RU2051808C1

RU2051808C1 - Stud tire for cars and tractors

Info

Publication number: RU2051808C1
Authority: RU
Inventors: С.А. Миронов; Н.К. Виноградов; Г.Я. Власов; В.Н. Зеленова; А.Т. Фролов
Original assignee: Фирма "Краб-Лтд."
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 1991-03-06
Publication date: 1996-01-10

Abstract

FIELD: car manufacturing. SUBSTANCE: anti-skid studs, which are vulcanized along their surface against tread, have cylindrical housing with complex cross section, at least one member for protection against wear, and support base with variable thickness. This results in possibility of its operations as constant strength beam. Area of support base is greater than area of housing cross section at least by factor of three. EFFECT: increased reliability of stud fixation. 4 dwg

Description

Изобретение относится к использованию автомобилей и тракторов, в частности к конструкциям применяемых на них шин. The invention relates to the use of cars and tractors, in particular to the designs of tires used on them.

Цель изобретения повышение надежности закрепления шипов. The purpose of the invention is to increase the reliability of securing studs.

На фиг.1 дан разрез шины по оси установленного в ней шипа противоскольжения (шип условно не разрезан); на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 разрез шипованной шины, предназначенной для грузовых автомобилей большого тоннажа и многоместных автобусов (шип условно не разрезан); на фиг.4 то же, вид сверху. Figure 1 shows a section of the tire along the axis of the anti-skid stud installed in it (the stud is conditionally not cut); figure 2 is the same, a top view; figure 3 is a section of a studded tire intended for trucks of large tonnage and multi-seat buses (the stud is conditionally not cut); figure 4 is the same, top view.

В шашках 1 протектора шины завулканизированы шипы противоскольжения. К резине протектора шип привулканизирован всей поверхностью корпуса 2 и опорного основания 3. Не связан с резиной только торец шипа, в котором установлен износоустойчивый элемент 4. Количество шипов на шине зависит от ее габаритов, марки и назначения автомобиля или трактора. Anti-skid studs are vulcanized in the pieces of tire tread 1. The stud is vulcanized to the tread rubber by the entire surface of the housing 2 and the support base 3. Only the end face of the stud with the wear-resistant element 4 is not connected to the rubber. The number of studs on the tire depends on its size, make and purpose of the car or tractor.

Как видно на фиг.2, основание шипа 3 выполнено в виде четырех брусков, расположенных почти вдоль плоскости вращения шины (направление вращения показано стрелкой А). При таком размещении основания 3 шип хорошо сопротивляется явлению "раскачивания", возникающему при входе и выходе из зацепления износоустойчивого элемента 4 с дорожным покрытием. Основание 3 имеет толщину по длине, постепенно возрастающую от края к месту перехода в корпус 2. Благодаря переменной толщине основание 3 при изгибе работает как балка равного сопротивления. Это позволяет более рационально использовать металл. Если основание выполнить с одинаковой толщиной и не направлять его вдоль плоскости вращения шины, то последняя будет работоспособна, но в этом случае основание придется делать более толстым, металла будет израсходовано больше, а срок службы шипов снизится
На фиг. 3 и 4 показан второй пример конкретного выполнения шины, преимущественно для автомобилей большой грузоподъемности.As can be seen in figure 2, the base of the stud 3 is made in the form of four bars located almost along the plane of rotation of the tire (the direction of rotation is shown by arrow A). With this placement of the base 3, the spike resists the phenomenon of "swaying" that occurs when the wear-resistant element 4 with the road surface enters and leaves the mesh. The base 3 has a thickness along the length, gradually increasing from the edge to the place of transition into the housing 2. Due to the variable thickness, the base 3 during bending acts as a beam of equal resistance. This allows a more rational use of metal. If the base is made with the same thickness and not directed along the plane of rotation of the tire, then the latter will be workable, but in this case the base will have to be made thicker, more metal will be consumed, and the service life of the studs will decrease
In FIG. 3 and 4 show a second example of a specific embodiment of the tire, mainly for heavy vehicles.

Поверхнось корпуса 5 шипов и их основания 6 тоже привулканизирована к резине протектора 1. Но корпус 5 имеет эллипсообразное поперечное сечение. Такая форма корпуса, во-первых, обеспечивает передачу усилий от шипа на резину протектора по большей площади. Это очень важно, ибо у многотоннажных автомобилей силы, передаваемые шипом, значительно больше. Если бы не было сделано увеличение площади, то удельные давления на резину протектора возросли, что привело бы к преждевременному ее разрыхлению и выходу из строя. Во-вторых, эллипсная форма корпуса позволяет на один шип установить два износоустойчивых элемента 7. Практически это равноценно тому, что один такой шип будет заменять два обычных. У рассматриваемого шипа основание 6 в силу изложенных причин имеет еще более увеличенную площадь, а размещено то же в плоскости вращения шины (стрелка А). Износоустойчивый элемент 7 сделан в виде цилиндрического стержня, укрепленного в корпусе 5 шипа, материал элемента 7 твердосплавный сплав (например, типа карбидо-вольфрамового). Элемент 7 имеет небольшой диаметр. The surface of the housing 5 spikes and their base 6 is also vulcanized to the rubber of the tread 1. But the housing 5 has an elliptical cross-section. This form of housing, firstly, provides the transfer of forces from the spike to the tread rubber over a larger area. This is very important, because in multi-tonnage vehicles the forces transmitted by the spike are much greater. If the area were not increased, the specific pressure on the tread rubber would increase, which would lead to its premature loosening and failure. Secondly, the elliptical shape of the case allows you to install two wear-resistant elements on one spike 7. In practice, this is equivalent to the fact that one such spike will replace two ordinary ones. For the stud under consideration, the base 6, due to the stated reasons, has an even larger area, and the same is placed in the plane of rotation of the tire (arrow A). The wear-resistant element 7 is made in the form of a cylindrical rod fixed in the thorn housing 5, the material of the element 7 is a carbide alloy (for example, a tungsten carbide type). Element 7 has a small diameter.

Будучи установлена на автомобиль шина, за счет сжатия воздуха, имеющегося в ее камере, под весом машины и груза деформируется и поэтому контактирует с дорожным полотном по достаточно большой площади. Благодаря этому с дорогой постоянно сцеплено не одни, а несколько шипов, находящихся в данной шине. When a tire is installed on a car, it deforms under the weight of the machine and the load due to the compression of the air contained in its chamber and therefore contacts the roadway over a sufficiently large area. Thanks to this, not one, but several studs located in this tire are constantly connected to the road.

Во-первых, увеличивается вероятность того, что за дорогу хорошо зацепится не только один шип, во-вторых, сила тяги от колеса на шипы будет передаваться через несколько шипов. Следовательно, каждый из шипов будет испытывать меньше нагрузки (дольше служит). Поскольку основание 6 шипа практически опирается на кордовую ткань 8 шины, а она достаточно жесткая и сильно сопротивляется деформации, то, хотя при накате колеса на дорогу протектор шины (находящийся между шипами) сплющится, шипы "тонуть" вместе с протектором не будут (их основания 6 прижмутся к кордовой ткани 8 и из-за большого сопротивления смятию дальше "утопляться" не могут). Шипы, выступая над деформировавшимся протектором, элементами 7 прорежут слой льда и снега (если они есть на дороге, и "найдя" на дорожном полотне малейшие трещинки, ямки, бугорки, зацепятся за них. Происходит надежная связь колеса с дорогой и уменьшается вероятность пробуксовки. Поэтому элемент 7 имеет малый диаметр, причем чем он меньше, тем он лучше зацепится за трещинку, ямку, бугорок. Для предотвращения буксования колеса необходимо надежное зацепление шипа с дорогой. Firstly, it increases the likelihood that not only one spike is well hooked to the road, and secondly, the traction from the wheel to the spikes will be transmitted through several spikes. Consequently, each of the spikes will experience less load (lasts longer). Since the base 6 of the spike practically rests on the cord fabric 8 of the tire, and it is quite rigid and strongly resists deformation, although when the tire treads on the road, the tire tread (located between the spikes) is flattened, the spikes will not “sink” with the tread (their base 6 will be pressed against the cord fabric 8 and, due to the great resistance to crushing, cannot “drown” further). The spikes, speaking over the deformed tread, elements 7 will cut through a layer of ice and snow (if they are on the road, and "finding" the smallest cracks, pits, tubercles on the roadway, catch on them. There is a reliable connection of the wheel with the road and the probability of slipping decreases. Therefore, the element 7 has a small diameter, and the smaller it is, the better it will catch on a crack, hole, tubercle. To prevent slipping of the wheel, reliable engagement of the spike with the road is necessary.

При дальнейшем движении автомобиля вперед по мере поворота колеса шип должен расцепиться с дорожным полотном и, если зацепление очень прочное, в названный момент поворачивающееся колесо начинает с огромной силой вытягивать шип из шины. Здесь и проявляются преимущества шипы по изобретению. With the car moving further forward as the wheel rotates, the spike should disengage from the roadway and, if the engagement is very strong, at that moment, the turning wheel begins to pull the spike out of the tire with great force. This is where the advantages of the spikes of the invention are manifested.

Шип свулканизирован с резиной протектора (при такой связи металла шипа с резиной прочность их соединения более, чем на порядок выше, чем у шипов, запрессованных в просверленный канал протектора). Шип имеет основание 6 с очень большой площадью, поэтому сила сопротивления вытягиванию шипа из шины по изобретению многократно больше. The stud is vulcanized with tread rubber (with such a connection between the stud metal and rubber, the strength of their connection is more than an order of magnitude higher than that of the studs pressed into the drilled tread channel). The stud has a base 6 with a very large area, therefore, the resistance to pulling the stud from the tire according to the invention is many times greater.

Это обеспечивает не только долговечность службы шипа, но и сама шина будет обладать большей ходимостью, так как шипы своей боковой поверхностью усилия будут передавать на большую площадь резины и последняя преждевременно не износится. This ensures not only the durability of the stud service, but the tire itself will also have greater mileage, since the studs will transfer forces to a large area of rubber with their lateral surface and the latter will not wear out prematurely.

Claims

AUTOTRACTOR Studded TIRE including a tire tread and anti-skid spikes installed in it, characterized in that, in order to increase the reliability of fixing the spikes, the latter are vulcanized to the tread with the entire surface located in the tire tread body, have a cylindrical body with figured cross-section, equipped with at least one wear-resistant element and a support base with a variable thickness along the length to ensure its bending in the form of a beam of equal resistance, while the area of the bases It is not less than 3 times larger than the average cross-sectional area of the hull.