Колесо транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60C15/00 

(5) КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к колёсам :транспортных средств, в частности к колесу в сборе с пневматической шиной.

Известно колесо транспортного средства, содержащее обод с опорной поверхностью, закраинами, гнездами и изгибом наконцах закраин и покрышку, имеющую брекер, радиальную арматуру каркаса со средним волокном, расположенную от одного Порта покрышки до другого, боковые поверхности и бортовые кольца, при этом отношение высоты Н шины к ширине 8 меньше 1 Cl 1

Однако в известном колесе гибкость недостаточна, что снижает условия комфортабельности транспортного средства и его устойчивость.

Цель изобретения - увеличение комфортабельности транспортного средства и повышение его устойчивости.

Указанная цель достигается тем, что в колесе транспортного средства.

содержащее обод с опорной поверхностью, закраинами, гнездами и изгибом на концах закраин и покрышку, имеющую брекер, радиальную арматуру каркаса со средним волокном, расположенную от одного борта покрышки до другого, 6QKoaje поверхности и бортовые кольца,- при этом отношении высоты Н шины к ее ширине В меньше 1,

to среднее волокно арматуры каркаса расположено по крайней мере от половины боковой поверхности до бортового кольца покрышки по кривой, образованной по выражению

15

р.Д г 5Т

где р - радиус кривой; R - расстояние от точки кривой до оси вращения колеса; RS - расстояние от самой верхней

20 точки кривой, в которой касательная к этой кривой перпендикулярна к оси симметрии кривой, до оси враидения колеса; Rg- расстояние до оси вращения колеса от экваториальных точек 399 кривой, в которых касательная к кривой параллельна оси симметрии кривой, расположенной по касательной к бортовому кольцу, проходящей через экваториальные точки, где боковые поверхности шины расположены на максимальном расстоянии одна от другой, а касательные, проведенные к поверхности покрышки, параллельны вертикальной оси покрышки, и через усиленные края брекера, расположенного на высоте Н, при этом закраина обода имеет часть, параллельную участку каркаса, располо женному напротив среднего волокна арматуры и соединенную посредством участка, выполненного в виде 3-образной кривой, с гнездом обода и оканчивающегося на наружном конце обода искривлением, направленным в сторону оси вращения колеса. Кроме того, арматура каркаса в верхней части шины параллельна армату ре брекера; S-образный участок обода имеет одну ветвь, касательную к гнезду обода, и другую ветвь, каса- . тельную к части закраины обода, параллельной участку, расположенному напротив среднего волокна арматуры. Причем край закраины расположен выше верхней части бортового кольца покрышки. На фиг. 1 представлена меридианаль ная полусекция предлагаемой пневматической шины, наложенная на меридиакзльную полусекцию известной пневмати цеской шины, имеющей то же отношение Н/В; на фиг. 2 - зона закраины и кругового выступа обода двух пневматических шин по фиг. 1, увеличенный масштаб;.на фиг. 3 - меридианальный профиль предлагаемого обода, наложенный на подобный профиль известного обода с круговым выступом, приподнятым на 90®; на фиг. 4 - кривая равномерного распределения среднего волок на радиального каркаса, лишенного арматуры верхней части и подвергнутого только Давлению накачивания; на фиг. мерядианальная полусекция комплекта, состоящего из предлагаемых обода и пневматической шины, пневматическая шина представлена в накачанном состо янии (сплошными линиями) и в накачан ном состоянии под нагрузкой (пунктир ными линиями); на фиг. 6 - вариант комплекта, представленного на фиг. 5 с пневматической шиной тех же размеров Ни В, но с ободом, менее широ4КИМ, чем обод по фиг. 5 (чертеж юграничен представлением реборды и кругового выступа обода этого комплекта ). На фиг. 1 и 2 номерные ссылки обозначены цифрой с индексом 1, когда речь, идет о пневматической шине и/или ободе, которые используются обычно. Для обозначения элементов, общих для двух пневматических шин и/или ободов, используются также номерные обозначения индексов. Кроме того, предлагаемые элементы обозначена сплошными линиями, а известные - пунктиром. На фиг. 1 видна половина меридианальной секции предлагаемой пневматической шины и половина известной шины. Каждая из этих пневматических шин включает в себя арматуру 1 и 1.1 радиального каркаса,представленного средним волокном бортовое кодьцо 2 и 2.1 покрышки, арматуру брекера 3 поддерживающую протектор k, Арматура 1.1 каркаса повернута вокруг бортового кольца 2 и 2,1 покрышки в за- с крайних обода. Она покрывает профиль арматуры брекера 3 идентично для обоих пневматических шин. Арматура этих пневматических шин покрыта резиной со всех сторон и непосредственно протектором , сверху покрыта также боковая поверхность 5 и закраины 6 и б . 1 . В закраине обода арматура каркаса предлагаемой пневматической шины без изменения своей вогнутости касается точки 7 бортового кольца 2 покрышки, чтобы обвиться вокруг него. Начиная с точки 7 среднего изгиба, арматура 1 каркаса соединяется с арматурой брекера 3, На фиг. 1 средний изгиб направляется (пунктирные линии ) около плеча, для того, чтобы пройти по касательной под арматурой брекера 3 удаляясь от средней кривой равномерного распределения, показанной толстыми пунктирными линиями. В известной пневматической шине, напротив, арматура 1.1 каркаса изменяет вогнутость в точке 8.1 примерно на уровне реборды, чтобы иметь возможность обвиться вокруг бортового кольца покрышки. Начиная с точки 7.1, где она касается бортового кольца покрышки, до ввода под арматуру брекера 3,арматура 1.1 каркаса имеет среднюю кривую, которая отклоняется от кривой предлагаемой пневматической - 5 .$ шины, а именно в нижней части боковой поверхности пневматической шины. Ободы, соответствующие этим двум .пневматическим шинам, представлены на фиг. 1 только внешними контурами и 9.1 части вышеназванных ободов с закраинами 6 и 6.1. Таким образом, видно, что эти йасти обода отличаются во внешней части, начиная от гнез закраин. В частности, закраина 10 предлагаемого обода включает в себя наклонную часть, строго параллельную сегменту, расположенному напроти среднего волокна предлагаемой пневматической шияы. Таким образом, предлагаемая пневмагическая шина достигает деформируюи1его прогиба и нагрузки, идентичной нагрузке и прогибу .известной шины, при меньшем давлении накачивания полностью обеспечивая при этом большую поперечную жесткость. Причем, он имеет лучшие характеристики по удобству, силе сцепления колеса с дорогой и по стабильности. На фиг. 3 показана в деталях част внешних профилей 15 и 15.1 предлагае мого и известного обода, которые под ходят к пневматическим шинам, показанным на фиг. 1 и 2. Профили 15 и 15.1 отличаются своими внешникн 1 частями к гнездам 12 закраин и глубиной дна выемки 16 и |1б.1. Обод профиля 15 имеет гнездо 12, продолженное кривой 17 в форме буквы S, ответвление которой, прилегающее к гнезду 12, встречает закраину обода пневматической шины (не показана) и внешнее радиальное ответвление соединяется с наклонной частью кривой 17 кругового выступа обода. Наклонная часть кривой 17 заканчивается изгибом 18. Профиль 15 предлага емого обода отличается от известного - .На фиг. 1 также показаны элементы, характеризующие стороны меридианальной части предлагаемой пневматической шины, где Н - высота, В - ширина, Цд- ширина обода, показанная через осевое расстояние между точкой 11 пересечения продолжения каждого из двух гнезд 12 с касательной 13 на верхнем конце кривой Н, которая соединяет эти гнезда с каждой из закраин обода. В таблице даны сравнительные результаты между двумя пневматическими шинами (размеров DR50-15 по нормам Тир энд Рим Ассошайтед ) с известным и предлагаемым профилем каркаса. профиля 15.1 закруглением t9i предназначенным для закраины обода. Но они могут отличиться, начиная от гнезд 12 реборды или даже иметь разные по своей ширине и наклонению гнезда 12. Профиль 15.1 имеет часть 17.1 с углом наклона 90® по отношению к оси вращения, а затем заканчивается изгибом 18.1, Согласно изобретению, комплект кругового обода,имеет радиальное удлинение ниже кругового выступа (I5f 17.1, 18,1) известного обода. Уменьшенная высота кругового выступа предлагаемого обода и его специфический профиль облегчают монтаж пневматической шины с зрения возможности увеличения диаметра дна обода 16 по отношению к диаметру дна 16.1 известного обода. Таким образом, изобретение позволяет увеличить незанятое пространство внутри обода. На фиг. показаны среднее волокно единственного радиального каркаса, которое подвергается давлению накачивания медианная ось ось вращения . каркаса, (пневматической шины), а также экваториальная ось, соединяющая точки Е, где каркас достиг ает своей максимальной ширины и имеет касательные, параллельные медианной оси Экваториальная ось параллельна оси вращения . Два ответвления среднего волокна соединяются в верхней точке А и прерываются точке С, эти точки А и С расположе,ны на медианной оси . В верхней точке А два ответвления имеют общую касательную, параллельную оси вращения . Кроме того, в точке D-,, соответственно О, каждая ветвь имеет другую каса/гельную, параллельную оси врацения . На фиг. Л также представлены радиусы Rg и RS экваториальных точек Е и Е 2 и верхней точки А. Среднее воло но имеет радиус изгиба , определяемый по формуле. Длина сегмента норма ли по касательной к нейтральному во- 20 локну в точке М, определяемая расстоя нием между этой точкой М и экваториальной осью Е,Е2, равна L, которое определяется по формуле / il. Л1 I, fj-v Ке На фиг. 5 и 6 показаны примеры выполнения предлагаемой пневматической шины, одна (фиг. 5) снабжена широким ободом, другая (фиг.6 более узким, показаны также средние волокна 20 и 21 каркаса накачанной пневматической шины, которая смонтирована на специальном ободе, а также профи/м 22 и 23 среднего волокна, рассматриваемые под воздействием пнев матической деформации, соответствующей 21% высоты Н, подобной определенной выше пневматической шины. Две пневматические шины имеют, кроме тоrOj одинаковые высоту на ободе Н, максимальную ширину В каркаса, диаметр D обода и арматуру 2 брекера, они рассчитаны для перенесения одинак ковых нагрузок. . Эти пневматические шины отличаются шириной Ьд(фиг. 5) и UQ (сйиг.б ширина UQ меньше, чем ширина LQ обода, на котором они должны быть установлены. В результате этой разницы уменьшается поперечная жесткость пне матической шины на фиг. 6. Структурн это выражается через увеличенную дли ну каркаса 21, большую, чем длина каркаса 20, и через касательную к , точке контакта 2Ц с бортовым кольцом покрышки 25, менее наклоненным по от ношению к оси вращения. Пневматическая шина на фиг. 6 обеспечивает больший диапазон,применения, который заложен в изобретении, и особенно в нижней зоне каркаса. На фиг, .5 показано также, что часть 26 кругового выступа обода 27 параллельна сегменту, соответствующему среднему волокну каркаса и строго прямолинейна. На фиг. 6 напротив, соответствующая часть имеет вогнутость, направленную внутрь пневматической шины. Впрочем, комплект кругового выступа с обода 28, представленный на фиг. 6, большего объема, чем представленный на фиг. 5; это сделано ля консолидации обода, ширина которого LO уменьшена по отношению к ширине LQ , соответствующей пневматической шже по фиг. 5. В обоих случаях, показанных на чертежах, удовлетворительная величина отношения высоты li ьругового выступа обода 27, 28 к радиусу г конечного искривления кругового выступа обода, заключена между 1,5 и 2,5. Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает большую гибкость шин, за счет чего повышается плавность хода транспортного средства, долговечность и улучшается его устойчивость. Формула изобретения 1. Колесо транспортного средства, содержащее обод с опорной поверхностью, закраинами, гнездами и изгибом на концах закраин и покрышку, имеющую брекер, радиальную арматуру каркаса со средним волокном, расположенную от одного борта покрышки до другого, боковые поверхности и бортовые кольца, при этом отношение высоты Н шины к ее ширине В меньше 1, о т л ичающееся тем, что, с целью увеличения комфортабельности транспортного средства и повышения его устойчивости, среднее волокно арматуры каркаса расположено по крайней мере от половины боковой поверхности до бортового кольца покрышки по кривой, образованной по выражению где р- радиус кривой; К - расстояие от точки кривой до оси вращения колеса; R расстояние от самой ерхней точки кривой, .в которой касательная к этой лярна к оси симметрии кривой, до. оси вращения колеса; Йц - расстояние до оси Вращения колеса от экваториаль ных точек кривой, в которых касатель ная к кривой параллельна оси симметрии кривой, расположенной по касател ной к бортовому кольцу, проходящей через экваториальные точки, где боковые поверхности шины расположены на максимальном расстоянии одна от другой, а касательные, проведенные к поверхности покрышии, параллел ны вертикальной оси покрышки, и чере усиленные края брекера, расположен ого по высоте Н, при этом закраина обода имеет часть, параллель ную участку каркаса, расположенному на- против среднего волокна арматуры и соединенную посредством участка, выполненного в виде $-образной кривсхй, с гнездом обода и оканчивающегося на 9-99381110 криво 1 перпендику-наружном конце обода искривлением. направленным в сторону оси враи;ения колеса. 2.Колесо по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что арматура каркаса в верхней части шины параллельна арматуре брекера. 3.Колесо по п. 1,отличающ е .е с я тем, что,5-образный участок обода имеет одну ветвь, касательную к гнезду обода, и другую взтвь, касательную к части закраины обода, параллельной участку, расположенному напротив среднего волокна арматуры. А. Колесо по п. 1, о т л и ч а ощ е е с я тем, что край закраины расположен выше верхней части бортового кольца покрышки. Источники информации, принятые во внимание при экспер изе 1. Патент Франции Н 1515950, кл. В 60 С 25/00, 1970(прототип)1

Фиг,