ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА ДЛЯ БОРОЗДОДЕЛАТЕЛЯ Российский патент 2019 года по МПК A01B29/04 A01C5/06 B60C11/03 B60C7/12 

Изобретение относится к пневматической шине для бороздоделателя, в частности, предусмотренной для установки на сельскохозяйственный каток.

Для образования борозд на полях обычно используют удлиненный каток, который перемещают по полю. Такое орудие в данной области техники иногда называют «каток-бороздоделатель». Каток содержит удлиненную цилиндрическую опору и множество пневматических шин, установленных бок о бок на опоре, при этом каждая пневматическая шина работает в соответствующей борозде.

Каждая пневматическая шина обычно содержит часть, образующую основание, посредством которого пневматическую шину устанавливают на цилиндрическую опору, часть, образующую протектор шины, посредством которого пневматическая шина контактирует с дном борозды, и две части, образующие боковые стенки, каждая из которых соединяет протектор шины с основанием.

В заявке на патент Франции 15 52687, поданной 30 марта 2015 от имени Заявителя, описана пневматическая шина для бороздоделателя. Протектор шины проходит по меньшей части ширины пневматической шины, по ее радиальному краю. Боковые стенки образованы как продолжение протектора шины. Они соединены с основанием. Боковые стенки имеют небольшой угол наклона, по сути непрерывный от протектора шины до основания. Эти пневматические шины имеют радиальное сечение обычно в форме равностороннего треугольника. Вершина этого треугольника, соответствующая радиальному краю пневматической шины, закруглена. Эти пневматические шины позволяют эффективно обрабатывать почву. Они обладают хорошей способностью самоочистки. Также пневматические шины способны эффективно удерживаться относительно друг друга с течением времени.

Эти пневматические шины позволяют формировать борозды, расположенные на близком расстоянии относительно друг друга. Иными словами, полоска земли между двумя соседними бороздами является узкой. Глубина проникновения протектора в землю сильно зависит от ее качеств, таких как состав, утрамбованность, влажность.

Для создания борозд, более отстоящих друг от друга, можно установить между пневматическими шинами распорки. Способность самоочистки катка снижается. Земле свойственно накапливаться на распорках вследствие их жесткости.

Также, распорки обычно имеют цилиндрическую внешнюю поверхность. Следовательно, полоска земли между двумя бороздами уплощается.

Изобретение направлено на улучшение данной ситуации.

С этой целью Заявитель предлагает пневматическую шину для катка-бороздоделателя, содержащую:

- основание, посредством которого пневматическую шину устанавливают на опору сельскохозяйственного катка,

- протектор шины, расположенный напротив основания, и

- две боковые стенки, соединяющие протектор шины с основанием.

Основание, протектор шины и боковые стенки совместно образуют ненакачиваемую камеру. Протектор шины содержит:

- по меньшей мере один участок в виде гребня, и

- два участка закраин, каждый из которых соединяет участок в виде гребня с соответствующей боковой стенкой.

Камера проходит частично по меньшей мере в боковом направлении под участками закраин и в радиальном направлении на участке в виде гребня.

Предлагаемая пневматическая шина содержит протектор шины и широкую рабочую поверхность. Она позволяет обрабатывать вогнутую часть борозды, ее края и полоску земли между двумя соседними бороздами. При эксплуатации участок в виде гребня является подвижным относительно основания, когда закраины протектора шины деформируются. Отделение земли является эффективным на значительной части ширины пневматической шины. В частности, зоны пневматической шины с наименьшей высотой, то есть закраины, обрабатывающие землю между двумя бороздами, очищаются от содержимого и не сильно забиваются. Для большинства рабочих условий нет надобности в наличии скребка.

Орудие может иметь следующие оптимальные характеристики, как отдельно, так и в комбинации друг с другом:

- Участки закраин имеют в целом выпуклую форму. Закраины выгнуты наружу при эксплуатации. Отделение земли облегчено.

- Внешняя поверхность участка в виде гребня содержит по меньшей мере один рельефный элемент. Пневматическая шина и оснащенный ею каток, таким образом, имеют лучшее сцепление с почвой при вращении. Риски заклинивания при вращении снижены, в частности, когда земля является тяжелой и липкой, и на поворотах.

- Основание и/или протектор шины содержат по меньшей мере один выступающий участок камеры над участками закраин, чтобы, таким образом, ограничивать посредством упора сближение основания и протектора шины. Ход усадки протектора шины к основанию при эксплуатации с точностью регулируется.

- По меньшей мере одна из боковых стенок содержит боковую поверхность в форме усеченного конуса. Между протектором шины и основанием возникает разница в предварительном напряжении. Таким образом, протекторы шин двух соседних пневматических шин могут надежно удерживаться относительно друг друга, способствуя непрерывности внешней поверхности катка, когда основания обладают подвижностью в осевом направлении, способствующей амортизации напряжений, в частности, при повороте.

- Один из по меньшей мере двух участков закраин соединен с соответствующей боковой стенкой, таким образом, чтобы общее направление участка закраины и общее направление соответствующей боковой стенки образовывали угол от 90° до 135°. Этот диапазон позволяет отклонять боковые стенки наружу при оседании протектора шины, способствуя надлежащей деформации и хорошему самоочищению, и предотвращая образование складки закраиной или ее выпучивание наружу при эксплуатации, что негативно сказывается на самоочищении, на форме создаваемой борозды и на износе пневматической шины.

- Участок в виде гребня содержит грани под таким наклоном, чтобы общее направление каждой из граней образовывало угол от 0° до 45° относительно радиального направления. Угол менее 45° обеспечивает хорошее проникновение в почву, в том числе, когда земля твердая или сухая.

- Один из по меньшей мере двух участков закраин соединен с участком в виде гребня, таким образом, чтобы общее направление участка закраины и общее направление участка в виде гребня образовывали угол от 90° до 120°. Этот угловой диапазон позволяет ограничить скапливание земли и облегчить ее скольжение и отделение. Исключается сгибание гребня относительно закраины. Истирание пневматической шины о землю уменьшено. Обеспечивается. хорошая динамическая свобода между закраинами и гребнем. Гребень является подвижным в радиальном направлении с небольшой деформацией, тогда как закраины выполнены с возможностью движения изгибания и деформации, что облегчает отделение земли.

- Участок в виде гребня проходит радиально за пределы участков закраины на высоту от 30 до 120 миллиметров. Такой диапазон значений позволяет формировать борозду, достаточно глубокую, для предотвращения ее последующего засыпания грязью или пылью, одновременно не допускающую ее самостоятельное оседание и эрозию.

- Отношение ширины, занимаемой участком в виде гребня, к общей ширине пневматической шины составляет от 15% до 70%. За пределами этого диапазона надлежащее проникновение гребня в почву находится под сомнением, как по причине слишком сильного сопротивления почвы, так и по причине того, что перед проникновением в почву гребень имеет склонность изгибаться.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, Заявитель предлагает каток-бороздоделатель, содержащий опору и по меньшей мере одну пневматическую шину, такую как описана выше, установленную на опору.

Настоящее изобретение будет более понятно по прочтению подробного описания нескольких вариантов осуществления, приведенных в качестве неограничивающих примеров и проиллюстрированных посредством прилагаемых графических материалов, на которых:

- на фиг. 1 показан вид в перспективе части катка, оснащенного пневматическими шинами согласно изобретению;

- на фиг. 2 показан вид сбоку части катка по фиг. 1;

- на фиг. 3 показан вид спереди и в частичном разрезе части катка по фиг 1;

- на фиг. 4 показан участок по фиг. 3;

- на фиг. 5 показан вид в разрезе пневматической шины согласно изобретению в снятом состоянии;

- на фиг. 6 показан вид в перспективе пневматической шины согласно изобретению;

- на фиг. 7 показан вид в разрезе пневматической шины по фиг. 6;

- на фиг. 8 показан вид в перспективе пневматической шины согласно изобретению;

- на фиг. 9 показан вид в разрезе пневматической шины по фиг. 8;

- на фиг. 10 показан вид в перспективе пневматической шины согласно изобретению;

- на фиг. 11 показан вид в разрезе пневматической шины по фиг. 10;

- на фиг. 12 показан вид в перспективе пневматической шины согласно изобретению;

- на фиг. 13 показан вид в разрезе пневматической шины по фиг. 12;

- на фиг. 14 показан вид в перспективе пневматической шины согласно изобретению;

- на фиг. 15 показан вид в разрезе пневматической шины по фиг. 14;

- на фиг. 16 показан вид в перспективе пневматической шины согласно изобретению; и на фиг. 17 показан вид в разрезе пневматической шины по фиг. 16.

На фигурах и в описании, приведенных ниже, в основном приведены характерные элементы. Они не только позволяют лучше понять настоящее изобретение, но также обеспечивают его определение при необходимости. Следует отметить, что элементам, таким как геометрия профиля пневматической шины, трудно дать исчерпывающее определение, кроме как посредством изображения.

Обратимся к фиг. 1-3.

Они показывают часть сельскохозяйственного катка для формирования борозд. Каток соответствует тому, что в данной области техники называют «каток-бороздоделатель». Каток содержит опору 2 по сути удлиненной цилиндрической формы, и множество пневматических шин 1, установленных на опору 2. Пневматические шины 1 расположены бок о бок в продольном направлении опоры 2. Пневматические шины 1 отделены в продольном направлении, соответствуя, таким образом, тому, что в данной области техники называют междурядьем, то есть расстоянием между двумя соседними бороздами. В данном случае пневматические шины находятся в контакте друг с другом.

Пневматические шины 1 сжаты в осевом направлении, в продольном направлении опоры 2. На каждом из своих концов, которые здесь не показаны, каток содержит фланец или ребро, закрепленное на опоре 2. Осевое сжатие пневматических шин 1 поддерживается фланцами.

Каток предусмотрен для установки с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, например, на шасси сельскохозяйственной машины.

Каждая пневматическая шина 1 имеет в целом кольцеобразную форму с центральной осью 100. Каждая пневматическая шина 1 содержит среднюю плоскость 200, перпендикулярную центральной оси 100. В установленном состоянии центральная ось 100 каждой пневматической шины 1 по сути совпадает с продольной осью опоры 2.

Каждая пневматическая шина 1 имеет направление движения, в целом симметричное относительно своей средней плоскости 200.

Пневматические шины 1 сжаты в осевом направлении, в продольном направлении опоры 2. В установленном состоянии ширина пневматической шины 1 меньше ширины пневматической шины 1 в состоянии покоя, например, приблизительно на 5%. В описанном здесь примере ширина 101 пневматической шины 1 в установленном состоянии составляет приблизительно 150 миллиметров, тогда как ширина пневматической шины 1 в состоянии покоя составляет приблизительно 157 миллиметров. Фланцы опоры 2 поддерживают это состояние сжатия после установки и в ходе эксплуатации. После установки и в ходе эксплуатации, состояние сжатия пневматических шин 1 по сути является равномерным по всей ширине катка.

Обратимся к фиг. 4 и 5. На каждой из них показан профиль пневматической шины 1.

Пневматическая шина 1 содержит часть, образующую основание 3, часть, образующую протектор 5 шины, и две части, образующие боковые стенки 7 и 9, каждая из которых соединяет протектор 5 шины с основанием 3. Каждый элемент из основания 3 и протектора 5 шины имеет по сути кольцеобразную форму. При эксплуатации протектор 5 катится по почве, образуя борозду. Протектор 5 шины одновременно касается дна борозды, ее боковых стенок и по меньшей мере части полос земли, отделяющих соседние борозды.

Основание 3, протектор 5 шины и боковые стенки 7, 9 совместно образуют покрышку пневматической шины 1 вокруг камеры 11. Покрышка является по сути однородной по всей окружности пневматической шины 1.

Пневматическую шину 1 устанавливают на опору 2 посредством основания 3.

Основание 3 содержит посадочную поверхность 31, соответствующую по форме внешней поверхности опоры 2. Каждая из боковых стенок 7, 9 имеет боковую поверхность 33, предназначенную для вхождения в контакт с соответствующей поверхностью опоры. Эта поверхность опоры может быть:

- боковой поверхностью пневматической шины 1, установленной прилежащей к опоре 2,

- боковой стенкой распорки, установленной прилежащей к пневматической шине 1 на опоре 2,

- боковой стенкой фланца опоры 2.

Пневматическую шину 1 устанавливают в сжатом в осевом направлении состоянии. Она сжата по ширине, то есть в осевом направлении. Пневматические шины 1 устанавливают, сообщая им предварительное напряжение.

Это осевое сжатие ограничивает проникновение земли и/или грязи между смежными боковыми поверхностями 33 пневматических шин 1.

В варианте осуществления по фиг. 4 боковые поверхности 33 по сути являются плоскими, как в состоянии покоя, так и в состоянии предварительного напряжения (показанном на фиг. 4). Боковые поверхности 33 проходят по сути параллельно средней плоскости 200.

В варианте осуществления по фиг. 5 боковые поверхности 33 в состоянии покоя (показанном на фиг. 5) по сути имеют форму усеченного конуса. Показанные в радиальном разрезе боковые поверхности 33 являются наклонными относительно средней плоскости 200. Ширина протектора 5 шины превышает ширину основания 3, таким образом, что поперечное сечение пневматической шины имеет в целом трапециевидную форму. Когда пневматической шине 1 сообщено предварительное осевое напряжение, боковые поверхности 33 упираются друг в друга и принимают плоскую или почти плоскую конфигурацию. Вследствие восстановления после упругой деформации пневматической шины 1, чем дальше центральная ось 100, тем больше увеличивается сжатие между двумя пневматическими шинами 1.

Наклонная форма боковых поверхностей 33 и значительное осевое сжатие на уровне протекторов 5 шин сохраняет непрерывность внешних поверхностей катка, когда они подвергаются значительным осевым напряжениям, например, при совершении поворота. Риск случайного попадания земли или грязи между двумя пневматическими шинами 1 еще ниже. Более слабое сжатие между соседними основаниями 3 приводит к легкому скольжению пневматических шин 1 вокруг опоры 2, в частности при повороте. Каток имеет более плавный ход. Риск повреждения пневматических шин снижен. Если земля и/или грязь попали между двумя боковыми поверхностями 33, они будут выталкиваться в радиальном направлении, наружу или внутрь, благодаря наклону этих поверхностей. Присутствие земли и/или грязи вблизи опоры 2, под протектором 5 шины причиняет меньше вреда, чем присутствие между двумя протекторами 5 шины, где они могут повредить рабочие части пневматических шин 1. Непрерывность внешней поверхности катка сохраняется. Самоочищение еще более улучшено.

Основание 3 содержит внутреннюю поверхность 35, расположенную напротив посадочной поверхности 31. Внутренняя поверхность 35 проходит по сути между боковыми стенками 7,9.

Протектор 5 шины содержит по меньшей мере один участок в виде гребня 51 и два участка закраин 53, 55.

В данном случае, протектор 5 шины содержит один гребень 51 и две закраины 53; 55, соединяющие каждый гребень 51 с соответствующей боковой стенкой 7, 9. Гребень 51 содержит вершину 59, соединяющую между собой соответствующие закраины 53, 55 посредством участков, образующих грани 57.

В данном случае гребень 51 центрирован на средней плоскости 200. Закраины 53, 55 симметричны друг другу относительно средней плоскости 200.

Как вариант, протектор 5 шины содержит множество гребней, например, два гребня, симметричных друг другу относительно средней плоскости. Гребни расположены смежно друг с другом. Закраины 53, 55 соединяют два гребня осевых концов с соответствующей боковой стенкой 7, 9 посредством соответствующей закраины 53, 55. Такая пневматическая шина, таким образом, формирует столько же борозд, сколько гребней 51 на всей рабочей ширине.

Протектор 5 шины содержит внутреннюю поверхность, образующую камеру 11. Эта поверхность разделена на несколько участков, из которых один участок является участком внутренней поверхности гребня 71, а два участка являются участками внутренней поверхности закраин 73.

В описанных здесь примерах внутренние поверхности протектора 5 шины содержат первые участки, образующие выступ 75 на камере 11, в данном случае между внутренней поверхностью гребня 71 и каждой из внутренних поверхностей закраин 73. Внутренняя поверхность 35 основания 3 содержит вторые участки, образующие выступы 77 на камере 11 напротив выступов 75 на протекторе 5 шины. При эксплуатации протектор 5 шины частично оседает к основанию 3. Каждый выступ 75 упирается в выступ 77, что ограничивает, таким образом, оседание. Выступы 75 протектора 5 шины в данном случае образованы, по сути на продолжении граней 57 гребня 51. Такая конфигурация упрощает изготовление пневматических шин 1. Покрышка не образует локального утолщения. Каждый участок материала расположен на небольшом расстоянии от внутренней или внешней поверхности покрышки. Во время нагревания эластомера при контакте с литьевой формой и при термической обработке, температура материала быстро становится однородной по всей покрышке. Время изготовления сокращено.

В варианте осуществления по фиг. 4 выступы 75, 77 имеют аналогичные между собой формы. Их ширина, то есть размер в осевом направлении, уменьшена. В варианте осуществления по фиг. 5 выступы 75 протектора 5 шины имеют малую ширину, тогда как выступы 77 основания 3 имеют отличающуюся форму с большой шириной. Разница в ширине между выступом 75, 77 и соответствующим выступом 77, 75 приводит к тому, что выступы 75, 77 упираются друг в друга, в том числе, когда имеет место относительное смещение основания 3 и протектора 5 шины в осевом направлении. Иными словами, когда пневматическая шина 1 испытывает напряжения сдвига в осевом направлении, например, при повороте, то выступы 75, 77 остаются по меньшей мере частично напротив друг друга. Упор в результате оседания остается эффективным.

В других вариантах осуществления выступы 75 протектора 5 шины имеют большую ширину, чем выступы 77 основания 3. В других вариантах осуществления только один элемент из основания 3 и протектора 5 шины может иметь выступы. Пневматическая шина 1 может не иметь выступов на камере 11. В таком случае оседание блокируется, например, посредством контакта протектора 5 шины с основанием 3.

Камера 11 проходит в продольном направлении под закраинами 53, 55. Камера 11 также проходит в радиальном направлении по гребню 51. Гребень является вогнутым и боковые части пневматической шины 1 - тоже. Кроме того, камера 11 выполнена как одно целое. Каждое из пространств, оставшихся пустым под закраинами 53, 55, находится в связи по текучей среде с пространством, оставшимся пустым под гребнем 51 и в нем. Камера 11 находится в связи по текучей среде с внешней средой, например, посредством отверстия, выполненного в основании в ходе изготовления. Пневматическая шина 1 относится к типу полупустых шин. Пневматическая шина 1 является ненакачиваемой, что облегчает ее деформацию и самоочищение посредством отделения земли, которая может налипать на пневматическую шину 1.

В данном случае закраины 53, 55 соединены, соответственно, с первой и второй боковыми стенками 7, 9. Основные направления закраин 53, 55 образуют с направлениями соответствующих боковых стенок 7, 9 соответствующий угол α (альфа), составляющий от 90° до 135° в состоянии предварительного напряжения, во время качения. Основные направления закраин 53, 55 могут проходить по сути параллельно центральной оси 100 или под наклоном по сути до 45°. Закраины 53, 55 также по сути являются выпуклыми, выгнутыми наружу. Такая форма облегчает отделение земли при деформациях. Как вариант, закраины 53, 55 в разрезе имеют прямую или же слегка вогнутую форму.

В данном случае грани 57 гребня 51 соединены с соответствующими первой и второй закраинами 53, 55. Основные направления граней 57 образуют с основными направлениями закраин 53, 55 соответствующий угол θ (тэта), составляющий от 90° до 120° в состоянии предварительного напряжения, во время качения. Общие направления граней 57 проходят, по сути образуя угол β (бета) относительно радиального направления, составляющий от 0 до 45° в состоянии предварительного напряжения, во время качения.

Высота 201 гребня 51 соответствует его радиальному направлению, между радиальным концом вершины 59 и продолжением внешних поверхностей закраин 53, 55 в состоянии предварительного напряжения, во время качения пневматической шины 1, как показано на фиг. 5. В данном случае гребень 51 проходит радиально от закраин 53, 55 на высоту 201, составляющую от 30 до 120 миллиметров.

Ширина гребня 51 в осевом направлении отмечена позицией 105 и составляет в состоянии осевого сжатия от 30 до 120 миллиметров.

Также ширина 105 выбрана таким образом, чтобы отношение ширины 105 гребня 51 к ширине 101 пневматической шины 1 составляло от 15 до 70%.

При эксплуатации сначала вершина 59 гребня 51 первой входит в контакт с почвой. Поверхность контакта между пневматической шиной 1 и почвой уменьшена. Сила упора является достаточной для проникновения вершины 59 в землю. Гребень 51 с усилием проходит в почву и образует борозду. Форма гребня 51 остается по сути неизменной в ходе эксплуатации. Гребень 51, таким образом, образует ребро жесткости! Конфигурация гребня 51 способствует проникновению вершины 59, а затем граней 57 в почву. Грани 57 входят с усилием в почву по принципу клина. Они раздвигают боковые стенки борозды, уплотняя землю. Грани 57 образуют ребра жесткости. Это улучшает устойчивость борозды с течением времени.

Затем закраины 53, 55 входят в контакт с землей с каждой стороны борозды. Протяженность или поверхность контакта между пневматической шиной 1 и почвой резко увеличивается. Сопротивление почвы вызывает оседание закраин 53, 55. Покрышка деформируется таким образом, что закраины 53, 55 оседают под действием контакта пневматической шины 1 с почвой. Деформация способствует отделению земли, которая может накапливаться на внешних поверхностях. Гребень 51 сближается с основанием 3 под действием оседания закраин 53, 55. Гребень 51 остается недеформированным или практически недеформированным.

В следующую очередь по меньшей мере часть протектора 5 шины упирается по меньшей мере в часть основания 3. Движение оседания прекращается. В данном случае, упор образуется посредством выступов 75, 77 пневматической шины 1. Затем закраины 53, 55 утрамбовывают землю с каждой стороны борозды. Это позволяет улучшить устойчивость борозды с течением времени. Риск того, что земля на поверхности между двух борозд будет осыпаться, впоследствии наполняя борозды после прохождения катка, снижен.

Наклон граней 57 относительно закраин 53, 55 образует разрыв. Наклон граней 57 и положение разрыва могут быть приспособлены для регулирования ширины борозды. Регулировка форм и размеров гребня позволяют регулировать глубину борозды. Конфигурация выступов 75, 77 позволяет управлять динамикой пневматической шины 1, независимо от твердости и сопротивления земли. Наличие камеры 11 под закраинами 53, 55 позволяет получить регулируемое оседание протектора 5 шины. Закраины 53, 55 деформируются в достаточной степени для отделения земли, которая может накапливаться на протекторе 5 шины, в частности, на закраинах 53, 55. При оседании и отделении земли начинается образование борозды посредством вхождения в нее с усилием гребня 51.

В ходе движения оседания, угол β между гранями 57 и радиальным направлением остается по сути неизменным, тогда как угол α между каждой закраиной 53, 55 и соответствующей боковой стенкой 7, 9, и угол θ между каждой закраиной 53, 55 и гребнем 51 постепенно уменьшается. Гребень 51 протектора 5 шины и основание 3 приближаются друг к другу. Боковые стенки 7, 9, и, в частности, их внешняя в радиальном направлении часть, выталкиваются в осевом направлении наружу. Боковые поверхности 33 прижимаются к их соответствующим опорным поверхностям, например, к боковой поверхности 33 соседней пневматической шины 1. В результате, при эксплуатации происходит дополнительное прижатие каждой боковой поверхности 33 к соседней поверхности упора, что усложняет проникновение земли и/или грязи между боковой поверхностью 33 и соответствующей опорной поверхностью. Прижатие локально усилено на наклонном рабочем участке пневматической шины 1. Оно эффективно, когда наклонный участок находится в контакте с почвой. Эта зона особенно подвержена попаданию грязи, которая может покрывать почву. Риск попадания земли и/или грязи между двух пневматических шин 1 снижен в еще большей степени.

За исключением зон, имеющих выступы 75, 77, основание 3, протектор 5 шины и боковые стенки 7, 9 имеют по сути одинаковую между собой толщину. Эта толщина является неизменной по всей окружности пневматической шины 1. Это способствует получению предсказуемого характера динамики. Это также снижает риск возникновения зон концентрации напряжения и образования нежелательных складок.

В описанных здесь примерах покрышка пневматической шины 1 выполнена как одно целое. Она выполнена на основе эластомера, например, каучука или полиуретана. Применяемый материал в данном случае имеет твердость от 50 до 70 единиц по Шору, шкала А.

В описанных здесь примерах пневматическая шина 1 также содержит армирующие элементы 13, 15 или усилители, в данном случае в количестве трех штук. Армирующие элементы 13, 15 выполнены в виде металлических колец, углубленных в основание 3. Кольца получены посредством соединения металлических проволок в пучки. Армирующие элементы 13, 15 могут выглядеть как кольца или замкнутые треугольники, проходящие по периметру основания 3. Средний армирующий элемент 13 расположен на середине толщины радиально в направлении внутрь основания 3, то есть, вблизи посадочной поверхности 31. Два боковых армирующих элемента 15 расположены на середине толщины радиально в направлении внутрь основания 3, на соединении с боковыми стенками 7, 9 и вблизи каждой из боковых поверхностей 33. Боковые армирующие элементы 15 симметричны друг другу относительно средней плоскости 200. Центральный армирующий элемент 13 имеет по сути прямоугольное поперечное сечение, вытянутое в осевом направлении. Каждый из боковых армирующих элементов 15 имеет по сути круглое поперечное сечение. В некоторых вариантах осуществления пневматическая шина 1, в дополнение или в качестве альтернативы металлическим армирующим элементам 13, 15, содержит армирующие элементы в виде сетки или полотна, например, выполненного на основе сложного полиэфира и/или полиамида.

Пневматическая шина 1 в данном случае содержит рельефные элементы, выполненные на протекторе 5 шины, в данном случае на вершине 59. Рельефные элементы выделяются из однородной структуры пневматической шины 1 по ее окружности. Рельефные элементы по сути равноудалены друг от друга вдоль окружности. Рельефные элементы улучшают сцепление пневматической шины 1 с землей и исключают блокировку вращения катка и буксование по земле. Рельефные элементы образуют неровности на земле, в данном случае на дне борозды, что способствует накапливанию небольших объемов воды вследствие осадков или орошения. Таким образом, улучшено проникновение воды в землю. Также, если борозды выполнены на участке под наклоном, стекание воды вглубь борозд ограничено, также как и явление выщелачивания земли. В данном случае рельефные элементы содержат выемки 93 или углубления.

Как вариант, рельефные элементы содержат шипы 91 или выступы, альтернативно или в сочетании с выемками 93.

В описанных здесь примерах и как видно из фигур в радиальном разрезе, наличие рельефных элементов локально не изменяет толщины протектора 5 шины. Напротив, внутренняя поверхность со стороны камеры 11 протектора 5 шины имеет форму, взаимодополняющую рельефные элементы, выполненные на внешней поверхности протектора 5 шины. Создание шипа 91 на внешней поверхности протектора 5 шины приводит к появлению соответствующей вогнутой формы на внутренней поверхности со стороны камеры 11. Шипы 91 и/или выемки 93, таким образом, создают усилители вершины 59 протектора 5 шины. Исключается появление локальных утолщений или утончений.

Теперь обратимся к фиг. 6-17. Функционально подобные элементы в описанных выше вариантах осуществления имеют одинаковые номера ссылок.

На фиг. 6 и 7 показана пневматическая шина 1, аналогичная пневматической шине 1 по фиг. 1-4 за исключением формы выступов 77 основания 3, которые имеют большую ширину, чем выступы 75 протектора 5 шины. В состоянии предварительного осевого напряжения ширина 105 гребня составляет приблизительно 50 мм, тогда как общая ширина 101 составляет приблизительно 150 мм, то есть соотношение составляет приблизительно 33%. Высота гребня 201 составляет приблизительно 40 мм.

На фиг. 8 и 9 показана пневматическая шина 1 с более значительным отношением ширины 105 гребня к общей ширине 101 пневматической шины 1, чем в предыдущих вариантах осуществления. Выемки 93 имеют вытянутую форму и расположены под наклоном к ширине гребня 51, с чередованием направления вдоль всей окружности. В состоянии предварительного осевого напряжения ширина 105 гребня составляет приблизительно 96 мм, тогда как общая ширина 101 составляет приблизительно 200 мм, то есть соотношение составляет приблизительно 48%. Высота гребня 201 составляет приблизительно 40 мм.

На фиг. 10 и 11 показана пневматическая шина 1 с меньшим отношением ширины 105 гребня к общей ширине 101 пневматической шины 1, чем в предыдущих вариантах осуществления. Выемки 93 заменены шипами 91, обычно в форме зубцов. В состоянии предварительного осевого напряжения ширина 105 гребня составляет приблизительно 40 мм, тогда как общая ширина 101 составляет приблизительно 125 мм, то есть соотношение составляет приблизительно 30%. Высота гребня 201 составляет приблизительно 30 мм с учетом шипов 91. Этот вариант осуществления особенно эффективен для обработки легких почв на большой скорости.

На фиг. 12 и 13 показана пневматическая шина 1 со значительным отношением ширины 105 гребня к общей ширине 101 пневматической шины 1. Шипы 91 имеют вытянутую форму и расположены под наклоном к ширине гребня 51, с чередованием направления вдоль всей окружности. В состоянии предварительного осевого напряжения ширина 105 гребня составляет приблизительно 96 мм, тогда как общая ширина 101 составляет приблизительно 200 мм, то есть соотношение составляет приблизительно 48%. Высота гребня 201 составляет приблизительно 40 мм с учетом шипов 91. Этот вариант осуществления особенно эффективен для обработки легких почв на большой скорости.

На фиг. 14 и 15 показана пневматическая шина 1 со значительным отношением ширины 105 гребня к общей ширине 101 пневматической шины 1. Шипы 91 имеют поперечное сечение круглой формы и по сути идентичны между собой. В состоянии предварительного осевого напряжения ширина 105 гребня составляет приблизительно 100 мм, тогда как общая ширина 101 составляет приблизительно 200 мм, то есть соотношение составляет приблизительно 50%. Высота гребня 201 составляет приблизительно 53 мм с учетом шипов 91.

В вариантах осуществления по фиг. 1-15, формы и расположение шипов 91 и/или выемок 93 таковы, что пневматическая шина 1 не имеет определенного направления качения. Пневматическая шина 1 в равной степени может катиться как в одном направлении, так и в другом направлении. Таким образом, она может быть установлена на опору 2 в равной степени в одном или в другом направлении. В варианте осуществления по фиг. 16 и 17 пневматическая шина 1 содержит шипы 91 в форме полускоб с каждой стороны гребня 51. Пневматическая шина 1 имеет направление установки на свою опору 2. В состоянии предварительного осевого напряжения ширина 105 гребня составляет приблизительно 100 мм, тогда как общая ширина 101 составляет приблизительно 200 мм, то есть соотношение составляет приблизительно 50%. Высота гребня 201 составляет приблизительно 41 мм с учетом шипов 91. Этот вариант осуществления имеет значительную деформацию закраин и хорошее самоочищение.

В вариантах осуществления по фиг. 1 и 3, показанная часть катка является центральной частью. Пневматические шины 1 аналогичны друг другу. Как вариант, каток может содержать пневматические шины различных конфигураций для создания различных борозд. Как вариант, по меньшей мере некоторые из пневматических шин одного катка могут быть асимметричными. Например, по меньшей мере одна из пневматических шин, расположенных на концах опоры 2, может иметь частично специфичную форму, в частности, соответствующую форме упорного фланца.

Изобретение также может рассматриваться как сельскохозяйственное орудие, содержащее пневматическую шину, такую, как описана выше, или каток-бороздоделатель, оснащенный пневматической шиной, такой как описана выше.

Настоящее изобретение не ограничивается примерами пневматических шин, описанных выше исключительно в иллюстративных целях, и охватывает все варианты, которые могут быть предусмотрены специалистом в данной области в пределах следующей формулы изобретения.

Группа изобретений относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Пневматическая шина для катка-бороздоделателя содержит основание, посредством которого пневматическая шина установлена на опору сельскохозяйственного орудия, протектор шины, расположенный напротив основания, и две боковые стенки, соединяющие протектор шины с основанием. Основание, протектор шины и боковые стенки совместно образуют ненакачиваемую камеру. Протектор шины содержит по меньшей мере один гребень и две закраины, соединяющие каждый гребень с соответствующей боковой стенкой. Камера проходит частично по меньшей мере в боковом направлении под закраинами и в радиальном направлении на гребне. Каток-бороздообразователь содержит опору и по меньшей мере одну пневматическую шину, содержащую основание, посредством которого пневматическая шина установлена на опору сельскохозяйственного орудия, протектор шины, расположенный напротив основания, и две боковые стенки, соединяющие протектор шины с основанием. Основание, протектор шины и боковые стенки совместно образуют ненакачиваемую камеру. Протектор шины содержит по меньшей мере один гребень и две закраины, соединяющие каждый гребень с соответствующей боковой стенкой. Камера проходит частично по меньшей мере в боковом направлении под закраинами и в радиальном направлении на гребне. Обеспечивается самоочистка катка. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Пневматическая шина (1) для катка-бороздоделателя, содержащая:

- основание (3), посредством которого пневматическую шину (1) устанавливают на опору (2) сельскохозяйственного катка,

- протектор (5) шины, расположенный напротив основания (3), и

- две боковые стенки (7; 9), соединяющие протектор (5) шины с основанием (3),

при этом основание (3), протектор (5) шины и боковые стенки (7; 9) совместно образуют ненакачиваемую камеру (11),

отличающаяся тем, что протектор (5) шины содержит:

- по меньшей мере один участок в виде гребня (51), и

- два участка закраин (53; 55), каждый из которых соединяет участок в виде гребня (51) с соответствующей боковой стенкой (7; 9),

при этом камера (11) проходит по меньшей мере частично в боковом направлении под участками закраин (53; 55) и в радиальном направлении на участке в виде гребня (51).

2. Пневматическая шина (1) по п. 1, отличающаяся тем, что участки закраин (53; 55) имеют по сути выпуклую форму.

3. Пневматическая шина (1) по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что внешняя поверхность участка в виде гребня (51) содержит по меньшей мере один рельефный элемент (91, 93).

4. Пневматическая шина (1) по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что основание (3) и/или протектор (5) шины содержат по меньшей мере один выступающий участок (75, 77) камеры (11) над участками закраин (53; 55), расположенный таким образом, чтобы ограничивать посредством упора сближение основания (3) и протектора (5) шины.

5. Пневматическая шина (1) по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из боковых стенок (7, 9) содержит боковую поверхность (33) в форме усеченного конуса.

6. Пневматическая шина (1) по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из двух участков закраин (53; 55) соединен с соответствующей боковой стенкой (7; 9) таким образом, чтобы общее направление участка закраины (53; 55) и общее направление соответствующей боковой стенки (7; 9) образовывали угол (α) от 90° до 135°.

7. Пневматическая шина (1) по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что участок в виде гребня (51) содержит грани (57) под таким наклоном, чтобы общее направление каждой из граней (57) образовывало угол (β) от 0° до 45° относительно радиального направления (200).

8. Пневматическая шина (1) по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из двух участков закраин (53; 55) соединен с участком в виде гребня (51) таким образом, чтобы общее направление участка закраины (53; 55) и общее направление участка в виде гребня (51) образовывали угол (θ) от 90° до 120°.

9. Пневматическая шина (1) по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что участок в виде гребня (51) проходит радиально за пределы участков закраин (53; 55) на высоту (201) от 30 до 120 миллиметров.

10. Пневматическая шина (1) по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что отношение ширины (105), занимаемой участком в виде гребня (51), к общей ширине (101) пневматической шины (1) составляет от 15% до 70%.

11. Каток-бороздоделатель, содержащий опору (2) и по меньшей мере одну пневматическую шину (1) по любому из предыдущих пунктов, устанавливаемую на опору (2).