ШИП И ШИНА
SPIKE AND TIRE

Область техники
Изобретение относится к шипу, устанавливаемому в углублении под шип, выполненном в шине на поверхности протектора, и к шине, содержащей шипы, установленные в углублениях под шип, выполненных в шине на поверхности протектора.
Уровень техники
Шип известного типа, устанавливаемый в углублении под шип (отверстии), выполненном в поверхности протектора шины, имеет стержневой корпус (утолщенная часть и шейка), штифт (выступ), выполненный на одном конце по направлению центральной оси корпуса, и фланец (корневую часть), выполненный на другом конце по направлению центральной оси корпуса. Корпус имеет направление по длине и направление по ширине, которые перпендикулярны его центральной оси, штифт имеет направление по длине и направление по ширине, перпендикулярные его центральной оси, и фланец также имеет направление по длине и направление по ширине, перпендикулярные его центральной оси. Шипы вставлены в шину таким образом, что направление по длине штифта ориентировано в том же направлении, что и осевое направление шины. Это улучшает характеристики шипа по разрушению льда, поскольку при движении транспортного средства прямо, оснащенного такими шинами, кромочные компоненты штифта (осевые компоненты штифта) становятся больше (JP 4088055).
Раскрытие изобретения
Шип согласно документу JP 4088055 имеет конструкцию, при которой направление по длине штифта и направление по длине корпуса направлены в одну и ту же сторону, причем направления по длине штифта и корпуса, отличаются от направления по длине фланца. При этом шипы установлены в углубления под шип шины так, что направление по длине штифта направлено в ту же сторону, что и осевое направление шины, и направление по длине фланца направлено в ту же сторону, что окружное направление шины. Таким образом, направление по длине фланца и направление по ширине корпуса совпадают окружным направлением шины.
В таком случае, в окружном направлении шины будет более значительная разница между отрезком в направлении по длине (размер по большой оси) фланца и отрезком в направлении по ширине (размер по малой оси) корпуса. Такая более значительная разница по осевому размеру приводит не только к уменьшению площади контакта между верхней частью (утолщенной частью) корпуса и внутренней стенкой (резиной шины) углубления по шип, но также и к увеличению зазора между верхней частью корпуса и внутренней стенкой углубления по шип. Это уменьшит площадь контакта между нижней частью (шейкой) корпуса и внутренней стенкой углубления по шип, что, в свою очередь, облегчит выпадение шипа из углубления по шип, приводя к ухудшению сопротивляемости шины к выпадению шипов.
Задачей изобретения является создание шипа и шина, снабженной такими шипами, обеспечивающими улучшение сцепных свойств шины на льду и сопротивляемости шины к выпадению шипов.
Поставленная задача решается созданием шипа для введения в углубление под шип (отверстие), выполненное на поверхности протектора шины. Шип имеет корпус стержневой формы, штифт, расположенный на одном конце по направлению центральной оси корпуса, и фланец, расположенный на другом конце по направлению центральной оси корпуса. Корпус имеет направление по длине и направление по ширине, которые перпендикулярны его центральной оси, штифт имеет направление по длине и направление по ширине, перпендикулярные его центральной оси, и фланец также имеет направление по длине и направление по ширине, перпендикулярные его центральной оси. Направление по длине штифта и направление по длине фланца проходят в одинаковом направлении, отличном от направления по длине корпуса. Это обеспечивает улучшение сцепных свойств шины на льду и повышение сопротивляемости шины к выпадению шипов.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан шип по первому варианту выполнения, вид в перспективе;
на фиг. 2A - шип по первому варианту выполнения, вид сверху;
на фиг. 2B - шип по первому варианту выполнения, вид спереди;
на фиг. 3 - шина с шипами по первому варианту выполнения, установленными в углубления под шип, вид в разрезе;
на фиг. 4 - поверхность протектора шины с шипами по первому варианту выполнения, установленными в углубления под шип;
на фиг. 5 - таблица с результатами испытаний шин с шипами по первому варианту выполнения;
на фиг. 6 - шип по второму варианту выполнения, вид в перспективе;
на фиг. 7A - шип по второму варианту выполнения, вид в сверху;
на фиг. 7B - шип по второму варианту выполнения, вид спереди;
на фиг. 8 - шип по третьему варианту выполнения, вид в перспективе;
на фиг. 9 - шипа по четвертому варианту выполнения, вид в перспективе.
Осуществление изобретения
Первый вариант выполнения
На фиг. 1-5 показан шип по первому варианту выполнения, который вставляют в углубление под шип (отверстие), выполненное на поверхности протектора шины, и шина с такими шипами.
Как показано на фиг. 1 и 2, шип 1 состоит из корпуса 2, штифта 3 (иногда называемый кончиком), расположенного на одном конце по направлению центральной оси корпуса 2, и фланца 4, расположенного на другом конце по направлению центральной оси корпуса 2, и представляет собой стержень, проходящий по направлению центральной оси корпуса 2.
Согласно первому варианту выполнения шипа, центральные оси корпуса 2, штифта 3 и фланца 4 совпадают друг с другом. Далее в описании центральные оси шипа 1, корпуса 2, штифта 3 и фланца 4 все будут называться центральной осью 1C.
Следует отметить, что центральная ось 1C является центральной линией, проходящей по длине шипа 1 через центр его поперечного сечения, перпендикулярного к прохождению шипа, которое является направлением вставленного в шину шипа 1.
Как показано на фиг. 1 и 2, корпус 2 имеет верхнюю часть 2U, расположенную на одном конце по направлению центральной оси 1C, нижнюю часть 2L, расположенную на другом конце по направлению центральной оси 1C, и среднюю часть 2M, соединяющую верхнюю 2U и нижнюю 2L части.
В направлении центральной оси 1C кромка 23, расположенная между торцевой поверхностью 21 верхней части 2U и периферийной поверхностью 22 верхней части 2U стержневого корпуса, выполнена в виде плоской поверхности, которая соединяет, например, периферийный край торцевой поверхности 21 с одной стороны и периферийный край 25 периферийной поверхности 22 с другой стороны.
Другими словами, верхняя часть 2U выполнена в виде стержневого корпуса, который имеет по всей длине одинаковую форму в поперечных сечениях, перпендикулярных центральной оси 1C, за исключением торцевой поверхности 21.
В направлении центральной оси 1C нижняя часть 2L между другим концом и первой торцевой поверхностью 41 фланца 4 имеет кромку 26, выполненную, например, в виде криволинейной поверхности, изогнутой относительно центральной оси 1C.
Другими словами, нижняя часть 2L выполнена в виде стержневого корпуса, который имеет по всей длине одинаковую форму в поперечных сечениях, перпендикулярных центральной оси 1C, за исключением другого конца этой нижней части.
Соотношение между размерами верхней части 2U и размерами нижней части 2L таково, что длины в поперечных сечениях верхней части 2U больше длин в поперечных сечениях нижней части 2L.
Средняя часть 2M выполнена в виде сужающегося стержневого корпуса, длины в поперечных сечениях которого постепенно уменьшаются в направлении от верхней части 2U к нижней части 2L.
Корпус 2 выполнен так, что форма поперечного сечения, перпендикулярного центральной оси 1C, имеет направление по длине (направление вдоль большой оси), перпендикулярное его центральной оси 1C, и направление по ширине (направление по малой оси), перпендикулярное его центральной оси 1C.
Таким образом, верхняя часть 2U корпуса 2 выполнена так, что форма её поперечного сечения, перпендикулярного центральной оси 1C, и форма торцевой поверхности 21 являются прямоугольными и имеют углы, закругленные по дуге окружности, как показано, например, на фиг. 2A.
Аналогично, средняя часть 2M корпуса 2 выполнена так, что форма её поперечного сечения, перпендикулярного центральной оси 1C, является прямоугольной и имеет углы, закругленные по дуге окружности.
Таким образом, перпендикулярное центральной оси 1C поперечное сечение корпуса 2 имеет две длинные стороны 27, 27, симметричные относительно большой оси 2A прямоугольника, и две короткие стороны 28, 28, симметричные относительно малой оси 2B прямоугольника, как показано на фиг. 2A.
Штифт 3 по всей длине выполнен в виде стержня с по существу одинаковой формой поперечных сечений, перпендикулярных центральной оси 1C. (В частности, он выполнен в виде сужающегося стержня, осевые длины в поперечных сечениях которого постепенно уменьшаются в направлении от одного конца (торцевой поверхности 31) до другого конца центральной оси 1C).
Штифт 3 выполнен так, что форма поперечного сечения, перпендикулярного центральной оси 1C, имеет направление по длине и направление по ширине.
Форма поперечных сечений штифта 3, перпендикулярных центральной оси 1C, так же, как и форма торцевой поверхности 31, имеют прямые стороны 33, которые параллельны малой оси 3B с соответствующих сторон большой оси 3A, как показано, например, на фиг. 2A. Форма поперечных сечений представляет собой нечто среднее между эллипсом и прямоугольником, напоминая «рисовое зернышко» при взгляде сбоку.
Другими словами, перпендикулярные центральной оси 1C поперечные сечения штифта 3 имеют две длинные дуги 32, 32, симметричные относительно большой оси 3A, две прямые 33, 33, симметричные относительно малой оси 3B, и короткие дуги 34, соединяющие концы длинных дуг 32 и прямых линий 33, как показано на фиг. 2A. Следует отметить, что конфигурация такова, что кривизна короткой дуги 34 больше кривизны длинной дуги 32.
Площадь перпендикулярных центральной оси поперечных сечений штифта 3 и площадь торцевой поверхности 31 меньше площади торцевой поверхности 21 корпуса 2.
Кроме того, пара длинных дуг 32 образующих кромки между торцевой поверхностью 31 и периферийной поверхностью 35 штифта 3, пара прямых линий 33, и четыре коротких дуги 34, образующих кромки между длинной дугой 32 и прямой линией 33 (фиг. 2A), образуют края штифта 3.
Фланец 4 выполнен в виде сужающегося стержня, в котором осевые длины в поперечных сечениях, перпендикулярных центральной оси 1C, постепенно уменьшаются вдоль центральной оси 1C в направлении от одного конца (стороны корпуса 2) к другому концу (фиг. 2B).
Фланец 4 выполнен так, что форма поперечного сечения, перпендикулярного центральной оси 1C, имеет направление по длине и направление по ширине, которые перпендикулярны центральной оси 1C.
Перпендикулярные центральной оси 1C поперечные сечения фланца 4, а также первая торцевая поверхность 41 и вторая торцевая поверхность 42 (нижняя поверхность) имеют форму трека стадиона, как показано на фиг. 2A.
Таким образом, контур перпендикулярного центральной оси 1C поперечного сечения фланца 4 имеет пару прямых линий 43, симметричных относительно большой оси 4A, и пару дуг 44 окружности, симметричных относительно малой оси 4B, как показано на фиг. 2A.
Фланец 4 выполнен так, что площадь первой торцевой поверхности 41 и площади поперечных сечений фланца 4 со стороны поверхности 41, перпендикулярные центральной оси 1C, больше максимальной площади поперечного сечения корпуса 2. Кроме того, площадь нижней поверхности, представляющей собой вторую торцевую поверхность 42 по направлению центральной оси 1C, приблизительно равна площади поперечного сечения корпуса 2.
Следует отметить, что направление по длине (направление по большой оси) представляет собой направление, в котором большие оси 2A, 3A, 4A проходят через центральную ось 1C в описанной выше форме, а направление по ширине (направление по малой оси) представляет собой направление, в котором малые оси 2B, 3B, 4B проходят через центральную ось 1C в описанной выше форме.
Как показано на фиг. 2A, конфигурация такова, что направление по длине (направление по большой оси 3A) штифта 3 и направление по длине (направление по большой оси 4A) фланца 4 проходят в одинаковом направлении, а направление по длине (направление по большим осям 3A и 4A) штифта 3 и фланца 4 проходят в другом направлении, отличном от направления по длине (направления по большой оси 2A) корпуса 2.
Следует отметить, что совпадение направлений по длине штифта 3 и фланца 4 в этом изобретении означает полное совпадение направления по длине штифта 3 с направлением по длине фланца 4, как показано на фиг. 2A. Кроме того, угол между направлением по длине штифта 3 и направлением по длине фланца 4, т.е. в поперечном сечении, перпендикулярном центральной оси 1C, угол между большой осью 3A штифта 3 и большой осью 4A фланца 4 составляет не более 20°.
Кроме того, направление по длине штифта 3 и фланца 4, отличное от направления по длине корпуса 2, означает, что в этой конфигурации угол между направлением по длине фланца 4 и направлением по длине корпуса 2 составляет 90°. Кроме того, угол между направлением по длине фланца 4 и направлением по длине корпуса 2 меньше 90° и больше 20°. Для повышения сопротивляемости шины к выпадению шипов предпочтительно, чтобы угол между указанными направлениями длины составлял не менее 70°, предпочтительно 90° (прямой угол).
На фиг. 3 показана шипованная шина 10 с шипами 1, вставленными в углубления 14b под шип, выполненные в протекторе 14.
Шина 10 включает в себя борт 11, бортовые сердечники 11C, каркасный слой 12, брекерные слои 13a, 13b, защитный брекерный слой 13c, боковины 15 и шипы 1.
Каркасный слой 12 является скелетом шины 10, расположенным тороидально снаружи между парой бортов 11. Радиально снаружи от верхней части каркасного слоя 12 расположены внутренний брекерный слой 13a и внешний брекерный слой 13b. Брекерные слои 13a, 13b выполнены из стальных кордов или кордов из скрученных органических волокон, пересекающихся друг с другом под углом от 20 до 70° относительно экваториальной линии 10C шины (фиг. 4).
Протектор 14 представляет собой резиновый элемент (протекторную резину), расположенный радиально снаружи от брекерного слоя 13b. На поверхности 14a протектора 14 выполнено множество основных канавок 16, проходящих в окружном направлении 10Y шины (фиг. 4). Эти основные канавки 16 пересекаются и образуют между собой множество шашек (блоков) 17A, 17B, 18. Шашки 17A являются центральными и расположены в центральной области протектора шины, шашки 17B являются внешними и расположены снаружи шашек 17A в осевом направлении 10X шины (фиг. 4), и шашки 18 являются плечевыми, каждая из которых расположена снаружи внешних площадок 17B в осевом направлении 10X шины.
Каждая из боковин 15 представляет собой резиновый элемент, закрывающий каркасный слой 12, отходящий в сторону боковины шины от конца протектора 14.
Между протектором 14 и внешним брекерным слоем 13b расположен защитный брекерный слой 13c. Защитный брекерный слой 13c выполнен из кордов органического волокна и т.п.
На поверхности протектора 14 расположены углубления 14b под шип, в которые вставлены шипы 1. Углубления 14b под шип расположены на плечевых шашках 18 и на внешних шашках 17B.
Как показано на фиг. 3, углубление 14b под шип выполнено в виде глухого цилиндрического отверстия, проходящего, например, от поверхности 14a протектора 14 шины к центру окружности шины.
Углубление 14b под шип содержит входную часть, донную часть и среднюю часть, соединяющую входную и донный участки.
Входная, донная и средняя части выполнены соосно с центральной осью углубления 14b под шип.
Средняя часть может представлять собой цилиндрическое отверстие фиксированного диаметра.
Входная часть - это часть воронкообразной формы, окруженная наклонной поверхностью (конической поверхностью с центральной осью, совпадающей с центральной линией отверстия углубления 14b под шип), диаметр которой увеличивается от стороны входа средней части к поверхности 14a протектора 14.
Донная часть представляет собой отверстие с дном, окруженное поверхностью, диаметр которой сначала увеличивается от дна круглой средней части к центру окружности шины, и затем уменьшается ко дну.
Следует отметить, что форма донной части, предпочтительно, соответствует форме фланцу 4 шипа 1 для повышения сопротивляемости шины к выпадению шипов.
Шипы 1 вставляются в углубления 14b под шип посредством ввода фланца 4 вперед в это углубление 14b посредством не показанного шиповального устройства.
Высота шипа 1 должна быть больше высоты углубления 14b под шип. Шип устанавливается так, что штифт 3 выступает над поверхностью 14a протектора 14.
На шине 10 согласно первому варианту выполнения шипы 1 вставлены в углубления 14b под шип так, что, например, как показано на фиг. 4, направления по длине (направление больших осей 3A и 4A) штифта 3 и фланца 4 совпадают с осевым направлением 10X шины (т.е. параллельны центральной оси шины и перпендикулярны экваториальной линии 10C шины), а направление по длине (направление большой оси 2A) корпуса 2 совпадает с окружным направлением 10Y шины.
Следует отметить, что в этом изобретении совпадение направлений по длине штифта 3 и фланца 4 с осевым направлением 10X шины означает их полное совпадение, как показано на фиг. 4. Кроме того, это означает, что угол между направлениями по длине штифта 3 и фланца 4 и осевым направлением 10X шины может быть от 0° до 20°. На шине 10 согласно этому изобретению угол между направлениями по длине (направлениями больших осей 3A и 4A) штифта 3 и фланца 4 и осевым направлением 10X шины является приемлемым, если он составляет от 0° до 20°.
Кроме того, осевое направление 10X шины означает направление, параллельное центральной оси вращения шины и перпендикулярное экваториальной линии 10C шины.
Согласно первому варианту выполнения в шипе 1 направления по длине штифта 3 и фланца 4 проходят в одинаковом направлении, отличном от направления по длине корпуса 2. В результате, при установке шипов 1 таким образом, не только улучшаются сцепные свойства шины на льду при движении транспортного средства, но и повышается сопротивляемость шины к выпадению шипов.
Если шипы 1 вставляются в углубления 14b под шип шины 10 так, что угол между направлением по длине (направлением больших осей 3A) штифта 3 и осевым направлением 10X шины составляет от 0° до 20°, сцепные свойства шины на льду улучшатся, поскольку края, образуемые парой длинных дуг 32, формирующих границы между первой торцевой поверхностью 31 и периферийной поверхностью 35 штифта 3, имеют более значительную составляющую осевого направления 10X шины (длину) при прямолинейном движении транспортного средства, оснащенного шинами 10.
Кроме того, чем больше разница по длине (разница осевой длины) между фланцем 4 и корпусом 2 в окружном направлении 10Y шины, тем меньше давление сцепления между верхней частью 2U корпуса 2 и резиной шины (протекторной резиной), и, одновременно, тем больше результирующий зазор между резиной шины и нижней частью корпуса 2. Это приводит к уменьшению площади контакта шипа с резиной шины, что облегчает выпадение шипов. Таким образом, если ставится задача повышения сопротивляемости шины к выпадению шипов, необходимо уменьшить разность осевой длины между фланцем 4 и корпусом 2 в окружном направлении 10Y шины, и увеличить площадь контакта фланца 4 с резиной в осевом направлении 10X шины.
Соответственно, в шине 10 согласно первому варианту выполнения шипы 1 вставлены в углубления 14b по шип так, что направления по длине штифта 3 и фланца 4 шипа 1 проходят в том же направлении, что и осевое направление 10X шины. Это обеспечивает увеличение площади контакта между фланцем 4 и резиной шины. В то же время, направление по ширине фланца 4 и направление по длине корпуса 2 проходят в том же направлении, что и окружное направление 10Y шины, что уменьшает разность осевой длины между фланцем и корпусом в окружном направлении 10Y шины.
Таким образом, в шине 10, созданной по первому варианту выполнения, достигается повышение сопротивляемости шины к выпадению шипов.
Одним из важных факторов, обуславливающих выпадение шипов, является разрушение шипов из-за резкого изменения величины крутящего момента, действующего на кончик штифта 3, при повторяющихся начальных ускорениях. И наиболее эффективным средством предотвращения такого разрушения шипов является сбалансирование площади контакта и контактного давления в окружном направлении 10Y шины на участках резины, контактирующих с поверхностью фланца 4 и поверхностью верхней части 2U. Для обеспечения такого баланса можно совместить направление по длине (направление большой оси) верхней части 2U и направление по ширине (направление малой оси) фланца 4 с окружным направлением 10Y шины. Тогда разность осевой длины между фланцем 4 и верхней частью 2U в окружном направлении 10Y шины уменьшится. И это обеспечивает отличное уравновешивание давлений резины в направлении по ширине фланца 4 и в направлении по длине верхней части 2U, что значительно затрудняет разрушение шипов.
Примеры
Шипы 1 выполнены так, что направление по длине штифта 3 совпадает с направлением по длине фланца 4, при этом направления по длине штифта 3 и фланца 4 проходят в другом направлении относительно направления по длине корпуса 2; были изготовлены шипы 1, у которых угол между направлением по длине штифта 3 и фланца 4 и направлением по длине корпуса 2 составлял 20°, 45°, 70°, 90°, соответственно, как указано в таблице на фиг. 5. Кроме того, были изготовлены шины 1, снабженные шипами 1, вставленными в углубления 14b под шип так, что направления по длине штифта 3 и фланца 4 шипа 1 совпадают с осевым направлением 10X шины (обозначаются как «шина 10» в примерах 1-4).
Кроме того, были изготовлены шипы 1B, в которых направление по длине штифта 3, направление по длине фланца 4 и направление по длине корпуса 2 совпадали друг с другом. Помимо того, была изготовлена шина стандартного примера 2 с шипами 1B, вставленными в углубления 14b под шип так, что направление по длине штифта 3 и фланца 4 шипа 1B совпадали с осевым направлением 10X шины.
Кроме того, была изготовлена шина стандартного примера 1 с шипами 1D с корпусом 2 квадратной формы, перпендикулярным центральной оси 1C, в отличие от шипов 1B, установленных на шине стандартного примера 2. Иными словами, шипы 1D были изготовлены так, что направление пары сторон квадратного корпуса 2 совпадают с направлениями по длине штифтов 3 и фланцев 4. Была также изготовлена шина стандартного примера 1 с шипами 1D, вставленными в углубления 14b под шип так, что направление по длине штифта 3 и фланца 4 шипов 1D и направление пары сторон квадратного корпуса 2 совпадали с осевым направлением 10X шины.
Следует отметить, что шипы 1, 1B и 1D, использовавшиеся в тестах, имели одинаковый вес.
Описанные выше шины стандартных примеров 1 и 2 и примеров 1-4 были подвержены тестам для определения их тормозных характеристик и сопротивляемости к выпадению шипов.
Условия проведения тестов были следующими:
- размер шин: 205/56R16, внутреннее давление: 200 кПа,
- тормозные характеристики:
на обледенелом дорожном покрытии при скорости движения транспортного средства 30 км/час выполнялось резкое торможение с антиблокировочной тормозной системой. Для сравнения характеристик шин измерялась величина тормозного пути до полной остановки,
- сопротивляемость шины выпадению шипов:
транспортные средства, оснащенные новыми шинами, эксплуатировались с общим пробегом приблизительно 30,000 км по обледенелым, заснеженным и сухим дорожным покрытиям, и подсчитывалось количество шипов, потерянных в ходе пробега. Сопротивляемость шипованных шин к выпадению шипов оценивалась путем вычисления отношения количества выпавших шипов (A) к исходному количеству шипов (B).
На фиг. 5 показаны сцепные свойства шины на льду сопротивляемость шины к выпадению шипов на основании результатов испытаний шин стандартных примеров 1 и 2 и примеров 1-4.
Следует отметить, что представленные на фиг. 5 сцепные свойства шины на льду и сопротивляемость шины к выпадению шипов измерялись посредством коэффициентов сравнительной оценки, вычислявшимися для шин стандартного примера 2 и примеров 1-4 относительно шины стандартного примера 1, коэффициент оценки которой был принят равным 100. Чем больше коэффициент оценки, тем выше сцепные свойства шины на льду и сопротивляемость шины выпадению шипов.
По результатам испытаний мы видим, что при использовании шипов 1, 1B и 1D одинакового веса, шины примеров 1-4 продемонстрировали повышенную сопротивляемость выпадению шипов по сравнению с шинами стандартных примеров 1 и 2. В частности, шины примера 4, а именно, шины, оснащенные шипами 1, у которых угол θ между направлением по длине фланца 4 и направлением по длине корпуса 2 составлял 90°, продемонстрировали значительно более высокую сопротивляемость выпадению шипов.
Было обнаружено, что шину 10 с отличными сцепными свойствами и, в особенности, сопротивляемостью к выпадению шипов, можно получить путем использования шипов 1, у которых угол между направлениями по длине шиповой части 3 и фланца 4 и направлением по длине корпуса 2 составляет 90°, и путем изготовления шины 10, оснащенной шипами 1 так, что направление по длине штифта 3 и фланца 4 совпадает с осевым направлением 10X шины.
Кроме того, в результате испытаний было обнаружено, что чем больше угол θ между направлением по длине фланца 4 и направлением по длине корпуса 2, тем выше сопротивляемость шины к выпадению шипов.
Второй вариант выполнения
Шип 1 может иметь штифт 3X, показанный на фиг. 6 и фиг. 7.
Штифт 3X выполнен в виде стержневого корпуса, проходящего вдоль центральной оси 1C. По направлению центральной оси 1C кромка 31с между торцевой поверхностью 31a и периферийной поверхностью 31b штифта 3X выполнен в виде плоской поверхности, соединяющей, например, периферийный край торцевой поверхности 31a и периферийный край периферийной поверхности 31b. Кроме того, штифт 3X выполнен так, что его поперечное сечение, перпендикулярное центральной оси 1C, а также торцевая поверхность 31a по направлению центральной оси 1C имеют форму прямоугольников с углами, срезанными воображаемыми прямыми линиями, соединяющими длинные стороны и короткие стороны прямоугольника. Таким образом, форма является практически прямоугольной, точнее говоря, восьмиугольной. Другими словами, штифт 3X содержит срезанные участки 31d, которые являются угловыми участками, отрезанными от прямоугольного параллелепипеда, а кромки 31c являются фасками на торцевой поверхности 31a.
Штифт 3X выполнен в виде стержневого корпуса, имеющего по всей длине одинаковые формы поперечных сечений, перпендикулярных центральной оси 1C, за исключением торцевой поверхности 31a.
Как показано на фиг. 7A, контур перпендикулярных центральной оси 1C поперечных сечений штифта 3X содержит пару длинных сторон 32a, 32a, симметричных относительно большой оси 3A прямоугольника, и пару коротких сторон 33a, 33a, симметричных относительно малой оси 3B прямоугольника.
Конструкция шипа 1 согласно второму варианту выполнения такая же, как и конструкция шипа 1 по первому варианту выполнения, за исключением штифта 3X.
Шип 1 по второму варианту выполнения обеспечивает преимущества, аналогичные преимуществам шипа 1 по первому варианту выполнения.
Третий вариант выполнения
Шип 1 может иметь штифт 3Y, показанный на фиг. 8.
Штифт 3Y имеет конструкцию, аналогичную конструкции штифта, выступающего относительно торцевой поверхности 31 шипа 1 по первому варианту выполнения, и содержит дополнительно канавку 3G, проходящую между парой длинных дуг 32 штифта 3 шипа 1 по первому варианту выполнения.
При использовании шипа 1 со штифтом 3Y, содержащей канавку 3G, при этом ледяной порошок, соскребаемый кромочными компонентами 32G, 32G в осевом направлении шины штифта 3Y при движении транспортного средства, скорее всего, будет проталкиваться сквозь канавку 3G и выходить сзади, не накапливаясь на торцевой поверхности 31. Это предотвращает потерю кромочной функции штифта 3Y из-за накопления ледяного порошка на торцевой поверхности 31. Таким образом, при движении транспортного средства сохраняются сцепные свойства шины на льду.
Четвертый вариант выполнения
Шип 1 может иметь штифт 3Z, показанный на фиг. 9.
Штифт 3Z имеет конструкцию, аналогичную конструкции штифта, выступающего относительно торцевой поверхности 31a шипа 1 по второму варианту выполнения, и дополнительно содержит канавку 3G, проходящую между парой длинных дуг 32a, штифта 3X шипа 1 по второму варианту выполнения.
Шип 1 по четвертому варианту выполнения обеспечивает преимущества, аналогичные преимуществам шипа 1 по третьему варианту выполнения.
Следует отметить, что корпус 2, штифт 3 и фланец 4 могут иметь любые формы, при условии, что направление по длине и направление по ширине этих форм перпендикулярны центральной оси 1C. Например, формы, имеющие направление по длине и направление по ширине, перпендикулярные центральной оси 1C, могут быть любыми, например, треугольными или многоугольными.
Кроме того, вышеописанные варианты выполнения шипов 1 имеют упрощенную конструкцию, в которой центральная ось корпуса 2, центральная ось штифта 3 и центральная ось фланца 4 совпадают друг с другом. Однако шипы 1 могут иметь центральную ось корпуса 2, центральную ось штифта 3 и центральную ось фланца 4, не совпадающие друг с другом.
Ссылочные позиции
1 - шип
1C - центральная ось
2 - корпус
3 - штифт
4 - фланец
10 - шина
14 - протектор
14a - поверхность протектора
14b - углубление под шип