ШИПОВАННАЯ ШИНА ДЛЯ КОЛЕС ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2022 года по МПК B60C11/16 B60C11/03 

Настоящее изобретение относится к шипованной шине для колес транспортных средств.

Шина, как правило, содержит каркасную конструкцию, которая выполнена с формой тороида относительно оси вращения и содержит по меньшей мере один слой каркаса, имеющий концевые клапаны, которые контактно взаимодействуют с соответствующими кольцевыми фиксирующими конструкциями, упоминаемыми как сердечники бортов.

Брекерная конструкция предусмотрена в месте, радиально наружном по отношению к каркасной конструкции, и в шинах для легковых автомобилей брекерная конструкция содержит по меньшей мере две ленты, которые наложены друг на друга в радиальном направлении и образованы из прорезиненной ткани, предусмотренной с армирующими кордами, обычно металлическими кордами, расположенными внутри каждой ленты параллельно друг другу, но перекрещивающимися с кордами соседней ленты, предпочтительно симметрично относительно экваториальной плоскости шины.

Кроме того, брекерная конструкция предпочтительно также содержит в радиально наружном месте по меньшей мере на концах вышеупомянутых брекерных лент третий слой из текстильных или металлических кордов, которые расположены в направлении вдоль окружности (под углом, составляющим 0 градусов). В бескамерных шинах также предусмотрен радиально внутренний слой, называемый «герметизирующим слоем», который является непроницаемым для обеспечения воздухонепроницаемости указанной шины.

В месте, радиально наружном по отношению к брекерной конструкции, наложен протекторный браслет, который изготовлен из эластомерного материала и на котором образована поверхность протектора, предназначенная для контакта с поверхностью дороги.

Для гарантирования надлежащего держания дороги/сцепления с поверхностью дороги, когда поверхность дороги мокрая, шины содержат протекторный браслет, выполненный с канавками с различными формами и геометрическими характеристиками, которые определяют границы частей протекторного браслета, предназначенных для контакта с грунтом, называемых блоками.

Основная функция канавок состоит в обеспечении возможности отвода воды, имеющейся между поверхностью шины и поверхностью дороги, когда они входят в контакт друг с другом, посредством чего предотвращается ситуация, при которой гидростатическое давление, возникающее в результате воздействия воды на движущуюся шину, может вызвать подъем шины, даже частичный, с поверхности дороги, и предотвращается потеря управления транспортным средством, обусловленная такой ситуацией.

Общая конфигурация протекторного браслета, определяемая всеми канавками и блоками, представляет собой рисунок протектора.

Указанный протекторный браслет, как правило, образован повторением одного и того же базового модуля с непрерывной последовательностью на всей протяженности протекторного браслета в направлении вдоль окружности.

В зимних шинах в блоках протекторного браслета также образованы небольшие канавки, называемые «щелевидными дренажными канавками», которые проходят от поверхности протектора шины по направлению к внутренней части блока. Функция щелевидных дренажных канавок состоит в обеспечении дополнительных элементов для сцепления при движении по поверхности, покрытой снегом, и захвата некоторого количества снега, посредством чего улучшается сцепление с поверхностью дороги.

Кроме того, в зимних шинах данного типа в блоках протекторного браслета предусмотрены шипы, которые благодаря их части, которая выступает от поверхности протектора, улучшают сцепление шины с дорогой на поверхностях обледеневших дорог.

Использование данных шин, упоминаемых как шипованные шины, регулируется органами власти отдельных стран и, как правило, разрешено в странах, в которых дороги могут подвергаться воздействию снега и льда в течение существенной части года.

Ранее Заявитель установил в результате наблюдений, что характеристики держания дороги как во время приложения тягового усилия, так и во время движения на повороте, обеспечиваемые шипованной шиной на обледеневших поверхностях, в значительной степени зависят от числа шипов, предусмотренных в зоне пятна контакта/отпечатка шины.

В частности, Заявитель удостоверился в том, для обеспечения постоянных и стабильных эксплуатационных характеристик при движении на обледеневших поверхностях желательно, чтобы в зоне пятна контакта имелось по существу постоянное число шипов при качении шины по поверхности дороги.

Следовательно, Заявитель осознал необходимость в создании шипованной шины, в которой шипы были бы расположены в протекторном браслете таким образом, чтобы обеспечить удовлетворение данного требования.

В соответствии с первым подходом для удовлетворения данного требования Заявитель разработал шипованную шину, в которой в каждом модуле рисунка протектора было предусмотрено одно и то же число шипов, и было исследовано поведение указанных шипов.

Однако Заявитель отметил, что выбор данного признака не всегда был сам по себе достаточным для получения заданного эффекта.

Таким образом, Заявитель установил причину наблюдаемых различий в числе шипов, выявленных в зоне пятна контакта, заключающуюся в выполнении модулей в рисунке протектора, которые имеют разные размеры в направлении вдоль окружности.

Данное выполнение модулей было обусловлено, в частности, неизбежной потребностью в поддержании шума, создаваемого шиной, на как можно более низких уровнях.

В частности, Заявитель доказал, что вышеупомянутые различия наиболее очевидны, когда модуль, на котором «базируется» рисунок протектора, образован посредством нескольких элементарных частей, или подмодулей, каждый из которых имеет два или более размеров в направлении вдоль окружности, которые отличаются друг от друга.

Действительно, в этом случае число размеров в направлении вдоль окружности (или «шагов»), которые может иметь модуль, может увеличиться экспоненциально, и, следовательно, различия в размерах между модулями могут быть существенными и немаловажными.

Кроме того, Заявитель отметил, что для уменьшения шума, создаваемого шиной, в как можно большей степени во время качения модули должны быть расположены вдоль протекторного браслета в соответствии с по существу произвольными последовательностями, что делает возможной ситуацию, при которой два или более модулей имеющих бóльшие размеры в направлении вдоль окружности, будут следовать друг за другом, или, напротив, два или более модулей имеющих меньшие размеры в направлении вдоль окружности, будут следовать друг за другом.

Следовательно, Заявитель осознал, что для получения шипованной шины, в которой шипы размещены в протекторном браслете так, чтобы обеспечить по существу постоянное число шипов в зоне пятна контакта, было необходимо уделить должное внимание типу модулей, которые образуют рисунок протектора, и их расположению вдоль протяженности в направлении вдоль окружности.

В завершение, Заявитель установил, что прежде всего за счет размещения заданного числа шипов в каждом модуле рисунка протектора, модуль которого образован посредством первой и второй элементарных частей протекторного браслета, каждая из которых может иметь больший размер в направлении вдоль окружности (длинный шаг) или меньший размер в направлении вдоль окружности (короткий шаг), и последующего добавления ограниченного числа шипов к последовательностям следующих друг за другом модулей, образованных элементарными частями, имеющими длинный шаг, и удаления ограниченного числа шипов из последовательностей следующих друг за другом модулей, образованных элементарными частями, имеющими короткий шаг, получают рисунок протектора, который имеет по существу постоянное число шипов в зоне пятна контакта, посредством чего обеспечиваются оптимальные эксплуатационные характеристики шипованной шины во время приложения тягового усилия и движения на повороте.

В частности, в соответствии с его первым аспектом изобретение относится к шине для колес транспортных средств, содержащей протекторный браслет, в котором образованы соответствующие множества канавок и блоков, которые в совокупности определяют рисунок протектора указанной шины.

В указанном рисунке протектора предпочтительно предусмотрен модуль, который последовательно повторяется на всей протяженности протекторного браслета в направлении вдоль окружности.

Каждый модуль предпочтительно содержит первую и вторую элементарные части протекторного браслета.

Каждая первая элементарная часть предпочтительно проходит в направлении вдоль окружности с размером, соответствующим длинному шагу, или с размером, соответствующим короткому шагу, который короче указанного длинного шага.

Каждая вторая элементарная часть предпочтительно проходит в направлении вдоль окружности с размером, соответствующим указанному длинному шагу, или с размером, соответствующим указанному короткому шагу.

Число шипов, равное заданному числу, предпочтительно предусмотрено в по меньшей мере 30% указанных модулей.

Среди указанных модулей предпочтительно предусмотрен по меньшей мере один первый модуль, содержащий первую и вторую элементарные части, которые обе имеют длинный шаг.

Среди указанных модулей предпочтительно предусмотрен по меньшей мере один второй модуль, содержащий первую и вторую элементарные части, которые обе имеют короткий шаг.

Число шипов, которое равно указанному заданному числу, увеличенному на один или два, предпочтительно предусмотрено в каждом первом модуле.

Число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на один или два, предпочтительно предусмотрено в каждой паре соседних вторых модулей.

В соответствии с его вторым аспектом настоящее изобретение относится к способу получения шипованной шины.

Указанный способ предпочтительно включает формирование модуля протекторного браслета указанной шины, при этом указанный модуль содержит первую и вторую элементарные части, которые расположены одна за другой.

Указанный способ предпочтительно включает выполнение конфигурации, которая имеет протяженность в направлении вдоль окружности, соответствующую длинному шагу, и конфигурации, которая имеет протяженность в направлении вдоль окружности, соответствующую короткому шагу, который короче указанного длинного шага, для каждой из указанных первой и второй элементарных частей.

Указанный способ предпочтительно включает формирование непрерывной последовательности указанных модулей, которые различным образом содержат первую и вторую элементарные части, имеющие длинный шаг и/или короткий шаг, для задания указанного протекторного браслета.

Указанный способ предпочтительно включает предусмотрение, среди указанных модулей, первого модуля, содержащего первую и вторую элементарные части, которые обе имеют длинный шаг, и второго модуля, содержащего первую и вторую элементарные части, которые обе имеют короткий шаг.

Указанный способ предпочтительно включает определение заданного числа шипов, которое должно быть предусмотрено в каждом из указанных модулей.

Указанный способ предпочтительно включает обеспечение числа шипов в каждом первом модуле, которое равно указанному заданному числу, увеличенному на один или два.

Способ предпочтительно включает обеспечение числа шипов в каждой паре соседних вторых модулей, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на один или два.

Указанный способ предпочтительно включает формирование протекторного браслета указанной шины, который выполнен с конфигурацией, соответствующей указанному рисунку протектора.

В соответствии с его третьим аспектом настоящее изобретение относится к шипованной шине, содержащей протекторный браслет, в котором образованы соответствующие множества канавок и блоков, которые в совокупности определяют рисунок протектора шины.

В указанном рисунке протектора предусмотрен модуль, который последовательно повторяется на всей протяженности указанного протекторного браслета в направлении вдоль окружности.

Каждый модуль предпочтительно проходит в направлении вдоль окружности с размером, соответствующим длинному шагу, или с размером, соответствующим короткому шагу, который короче указанного длинного шага.

Число шипов, равное заданному числу, предпочтительно предусмотрено в по меньшей мере 30% указанных модулей.

Число шипов, которое равно удвоенному заданному числу, увеличенному на один или два, предпочтительно предусмотрено в каждой паре соседних модулей, которые имеют длинный шаг.

Число шипов, которое равно учетверенному указанному заданному числу, уменьшенному на один или два, предпочтительно предусмотрено в каждой последовательности из четырех соседних модулей, имеющих короткий шаг.

Благодаря вышеуказанным признакам получают шипованную шину, в которой шипы распределены в протекторном браслете так, чтобы обеспечить по существу постоянное число шипов в зоне пятна контакта во время всего качения шины по поверхности дороги.

В частности, данные признаки позволяют оптимальным образом адаптировать схему расположения шипов в протекторном браслете так, чтобы она соответствовала последовательности модулей, которая в большей или меньшей степени является произвольной, что может обеспечить удовлетворение потребностей в уменьшении шума, создаваемого протектором, более эффективным образом, и при этом схема размещения шипов не накладывает конструктивных ограничений на формирование более эффективной последовательности модулей.

Выбор того, добавить ли один или два шипа в первый модуль или удалить один или два шипа из второго модуля, в основном зависит от различия в длине между коротким шагом и длинным шагом, при этом данный выбор может быть легко сделан специалистом в данной области после задания конфигурации протекторного браслета и определения числа шипов, подлежащих размещению в протекторном браслете, при непосредственном учете полученного рисунка протектора или посредством испытаний на практике.

Шипованные шины, образованные в соответствии с первым и третьим аспектами, описанными выше, соответствуют одному и тому же решению по изобретению, посредством чего получают один и тот же предпочтительный эффект для шин, имеющих рисунки протекторов, модули которых могут содержать или не содержать подмодули.

Предусмотрено, что термин «экваториальная плоскость» шины означает плоскость, которая перпендикулярна к оси вращения шины и разделяет шину на две равные части.

Предусмотрено, что направление «вдоль окружности» означает направление, которое по существу ориентировано вдоль направления вращения шины или имеет самое большее небольшой наклон (под углом, не превышающим приблизительно 5°) относительно направления вращения шины.

Предусмотрено, что «аксиальное» направление означает направление, которое по существу параллельно оси вращения шины или имеющее самое большее небольшой наклон (под углом, не превышающим приблизительно 5°) относительно указанной оси вращения шины. Аксиальное направление по существу перпендикулярно к направлению вдоль окружности.

Предусмотрено, что термин «эффективная ширина» в отношении протекторного браслета означает ширину части протекторного браслета (от края до края), наиболее удаленной от центра в радиальном направлении и предназначенной для контакта с грунтом.

Предусмотрено, что «центральная зона» протекторного браслета означает часть протекторного браслета, которая проходит в направлении вдоль окружности рядом с экваториальной плоскостью указанной шины на ширине, которая равна по меньшей мере 30% от эффективной ширины протекторного браслета, предпочтительно на ширине, составляющей от 40% до 60% от указанной эффективной ширины.

Центральная зона может проходить или не проходить симметрично относительно экваториальной плоскости.

В частности, когда окружные или почти окружные канавки выполнены в протекторном браслете, центральная зона может быть ограничена с одной или обеих сторон одной из указанных окружных канавок.

Предусмотрено, что «плечевые зоны» протекторного браслета означают части протекторного браслета, которые проходят в направлении вдоль окружности с противоположных сторон центральной зоны в аксиально наружных местах протекторного браслета.

Каждая плечевая зона предпочтительно проходит на ширине, которая равна по меньшей мере 10% от эффективной ширины протекторного браслета.

Предусмотрено, что термин «канавка» означает углубление, образованное в части протекторного браслета, которое имеет ширину, которая больше или равна 1,5 мм, и предпочтительно имеет глубину, составляющую более 3 мм.

Канавка упоминается как «окружная», когда она проходит в направлении вдоль окружности или имеет наклон самое большее под углом, составляющим менее 5°, относительно направления вдоль окружности.

Канавка упоминается как «поперечная», когда она проходит в направлении, имеющем наклон относительно направления вдоль окружности под острым углом, превышающим по меньшей мере 10°.

Предусмотрено, что термин «щелевидная дренажная канавка» означает углубление, образованное в части протекторного браслета и имеющее ширину, которая меньше 1,5 мм, предпочтительно меньше или равна 1 мм.

Предусмотрено, что ширина щелевидных дренажных канавок и канавок должна измеряться на глубине, которая больше или равна 1 мм, предпочтительно больше или равна 1,5 мм.

В случае, когда ширина канавки или щелевидной дренажной канавки изменяется вдоль ее продольной протяженности, ширина рассматривается как средняя ширина, значение которой представляет собой среднее значение из разных значений ширины, которым приданы соответствующие веса в зависимости от относительной продольной протяженности. Например, если канавка имеет ширину 5 мм на 80% от ее продольной протяженности и ширину 3 мм на оставшихся 20%, среднее значение ширины, которое должно учитываться, будет равно 5 × 0,8+3 × 0,2=4,6 мм.

Аналогичным образом, если ширина канавки, в частности, поперечной канавки изменяется вдоль протекторного браслета в зависимости от длины шага, которому она «принадлежит», будет рассматриваться среднее значение.

Один конец одной канавки определен как «глухой», когда он не открывается в другую канавку.

Наклон поперечной канавки относительно направления вдоль окружности, определяемый на протекторном браслете, определяется острым углом, образуемым канавкой и направлением вдоль окружности. В качестве особого случая поперечная канавка, которая проходит параллельно оси шины, будет иметь угол наклона, составляющий 90°, относительно направления вдоль окружности.

Две (или более) поперечные канавки наклонены «согласованно», когда профиль обеих канавок увеличивается или уменьшается при рассмотрении его на координатной плоскости, расположенной на протекторном браслете (касательной к нему), в которой ось y параллельна направлению вдоль окружности и ось x параллельна оси шины.

Соответственно, две поперечные канавки наклонены «несогласованно», когда их профиль увеличивается для одной канавки и уменьшается для другой канавки при их рассмотрении в указанной координатной плоскости.

Канавка имеет угол наклона, который «по существу уменьшается» от первой зоны ко второй зоне, когда:

- на участках с длиной, равной по меньшей мере 50% от продольной протяженности канавки между первой и второй зонами, угол наклона канавки уменьшается при ее переходе от первой зоны ко второй зоне, и

- на участках с длиной, равной по меньшей мере 80% от продольной протяженности канавки между первой и второй зонами, угол наклона канавки не увеличивается при ее переходе от первой зоны ко второй зоне.

Два участка канавки (или две канавки) являются «по существу выровненными», когда их продольные оси по меньшей мере на их соответствующих концах, обращенных друг к другу, смещены на величину, которая меньше их ширины (в случае участков, имеющих разную ширину, учитывается бóльшая ширина).

Две канавки являются «следующими друг за другом», когда они расположены на поверхности протектора одна за другой, если рассматривать вращение шины в любом из двух направлений вращения. В частности, две канавки одинакового типа являются следующими друг за другом, когда никакие другие канавки того же типа не выполнены между ними.

Предусмотрено, что «рисунок протектора» означает общую конфигурацию протекторного браслета, определяемую всеми канавками и блоками, границы которых определяются канавками.

«Модуль» рисунка протектора определяется минимальной частью протекторного браслета, конфигурация которой повторяется последовательно вдоль протяженности протекторного браслета в направлении вдоль окружности для формирования указанного рисунка протектора.

Модуль проходит между концами протекторного браслета, определяемыми в аксиальном направлении.

Кроме того, сохраняя идентичную базовую конфигурацию, модули могут иметь размер в направлении вдоль окружности (упоминаемый как «шаг»), который незначительно отличается для каждого модуля, например, на одном протекторном браслете могут быть использованы модули с двумя, тремя или четырьмя различными шагами в различных комбинациях.

Модуль может быть образован двумя или более элементарными частями (или подмодулями), которые проходят между двумя концами протекторного браслета, определяемыми в аксиальном направлении, и расположены с одинаковой последовательностью внутри каждого модуля.

В этом случае каждая элементарная часть может иметь одну и ту же базовую конфигурацию в разных модулях, но незначительно различающиеся размеры в направлении вдоль окружности (то есть «шаги»), так что каждый модуль может быть образован элементарными частями, имеющими разный шаг.

Например, если модуль образован двумя элементарными частями, каждая из которых может иметь два разных размера в направлении вдоль окружности («длинный шаг» и «короткий шаг»), будут возможны четыре типа модулей - первый тип, в котором обе элементарные части имеют длинный шаг, второй тип, в котором первая элементарная часть имеет длинный шаг и вторая элементарная часть имеет короткий шаг, третий тип, в котором первая элементарная часть имеет короткий шаг и вторая элементарная часть имеет длинный шаг, и, наконец, четвертый тип, в котором обе элементарные части имеют короткий шаг.

Модули, имеющие две элементарные части, также названы «модулями с двумя шагами», в то время как модули, которые не содержат по меньшей мере двух элементарных частей (или, другими словами, модули, которые содержат только один подмодуль, который совпадает с модулем), также названы «модулями с одним шагом».

Длинный шаг имеет размер в направлении вдоль окружности, который по меньшей мере на 10% больше короткого шага.

Предусмотрено, что «зона отпечатка/пятно контакта» означает часть протекторного браслета, которая на мгновение входит в контакт с поверхностью дороги во время вращения шины. В реальных условиях пятно контакта зависит от различных параметров, включая внутреннее давление в шине, нагрузку, воздействию которой она подвергается, поверхность дороги и условия движения, для которых тем не менее могут быть определены базовые значения.

В соответствии с по меньшей мере одним из вышеуказанных аспектов настоящее изобретение может включать по меньшей мере один из дополнительных предпочтительных признаков, указанных ниже.

В каждом первом модуле предпочтительно предусмотрено число шипов, которое равно указанному заданному числу, увеличенному на один.

Заявитель удостоверился в том, что при различиях по длине между длинным шагом и коротким шагом, такими как наиболее часто используемые в шинах, достаточно и целесообразно увеличить число шипов в первых модулях только на один относительно заданного числа шипов.

В предпочтительном варианте осуществления указанный протекторный браслет образован 32 указанными модулями, и в каждое паре соседних вторых модулей предусмотрено число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на один.

В предпочтительном варианте осуществления указанный протекторный браслет образован 33 указанными модулями, и предусмотрены пары соседних вторых модулей, в которых предусмотрено число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на один, и пары соседних вторых модулей, в которых предусмотрено число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на два.

В данном варианте осуществления соотношение между первыми парами и вторыми парами предпочтительно составляет приблизительно 3:2.

В другом предпочтительном варианте осуществления указанный протекторный браслет образован 34 указанными модулями, и предусмотрены пары соседних вторых модулей, в которых предусмотрено число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на один, и пары соседних вторых модулей, в которых предусмотрено число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на два.

В данном варианте осуществления соотношение между первыми парами и вторыми парами предпочтительно составляет приблизительно 1:2.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления указанный протекторный браслет образован более чем 34 модулями, и в каждой паре соседних вторых модулей предусмотрено число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на два.

Заявитель доказал, что в случае различий по длине между длинным шагом и коротким шагом, такими как большей частью используемые в шинах, предпочтительно уменьшить число шипов в парах соседних вторых модулей на один или два по отношению к удвоенному заданному числу шипов в зависимости от числа модулей, имеющихся в протекторном браслете, которое, в свою очередь, связано с диаметром шины.

Кроме того, Заявитель отметил, что вышеупомянутое обеспечение добавления шипов или уменьшения числа шипов в первом или втором модулях особенно целесообразно, когда длинный шаг составляет менее 150% от размера короткого шага, более предпочтительно составляет более 115% от короткого шага и наиболее предпочтительно составляет приблизительно 130%.

Доля указанных модулей, в которых предусмотрено число шипов, которое равно указанному заданному числу, предпочтительно составляет более 30%, более предпочтительно более 45% и еще более предпочтительно более 60%.

Действительно, было установлено, что в случае последовательности модулей, имеющей определенное распределение коротких шагов и длинных шагов, при увеличении процентной доли указанных первых модулей увеличивается равномерность размещения шипов в зоне пятна контакта как в аксиальном направлении, так и в направлении вдоль окружности.

Указанное заданное число шипов предпочтительно представляет собой число между 4 и 8.

Указанное заданное число предпочтительно представляет собой четное число.

Указанное заданное число шипов предпочтительно составляет 6.

Указанное заданное число предпочтительно задано в виде целого числа, ближайшего к отношению общего числа шипов, которые должны быть предусмотрены в протекторном браслете, к общему числу модулей, которые образуют указанный браслет.

Указанное заданное число предпочтительно равно самое большее числу блоков указанного модуля, имеющихся в указанных плечевых зонах.

Помимо указанных пар соседних вторых модулей предпочтительно предусмотрен по меньшей мере один дополнительный второй модуль, который не является соседним с другими вторыми модулями и в котором предусмотрено число шипов, которое равно указанному заданному числу, уменьшенному на один или два.

Указанный дополнительный второй модуль предпочтительно является соседним с модулем, который имеет только одну первую или одну вторую элементарную часть, которая имеет короткий шаг и является соседней с указанным дополнительным вторым модулем.

Таким образом, при необходимости можно уменьшить общее число шипов, предусмотренных в зоне протекторного браслета, образованной по меньшей мере тремя следующими друг за другом, элементарными частями, имеющими короткий шаг, то есть зону, в которой обнаруживается относительно бóльшая концентрация шипов, при отсутствии необходимости в обязательном выполнении двух соседних вторых модулей.

Потребность в уменьшении числа шипов может быть, например, обусловлена необходимостью соблюдать ограничение, наложенное нормативными документами на максимальное число шипов, или ограничением при проектировании.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления помимо указанных первых модулей предусмотрен дополнительный модуль, который образован первой или второй элементарной частью, которая имеет длинный шаг и является соседней с элементарной частью другого модуля, имеющей длинный шаг, при этом в указанном дополнительном модуле предусмотрено число шипов, которое равно указанному заданному числу, увеличенному на один или два.

Таким образом, в случае необходимости можно увеличить общее число шипов, предусмотренных в зоне протекторного браслета, образованной двумя следующими друг за другом, элементарными частями, которые имеют длинный шаг, при отсутствии необходимости в обязательном выполнении первого модуля.

Каждый модуль предпочтительно разделен экваториальной плоскостью указанной шины на первую зону и на вторую зону, которые проходят с противоположных сторон по отношению к указанной экваториальной плоскости, и в каждом модуле, в котором предусмотрено четное число шипов, указанные шипы распределены поровну между указанной первой зоной и указанной второй зоной.

Таким образом, можно разместить единообразное число шипов в данных двух зонах протекторного браслета, посредством чего обеспечивается большее постоянство эксплуатационных характеристик шипованной шины при приложении тягового усилия и движении на повороте, в частности, на обледеневших поверхностях.

В каждом модуле, в котором предусмотрено четное число шипов, по меньшей мере шипы, ближайшие к экваториальной плоскости и соответственно расположенные в указанных первой и второй зонах, предпочтительно расположены на разных расстояниях от указанной экваториальной плоскости. Еще более предпочтительно, если в каждом модуле, в котором предусмотрено четное число шипов, все шипы расположены на разных расстояниях от указанной экваториальной плоскости.

Благодаря данному признаку, но всегда при сохранении высоких эксплуатационных характеристик шины с точки зрения шумовыделения и постоянства числа шипов в зоне пятна контакта, минимизируется износ поверхности дороги, вызываемый воздействием шипов, когда шипованная шина используется на поверхности дороги, которая только частично покрыта льдом или на которой лед отсутствует. Таким образом, удовлетворяются требования нормативных документов, которые определяют верхний предел в отношении количества асфальта, удаляемого шипами во время качения по поверхности дороги, которая только частично покрыта льдом или на которой лед отсутствует.

Указанные шипы предпочтительно расположены на разных расстояниях от указанной экваториальной плоскости в по меньшей мере 90% от всех указанных модулей.

Благодаря данной схеме размещения в большей степени уменьшается шум, создаваемый шиной, и это предпочтительно обеспечивает возможность размещения большего числа шипов в протекторном браслете при отсутствии значительного увеличения общего шума, вызываемого шиной.

Каждый модуль предпочтительно разделен экваториальной плоскостью указанной шины на первую зону и на вторую зону, которые проходят с противоположных сторон по отношению к указанной экваториальной плоскости, и в каждом модуле, в котором предусмотрено число шипов, увеличенное на один по отношению к указанному заданному числу, дополнительный шип всегда размещен в указанной первой зоне или всегда размещен в указанной второй зоне.

Каждый модуль предпочтительно разделен экваториальной плоскостью указанной шины на первую зону и на вторую зону, которые проходят с противоположных сторон по отношению к указанной экваториальной плоскости, и в каждом модуле, в котором предусмотрено число шипов, уменьшенное на один по отношению к указанному заданному числу, каждый «отсутствующий» шип всегда «удален» из указанной первой зоны или всегда «удален» из указанной второй зоны.

Указанная первая или вторая зона, в которой указанный дополнительный шип предусмотрен в указанных модулях, в которых предусмотрено число шипов, увеличенное на один по отношению к указанному заданному числу, предпочтительно представляет собой ту же зону, из которой указанный «отсутствующий» шип «удален» в указанных модулях, в которых предусмотрено число шипов, уменьшенное на один по отношению к указанному заданному числу.

Таким образом, все изменения числа шипов выполняются в одной и той же зоне протекторного браслета, так что указанная зона будет сбалансирована по числу шипов. Кроме того, другая зона протекторного браслета остается однородной в отношении числа шипов вдоль протяженности в направлении вдоль внутренней окружности.

Число указанных модулей, в которых предусмотрено число шипов, увеличенное на один по отношению к указанному заданному числу, предпочтительно составляет от 5% до 20% от общего числа модулей, которые образуют указанный рисунок протектора.

В более предпочтительном варианте их число составляет от 10% до 15% от общего числа модулей, которые образуют указанный рисунок протектора.

Число указанных модулей, в которых предусмотрено число шипов, уменьшенное на один по отношению к указанному заданному числу, предпочтительно составляет от 10% до 25% от общего числа модулей, которые образуют указанный рисунок протектора.

В более предпочтительном варианте их число составляет от 15% до 20% от общего числа модулей, которые образуют указанный рисунок протектора.

Указанный рисунок протектора предпочтительно содержит множество пар центральных блоков, при этом каждая пара центральных блоков расположена по обе стороны по отношению к экваториальной плоскости указанной шины, и в по меньшей мере 90% указанных модулей в указанных центральных блоках предусмотрено число шипов, составляющее не более 2.

Более предпочтительно, если в по меньшей мере 90% указанных модулей в указанных центральных блоках предусмотрен только один шип.

Таким образом, минимизируется износ поверхности дороги, вызываемый воздействием шипов, когда шипованная шина используется на поверхности дороги, которая только частично покрыта льдом или на которой лед отсутствует, в результате чего соблюдаются требования нормативных документов, которые определяют верхний предел в отношении количества асфальта, удаляемого шипами во время качения по поверхности дороги, которая только частично покрыта льдом или на которой лед отсутствует.

Действительно, Заявитель удостоверился в том, что шипы, ближайшие к экваториальной плоскости, имеют склонность разрушать асфальт в большей степени по сравнению с шипами, ближайшими к плечевым зонам. Однако в то же время в центральной зоне протекторного браслета остается достаточное число шипов для обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик во время приложения тягового усилия и движения на повороте на обледеневших поверхностях.

Еще более предпочтительно, если только один шип предусмотрен в указанных центральных блоках в каждом модуле указанного протекторного браслета.

Таким образом, центральная зона протекторного браслета может иметь однородные эксплуатационные характеристики вдоль ее протяженности в направлении вдоль окружности.

Каждый модуль предпочтительно образован указанной первой и указанной второй элементарными частями.

В соответствии с еще одним аспектом настоящее изобретение относится к комплекту шин, содержащему по меньшей мере три шины согласно первому или второму аспекту, которые имеют разные диаметры и по существу идентичный рисунок протектора.

Каждая шина из указанного комплекта предпочтительно содержит общее число модулей, которое отличается от остальных шин, первую долю модулей, в которых предусмотрено число шипов, равное указанному заданному числу, вторую долю модулей, в которых предусмотрено число шипов, равное указанному заданному числу, увеличенному на один или два, и третью долю модулей, в которых предусмотрено число шипов, равное указанному заданному числу, уменьшенному на один или два.

Шины, имеющее большее общее число модулей, предпочтительно имеют меньшую величину указанной первой доли.

В одном варианте осуществления указанная шина содержит 32 модуля, и указанная первая доля составляет от 65% до 75%.

В одном варианте осуществления указанная шина содержит 33 модуля, и указанная первая доля составляет от 40% до 60%.

В одном варианте осуществления указанная шина содержит 34 модуля, и указанная первая доля составляет от 35% до 45%.

В одном варианте осуществления указанная шина содержит 35 модулей, и указанная первая доля составляет от 35% до 45%.

В одном варианте осуществления указанная шина содержит 36 модулей, и указанная первая доля составляет от 30% до 40%.

Признаки и преимущества изобретения станут более ясными из подробного описания нескольких предпочтительных вариантов его осуществления, проиллюстрированных посредством неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид в перспективе спереди примера шипованной шины для колес транспортных средств, которая образована в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.2 - выполненный в увеличенном масштабе, схематический вид важной части протекторного браслета шипованной шины с фиг.1; и

Фиг.3 - упрощенное схематическое изображение показанной в качестве примера части протекторного браслета шины с фиг.1, которое показывает последовательность модулей, образующих указанный протекторный браслет.

На приложенных чертежах ссылочная позиция 1 обозначает в целом шипованную шину для колес транспортных средств, которая образована в соответствии с настоящим изобретением.

Шипованная шина 1 содержит конструкцию шины, которая сама по себе является обычной, но не показана на приложенных фигурах, и протекторный браслет 2, на котором образована поверхность 3 протектора, расположенная в радиально наружном месте протекторного браслета 2 и предназначенная для входа в контакт с поверхностью дороги.

Шина 1 имеет обычную, в общем тороидальную форму, образованную вокруг оси вращения для задания аксиального направления Y на поверхности 3 протектора, которое параллельно указанной оси вращения и которое пересекает экваториальную плоскость Х, перпендикулярную к оси вращения и определяющую на поверхности 3 протектора направление вдоль окружности, которое параллельно указанной экваториальной плоскости.

Шипованная шина 1 имеет номинальную ширину профиля, составляющую приблизительно 205 мм, при диаметре 16 дюймов (406,4 мм).

На протекторном браслете 2 определена эффективная ширина L, которая задана как максимальная ширина зоны протекторного браслета, предназначенной для контакта с грунтом при стандартных условиях использования, и определяется между первым боковым краем 4а и вторым боковым краем 5а протекторного браслета 2, при этом указанный второй боковой край противоположен первому боковому краю 4а в аксиальном направлении.

Шина 1 представляет собой направленную шину, в которой задано предпочтительное направление вращения шины, показанное на фигурах стрелкой F.

Экваториальная плоскость Х разделяет протекторный браслет 2 на первую зону 4, которая проходит от экваториальной плоскости Х до первого бокового края 4а, и вторую зону 5, которая проходит от экваториальной плоскости Х до второго бокового края 5а.

На протекторном браслете 2 также задана центральная зона 6, которая расположена по обе стороны по отношению к экваториальной плоскости Х так, что она частично перекрывает первую и вторую зоны 4 и 5.

Множество центральных блоков, которые обозначены 7 и 8 и расположены попарно, расположены с регулярной последовательностью вдоль протяженности центральной зоны 6 в направлении вдоль окружности.

Центральные блоки 7 и 8 являются V-образными и имеют вогнутые части, которые обращены друг к другу и частично входят друг в друга.

В протекторном браслете 2 также образовано множество первых пар основных канавок, при этом каждая из первых пар основных канавок образована первой и второй основными канавками 10 и 20, и множество первых пар основных канавок расположены с регулярной последовательностью вдоль протяженности протекторного браслета 2 в направлении вдоль окружности.

Каждая первая основная канавка 10 проходит от первого бокового края 4а по направлению к экваториальной плоскости Х, в то время как каждая вторая основная канавка 20 проходит от второго бокового края 5а по направлению к экваториальной плоскости Х.

Каждая первая основная канавка 10 содержит первый, аксиально наружный участок 11, который проходит от первого бокового края 4а и имеет криволинейный профиль, угол наклона которого относительно направления вдоль окружности уменьшается, и аксиально внутренний концевой участок 12, который проходит как продолжение первого участка 11 до тех пор, пока он не откроется во вторую основную канавку 20 из следующей пары основных канавок.

Концевой участок 12 каждой первой основной канавки 10 имеет зигзагообразную конфигурацию и расположен по обе стороны по отношению к экваториальной плоскости Х.

Каждая вторая основная канавка 20 содержит первый, аксиально наружный участок 21, который проходит от второго бокового края 5а и имеет криволинейный профиль, угол наклона которого относительно направления вдоль окружности уменьшается, и проходит до тех пор, пока он не откроется в первый участок 11 первой основной канавки 10.

Вторая основная канавка 20 также смещена в аксиальном направлении относительно первой поперечной канавки 10.

В протекторном браслете 2 также образовано множество вторых пар основных канавок, при этом каждая из вторых пар основных канавок образована третьей и четвертой основными канавками 30 и 40, и множество вторых пар основных канавок расположены с регулярной последовательностью вдоль протяженности протекторного браслета 2 в направлении вдоль окружности попеременно с первыми парами основных канавок 10 и 20.

Каждая третья основная канавка 30 проходит от первого бокового края 4а по направлению к экваториальной плоскости Х до глухого конца, который находится внутри центрального блока 7, в то время как каждая четвертая основная канавка 40 проходит от второго бокового края 5а по направлению к экваториальной плоскости Х до глухого конца, который находится внутри центрального блока 8.

Ни одна из третьих и четвертых основных канавок 30, 40 не пересекается с другой первой, второй, третьей или четвертой основной канавкой.

Третья и четвертая основные канавки 30 и 40 имеют аналогичный криволинейный профиль, который по существу параллелен первой и второй основным канавкам 10 и 20.

Кроме того, третья и четвертая основные канавки 30 и 40 являются по существу симметричными относительно экваториальной плоскости Х, даже если они смещены в аксиальном направлении друг относительно друга.

Все первые, вторые, третьи и четвертые основные канавки 10, 20, 30 и 40 имеют глубину, составляющую приблизительно 9 мм, и изменяющуюся ширину, которая уменьшается от боковых краев 4а, 5а, на которых ширина канавок составляет приблизительно 9-12 мм, по направлению к экваториальной плоскости Х, в зоне которой ширина канавок составляет приблизительно 2,5-4 мм.

В протекторном браслете 2 также образовано множество первых пар вспомогательных канавок, при этом каждая из первых пар вспомогательных канавок образована первой и второй вспомогательными канавками 50 и 60, и множество первых пар вспомогательных канавок расположены с регулярной последовательностью вдоль протяженности протекторного браслета 2 в направлении вдоль окружности.

Каждая первая вспомогательная канавка 50 проходит в первой зоне 4 между двумя первыми основными канавками 10, которые следуют друг за другом, так, что она пересекает третью основную канавку 30, в то время как каждая вторая вспомогательная канавка 60 проходит во второй зоне 5 между двумя вторыми основными канавками 20, которые следуют друг за другом, так, что она пересекает четвертую основную канавку 40 так, что пересечение является по существу «зеркальным» по отношению к первой вспомогательной канавке 50 относительно экваториальной плоскости Х.

Первая и вторая вспомогательные канавки являются по существу прямолинейными и наклонены относительно направления вдоль окружности под углом, составляющим приблизительно 25°, несогласованно по отношению к наклону первых участков 11 и 21 первой и второй основных канавок 10, 20, между которыми проходят указанные первая и вторая вспомогательные канавки.

В протекторном браслете 2 также образовано множество вторых пар вспомогательных канавок, при этом каждая из вторых пар вспомогательных канавок образована третьей и четвертой вспомогательными канавками 70 и 80, и множество вторых пар вспомогательных канавок расположены с регулярной последовательностью вдоль протяженности протекторного браслета 2 в направлении вдоль окружности.

Каждая третья вспомогательная канавка 70 проходит в первой зоне 4 между двумя первыми основными канавками 10, которые следуют друг за другом, так, что она по существу параллельна первой вспомогательной канавке 50, в то время как каждая четвертая вспомогательная канавка 80 проходит во второй зоне 5 между двумя вторыми основными канавками 20, которые следуют друг за другом, так, что она по существу параллельна второй вспомогательной канавке 60.

Канавки, описанные выше, определяют границы центральных блоков 7 и 8, а также блоков 9а и 9b плечевых зон на протекторном браслете 2.

Границы блоков 9а плечевых зон определяются первыми и вторыми парами основных канавок (10, 30 или 20 и 40) и первыми и вторыми парами вспомогательных канавок (50, 70 или 60 и 80), в то время как границы блоков 9b плечевых зон определяются первыми и вторыми парами основных канавок (10, 30 или 20 и 40), вторыми парами вспомогательных канавок (70 или 80) и боковыми краями (4а или 5а) протекторного браслета.

Блоки и канавки, указанные выше, определяют в целом рисунок протектора шипованной шины 1.

Как можно легко установить на фиг.2, рисунок протектора образован посредством непрерывной повторяющейся последовательности из одного модуля М, который образован частью протекторного браслета, расположенной между двумя следующими друг за другом, первыми парами основных канавок 10 и 20.

Каждый модуль М, в свою очередь, образован первой элементарной частью R, которая проходит от первой пары основных канавок 10 и 20 до второй пары основных канавок 30 и 40, и второй элементарной частью S, которая проходит от второй пары основных канавок 30 и 40 до первой пары основных канавок 10 и 20, следующей за указанной второй парой основных канавок.

Каждая первая элементарная часть R и каждая вторая элементарная часть S могут иметь размер в направлении вдоль окружности, который или соответствует длинному шагу, или соответствует короткому шагу, который является более коротким, чем длинный шаг. В частности, длинный шаг приблизительно на 30% больше короткого шага.

Каждый модуль М может быть образован первой и второй элементарными частями, имеющими короткий шаг или длинный шаг, которые скомбинированы разными способами, так что в протекторном браслете предусмотрены модули, в которых как первая, так и вторая элементарные части имеют длинный шаг и которые упоминаются в дальнейшем как первые модули М1, или модули, в которых как первая, так и вторая элементарные части имеют короткий шаг и которые упоминаются в дальнейшем как вторые модули М2, или модули, в которых первая элементарная часть имеет короткий шаг и вторая элементарная часть имеет длинный шаг и которые упоминаются в дальнейшем как третьи модули М3, или, наконец, модули, в которых первая элементарная часть имеет длинный шаг и вторая элементарная часть имеет короткий шаг, и которые упоминаются в дальнейшем как четвертые модули М4.

В общей сложности 32 модуля расположены в протекторном браслете 2 в соответствии с полупроизвольной последовательностью, предназначенной для минимизации шума, создаваемого шиной с данным рисунком протектора. В частности, 4 первых модуля М1, 12 вторых модулей М2, 7 третьих модулей М3 и 9 четвертых модулей М4 предусмотрены в протекторном браслете 2.

В последовательности модулей также могут быть предусмотрены несколько пар соседних вторых модулей М2.

Во всех центральных блоках 7, 8 и в блоках 9а и 9b плечевых зон выполнены щелевидные дренажные канавки, которые обеспечивают эксплуатационные характеристики шины на поверхностях, покрытых снегом.

В частности, щелевидные дренажные канавки 90 образованы в первых и вторых блоках 7 и 8 и проходят по существу в аксиальном направлении Y, щелевидные дренажные канавки 91 образованы в блоках 9а плечевых зон и проходят в направлении, которое является поперечным по отношению к основному направлению протяженности блоков 9а (определяемому направлением первых или вторых основных канавок), и щелевидные дренажные канавки 92 образованы в блоках 9b плечевых зон и проходят в направлении, которое по существу параллельно основному направлению протяженности блоков 9b (также определяемому направлением первых или вторых основных канавок).

Множество шипов 100 также размещены в центральных блоках 7, 8 и в блоках 9а и 9b плечевых зон так, как описано ниже.

В частности, в общей сложности 190 шипов размещены на протекторном браслете 2.

Шипы 100 размещены в блоках протекторного браслета на окружных направляющих линиях, которые заданы в первой и во второй зонах 4 и 5 симметрично и находятся на заданном расстоянии от экваториальной плоскости Х.

В частности, в каждой из первой и второй зон 4 и 5 заданы 12 окружных направляющих линий, на которых могут быть размещены шипы 100, при этом приблизительно 2 окружные направляющие линии проходят через центральные блоки 7 или 8, 5 окружных направляющих линий проходят через блоки 9а плечевых зон, и 5 окружных направляющих линий проходят через блоки 9b плечевых зон.

Расстояние между одной окружной направляющей линией и другой окружной направляющей линией предпочтительно составляет по меньшей мере 5 мм, и расстояние между экваториальной плоскостью Х и окружной направляющей линией, ближайшей к ней, составляет по меньшей мере 9 мм.

Заданное число шипов, равное 6, предусмотрено в каждом модуле, при этом данное целое число наилучшим образом приблизительно соответствует потребности в сбалансированном размещении 190 шипов в 32 модулях.

Это заданное число шипов предусмотрено во всех третьих и четвертых модулях М3 и М4.

Однако во всех первых модулях М1 предусмотрены 7 шипов, при этом данное число на один больше заданного числа, указанного выше.

В частности, в каждом первом модуле М1 три шипа 100 предусмотрены в первой зоне 4 и четыре шипа 100 предусмотрены во второй зоне 5.

Кроме того, 5 шипов предусмотрены в нескольких вторых модулях М2, при этом данное число на один меньше заданного числа, указанного выше.

В частности, в общей сложности 11, а не 12 шипов предусмотрены в каждой паре соседних вторых модулей М2.

В частности, в одном из двух вторых модулей М2, которые образуют данную пару, три шипа 100 предусмотрены в первой зоне 4 и два шипа 100 предусмотрены во второй зоне 5. Однако в другом втором модуле М2, который образует данную пару, предусмотрены все шесть заданных шипов.

Кроме того, помимо пар соседних вторых модулей М2 только пять шипов предусмотрены вместо шести по меньшей мере в дополнительном втором модуле М2, даже если данный дополнительный второй модуль М2 не является соседним с другими вторыми модулями М2.

Однако данный дополнительный второй модуль М2 является соседним с первой или второй элементарной частью третьего модуля М3 или четвертого модуля М4, которая имеет короткий шаг.

Кроме того, в данном дополнительном втором модуле М2 три шипа 100 также предусмотрены в первой зоне 4 и два шипа 100 предусмотрены во второй зоне 5.

В целом имеются 6 вторых модулей М2, в которых предусмотрены пять шипов, так что при условии, что имеются в общей сложности 4 первых модуля М1, каждый из которых имеет семь шипов, общее число шипов, прикрепленных к протекторному браслету 2, равно 190.

Кроме того, шипы 100 размещены так, что один шип 100 размещен в центральном блоке 7 или в центральном блоке 8 в каждом модуле М.

Кроме того, в каждом модуле, имеющем четное число шипов, указанные шипы поровну разделены между первой зоной 4 и второй зоной 5.

Следовательно, в данном случае, в котором модули имеют 5 или 6 или 7 шипов, в модулях, имеющих шесть шипов, три шипа размещены в первой зоне 4 и три шипа размещены во второй зоне 5.

Кроме того, в каждом модуле, имеющем четное число шипов, шипы, размещенные в первой зоне 4, расположены на окружных направляющих линиях, которые находятся на расстояниях от экваториальной плоскости Х, отличающихся от расстояний, на которых находятся окружные направляющие линии, на которых расположены шипы, размещенные во второй зоне 5.

В дополнительных вариантах осуществления настоящего изобретения, которые не показаны на приложенных фигурах, шипованная шина имеет другой диаметр и, как следствие, другое общее число модулей.

Данные примеры шипованных шин имеют по существу такой же рисунок протектора шины с небольшим числом отличий в схеме расположения шипов.

Первое отличие обусловлено другой долей модулей, в которых предусмотрено число шипов, равное заданному числу, то есть шести.

В частности, эта доля уменьшается по мере увеличения общего числа модулей, которые образуют протекторный браслет, или, другими словами, по мере увеличения диаметра шины.

Согласно нижеприведенной таблице, а именно Таблице 1, в которой также приведены параметры, относящиеся к вышеописанной шипованной шине 1, которая имеет 32 модуля, эта доля уменьшается.

Таблица 1

Общее число модулей Общее число шипов Доля модулей, имеющих 6 шипов 32 190 0,68 33 192 0,51 34 196 0,41 35 196 0,37 36 202 0,33

Второе отличие обусловлено уменьшенным числом шипов в парах соседних вторых модулей М2.

В этом случае согласно Таблице 2 доля пар вторых модулей М2, в которых предусмотрены 11 шипов (то есть на один шип меньше по сравнению с удвоенным заданным числом), изменяется по отношению к доле пар вторых модулей М2, в которых предусмотрено 10 шипов (то есть на два шипа меньше по сравнению с удвоенным заданным числом), при изменении общего числа модулей, при этом в указанной таблице также приведены параметры, относящиеся к шипованной шине 1, описанной выше, которая имеет 32 модуля.

Таблица 2

Общее число модулей Доля пар вторых модулей, имеющих 11 шипов Доля пар вторых модулей, имеющих 10 шипов 32 1,00 0 33 0,6 0,4 34 0,33 0,67 35 0 1,00 36 0 1,00

ПРИМЕР

Шипованная шина 205/55 R16, снабженная 190 шипами, была образована, как описано выше, и была подвергнута испытанию, в котором число шипов, имеющихся в зоне пятна контакта, подсчитывали при непрерывном изменении зоны пятна контакта для охвата всей протяженности протекторного браслета в направлении вдоль окружности.

Число шипов, определенное на основе протяженности протекторного браслета в направлении вдоль окружности, показало то, что среднее число шипов в зоне пятна контакта было равно 12 и что для большей части протекторного браслета число шипов изменяется не более чем на только один шип по отношению к среднему числу.

В частности, испытания показывают, что для части протекторного браслета, составляющей более 90% от его протяженности, от 11 до 13 шипов имеются в зоне пятна контакта.

Последующие испытания также показали, что шипованная шина по изобретению обеспечивает оптимальные эксплуатационные характеристики в отношении приложения тягового усилия (как при ускорении, так и при торможении) и держания дороги.

Кроме того, шипованная шина, указанная выше, была подвергнута испытанию на шумовыделение посредством сравнения ее с шипованными шинами, имеющими такие же размеры, которые производятся тем же Заявителем, но в которых предусмотрены только 130 шипов.

В частности, испытание на шумовыделение было выполнено посредством установки комплекта шин, подлежащих анализу, на автомобиле Volkswagen Golf и измерения шума внутри транспортного средства в четырех местах, два из которых по существу соответствуют ушам водителя (указаны соответственно как «Спереди слева» и «Спереди справа») и два из которых по существу соответствуют ушам пассажира, находящегося в центре задних сидений (указаны соответственно как «Сзади слева» и «Сзади справа»).

Измерения шума были выполнены посредством сканирования всего спектра частот и впоследствии скомбинированы для определения среднего значения.

Кроме того, измерения шума были выполнены при двух разных скоростях, а именно соответственно при 60 км/ч и 80 км/ч, при двух разных условиях движения, а именно при постоянной скорости и в условиях движения по инерции.

Результаты измерений приведены в Таблице 3, приведенной ниже, в которой в каждом столбце показана суммарная интенсивность шума (измеренного в децибелах), измеренного во всем спектре частот и измеренного внутри салона в местах, упомянутых выше, когда на автомобиле были установлены шины согласно изобретению (INV) и когда были установлены сравнительные шины (REF).

Таблица 3

Положение микрофона Спереди слева Спереди справа Сзади слева Сзади справа шины INV REF INV REF INV REF INV REF Постоянная скорость 60 км/ч 70,3 72,0 67,2 68,5 70,3 71,8 69,8 71,4 Постоянная скорость 80 км/ч 71,9 73,8 68,8 70,2 71,8 73,2 71,8 72,9 Движение по инерции 60 км/ч 70,2 74,0 67,2 70,4 70,3 73,6 70,2 73,1 Движение по инерции 80 км/ч 72,6 73,4 69,4 70,7 72,5 73,4 72,3 73,4

Анализ результатов показывает, что шум, создаваемый шиной согласно изобретению, существенно ниже, чем зарегистрированный для сравнительной шины, при каждом условии, при котором выполнялись испытания. Этот результат особенно удивителен, если принять во внимание то, что шипованная шина согласно изобретению содержит 190 шипов в отличие от 130 шипов сравнительной шины, то есть почти на 50% больше шипов.

Шипованная шина содержит протекторный браслет (2), на котором образован рисунок протектора, в котором предусмотрен модуль (М), содержащий первую и вторую элементарные части (R, S) протекторного браслета, каждая из которых проходит в направлении вдоль окружности с размером, соответствующим длинному шагу, или с размером, соответствующим короткому шагу. Среди модулей предусмотрены по меньшей мере один первый модуль (М1), содержащий первую и вторую элементарные части, которые обе имеют длинный шаг, и по меньшей мере один второй модуль (М2), содержащий первую и вторую элементарные части, которые обе имеют короткий шаг. Число шипов, равное заданному числу, предусмотрено в по меньшей мере 30% модулей, число шипов, которое равно указанному заданному числу, увеличенному на один или два, предусмотрено в каждом первом модуле (М1), и число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на один или два, предусмотрено в каждой паре соседних вторых модулей (М2). Технический результат – улучшение эксплуатационных характеристик шины, включающих хорошее сцепление шины с зимними дорогами и уменьшение шума. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

1. Шипованная шина, содержащая протекторный браслет (2), в котором выполнены соответствующие множества канавок и блоков, которые в совокупности образуют рисунок протектора шины, при этом:

- в рисунке протектора предусмотрен по меньшей мере один модуль (М), который проходит между противоположными концами протекторного браслета, определяемыми в аксиальном направлении, и последовательно повторяется на всей протяженности протекторного браслета в направлении вдоль окружности;

- каждый модуль содержит первую и вторую элементарные части (R, S) протекторного браслета, которые проходят между указанными концами протекторного браслета, определяемыми в аксиальном направлении, и расположены с одной и той же последовательностью внутри каждого модуля;

- каждая первая элементарная часть (R) проходит в направлении вдоль окружности с размером, который соответствует длинному шагу, или с размером, который соответствует короткому шагу и который короче длинного шага;

- каждая вторая элементарная часть (S) проходит в направлении вдоль окружности с размером, соответствующим указанному длинному шагу, или с размером, соответствующим указанному короткому шагу;

- число шипов, равное заданному числу, предусмотрено в по меньшей мере 30% указанных модулей;

- среди указанных модулей предусмотрены по меньшей мере один первый модуль (М1), содержащий первую и вторую элементарные части, обе из которых имеют длинный шаг, и по меньшей мере одна пара вторых модулей (М2), при этом каждый второй модуль (М2) содержит первую и вторую элементарные части, обе из которых имеют короткий шаг;

- в каждом первом модуле (М1) предусмотрено число шипов, которое равно указанному заданному числу, увеличенному на один или два; и

- в каждой паре соседних вторых модулей (М2) предусмотрено число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на один или два.

2. Шина по п.1, в которой указанное заданное число шипов представляет собой число между 4 и 8.

3. Шина по п.1 или 2, в которой указанное заданное число представляет собой четное число.

4. Шина по п.3, в которой указанное заданное число шипов составляет 6.

5. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой по меньшей мере один дополнительный второй модуль (М2) предусмотрен в дополнение к указанным парам соседних вторых модулей (М2), при этом дополнительный второй модуль не является соседним с другими вторыми модулями, причем предусмотрено число шипов, которое равно указанному заданному числу, уменьшенному на один или два.

6. Шина по п.5, в которой дополнительный второй модуль (М2) является соседним с модулем, который имеет только одну первую или одну вторую элементарную часть, имеющую короткий шаг, при этом первая или вторая элементарная часть, которая имеет короткий шаг, является соседней с дополнительным вторым модулем.

7. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой каждый модуль разделен экваториальной плоскостью (Х) шины на первую зону (4) и на вторую зону (5), которые проходят с противоположных сторон по отношению к экваториальной плоскости, и в каждом модуле, в котором предусмотрено четное число шипов, шипы распределены поровну между первой зоной (4) и второй зоной (5).

8. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой в каждом модуле, в котором предусмотрено четное число шипов, шипы расположены на разных расстояниях от экваториальной плоскости (Х) шины.

9. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой в по меньшей мере 90% от всех указанных модулей (М) шипы расположены на разных расстояниях от экваториальной плоскости (Х) шины.

10. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой каждый модуль (М) разделен экваториальной плоскостью (Х) шины на первую зону (4) и на вторую зону (5), которые проходят с противоположных сторон по отношению к экваториальной плоскости, причем в каждом модуле, в котором предусмотрено число шипов, увеличенное на один по отношению к указанному заданному числу, дополнительный шип всегда предусмотрен в первой зоне (4) или всегда предусмотрен во второй зоне (5).

11. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой каждый модуль (М) разделен экваториальной плоскостью (Х) шины на первую зону (4) и на вторую зону (5), которые проходят с противоположных сторон по отношению к экваториальной плоскости, причем в каждом модуле, в котором предусмотрено число шипов, уменьшенное на один по отношению к указанному заданному числу, «отсутствующий» шип всегда «удален» из первой зоны (4) или всегда «удален» из второй зоны (5).

12. Шина по пп.10 и 11, в которой первая или вторая зона (4, 5), в которой дополнительный шип предусмотрен в указанных модулях, в которых предусмотрено число шипов, увеличенное на один по отношению к указанному заданному числу, представляет собой ту же зону, из которой «отсутствующий» шип «удален» в указанных модулях, в которых предусмотрено число шипов, уменьшенное на один по отношению к указанному заданному числу.

13. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой число указанных модулей, в которых предусмотрено число шипов, увеличенное на один по отношению к указанному заданному числу, составляет от 5% до 20%, предпочтительно от 10% до 15%, от общего числа модулей, которые образуют рисунок протектора.

14. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой число указанных модулей, в которых предусмотрено число шипов, уменьшенное на один по отношению к указанному заданному числу, составляет от 10% до 25%, предпочтительно от 15% до 20%, от общего числа модулей, которые образуют рисунок протектора.

15. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой указанный рисунок протектора содержит множество пар центральных блоков (7, 8), при этом каждая пара центральных блоков расположена по обе стороны по отношению к экваториальной плоскости (Х) шины, и в по меньшей мере 90% указанных модулей в центральных блоках предусмотрено число шипов, составляющее не более 2.

16. Шина по любому из предшествующих пунктов, в которой каждый модуль (М) образован первой и второй элементарными частями (R, S).

17. Способ получения шипованной шины, включающий:

- формирование модуля (М) протекторного браслета шины, при этом указанный модуль содержит первую и вторую элементарные части (R, S), которые расположены одна за другой;

- обеспечение конфигурации, которая имеет протяженность в направлении вдоль окружности, соответствующую длинному шагу, и конфигурации, которая имеет протяженность в направлении вдоль окружности, соответствующую короткому шагу, который короче длинного шага, для каждой из первой и второй элементарных частей;

- образование непрерывной последовательности указанных модулей, которые различным образом содержат первую и вторую элементарные части, имеющие длинный шаг и/или короткий шаг, для задания указанного рисунка протектора;

- предусмотрение, среди указанных модулей, первого модуля (М1), содержащего первую и вторую элементарные части, обе из которых имеют длинный шаг, и второго модуля (М2), содержащего первую и вторую элементарные части, обе из которых имеют короткий шаг;

- определение заданного числа шипов, которое должно быть предусмотрено в каждом из указанных модулей;

- обеспечение числа шипов в каждом первом модуле (М1), которое равно указанному заданному числу, увеличенному на один или два;

- обеспечение числа шипов в каждой паре соседних вторых модулей (М2), которое равно удвоенному указанному заданному числу, уменьшенному на один или два;

- формирование протекторного браслета (2) шины, который выполнен с конфигурацией, соответствующей рисунку протектора.

18. Шипованная шина, содержащая протекторный браслет, в котором сформированы соответствующие множества канавок и блоков, которые в совокупности образуют рисунок протектора шины, при этом:

- в рисунке протектора предусмотрен по меньшей мере один модуль, который проходит между противоположными концами протекторного браслета, определяемыми в аксиальном направлении, и последовательно повторяется на всей протяженности протекторного браслета в направлении вдоль окружности;

- каждый модуль проходит в направлении вдоль окружности с размером, соответствующим длинному шагу, или с размером, соответствующим короткому шагу, который короче длинного шага;

- число шипов, равное заданному числу, предусмотрено в по меньшей мере 30% модулей;

- число шипов, которое равно удвоенному указанному заданному числу, увеличенному на один или два, предусмотрено в каждой паре соседних модулей, которые имеют длинный шаг;

- число шипов, которое равно учетверенному указанному заданному числу, уменьшенному на один или два, предусмотрено в каждой последовательности из четырех соседних модулей, имеющих короткий шаг.

19. Комплект шин, содержащий по меньшей мере три шины по п.1 или 18, имеющие разные диаметры и по существу идентичный рисунок протектора, при этом каждая шина из комплекта содержит:

- общее число модулей, которое отличается от остальных шин;

- первую долю модулей, в которых предусмотрено число шипов, равное указанному заданному числу;

- вторую долю модулей, в которых предусмотрено число шипов, равное указанному заданному числу, увеличенному на один или два, и

- третью долю модулей, в которых предусмотрено число шипов, равное указанному заданному числу, уменьшенному на один или два,

при этом шины, имеющее большее общее число модулей, имеют меньшую величину первой доли.