Шип, оснащенный втулкой Советский патент 1992 года по МПК B60C11/16 

Изобретение относится к оснащенным втулкой или гильзой шипам, устанавливаемым в шине колесного транспортного средства, причем на фланце заклепочной части которого образуются бугорки с тем, чтобы в то время, когда шип находится в бездейст- вующем состоянии, площадь, находящаяся в состоянии контакта с резиной, была суще- ств енно меньше, чем общая площадь поверхности или эквивалентная площадь шипа.

Повышающая интенсивность движения транспорта, вместе с снабженными шипами шинами, подтвердили, что таковые являются значительным фактором абразивного износа дорожного покрытия В некоторых странах, этот факт даже привел к запрещению шин с шипами или по меньшей мере к

значительным ограничениям. В северных условиях эффект повышения безопасности движения транспорта, благодаря приспособлениям предупреждения скольжения, и полезное влияние в направлении маневренного движения транспортных средств, с другой стороны, бесспорно доказали, что таковых не следует отказываться. Вместо этого, должны устраняться недостатки. Хорошие результаты будут достигаться усовершенствованием как дорожного покрытия, так и шин с противодействующими скольжению приспособлениями.

Когда пневматическая шина автомобиля катится вдоль ровной поверхности она становится значительно уплощенной в направлении радиуса, благодаря ее упругости

00

го

S3

ел

00

в силу чего, в участке поверхности контакта устанавливаются продольные и поперечные силы, благодаря изменению радмуса качения. Когда шина катится и шип сталкивается с поверхностью дороги, получается очень быстрое столкновение с дорогой, благодаря энергии движения шипа и вязкоупругим свойствам резины, чтобы оказывать сопротивления быстрым движениям.

Когда шип достигается точки контакта с дорожным покрытием, каркасная конструк- ция шин ьГНрогиВаетсй Tak, что радиус прогнутой части становится значительно меньше, чем радиус эквивалентных частей ненагруженной шины. Это поворачивает шип, установленный прямоугольно против поверхности в вертикальном положении, до контакта с дорожным покрытием. Благодаря высовыванию вершины шипа, он, однако, не будет поворачиваться в достаточно вертикальном положении, а таковой встречает поверхность дорожного покрытия в наклонном положении. На этой фазе, также силы, вызванные тенденцией Скольжения, начинают осуществлять их влияние.

Т.к. шип встречает поверхность дороги в наклонном положении, первоначальное столкновение шипа с дорогой образует наклоняющую силу в шипе в известных конструкциях предшествующего уровня развития техники в данной области, которая, что в частности относится к оснаа(енныи втулкам или гильзами шипам, сказывается некоторое влияние в участке проходного отверстия втулки. Упомянутая наклоняющая сила имеет тенденцию поворачивать шип еще далее в наклонное положение, которое, по существу, понижает способность шипа входить, например в ледяной слой на поверхности дороги, в силу чего, шип начинает скользить. Упомянутая наклоняющая сила вызывает поперечно пробивающую нагрузку во втулке, которая приводит к износу втулки и заклепки. В шипах известного уровня развития техники в данной области, упомя нутая характерная особенность имеет место, благодаря конструкции, используемой в них.

Оснащенный втулкой или гильзой шип известного уровня развития техники в дан- ной-области представлен на фиг. 1. На упомянутом рисунке оснащенный втулкой или гильзой шип обозначается в общем позицией 30. Шип 30 содержит заклепочную часть 31, состоящую из фланца 32 заклепки и вершины шипа 33. Заклепочная часть 31 устанавливается внутри оснащенной втулкой или гильзой части 37, где помещается фланец втулки 38, причем таковой является шире, чем фланец заклепки. В известных

шипах предшествующего уровня развития техники в данной области головка 34 заклепки является куполообразной, или иначе шип имееттакую конструкцию, при которой,

когда шип монтируется в шине, головка заклепки поддерживается в нижней части установочного отверстия для шипа, либо по всему участку головки, либо как показано на фиг. 1, по участку куполообразной централь0 ной части головки. Нижняя часть установочного отверстия для шипа, на фиг. 1 показывается прерывистой линией и позицией 21. Когда такой шип встречает поверхность дорожного покрытия, сила F

5 образуется, чтобы действовать на вершину 33 шипа, причем ее направление относительно продольной оси заклепки находится в наклонном положении, Головка заклепки 34, в свою очередь, поддерживается, как

0 уже описывалось выше, нижней частью 21 установочного отверстия для шипа в центральной части головки, в силу чего, точка опоры головки находится, по существу в участке продольной оси заклепки. Таким обра5 зом, сила F и точка опоры заклепки устанавливают вращающий момент, наклоняющий шип, причем его величина представляет силу F, умнохсенную на расстояние между линией действия этой силы и точ0 кой опоры головки, которая таким образом действует в качестве оси вращающего момента. Благодаря упомянутому наклоняющему вращающему моменту, положение шипа, во время первоначального контакта,

5 не является выгодным.

Цель изобретения - повышение долговечности шипов.

На фиг. 2 схематически представлен шип, вертикальный разрез; на фиг. 3 - шип,

0 установленный в шине, вертикальный разрез; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 3. Шип 1 содержит заклепку 2 и втулочную часть 3, окружающую заклепку. Заклепка 2 содержит фланец 4 и вершинную часть 5 из

5 твердого сплава. На кромках фланца 4 заклепки образуются выступы 6, которые направлены в боковые стороны и которые простираются за теоретический предел головки 7 заклепки. Между выступами опреде0 ляются пространства 8, в которых фланец 4 заклепки 2 не является равномерным по его внешней кромке. Заклепка 2 устанавливается внутри втулочной части 3 шипа так, что когда шип находится в бездействующем со5 стоянии, головка 7 заклепки прикрывается фланцем 9 втулочной части так, что головка 7 заклепки, или теоретическая поверхность головки, не находится в состоянии контакта с резиной шины. Поэтому, когда шип находится в бездействующем состоянии, только

выступы ь на головке заклепки находятся в состоянии контакта с нижней частью 10 установочного отверстия для шипа, в силу чего между головкой 2 заклепки и нижней частью 10 установочного отверстия обеспечивается свободное пространство Выступы 6 формуются на фланце 4 заклепки так, чтобы площадь контакта выступов, в которой выступы поддерживаются нижней частью установочного отверстия для шипа, проходила бы над фланцем 9 втулки шипа так, чтобы фланец 9 втулки шипа также находился в состоянии контакта с резиной шины только на его верхней кромке.

Когда шины колесного транспортного средства находятся в состоянии качения шип, согласно этому изобретению, приходит в состояние контакта с дорожным покрытием, заклепочная часть шипа поддерживается резиной шины первоначально только в участках контакта выступы заклепки, причем которые располагаются на самых внешних кромках фланца заклепки 2 Таким образом головка 7 заклепки о гделяется от нижней части 10 установочного отверстия для шипа В качестве результата плавный первоначальный контакт образуется с дорожным покрытием, в силу чего эффект столкновения шипа в начале контакта с дорогой является минимальным Поэтому шипом согласно этому изобретению, может существенно снижаться абразивный износ дорожного покрытия После плавного первоначального контакта, когда заклепка 2 выступает внутрь, головка 7 заклепки также поддерживается нижней час- тью 10 установочного отверстия для шипа, в силу чего пробивающая сила шипа увеличивается, чтобы был достаточным и полезным эффект сцепления Эффект сцепления шипа далее повышается такой характерной особенностью что в ситуации контакта с дорожным покрытием шип может делаться поворачивающимся в выгодное почти оптимальное положение На фиг 2, в частности, делается попытка демонстрации упомянутого эффекта Как изображено на фиг 2 в ситуации контакта, вершина шипа подвергается воздействию силы F которая направлена назад наклонно от центровой оси шипа. С другой стороны, при фазе первоначального контакта заклепка поддерживается резиной шины только в участках контакта

выступы заклепки, расположенных на самой внешней кромке фланца 4 заклепки. При этой фазе первоначального контакта точка опоры заклепки - на резине шины,

5 поэтому располагается за пределами линии действия силы F относительно центровой оси На фиг 2 расстояние между точкой контакта AI выступа заклепки и силы F индицируется позицией в Таким образом,

10 расстояние b действует в качестве оси вращающего момента для опорной силы, приложенной на участке в точке AI, в силу чего шил 1 подвергается влиянию вращающего момента, удерживающего шип в вертикаль5 ном положении и поддерживающего его, причем его величина представляет силу F, умноженную на ось вращающего момента. Благодаря упомянутому поддерживающему вращающему Моменту шип 1 поворачивает0 ся в вертикальное положение и остается в выгодном положений в ситуации столкнове ния с дорожным пофытием, в силу чего эффект сцепления на шипе является очень высоким Увеличение ширины фланца 4 за5 клепки и, в частности выступов 6 может далее увеличить удерживающий вертикальное положение шипа вращающий момент

Выступы 6 могут располагаться на фланце 4 симметрично или асимметрично

0 При асимметричном положении преимущественно обеспечивается сила, вращающая заклепку вокруг ее продольной оси при котором способность заглубления заклепки усиливается и уравновешивается износ вер5 шины 5 заклепки

Формула изобретения

1Шип, оснащенный втулкой, установленной в шипе с возможностью охвата за0 клепки, при этом-в верхней части шипа выполнены выступы, направленные вверх а

фланец заклепки выполнен коническим отличающийся тем, что с целью повышения долговечности выступы выполнены на

5 внешней кромке фланца заклепки, а вгулка выполнена с возможностью опирания на нижнюю коническую поверхность фланца

2Шип поп t,отличающийся тем, что выступы расположены симметрично от0 носительно продольной оси шипа.

3Шип поп1 отличающийся тем, что выступы расположены асимметрично относительно продольной оси шипа

31)

32

ЦЗигЛ

Изобретение относится k оснащенным втулкой или гильзой шипу, установленному в шине колесного транспортного средства. На фланце заклепочной части шипа обеспечиваются выступы причем так, что, когда шип находится в бездействующем состоянии, участок, который находится в состоянии контакта его с резиной шины, является существенно меньше, чем общая площадь поверхности соответствующего участка шипа, выступы располагаются на самой внеш- ней кромке фланца заклепки и направляются к боковым сторонам и вверх от головки заклепки. Во время бездействующего состояния в течение первоначального контакта между вершиной заклепки и поверхностью дорожного покрытия шип устанавливается так, чтобы поддерживаться резиной шины на упомянутых выступах и у краевого участка фланца втулочной части шипа так, что головка заклепочной части, защищенная втулочной частью, отделяется от резины шины. Участок контакта выступа с резиной шины располагается в участке самого внешнего контура выступов так что, когда шип приходит в состояние контакта с дорожным покрытием, линия действия силы, воздействующей на шип, проходит между центровой линией шипа и участком контакта бугорков, в силу чего поддерживающая сила, воздействующая на выступы от резины шины, приспосабливается обеспечивать вращающий момент, который удерживает шип, в вертикальном положении. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Фие.З

ФигЛ