Зимняя шина транспортного средства и шип для шины

Изобретение относится к зимней шине для легкового автомобиля, снабженной шипами. Количество шипов в шине превышает величину, указанную в изменении от 1 июня 2009 года к Приказу 408/2003 Министерства транспорта и коммуникаций Финляндии о шипах для шин транспортных средств, так, что зимняя шина содержит более 50 шипов на один метр окружности качения шины. Изобретение относится также к шипу для шины, головка которого является износостойкой и имеет площадь поперечного сечения менее чем 3.14 мм². Технический результат - улучшение сцепления с дорожным покрытием в зимний период времени при уменьшении износа дорожного покрытия. 1 з.п. ф-лы.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к зимней шине транспортного средства, которая снабжена шипами, при этом транспортное средство предназначено для нормальной эксплуатации.

Уровень техники

Патенты Финляндии FI-115620 и FI-115761 относятся, по существу, к известным шипам для шин транспортных средств. Задачей при создании этих шипов и шипов согласно изобретению является уменьшение их веса. Зимние шины, снабженные облегченными шипами, вызывают меньший износ материала дорожного покрытия, т.е. асфальта. При этом производится постоянный поиск технического решения шипа, который является долговечным и имеет минимально возможный вес. Известны пластмассовые и алюминиевые шипы, однако, они не являются такими же долговечными, как шипы, имеющие стальной корпус. Щебеночная и асфальтовая пыль быстро изнашивают пластмассовый или алюминиевый корпус, окружающий твердосплавную головку, что легко приводит к выпадению твердосплавной головки. Патентные заявки Финляндии 20080678 и 20080679 относятся к шипам и к зимней шине, снабженной шипами, и включают различные технические решения, в соответствии с которыми можно получить шипы, вызывающие меньший износ материала дорожного покрытия.

Раскрытие изобретения

Существует совместный указ скандинавских стран о шипах для шин транспортных средств, размерах и применении указанных шипов. В Финляндии Министерством транспорта и коммуникаций издан соответствующий Приказ 20.5.2003/408 о шипах для шин транспортных средств. В этом приказе установлено следующее: область применения, количество и порядок установки шипов, сертификация шипов, исполнитель измерений, порядок измерения силы прокола шипа шины легкового автомобиля, шины легкого грузового автомобиля и шины грузового автомобиля, а также шипы, предназначенные для конкретных шин. Новый шип и его размеры согласно изобретению определенно укладываются в разрешенные пределы, указанные в Приказе, при этом количество шипов существенно превышает величину, определяемую Приказом. Шип согласно изобретению прошел тщательные испытания при различных условиях в Финском центре технических исследований VTT. Результаты, полученные для шипов, сравнивались с предельными значениями, установленными в Приказе. При использовании шипа согласно изобретению получено очевидное уменьшение износа материала дорожного покрытия даже в том случае, когда количество шипов в шине удваивалось. Испытания показали лишь примерно 50%-ный износ материала дорожного покрытия для облегченных шипов по сравнению с другими шипами. Определенные изменения в вышеуказанный приказ будут внесены 1 июня 2009 года, и эти изменения учтены в данной патентной заявке.

Зимняя шина согласно изобретению отличается тем, что количество шипов в шине превышает величину, установленную в изменении от 1 июня 2009 года к Приказу 408/2003 Министерства транспорта и коммуникаций Финляндии о шипах для шин транспортных средств, таким образом, зимняя шина содержит более 50 шипов на один метр окружности качения шины.

Как указано выше, проведенные испытания показали, что шип с такими размерами наполовину уменьшает износ дорожного покрытия по сравнению с шипами, применяемыми в настоящее время. Эти испытания доказали также, что сцепление с дорожным покрытием как при ускорении, так и при торможении существенно улучшается по сравнению с известными шипами. Кроме того, следует отметить, что количество шипов в шине не оказывает влияния на износ дорожного покрытия. Это связано с тем фактом, что площадь нижнего фланца настолько уменьшена по сравнению с известными шипами, что сила прокола, направленная на дорожное покрытие, прижимает шип внутрь шины. Однако сила прокола головки шипа является достаточной для его функционирования, т.е. шип проникает в ледяную поверхность с достаточной силой.

Задачей изобретения является также шип для шины, содержащий тело с износостойкой головкой, поперечное сечение которой имеет, по существу, круглую форму. Шип согласно изобретению отличается тем, что площадь поперечного сечения головки шипа составляет менее 3.14 мм². Различные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения. Существенными факторами в этих вариантах осуществления являются размеры и форма нижнего фланца шипа, количество шипов в шине и выступание износостойкой головки шипа над поверхностью шины, а также расположение шипов на протекторе шины.

Осуществление изобретения

Количество шипов в зимней шине транспортного средства превышает величину, установленную в изменении от 1 июня 2009 года к Приказу 408/2003 Министерства транспорта и коммуникаций Финляндии о шипах для шин транспортных средств. Зимняя шина имеет более 50 шипов на один метр окружности качения шины. Это количество может также составлять более 60, 70, 80, 90 или даже более 100 шипов на один метр окружности качения шины. При этом размер, вес и/или форма шипа в шине создают износ дорожного покрытия такой шипованной шиной, который не превышает износ от шипованной шины с шипами, удовлетворяющими требованиям. Измерение силы прокола шипа и износа дорожного покрытия, который вызывает шипованная шина, производятся при помощи адекватного измерительного оборудования, и сертификация шипа, обследованного таким образом, является действительной только при его использовании с совместимой шиной. Выступание головки шипа над поверхностью шины в новой шине должно быть менее 0.5 мм и менее 1.0 мм для изношенной шины, предпочтительно - около 0.5-0.8 мм. Шипы могут быть размещены на всей поверхности протектора шины. При этом установлено, что шипы, расположенные на кромках протектора шины, вызывают больший износ дорожного покрытия, чем шипы, расположенные в центре протектора.

Шип согласно изобретению содержит тело с износостойкой головкой, поперечное сечение которой имеет, по существу, круглую форму, а площадь поперечного сечения головки составляет менее 3.14 мм².

Износостойкая головка шипа не обязательно должна представлять собой известную твердосплавную головку. Она может быть выполнена также из любого другого пригодного материала, в частности из керамики, технического алмаза или нитрида углерода (CN₃).

1. Зимняя шина транспортного средства, снабженная шипами, при этом транспортное средство представляет собой легковой автомобиль, предназначенный для нормальной эксплуатации, отличающаяся тем, что количество шипов в шине превышает величину, установленную в изменении от 1 июня 2009 года к Приказу 408/2003 Министерства транспорта и коммуникаций Финляндии о шипах для шин транспортных средств, так, что зимняя шина содержит более 50 шипов на один метр окружности качения шины, при этом размер, вес и/или форма шипа в шине являются таковыми, что выступание головки шипа над поверхностью новой шины составляет менее 0.5 мм и остается менее 1.0 мм в изношенной шине.

2. Шип для шины, охарактеризованной в п.1, содержащий тело с износостойкой головкой, поперечное сечение которой имеет, по существу, круглую форму, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения головки шипа составляет менее чем 3.14 мм².