Przedmiotem wynalazku jest opona pneumatycz¬ na calkowicie pozbawiona konstrukcji nosnej.Opony pneumatyczne produkowane obecnie sa prawie wszystkie zaopatrzone w konstrukcje nosna.Dzieki swojej przyczepnosci do masy elastomery- cznej opony, konstrukcja nosna opony przejmuje deformacje i ogranicza amplitudy odksztalcen o- pony i w ten sposób chroni material elastomerycz- ny przed przedwczesnym zniszczeniem.Wprowadzanie podczas procesu produkcji opon do materialu elastomerycznego konstrukcji nosnej uwa¬ zane jest jalko glówne utrudnienie podwyzszazjace cene opony. Konstrukcja nosna mimo swojej uzyte¬ cznosci jest równiez zródlem szeregu dalszych nie¬ dogodnosci; zglaszano wiec rózne propozycje odnos-, nie usuniecia co najmniej czesciowego konstrukcji nosnej.Znana jest z opisu patentowego polskiego nr 82 019 oraz opisu nr 82 020, który przedstawia dalsze ce¬ chy tego samego przedmiotu; opona pneumatyczna bez konstrukcji nosnej boków, zawierajaca jednak wzmocnienie czola bieznika pierscieniowym obwo¬ dowym nierozciagliwym podkladem, a której kazdy z dwu boków ma linie srodkowa zarysu przekroju poprzecznego zwrócona wypukloscia do wnetrza o- pony, przy czym krzywizna linii srodkowej w zad¬ nym punkcie nie zmienia anaku krzywizny, to jest nie staje sie wklesla w stosunku do plaszczyzny srodkowej czyli krzywizna linii srodkowej boków nie posiada punktów przegiec. Opone o bardzo po- 10 15 20 25 30 dobny.ch cechach przedstawia równiez opis paten¬ towy RFN ,nr 2,3 14911.Opona pneumatyczna znana z opisu patentowego USA nr 3 857 429 nie posiada osnowy, posiada na¬ tomiast tak jak opony wymienione wyzej wklad¬ ke wzmacniajaca jej czolo, a linia srodkowa zarysu przekroju poprzecznego jest tak jak w konwencjo¬ nalnych oponach wypukloscia zwrócona na- zew¬ natrz bez zmiany znaku krzywizny.Niedogodnoscia tych rozwiazan jest jdnak to, ze prowadza one do uzycia materialów znacznie droz¬ szych, co ma wplyw na cene opon mimo wprowa¬ dzonych uproszczen przy ich wytwarzaniu, a nie to, ze nie poprawiaja wlasciwosci eksploatacyjnych opon.Poszukiwania i próby przeprowadzone przez zgla¬ szajacego pozwolily na ustalenie, ze miejscowe roz¬ mieszczenie materialu tworzacego opone bez kon¬ strukcji nosnej wywiera znaczny wplyw ma miejsco¬ wy rozklad naprezen i w skutkach.na wlasciwosci opon, a szczególnie na ich trwalosc. Stwierdzono, ze brak trwalosci przejawia sie zwlaszcza w stre¬ fach, w których styczne napreezania scinajace sa znaczne lub maksymalne. W strefach tych pojawia¬ ja sie pierwsze oznaki zniszczenia, które rozprze¬ strzeniaja sie nastepnie w masie opony az uczynia ja bezuzyteczna. Najczesciej sa to strefy przylega¬ jace do bieznika to jest barki opony, które sa naj¬ bardziej podatne na zmeczenie.Zamiar zmniejszenia kosztów materialu stwarza 112 260112 260 S .4 daznosc do uzyskania mozliwie najlepszej wytrzy¬ malosci przy mozliwie najmniejszej ilosci uzytych materialów to jest daznosc do racjonalnego ich roz¬ mieszczenia. Tak wiec celem niniejszego wynalaz¬ ku jest usuniecie niedogodnosci dotychczas znanych o:pon czesciowo pozbawionych konstrukcji nosnej przez najbardziej stosowne rozlozenie w oponie pneumatycznej uzytego materialu lub materialów elastycznych i calkowite pozbawienie opony kon¬ strukcji nosnej.Opona pneumatyczna zgodna z wynalazkiem, któ¬ rej czolo posiada bieznik przechodzacy z jednej i drugiej strony w boki zakonczone stopkami, nie posiadajaca konstrukcji nosnej, ani wzmocnien czo¬ la, wykonana z jednego lub kilku materialów ela¬ stycznych, przy czym kazdy bok w przekroju po¬ przecznym zawiera co najmniej jedna strefe, w któ¬ rej grubosc sie zmienia, charakteryzuje sie tym, ze linia srodkowa zarysu przekroju poprzeczznego boku opony ma krzywizne, która zmienia znak, przy czym strefa ta jest przylegla do strefy, której grubosc jest jednakowa gdy opona jest zalozona na obrecz i napompowana ale nie ulega naciskowi.Terminywyzej uzyte sa zdefiniowane nastepujaco.Linia srodkowa zarysu przekroju poprzecznego jest to miejsce geometrycznych srodków kól stycznych równoczesnie do scian wewnetrznej i zewnetrznej zarysu opony w przekroju pqprzecznym, przy czym kazde z tych kól miesci sie calkowicie wewnatrz za¬ rysu opony nieobciazonej.Krzywizna w danym punkcie linii srodkowej jest to odwrotnosc promienia krzywizny R w tym punkcie.Gdy krzywizna zmienia znak to srodek krzywiz¬ ny znajdujacy sie z jednej strony linii srodkowej przechodzi na jej druga strone. Przyjeto, ze gdy li¬ nia srodkowa jest zwrócona wklesloscia do srodka przekroju opony to jej krzywizna jest dodatnia, natomiast w przypadku przeciwnym jest ujemna.Grubosc opony pneumatycznej w danym punkcie linii srodkowej przekroju poprzecznego jest dlugo¬ scia odcinka prostej propstopadlej do linii srodko¬ wej wyznaczonego punktami przeciecia tej pro¬ stej ze scianami opony.Okreslenie — materialy elastyczne — zaklada, ze opona moze byc wykonana z kilku róznych mate¬ rialów aby tylko byly elastycznymi. W szczególno¬ sci bieznik moze byc wykonany z kilku materia¬ lów nakladanych na siebie w kierunku promienio¬ wym.Nalezy równiez zauwazyc, ze okreslenie — opona pozbawiona konstrukcji nosnej — lub — nie za¬ wierajaca konstrukcji nosnej — wyklucza obec¬ nosc wkladki wzmacniajacej czolo, nie eliminuje natomiast obecnosci drutówek w stopkach. W przy¬ padku wynalazku obecnosc drutówek w stopkach wynika tylko z koniecznosci dobrego zamocowania opony na obreczy kola.Srodkiem najkorzystniejszym do otrzymania linii srodkowej o odwróconej krzywiznie jest rozlozenie w boku opony, bez przerwania ciaglosci, co najmniej jednego sekwensu zlozonego z czterech stref ozna¬ czonych jako A, B, C, D w nastepujacy sposób.Z jednej strony strefy C o niezmiennej grubosci lub o bardzo malej zmianie grubosci na jednostke dlugosci linii srodkowej, umiejscowiona jest stre¬ fa B, w której grubosc opony pneumatycznej wraz z oddaleniem od strefy C znacznie rosnie i w jej koncu przeciwleglym do strefy C, jest co najmniej dwa razy wieksza od grubosci strefy C, do strefy C z drugiej strony przylega strefa D, w której gru¬ bosc opony rosnie ale mniej niz w strefie B przy oddalaniu sie od strefy C, to jest przyrost grubosci strefy D przypadajacy na jednostke dlugosci linii srodkowej jest mniejszy jak stosunek przyrostu gru¬ bosci strefy B do dlugosci linii srodkowej.Po strefie B nastepuje strefa A, której grubosc maksymalna, ewentualnie niezmienna, jest co naj¬ mniej równa najwiekszej grubosci strefy B.Wykorzystujac takie rozmieszczenie materialu otrzymuje sie dla opony napompowanej bok, który w przekroju ppprzecznym ma linie srodkowa ma¬ jaca przegiecie krzywizny. Przegiecie to umiejsco¬ wione jest korzystnie w strefie B. Grubosc, prawie stala, strefy A moze byc rózna od grubosci czesci koncowej strefy D. Równiez linie srodkowe stref A oraz D moga byc umieszczone w tej samej lub róznej odleglosci osiowej od przeciecia poludniko¬ wego.Strefa A moze, na przyklad, byc czescia brzegu bieznika opony, a grubszy kraniec strefy D moze byc czescia stopki. Moze byc i przeciwnie, to jest ze czesc koncowa, najgrubsza, strefy D stanowi czesc brzegu bieznika, a strefa A moze byc czescia stopki opony. Korzystne jest ponadto nadac taka grubosc czolu opony pneumatycznej wedlug wynalazku, aby zapewnic jej wlasciwa wytrzymalosc, aby to osiag¬ nac, mozna na przyklad nalozyc na czolo opony wzmocnienie w postaci bieznika. To samo moze do¬ tyczyc stopek aby poglebic ich osadzenie -na wnece obreczy.W tych przykladach wykonania opony, przegie¬ cie krzywizny linii srodkowej boków jest umiejsco¬ wione korzystnie w strefie B.W kolejnym przykladzie wykonania wykorzysta¬ no dwa sekwensy, kolejne ciagi stref Ai-B4-Ci oraz A2-B2-C2, laczac te dwa sekwensy iprzez ich strefy krancowe Cx oraz G2 najmniej grube, w wyniku o- trzymano zestaw ciagly A1-B1-C1 — C2-B2-A2.W tym ukladzie mozna polaczyc dwie strefy Ci oraz C2 przylegajace w jedna strefe Ci,2 i zreali¬ zowac zestaw taki jak Ai-B1-Cif2-B2-A2. Grubosci stref krancowych Ax i A2 moga byc rózne.Ten przyklad wykonania pozwala na zrealizowa¬ nie opony o linii srodkowej boków z jednym lub dwoma przegieciami krzywizny. Aby zrealizowac jedno przegiecie, nalezy osiowo przesunac linie srod¬ kowe dwu stref krancowych Ai oraz A2. Korzyst¬ nie, przesuniecie to jest równe co najmniej szero¬ kosci najwezszej z dwu stref Ai lub A2. Przegiecie krzywizny pojedyncze umiejscowione jest w stre¬ fie B.Aby zrealizowac dwa przegiecia krzywizny, na¬ lezy przemiescic linie srodkowe stref krancowych Ai i A2 na odleglosc osiowo w przekroju poprzecz¬ nym, od przeciecia poludnikowego opony prawie równa ich grubosci.W dalszym przykladzie wykonania posluzono sie co najmniej dwoma zestawami sekwensów zgodnych z poprzednim wykonaniem na przyklad Ai-Bi-Clra- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60112260 5 6 -Bt-A2 oraz A^-Ba-Cs.a-B^A^ Te dwa zestawy laczy sie przez dwie ich strefy koncowe grube, na przy¬ klad Az oraz A3. W ten sposób mozna otrzymac ze¬ staw Ai-B1-Ci)2-B2-A2-A»-Ba-C3,4-B4-A4 zawierajacy cztery iprzegiecia linii srodkowej. Korzystnie laczy sie dwie strefy krancowe A2 i A8 otrzymujac jedna strefa A2f* W jeszcze dalszym przykladzie wykonania zla¬ czono co najmniej dwa sekwensy o strefach A-B-C- -D ich strefami krancowymi -tego samego typu A i/lub D. Tak wiec wykorzystujac dwa sekwensy ta¬ kie jak Ai-Bj-Ci-Di oraz Aa-B2-Cj-D2 otrzymuje sie jedno z trzech ciaglych zestawien o strefach Ai-Bi-Ci-D! — A2-B2-C2-D2 Aj-Bi-Ci-Di — D2-C2-B2-A2 Di-d-Bi-Ai — Az-Bi-Cj-Da Korzystnie strefy przylegajace Dx i A2, Di i D2 lub At i A2 maja jednakowe grubosci na powierzchniach laczacych. Korzystnie równiez laczy sie dwie stre¬ fy przylegle Aj i A2 w jedna strefe Air*.Polaczenie stref wedlug tych trzech dalszych wy¬ konan zawieraja strefy zgrubione koncowe typu A wzglednie D; korzystnym moze byc, ze jedno z tych zgrubien koncowych stanowi czesc c^ola a drugie stopke opony. Ten uklad jest korzystnie uzyty jako pogrubienie czola i/lub stopek ofony pneumatycz¬ nej.Ogólnie, w polaczeniach stref wedlug powyz¬ szych trzech dalszych wykonan, rózne strefy typu A, B, C, D moga rniec grubosc na jednostke dlugo¬ sci linii srodkowej, rózna dla poszczególnych zesta¬ wów stref. Ponadto linie srodkowe róznych stref typu A lub D moga byc mniej lub wiecej przesu¬ niete osiowo w plaszczyznie przekroju poprzecz¬ nego ©pony pneumatycznej.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1, przedstawia przekrój pqprzeczny opony pneumatycz¬ nej pozbawionej konstrukcji, w której wkleslosc ikrzywizny' linii srodkowej boków jest zwrócona do srodka opony, fig. 2 — przekrój opony jak z fig. 1 lecz o nieco innym czole, fig. 3 — przekrój opony której boki wklesloscia sa zwrócone na zewnatrz, fig. 4 —¦ przekrój opony podobnej do oporny z fig. 3 ale majacej przeciwnie przesuniete osiowo strefy krancowe, fig. 5 — przekrój oporny, której linia srod¬ kowa boku posiada cztery punkty przegiecia.Na figurach 1 i 2 przedstawiono przekroje opony pneumatycznej o bokach 11 i odpowiednio 21, któ¬ rych wkleslosci sa zwrócone do plaszczyzny syme¬ trii prostopadlej do osi obrotu opony, a której prze¬ ciecie z plaszczyzna przekroju poprzecznego przed¬ stawia linia X—X'. Boki 11 i 21 zawieraja sekwens stref typu A-B-C-D. W obu przykladach strefy A stanowia czesc stopek 12, 22, które sa bardzo grube w porólwnaniu do stopek opon z konstrukcja nosna.Krance 13, 23 stref D stanowia czesc bieznika lub czola 14, 24.W oponie pneumatycznej z fig. 1, przegiecie I krzywizny linii srodkowej 15 boku 11 jest usytuo¬ wane w strefie B o znacznie rosnacej grubosci. Stre¬ fa C najciensza ma, zgodnie z korzystnym wykona¬ niem, grubosc niezmienna. Grubosc strefy D rosnie wolno w kierunku bieznika 14 lecz znacznie mniej jak w strefie B. Bieznik czola opony jest pogrubio¬ ny przez umiejscowienie na zewnetrznej stronie opony pneumatycznej promieniowo warstwy 16 ewentualnie- z materialu róznego od reszty opony.W oponie przedstawionej na fig. 2 miejsce prze- 5 giecia I krzywizny linii srodkowej 25 boków 21 u- miejscowione jest równiez w strefie B. Bieznik 24 jest cienszy jak bieznik opony przedstawionej na fig. 1 i ma silna krzywizne.Opony przedstawione na fig. 1 i 2 maja stopki 12, 22 pogrubione w porównaniu do opon z kon¬ strukcja nosna. Szerokosc osiowa stopek jest rów¬ na okolo 1/3 szerokosci wneki obreczy J, która o- kreslona i wykonana jest zgodnie z norma.Na figurze 3 przedstawiono przekrój poprzeczny opony pneumatycznej, której boki 31 wklesloscia zwrócone sa na zewnatrz, boki opony zawieraja dwa sekwensy stref typu (A-B-C) zlaczonych jedna z dTuga swymi strefami C tworzacymi jedna strefe.W tym przykladzie linia srodkowa 35 boków zawiera drugie przegiecie I2 w strefie B2 blizszej czola opo¬ ny dzieki przesunieciu osiowemu rzeczywiscie zna¬ cznemu stref krancowych typu A, z których jedna Ax tworzy stopke 32, a druga A2 bieznik 33, przy czym bieznik 33 ma krzywizne* której wkleslosc jest zorientowana ku, nie pokazanej, osi kola jak równiez ma grubosc rzeczytwiscie znaczna.Na figurze 4 przedstawiono przyklad przekroju opony pneumatycznej wykonanej wedlug tych sa¬ mych zasad jak przyklad opony przedstawionej na fig:? 3 ale majacej osiowe przesuniecia stref kran¬ cowych A w przeciwnym kierunku. W tym przypad¬ ku strefa Ai stanowiaca czesc stopki 41 jest osiowo najbardziej oddalona od plaszczyzny symetrii o sladzie X—*X'. Przegiecie I linii srodkowej 45 jest umiejscowione/w strefie B2.Figura 5 przedstawia przyklad przeciecia opony odpowiadajacej.wykonaniu opisanemu wyzej, z tym ze linia srodkowa 55 zawiera cztery przegiecia krzy¬ wizny Ii, I2, I* oraz I4. W tej oponie, wystarczy zastapic przykladowo dwie strefy typu A przez dwie strefy typu D aby otrzymac opone pneumaty¬ czna (nie pokazana) wedlug jeszcze dalszego przy¬ kladu iwykonania.W przedstawionych przykladach wykonania opon pneumatycznych, rózne ich czesci lub strefy moga byc wykonane z materialu jednakowego lub z ma¬ terialów róznych, aby tylko materialy te byly ela¬ stycznymi i zapewnialy, przynajmniej niektóre, cia¬ glosc od jednej stopki opony ido drugiej.Zastrzezenia patentowe 1. Opona pneumatyczna pozbawiona konstrukcji nosnej, z jednego lub kilku materialów elastycz¬ nych, z bieznikiem czola przedluzonym z jednej i drugiej strony przez bok zakonczony stopka, przy czym kazdy bok opony zawiera co najmniej jedna strefe o zmiennej grubosci, znamienna tym, ze li¬ nia srodkowa (15, 25) przekroju poprzecznego boków (11, 21) ma krzywizne, która przy nie sciskanej opo¬ nie zmienia znak i posiada co najmniej jeden punkt przegiecia (I), przy czym strefy o zmiennej grubosci (B, D) przylegaja z dwu stron do strefy o stalej dlugosci (C). 2. Opona pneumatyczna wedlug zastrz. 1, zna- 15 20 25 30 35 10 45 50 55 60112 260 n-g.2 F/g.3 Fig.S PL