (311) каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в первом среднем участке (21) и проходящий радиально внутрь от контактной поверхности (6) до первой граничной поверхности (7) на радиальное расстояние D₁, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, выполнен из первого эластомерного компаунда. Участок (321) каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в одном из второго или третьего боковых участков (22, 23) и проходящий радиально внутрь от контактной поверхности (6) до второй граничной поверхности (8) на радиальное расстояние D₂, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, выполнен из второго эластомерного компаунда. Изобретение направлено на обеспечение улучшенного компромисса между износостойкостью в центральной части протектора в случае использования на дорогах и сопротивлением воздействию в плечевых зонах шины в случае использования на полях. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Шина (1) для сельскохозяйственного транспортного средства, содержащая:

протектор (2), предназначенный для вхождения в контакт с грунтом и имеющий аксиальную ширину L, измеренную между двумя аксиальными концами (Е, Е'),

причем протектор (2) содержит грунтозацепы (3), отделенные друг от друга канавками (4),

каждый грунтозацеп (3) проходит радиально наружу на радиальную высоту Н от нижней поверхности (5) до контактной поверхности (6) и

канавки (4) состоят из участков нижней поверхности (5), отделяющих грунтозацепы (3),

отличающаяся тем, что протектор (2) содержит первый средний участок (21), имеющий аксиальную ширину L₁, составляющую по меньшей мере 0,25 и не более 0,75 аксиальной ширины L, и второй и третий боковые участки (22, 23), соответственно проходящие аксиально наружу от первого среднего участка (21) до аксиального конца (Е, Е') и имеющие соответствующую аксиальную ширину (L₂, L₃), и тем, что участок (311) каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в первом среднем участке (21) и проходящий радиально внутрь от контактной поверхности (6) до первой граничной поверхности (7) на радиальное расстояние D₁, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, выполнен из первого эластомерного компаунда, и тем, что участок (321) каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в одном из второго или третьего боковых участков (22, 23) и проходящий радиально внутрь от контактной поверхности (6) до второй граничной поверхности (8) на радиальное расстояние D₂, составляющее по меньшей мере 0,5 и не более 1 радиальной высоты Н грунтозацепа, выполнен из второго эластомерного компаунда.

2. Шина (1) по п. 1, причем участок (312) каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в первом среднем участке (21) и проходящий радиально внутрь от первой граничной поверхности (7) до третьей граничной поверхности (9), расположенной радиально внутри нижней поверхности (5) на радиальном расстоянии D₃, равном по меньшей мере 3 мм, выполнен из первого эластомерного компаунда.

3. Шина (1) по п. 1 или 2, причем участок (322) каждого грунтозацепа, заключенный аксиально в одном из второго или третьего боковых участков (22, 23) и проходящий радиально внутрь от второй граничной поверхности (8) до третьей граничной поверхности (9), расположенной радиально внутри нижней поверхности (5) на радиальном расстоянии D₃, равном по меньшей мере 3 мм, выполнен из второго эластомерного компаунда.

4. Шина (1) по п. 3, причем радиальное расстояние D₃ между нижней поверхностью (5) и третьей граничной поверхностью (9) составляет не более 15 мм.

5. Шина (1) по любому из пп. 1, 2, 4, причем радиальное расстояние D₁ между контактной поверхностью (6) и первой граничной поверхностью (7) и радиальное расстояние D₂ между контактной поверхностью (6) и второй граничной поверхностью (7) являются одинаковыми.

6. Шина (1) по любому из пп. 1, 2, 4, причем первый эластомерный компаунд имеет комплексный динамический модуль сдвига G₁* при деформации в 50% и температуре 60°C, при этом указанный комплексный динамический модуль сдвига G₁* первого эластомерного компаунда равен по меньшей мере 1,4 МПа и предпочтительно не больше 2 МПа.

7. Шина (1) по любому из пп. 1, 2, 4, причем первый эластомерный компаунд имеет тангенс угла потерь (δ₁) при температуре 60°С, при этом указанный тангенс угла потерь (δ₁) первого эластомерного компаунда равен по меньшей мере 0,22 и не больше 0,3.

8. Шина (1) по любому из пп. 1, 2, 4, причем второй эластомерный компаунд имеет комплексный динамический модуль сдвига G₂* при деформации в 50% и температуре 60°С, при этом указанный комплексный динамический модуль сдвига G₂* второго эластомерного компаунда равен по меньшей мере 1,3 МПа и предпочтительно не больше 1,9 МПа.

9. Шина (1) по любому из пп. 1, 2, 4, причем второй эластомерный компаунд имеет тангенс угла потерь (δ₂) при температуре 60°С, при этом указанный тангенс угла потерь (δ₂) второго эластомерного компаунда равен по меньшей мере 0,24 и не больше 0,32.