FI125427B

FI125427B - Studded stud and studded ring

Info

Publication number: FI125427B
Application number: FI20125856A
Authority: FI
Inventors: Risto Meriläinen
Original assignee: Scason Oy
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2015-10-15
Also published as: WO2014027145A2; WO2014027145A3; FI20125856A; FI125427B2; RU2612278C2; RU2015108399A

Description

Nastarenkaan nasta ja nastarengasStudded stud and studded ring

Keksinnön kohteena on nastarenkaan nasta, joka käsittää rungon, jolla on keskiakseli, johon runkoon on sovitettu keskiakselin suuntainen nasta-tappi, ja joka runko käsittää ylälaipan, jonka yläpinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan kulutuspinnan alueelle tai läheisyyteen asennettaessa nasta nastarenkaassa olevaan nastareikään, jolloin nastatappi on sovitettu runkoon niin, että nastatapin toinen pää ulkonee ylälaipan yläpinnasta, ja alalaipan, jonka alapinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan nastareiän pohjan läheisyyteen, ja jonka alalaipan reunaan, rungon keskiakseliin nähden vastakkaisille puolille on sovitettu pitopinnat, ja ylälaipan reunaan on muodostettu pitopinnat, jotka pitopinnat on sovitettu lisäämään nastan pysyvyyttä renkaassa. Keksinnön kohteena on edelleen nastarengas.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a stud tire stud comprising a body having a center shaft having a center stud stud mounted on the body and having a top flange having an upper surface for insertion into or proximity to the tread of the tire the frame having one end of the stud projecting from the upper surface of the upper flange, and a lower flange having a lower surface intended for proximity to the base of the tire stud and having retaining surfaces formed on the lower flange edge opposite to the center axis of the frame; stud stability. The invention further relates to a stud ring.

Nastarenkaan nastoja on kehitetty hyvin monenlaisia jo usean vuosikymmenen ajan ainakin 60-luvulta lähtien. Nastoille on eri aikoina asetettu hyvinkin erilaisia tavoitteita ja reunaehtoja. Ongelmana oli alusta lähtien nastan pysyminen renkaassa ja nastan asennon säilyminen renkaassa niin, että nastan pitokyky säilyy hyvänä. Nastan kulutuskestävyys oli myös esillä jo nastojen kehityksen alkuvaiheessa. Nastojen ulkonemalle ja pistovoimalle ei kehityksen alkuaikoina asetettu minkäänlaisia rajoitteita.The studded tire studs have been developed for many decades, at least since the 1960s. There are very different goals and boundaries for the pins at different times. The problem from the outset was to keep the pin in the tire and keep the pin position in the tire while maintaining good grip. The wear resistance of the stud was also present at the early stages of stud development. In the early days of development, there were no restrictions on the protrusion of the studs and puncture force.

Ajan kuluessa nastojen tietä kuluttava ominaisuus nousi esille ja yleisessä liikenteessä käytettävien renkaiden nastojen ulkonemalle ja pisto-voimalle asetettiin rajoituksia, jotka vaikuttivat nastojen rakenteeseen.Over time, the road-studded property of the studs emerged and restrictions were placed on the stud projection and puncture force of the tires used in public transport, which affected the stud design.

Nastojen alkuvaiheiden olennaiset ongelmat, ts. nastan pysyminen oikeassa asennossa ja nastojen pysyminen paikallaan renkaassa ovat kuitenkin edelleen akuutteja ongelmia, sillä uudemmat nastojen nastaulkonemaan ja pistovoimaan liittyvät rajoitukset ja määräykset vaikuttavat osaltaan myös seikkoihin, joilla on merkitystä nastojen oikean asennon säilymisen ja nastojen paikallaan pysymisen suhteen. Lisäksi autotekniikan kehityksen mukanaan tuoma autojen painon lisääntyminen ja ajonopeuksien kasvu on tuonut mukanaan omat lisävaikutuksensa edellä esitettyihin seikkoihin.However, the fundamental problems of the early stages of the studs, i.e., keeping the stud in the correct position and keeping the studs in place in the tire, are still acute problems, as newer restrictions and regulations on stud projection and puncture force also contribute to issues of staying in the stud. In addition, the increase in car weight and speeds brought by advances in automotive technology have brought their own additional effects on the above.

Esimerkkeinä vuosikymmenten kuluessa kehitetyistä ratkaisuista voidaan mainita Fl-patenttijulkaisuissa 82815, 89688 ja 119183 sekä Fl-patent-tihakemuksissa 864821,20021966, 20045363 ja 20085491 esitetyt ratkaisut.Examples of solutions developed over the decades include those disclosed in Fl patent publications 82815, 89688 and 119183 and Fl patent applications 864821, 200221966, 20045363 and 20085491.

Kuten edellä on esitetty, ajan kuluessa syntyneiden erilaisten reunaehtojen ja rajoitusten takia nastan ja sen osien suunnittelu on tullut yhä vai keammaksi tehtäväksi. Tähän on syynä se, että nastan tulee olla kompromissi, jossa yritetään päästä hyviin pito-ominaisuuksiin ja kestävyysominaisuuksiin erilaisissa ajo-olosuhteissa ja erilaisilla teiden pinnoilla. Nastat eivät saa tänä päivänä kuluttaa teitä liiaksi, ts. nastaulkoneman ja pistovoiman tulee olla sallituissa rajoissa ja ne eivät myös saa muuttua olennaisesti käytön aikana, ts. nasta ei saa kulua liian nopeasti ja nastan pitää pysyä myös hyvin kiinni ja lisäksi oikeassa asennossa renkaassa. Nastan tulee lisäksi olla valmistustekni-sesti edullinen, sillä valmistuskustannusten tulee pysyä realistisella tasolla.As discussed above, due to the various boundary conditions and limitations that have developed over time, the design of the stud and its parts has become an increasingly difficult task. The reason for this is that the stud must be a compromise, trying to achieve good grip and durability under different driving conditions and on different road surfaces. The studs must not wear you out too much today, ie the stud protrusion and puncture force must be within the allowable limits, and they must not change substantially during use, i.e. the stud must not wear too fast and the stud must remain well attached and in the correct position on the tire. In addition, the stud must be economically advantageous in manufacturing as the manufacturing cost must remain at a realistic level.

Kokonaisuutena ottaen nastarenkaan nasta on tänä päivänä kompromissi, jossa on otettava huomioon viranomaisen asettamat erilaiset määräykset ja normit. Lisäksi on pyrittävä hyviin ja myös kulumisen myötä hyvinä pysyviin pito-ominaisuuksiin ja hyvään kulutuskestävyyteen sekä realistisiin valmistuskustannuksiin. Kyseessä on siis hyvin monen tekijän huomioonottaminen, joka on käytännössä hyvin vaikea tilanne.Taken as a whole, the stud stud today is a compromise that must take into account the different regulations and standards set by the authority. In addition, good grip properties with good wear resistance and good abrasion resistance as well as realistic manufacturing costs must be sought. It is therefore a matter of taking into account a great many factors, which is in practice a very difficult situation.

Aiemmin tunnetun tekniikan mukaisilla ratkaisuilla ei ole päästy parhaaseen mahdolliseen lopputulokseen. Tämä on näkynyt siinä, että erilaisia uusia ratkaisuja kehitetään jatkuvasti eri valmistajien toimesta huolimatta siitä, että kehitystyötä on tehty varsin voimakkaasti myös viime aikoina, jolloin viranomaisten asettamat reunaehdot ja rajoitukset ovat pysyneet pääosin muuttumattomina.Prior art solutions have not achieved the best possible result. This has been reflected in the fact that various new solutions are constantly being developed by different manufacturers, despite the fact that much has been done recently, when the boundaries and restrictions imposed by the authorities have remained largely unchanged.

Edellä mainitut jatkuvasti akuutit ongelmat, ts. nastan pysyminen renkaassa ja myös nastan oikean asennon säilyminen käytön aikana on edelleen akuutti epäkohta nykyisten nastakonstruktioiden yhteydessä.The continuously acute problems mentioned above, i.e. retaining the stud in the ring and also maintaining the correct position of the stud during use, are still an acute disadvantage with existing stud designs.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan nastarenkaan nasta ja myös nastarengas, joiden avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat pystytään eliminoimaan. Tähän on päästy keksinnön mukaisen nastarenkaan nastan avulla. Keksinnön mukainen nastarenkaan nasta on tunnettu siitä, että ylä-laipan reunaan on muodostettu pitopinnat, jotka on sovitettu rungon keskiakse-lin suunnassa katsottuna kohdakkain alalaipassa olevien pitopintojen kanssa ja että ylälaipassa ja alalaipassa olevat pitopinnat ovat kaarevia pintoja.It is an object of the invention to provide a stud ring stud and also a stud ring by means of which the drawbacks of the prior art can be eliminated. This has been achieved by means of a stud of a stud according to the invention. The stud of the stud ring according to the invention is characterized in that the upper flange edge is provided with gripping surfaces which are aligned with the gripping surfaces of the lower flange when viewed in the direction of the center axis of the body and that the gripping surfaces on the upper flange and lower flange.

Keksinnön etuna on se, että pitopinnat lisäävät olennaisesti nastan pysyvyyttä renkaassa aiemmin tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna. Pitopintojen edullisuutta lisää edelleen se, että nasta säilyttää aiemmin tunnettuja ratkaisuja paremmin alkueräisen asennussuuntansa renkaassa, ts. nasta ei kallistu käytön seurauksena, vaan säilyttää alkuperäisen asentonsa, jolloin nastan ja sen mukana renkaan pitokyky ei heikkene nopeasti käytössä. Keksinnön mukainen ratkaisu on lisäksi tuotantoteknisesti edullinen ja sitä voidaan soveltaa hyvin erilaisten nastatyyppien yhteydessä.An advantage of the invention is that the gripping surfaces substantially increase the retention of the stud in the tire compared to previously known solutions. Further advantage of the gripping surfaces is that the stud retains the previously known solutions better in the ring of its initial mounting direction, i.e., the stud does not tilt as a result of use, but retains its original position so that the grip of the stud and the tire does not deteriorate rapidly. Furthermore, the solution according to the invention is economically advantageous in manufacturing and can be applied to a wide variety of stud types.

Keksintöä ryhdytään selvittämään seuraavassa tarkemmin oheisessa piirustuksessa esitetyn sovellutusesimerkin avulla, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen nastan erästä sovellutusmuotoa periaatteellisena sivusta nähtynä kuvantona, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista sovellutusmuotoa periaatteellisena ylhäältä nähtynä kuvantona ja kuvio 3 esittää periaatteellisesti renkaan kulutuspinnan osia, joihin on sovitettu kuvioiden 1 ja 2 mukaisia nastoja.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be explained in more detail with reference to the embodiment illustrated in the accompanying drawings, in which Fig. and 2 pins.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty keksinnön mukaisen nastarenkaan nastan eräs sovellutusesimerkki. Viitenumeron 1 avulla on merkitty nastan runko. Nastan keskiakseli on merkitty kuvioon 1 viitteen K avulla.Figures 1 and 2 show an exemplary embodiment of a pin stud according to the invention. Reference numeral 1 denotes the pin body. The middle axis of the pin is marked in Figure 1 by reference K.

Nastan runkoon 1 sovitettu nastatappi on merkitty viitenumerolla 2. Viitenumeron 3 avulla kuvioihin on merkitty rungon osana oleva ylälaippa. Ylä-laipan 3 yläpinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan kulutuspinnan alueelle tai läheisyyteen asennettaessa nasta nastarenkaassa olevaan nastareikään. Nastatappi 2 on sovitettu runkoon 1 niin, että nastatapin toinen pää 4 ulkonee ylä-laipan 3 yläpinnasta.The pin pin fitted to the stud body 1 is denoted by reference numeral 2. By reference numeral 3, the upper flange forming part of the body is indicated in the figures. The upper surface of the upper flange 3 is intended to be located in or near the tread area of the tire when the pin is inserted into the pin hole in the stud ring. The stud 2 is fitted to the body 1 so that one end 4 of the stud protrudes from the upper surface of the upper flange 3.

Nasta käsittää edelleen rungon 1 osana olevan alalaipan 5. Alalai-pan 5 alapinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan nastareiän pohjan läheisyyteen. Alalaipan 5 reunaan, rungon keskiakseliin nähden vastakkaisille puolille on muodostettu pitopinnat 6.The pin further comprises a lower flange 5 forming part of the body 1, the lower surface of the lower flange 5 being intended to be located near the bottom of the pin pin hole. Holding surfaces 6 are formed on the opposite sides of the lower flange 5 in relation to the center axis of the frame.

Edellä mainitut seikat ovat täysin tunnettua tekniikkaa alan ammattihenkilölle, joten ko. seikkoja ei esitetä tarkemmin tässä yhteydessä.The foregoing are well known in the art, so the subject matter of the present invention is to be understood in the art. the details will not be described here.

Keksinnön olennaisen ajatuksen mukaisesti ylälaipan 3 reunaan on muodostettu pitopinnat 7. Ylälaipan reunaan muodostetut pitopinnat 7 on sovitettu rungon 1 keskiakselin K suunnassa katsottuna kohdakkain alalaipassa 5 olevien pitopintojen 6 kanssa. Edelleen on olennaista, että ylälaipassa 3 ja alalaipassa 5 olevat pitopinnat 6 ja 7 ovat kaarevia pintoja.In accordance with the essential idea of the invention, gripping surfaces 7 are formed at the edge of the upper flange 3. The gripping surfaces 7 formed at the edge of the upper flange are arranged in alignment with the gripping surfaces 6 of the lower flange 5. It is further essential that the holding surfaces 6 and 7 on the upper flange 3 and the lower flange 5 are curved surfaces.

Edellä kuvatut pitopinnat lisäävät nastan pysyvyyttä renkaassa. Pitopinnat toimivat myös niin, että nasta säilyttää asennussuuntansa renkaan käytön aina, ts. nasta ei kallistu väärään asentoon kun rengasta käytetään.The gripping surfaces described above increase the stability of the stud in the tire. The gripping surfaces also work so that the stud retains its mounting direction when the tire is being used, i.e. it does not tilt to the wrong position when the tire is being used.

Kuvioiden esimerkissä nastatapin ylälaipan 3 yläpinnasta ulkoneva pää 2 on olennaisesti suorakulmion muotoinen. Tällaisessa sovellutuksessa ylälaipassa 3 ja alalaipassa 5 olevat kaarevat pitopinnat sovitetaan edullisesti olennaisesti samansuuntaiseksi kuin nastatapin 2 pään 4 pidemmät sivut. Tämä ei kuitenkaan ole ainoa mahdollisuus, vaan kaarevat pitopinnat voidaan luonnollisesti myös sovittaa olennaisesti samansuuntaisiksi kuin nastatapin 2 pään 4 lyhyemmät sivut. Keksinnön perusajatuksen mukaisesti on myös mahdollista käyttää alavaippaan ja ylävaippaan muodostettua neljää kaarevaa pito-pintaa, jotka on sovitettu pareittain kohdakkain niin kuin patenttivaatimuksessa 1 on esitetty.In the example of the figures, the end 2 protruding from the upper surface of the upper flange 3 of the stud pin is substantially rectangular. In such an embodiment, the curved holding surfaces of the upper flange 3 and the lower flange 5 are preferably arranged substantially parallel to the longer sides of the end 4 of the stud pin 2. However, this is not the only possibility, but the curved gripping surfaces can of course also be arranged substantially parallel to the shorter sides of the end 4 of the stud pin 2. According to the basic idea of the invention, it is also possible to use four curved gripping surfaces formed in the lower and upper sheaths, which are arranged in pairs in alignment as claimed in claim 1.

On myös huomattava, että keksintöä ei ole mitenkään rajoitettu yksinomaan suorakaiteenmuotoisen nastatapin yhteyteen, vaan olennaista on, että ylälaipassa ja alalaipassa on kaarevat pitopinnat niin kuin patenttivaatimuksessa on esitetty. Edellä mainittuja kaarevia pitopintoja voidaan myös käyttää muidenkin kuin poikkileikkaukseltaan suorakaiteenmuotoisten nasta-tappien yhteydessä, ts. poikkileikkaukseltaan pyöreiden, soikeiden, neliömäisten, kolmiomaisten jne. nastatappien yhteydessä.It is also to be noted that the invention is by no means limited to the rectangular stud pin, but it is essential that the upper flange and the lower flange have curved gripping surfaces as claimed. The above-mentioned curved gripping surfaces can also be used with non-rectangular pin pins, i.e. with pin pins of circular, oval, square, triangular, etc. cross-section.

Nastan ylälaipan 3 ja alalaipan 5 reunassa olevat kaarevat pitopinnat 7, 6 on sovitettu ulottumaan rungon 1 keskiakselin K suunnassa katsottuna ylälaipan ja alalaipan reunan yli. Tämä yksityiskohta näkyy selvästi kuvioista 1 ja 2.The curved holding surfaces 7, 6 on the upper flange 3 and lower flange 5 of the stud are arranged to extend over the upper flange and the lower flange in the direction of the central axis K of the body 1. This detail is clearly shown in Figures 1 and 2.

Kuviossa 3 on esitetty leikkauskuvantona periaatteellisesti osa renkaan 8 kulutuspinnasta, johon nastat on kiinnitetty sinänsä tunnetulla tavalla. Renkaassa on normaalisti useita kymmeniä nastoja. Kuviossa 3 on esitetty esimerkinomaisesti ainoastaan osa renkaan 8 kulutuspinnasta niin, että kaksi nastaa on näkyvissä. Renkaassa voi olla yksinomaan keksinnön mukaisia nastoja tai vaihtoehtoisesti osa nastoista voi olla keksinnön mukaisia nastoja ja osa jotain muita nastoja. Nastat voidaan sijoittaa renkaaseen millä tahansa sinänsä tunnetulla tavalla, esimerkiksi useaan riviin ja porrastetusti toisiinsa nähden jne.Fig. 3 is a sectional view showing, in principle, a portion of the tread of the ring 8 to which the studs are attached in a manner known per se. The tire normally has dozens of studs. Fig. 3 shows, by way of example, only a portion of the tread surface of the ring 8 with two pins visible. The ring may only have pins according to the invention or alternatively some of the pins may be pins according to the invention and some other pins. The pins can be placed in the ring in any manner known per se, for example, in several rows and staggered relative to one another.

Keksintöä on kuvattu edellä erään kuvioissa esitetyn sovellutusesimerkin avulla. Keksintöä ei kuitenkaan ole mitenkään rajoitettu kuvioiden esimerkkiin, vaan keksintöä voidaan soveltaa vapaasti oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The invention has been described above with reference to one embodiment shown in the figures. However, the invention is by no means limited to the example of the figures, but the invention is freely applicable within the scope of the appended claims.

Claims

A stud tire stud comprising a body (1) having a central shaft (K) having a stud stud (2) parallel to the center axis and having a top flange (3) for mounting on or near the tread surface of the tire a pin to a pin hole in the pin ring, wherein the pin pin (2) is fitted to the frame (1) so that one end (4) of the pin pin (2) protrudes from the upper surface of the upper flange (3) , and having gripping surfaces (6) disposed on the edge of the lower flange (5), opposite sides of the center axis (K) of the body, and gripping surfaces (7) formed on the edge of the upper flange (3); characterized in that the retaining surfaces (7) are arranged in the direction of the central axis (K) of the body (1) and aligned with the retaining surfaces (6) on the lower flange (5) the holding surfaces (7, 6) of the lower flange (3) and the lower flange (5) are curved surfaces, and that the holding surfaces (7, 6) of the upper flange (3) and the lower flange (5) are arranged to extend in the direction of the center axis (K) when viewed over the upper flange and the lower flange.

The stud according to claim 1, wherein the end (4) of the stud (2) projecting from the upper surface of the upper flange (3) is substantially rectangular, characterized in that the holding surfaces (7, 6) of the upper flange (3) and lower flange (5) parallel to the longer sides of the end (4) of the rectangular stud (2).

A stud tire having a plurality of studs mounted on its tread, characterized in that at least some of the studs are in accordance with any one of claims 1 to 3.