Шип противоскольжения для шин транспортных средств

Настоящая полезная модель относится к шинной промышленности, конкретнее к конструкции шипов противоскольжения, устанавливаемых в протекторе зимних автомобильных шин, и может быть использована для ошиповки шин транспортных средств.
Из существующего уровня техники известен шип противоскольжения (патент РФ на ИЗ №2603179, 2012 г.), представляющий собой металлический шип, содержащий удерживаемый в отверстии для шипа противоскольжения корпус с верхним фланцем и нижним фланцем и соединяющей их средней частью; выполненной зауженной и имеющей наружный контур в виде сдвоенного конуса или подобно сдвоенному конусу. Также имеется выступающий над отверстием для шипа противоскольжения или над поверхностью беговой дорожки штырек. Средняя часть содержит над своей суженной частью верхнюю часть, которая расширяется в направлении верхнего фланца, а под суженной частью содержит нижнюю часть, наружный контур которой выполнен вогнуто закругленным и которая расширяется в направлении нижнего фланца. Высота верхней части средней части составляет от 15 до 48% высоты корпуса шипа противоскольжения. Наружный контур нижней части средней части следует по дуге окружности или нескольким дугам окружности, радиус которой/которых составляет от 0,8 до 1,9 мм.
Однако,
Интересен для изучения шип противоскольжения (патент РФ на ИЗ №132039, 2012 г.), представляющем собой металлический корпус, выполненный в форме заклепки, состоящей из стержня цилиндрической формы, в торец которого впрессована твердосплавная вставка, и фланца, и имеющим внешнюю оболочку в виде пластиковой втулки, охватывающей стержень, отличающемся тем, что втулка фиксируется на металлическом корпусе зацепным замком, образованным за счет наличия выступа в верхней части втулки, входящего в зацепление с выступом, выполненным в нижней части корпуса шипа. Недостатком такой модели является недостаточная надежность сцепного замка, так как согласно данным последних исследований решающими факторами, воздействующими на шип (и являющимися фактором его выпадания) при эксплуатации колеса являются усилия качения. Продольные ударные нагрузки, против которых и используется данный сцепной замок/ступенька снимается фактором увеличения площади шипа, прилегающего к дорожному покрытию (льда/снега) после его прокола твердосплавной вставкой. Также недостатком данной конструкции является то, что сцепной замок, как единственный способ удержания втулки из полимерного материала находится в непосредственном контакте с дорожным полотном, а из-за того, что стальной стержень чрезмерно мал по площади, то постоянно действующие нагрузки качения истирают внешние края этого замка в процессе эксплуатации в первую очередь, что ведет к спаданию втулки и последующему выпаданию шипа из разбитого отверстия. Таким образом, очевидно, что в данной модели шипа втулка из полимерного материала используется не эффективно.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является шип противоскольжения для шин транспортных средств и обуви, представляющий собой металлический корпус, выполненный в форме заклепки, состоящей из стержня цилиндрической формы, в торец которого впрессована твердосплавная вставка, и фланцем, и имеющий внешнюю оболочку в виде втулки из полимерного материала охватывающей стержень, отличающийся тем, что втулка фиксируется на металлическом корпусе зацепным замком, образованным за счет наличия выступов винтового типа с пробелами. (RU 194777 U1, опубл. 2019.12.23). Недостатком такой модели является недостаточная надежность сцепного замка. То есть идея нивелирования пагубного влияния усилия качения является верной, однако предложенное конструктивное решение мало препятствующее элементарному раскручиванию полимерной втулки с тела шипа, то есть очевидно, что в данной модели шипа втулка закреплена на теле шипа не надежно, т.к. замок сцепления пластиковой втулки и тела шипа удерживает ее только в одном направлении (по оси Y), что несомненно препятствует прямому сдергиванию, но не возможному при активных тепловых (температура шипа в современных колесах при эксплуатации может достигать 100-110°С) и динамических нагрузках, раскручиванию.
Задачей данной полезной модели является повышение долговечности сцепления корпуса шипа и полимерной втулки за счет дополнительной фиксации по осям «X» и «Υ», что ведет к полному запиранию втулки на теле шипа и полному противодействию всех нагрузок в данной конструкции в условиях эксплуатации, тем самым увеличивается долговечность и надежность удержания шипа в колесе.
Поставленная задача решается тем, что на тело шипа наносятся разнонаправленные насечки (напоминающие рабочую часть напильника), т. е. шип противоскольжения, имеющий внешнюю оболочку в виде тонкой полимерной втулки, отличающееся тем, что полимерная втулка фиксируется на металлическом корпусе большим количеством зацепных замков, образованных за счет нанесения пирамидальных выступов-зубьев под углом (60-65)° к нижнему фланцу.
Конструкция шипа представлена на фиг. 1, где
1 - твердосплавная вставка (сердечник),
2 - корпус,
3 - полимерная втулка,
4 - зацепной замок (образованный нанесением на теле шипа зацепных замков, образованных за счет выступов-зубьев под углом 60-65° к нижнему фланцу).