ШИП ПРОТИВОСКОЛЬЖЕНИЯ

Полезная модель относится к шипу противоскольжения, вставляемому в отверстие под шип противоскольжения в протекторе пневматической шины для транспортного средства и содержащему удерживаемую в отверстии под шип противоскольжения и выступающую над отверстием под шип противоскольжения и, следовательно, над поверхностью протектора вставку шипа противоскольжения.
Такой шип противоскольжения известен из документа WO 00/41901.
Такие шипы противоскольжения являются известными и, как правило, состоят из тела шипа противоскольжения и из вставки шипа противоскольжения. Шип противоскольжения, как правило, вставляется в отверстие под шип противоскольжения протектора пневматической шины для транспортного средства. При этом тело шипа противоскольжения удерживается в отверстии под шип противоскольжения. В теле шипа противоскольжения, как правило, закрепляется вставка шипа противоскольжения, которая проходит в виде головки шипа противоскольжения над отверстием под шип противоскольжения и, таким образом, над поверхностью протектора из шины наружу, и в результате этого обеспечивается сцепление при движении по льду и снегу. При этом при движении по автомобильной дороге имеет место истирание шины, головки шипа противоскольжения и поверхности автомобильной дороги.
Кроме того, тела шипов противоскольжения часто выполнены для обеспечения их надежной фиксации путем закрепления в отверстии под шип противоскольжения в рисунке протектора шины посредством нескольких разных фланцев. Тело шипа противоскольжения изготавливается из алюминия, из стали или из синтетического материала.
Важная для сцепления со льдом выступающая часть вставки шипа противоскольжения, т.е. область прохождения, в результате чего головка шипа противоскольжения проходит над поверхностью отверстия под шип противоскольжения и, следовательно, над поверхностью протектора, как правило, регулируется для обеспечения оптимального сцепления со льдом на величину прохождения от 1 до 1,5 мм. При этом при движении по сухой не покрытой льдом автомобильной дороге имеет место их истирание. Для повышения износоустойчивости известно получение вставок шипов противоскольжения с применением технологии порошковой металлургии путем прессования и их последующего спекания. Соответственно, такие вставки шипа противоскольжения выполнены в виде вставки из спеченного твердого сплава из одной полученной с применением технологии порошковой металлургии смеси по всему ее прохождению, которая затем закрепляется в теле шипа противоскольжения путем прессовой посадки на конус. Разные, отличные друг от друга типы вставок шипа противоскольжения выполнены при этом из дорогостоящих, полученных с применением технологии порошковой металлургии смесей, которые, среди прочего, могут содержать карбид вольфрама, карбид титана и кобальт с различными соотношениями компонентов смеси, размерами частиц и пористостью. Является известным выполнение таких вставок шипов противоскольжения круглой и некруглой формы в сечении, при этом для всех этих типов вставок шипов противоскольжения - независимо от их формы - общим является то, что все они от одного до другого конца протяжения шипа противоскольжения, соответственно, выполнены из одинакового твердого сплава. Преимущество этой выполненной из твердого сплава вставки шипа противоскольжения заключается в ее высокой износоустойчивости. Для того, чтобы шипы противоскольжения могли надежно удерживаться в шине, они должны, тем не менее, также проходить на соответствующую обширную длину внутрь шины, на так называемую глубину заделки (глубину запрессовки). Глубина заделки при этом зависит от предъявляемых отдельно к соответствующим шинам с шипами противоскольжения требований и действующих на них в течение их срока службы сил. Такие полученные с применением технологии порошковой металлургии смеси твердых сплавов обеспечивают высокий удельный вес для вставки шипа противоскольжения. В случае выполненных таким образом вставок шипов противоскольжения это приводит к высокой массе шипов противоскольжения и к обеспечению требуемой высокой износоустойчивости. Однако является известным то, что масса шипов противоскольжения является важным фактором в повреждении автомобильных дорог.
В течение своего срока службы пневматическая шина для транспортного средства подвергается износу, который проявляется в уменьшающейся высоте рисунка протектора. Для того, чтобы обеспечить надежное сцепление шипа противоскольжения и, таким образом, ходовые качества на зимнем дорожном полотне, выступающая часть шипов противоскольжения над поверхностью шины, тем не менее, не должна быть ниже определенного минимума. Но если выступающая часть слишком большая, то надежная посадка шипа противоскольжения в шине больше не обеспечивается. Для того, чтобы в течение срока службы шины можно было обеспечить как надежное сцепление, так и надежную посадку достаточно долгое время, является желательным, следовательно, чтобы шип противоскольжения характеризовался скоростью износа, подобной скорости износа шин. Кроме того, имеет смысл, чтобы при истирании общая величина прохождения шипа противоскольжения, величина прохождения тела шипа противоскольжения и величина прохождения вставки шипа противоскольжения - в каждом случае измеренные в радиальном направлении шины - сокращались равномерно. Одновременно сокращается и глубина запрессовки в тело шипа противоскольжения, имеющая решающее значение для удержания вставки шипа противоскольжения и образующая в случае впрессованного, как правило, конусообразного шипа противоскольжения длину прессовой посадки на конус. Эффект сцепления, таким образом, снижается.
Является известным то, что вставка шипа противоскольжения при передаче усилий торможения и привода вырывается из своего места крепления, если в еще существующем теле шипа противоскольжения не превышена критическая глубина запрессовки вставки шипа противоскольжения. В случае общепринятых шипов противоскольжения со вставками шипов противоскольжения из спеченного твердого сплава эта находящаяся ниже критической глубины запрессовки в тело шипа противоскольжения часть вставки шипа противоскольжения, таким образом, не входит в действительный контакт с поверхностью автомобильной дороги, вследствие чего высокие износостойкие свойства ее материала совсем не нужны. Эта область прохождения служит исключительно для закрепления вставки шипа противоскольжения в шину. Ее высокая плотность и ее большой вес, тем не менее, полностью проявляются в повреждениях автомобильных дорог.
Кроме того, является известным выполнение шипов противоскольжения с телами шипов противоскольжения из синтетического материала, обладающего меньшим весом, вследствие чего достигается снижение истирания автомобильных дорог. Такие конструкции, однако, обладают недостатком, заключающимся в том, что они обладают заметно небольшой износоустойчивостью перед песком для посыпания дорог и щебнем, часто рассыпанными по зимним автомобильным дорогам, а также обладают меньшей способностью удерживать вставки шипов противоскольжения, обусловленной материалом. В таком случае для борьбы с этим явлением необходимо применять заметно более длинную и, следовательно, еще более тяжелую вставку из твердого сплава, что по меньшей мере частично компенсирует снижение веса за счет тела шипа противоскольжения и, таким образом, преимущество истирания автомобильных дорог.
Поэтому в основе полезной модели лежит задача простым образом обеспечить в случае шин транспортного средства с шипами противоскольжения как небольшое истирание автомобильной дороги шипами противоскольжения, так и хорошее, надежное удержание шипа противоскольжения в шине и, таким образом, хорошие ходовые качества зимой.
Согласно полезной модели задача решается посредством конструкции шипа противоскольжения, вставляемого в отверстие под шип противоскольжения в протекторе пневматической шины для транспортного средства и содержащего удерживаемую в отверстии под шип противоскольжения и выступающую над отверстием под шип противоскольжения и, следовательно, над поверхностью протектора вставку шипа противоскольжения, по п. 1 формулы полезной модели, при этом в шипе вставка шипа противоскольжения образована вдоль своего прохождения по меньшей мере из одной верхней, образующей головку шипа противоскольжения области прохождения, содержащей по меньшей мере выступающую над отверстием под шип противоскольжения и, следовательно, поверхностью протектора часть вставки шипа противоскольжения, и из одной нижней области прохождения, при этом вставка шипа противоскольжения выполнена из первого, полученного с применением технологии порошковой металлургии или спеченного материала в верхней области прохождения и из второго, полученного с применением технологии порошковой металлургии или спеченного материала в нижней области прохождения, при этом первый материал обладает более высокой устойчивостью к истиранию и более высокой плотностью, чем второй материал.
Посредством такой конструкции можно заметно сократить массу вставки шипа противоскольжения и, таким образом, массу шипов противоскольжения с одновременным обеспечением высокой стойкости к истиранию шипа противоскольжения в важной для эффекта сцепления наружной области прохождения в шине, а также с обеспечением относительно большой величины прохождения шипа противоскольжения внутри шины, благодаря чему становится возможным оптимальное удерживание вставки шипа противоскольжения. Таким образом, можно обеспечить улучшенные ходовые качества на зимних дорогах несмотря на снижение повреждений автомобильных дорог.
Именно в случае шипов противоскольжения с телами шипа противоскольжения из синтетического материала или алюминия посредством такой конструкции шипа противоскольжения можно оптимально использовать преимущество в весе материалов, поскольку также с требуемыми для такого тела шипа противоскольжения особенно длинными конструкциями вставок шипа противоскольжения вставка шипа противоскольжения едва ли нейтрализует преимущество в весе тел шипов противоскольжения из синтетического материала или алюминия.
Особенно предпочтительной является конструкция шипа противоскольжения по п. 2 формулы полезной модели, который содержит удерживаемый в отверстии под шип противоскольжения тело шипа противоскольжения с верхним фланцем, нижним фланцем и соединяющей верхний фланец с нижним фланцем, в частности, выполненной суженной, средней частью, в котором расположена вставка шипа противоскольжения. Благодаря выполнению с двумя фланцами и одной соединяющей их, более тонкой средней частью конфликт целей "эксплуатационные характеристики на льду удержание шипов противоскольжения" можно поднять на более высокий уровень. Больший диаметр верхнего фланца вызывает большее напряжение в окружающем его резиновом материале, который при быстрой, высокочастотной активации реагирует, заметно больше стягиваясь и, таким образом, становясь более тугим. Это приводит к тому, что шип противоскольжения под такой нагрузкой меньше перекашивается и, таким образом, располагается под более выгодным для сцепления со льдом углом. Тонкая средняя часть обеспечивает прилегание на большой площади окружающей шип противоскольжения резиновой смеси к нижнему фланцу, что заметно повышает удерживание шипа противоскольжения в шине. Кроме того, вставки шипа противоскольжения можно изготавливать из нескольких материалов с одинаковым диаметром, одинаковой геометрией и одинаковым конусом, а также с сопоставимым общим весом, как обычно изготавливаемые вставки шипа противоскольжения, однако имеющими большую общую длину вставки (L). Такие шипы противоскольжения при одинаковом повреждении дорожного покрытия характеризуются заметно улучшенным удерживанием вставок шипов противоскольжения в телах шипа противоскольжения. Это дополнительно улучшает свойства сцепления со льдом шипов противоскольжения, особенно при высокой скорости износа шин и шипов противоскольжения к концу срока службы шин.
2
2
2
Особенно предпочтительной является конструкция шипа противоскольжения по п. 3 формулы полезной модели, в которой вторая область прохождения выполнена с глубиной прохождения h, при этом (0,10L)≤h≤(0,65L), в частности h≤(0,5L), при этом L является величиной прохождения вставки шипа противоскольжения. Это делает возможной простую конструкцию с небольшим весом при высокой износоустойчивости и хорошем удерживании вставки шипа противоскольжения, что способствует хорошим ходовым качествам на зимних дорогах при небольшом износе автомобильных дорог и шипов противоскольжения.
Особенно предпочтительной является конструкция шипа противоскольжения по п. 4 формулы полезной модели, в которой первый материал и второй материал плотно, в частности, с применением технологии порошковой металлургии или путем спекания соединены друг с другом. Вставки шипов противоскольжения из твердого сплава изготавливают с применением технологии порошковой металлургии или путем спекания. Благодаря плотному соединению можно просто и надежно предотвратить отделение слоев друг от друга. Таким образом, благодаря этому можно надежным образом обеспечить выполнение вставкой шипа противоскольжения своей функции при применении. Плотное соединение можно обеспечить особенно надежно путем соединения с применением технологии порошковой металлургии или спекания.
Особенно предпочтительной является конструкция шипа противоскольжения по п. 5 формулы модели, в которой вставка шипа противоскольжения содержит между верхней и нижней областями прохождения третью область прохождения, в которой вставка шипа противоскольжения выполнена из третьего материала, обладающего плотностью, меньшей, чем первый материал, и большей, чем второй материал. Промежуточный слой снижает различие в свойствах материала в смежных слоях и, таким образом, уменьшает напряжения на уровнях соединения. Такое исполнение является особенно предпочтительным, когда материалы верхней и нижней областей прохождения обладают очень разными свойствами материала и, таким образом, очень разными характеристиками спекания. Такое «неровное» изменение свойств материала может привести к напряжениям и, возможно, к разрывам на уровнях соединения различных материалов, что можно легко и надежно предотвратить посредством этой конструкции.
3
2
3
2
Особенно предпочтительной является конструкция шипа противоскольжения по п. 6 формулы полезной модели, при этом третья область прохождения выполнена с величиной прохождения h и вторая область прохождения с величиной прохождения h, при этом h≤h. Такое выполнение делает возможной оптимизацию конфликтов целей, с одной стороны, "снижение веса по отношению к износоустойчивости", а с другой - "снижение веса по отношению к возможности получения".
1
1
1
1
Особенно предпочтительной является конструкция шипа противоскольжения по п. 7 формулы полезной модели, в которой для заделки в шину вставка шипа противоскольжения выполнена с измеряемой вдоль величины прохождения глубиной заделки h, при этом (0,65L)≤h≤0,9L), в частности (0,75L)≤h≤(0,85L). Благодаря такому конструктивному исполнению можно просто обеспечить то, что глубина заделки h составляет достаточно большую часть общей величины прохождения L вставки шипа противоскольжения для ее надежного закрепления в шине, что способствует особенно надежному закреплению вставки шипа противоскольжения в течение срока службы шины.
Кроме того, полезная модель относится к пневматической шине для транспортного средства с протектором, в котором закреплены выполненные согласно полезной модели шипы противоскольжения. Таким образом, пневматические шины для транспортного средства согласно полезной модели содержат шипы противоскольжения с высокой стойкостью к истиранию в подвергающейся истиранию об автомобильную дорогу наружной области прохождения и с небольшим весом во внутренней, по существу служащей для закрепления области прохождения, так что также при высокой передаче усилий с небольшим истиранием об автомобильную дорогу можно эффективно предотвращать потерю шипов противоскольжения во время всего срока службы шин и получить хорошие ходовые качества на зимних дорогах. При таком конструктивном исполнении согласно полезной модели конфликт целей между хорошим сцеплением на зимней дороге, с одной стороны, и хорошим закреплением вставок и сроком службы, с другой стороны, можно поднять на более высокий уровень. С целью обеспечения возможности простого применения установленного в нескольких странах ограничения веса шипов противоскольжения в отношении шипов противоскольжения для легковых автомобилей можно применять определенный объем материала для тел шипов противоскольжения, равно как и некоторый объем обычного материала для вставок. При этом в зависимости от выбранного конструктивного исполнения они могут различаться у различных типов шипов противоскольжения. В случае равного объема применяемого материала для вставок, следовательно, можно использовать и применять много различных вариантов реализации вставок с различным индивидуальным конструктивным исполнением для решения конфликта целей "сцепление на зимней дороге по отношению к закреплению вставок/сроку службы", как, например, тонкая и длинная конструкция для хорошего сцепления на зимней дороге с особенно долгим сроком службы или широкая и короткая конструкция для особенно хорошего сцепления на зимней дороге с хорошим сроком службы.
Настоящая полезная модель рассматривается более подробно посредством представленных на фиг. 1-8 примерах осуществления.
На фиг. 1 показан вид сверху участка рисунка протектора пневматической шины для транспортного средства в виде легкового автомобиля, в котором установлен круглый шип противоскольжения;
на фиг. 2 показано изображение в поперечном сечении пневматической шины для транспортного средства по разрезу II-II по фиг. 1;
на фиг. 3 показано изображение шипа противоскольжения по фиг. 2 для объяснения конструкции шипа противоскольжения с альтернативным внешним контуром тела шипа противоскольжения;
на фиг. 4 показано изображение в поперечном сечении шипа противоскольжения, аналогичное изображению на фиг. 2, с альтернативной конструкцией вставки шипа противоскольжения;
на фиг. 5 показана конструкция шипа противоскольжения в альтернативном исполнении в изображении в поперечном сечении, аналогичном изображению на фиг. 3;
на фиг. 6 показана альтернативная конструкция шипа противоскольжения в изображении в поперечном сечении;
на фиг. 7 показано изображение в поперечном сечении шипа противоскольжения согласно конструкции по фиг. 6 с альтернативным исполнением вставки шипа противоскольжения и
на фиг. 8 показано изображение шипа противоскольжения с телом шипа противоскольжения с простым фланцем на фиг. 8а и с телом шипа противоскольжения с несколькими фланцами на фиг. 8b.
1
2
3
3
2
На фиг. 1 и 2 показан фрагмент рисунка 4 протектора шины с шипами противоскольжения для легковых автомобилей общепринятого типа с отверстиями 5 под шипы противоскольжения известного типа, из которых представлено лишь одно. Шина с шипами противоскольжения является пневматической шиной для транспортного средства радиальной конструкции. Как видно на фиг. 1 и 2, в отверстии 5 под шип противоскольжения в каждом случае помещен и удерживается с геометрическим замыканием шип 3 противоскольжения. При этом шип 3 противоскольжения обычно образован телом 1 и вставкой 2 шипа противоскольжения. Шип 3 противоскольжения выполнен, например, как представлено на фиг. 1 и 2, с осесимметричной геометрией. Тело 1 шипа противоскольжения образован верхним фланцем 8, нижним фланцем 6 и соединяющей оба фланца средней частью 7. В верхнем фланце 8 закреплена вставка 2 шипа противоскольжения. Верхний фланец 8 и нижний фланец 6 выполнены, по существу, с цилиндрической боковой поверхностью. Нижний фланец 6 выполнен с наружным диаметром D, а верхний фланец 8 выполнен с наружным диаметром D. Соединяющая верхний фланец 8 с нижним фланцем 6 средняя часть 7 в представленном на фиг. 2 примере осуществления выполнена с нижней областью прохождения в шине, в которой он выполнен, по существу, цилиндрическим с наружным диаметром D и с последующим верхней областью прохождения, который конически расширяется снизу вверх от диаметра D нижней части до диаметра D верхнего фланца 8.
1
2
3
1
2
3
Диаметры D, D и D выполнены таким образом, что D>D>D.
В обращенной в шине радиально наружу торцевой поверхности верхнего фланца 8 и, таким образом, тела 1 шипа противоскольжения выполнено коническое отверстие 9 (отверстие под вставку), расположенное концентрично относительно верхнего фланца 8 и сужающееся в шине радиально внутрь от торцевой поверхности тела 1 шипа противоскольжения, в которое впрессовывается вставка 2 шипа противоскольжения, выполненная соответственно конически сужающейся своей наружной боковой поверхностью.
0
1
1
1
1
1
Тело 1 шипа противоскольжения проходит в радиальном направлении R пневматической шины для транспортного средства, начиная от радиально наружной поверхности рисунка 4 протектора вовнутрь на величину В прохождения. Вставка 2 шипа противоскольжения относительно своего основного прохождения, т.е. в установленном в шине транспортного средства состоянии, в радиальном направлении R шины выполнена с величиной прохождения L. В основном направлении прохождения относительно своей величины прохождения L вставка 2 шипа противоскольжения выступает от некоторой точки на высоту h над ограничивающей верхний фланец 8 и тело 1 шипа противоскольжения торцевой поверхностью, а также над отверстием 5 под шип противоскольжения и над поверхностью 4 протектора, а также проходит в тело 1 шипа противоскольжения, где и оканчивается. При этом вставка 2 шипа противоскольжения проходит в основном направлении прохождения от ограничивающей сверху тело 1 шипа противоскольжения торцевой поверхности - и от поверхности 4 протектора в установленном в шине транспортного средства состоянии - на величину h прохождения, составляющую глубину заделки, в тело 1 шипа противоскольжения. Глубина заделки h выполнена таким образом, что (0,7L)≤h≤(0,9L). В предпочтительных конструкциях шины глубина заделки h выполнена таким образом, что (0,75L)≤h≤(0,85L).
2
2
0
1
2
0
Вставка 2 шипа противоскольжения в своей области прохождения над верхним фланцем 8 и, таким образом, над поверхностью 4 протектора образует головку 10 шипа противоскольжения. В представленном примере осуществления вставка 2 шипа противоскольжения вдоль общей величины ее прохождения L сверху вниз - и, таким образом, снаружи вовнутрь вдоль радиального направления R ее прохождения в шине транспортного средства во встроенном в шине состоянии выполнена с конически суженной боковой поверхностью. Вставка 2 шипа противоскольжения выполнена вдоль направления ее прохождения снизу вверх с нижней областью 12 прохождения, выполненной с величиной прохождения h, и с непосредственно предусмотренной над ним верхней областью 11 прохождения, выполненной с величиной прохождения (L-h), которая больше, чем высота прохождения h. Таким образом, верхняя область 11 прохождения вставки 2 шипа противоскольжения от точки, находящейся под торцевой стороной, ограничивающей сверху верхний фланец 8 и, следовательно, тело 1 шипа противоскольжения, и, таким образом, радиально внутри поверхности протектора в шине, проходит наружу, а именно на величину прохождения (h-h) через верхнюю область прохождения верхнего фланца 8, а затем на общую высоту прохождения h головки 10 шипа противоскольжения.
Кроме того, вставка 2 шипа противоскольжения выполнена в своей верхней области 11 прохождения из первого полученного с применением технологии порошковой металлургии, спеченного материала, а в своей нижней области 12 прохождения - из второго полученного с применением технологии порошковой металлургии, спеченного материала, при этом материал верхней области 11 прохождения обладает более высокой устойчивостью к истиранию и более высокой плотностью, чем материал нижней области 12 прохождения.
При производстве, например, обе области 11 и 12 прохождения были, соответственно, получены с применением технологии порошковой металлургии, спрессованы и спечены друг с другом. Кроме того, например, инструмент для получения вставки шипа противоскольжения сначала заполняется определенным количеством прессуемого, полученного с применением технологии порошковой металлургии материала для получения одного из двух слоев. Затем инструмент для получения вставки шипа противоскольжения заполняется прессуемым, полученным с применением технологии порошковой металлургии материалом для получения другого из двух слоев. В последующем процессе прессования слои из порошкового материала прессуются штампами пресса, и из двух слоев из различного материала получается «сырая», неспеченная вставка шипа противоскольжения. Затем вставки шипа противоскольжения спекаются в процессе спекания, который по существу соответствует процессу спекания обычных вставок шипа противоскольжения.
3
2
Материал верхней области 11 прохождения является, например, полученным с применением технологии порошковой металлургии твердым сплавом известного типа, который обладает устойчивостью к истиранию от 60 до 105 Rs и плотностью от 10 до 17 г/см. Твердый сплав верхней области 11 прохождения получен с применением технологии порошковой металлургии с 60-90 вес. % карбида вольфрама (WC), 6-15 вес. % кобальта (Со), 0-30 вес. % карбида титана (TiC), 0-5% карбида таллия (ТаС), 0-5 вес. % карбид ниобия (NbC), 0-30 вес. % карбида титана и вольфрама (TiWC), 0-15 вес. % никеля (Ni) и 0-15 вес. % молибдена (Мо). При этом весовые проценты являются весовыми процентами готового твердого сплава. Твердый сплав верхней области 11 прохождения выполнен с модулем Юнга от 100 до 400 ГПа. Твердый сплав верхней области 11 прохождения выполнен с твердостью от 1200 до 1700 Hv30 (твердость по Виккерсу 30), с прочностью при изгибе от 1500 до 4000 Н/мм и с пористостью А00-08, В00-08, С00-08 согласно нормам ISO 4505 от 01.08.1978.
Определение показателя RS для устойчивости к истиранию происходит так же, как в способе испытания по ASTM В611-85 (Standard Testmethod for abrasive wear resistance of cemented carbids - повторное издание 2005), однако при этом берется вес 27,2 кг вместо 10 кг и измерение проводится при 300 оборотах вместо 1000. При этом измеряются и усредняются четыре наибольших показателя глубины истирания. Результат умножается на 100, и получается показатель RS. Таким образом, показатель RS показывает глубину выточенной при испытании лунки и служит в качестве меры устойчивости к истиранию. Чем выше показатель RS, тем ниже устойчивость к истиранию.
3
2
В нижней области 12 прохождения, например, представлен полученный методом порошковой металлургии твердый сплав известного типа, который обладает устойчивостью к истиранию от 95 до 200 Rs, которая, однако, меньше, чем устойчивость к истиранию твердого сплава верхней области 11 прохождения, и плотностью от 5 до 10 г/см, которая, однако, меньше, чем плотность твердого сплава верхней области 12 прохождения. Твердый сплав нижней области 12 прохождения получен с применением технологии порошковой металлургии с 0-50 вес. % карбида вольфрама (WC), 0-15 вес. % кобальта (Со), 25-85 вес. % карбида титана (TiC), 0-5 вес. % карбида таллия (ТаС), 0-5 вес. % карбида ниобия (NbC), 15-60 вес. % карбида титана и вольфрама (TiWC), 0-20 вес. % никеля (Ni) и 0-15 вес. % молибдена (Мо). При этом весовые проценты являются весовыми процентами готового твердого сплава. Твердый сплав нижней области 12 прохождения выполнен с твердостью от 1000 до 1350 Hv30, с прочностью при изгибе от 1500 до 4000 Н/мм и с пористостью А00-08, В00-08, С00-08 согласно нормам ISO 4505 от 01.08.1978. Твердый сплав нижней области 12 прохождения выполнен с модулем Юнга от 100 до 400 ГПа.
2
2
2
Величина прохождения L вставки 2 шипа противоскольжения выполнена такой, что 4,8≤L≤8,5 мм. При обычном применении величина прохождения L выполнена такой, что 5,8≤L≤7,2 мм. Величина прохождения h нижней области 12 прохождения выполнена такой, что (0,1L)≤h≤(0,65L). При обычной конструкции шин с шипами противоскольжения величина прохождения равна h≤(0,5L).
0
0
1
1
2
2
1
2
1
2
В одном примере осуществления, который представлен на фиг. 2, например, величина прохождения L равна L=6,5 мм, высота h равна 1 мм ≤h≤2 мм, величина h равна 5,5 мм ≥h≥4,5 мм и величина h равна 1 мм ≤h≤2,5 мм. Кроме того, величина h и величина h при этом равны 0,85L≥h≥0, 69L и 0,15L≤h≤0,38L.
1
1
0
0
2
2
1
2
1
2
На фиг. 4 показан пример осуществления шипа 3 противоскольжения с телом 1 шипа противоскольжения и вставкой 2 шипа противоскольжения, в котором вставка 2 шипа противоскольжения выполнена особенно длинной и доходит до области прохождения с областью 7 прохождения тела 1 шипа противоскольжения. В примере осуществления величина прохождения L вставки 2 шипа противоскольжения выбрана равной, например, L=8,5 мм, величина h равной 7,5 мм ≥h≥6,5 мм, высота h равной 1 мм ≤h≤2 мм и величина h равной 1 мм ≤h≤4 мм. Кроме того, глубина h и величина h равны 0,88L≥h≥0,75L и 0,12L≤h≤0,5L.
0
0
1
1
2
2
1
2
1
2
В одном выполненном особенно кратко, непредставленном варианте осуществления величина прохождения L вставки 2 шипа противоскольжения равна L=4,8 мм, высота h равна h=1 мм, величина h равна h=3,8 мм и величина h равна 1 мм ≤h≤2 мм. Кроме того, величина h и величина h выбраны равными h=0,8L и 0,21L≤h≤0, 42L.
3
На фиг. 3 показан еще один вариант осуществления профиля боковой поверхности средней области 7 прохождения тела 1 шипа противоскольжения с постепенно увеличивающимся от нижнего фланца 6 к верхнему фланцу 8 диаметром D.
На фиг. 1, 3 и 4 показаны варианты осуществления, в которых тело 1 шипа противоскольжения выполнено с двумя фланцами 6 и 8.
Как можно видеть на фиг. 8b, такой тело 1 шипа противоскольжения выполнено, например, как уже представлено на фиг. 1, 3 и 4, в качестве варианта осуществления с нижним фланцем 6, с верхним фланцем 8 и со средней частью 7.
1
0
0
1
1
2
2
1
1
2
2
На фиг. 8а показан альтернативный вариант осуществления, в котором такое тело 1 шипа противоскольжения выполнено только с нижним фланцем 6 с наружным диаметром D и только с одним расположенным на нем, выполненным с цилиндрической боковой поверхностью верхней областью 8 прохождения тела шипа противоскольжения. В этом примере осуществления в верхней области 8 прохождения тела 1 шипа противоскольжения выполнено приемное отверстие 9 для размещения вставки 2 шипа противоскольжения. Вставка 2 шипа противоскольжения выполнена так, как объяснялось в сочетании с фиг. 1 и 3. В этом варианте осуществления, например, величина прохождения L вставки шипа противоскольжения равна L=6 мм, высота h равна 1 мм ≤h≤2 мм, величина h равна 5 мм ≥h≥4,0 мм и величина h равна 1 мм ≤h≤2,5 мм. Кроме того, величина h равна 0,83L≥h≥0,66L и величина h равна 0,16L≤h≤0,42L. Такое выполнение особенно подходит для выполнения экономичных шипов противоскольжения.
2
3
3
2
2
3
3
2
1
1
1
1
3
2
На фиг. 5 показан альтернативный вариант осуществления, в котором вставка 2 шипа противоскольжения выполнена между своей нижней областью 12 прохождения с величиной прохождения h и верхней областью 11 прохождения с третьей, средней областью 13 прохождения с величиной прохождения h. Для величины прохождения h и h справедливо 0,1L≤h≤0,5L и 0,05L≤h≤0,45L. В распространенных вариантах осуществления шин с шипами противоскольжения величина составляет 0,07L≤h≤0,3L и 0,12L≤h≤0,35L. Глубина заделки h равна 0,65L≤h≤0,9L, при этом в распространенных шинах с шипами противоскольжения глубина заделки h равна 0,75L≤h≤0,85L. Средняя область 13 прохождения в этом примере осуществления также выполнена из полученного с применением технологии порошковой металлургии материала и спеченного твердого сплава. Твердый сплав средней области 13 прохождения является, например, полученным с применением технологии порошковой металлургии твердым сплавом известного типа, который обладает устойчивостью к истиранию от 80 до 110 RS, которая, однако, меньше, чем устойчивость к истиранию твердого сплава верхней области 11 прохождения и больше, чем устойчивость к истиранию нижней области 12 прохождения, и плотностью от 8 до 12 г/см, которая, однако, меньше, чем плотность твердого сплава верхней области 11 прохождения и больше, чем плотность твердого сплава нижней области 12 прохождения. Твердый сплав средней области 13 прохождения получен с применением технологии порошковой металлургии с 20-60 вес. % карбида вольфрама (WC), 0-15 вес. % кобальта (Со), 8-70 вес. % карбида титана (TiC), 0-5 вес. % карбида таллия (ТаС), 0-5 вес. % карбида ниобия (NbC), 10-60% карбида титана и вольфрама (TiWC), 0-20 вес. % никеля (Ni) и 0-15 вес. % молибдена (Мо). При этом весовые проценты являются весовыми процентами готового твердого сплава. Твердый сплав средней области 13 прохождения выполнен с твердостью от 1100 до 1600 Hv30, с прочностью при изгибе от 1500 до 4000 Н/мм и с пористостью А00-08, В00-08, С00-08 согласно нормам ISO 4505 от 01.08.1978. Твердый сплав средней области 13 прохождения выполнен с модулем Юнга от 100 до 400 ГПа.
3
Верхняя область 11 прохождения и нижняя область 12 прохождения выполнены из материалов, которые описаны в уже рассмотренных примерах осуществления на фиг. 1-3 для верхней области 11 прохождения и для нижней области 12 прохождения. При этом материалы получены с применением технологии порошковой металлургии, спрессованы и спечены друг с другом. Материал средней области 13 прохождения обладает меньшей плотностью, чем материал области 11 прохождения и большей плотностью, чем материал области 12 прохождения. Материал обладает, например, плотностью 10 г/см и устойчивостью к истиранию 105 RS.
0
0
1
1
3
3
2
2
1
1
3
2
2
3
В представленном на фиг. 5 примере осуществления с верхним фланцем 8 и нижним фланцем 6, а также со средней частью 7 опорного тела 1 показатели для L выбраны равными, например, L=6,5 мм, для h равными 1 мм ≤h≤2,0 мм, для h равными 5,5 мм ≥h≥4,5 мм, для h равными 0,5 мм ≤h≤2 мм и для h равными 1 мм ≤h≤2 мм. Кроме того, h выбрана равной 0,85L≥h≥0,69L и hвыбрана равной 0,07L≤h≤0,3L, а также h выбрана равной 0,15L≤h≤0,38L.
0
0
1
1
2
2
3
3
1
1
3
3
2
2
0
0
1
1
3
3
2
2
1
1
3
3
2
2
На фиг. 7 показан вариант осуществления с особенно длинной вставкой 2 шипа противоскольжения, в котором величина прохождения L равна L=8,5 мм, h равна 1 мм ≤h≤1,2 мм, h равна 7,5 мм ≥h≥6,5 мм, h равна 1 мм ≤h≤4 мм и h равна 0,5 мм ≤h≤2,5 мм. Кроме того, h равна 0,88L≥h≥0,75L, а также h равна 0,05L≤h≤0,36 L и h равна 0,11L≤h≤0, 5L. В одном непредставленном, выполненном особенно кратко варианте величина прохождения L равна L=4,8 мм, h равна h=1 мм, h равна h=3,8 мм, h равна 0,5 мм ≤h≤1 мм и h равна 1 мм ≤h≤2 мм. Кроме того, h равна h=0,8L, h равна 0,1L≤h≤0,21L, а также h равна 0,21L≤h≤0,42L.
0
0
1
1
3
3
2
2
1
1
3
3
2
2
В варианте осуществления с телом 1 шипа противоскольжения согласно фиг. 6 величина прохождения L, например, равна L=6 мм, h равна 1 мм ≤h≤2 мм, h равна 5,5 мм ≥h≥4,0 мм, h равна 0,5 мм ≤h≤1,5 мм и h равна 1 мм ≤h≤2,5 мм. Кроме того, h равна 0,83L≥h≥0,66L, h равна 0,08L≤h≤0,25L, а также h равна 0,16L≤h≤0,42L. На фиг. 6 показан вариант осуществления такого шипа противоскольжения со средней областью 13 прохождения вставки 2 шипа противоскольжения, в которой тело шипа противоскольжения - как представлено на фиг. 4 - выполнено с постепенно увеличивающимся вдоль его прохождения к верхнему фланцу наружным диаметром D.
Тело 1 и вставка 2 шипа противоскольжения в ранее рассмотренных вариантах осуществления были описаны осесимметричными и представлены на фиг. 1. В непредставленных вариантах осуществления вставка 2 шипа противоскольжения, тем не менее, в каждом случае по меньшей мере на одном участке своего прохождения, например, в области головки 10 шипа противоскольжения, выполнена не осесимметричной, а, если смотреть на нее сверху, как представлено на фиг. 1 видом сверху, с прямоугольным, овальным, ромбовидным, треугольным, звездообразным или другим внешним контуром известного типа.
В одном непредставленном варианте осуществления вставка 2 шипа противоскольжения вдоль своего общего прохождения в теле 1 шипа противоскольжения является неосесимметричной, а выполненной в своем внешнем контуре, как, например, представлено видом сверху, в своих плоскостях сечения овальной, прямоугольной, треугольной, эллиптической или звездообразной, при этом, как и в описанных выше вариантах осуществления, в этих вариантах осуществления вставка 2 шипа противоскольжения внутри тела 1 шипа противоскольжения по направлению вниз также непрерывно сужается в своих размерах поперечного сечения по меньшей мере частично, т.е. по меньшей мере на одном участке своего прохождения. Поперечные сечения измеряются при этом перпендикулярно продольному направлению прохождения вставки 2 шипа противоскольжения, т.е. в шине в радиальном направлении R шины вовнутрь.
В одном непредставленном варианте осуществления тело 1 шипа противоскольжения в своих наружных поверхностях в области фланцев 6 и, следовательно, 8 выполнено по меньшей мере частично некруглым, например эллиптическим, овальным или прямоугольным с закругленными углами. Поперечные сечения измеряются при этом перпендикулярно продольному направлению прохождения вставки 2 шипа противоскольжения, т.е. в шине в радиальном направлении R шины вовнутрь.
Ссылочные позиции:
1 - тело шипа противоскольжения;
2 - вставка шипа противоскольжения;
3 - шип противоскольжения;
4 - рисунок протектора;
5 - отверстие под шип противоскольжения;
6 - нижний фланец;
7 - средняя часть;
8 - верхний фланец;
9 - приемное отверстие
10 - головка шипа противоскольжения;
11 - верхняя область прохождения;
12 - нижняя область прохождения;
13 - третья область прохождения.