ШИПОВОЙ ШТИФТ Российский патент 2020 года по МПК B60C11/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к шиповому штифту и пневматической шине, содержащей шиповой штифт.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Шиповые штифты для пневматических шин улучшают ходовые качества (в том числе, ходовые характеристики, характеристики торможения и поворотные характеристики) транспортного средства, на котором установлены пневматические шины с шиповыми штифтами, на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях благодаря зацеплению за обледенелые и заснеженные дорожные покрытия и проникновению в них.

[0003] Шиповой штифт, раскрытый в патентной литературе 1, содержит головку или корпус и штифт или стерженек, который выступает из концевой поверхности корпуса. На виде сверху одна сторона стерженька имеет прерывистый контур, в котором предусмотрен по меньшей мере один зуб.

Список цитируемых источников

Патентная литература

[0004] Патентная литература 1: WO 2014/122570 А1

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема

[0005] Все еще существуют возможности для улучшения обычных шиповых штифтов, включая раскрытую в патентной литературе 1, в отношении ходовых качеств на обледенелых и заснеженных дорожных покрытия.

[0006] Задача настоящего изобретения заключается в улучшении ходовых качеств, обеспечиваемых шиповым штифтом, на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях.

Решение проблемы

[0007] В одном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечен шиповой штифт, содержащий корпус и стерженек, выступающий из корпуса, причем стерженек имеет многоступенчатую конструкцию, содержащую множество ступеней, включающих по меньшей мере первую ступень, выступающую из корпуса, и вторую ступень, выступающую из первой ступени, и на концевой поверхности самой дальней ступени стерженька выполнено отверстие.

[0008] Граница отверстия, расположенного на концевой поверхности самой дальней ступени, образует кромки. Соответственно, за счет выполнения отверстия могут быть увеличены общее количество кромок и общая длина линейных сегментов кромки (общая длина кромок). Таким образом, за счет выполнения отверстия обеспечивается возможность более эффективного функционирования кромок, благодаря чему могут быть улучшены ходовые качества на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях.

[0009] Увеличение общего количества ступеней стерженька приводит к увеличению общего количества кромок и общей длины кромок, однако прочность стерженька (сопротивление разрушению) уменьшается. Когда общее количество кромок и общая длина кромок увеличиваются за счет выполнения отверстия, менее вероятно уменьшение прочности стерженька по сравнению со случаем увеличения общего количества ступеней стерженька.

[0010] Как описано выше, за счет выполнения отверстия на концевой поверхности самой дальней ступени обеспечивается возможность более эффективного функционирования кромок стерженька шипового штифта при сохранении прочности стерженька, благодаря чему могут быть улучшены ходовые качества на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях.

[0011] Площадь А1, образованная контуром концевой поверхности самой дальней ступени на виде сверху, и площадь А2 отверстия предпочтительно удовлетворяют следующему:

[0012] 0,1≤А2/А1≤0,6

[0013] За счет задания площадей А1 и А2 в этом диапазоне, может быть обеспечено увеличение общего количества кромок и общей длины кромок, что связано с выполнением отверстия, вместе с тем может быть реализовано уменьшение снижения прочности стерженька, достигаемое путем выполнения отверстия.

[0014] Глубина отверстия предпочтительно не меньше, чем выступающая высота самой дальней ступени.

[0015] Такая конструкция обеспечивает возможность сохранения отверстия, даже при усилении истирания стерженька, особенно самой дальней ступени. Таким образом, даже при усилении истирания сохраняется преимущество увеличения общего количества кромок и общей длины кромок, которое достигается путем выполнения отверстия.

[0016] Внешняя форма первой ступени на виде сверху и внешняя форма второй ступени на виде сверху предпочтительно отличаются.

[0017] Такая конструкция обеспечивает то, что направления кромок первой ступени отличаются от направлений кромок второй ступени на виде сверху. Другими словами, стерженек имеет кромки во множестве направлений, и эти кромки действуют во множестве направлений. В результате, дополнительно улучшаются ходовые качества на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях.

[0018] Количество кромок второй ступени предпочтительно меньше, чем количество кромок первой ступени.

[0019] Чем больше количество кромок, тем меньше длина каждой кромки. За счет задания относительно большого количества кромок первой ступени, кромки могут быть обеспечены во множестве направлений при сохранении длины каждой кромки. Кроме того, за счет задания относительно небольшого количества кромок второй ступени, кромки также могут быть обеспечены в направлениях, отличающихся от направлений кромок первой ступени, при сохранении длины каждой кромки.

[0020] Количество кромок самой дальней ступени предпочтительно больше, чем количество кромок второй самой дальней ступени.

[0021] Говоря в общем, чем больше количество кромок ступени, тем лучше проникновение ступени в обледенелые и заснеженные дорожные покрытия. Кроме того, самая дальняя ступень обладает способностью наибольшего проникновения в обледенелые и заснеженные дорожные покрытия по сравнению с другими ступенями. Таким образом, за счет задания относительно большого количества кромок самой дальней ступени проникновение стерженька в обледенелые и заснеженные дорожные покрытия может быть улучшено эффективным образом.

[0022] Количество кромок, образованное границей отверстия, предпочтительно больше, чем количество кромок самой дальней ступени.

Обеспечиваемые изобретением технические результаты

[0023] Согласно настоящему изобретению обеспечивается возможность более эффективного функционирования кромок стерженька шипового штифта при сохранении прочности стерженька, благодаря чему могут быть улучшены ходовые качества на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0024]

На ФИГ. 1 показан перспективный вид шипового штифта согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2 показан вид сверху стерженька шипового штифта согласно первому варианту осуществления.

На ФИГ. 3 показан вид в разрезе ФИГ. 2, полученном вдоль линии III-III.

На ФИГ. 4 показан развернутый вид части протектора пневматической шины, на которой установлен шиповой штифт согласно первому варианту осуществления.

На ФИГ. 5А показан вид сверху стерженька шипового штифта согласно второму варианту осуществления.

На ФИГ. 5В показан вид в разрезе ФИГ. 5А, полученном вдоль линии V-V.

На ФИГ. 6А показан вид сверху стерженька шипового штифта согласно третьему варианту осуществления.

На ФИГ. 6В показан вид в разрезе ФИГ. 6А, полученном вдоль линии VI-VI.

На ФИГ. 7А показан вид сверху стерженька шипового штифта согласно четвертому варианту осуществления.

На ФИГ. 7В показан вид в разрезе ФИГ. 7А, полученном вдоль линии VII-VII.

На ФИГ. 8А показан вид сверху стерженька шипового штифта согласно пятому варианту осуществления.

На ФИГ. 8В показан вид в разрезе ФИГ. 8А, полученном вдоль линии VIII-VII.

На ФИГ. 9А показан вид сверху стерженька шипового штифта согласно шестому варианту осуществления.

На ФИГ. 9В показан вид в разрезе ФИГ. 9А, полученном вдоль линии IX-IX.

На ФИГ. 10А показан вид сверху стерженька шипового штифта согласно седьмому варианту осуществления.

На ФИГ. 10В показан вид в разрезе ФИГ. 10А, полученном вдоль линии Х-Х.

На ФИГ. 11 показан частичный вид в перспективе шипового штифта согласно сравнительному примеру 1.

На ФИГ. 12 показан частичный вид в перспективе шипового штифта согласно сравнительному примеру 2.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0025] Далее будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

[0026] Первый вариант осуществления

Как показано на ФИГ. 1-3, шиповой штифт 1 этого варианта осуществления в целом имеет форму, которая проходит вдоль ее оси АХ. В нижеследующем описании термин «вид сверху» может быть далее использован для формы шипового штифта 1, показанной со стороны ее вершины вдоль оси АХ.

[0027] Шиповой штифт 1 содержит: основание 2 на самой нижней стороне; шейку 3, выступающую из основания 2; и корпус 4, расположенный на вершине шейки 3. Шиповой штифт 1 также содержит стерженек 5, выступающий из корпуса 4.

[0028] В этом варианте осуществления основание 2 имеет по существу форму диска, а корпус 4 является по существу цилиндрическим. Шейка 3 имеет по существу короткую цилиндрическую форму, имеющую меньший диаметр, чем основание 2 и корпус 4. Кроме того, основание 2, шейка 3 и корпус 4 образуют сборную конструкцию и выполнены из алюминия или алюминиевого сплава. Для всех элементов из основания 2, шейки 3 и корпуса 4 могут быть использованы другие конструкции и другие материалы.

[0029] Корпус 4 содержит концевую поверхность 4а и боковую поверхность 4b. В этом варианте осуществления концевая поврехность 4а представляет собой по существу плоскую поверхность, которая проходит перпендикулярно оси АХ. Концевая поверхность 4а может быть наклонена относительно оси АХ и может быть неплоской поверхностью. Стерженек 5 выступает из концевой поверхности 4а корпуса 4 в направлении вдоль оси АХ. Контур или внешняя форма стерженька 5 на виде сверху расположена внутри области, ограниченной внешней формой концевой поверхности 4а корпуса 4 на виде сверху. Другими словами, площадь внешней формы стерженька 5 на виде сверху меньше площади внешней формы концевой поверхности 4а корпуса 4 на виде сверху. Например, площадь первой может быть задана равной от 10 до 45% площади последней.

[0030] В этом варианте осуществления материал стерженька 5 представляет собой вольфрам. Стерженек 5 представляет собой отдельный компонент от основания 2, шейки 3 и корпуса 4 и введен во взаимодействие с корпусом 4 и, таким образом, закреплен на нем. Что касается стерженька 5 может быть использован другой материал. Стерженек 5 и корпус 4 могут также иметь сборную конструкцию.

[0031] Как совместно показано ФИГ. 4, шиповой штифт 1 используют путем установки в отверстия 6b для штифта, образованные на части 6а протектора шипованной шины 6. Основание 2 и шейка 3 полностью размещены в каждом отверстии 6b для штифта. Корпус 4 размещен в каждом отверстии 6b для штифта так, что его концевая поверхность 4а и стерженек 5 открыты на части 6 протектора.

[0032] Стерженек 5 имеет многоступенчатую конструкцию, содержащую множество ступеней. В этом варианте осуществления стерженек 5 содержит три ступени, а именно первую ступень 11, вторую ступень 12 и третью ступень 13. Первая-третья ступени 11, 12 и 13 стерженька 5 содержат концевые поверхности 11а, 12а и 13а и боковые поверхности 11b, 12b и 13b, соответственно. Ступень на самой нижней стороне, а именно первая ступень 11, выступает из концевой поверхности 4а корпуса 4. Кроме того, промежуточная ступень, а именно вторая ступень 12, выступает из концевой поверхности 11а первой ступени 11. Кроме того, самая дальняя ступень, а именно третья ступень 13, выступает из концевой поверхности 12а второй ступени 12. Стерженек 5 может иметь четыре или более ступеней. В альтернативном варианте осуществления стерженек 5 может состоять из двух ступеней.

[0033] Общая высота стерженька 5 (в этом варианте осуществления высота от концевой поверхности 4а корпуса 4 до концевой поверхности 13а третьей ступени 13) может быть задана, например, равной от 0,5 мм до 3 мм. Кроме того, отношение суммы высот ступеней, отличных от первой ступени 11 (в этом варианте осуществления сумма высот второй и третьей ступеней 12 и 13) к общей высоте стерженька может быть задано равным, например, от 10% до 90%.

[0034] В первой-третьей ступенях 11, 12 и 13 стерженька 5 концевые поверхности 11а, 12а и 13а на виде сверху имеют большие внешние формы в направлении стороны корпуса 4, а именно концевой стороны основания. Напротив, в первой-третьей ступенях 11, 12 и 13 стерженька 5 концевые поверхности 11а, 12а и 13а на виде сверху имеют небольшие внешние формы в направлении стороны вершины. Соответственно, стерженек 5 в целом представляет собой заостренный выступ, который выступает ступенями из концевой поверхности 4а корпуса 4.

[0035] В этом варианте осуществления концевые поверхности 11а, 11b и 11 с первой-третьей ступеней 11, 12 и 13 являются по существу плоскими поверхностями, которые проходят перпендикулярно оси АХ. Концевые поверхности 11а, 11b и 11 с могут быть наклонены относительно оси АХ и могут быть неплоскими поверхностями.

[0036] Как наиболее ясно показано на ФИГ. 2, внешние формы концевых поверхностей 11а, 12а и 13а первой-третьей ступеней 11, 12 и 13 на виде сверху являются пятиугольной, четырехугольной и четырехугольной, соответственно. В первой ступени 11, чья концевая поверхность 11а является пятиугольной, пять сторон и кромки 21а, 21b, 21с, 21d и 21е образованы концевой поверхностью 11а и боковой поврехностью 11b. Кроме того, во второй ступени 12, чья концевая поверхность 12а является четырехугольной, четыре стороны и кромки 22а, 22b, 22с и 22d образованы концевой поверхностью 12а и боковой поврехностью 12b. Кроме того, в третьей ступени 13, чья концевая поверхность 13а является четырехугольной, четыре стороны и кромки 23а, 23b, 23с и 23d образованы концевой поверхностью 13а и боковой поврехностью 13b. В этом варианте осуществления кромки 21а-21е, 22a-22d и 23a-23d являются линейными. Однако необязательно, чтобы эти кромки 21а-21е, 22a-22d и 23a-23d были линейными в геометрическом строгом смысле, и они могут быть изогнутыми или искривленными до некоторой степени при условии, что на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях сохраняется возможность зацепления. Кроме того, эти кромки 21а-21е, 22a-22d и 23a-23d могут быть скошенными при условии, что на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях сохраняется возможность зацепления.

[0037] Отверстие 41, имеющее закрытую нижняя часть, расположено на концевой поверхности 13а третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью стерженька 5. В этом варианте осуществления форма отверстия 41 на виде сверху является четырехугольной, аналогично концевой поверхности 13а. Отверстие 41 расположено таким образом, что на виде сверху положение его центроида по существу выровнено с положением концевой поверхности 13а. В этом варианте осуществления отверстие 41 имеет правильную форму поперечного сечения вдоль всего направления глубины. Однако форма поперечного сечения отверстия 41 может изменяться в направлении глубины.

[0038] В этом варианте осуществления, поскольку внешняя форма отверстия 41 на виде сверху является четырехугольной, граница отверстия 41, которая образована боковой стенкой 41а отверстия 41 и концевой поверхностью 13а третьей ступени 13, образует четыре стороны и кромки 42а, 42b, 42с и 42d. В этом варианте осуществления кромки 42a-42d отверстия 41 являются линейными. Однако необязательно, чтобы эти кромки 42a-42d были линейными в геометрическом строгом смысле, и они могут быть изогнутыми или искривленными до некоторой степени при условии, что на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях сохраняется возможность зацепления. Кроме того, эти кромки 42a-42d могут быть скошенными при условии, что на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях сохраняется возможность зацепления.

[0039] Соответственно, за счет выполнения отверстия 41 стерженек 5 оснащен кромками 42a-42d отверстия 41 в дополнение к кромкам 21а-21е, 22a-22d и 23a-23d первой-третьей ступеней 11-13. Другими словами, за счет выполнения отверстия могут быть увеличены общее количество кромок стерженька 5 и общая длина линейных сегментов кромки стерженька 5 (общая длина кромок). Таким образом, за счет выполнения отверстия 41 обеспечивается возможность более эффективного функционирования кромок стерженька 5, благодаря чему могут быть улучшены ходовые качества на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях.

[0040] Общее количество кромок и общая длина кромок также могут быть увеличены за счет увеличения общего количества степеней стерженька 5 вместо выполнения отверстия. Однако в этом случае прочность (сопротивление разрушению) стерженька 5 уменьшается из-за увеличения общей высоты На стерженька 5. Когда общее количество кромок и общая длина кромок увеличиваются за счет выполнения отверстия, менее вероятно уменьшение прочности стерженька по сравнению со случаем увеличения общего количества ступеней стерженька 5.

[0041] За счет выполнения отверстия 41 более вероятно проникновение третей ступени 13, которая является самой дальней ступенью, в обледенелые и заснеженные дорожные покрытия по сравнению со случаем, когда отверстие 41 отсутствует. В этом отношении также за счет выполнения отверстия 41 могут быть улучшены ходовые качества на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях.

[0042] Как описано выше, за счет выполнения отверстия 41 на концевой поверхности 13а третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью, обеспечивается возможность более эффективного функционирования кромок стерженька 5 при сохранении прочности стерженька 5, благодаря чему могут быть улучшены ходовые качества на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях.

[0043] Площадь А1 области, образованной контуром концевой поверхности 13а самой дальней третьей ступени 13 на виде сверху и площадь А2 области, образованной границей отверстия 41 на виде сверху, а именно кромками 42а и 42d, может быть задана в диапазоне, заданном следующим неравенством:

[0044] 0,1≤А2/А1≤0,6

[0045] За счет задания площадей А1 и А2 в этом диапазоне может быть обеспечено увеличение общего количества кромок и общей длины кромок, что связано с выполнением отверстия 42, вместе с тем может быть реализовано уменьшение снижения прочности стерженька 5, достигаемое путем выполнения отверстия 42.

[0046] Как показано на ФИГ. 3, глубина DE^Я отверстия 41 не меньше, чем выступающая высота Ht третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью (высота от концевой поверхности 12а второй ступени 12 до концевой поверхности 31а первой ступени 13).

Более конкретно, глубина DE^Я отверстия 41 задана таким образом, что нижняя стенка 41b отверстия 41 расположена вблизи концевой поверхности 11а первой ступени 11, которая является самой нижней степнью. За счет задания большей глубины DE^Я отверстия 41 отверстие 41 сохраняется даже при усилении истирания стерженька 5, более конкретно, третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью. Более того, отверстие 41 также сохраняется, даже когда усиливается истирание второй ступени 12. Другими словами, даже при усилении истирания сохраняется преимущество увеличения общего количества кромок и общей длины кромок, которое достигнуто путем выполнения отверстия.

[0047] Как описано выше, концевая поверхность 11а первой ступени 11 имеет пятиугольную плоскую форму, а концевая поверхность 12а второй ступени 12 имеет четырехугольную плоскую форму. Другими словами, первая ступень 11 и вторая ступень 12 стерженька 5 отличаются внешними формами их концевых поверхностей 11а и 12а на виде сверху. Соответственно, кромки 21а-21е первой ступени 11 и кромки 22a-22d второй ступени имеют различные ориентации на виде сверху. Более конкретно, на виде сверху ни один из кромок 22a-22d второй ступени 12 не является параллельным ни одному из кромок 21а-21е первой ступени 11. Другими словами, как теоретически показано символом Е на ФИГ. 1, стерженек 5 имеет кромки, ориентированные во множестве направлений, и эти кромки действуют во множестве направлений. В результате, на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях улучшаются ходовые качества.

[0048] Первая ступень 11 имеет пять кромок 21а-21е, а вторая ступень 12 имеет четыре кромки 22a-22d. Кроме того, концевая поверхность 12а второй ступени 12 меньше концевой поверхности 11а первой ступени 11. Говоря в общем, когда концевые поверхности ступеней имеют одинаковый размер, чем больше количество кромок, тем меньше длина каждой кромки. Соответственно, за счет задания относительно большого количества кромок первой ступени 11, имеющей относительно большую концевую поверхность 11а, кромки 21а-21е могут быть обеспечены во множестве направлений при сохранении длины отдельных кромок 21а-21е. Более того, за счет задания относительно небольшого количества кромок второй ступени 12, имеющей относительно небольшую концевую поверхность 12а, кромки 22a-22d могут быть обеспечены в направлениях, отличных от направлений кромок 21а-21е первой ступени 11 при сохранении длины отдельных кромок 22a-22d. В результате, на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях дополнительно улучшаются ходовые качества по сравнению со случаем, когда внешняя форма концевой поверхности 11а первой ступени 11 и форма концевой поверхности 12а второй ступени 12 просто отличаются.

[0049] Далее будут описаны другие варианты осуществления настоящего изобретения. Относительно этих вариантов осуществления конструкции и функциональные назначения, которые конкретно не упомянуты, являются такими же, как и в первом варианте осуществления. Кроме того, на чертежах, относящихся к этим вариантам осуществления, одинаковые символы присвоены тем элементам, которые идентичны или аналогичны соответствующим элементам первого варианта осуществления.

[0050] Второй вариант осуществления

В шиповом штифте 1 согласно второму варианту осуществления, показанному на ФИГ. 5А и 5В, внешние формы концевых поверхностей 11а-13с первой-третьей ступеней 11-13 на виде сверху являются пятиугольной, четырехугольной и четырехугольной, соответственно. Внешняя форма отверстия 41 на виде сверху является кроуглой. Первая ступень 11 содержит пять кромок 21а-21е, а вторая ступень 12 содержит четыре кромки 22a-22d. Кроме того, третья ступень 13 содержит четыре кромки 23a-23d. Более того, количество кромок отверстия 41, которое является круглым, можно считать бесконечным.

[0051] Первая ступень 11 и вторая ступень 12 имеют различные внешние формы на виде сверху, и количество кромок второй ступени 12 равно четырем, что меньше, чем количество кромок первой ступени 11, которое равно пяти.

[0052] Количество кромок, образованных границей отверстия 41, которое является круглым на виде сверху, можно считать бесконечным, и это больше количества кромок 23a-23d третьей ступени 13, которая является четырехугольной на виде сверху, т.е. четыре. Таким образом, при установлении большего количества кромок отверстия 41, чем количество кромок третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью, лучше может быть обеспечено вышеописанное проникновение третьей ступени 13 в обледенелые и заснеженные дорожные покрытия, которое достигнуто путем выполнения отверстия 41.

[0053] Третий вариант осуществления

В шиповом штифте 1 согласно третьему варианту осуществления, показанному на ФИГ. 6А и 6В, внешние формы концевых поверхностей 11а-13а первой-третьей ступеней 11-13 на виде сверху являются пятиугольной, четырехугольной и круглой, соответственно. Внешняя форма отверстия 41 на виде сверху является четырехугольной. Первая ступень 11 содержит пять кромок 21а-21е, а вторая ступень 12 содержит четыре кромки 22a-22d. Кроме того, количество кромок третьей ступени 13, которая является круглой, можно считать бесконечным. Более того, отверстие 41 содержит четыре кромки 42a-42d.

[0054] Первая ступень 11 и вторая ступень 12 имеют различные внешние формы на виде сверху, и количество кромок второй ступени 12 равно четырем, что меньше, чем количество кромок первой ступени 11, которое равно пяти.

[0055] Как описано выше, концевая поверхность 13а третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью, является круглой, и количество кромок может считаться бесконечным. Кроме того, концевая поверхность 12а второй ступени 12, которая является второй самой дальней ступенью, является четырехугольной и имеет четыре кромки 22a-22d. Другими словами, количество кромок третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью, больше количества кромок второй ступени 12, которая является второй самой дальней ступенью.

[0056] Относительно первой-третьей ступеней 11-13, с увеличением количества кромок каждая ступень может лучше проникать в обледенелые и заснеженные дорожные покрытия. Более того, третья ступень 13, которая является самой дальней ступенью, может лучше проникать в обледенелые и заснеженные дорожные покрытия по сравнению с первой и второй ступенями 11 и 12. Таким образом, при установлении большего количества кромок третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью, больше, чем количество кромок второй ступени 12, лучше может быть обеспечено проникновение стерженька 5 в обледенелые и заснеженные дорожные покрытия, и благодаря чему на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях могут быть улучшены ходовые качества.

[0057] Четвертый вариант осуществления

В шиповом штифте 1 согласно четвертому варианту осуществления, показанному на ФИГ. 7А и 7В, внешние формы концевых поверхностей 11а-13с первой-третьей ступеней 11-13 на виде сверху являются пятиугольной, четырехугольной и шестиугольной, соответственно. Внешняя форма отверстия 41 на виде сверху является четырехугольной. Первая ступень 11 содержит пять кромок 21а-21е, а вторая ступень 12 содержит четыре кромки 22a-22d. Кроме того, третья ступень 13 содержит шесть кромок 13a-13f. Более того, отверстие 41 содержит четыре кромки 42a-42d.

[0058] Первая ступень 11 и вторая ступень 12 имеют различные внешние формы на виде сверху, и количество кромок второй ступени 12 равно четырем, что меньше, чем количество кромок первой ступени 11, которое равно пяти. Кроме того, количество кромок третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью, равно шести, и таким образом, больше, чем количество кромок второй ступени 12, которая является второй самой дальней ступенью, равное четырем.

[0059] Пятый вариант осуществления

В шиповом штифт 1 согласно пятому варианту осуществления, показанному на ФИГ. 8А и 8В, внешние формы концевых поверхностей 11а-13с первой-третьей ступеней 11-13 на виде сверху являются шестиугольной, пятиугольной и треугольной, соответственно. Внешняя форма отверстия 41 на виде сверху является треугольной. Первая ступень 11 содержит шесть кромок 21a-21f, а вторая ступень 12 содержит пять кромки 22а-22е. Кроме того, третья ступень 13 содержит три кромки 13а-13с. Более того, отверстие 41 содержит три кромки 42а-42с.

[0060] Первая ступень 11 и вторая ступень 12 имеют различные внешние формы на виде сверху, и количество кромок второй ступени 12 равно пяти, что меньше, чем количество кромок первой ступени 11, которое равно шести.

[0061] Шестой вариант осуществления

В шиповом штифте 1 согласно шестому варианту осуществления, показанному на ФИГ. 9А и 9В, внешние формы концевых поверхностей 11а-13с первой-третьей ступеней 11-13 на виде сверху являются пятиугольной, четырехугольной и четырехугольной, соответственно. Внешняя форма отверстия 41 на виде сверху является пятиугольной. Первая ступень 11 содержит пять кромок 21а-21е, а вторая ступень 12 содержит четыре кромки 22a-22d. Кроме того, третья ступень 13 содержит четыре кромки 13a-13d. Более того, отверстие 41 содержит пять кромок 42а-42е.

[0062] Первая ступень 11 и вторая ступень 12 имеют различные внешние формы на виде сверху, и количество кромок второй ступени 12 равно четырем, что меньше, чем количество кромок первой ступени 11, которое равно пяти. Кроме того, количество кромок отверстия 41 равно шести, и таким образом, больше, чем количество кромок третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью.

[0063] Седьмой вариант осуществления

В шиповом штифте 1 согласно седьмому варианту осуществления, показанному на ФИГ. 10А и 10В, внешние формы концевых поверхностей 11а-13с первой-третьей ступеней 11-13 на виде сверху являются круглыми. Кроме того, внешняя форма отверстия 41 на виде сверху также является круглой.

[0064] Отверстие 41 расположено таким образом, что положение его центра тяжести на виде сверху отличается от положения центра тяжести концевой поверхности 13а третьей ступени 13 на виде сверху. Также для первого-третьего вариантов осуществления положение центра тяжести отверстия 41 может отличаться от положения центра тяжести концевой поверхности 13а третьей ступени 13.

[0065] Во всех вариантах осуществления с первого по седьмой варианты осуществления в стерженьке 5 выполнено одно отверстие 41. Могут быть выполнены два или более отверстий, имеющих одинаковые или отличающиеся формы на виде сверху при условии, что может быть обеспечена прочность стерженька 5.

[0066] Контрольное испытание

Как показано в таблице 1 ниже, для оценки ходовых характеристик, характеристик торможения и поворотных характеристик проводили испытания шиповых штифтов сравнительных примеров 1 и 2 и первого-четвертого вариантов осуществления (которые были совершенно новыми).

[0067] В качестве испытательных шин были использованы шины размером 195/65R15 с давлением воздуха Fr/Re для передних колес и задних колес 220/220 (кПа). В этом контрольном испытании испытательные шины были установлены на испытательном транспортном средстве (объем 1500 куб. см., полноприводный среднегабаритный седан), и движение этого испытательного транспортного средства проходило по обледенелому дорожному покрытию. Для оценки характеристик кромок каждый из сравнительного примера 2 и первого-пятого вариантов осуществления оценивали в качестве показателя, принимая характеристику кромок сравнительного примера 1 за 100. Ходовые характеристики оценивали по времени, необходимому для того, чтобы испытательное транспортное средство проехало 30 м после старта из неподвижного состояния на обледенелом дорожном покрытии. Характеристики торможения оценивали по тормозному пути, когда срабатывало усилие торможения АБС (Антиблокировочная тормозная система) на скорости 40 км/ч. Поворотные характеристики оценивали по радиусу поворота, когда поворот выполнялся на аналогичной скорости 40 км/ч.

[0068] Как показано на ФИГ. 11, шиповой штифт 1 сравнительного примера 1 имеет стерженек 5, образованный единым цилиндром, а не многоступенчатой конструкцией. Как показано на ФИГ. 12, шиповой штифт 1 сравнительного примера 2 представляет собой шиповой штифт 1 первого варианта осуществления, в которой отсутствует отверстие 41. Как для сравнительных примеров, так и для первого-четвертого вариантов осуществления, шиповые штифты 1 были установлены на испытательной шине таким образом, что направление вращения шины было ориентировано в направлении, показанном стрелкой R1 на чертежах.

[0069]

[0070] Первый-пятый варианты осуществления, в которых в стерженьке 5 было выполнено отверстие 41, проявили лучшие характеристики, чем в сравнительных примерах 1 и 2 для всех характеристик из ходовых характеристик, характеристик торможения и поворотных характеристик.

ПОЗИЦИОННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

[0071]

1: Шиповой штифт

2: Основание

3: Шейка

4: Корпус

4а: Концевая поверхность

4b: Боковая поверхность

5: Стерженек

11: Первая ступень

11а: Концевая поверхность

11b: Боковая поверхность

12: Вторая ступень

12а: Концевая поверхность

12b: Боковая поверхность

13: Третья ступень

13а: Концевая поверхность

13b: Боковая поверхность

6: Пневматическая шина

6а: Часть протектора

6b: Отверстие для штифта

21а, 21b, 21с, 21d, 21е, 21f: Кромка

22а, 22b, 22с, 22d, 22е, 21f: Кромка

23а, 23b, 23с, 23d, 23е, 23f: Кромка

41: Отверстие

41а: Боковая стенка

41b: Нижняя стенка

42а, 42b, 42с, 42d, 42е, 21f: Кромка

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шиповой штифт 1 содержит корпус 4 и стерженек 5, выступающий из корпуса 4. Стерженек 5 имеет многоступенчатую конструкцию, которая состоит из множества ступеней, включающих по меньшей мере первую ступень 11, выступающую из корпуса 4, и вторую ступень 12, выступающую из первой ступени 11. На концевой поверхности 13а третьей ступени 13, которая является самой дальней ступенью стерженька 5, выполнено отверстие 4. Технический результат - улучшение ходовых характеристик, обеспечиваемых шиповым штифтом, на обледенелых и заснеженных дорожных покрытиях. 6 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

1. Шиповой штифт, содержащий:

корпус и

стерженек, выступающий из корпуса, причем

стерженек имеет многоступенчатую конструкцию, которая содержит множество ступеней, включающих по меньшей мере первую ступень, выступающую из корпуса, и вторую ступень, выступающую из первой ступени, и

на концевой поверхности самой дальней ступени стерженька выполнено отверстие.

2. Шиповой штифт по п. 1, в котором площадь А1, образованная контуром концевой поверхности самой дальней ступени на виде сверху, и площадь А2 отверстия удовлетворяют неравенству:

0,1≤А2/А1≤0,6.

3. Шиповой штифт по п. 1 или 2, в котором глубина отверстия не меньше, чем выступающая высота самой дальней ступени.

4. Шиповой штифт по п. 1 или 2, в котором внешняя форма первой ступени на виде сверху и внешняя форма второй ступени на виде сверху отличаются.

5. Шиповой штифт по п. 4, в котором количество кромок второй ступени меньше, чем количество кромок первой ступени.

6. Шиповой штифт по п. 1 или 2, в котором количество кромок самой дальней ступени больше, чем количество кромок второй самой дальней ступени.

7. Шиповой штифт по п. 1 или 2, в котором количество кромок, образованных границей отверстия, больше, чем количество кромок самой дальней ступени.