PL92527B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest opona pneumatyczna * zwlaszcza ulepszenie znanych opon pneumatycznych -typu radialnego, których szkielet osnowy opony zawiera warstwy dodatkowe. Opona typu radialnego sklada sie z jednej strony ze szczytu opony zawierajacego co naj¬ mniej dwie skrzyzowane warstwy drutów lub korzystnie kabli metalowych skosnych wzgledem kierunku wzdluz¬ nego, oraz ze szkieletu osnowy zawierajacej co najmniej jedna warstwe drutów lub kabli zasadniczo radialnych i ciagrych od jednego konca rdzenia obrzeza do drugiego.Opony tego typu sa bardzo wygodne z uwagi na wyjatko¬ wa gietkosc ich armatury osnowy. Jednakze sztywnosc szkieletu szczytu nie jest dostateczna dla uzyskania we wszystkich przypadkach prawidlowego zachowania sie pojazdu na szosie, a to zwlaszcza z uwagi na znaczna giet¬ kosc szkieletu osnowy.Znane sa liczne próby zapobiegania tym niegodnosciom wynikajacym z gietkosci szkieletu osnowy. Jednakze bez wzgledu na stosowane srodki korekcyjne wszystkie srodki zaradcze sa niewystarczajace i niekorzystne dla poprawy komfortu jazdy.Znane jest na przyklad zastosowanie dodatkowych skos¬ nych warstw do szkieletu osnowy opony, to znaczy warstw niezaleznych od Wlasciwej warstwy osnowy opony i O sze¬ rokosci mniejszej od polowy szerokosci szkieletu Osnowy mierzonej od jednego konca obrzeza do drugiego.Dzialanie korekcyjne warstw dodatkowych jest w duzym stopniu uwarunkowane stopniem ich rozciagalnosci w kie¬ runku promieniowym. W zwiazku z tym, ze rozciagalnosc ta zmniejsza szerokosc stref w których szkielet osnowy ma druty rozmieszczone wzglednie promieniowo, wplywa to niekorzystnie na komfort jazdy.Stwierdzono jednak, ze mozna wykorzystac efekty ko¬ rekcyjne warstw dodatkowych bez zmniejszania komfortu jazdy tym samym opracowany zostal podstawowy warunek zmniejszajacy, a nawet calkowicie likwidujacy ten nieko¬ rzystny wplyw na komfort jazdy. Warunek ten polega na tym, ze druty lub kable warstwy lub warstw glównych osnowy przebiegaja skosnie w strefach objetych warstwami dodatkowymi, przy czym jako warstwa glówna osnowy ozna¬ cza sie ciagla warstwe rozciagajaca sie od jednego ciegna do drugiego.Inny warunek raczej drugoplanowy polega na tym aby nie naduzywac usztywnienia wytworzonego przez szkielet szczytu. Opona pneumatyczna wedlug wynalazku wypo¬ sazona w szkielet szczytu zawierajaca dwie krzyzujace sie warstwy drutów lub kabli lekko skosnych w stosunku do kierunku Wzdluznego oraz w szkielet osnowy zawierajacy co najmniej jedna warstwe glówna, a w dwóch strerach roz¬ mieszczonych po obu stronach plaszczyzny srodkowej jedna warstwe pomocnicza drutów lub kabli skosnych wzgledem kierunku wzdluznego, charakteryzuje sie tym, ze poza strefami objetymi warstwami pomocniczymi, war¬ stwa lub warstwy glówne osnowy rozmieszczone w sposób ciagly od drutówki do drutówki, maja druty lub kable przebiegajace wzglednie promieniowo, podczas gdy w stre¬ fach w których znajduja sie warstwy pomocnicze druty lub kable przebiegaja skosnie wzgledem kierunku wzdluz¬ nego. Zwiekszony komfort uzyskany za pomoca takiego rozwiazania co wynika z nastepujacego zjawiska. Oba wy- 192 52792 527 3 giecia utworzone w kazdej polowie osnowy opony przez druty lub kable glównej warstwy osnowy a takze skosny segment zawarty miedzy tymi dwoma wygieciami zmie¬ niaja kierunek perturbacji pochodzacych z bieznika. Taka zmiana kierunku zapobiega bezposredniemu naprezeniu drutów lub kabli glównej warstwy osnowy, wywolanemu przez te perturbacje.Uklad wedlug wynalazku doprowadza na ogól do two¬ rzenia sie stref w których druty skosne warstw pomocni¬ czych wspólpracuja lepiej z warstwa glówna, a to z uwagi na fakt ze oczka w ksztalcie rombu utworzone przez dru¬ ty lub kable na glównej warstwie osnowy oraz druty warstw pomocniczych sa bardziej gietkie, gdyz maja nie dwa boki lecz czery boki skosne wzgledem kierunku promieniowe¬ go. Ponadto wiekszy komfort jazdy wynika z zastosowania, razem z wyzej wymienionymi warstwami pomocniczymi, co najmniej jednej glównej warstwy ciaglej od jednego konca rdzenia obrzeza do drugiego. Taka struktura, nie¬ zaleznie od prostoty w zastosowaniu w porównaniu z glów¬ na warstwa skladajaca sie z kilku warstw czesciowych, ma te zalete ze zapobiega wytwarzaniu sie w strefach bocznych róznych odbic zaklócajacych pochodzacych ze szczytu opony. Te odbicia zaklócajace moga w pewnych warun¬ kach zmniejszac komfort jazdy, podczas gdy uklad wedlug wynalazku calkowicie je eliminuje.Duze znaczenie ma skos stref warstwy lub warstw glów¬ nych osnowy wzgledem kierunku promieniowego, przy czym wskazane jest odchylenie powyzej 10°, korzystnie 10—60°.Stwierdzono, ze im bardziej warstwa lub warstwy glówne sa odchylone w strefach w których znajduja sie warstwy po¬ mocnicze, tym bardziej wyczuwalne jest polepszenie kom¬ fortu jazdy. Wystepuje tu nie tylko zwykle zmniejszenie oscylacji lecz takze polepszenie stabilizacji na urozmaico¬ nej powierzchni jezdnej, co jeszcze bardziej poprawia komfort jazdy. Ponadto pojazd wyposazony w opony we¬ dlug wynalazku wykazuje bardzo zadawalajace zachowanie na szosie pod wzgledem dokladnosci kierowania, jazdy na duzej szybkosci oraz plynnosci poszczególnych manewrów.Korzystnym jest zgodnie z dalsza charakterystyka wy¬ nalazku gdy warstwa lub warstwy glówne osnowy prze¬ biegaja w kierunku wzglednie promieniowym drutów lub kabli na co najmniej 1 /8 ich dlugosci, poczawszy od obrze¬ za na co najmniej 1/8 ich dlugosci pod szkieletem szczytu.Jako dlugosc warstwy glównej okresla sie odleglosc mie¬ rzona w plaszczyznie poludnikowej tej warstwy zawar¬ tej miedzy jednym obrzezem a drugim. Warstwa glówna osnowy zawiera co najmniej trzy strefy promieniowe: dwie strefy styczne z obrzezami, rozciagajace sie kazda na co najmniej 1/8 dlugosci szkieletu osnowy oraz jedna stre¬ fe umieszczona pod szkieletem szczytu i rozciagajaca sie na co najmniej 1/8 dlugosci szkieletu osnowy.Wskazane jest rozmieszczanie warstw pomocniczych w poblizu czesci opony przez która przedostaja sie pertur¬ bacje, to znaczy w poblizu szczytu opony, niz w poblizu obrzezy gdzie ich dzialanie powoduje intereferencje na przyklad w wyniku dzialania zwrotnych perturbacji glów¬ nej warstwy osnowy.Wedlug innej cechy zgodnie z wynalazkiem zastosowano warstwy pomocnicze o szerokosciach zawartych miedzy 1 /5 i 3/5 sredniej szerokosci warstw szczytu. Jako srednia sze¬ rokosc warstw szczytu okreslono srednia arytmetyczna szerokosci warstw szczytu stosowanych w oponie zgodnie z wynalazkiem. Szerokosc ponizej 1/5 powoduje znaczne zmniejszenie stref glównej warstwy osnowy zawierajacej 4 druty lub kable skosne. Szerokosc wieksza niz 3/5 powo¬ duje natomiast zbyt znaczne usztywnienie.Optymalny kat nachylenia warstw pomocniczych ma- wartosc absolutna zawarta miedzy 6—60° wzgledem kie¬ runku wzdluznego. Z jednej strony efekt usztywniania- zmniejsza sie w miare wzrostu kata nachylenia, a z drugiejj strony odpowiedni dobór wartosci katowej ma wplyw na~ procesy wytwarzania opony.Wynalazekobejmuje równiez dobór kierunku katów utwo¬ rzonych przez warstwy pomocnicze z kierunkiem wzdluz¬ nym oraz dobór tych katów wzgledem kierunku kata pierw— szej warstwy szczytu to znaczy warstwy szczytu najbar¬ dziej zblizonej do szkieletu osnowy. Mozna równiez zas- - tosowac warstwy pomocnicze zorientowane w tym samym^ kierunku lub symetrycznie wzgledem kierunku wzdluz¬ nego. W pierwszym przypadku warstwy pomocnicze mogat: byc zorientowane w tym samym kierunku jak pierwsza warstwa szczytowa lub tez w kierunku przeciwnym. W dru¬ gim przypadku kat przylozenia warstwy pomocniczej ma ten sam kierunek jak kat pierwszej warstwy szczytu, a kat; drugiej warstwy pomocniczej ma kierunek przeciwny.Strukture szkieletu osnowy zgodnie z wynalazkiem uzys¬ kac mozna róznymi sposobami, a mianowicie: pierwszy sposób polega na wytworzeniu szkieletu osnowy stosujac glówna warstwe zaopatrzona w strefy niepromieniowe wstepnie uksztaltowane a nastepnie na nakladaniu na te strefy wstepnie uksztaltowanych warstw pomocniczych; drugi sposób polega na umieszczeniu na bebnie cylindrycz¬ nym glównej warstwy promieniowej oraz warstw pomoc¬ niczych w celu utworzenia cylindrycznego szkieletu, a nas¬ tepnie na koncowym uksztaltowaniu tego szkieletu w ksztalt; umozliwiajacy w razie potrzeby przemieszczanie zgrubien- obrzeza oraz bocznych scian opony wokól bebna.Zaleta tego sposobu jest to, ze w strefach objetych przez warstwy pomocnicze reakcja tych warstw na glówna war¬ stwe osnowy wymaga skosnego umieszczenia drutów war¬ stwy glównej. Charakterystyczne dla tego sposobu jest to, ze w trakcie ksztaltowania opony zmniejsza sie skok drutów warstw pomocniczych doprowadzajac w ten sposób da wyciskania gumy laczacej miedzy drutami warstw pomoc¬ niczych oraz do tworzenia sie naddatku gumy na powierz¬ chni tych warstw.Przedmiot wynalazku jest objasniony na przykladach- wykonania zilustrowanych na rysunku na którym fig. 1. przedstawia w przekroju opone wedlug wynalazku w plasz¬ czyznie promieniowej, fig. 2 — fragment opony z fig. 1 w widoku z zewnatrz w kierunku osiowym, fig. 3 i 4 — roz¬ winiete powierzchnie opony o rozmiarach 175-14, wedlug wynalazku ukazujace warstwy osnowy oraz warstwy szczy¬ tu których uklad jest zgodny z wynalazkiem.Opona pneumatyczna 1 przedstawiona na fig. 1 i 2 za¬ wiera bieznik 2 przedluzony bokami 3 zakonczonymi zgru¬ bieniami 4 w których znajduje sie rdzen 5 obrzeza. Szkie¬ let tej opony zawiera z jednej strony szkielet osnowy za¬ wierajacy warstwe glówna 10 oraz warstwy pomocnicze 11, a z drugiej strony szkielet szczytu zawierajacy dwie warstwy 21 i 22 drutów skosnych. Warstwa glówna 10 rozciaga sie w sposób ciagly od jednego zgrubienia 4 do drugiego i jest zakotwiona wokól rdzenia 5.Warstwa glówna 10 zawiera trzy strefy w których druty lub kable sa promieniowe: Jedna strefe srodkowa rozcia¬ gajaca sie na pewnej dlugosci a po obu stronach plasz¬ czyzny srodkowej X-X oraz dwie strefy boczne rozciaga¬ jace sie kazde na dlugosci b od rdzenia 5 przez boki 3- 40 45 50 55 6092 527 Warstwa glówna 10 zawiera ponadto dwie strefy rozmiesz¬ czone po obu stronach plaszczyzny srodkowej X-X, na których sa umieszczone warstwy pomocnicze 11. W tych dwóch strefach druty lub kable warstwy glównej 10 sa skosne i krzyzuja sie z drutami lub kablami warstw po¬ mocniczych 11. Jako dlugosc a lub b okresla sie dlugosc rozwinietego luku w wycinku promieniowym wyznaczo¬ nym przez dane strefy.Takwiec jezeli 2S oznacza dlugosc rozwinietego luku pokrytego przez glówna warstwe od jednego konca rdzenia 5 do drugiego, to dlugosc pokryta przez kazda z dwóch stref warstwy glównej 10 w której druty lub kable sa skosne, wynosi S —j—+bI. Dlugosc ta jest w przyblizeniu równa szerokosci kazdej z warstw pomocniczych 11.Na figurze 2 przedstawiono dla uproszczenia tylko jeden drut glównej warstwy osnowy 10 oraz jeden drut pomoc¬ niczy warstwy osnowy 11, przy czym w strefie b drut os¬ nowy 10 jest ukierunkowany promieniowo od rdzenia 5 wokól którego jest wywiniety a poza ta strefa jest zorien¬ towany skosnie, przecina drut warstwy 11 a nastepnie prze¬ biega nadal promieniowo. Na fig. 2 przedstawiono równiez nalozone na siebie obie warstwy szczytu 21 i 22.Na figurze 3 przedstawiono schemat ukladu drutów w szczególnym wykonaniu wynalazku przy czym uklad ten przedstawiono na plaszczyznie i dla lepszej czytelnosci rysunków zwiekszono odstepy miedzy poszczególnymi drutami. W ukladzie tym kable z poliamidu obu warstw pomocniczych 11 sa przechylone w lewo w stosunku do osi wzdluznej x-x z która tworza kat a (alfa) = 22°. Kazda warstwa 11 ma 50 mm szerokosci. Glówna warstwa osno¬ wy 10 sklada sie z kabli ze sztucznego jedwabiu zoriento¬ wanych promieniowo to znaczy umieszczonych w plasz¬ czyznach przechodzacych przez os opony, w strefach a i b, podczas gdy pod pomocniczymi warstwami osnowy 11 kable te sa nachylone w prawo w stosunku do osi wzdluz¬ nej X-X i tworza kat p (beta)=30°, z kierunkiem promie¬ niowym drutów w strefach a i b. Szerokosc strefy a wynosi 105 mm, a szerokosc stref b 80 mm. Dlugosc 2S mierzona od ciegla do ciegla wynosi 365 mm. Obie warstwy szczytowe 21 i 22 sa uzbrojone w kable metalowe nachy¬ lone odpowiednio w prawo oraz w lewo wzgledem osi wzdluznej X-X z która tworza kat y (gamma)=21°. Sze¬ rokosc warstwy 21 wynosi 126 mm, a szerokosc warstwy 22 — 114 mm.Na figurze 4. przedstawiono schematycznie szczególny sposób wykonania opony wedlug wynalazku. Druty lub kable sa równiez z poliamidu, sztucznego jedwabiu lub metalu o szerokosci poszczególnych warstw sa te same.W porównaniu z przykladem przedstawionym na fig. 3 uklad przedstawiony na fig. 4 rózni sie glównie tym, ze jedna pomocnicza warstwa osnowy zawiera druty zorien¬ towane w lewo wzgledem osi wzdluznej X-X podczas gdy druga warstwa ma druty zorientowane w prawo wzgledem tej osi, w taki sposób, ze miedzy strefami a i b druty glównej warstwy osnowy 10 sa nachylone w prawo 6 wzgledem osi wzdluznej X-X tam gdzie druty warstwy pomocniczej 11 sa zorientowane w lewo, i odwrotnie. Nas¬ tepna róznica w porównaniu z przykladem przedstawionym na fig. 3 jest odwrócenie kierunku odchylenia kabli metalo¬ wych warstw szczytowych 21 i 22.W celu wykazania ulepszen uzyskanych przez zwiek¬ szenie skosu drutów lub kabli glównej warstwy osnowy po¬ równano dwie opony o rozmiarach 175-14 wyposazone w identyczne szkielety z ta róznica ze w pierwszej oponie druty warstwy glównej tworza kat p (beta)=15° z kierun¬ kiem promieniowym podczys gdy w drugiej oponie ten kat wynosi 30 °. Przez podwojenie wartosci kata w omawia¬ nych strefach uzyskano wzrost komfortu jazdy o 23%, przy czym wartosci wyrazajace precyzje kierowania, za¬ chowanie sie pojazdu przy duzych szybkosciach oraz plyn¬ nosc poszczególnych manewrów sa zblizone. PL PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Opona pneumatyczna radialna wyposazona w szkie¬ let szczytu zawierajacy co najmniej dwie krzyzujace sie warstwy drutów lub kabli skosnych wzgledem kierunku wzdluznego i jeden szkielet osnowy zawierajacy co naj¬ mniej jedna warstwe glówna rozciagajaca sie od jednego zgrubienia obrzeza do drugiego oraz dwie warstwy pomoc¬ nicze o drutach lub kablach skosnych wzgledem kierunku wzdluznego i rozmieszczone po obu stronach plaszczyzny równikowej, znamienna tym, ze w strefach w których znajduja sie warstwy pomocnicze (11), druty lub kable warstwy glównej (10) przebiegaja skosnie podczas gdy poza tymi warstwami druty lub kable warstwy glównej (10) sa rozmieszczone w zasadzie promieniowo.

2. Opona wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze glówna warstwa osnowy (10) przebiega zasadniczo promieniowo na co najmniej 1 /8 swej dlugosci w poblizu zgrubien obrze¬ za (4) oraz na co najmniej 1/8 swej dlugosci w szczycie opony.

3. Opona wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze sze¬ rokosci warstw pomocniczych (11) wynosza 1/5 i 3/5 sredniej szerokosci warstw szczytu (21) i (22).

4. Opona wedlug zastrz, 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, ze warstwy pomocnicze (11) sa nachylone wzgledem kie¬ runku wzdluznego, pod katem zawartym miedzy 6 -^60°.

5. Opona wedlug zastrz, 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, ze warstwy pomocnicze maja takie samo lub prze¬ ciwne nachylenie wzgledem plaszczyzny równikowej.

6. Opona wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze war¬ stwy pomocnicze (11) maja takie samo nachylenie lub jedna warstwa ma nachylenie o takim samym znaku, a dru¬ ga o znaku przeciwnym wzgledem znaku kata warstwy szczy¬ towej (21) najbardziej zblizonej do szkieletu osnowy (10, 11).

7. Opona wedlug jednego z zastrz. 1 albo 6, znamienna tym, ze w strefach objetych przez warstwy pomocnicze (11) warstwa glówna (10) osnowy jest nachylona wzgledem kierunku promieniowego pod katem zawartym miedzy 10^60°. 10 15 20 25 30 35 40 45 5092 527 /* 7T"' i w v~ |; 11¦ ¦ i - |l i' L ^ -¦ t^£ W r// r# FiffA {22 =T LZG Zakl. Nr 3 w Pab. zam. 829-77 nakl. 105+20 egz. Cena 10 z5 PL PL PL