Протектор шины с бороздками, снабженными противошумным устройством

Изобретение относится к протектору шины (1) с беговой поверхностью (3), на которую выходит по меньшей мере одно углубление (2), причем указанное углубление ограничивается стенкой углубления, включающей в себя донную стенку (21), продолжающуюся боковой стенкой (22),разделяющей беговую поверхность шины на участки с целью образования по меньшей мере одного гребня (31), причем указанный протектор шины снабжен по меньшей мере на одной части стенки углубления (2) множеством несущих волосков (4), при этом каждый несущий волосок (4) имеет два торца, из которых торец (41) прикреплен к стенке углубления, отличающемуся тем, что каждый из его несущих волосков (4) содержит по меньшей мере одно ответвление, образованное по меньшей мере одним волоском ответвления (5).(71)(73) Заявитель и патентовладелец: СОСЬЕТЕ ДЕ ТЕКНОЛОЖИ МИШЛЕН (FR); МИШЛЕН РЕШЕРШ Э ТЕКНИК С.А. (CH) 016320 Изобретение касается шин и, в частности, устройств, позволяющих уменьшить шум шин при их движении по дороге. Для уменьшения шума шин при движении транспортного средства, обусловленного наличием на протекторе шин бороздок и возникновением явления звукового резонанса, вызываемого движением воздуха внутри этих бороздок, обычно применяют специальные стенки, отделяющие друг от друга эти бороздки, которые снабжаются волосками или утолщениями. Указанные волоски или утолщения не только препятствуют созданию звукового резонанса, но и предоставляют свободный проход воде с тем, чтобы обеспечивалось уверенное движение колеса в дождливую погоду, в том числе и по дороге, покрытой потоками воды (что описано, в частности, в документах JP 11-91319-А и ЕР 0691224-А 2). Тем не менее, было установлено, что зачастую невозможно получить такую структуру из множества волосков с повышенной объемной плотностью заполнения бороздок волосками, которая бы обеспечивала сколь-нибудь значительное снижение шума, вызванного возникновением указанного выше звукового резонанса. С другой стороны, необходимо обеспечить волоскам такую длину, которая бы позволила достаточным образом заполнять ими бороздки, а это, безусловно, затруднит установку в бороздках волосков большой длины. Задачей настоящего изобретения является решение вышеуказанных проблем и разработка протектора шины, снабженного открытыми углублениями на беговой поверхности указанного протектора шины и волосками с плотностями заполнения углубления, значительно превышающими те, которые применяются обычно. Для решения этой задачи предлагается протектор шины с беговой поверхностью, на которую выходит по меньшей мере одно углубление (каким, например, является бороздка), причем указанное углубление ограничивается стенкой углубления, включающей в себя стенку дна, продолжением которой служит по меньшей мере одна боковая стенка, разделяющая беговую поверхность на участки с целью образования на ней по меньшей мере одного гребня, кроме того, указанный протектор шины снабжается по меньшей мере на протяжении одной части стенки углубления множеством несущих волосков, имеющих по два торца, из которых по меньшей мере один прикреплен к стенке углубления, и отличающийся тем, что каждое из указанных выше множеств несущих волосков содержит по меньшей мере одно ответвление,образованное за счет прикрепления к несущему волоску по меньшей мере одного волокна или волоска ответвления. Целесообразно, чтобы несущие волоски, прикрепленные к стенке углубления, прикрепились только к стенке дна углубления и не прикрепились к его боковым стенкам. Предпочтительно, чтобы материалом несущих волосков служили волокна из нейлона, полиэтилентерефталата (PET), акрила, хлопка, льна, шерсти и искусственного волокна. Предпочтительно также, чтобы несущие волоски имели длину, находящуюся в диапазоне от 0,3 до 5 мм и диаметр, равный по меньшей мере 20 мкм , а самое большее 80 мкм . Предпочтительно также, чтобы материалом несущих волосков служили волокна из нейлона, полиэтилентерефталата (PET), акрила, хлопка, льна, шерсти и искусственного волокна, а волоски ответвления имели длину, находящуюся в диапазоне от 0,2 и 3,2 мм и диаметр, по меньшей мере равный 20 мкм , а самое большее 80 мкм . Предпочтительно также, чтобы протектор шины был снабжен несущими волосками, плотность которых была равна по меньшей мере 2, а самое большее 50 волоскам на единицу поверхности, выражаемую в квадратных миллиметрах (мм 2). На практике, установка несущих волосков на их место внутри углублений протектора шины выполняется способом, заключающимся в распылении волокон по клейкой поверхности (описанным, в частности, в патенте ЕР 0691224 А 2). Формирование ответвлений с волосками ответвления выполняется за счет использования указанного выше способа распыления волокон по клейкой поверхности. Можно использовать и маски, обеспечивающие концентрированную установку несущих волосков и ответвлений на необходимых участках протектора шины. Согласно известному способу распыления волокон после нанесения клея на участки поверхности протектора шины, предназначенные для приема несущих волосков,используют способ электростатического нанесения волосков ответвления, подвергая волоски и протектор шины воздействию электрического поля, создающего повышенную разницу потенциала порядка 10 кВ. Та же самая операция повторятся и при установке на место волосков ответвления. Существует два различных варианта реализации изобретения, обеспечивающих возможность получения в отношении рассматриваемой проблемы одних и тех же преимуществ: 1) установка на место волосков ответвления в целях удлинения несущих волосков либо 2) такая установка, при которой каждый несущий волосок снабжают большим числом волосков ответвления в целях создания повышенной объемной плотности устанавливаемых волосков ответвления. При использовании первого способа реализации (удлинение несущих волосков) также обеспечивается повышенная плотность волосков внутри бороздки, так как в связи с проведенным удлинением волосков последние за счет своих изгибов и складываний занимают уже больший объем.-1 016320 За счет применения этого способа появляется возможность установить в одно углубление на протекторе шины волоски, имеющие большую длину за счет удлинения несущих волосков волосками того же или иного типа. Описанный выше способ позволяет устанавливать эффективным образом на поверхность одного какого-то углубления любого тела (и, в частности, шины) множество волокон для занятия ими всего объема этого углубления и создания, таким образом, повышенной объемной плотности размещения волокон. С этой целью способ, соответствующий настоящему изобретению, включает в себя выполнение следующих этапов: нанесение на поверхность, предназначенную для приема волосков, соответствующего клея; электростатическое осаждение несущих волосков на указанную поверхность за счет воздействия на протектор шины электрического поля, создающего повышенную разницу потенциала; покрытие несущих волосков клеем для закрепления волосков ответвления; электростатическое осаждение волосков ответвления за счет воздействия на протектор шины электрического поля, создающего повышенную разницу потенциала. Последняя операция может быть повторена столько раз, сколько это окажется необходимым. Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения вытекают из приведенного ниже описания, проиллюстрированного фигурами, приведенными лишь в качестве примеров, не носящих какого-либо ограничительного характера, и вытекают также из способов реализации предмета рассматриваемого изобретения. Краткое описание чертежей Фиг. 1 изображает разрез бороздки, дно которой снабжено множеством несущих волосков, удлиненных посредством волосков ответвления. Фиг. 2 иллюстрирует второй вариант бороздки, снабженной множеством несущих волосков, на которые пересажено множество волосков ответвления. Фиг. 3 показывает разрез бороздки, боковые стенки которой снабжены множеством волосков, несущих многочисленные ответвления. Фиг. 4 иллюстрирует применение способа распыления волокон по клейкой поверхности, позволяющего присоединить волоски ответвления к несущим волоскам с целью удлинения последних. Фиг. 5 иллюстрирует применение способа распыления волокон по клейкой поверхности, согласно которому к несущему волоску прикрепляется множество волосков ответвления. На фиг. 1 изображен поперечный разрез бороздки 2, сформированной в протекторе 1 шины. Указанная бороздка 2 имеет донную стенку 21, продолжающуюся боковыми стенками 22, которые разделяют беговую поверхность 3 протектора шины гребнями 31. Указанная бороздка 2 имеет глубину Н и ширину L. В указанном первом варианте рассматриваемого изобретения донная стенка 21 бороздки 2 снабжена множеством несущих волосков 4, один торец которых 41 прикреплен к указанной выше стенке 21. Указанные несущие волоски 4 изготовлены из нейлона и имеют максимальную длину (3 мм), равную 40% глубины Н, которая равна в настоящем случае 7,5 мм. Указанные несущие волоски 4 закреплены на донной стенке 21 способом, заключающимся в распылении волокон по клейкой поверхности, который можно описать следующим образом: сначала наносят клеящую композицию на донную стенку бороздки,после чего подвергают клей, находящийся в бороздке, а также волоски или волокна воздействию электрического поля, создающего значительную разницу электрических потенциалов между несущими волосками, а в более общем случае - волокнами, и донной стенкой. Указанным способом удается подвесить несущие волоски к указанной стенке, причем удается сделать это с обеспечением соответствующей плотности размещения волосков в объеме бороздки. Затем выполняют подобную же операцию, но уже между несущими волосками и волосками ответвления, которые подбираются специально идентичными несущим волоскам. При проведении этой последней операции и до наложения электрического поля производят распыление на несущих волосках клеящей композиции, предназначенной для волосков ответвления. Как это уже описывалось выше, в этом случае имеется возможность удлинения несущих волосков, в частности, идентичными же волосками (как это показано на фиг. 4). Средняя длина несущих волосков и волосков ответвления равна в рассматриваемом случае 3 мм. Эта последняя операция может быть проведена повторно с тем, чтобы удлинить волоски ответвления и обеспечить занятие ими большей части всей глубины бороздки. Плотность несущих волосков составляет в этом случае 30 волосков на единицу поверхности, выражаемой в квадратных миллиметрах. Указанная плотность составляет в предпочтительном варианте изобретения от 2 до 50 волосков/мм 2. Волоски ответвления 5 представляют собой в рассматриваемом случае волоски того же размера и того же происхождения, что и несущие волоски 4, т.е. волоски из нейлона. Указанные волоски ответвления 5 имеют практически круглое сечение и диаметр, равный 42 мкм (в предпочтительном варианте изобретения этот диаметр находится в пределах от 20 до 80 мкм).-2 016320 Во втором варианте, показанном на фиг. 2, после закрепления несущих волосков 4 способом, описанном в первом варианте, производят приклеивание множества волосков ответвления 5 к каждому из несущих волосков 4; в этом случае используют в предпочтительном варианте изобретения волоски ответвления 5 более мелкого поперечного сечения и более малой длины по сравнению с размерами несущих волосков. В представленном примере волоски ответвления 5 изготовлены из нейлона и имеют среднюю длину порядка 0,8 мм. Способ укладки показан на фиг. 5. В указанном варианте плотность несущих волосков подбирается в предпочтительном варианте изобретения в диапазоне от 2 до 15 волосков на единицу поверхности (мм 2), с тем, чтобы обеспечить значительный коэффициент объемного заполнения волосками ответвления указанных выше бороздок. Этот коэффициент объемного заполнения достигается за счет использования количества ответвлений, равного по меньшей мере 5 в пересчете на каждый несущий волосок. В среднем, каждый несущий волосок должен нести на себе от 5 до 15 волосков ответвления с тем,чтобы обеспечить возможность получения оптимального и, следовательно, максимально возможного коэффициента объемного заполнения бороздки. Операция по распылению клея, а затем по формированию ответвлений может быть возобновлена после укладки первой серии волосков ответвления: в этом случае новые волоски ответвления сажаются на несущие волоски, а также на волоски ответвления, уже до этого установленные. Возможно также комбинировать первый (фиг. 1) и второй (фиг. 2) вариант, сажая на несущие волоски, удлиненные в ходе реализации первого варианта, волоски ответвления, как это предусматривается во втором варианте. В непоказанном варианте оба торца множества несущих волосков приклеиваются к донной стенке бороздки; это позволяет обеспечить наилучшее сцепление несущих волосков с волосками ответвления,что, в частности, имеет значение при работе шин в условиях воздействия на них потоков жидких сред (в дождливое время года, например). В предпочтительном варианте изобретения несущие волоски подбираются со следующими размерными характеристиками: длина от 0,3 до 5 мм (для бороздки средней глубиной, находящейся в диапазоне от 7 до 8 мм) и диаметр от 20 до 80 мкм. Представляется существенным, чтобы несущие волоски в комбинации с волосками ответвления имели такую жесткость при изгибе, которая бы не слишком противодействовала истечению жидкости внутри бороздок при движении шин по поверхности, покрытой водой. Для получения достаточного по величине эффекта от применения настоящего изобретения в случае шин туристического автомобиля (средний размер бороздок: глубина бороздки Н от 7 до 8 мм и ширина L от 6 до 7 мм) необходимо сформировать на каждом несущем волоске по меньшей мере одно, а самое большее десять ответвлений. Чем выше поверхностная плотность несущих волосков, тем меньше необходимо предусматривать ответвлений (может оказаться достаточным всего лишь одно ответвление); в то же время повышенное объемное заполнение бороздок волосками может быть обеспечено и при невысокой поверхностной плотности несущих волосков, сочетающейся, однако, с высоким числом ответвлений(по меньшей мере превышающим 5). На фиг. 3 показан вариант бороздки протектора шины, соответствующего изобретению. В указанном варианте боковые стенки 22 бороздки 2 снабжены множеством несущих волосков 4, которые прикреплены к указанным стенкам и на которые пересажено методом приклеивания множество волосков ответвления 5. В указанном варианте можно оставить проход 23 практически без единого волоска или,по меньшей мере, создать минимальную плотность установки волосков вблизи дна бороздки. В итоге,когда протектор шины будет частично изношен, то глубина бороздок уменьшится и бороздки, следовательно, уже не будут загромождаться, как раньше, волосками, что будет способствовать, таким образом,сохранению достаточного дренажа дождевых вод. В непоказанном на фигурах способе реализации протектора шины, соответствующего изобретению,несущие волоски располагаются с плотностью, достаточной для крепления волосков ответвления, как можно ближе к торцам несущих волосков, прикрепленных к стенке углубления. На фиг. 4 показано применение способа распыления волокон по клейкой поверхности, в соответствии с которым несущие волоски 402 диаметром от 20 до 80 мкм и средней длиной от 3 до 5 мм (включая клеммы) подвергаются удлинению волосками ответвления 403, имеющими размерные характеристики,идентичные аналогичным характеристикам несущих волосков. На первом этапе поверхность корпуса 400 покрывается в целях прикрепления волосков клеем 401. Несущие волоски 402 подвергаются воздействию сильного отрицательного электрического заряда, тогда как корпус 400 и клей 401 подвергаются воздействию сильного положительного электрического заряда (фиг. 4.1). Под действием указанных зарядов несущие волоски 402 освобождаются и отбрасываются на покрытую клеем поверхность корпуса 400(фиг. 4.2). Плотность несущих волосков 402 находится в диапазоне от 2 до 50 волосков/мм 2 поверхности корпуса 400 (включая клеммы). На втором этапе (фиг. 4.3) волокна ответвления 403 отбрасываются за счет воздействия на них сильного отрицательного электрического заряда на несущие волокна, находящиеся на корпусе 400, тогда как сам корпус 400, клей 401 и несущие волокна 402 подвергаются воздействию сильного положительного электрического заряда. На фиг. 4.4 показана поверхность корпуса 400,покрытая несущими волосками 402, удлиненными посредством волосков ответвления 403. Клей 401, ис-3 016320 пользуемый для приклеивания несущих волосков 402 и волосков ответвления 403, представляет собой эпоксидную смолу или в предпочтительном варианте изобретения в целях снижения жесткости полученного при склейке соединения волосков ответвления 403 с несущими волосками 402 - растворимый в воде клей. В другом варианте реализации, показанном на фиг. 5, используются те же самые несущие волоски 502, что и те, которые использовались в варианте, показанном на фиг. 4. На первом этапе (фиг. 5.1 и 5.2) применяется то же самое, что и показано выше, размещение несущих волосков 402 на покрытой клеем поверхности 501 корпуса 500. На втором этапе (фиг. 5.3) производится зарядка отрицательным зарядом всех волокон ответвления 503, имеющих размеры, уменьшенные по сравнению с размерами несущих волосков. С помощью этой операции можно закрепить, как это показано на фиг. 5.4, на каждом несущем волоске 502 множество волосков ответвления 503. Плотность несущих волосков 502 в предпочтительном варианте изобретения находится в диапазоне от 2 до 15 волосков/мм 2 (включая клеммы). Волоски ответвления 503 имеют длину от 0,2 до 1 мм и диаметр от 10 до 30 мкм. Изобретение не ограничивается представленными и описанными выше примерами и может применяться в других областях, не выходя при этом за пределы настоящего изобретения. Так, в частности, можно использовать и резиновые волоски диаметром от 0,1 до 0,4 мм и длиной от 1 до 3 мм. В этом случае поверхностная плотность размещения волосков будет равна в предпочтительном варианте изобретения по меньшей мере 2, а самое большее 20 волоскам/мм 2. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Протектор шины (1), имеющий беговую поверхность (3), на которую выходит по меньшей мере одно углубление (2), причем указанное углубление ограничивается стенкой углубления (20), включающей в себя донную стенку (21), продолжающуюся боковой стенкой (22), разделяющей беговую поверхность протектора на участки с целью образования по меньшей мере одного гребня (31), кроме того, указанный протектор шины снабжен по меньшей мере на части стенки углубления (2), множеством несущих волосков (4), при этом каждый несущий волосок (4) имеет два торца, из которых торец (41) прикреплен к стенке углубления, отличающийся тем, что каждый из несущих волосков (4) содержит по меньшей мере одно ответвление, образованное за счет прикрепления по меньшей мере одного волоска ответвления (5). 2. Протектор шины по п.1, отличающийся тем, что несущие волоски, прикрепляемые к стенке углубления, прикрепляются только к стенке дна углубления. 3. Протектор шины по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что материалом несущих волосков служат волокна из нейлона, полиэтилентерефталата (PET), акрила, хлопка, льна, шерсти и искусственного волокна. 4. Протектор шины по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что несущие волоски имеют длину, по меньшей мере равную 0,3 мм, а самое большее равную 5 мм, и диаметр от 20 до 80 мкм. 5. Протектор шины по п.4, отличающийся тем, что плотность несущих волосков равна по меньшей мере 2 волоскам/мм 2, а самое большее равна 50 волоскам/мм 2. 6. Протектор шины по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что материалом волосков ответвления служат волокна из нейлона, полиэтилентерефталата (PET), акрила, хлопка, льна, шерсти и искусственного волокна. 7. Протектор шины по п.6, отличающийся тем, что волоски ответвления имеют длину в диапазоне от 0,2 до 3,2 мм и диаметр от 20 до 80 мкм. 8. Протектор шины по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что волоски ответвления (5) имеют диаметр малого поперечного сечения, меньший по сравнению с диаметром поперечного сечения несущих волосков (4), и длину, меньшую длины несущих волосков. 9. Протектор шины по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что волоски ответвления и несущие волоски скрепляются способом "распыления волокон по клейкой поверхности". 10. Протектор шины по п.1, отличающийся тем, что несущие волоски прикрепляются только к боковой стенке (22) углубления с тем, чтобы оставить свободный проход (23) любым излишкам воды по направлению к донной стенке (21) углубления.