RU2623365C2

RU2623365C2 - Vehicle tire and method for producing vehicle tires

Info

Publication number: RU2623365C2
Application number: RU2014100251A
Authority: RU
Inventors: Микко Лиуккула; Нико ХААНКЕТО
Original assignee: Нокиан Ренкаат Оий
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2017-06-23
Also published as: FI125921B; FI20135080A; RU2014100251A

Abstract

FIELD: automotive industry.

SUBSTANCE: vehicle tire (1) comprises a tread (2) which is provided with holes (4), at least a part of which comprises inserts (5) mounted therein. The mounted inserts (5) in the direction (CD) along the tire perimeter are significantly bigger in diameter (D), than the diameter (d) of the hole (4), wherein the inserts (5) are mounted so that the insert part (5) farthest in the radial direction of the tire (1) is mounted at the level below the plane (220) of the tread surface (2) or the block (22) of the tire tread (1).

EFFECT: improved adherence of the tire tread with road surface and controllability of the vehicle via using soft rubber mixtures in a tread together with sufficient stiffness of the tread pattern in various areas.

14 cl, 5 dwg

Description

[001] Изобретение относится к шине транспортного средства, содержащей протектор, предназначенный для контакта качения с поверхностью, при этом указанный протектор выполнен с отверстиями, по меньшей мере в некоторые из которых установлены вставки.[001] The invention relates to a vehicle tire comprising a tread intended for rolling contact with a surface, wherein said tread is formed with holes in at least some of which are inserted.

[002] Изобретение относится также к способу получения шины транспортного средства, причем указанный способ включает следующие стадии:[002] The invention also relates to a method for producing a vehicle tire, said method comprising the following steps:

- формирование изготавливаемой шины транспортного средства, которая содержит протектор, предназначенный для контакта качения с поверхностью, и формирование указанного протектора с отверстиями в процессе получения, и- the formation of the manufactured tire of the vehicle, which contains a tread intended for contact of rolling with the surface, and the formation of the specified tread with holes in the manufacturing process, and

- установку вставок по меньшей мере в некоторые из отверстий.- installation of inserts in at least some of the holes.

[003] Шина транспортного средства снабжена протектором, назначением которого является установление контакта качения с поверхностью, например дорожным полотном. На протекторе выполняют рисунок путем использования расходящихся желобков для обеспечения протектора с блоками протектора или блоками рисунка, следовательно, протектор содержит блоки протектора (или блоки рисунка) и желобки. Назначением желобков является перенос воды, возможно содержащейся на поверхности, путем стекания с целью установить, насколько возможно, надежный и плотный контакт между протектором, точнее блоком протектора и дорогой. Между некоторыми смежными блоками протектора в желобках также присутствуют опорные ребра в качестве элементов усиления или жесткости, которые выступают выше, чем дно желобка, но все же ниже, чем блоки протектора.[003] The tire of the vehicle is provided with a tread, the purpose of which is to establish a contact of rolling with a surface, such as a roadway. The tread is patterned by using diverging grooves to provide a tread with tread blocks or pattern blocks, therefore, the tread comprises tread blocks (or pattern blocks) and grooves. The purpose of the grooves is to transfer water, possibly contained on the surface, by draining in order to establish, as far as possible, reliable and tight contact between the tread, more precisely the tread block and the road. Between some adjacent tread blocks, support ribs are also present in the grooves as reinforcing or stiffening elements that protrude higher than the bottom of the groove, but are still lower than the tread blocks.

[004] Уровень техники раскрыт в публикации патента США №6263934, в котором описан протектор шины, содержащий конический элемент типа шипа, вырезанный в составе резины протектора и граничащий со структурой шины по своему основанию и частично по сторонам. Элемент типа шипа выполнен в виде части исходной поверхности протектора шины.[004] The prior art is disclosed in US Patent Publication No. 6263934, which describes a tread of a tire comprising a stud type cone cut out of a tread rubber and bordering the tire structure on its base and partially on the sides. The stud type element is made as part of the initial tire tread surface.

[005] В публикации международной заявки WO 2010063753 описан протектор шины, содержащий множество элементов типа шипа, врезанных в резину протектора, и граничащих по своему основанию, и элемент типа шипа имеет стороны, вырезанные в виде зигзага. Согласно данной публикации такой рисунок, врезанный в поверхность шины, обеспечивает улучшенное сцепление в условиях влажности и меньший и более равномерный износ шины. Элемент типа шипа имеет стенки, выполненные в виде зигзага для зубчатого рисунка. Было раскрыто решение для обеспечения опорной конструкции блока протектора, не ослабевающего при нормальном напряжении, т.е. в контакте с поверхностью дороги, и, кроме того, для уменьшения сопротивления качению, поскольку циклическая деформация уменьшается.[005] The publication of international application WO 2010063753 describes a tire tread comprising a plurality of stud type elements embedded in the tread rubber and bordering on its base, and the stud type element has zigzag cut sides. According to this publication, such a pattern embedded in the tire surface provides improved grip in wet conditions and less and more uniform tire wear. The spike type element has walls made in the form of a zigzag for a toothed pattern. A solution has been disclosed to provide a support structure for a tread block that does not weaken at normal voltage, i.e. in contact with the road surface, and, in addition, to reduce rolling resistance, since cyclic deformation is reduced.

[006] В японской публикации JP №200198323 описан резиновый шип, содержащий волокнистую полоску и улучшенные свойства сцепления благодаря выступающим частям волокна без оболочки, приподнятым над поверхностью шипа и благодаря их контакту с поверхностью дороги.[006] Japanese Publication JP No.200198323 describes a rubber spike containing a fiber strip and improved adhesion properties due to protruding parts of the fiber without a sheath raised above the surface of the spike and due to their contact with the road surface.

[007] В японской публикации JP №2001047818 описана шина транспортного средства, в которую установлены резиновые штыри, твердость материала которых меньше, чем твердость смеси протектора, и которые могут содержать короткие волокна и пузырьки.[007] Japanese publication JP No. 2001047818 describes a vehicle tire in which rubber pins are mounted, the hardness of the material of which is less than the hardness of the tread mixture, and which may contain short fibers and bubbles.

[008] Решения для резиновых шипов в соответствии с уровнем техники не соответствуют по качеству сцепления шинам, снабженным твердыми металлическими шипами, даже в тех случаях, когда резиновая смесь шипа для улучшения сцепления содержит волокна, встроенные в него.[008] The rubber stud solutions in accordance with the prior art do not match the grip quality of tires provided with solid metal spikes, even when the rubber composition of the stud for improved grip contains fibers embedded therein.

[009] Ранее было известно, что шины с твердыми металлическими шипами обеспечивают очень высокие свойства сцепления, но существующие нормативы для шин о различных странах не позволяют использовать их повсюду. Твердые металлические шипы могут приводить абразивному износу поверхности дороги, производя шум и пыль. Для работы в соответствующем режиме для твердых металлических шипов требуется, чтобы резиновая смесь протектора имела соответствующую жесткость, которая достигается благодаря твердости резиновой смеси. Причиной этого является то, что шип должен оставаться закрепленным в протекторе во всех дорожных ситуациях, включая различные напряженные состояния, например ситуации торможения. Более твердые резиновые смеси имеют худшие свойства сцепления и характеристики управляемости у шин транспортного средства. Это относится к ранее известным решениям, предусматривающим шины транспортного средства, снабженные резиновыми шипами, поскольку они также требуют использования более твердых резиновых смесей.[009] It was previously known that tires with solid metal spikes provide very high grip properties, but existing regulations for tires from different countries do not allow them to be used everywhere. Hard metal spikes can cause abrasion to the road surface, producing noise and dust. To work in the appropriate mode for solid metal spikes, it is required that the rubber compound of the tread have the appropriate rigidity, which is achieved due to the hardness of the rubber compound. The reason for this is that the spike must remain fixed in the tread in all driving situations, including various stress conditions, such as braking situations. Harder rubber compounds have poorer traction and handling characteristics in vehicle tires. This applies to previously known solutions involving vehicle tires provided with rubber spikes, since they also require the use of harder rubber compounds.

[010] С другой стороны, фрикционные шины, которые изготавливают из более мягких резиновых смесей, не подходят для использования в более теплых условиях вследствие их мягкости. В теплых условиях мягкие резиновые смеси становятся мягче, в результате чего блоки протектора могут легко проваливаться или терять устойчивость в напряженных состояниях, например при торможении. Кроме того, такие резиновые смеси в теплых условиях больше страдают от циклических напряжений.[010] On the other hand, friction tires that are made from softer rubber compounds are not suitable for use in warmer conditions due to their softness. In warm conditions, soft rubber compounds become softer, as a result of which tread blocks can easily fail or lose their stability in stressed states, for example, under braking. In addition, such rubber compounds in warm conditions are more affected by cyclic stresses.

[011] Задачей изобретения является улучшение характеристик управляемости и свойств сцепления шины, особенно в отношении усиления ощущения поверхности. Второй задачей изобретения является обеспечение возможности использования очень мягких резиновых смесей в протекторе шин транспортного средства, для улучшения свойств сцепления. Дополнительной задачей изобретения является придание жесткости шине транспортного средства. Еще одной задачей изобретения является поддержка блоков протектора и их усиление. Еще одной задачей изобретения является увеличение, при необходимости, жесткости в различных участках рисунка протектора. Еще одной задачей изобретения является обеспечение возможности корректирования необходимых рабочих характеристик шины иными способами, чем изменение структуры шины. Задачей изобретения также является обеспечение шины, которая является лучшей как по свойствам управляемости, так и по сцеплению.[011] An object of the invention is to improve the controllability and grip properties of a tire, especially with respect to enhancing surface sensation. A second object of the invention is to enable the use of very soft rubber compounds in the tire tread of a vehicle to improve traction. An additional object of the invention is to stiffen the tire of the vehicle. Another objective of the invention is the support of the tread blocks and their reinforcement. Another objective of the invention is to increase, if necessary, stiffness in different parts of the tread pattern. Another objective of the invention is the provision of the ability to adjust the required performance of the tire in other ways than changing the structure of the tire. The objective of the invention is also to provide a tire that is the best both in terms of handling and traction.

[012] Описанные выше цели могут быть достигнуты с помощью решения согласно настоящему изобретению, согласно которому шина транспортного средства характеризуется тем, что в направлении вдоль окружности шины установленные вставки значительно больше по диаметру, чем диаметр отверстия, и что вставки установлены таким образом, что часть вставки, наиболее удаленная в радиальном направлении шины, установлена на уровне, который ниже плоскости поверхности протектора шины или блока протектора.[012] The objectives described above can be achieved using the solution according to the present invention, according to which the tire of the vehicle is characterized in that in the direction along the circumference of the tire, the inserted inserts are significantly larger in diameter than the diameter of the hole, and that the inserts are installed so that part the insert, the most remote in the radial direction of the tire, is set at a level that is lower than the plane of the tread surface of the tire or tread block.

[013] Способ в соответствии с изобретением характеризуется:[013] The method in accordance with the invention is characterized by:

- установкой по меньшей мере в некоторые отверстия вставки, которая в направлении вдоль окружности шины больше по диаметру, чем диаметр указанного отверстия, и- installation at least in some holes of the insert, which in the direction along the circumference of the tire is larger in diameter than the diameter of the specified hole, and

- установкой вставки таким образом, что часть указанной вставки, наиболее удаленная в радиальном направлении шины, установлена на уровне, который ниже плоскости протектора шины блока протектора.- setting the insert so that the part of the specified insert, the most remote in the radial direction of the tire, is installed at a level that is lower than the plane of the tread of the tire of the tread block.

[014] Таким образом, одним из решений согласно настоящему изобретению является шина транспортного средства, содержащая протектор, который предназначен для контакта качения с поверхностью, и указанный протектор выполнен с отверстиями, по меньшей мере в часть которых вставки установлены таким образом, что в направлении вдоль окружности шины установленные вставки значительно больше по диаметру, чем диаметр отверстия, и что вставки установлены таким образом, что часть вставки, наиболее удаленная в радиальном направлении шины, установлена на уровне ниже плоскости протектора шины или блока протектора. Указанная вставка может быть установлена в блок протектора шины или в опорное ребро между блоками протектора.[014] Thus, one of the solutions according to the present invention is a vehicle tire comprising a tread that is designed to contact the rolling surface, and said tread is made with holes, at least part of which the inserts are installed in such a way that along the circumference of the tire, the installed inserts are much larger in diameter than the diameter of the hole, and that the inserts are installed in such a way that the part of the insert that is farthest in the radial direction of the tire is mounted on level below the plane of the tire tread or tread block. The insert can be installed in the tire tread block or in the support rib between the tread blocks.

[015] Вставка, установленная в протектор шины транспортного средства, позволяет поточечно увеличивать жесткость протектора. Следовательно, вставка предназначена для локального придания жесткости структуре вокруг вставки. Придание жесткости протектору посредством вставок позволяет улучшить, в частности, характеристики управляемости и до некоторой степени свойства сцепления шины, позволяя использовать в протекторе шины очень мягкие резиновые смеси. Очень мягкие резиновые смеси обеспечивают улучшенные свойства сцепления в большинстве условий и на большинстве поверхностей, что также относится, в частности, к свойствам управляемости на обледенелой поверхности. Таким образом, уменьшение жесткости, вызванное более мягким материалом, будет восполнено локальной жесткостью протектора с помощью отдельной вставки.[015] An insert installed in a tire tread of a vehicle allows the tread stiffness to be increased pointwise. Therefore, the insert is designed to locally stiffen the structure around the insert. Giving rigidity to the tread by means of inserts allows to improve, in particular, the handling characteristics and to some extent the tire grip properties, allowing the use of very soft rubber compounds in the tire tread. Very soft rubber compounds provide improved adhesion under most conditions and on most surfaces, which also applies, in particular, to the handling properties on an icy surface. Thus, the reduction in stiffness caused by the softer material will be compensated for by the local stiffness of the tread with a separate insert.

[016] В таком решении вставки большие, чем суженное отверстие, запрессовывают в окружающий их материал вокруг, создавая небольшую область, т.е. локальное поле натяжения в окружающем материале, таким образом придавая жесткость окружающей структуре. В соответствии с предпочтительным вариантом реализации, поскольку вставка в направлении вдоль окружности шины значительно больше по диаметру, чем диаметр отверстия, вставка с точки зрения ее диаметра или эффективного диаметра на 350-700% больше, предпочтительно на 400-600% больше, чем диаметр отверстия, в зависимости от свойств используемого протектора. Кроме того, вставка поддерживает положение и форму блока протектора. Это помогает блоку протектора сохранять форму лучше, чем раньше, и оставаться в правильном положении. Вставка помогает блоку протектора оставаться в вертикальном положении, предотвращая его провал или разрыв под напряжением, и, с другой стороны, она может удерживать блок протектора от сплющивания (таким образом, скорее не за счет сжатия, а за счет предотвращения смещения материала в желобки протектора) или от потери формы при нормальном напряжении. Кроме того, вставка уменьшает сопротивление качению, так как циклическая деформация уменьшается. Кроме того, при сжатии вставка также удерживает свое фиксированное положение лучше. Например, описанные выше результаты изобретения не обнаружены, например, в решении согласно публикации международной заявки WO 2010063753, поскольку в последней резиновый шип не приводит к сжатию в окружающем материале, тем самым не обеспечивая, например, соответствующую поддержку от провала блока протектора, особенно при использовании более мягких резиновых смесей. Таким образом, в решении согласно настоящему изобретению вставки не функционируют таким же образом, как традиционные шипы, поскольку последние предназначены для приведения их концов в контакт с поверхностью/дорожным полотном, и, таким образом, усиливают свойства сцепления на скользких поверхностях при вождении. Предложенное в настоящем изобретении использование вставок основано на придании жесткости протектору, что позволяет использовать очень мягкую резиновую смесь в протекторе шины, таким образом, достигая улучшения в характеристиках управляемости и сцепления.[016] In this solution, inserts larger than the narrowed opening are pressed into the surrounding material around, creating a small area, i.e. local tension field in the surrounding material, thereby stiffening the surrounding structure. According to a preferred embodiment, since the insert in the direction along the circumference of the tire is significantly larger in diameter than the diameter of the hole, the insert, in terms of its diameter or effective diameter, is 350-700% larger, preferably 400-600% larger than the diameter of the hole , depending on the properties of the tread used. In addition, the insert maintains the position and shape of the tread block. This helps the tread block to stay in shape better than before and stay in the correct position. The insert helps the tread block to remain upright, preventing it from failing or breaking under stress, and, on the other hand, it can keep the tread block from collapsing (thus, rather than by compression, but by preventing material from moving into the tread grooves) or from loss of shape under normal voltage. In addition, the insert reduces rolling resistance, since cyclic deformation is reduced. In addition, during compression, the insert also holds its fixed position better. For example, the results of the invention described above were not found, for example, in the solution according to the publication of international application WO 2010063753, since in the latter the rubber spike does not compress in the surrounding material, thereby not providing, for example, appropriate support from the failure of the tread block, especially when using softer rubber compounds. Thus, in the solution according to the present invention, the inserts do not function in the same way as traditional spikes, since the latter are designed to bring their ends into contact with the surface / roadway, and thus enhance the adhesion properties on slippery surfaces when driving. The use of inserts proposed in the present invention is based on stiffness of the tread, which allows the use of a very soft rubber mixture in the tread of the tire, thereby achieving improved handling and traction characteristics.

[017] Установка вставок таким образом, что часть вставки, наиболее удаленная в радиальном направлении шины, установлена на уровне, который ниже уровня поверхности протектора шины или блока протектора. Согласно одному варианту реализации в радиальном направлении шины вставка установлена на уровне, который на 0,2-2 мм ниже уровня поверхности блока протектора. Таким образом, вставка не только функционирует соответствующим образом, но и не находится в постоянном контакте под нагрузкой с поверхностью.[017] Installing the inserts so that the part of the insert that is farthest in the tire radial direction is set to a level that is lower than the surface level of the tire tread or tread block. According to one embodiment, in the radial direction of the tire, the insert is mounted at a level that is 0.2-2 mm below the surface level of the tread block. Thus, the insert not only functions appropriately, but is not in constant contact under load with the surface.

[018] Особенным преимуществом является то, что решение согласно настоящему изобретению или придание жесткости блоку протектора можно использовать для улучшения свойств управляемости и сцепления шины при основной нагрузке или во внезапно возникающих ситуациях, например в ситуации торможения или прохождения поворотов, поскольку вставка препятствует потере устойчивости или проваливанию блока протектора, или даже его возможному разрыву. Кроме того, придание жесткости блоку протектора позволяет стабилизировать блок протектора, т.е. характеристики шины при вождении. В качестве дополнительного преимущества следует отметить, что посредством вставки жесткость блока протектора может быть увеличена раздельно на различных участках рисунка протектора, и, таким образом, необходимые рабочие характеристики шины могут быть улучшены/скорректированы по необходимости. Протектор шины может иметь рисунок, выполненный на нем, для улучшения шины в отношении ее характеристик управляемости и свойств сцепления, в результате чего отверстия в рисунке будут расположены с усилением необходимого свойства, например путем расположения отверстий с различными плотностями в поперечном направлении шины. Некоторые варианты применения включают, например, рисунки, выполненные отличающимися друг от друга, в соответствии с весовым классом или типом транспортного средства для легковых автомобилей, транспортных средств средней и большой грузоподъемности, а также варианты применения, возможно, выполненные для их различных осей.[018] A particular advantage is that the solution according to the present invention or the stiffening of the tread block can be used to improve the handling and traction of the tire under the main load or in sudden situations, for example in a braking or cornering situation, since the insert prevents stability loss or failure of the tread block, or even its possible rupture. In addition, stiffening the tread block makes it possible to stabilize the tread block, i.e. driving characteristics. As an additional advantage, it should be noted that by inserting the tread block stiffness can be increased separately in different parts of the tread pattern, and thus, the required tire performance can be improved / adjusted as necessary. The tire tread may have a pattern made thereon to improve the tire with respect to its handling characteristics and grip properties, as a result of which the holes in the pattern will be positioned to enhance the desired property, for example by arranging the holes with different densities in the transverse direction of the tire. Some applications include, for example, drawings made different from each other, in accordance with the weight class or type of vehicle for passenger cars, medium and heavy vehicles, as well as applications possibly made for their different axles.

[019] Решение согласно изобретению касается также способа получения шины транспортного средства, причем указанный способ включает следующие стадии:[019] The solution according to the invention also relates to a method for producing a vehicle tire, said method comprising the following steps:

- формирование изготавливаемой шины транспортного средства, содержащей протектор, предназначенный для контакта качения с поверхностью, и формирование в указанном протекторе отверстий в процессе получения,- the formation of the manufactured tire of the vehicle containing a tread intended for contact of rolling with the surface, and the formation of holes in the specified tread during production,

- установку по меньшей мере в некоторые отверстия вставки, которая в направлении вдоль окружности шины значительно больше по диаметру, чем диаметр отверстия, и- installing at least some of the holes of the insert, which in the direction along the circumference of the tire is much larger in diameter than the diameter of the hole, and

установку вставки таким образом, что часть вставки, наиболее удаленная в радиальном направлении шины, установлена на уровне ниже плоскости протектора шины или блока протектора.installing the insert so that the part of the insert that is farthest in the radial direction of the tire is mounted below the plane of the tire tread or tread block.

[020] Вставка может быть установлена в отверстие с помощью традиционных средств, таких как, например, забивания с помощью пневматического устройства. Вставка выполнена с возможностью закрепления в отверстии, присутствующем в шине либо с помощью механического соединения, либо клеевого соединения, или их комбинации. С точки зрения формы отверстие соответствует по существу различным участкам вставки, устанавливаемой в нем, и с точки зрения размера,отверстие значительно меньше, чем вставка, устанавливаемая в нем, в результате чего вставка будет оставаться прочно закрепленной и будет придавать жесткость протектору вокруг нее. В отношении поперечного сечения в направлении вдоль окружности шины вставка может быть, например, круглой, эллиптической, ромбовидной, треугольной, прямоугольной, многоугольной, в форме капли, в форме звезды, овальной или т.п. Вставка может иметь диаметр или эффективный диаметр 5-20 мм. В контексте настоящей заявки эффективный диаметр относится к диаметру площади поперечного сечения не круглого тела, такого как эллиптического, ромбовидного, треугольного, прямоугольного, многоугольного, в форме капли, в форме звезды, овального тела или тела аналогичной формы, сведенного к круглой форме, таким образом, эффективный диаметр

где A - площадь поперечного сечения.[020] The insert may be installed in the hole using conventional means, such as, for example, clogging with a pneumatic device. The insert is adapted to be fixed in a hole present in the tire either by mechanical connection or by adhesive bonding, or a combination thereof. In terms of shape, the hole corresponds to essentially different portions of the insert installed therein, and in terms of size, the hole is much smaller than the insert installed in it, as a result of which the insert will remain firmly fixed and will stiffen the tread around it. With respect to the cross section in the direction along the circumference of the tire, the insert may be, for example, round, elliptical, rhomboid, triangular, rectangular, polygonal, drop-shaped, star-shaped, oval or the like. The insert may have a diameter or an effective diameter of 5-20 mm. In the context of this application, the effective diameter refers to the diameter of the cross-sectional area of a non-circular body, such as an elliptical, rhomboid, triangular, rectangular, polygonal, drop-shaped, star-shaped, oval-shaped body or a body of similar shape reduced to a round shape, thus effective diameter

where A is the cross-sectional area.

[021] Отверстие имеет размер 2-6 мм в диаметре и 5-13 мм по глубине. В радиальном направлении шины отверстие имеет, как правило, грушевидную форму для улучшения крепления, имея, например, диаметр входа 2 мм и расширения 3-5 мм. Грушевидная форма отверстия относится к суженному участку на входе отверстия, в котором, возможно, расположена стержневая часть вставки, и к расширению глубже в протекторе, в нижней части отверстия, в котором должна располагаться нижняя увеличенная часть или вставка в полном объеме.[021] The hole has a size of 2-6 mm in diameter and 5-13 mm in depth. In the radial direction of the tire, the hole is generally pear-shaped to improve fastening, having, for example, an inlet diameter of 2 mm and an expansion of 3-5 mm. The pear-shaped shape of the hole refers to the narrowed portion at the entrance of the hole in which the core of the insert is possibly located, and to the extension deeper in the tread, in the lower part of the hole in which the lower enlarged part or insert should be located in full.

[022] С точки зрения формы вставка может быть такой же, как ранее известный шип, включающий стержневую часть определенной длины, которая оканчивается в головке, а также нижнюю часть увеличенного участка, как правило, нижний фланец, который используется для механической фиксации вставки на месте. В контексте настоящего изобретения вставка может также относиться к телу сферической, цилиндрической, эллипсоидальной или грушевидной формы без отдельной стержневой части. С точки зрения материала вставка может быть выполнена из резины, например резины, соответствующей протектору шины или более твердой, чем соединение резины протектора. Другими возможными материалами вставки являются сплавы металлов, легкие металлы и керамика, используемые в традиционных твердых металлических шипах. Материал вставки может быть также иным, чем известный резиновый, пластмассовый или другой полимерный материал, или он может быть композиционным с ингредиентами, указанными выше. Используемый материал может также обладать дополнительными функциональными качествами в отношении свойств пробега и управляемости шины. Материал или конструкция вставки может также быть такой, чтобы вставка изменяла свои характеристики, реагируя на внешнее воздействие или на изменение внешнего фактора, такого как условия температуры, влажности, давления или освещения. Такие изменения характеристик могут применяться, чтобы создать разницу в достигнутых свойствах шины, или чтобы сообщить информацию о состоянии дорожного покрытия.[022] From the point of view of shape, the insert may be the same as the previously known spike, including a rod part of a certain length that ends in the head, as well as the lower part of the enlarged section, usually the lower flange, which is used to mechanically fix the insert in place . In the context of the present invention, the insert may also refer to a spherical, cylindrical, ellipsoidal or pear-shaped body without a separate shaft portion. From the point of view of the material, the insert can be made of rubber, for example rubber, corresponding to the tread of the tire or harder than the connection of the rubber of the tread. Other possible insert materials are metal alloys, light metals, and ceramics used in traditional hard metal spikes. The insert material may also be other than the known rubber, plastic or other polymeric material, or it may be composite with the ingredients indicated above. The material used may also have additional functional qualities with respect to mileage properties and tire handling. The material or design of the insert may also be such that the insert changes its characteristics in response to external influences or to changes in an external factor, such as temperature, humidity, pressure, or lighting conditions. Such changes in performance can be applied to create a difference in the achieved properties of the tire, or to report information about the condition of the road surface.

[023] Механическую фиксацию осуществляют с помощью расширения, имеющегося внизу или в нижней части вставки, которое может быть фланцем или сферической частью расширения. В случае клеевого соединения нижняя часть вставки может иметь коническую головку для обеспечения лучшего соединения при склеивании. Независимо от конической нижней части нижняя часть вставки также может быть снабжена фланцем или другим расширением, необходимым для механической фиксации/крепления. В этом контексте расширение относится не только к круглой форме, но также, например, к эллипсоидальной форме или уплощенной сферической форме в пределах точности, обеспечиваемой технологией в этой области. Соответственно фланец, предназначенный для механической фиксации, может иметь круглую, эллиптическую, прямоугольную или многоугольную форму поперечного сечения.[023] Mechanical fixation is carried out using the expansion, available at the bottom or bottom of the insert, which may be a flange or a spherical part of the expansion. In the case of adhesive bonding, the lower part of the insert may have a conical head to provide better bonding. Regardless of the conical lower part, the lower part of the insert can also be equipped with a flange or other extension necessary for mechanical fixation / fastening. In this context, expansion refers not only to a circular shape, but also, for example, to an ellipsoidal shape or a flattened spherical shape within the accuracy provided by the technology in this field. Accordingly, a flange intended for mechanical fixation may have a circular, elliptical, rectangular or polygonal cross-sectional shape.

[024] В протекторе шины вставки могут быть установлены в блок протектора или в опорные ребра между блоками протектора, или в них обоих. Вставка делает протектор локально более жестким и в то же время обеспечивает опору для окружающего протектора, особенно для блоков протектора. Выбор места установки может быть использован для корректирования по раздельности свойств протектора, например жесткости и способа усиления блоков протектора со вставками. Кроме того, на свойства шины можно влиять, например, посредством плотности установки вставок в протектор. Чтобы корректировать характеристики шины, вставки могут также устанавливаться в протектор таким образом, чтобы составить по окружности непрерывный рисунок вокруг протектора. Рисунки могут варьироваться в зависимости от того, что необходимо при эксплуатации, и требуемых свойств. В этом случае протектор шины выполнен с рисунком для улучшения шины с точки зрения ее свойств управляемости и сцепления, рисунком, имеющим отверстия, расположенные с упором на требуемые свойства. Он также может быть усилен благодаря различным расположениям, например, за счет расположения с различной плотностью в поперечном направлении шины. Кроме того, путем изменения диаметра вставки или разницы размера между вставкой и отверстием характеристики могут быть скорректированы для работы по необходимости.[024] In the tread of the tire, the inserts can be installed in the tread block or in the supporting ribs between the tread blocks, or both of them. The insert makes the tread locally stiffer and at the same time provides support for the surrounding tread, especially for tread blocks. The choice of installation location can be used to adjust separately the properties of the tread, for example stiffness and how to strengthen the tread blocks with inserts. In addition, the properties of the tire can be influenced, for example, by the density of the inserts in the tread. To adjust tire performance, inserts can also be mounted in the tread so as to form a continuous pattern around the tread around the tread. Figures may vary depending on what is needed during operation and required properties. In this case, the tire tread is made with a pattern for improving the tire in terms of its handling and traction properties, with a pattern having holes located with emphasis on the required properties. It can also be strengthened due to different arrangements, for example, due to arrangements with different densities in the transverse direction of the tire. In addition, by changing the diameter of the insert or the size difference between the insert and the hole, the characteristics can be adjusted to work as needed.

[025] Свойства шины также могут быть скорректированы в соответствии с рабочими требованиями и типом транспортного средства, яркий пример включает легковые автомобили, транспортные средства средней и большой грузоподъемности. Вставки, установленные в шины, предназначены для износа при эксплуатации таким же образом, как остальная шина, чтобы поддерживать согласованные характеристики управляемости.[025] The properties of the tire can also be adjusted according to the operating requirements and type of vehicle, a striking example includes cars, medium and heavy vehicles. The inserts installed in the tires are designed to be worn during operation in the same way as the rest of the tire to maintain consistent handling characteristics.

[026] В исключительном необязательном варианте реализации возможно, чтобы сферическая, эллипсоидальная или грушевидная вставка одновременно использовалась в решении согласно изобретению также в качестве датчика износа шины, таким образом, чтобы после определенной степени износа вставка могла извлекаться или могла быть установлена для извлечения, когда блок рисунка изношен до такой степени, что жесткость блока увеличилась до совпадения с исходной.[026] In a particularly optional embodiment, it is possible for a spherical, ellipsoidal, or pear-shaped insert to be simultaneously used in the solution according to the invention also as a tire wear sensor, so that after a certain degree of wear, the insert can be removed or can be mounted for removal when the unit Figure worn to such an extent that the rigidity of the block increased to match the original.

[027] Различные варианты реализации изобретения будут теперь описаны подробнее со ссылками на чертежи, на которых:[027] Various embodiments of the invention will now be described in more detail with reference to the drawings, in which:

На фиг. 1 показан протектор шины в соответствии с одним вариантом реализации, который выполнен с блоками протектора и желобками, а также отверстиями для установки вставок.In FIG. 1 shows a tire tread in accordance with one embodiment that is configured with tread blocks and grooves, as well as holes for inserting.

На фиг. 2 показан подробный пример установки вставки в отверстие блока протектора. In FIG. 2 shows a detailed example of inserting an insert into a hole of a tread block.

На фиг. 3 показан подробный пример поля натяжения, которое возникает при использовании вставки, установленной в отверстие блока рисунка, и которое увеличивает жесткость блока рисунка.In FIG. Figure 3 shows a detailed example of a tension field that occurs when using an insert installed in an opening of a pattern block, and which increases the rigidity of the pattern block.

На фиг. 4a показаны различные возможные поперечные сечения вставки.In FIG. 4a shows various possible cross sections of the insert.

На рис. 4b показаны различные возможные формы на виде сбоку.In fig. 4b shows various possible shapes in a side view.

На фиг. 5a показано поперечное сечение для блока рисунка протектора с отверстием.In FIG. 5a shows a cross section for a tread pattern block with a hole.

На фиг. 5b показано поперечное сечение по фиг. 5a после установки вставки.In FIG. 5b shows the cross section of FIG. 5a after inserting the insert.

[028] На фиг. 1 (фиг. 1) показан один пример шины транспортного средства 1, снабженной вставками 5 (на фигуре показана только часть шины и только часть вставок, обозначенных ссылочным номером 5). Шина транспортного средства 1 имеет протектор 2, который создает контакт качения с поверхностью, например дорожным полотном. Протектор 2 выполнен с рисунком протектора посредством расходящихся желобков 21, так чтобы составлять блоки 22 протектора. Соответственно протектор 2 содержит блоки 22 протектора (или блоки рисунка) и желобки 21. Согласно одному варианту реализации (не показан на фиг. 1) между некоторыми смежными блоками 22 протектора, в желобках 21 также присутствуют опорные ребра 23 в качестве элементов усиления или жесткости, которые поднимаются выше, чем дно канавки 21, но находятся ниже, чем блоки 22 протектора. Указанные опорные ребра 23 могут также иметь установленные вставки. В процессе получения протектор 2 выполнен с отверстиями 4 для установки вставок 5. На фиг. 2 показано, что вставки 5, устанавливаемые в направлении CD вдоль окружности шины 1, значительно больше в диаметре, чем диаметр отверстия 4, так что устанавливаемая вставка 5 отжимает материал вокруг отверстия 4 наружу (и до некоторой степени в поперечных направлениях) и, таким образом, придает жесткость протектору локально. Вставки 5 установлены таким образом, что часть вставки 5, наиболее удаленная в радиальном направлении RD шины, установлена на уровне, находящемся ниже плоскости протектора шины или блока протектора. Будучи больше, чем отверстие 4, вставки 5 также лучше удерживаются на месте при эксплуатации, так как материал вокруг отверстия 4 оказывает давление на вставку 5. На фиг. 2 показана установка вставки 5 в отверстии 4, имеющемся в блоке рисунка 22. Находясь на месте, вставка 5 отжимает окружающий материал и придает жесткость структуре блока протектора, как указано круговыми линиями 225 на фиг. 3, изображающими вытесненный материал 225.[028] In FIG. 1 (FIG. 1) shows one example of a tire of a vehicle 1 provided with inserts 5 (the figure shows only a portion of the tire and only a portion of the inserts denoted by reference 5). Vehicle tire 1 has a tread 2 that makes rolling contact with a surface, such as a roadway. The tread 2 is made with a tread pattern by diverging grooves 21, so as to constitute the tread blocks 22. Accordingly, the tread 2 comprises tread blocks 22 (or drawing blocks) and grooves 21. According to one embodiment (not shown in FIG. 1) between some adjacent tread blocks 22, support ribs 23 are also present in the grooves 21 as reinforcing or stiffening elements, which rise higher than the bottom of the groove 21, but are lower than the tread blocks 22. Said support ribs 23 may also have installed inserts. In the process of production, the tread 2 is made with holes 4 for installing inserts 5. In FIG. 2 shows that inserts 5 mounted in the CD direction along the circumference of the tire 1 are significantly larger in diameter than the diameter of the hole 4, so that the installed insert 5 pushes the material around the hole 4 outward (and to some extent in the transverse directions) and thus gives rigidity to the tread locally. The inserts 5 are installed in such a way that the part of the insert 5, the most remote in the radial direction RD of the tire, is installed at a level below the plane of the tire tread or tread block. Being larger than the hole 4, the inserts 5 are also better held in place during operation, since the material around the hole 4 exerts pressure on the insert 5. In FIG. 2 shows the installation of insert 5 in the hole 4 available in the block of figure 22. Being in place, insert 5 depresses the surrounding material and gives rigidity to the structure of the tread block, as indicated by circular lines 225 in FIG. 3, depicting extruded material 225.

[029] В одном варианте реализации вставки 5 могут устанавливаться в опорные ребра 23 (не показано), расположенные с промежутками между блоками 22 протектора, что приводит к получению прочной опоры, например, на участках плечевой зоны шины. Кроме того, существует еще один вариант установки вставок 5 как в блоках 22 протектора, так и в промежуточных опорных ребрах 23.[029] In one embodiment, the inserts 5 can be mounted in support ribs 23 (not shown) located at intervals between the tread blocks 22, resulting in a strong support, for example, in portions of the shoulder region of the tire. In addition, there is another option for installing inserts 5 both in the tread blocks 22 and in the intermediate support ribs 23.

[030] На фиг. 4a показаны альтернативные формы поперечного сечения для вставки 5. Таким образом, в контексте настоящего описания направление поперечного сечения относится к направлению, которое более или менее параллельно плоскости поверхности блока протектора, что также делает его параллельным направлению CD вдоль окружности шины. Альтернативно вставка 5 имеет поперечное сечение в направлении CD вдоль окружности шины, которое может быть круглым, эллиптическим, ромбовидным, треугольным, прямоугольным, многоугольным, в форме капли, в форме звезды, овальным или другим. Соответственно на фиг. 4b показаны в качестве примера различные возможные формы для вставки 5 на виде сбоку. Материалом вставки 5 может быть резина, пластмассы или другие полимеры, керамика, легкий металл или композиционный материал, содержащий указанные ингредиенты.[030] In FIG. 4a shows alternative cross-sectional shapes for insert 5. Thus, in the context of the present description, the cross-sectional direction refers to a direction that is more or less parallel to the plane of the tread block surface, which also makes it parallel to the CD direction along the tire circumference. Alternatively, insert 5 has a cross section in the CD direction along the circumference of the tire, which may be round, elliptical, rhomboid, triangular, rectangular, polygonal, drop-shaped, star-shaped, oval or other. Accordingly, in FIG. 4b shows, by way of example, various possible shapes for insert 5 in a side view. The material of insert 5 may be rubber, plastics, or other polymers, ceramics, light metal, or a composite material containing these ingredients.

[031] На фиг. 5a показан упрощенный вид состояния того, как может выглядеть блок 22 рисунка между желобками 21, если он выполнен с отверстием 4, но со вставкой 5, еще не установленной в заданное положение. Отверстие 4 имеет стенки, выполненные со слегка конической формой. Поскольку вставка 5 имеет диаметр D или эффективный диаметр, который в направлении CD вдоль окружности шины значительно больше, чем диаметр d отверстия 4, вставка 5 на 350-700%, предпочтительно на 400-650% больше в диаметре, чем диаметр отверстия 4. Согласно некоторым вариантам реализации диаметр D вставки 5 в направлении CD вдоль окружности шины составляет 5-20 мм. В этом случае отверстие 4, выполненное в шине 1, может быть 2-6 мм в диаметре d и 5-13 мм в глубину. Вставки 5 могут быть выполнены в радиальном направлении способом, способствующим удержанию на месте, как традиционные шипы, при этом вставка 5 предпочтительно содержит корпусную часть 50, стержневую часть 51, и увеличенную часть 52 в своем нижнем участке для механической фиксации, предпочтительно нижний фланец 520 (как изображено на примере, дальнем справа на фиг. 4b). На фиг. 5b показан один вариант реализации, в котором вставка 5 расположена в радиальном направлении RD шины на уровне ниже плоскости 220 поверхности блока 22 протектора на глубине h 0,2-2 мм.[031] In FIG. 5a shows a simplified view of the state of what the pattern block 22 may look between the grooves 21, if it is made with a hole 4, but with an insert 5 that has not yet been set to a predetermined position. The hole 4 has walls made with a slightly conical shape. Since the insert 5 has a diameter D or an effective diameter that is significantly larger in the CD direction along the tire circumference than the diameter d of the hole 4, the insert 5 is 350-700%, preferably 400-650%, larger in diameter than the diameter of the hole 4. According to in some embodiments, the diameter D of the insert 5 in the CD direction along the tire circumference is 5-20 mm. In this case, the hole 4 made in the tire 1 may be 2-6 mm in diameter d and 5-13 mm in depth. The inserts 5 can be made in the radial direction in a way that helps to hold in place, like traditional spikes, while the insert 5 preferably contains a body part 50, a rod part 51, and an enlarged part 52 in its lower section for mechanical fixation, preferably the lower flange 520 ( as shown in the example farthest to the right in Fig. 4b). In FIG. 5b shows one embodiment in which the insert 5 is located in the radial direction of the tire RD at a level below the plane 220 of the surface of the tread block 22 at a depth h of 0.2-2 mm.

[032] На фиг. 5c показан один вариант реализации, в котором блок 22 протектора имеет поверхность 220, выполненную с углублением 224 вокруг отверстия 4, таким образом, когда вставка 5 находится в установленном положении, указанное углубление 224 в его основных частях заполнено материалом, вытесненным вставкой 5, и поверхность 220 блока 22 протектора становится заподлицо с остальной поверхностью 220 блока протектора. Для наглядности схема поверхности контура/отверстия, существующая перед установкой вставки 5, показана на фиг. 5c пунктирной линией, а состояние после установки вставки сплошной линией.[032] In FIG. 5c shows one embodiment in which the tread block 22 has a surface 220 formed with a recess 224 around the hole 4, so that when the insert 5 is in the installed position, said recess 224 in its main parts is filled with material displaced by the insert 5, and the surface 220 of the tread block 22 becomes flush with the rest of the tread block 220. For clarity, the outline of the contour / hole surface that exists before installing the insert 5 is shown in FIG. 5c with a dashed line, and the state after inserting the insert with a solid line.

[033] В решении согласно изобретению вставку можно также одновременно использовать в качестве датчика износа шины, так чтобы после определенной степени износа вставка могла извлекаться, или она может быть предназначена для извлечения, когда блок рисунка изношен до такой степени, что жесткость блока рисунка увеличилась до совпадения с исходной.[033] In the solution according to the invention, the insert can also be simultaneously used as a tire wear sensor, so that after a certain degree of wear the insert can be removed, or it can be designed to be removed when the pattern block is worn to such an extent that the stiffness of the pattern block has increased to match the original.

[034] Одним из примеров возможного решения согласно изобретению является способ получения шины транспортного средства, включающий следующие стадии:[034] One example of a possible solution according to the invention is a method for producing a vehicle tire, the method comprising the following steps:

- изготовление шины транспортного средства, которая содержит протектор, предназначенный для контакта качения с поверхностью, и указанный протектор выполнен с отверстиями в процессе получения, и- manufacturing a vehicle tire, which contains a tread intended for contact of rolling with the surface, and said tread is made with holes in the manufacturing process, and

- установку вставок по меньшей мере в некоторые из отверстий так, что в радиальном направлении шины вставка значительно больше по диаметру, чем диаметр отверстия, и часть вставки, наиболее удаленная в радиальном направлении шины, установлена на уровне ниже плоскости протектора шины или блока протектора.- installing the inserts in at least some of the holes so that in the radial direction of the tire, the insert is much larger in diameter than the diameter of the hole, and the part of the insert that is farthest in the radial direction of the tire is set below the plane of the tire tread or tread block.

[035] Настоящее изобретение и различные варианты реализации не ограничены указанными вариантами реализации. Представленные отдельные признаки могут появиться в решении изобретения независимо от других, представленных отдельных признаков. Выражения, включенные в формулу, и описание существующих отличительных признаков не ограничено таким образом, что представление отличительных признаков не исключает из решения тех отличительных признаков, которые не представлены в независимых или зависимых пунктах формулы.[035] The present invention and various embodiments are not limited to these embodiments. The presented individual features may appear in the solution of the invention independently of the other, presented individual features. The expressions included in the formula and the description of the existing distinguishing features are not limited in such a way that the presentation of the distinctive features does not exclude from the solution those distinctive features that are not represented in the independent or dependent claims.

Ссылочные номера, представленные на чертежах:Reference numbers shown in the drawings:

1 шина транспортного средства1 vehicle tire

2 протектор2 tread

21 желобок21 grooves

22 блок протектора22 tread block

220 плоскость поверхности блока протектора220 plane surface of the tread block

224 углубление224 recess

225 вытесненный материал225 extruded material

23 опорное ребро23 support rib

4 отверстие4 hole

6 диаметр отверстия6 hole diameter

5 вставка5 insert

D диаметр вставкиD insertion diameter

50 корпусная часть50 case

51 стержневая часть51 pivot

52 увеличенная часть52 enlarged part

520 нижний фланец520 bottom flange

CD направление вдоль окружностиCD circumferential direction

RD радиальное направлениеRD radial direction

WD направление по ширинеWD width direction

h глубина размещения вставки относительно плоскости поверхностиh insertion depth relative to the surface plane

Claims

1. The tire of the vehicle (1) containing a tread (2) designed to contact the rolling surface, while the specified tread (2) is made with holes (4), at least some of which contain inserts (5) installed in them

characterized in that in the direction (CD) along the circumference of the tire (1), the installed inserts (5) are significantly larger in diameter (D) than the diameter (d) of the hole (4), and that the inserts (5) are installed so that part of the insert (5), the outermost radial direction (RD) of the tire (1), is installed at a level below the plane (220) of the tread surface (2) or the tread block (22), and that when the diameter (D) of said insert (5) in the direction (CD) along the circumference of the tire (1) is much larger than the diameter (d) of the hole (4), the effective diameter of the insert (5) is 350-700% more, h We have the diameter of the hole (4).

2. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that the insert (5) is made with the possibility of local stiffening of the structure around the insert (5).

3. The vehicle tire (1) according to claim 1, characterized in that the insert (5) is installed in the tread block (22) of the tire (1) or in the support rib (23) between the tread blocks (22).

4. The vehicle tire (1) according to claim 1, characterized in that the insert (5) has a cross section which in the CD direction along the circumference of the tire (1) can be round, elliptical, triangular, rectangular, polygonal, in the form of a drop , star shaped, oval or other similar.

5. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that when the insert (5) in the direction (CD) along the circumference of the tire (1) is significantly larger in diameter (D) than the diameter (d) of the hole (4) ), the insert (5) in its effective diameter is 400-650% larger than the diameter of the hole (4).

6. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that the diameter (D) or the effective diameter of the insert (5) in the direction (CD) along the circumference of the tire (1) is 5-20 mm.

7. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that the hole (4) made in the tire (1) is 2-6 mm in diameter (d) and 5-13 mm in depth.

8. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that the insert (5) is mounted with the possibility of fastening in the hole (4) in the tire (1), either by mechanical connection, or by means of adhesive bonding, or by their combinations.

9. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that the inserts (5) installed in the tread (2) of the tire (1) contain a shaft part (51) and, in its lower part, an enlarged section (52 ) for mechanical fixation, preferably the lower flange (520).

10. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that the tire (1) contains a tread (2) made with a pattern to improve the handling characteristics and adhesion properties, while the holes (4) in the indicated figure are located in dependence from the required properties, for example, by arranging holes (4) with different densities in the direction (WD) along the width of the tire (1).

11. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that in the radial direction (RD) of the tire (1), the insert (5) is installed at a level (h) that is 0.2-2 mm below the plane (220) ) the surface of the tread block (22).

12. Vehicle tire (1) according to claim 1, characterized in that the block (22) of the pattern has a surface (220) made with a recess (224) around the hole (4), so that when the insert (5) is in the installed position, the indicated recess (224) in its main parts is filled with material displaced by the insert (5), and the surface (220) of the block (22) of the pattern becomes flush with the rest of the surface (220) of the block of pattern.

13. The tire of the vehicle (1) according to claim 1, characterized in that the material of the insert (5) is rubber, plastic or another polymer, ceramic, light metal or composite material containing these ingredients.

14. A method of manufacturing a vehicle tire (1), comprising the following steps:

- the formation of the manufactured tire of the vehicle (1), which contains a tread (2) intended for contact of rolling with the surface, and the specified tread (2) in the manufacturing process is performed with holes (4), and

- installation of inserts (5) in at least some of the holes (4), characterized in that

- the insert (5) in the direction (CD) along the circumference of the tire (1) is much larger in diameter (D) than the diameter (d) of the hole, and the effective diameter of the insert (5) is 350-700% larger than the diameter of the hole ( 4), and

- the insert (5) is installed in such a way that the part of the insert (5), the most remote in the radial direction (RD) of the tire (1), is installed below the plane (220) of the tread surface (2) or the tire tread block (22) ( one).