УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ПРОТИВОСКОЛЬЗЯЩИЙ ШИП ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники, к которой относится изобретение, и уровень техники
Настоящее изобретение относится к противоскользящему шипу транспортного средства.
В основу настоящего изобретения положена задача создания наконечника для противоскользящего шипа транспортного средства, при этом наконечник изготовлен из твердого материала и имеет верхний конец, отходящий наружу от шины, и нижний конец, насаженный на корпус противоскользящего шипа.
Противоскользящие шипы применяются, в особенности, в зимнее время на шинах транспортных средств, таких как автомобили для предотвращений проскальзывания и тем самым повышения безопасности вождения при движении по скользкой дороге.
Шины автомобиля имеет слой износа с рельефной поверхностью. Противоскользящие шипы (далее шипы) устанавливают на слой износа с помощью особых монтажных приспособлений в углубления (полости), предварительно предусмотренные в шине.
Шипы имеют наружный конец, обращенный в сторону рельефной поверхности, и внутренний конец для размещения в полости шины. Внутренний конец шипа образует подошву, наружный конец образует верхний свод, а между ними может находиться шейка, более узкая, чем верхний свод и подошва. В том случае, когда шип не имеет шейки, в известных решениях верхний свод имеет постоянную толщину от подошвы до наружного конца. Когда шип установлен в слое износа, его подошва находится в слое износа дальше от рельефной поверхности, а верхний свод находится ближе к рельефной поверхности
Подошва обычно является круглой, но также может являться четырехугольной или овальной. Наружный конец шипа образует наконечник из твердого керамического материала или твердого металла, значительно более твердого, чем остальной шип, при этом наконечник вмонтирован в полость посредством верхнего свода шипа и имеет постоянное поперечное сечение круглой, квадратной или треугольной формы (см., например, публикации FI-B-114692 и EP-A2-1 798068).
В упомянутой публикации EI-B-114692 также описано приспособление для установки противоскользящего шипа, с помощью которого шина транспортного средства может снабжаться ориентированными определенным образом шипами, который проходят в заданном направлении под желаемым углом к рельефной поверхности шины. С целью ориентирования корпус шипа может быть снабжен выемка сбоку, как описано в публикации EP-А2-1 798069.
Одним из конкретных недостатков известных решений противоскользящих шипов является то, что при профилировании и размещении наконечника из твердого металла не обеспечивается значительная площадь фронтальной поверхности в продольном направлении или поперечном направлении.
Краткое изложение сущности изобретения
Назначением изобретения является преодоление недостатков известного уровня техники и создание совершенного нового типа противоскользящего шипа шины транспортного средства, в частности, со значительно улучшенным сцеплением с дорогой.
В предложенном в изобретении решении наконечник состоит из двух или более наконечников из твердого металла, которые могут иметь круглую, треугольную, прямоугольную, пятиугольную или шестиугольную форму и т.д., при этом структура наконечников из твердого металла обеспечивает большую площадь фронтальной поверхности как продольном направлении, так и в поперечном направлении. Кроме того, за счет профилирования подошвы шипа согласно изобретению можно влиять на долговечность крепления и сосредоточенную силу шипа. За счет увеличения диаметра подошвы шипа достигается более высокая долговечность крепления. Вместе с тем, при этом увеличивается сосредоточенная сила шипа. За счет профилирования подошвы может достигаться более высокая долговечность крепления без увеличения сосредоточенной силы. Вместе с тем, может сохраняться небольшой вес шипа, что также снижает усилия, воздействующие на шип. За счет профилирования шипа нового типа повышается безопасность и улучшается сцепление с дорогой при вождении в зимнее время.
В независимом п.1 заявлены отличительные признаки решения согласно изобретению, а в зависимых пунктах формулы изобретения заявлены предпочтительные варианты осуществления.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет подробнее описано далее на примере вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1а-1в и 2а-2в представлены различные варианты осуществления шипа и наконечника из твердого металла согласно изобретению на видах сбоку, сверху и в перспективе,
на фиг.3а-3 г показано действие известного шипа и шипа согласно изобретению,
на фиг.4а-4б показано, как деталь из твердого металла расширяет отверстие, проделанное первой деталью из твердого металла, и тем самым усиливает действие,
на фиг.5а-5е показан шип согласно одному из вариантов осуществления изобретению,
на фиг.6а-6е показано действие шипа, проиллюстрированного на фиг.5а-5е,
и
на фиг.7а-7д представлен один из вариантов осуществления изобретения, в котором диаметр подошвы шипа увеличен по сравнению с известным уровнем техники.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения На фиг.1а-1в и 2а-2в показан противоскользящий шип 100 согласно изобретению. Шипы имеют наружный конец, обращенный в сторону рельефной поверхности, и внутренний конец для размещения в полости шины. Внутренний конец шипа образует подошву 101, наружный конец образует верхний свод 102, а между ними может находиться шейка 103, более узкая, чем верхний свод и подошва. Наружный конец шипа содержит наконечники 104а-104е из твердого металла, значительно более твердого, чем остальной шип, и имеющие верхний конец прямоугольной формы, при этом наконечники вмонтированы в углубление в верхнем своде шипа. В целях ориентации верхний свод имеет скругленную прямоугольную форму с прямыми более длинными боковыми сторонами и скругленными торцами. На боковой стороне верхнего свода может иметься выемка для ориентации.
В решении согласно изобретению предусмотрено два (фиг.1а) или три (фиг.2а) или даже больше наконечников 104a-104b, 104c-104e, которые могут иметь прямоугольную форму. Они ориентированы и проходят под наклоном друг к другу, таким образом, что в направлении движения, например, в направлении, поперечном длинной стороне, они проходят под углом к направлению движения и расположены последовательно. В отличие от настоящего изобретения в известных решениях обеспечивалось сцепление с дорогой только в одном направлении, и не учитывалось влияние площади поверхности на сцепление со льдом. С другой стороны, если детали из твердого металла расположены в один ряд, они формируют собственные узкие канавки во льду и не образуют функционального устройства для формирования максимально возможной канавки.
За счет использования нескольких деталей из твердого металла и их расположения, как показано на чертежах в два или более рядов, может обеспечиваться такая же функциональная ширина с использованием меньшего количества твердого металла, чем в случае соответствующей цельной детали. В результате, шип может быть облегчен по сравнению с цельной деталью. Поскольку масса шипа влияет на износ дороги, за счет упомянутого расположения снижается износ дороги по сравнению с шипами, имеющими цельный сердечник из твердого металла и такую же функциональную эффективность. За счет уменьшенной массы на шип воздействуют меньшие усилия его отрыва от шины, и тем самым увеличивается долговечность крепления шипа в шине.
Чтобы шип действовал запланированным образом, он должен быть способным проникать в лед. Чем больше площадь поверхности шипа из твердого металла, тем большее усилие (так называемая сосредоточенная сила) требуется для обеспечения предполагаемого проникания. Большая сосредоточенная сила также влечет больший износ дороги. Поскольку детали из твердого металла последовательно расположены относительно друг друга, деталь, которая первой входит в контакт со льдом, разрушает его поверхность, и в этом случае может достигаться эффективное проникание при малой сосредоточенной силе. Это полезно, в особенности, когда лед является твердым, т.е. в особо холодную погоду и на полированных поверхностях. Когда колесо затормаживает, вторая деталь из твердого металла должна расширять отверстие, проделанное первой деталью из твердого металла, и тем самым усиливать действие, как показано на фиг.4а-4б.
Профилирование, которое облегчает действие подошвы, может дополнительно сочетаться с упомянутым выше профилированием. За счет придания подошве 111, 112 шипа 100 выпуклой или вогнутой формы может обеспечиваться наклон шипа в момент контакта с дорогой, как показано на фиг.5а-5е.
Поскольку усилие, воздействующее на шип, направлено вниз, уменьшается сила удара шипа о дорогу. За счет этого также уменьшается ударное воздействие, приводящее к износу дороги.
С другой стороны, поскольку после удара шип действует по принципу шарнира, крайняя задняя деталь из твердого металла поднимается и усиливает проникание в лед. Тем не менее, при этом не увеличивается износ дороги, поскольку лед значительно мягче, чем материал дорожного покрытия. Действие шипа в условиях торможения показано на фиг.6а-6е.
Шип может иметь симметричную форму, или ему может быть придана форма, применимая для обеспечения желаемого продольного сцепления с дорогой или поперечного сцепления с дорогой.
Кроме того, за счет увеличения диаметра подошвы шипа достигается более высокая долговечность крепления. Вместе с тем, при этом увеличивается сосредоточенная сила шипа. За счет профилирования подошвы может достигаться более высокая долговечность крепления без увеличения сосредоточенной силы. Вместе с тем, может сохраняться небольшой вес шипа, что также снижает усилия, воздействующие на шип. На фиг.7а-7д представлен один из вариантов осуществления изобретения, в котором диаметр 121, 122 шипа 120 увеличен по сравнению с известным уровнем техники, и показана шина 123 и отверстие 124 под шип.
Специалистам в данной области техники ясно, что различные варианты осуществления изобретения не ограничены исключительно описанным выше примером, и могут различаться в пределах объема следующей далее формулы изобретения.