Способ ошиповки шины транспортного средства и шипованная шина для транспортного средства - RU2665990C1
Код документа: RU2665990C1
Чертежи
Описание
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу ошиповки шины транспортного средства. Настоящее изобретение относится к шипованной шине для транспортного средства.
Уровень техники
Известно, что свойства сцепления шины транспортного средства на снегу и льду могут быть улучшены путем оснастки шины шипами противоскольжения или, короче, шипами. Разные типы шипов дают разные свойства сцепления. Поэтому в разных шинах используют разные шипы.
В типовом случае шип устанавливают в шину после ее вулканизации. Установочный инструмент может, например, раскрывать гнездо для приема шипа и вставлять шип в это гнездо. Ошиповка всей шины может быть выполнена путем повторения этой операции для каждого гнезда.
Сущность изобретения
Было обнаружено, что свойства сцепления шипованной шины могут быть улучшены путем оснастки шины первыми шипами, оказывающими первое воздействие на свойства сцепления шины в некотором направлении относительно окружного направления шины, и вторыми шипами, оказывающими второе воздействие на свойства сцепления шины в указанном направлении относительно окружного направления шины. Второе воздействие отличается от первого. Указанное направление может быть, например, окружным направлением шины, при этом первые и вторые шипы оказывают разное воздействие на сцепление при торможении и ускорении. Указанное направление может быть, например, направлением оси вращения шины, при этом первые и вторые шипы оказывают разное воздействие на боковое сцепление.
Например, первые шипы могут быть шипами первого типа, а вторые шипы могут быть шипами второго типа, отличающимися от шипов первого типа. К примеру, первые шипы могут быть шипами первого типа, а вторые шипы могут быть того же типа, что и первые, но эти вторые шипы могут быть установлены в иной ориентации, чем первые шипы.
Однако в предшествующих решениях такая установка разных шипов - или установка одинаковых шипов в разных ориентациях - затруднительна.
В способе согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, при установке шипа в шину используют техническое зрение. Идентифицируют рисунок в окрестности гнезда и определяют надлежащие тип и/или ориентацию шипа, устанавливаемого в данное гнездо. После определения надлежащего типа и/или надлежащей ориентации шипа, выбирают для установки шип указанного надлежащего типа и/или выбранный шип устанавливают так, чтобы его главное направление соответствовало указанной, надлежащей ориентации шипа. В простейшем варианте, определяют тип шипа, соответствующий данному гнезду, и обеспечивают установку шипа такого типа. Более точно предлагаемый способ раскрыт в п. 1 формулы изобретения.
Шипованная шина транспортного средства согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения содержит, по меньшей мере, первый шип и второй шип. Первый шип оказывает первое воздействие на сцепление шины в некотором направлении относительно окружного направления шины, а второй шип оказывает второе воздействие на сцепление шины в указанном направлении относительно окружного направления шины. Второе воздействие отличается от первого. Например, первый шип может быть шипом первого типа, а второй шип может быть шипом второго типа, отличающимся от первого шипа. Например, первый шип может быть шипом первого типа, а второй шип может быть шипом первого типа, но расположенным в иной ориентации относительно окружного направления шины. Более точно предлагаемая шипованная шина раскрыта в п. 7 формулы изобретения.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1а показан шип на виде сбоку;
на фиг. 1b показан шип на виде сверху при взгляде от вставки к основанию шипа;
на фиг. 1с показан шип на виде сверху при взгляде от вставки к основанию шипа;
на фиг. 2 показан способ и устройство для установки шипа в шину;
на фиг. 3а - 3с проиллюстрированы разные варианты осуществления предлагаемого способа;
на фиг. 3d подробно показаны две разные ориентации шипа;
на фиг. 4а - 4с изображены протектор шины, оснащенный шипами в варианте осуществления, показанном на фиг. 3а - 3с, а также шипы в протекторе; и
на фиг. 5 изображены различные рисунки и различные шипы в шипованной шине.
Подробное раскрытие изобретения
В настоящем описании термин «шина» (позиция 100) относится к шине транспортного средства, оснащенной шипами, в большинстве случаев, в некоторой части. Таким образом, в шину устанавливают, по меньшей мере, один шип, хотя она может быть снабжена, по меньшей мере, одним шипом. Шип устанавливают в гнездо в шине. Соответственно, шина снабжается гнездами, создаваемыми в пресс-форме и предназначенными для приема шипов. Шина 100 является, таким образом, заготовкой для изготовления шипованной шины, то есть заготовкой шипованной шины.
Термин «шипованная шина» (позиция 101) относится к полностью ошипованной шине для транспортного средства. Таким образом, в ошипованную шину 101 уже не должно больше устанавливаться шипов. Ошипованную шину 101 обычно называют также шипованной шиной.
На фиг. 1а показан вид сбоку шипа 600 противоскольжения, или просто шипа 600. Типовой шип противоскольжения содержит корпус 630 шипа и вставку 615, именно твердосплавную вставку, закрепленную в корпусе шипа. Часть указанной вставки 615 образует противоскользящий штифт 610 шипа 600, выполненный так, чтобы штифт, когда шип установлен в шипованной шине 101, выступал из шипованной шины 101, особенно из ее протектора 105, и, таким образом, при эксплуатации шипованной шины 101 осуществлял контакт с поверхностью дороги. На фиг. 3а - 3с и 4а - 4с шипы обозначены номерами позиций 131, 131а, 131b, 132. Эти шипы могут также быть конструктивно аналогичны шипу 600, показанному на фиг. 1а - 1с. Первый в продольном направлении Szn конец шипа 600 снабжен основанием 620, отходящим от корпуса шипа противоскольжения в радиальном направлении, перпендикулярном продольному направлению Szn. Основание 620 обычно называют также нижним фланцем 620. Основание 620 обеспечивает то преимущество, что шип может быть плотно установлен в соответствующее гнездо 110, 111, 111а, 111b, 112, или полость, т.е. глухое отверстие, созданное в шине 100 (см. фиг. 2). Форма соответствующего гнезда может в нижней части быть шире, чем в верхней, согласуясь с формой шипа 600. Соответственно, основание 620 может быть включено в вышеуказанный корпус шипа, то есть в корпус шипа 600. В типовом случае, шип 600 устанавливают в шину так, чтобы продольное направление Szn шины было параллельно радиусу шины. Противоскользящий, т.е. фрикционный штифт 610 обеспечивают на втором в продольном направлении конце шипа 600, противолежащем основанию 620.
На фиг. 1b и 1с показаны некоторые шипы 600 при взгляде в направлении -Szn, противолежащем продольному направлению +Szn шипа. Если форма сечения шипа, по меньшей мере, в некоторых плоскостях, перпендикулярных продольному направлению шипа, отклоняется от круга, то такая форма определяет, по меньшей мере, одно главное направление Р шипа. Таким образом, шип 600 имеет, по меньшей мере, одно главное направление Р, если, по меньшей мере, в одной плоскости, перпендикулярной продольному направлению шипа, форма сечения шипа отличается от круга. Например, главное направление может быть одним из таких направлений, в котором указанное поперечное сечение имеет наибольший размер. На фиг. 1b и 1с показано одно возможное главное направление Р. Например, если указанная форма представляет собой овал, главное направление может быть направлением большой оси в обе стороны. Если же, например, указанная форма представляет собой квадрат, главное направление может быть любым из двух диагональных в обе стороны, при этом все четыре таких главных направления - это примеры возможных главных направлений. Главное направление может также быть определено как, например, параллельное какой-то стороне многоугольника.
На фиг. 1 и 1с главное направление Р может также быть направлением, противонаправленным показанному. Как показано на фиг. 5, возможна форма шипа, несимметричная относительно какой-либо плоскости, перпендикулярной наибольшему размеру, в этом случае главное направление может быть выбрано, например, параллельно наибольшему размеру и может быть направлено, например, соответственно ориентации формы шипа, при этом шип имеет только одно главное направление. Например, если главное направление шипа 512 (фиг. 5) определено вдоль наибольшего размера шипа и в сторону более тонкого конца (т.е. конца, сужающегося медленнее), который на фиг. 5 - острый, то главное направление Р на фиг. 5 может быть - вниз.
При установке шипа такое главное направление Р может быть сориентировано так, чтобы сцепление шипа с дорогой могло быть оптимизировано соответственно положению шипа. Техническое зрение может быть использовано как инструмент для этой ориентации. На фиг. 1b главное направление Р может быть, например, слева направо. В настоящем изобретении могут быть использованы, например, шипы типов, представленных в патентах FI123702, FI123779, FI123781 или FI125298, - и/или шипы представленных в этих патентах типов, но расположенные в других ориентациях. Кроме того, на фиг. 5 показаны некоторые шипы 511, 512, 513, 514, 515, 516, установленные в шину. На фиг. 5 черная часть и серая часть шипа изображают противоскользящий штифт 610 и корпус 630 шипа, соответственно. Протекторный рисунок (521, 522, 523, 524, 525, 526) шины окружает корпус шипа.
К примеру, размер противоскользящего штифта 610 в плоскости сечения, перпендикулярной продольному направлению шипа, может быть больше в указанном главном направлении Р, чем в другом направлении сечения. Таким образом, возможно, например, в плечевых зонах шины устанавливать шипы так, чтобы главное направление Р было существенно параллельно окружному направлению St шины (см. фиг. 2 и 3b), в этом случае шип улучшает сцепление, особенно в боковом направлении. Соответственно, шипы могут быть установлены в центральной зоне шины так, чтобы главное направление Р было существенно параллельно оси вращения АХ шины, в этом случае шип увеличивает сцепление, особенно при ускорении и торможении (см. фиг. 3b). Окружными направлениями шины называют те два тангенциальных направления протектора 105, которые перпендикулярны оси вращения АХ. Направленным окружным направлением шины называют тангенциальное направление, совпадающее с направлением вращения шины при ее использовании (см. фиг. 2). Ненаправленное окружное направление обозначают ±St.
В одном из вариантов осуществления в окрестностях гнезд 111а, 111b-обеспечивают такой рисунок 121а, 121b, что при эксплуатации этого рисунка шипы (121а, фиг. 4b), установленные в плечевой зоне шипованной шины, обеспечивают большее сцепление в боковом направлении, чем шипы (121b, фиг. 4b), установленные в центральной зоне шипованной шины. Соответственно, шипы (121b, фиг. 4b), установленные в центральной зоне шипованной шины, обеспечивают большее сцепление при ускорении и торможении, чем шипы (121а, фиг. 4b), установленные в плечевой зоне шипованной шины.
Например, на фиг. 4b показана часть рисунка шины, включая шипы. Окружное направление, совпадающее с направлением вращения при эксплуатации шины, обозначено St. Это окружное направление St также показано на фиг. 2. На фиг. 2, окружное направление 102 определяется плоскостью 102. Плоскость 102 это плоскость, нормаль к которой параллельна оси вращения и которая делит протектор 105 шины 100 на две части. Пересечение плоскости 102 с протектором 105 шины определяет два вышеуказанных окружных направления (см. фиг. 2), из которых одно, совпадающее с направлением вращения R при эксплуатации шины, обозначено St. Как показано на фиг. 4b, шипы 131b в центральной зоне шины установлены так, что главное направление Р131b шипа 131b перпендикулярно окружному направлению St. Кроме того, в плечевой зоне шины шипы 131а установлены так, что главное направление Р131а шипа 131а параллельно окружному направлению St.
Например, на фиг. 4а центральная зона шины оснащена шипами 132, отличающимися по типу от шипов 131 в плечевой зоне.
На фиг. 2 показано устройство для ошиповки шины 100. Это устройство содержит, по меньшей мере, одну шиповальную головку 200, устройство 300 формирования изображения, например камеру и/или лазерный сканер, и блок 400 управления. Шиповальная головка 200 может быть частью установочного инструмента, указанного в разделе «Уровень техники» настоящего описания. Указанное устройство может быть применено для установки шипов требуемого типа в требуемой ориентации в шину 100. В этом контексте «ориентация» означает ориентацию главного направления Р шипа 600 относительно направленного окружного направления St шины 100 в точке, в которой установлен или будет установлен шип 600. Направленным окружным направлением St называют окружное направление St, совпадающее с направлением вращения R (см. фиг. 2) шины при ее использовании. Окружное направление St, сориентированное таким образом, показано стрелкой вблизи обозначения St на фиг. 2. Направление вращения шины при эксплуатации может быть важно, если для данного шипа может быть определено только одно главное направление (см. фиг. 5, позиция 512). На фиг. 2 показан общий вид гнезд 110 и рисунок 120 протектора непосредственно около гнезд.
По рисунку 120, 121, 121а, 121b, 122 устройством 300 формирования изображения может быть сгенерирован сигнал, который может быть послан на блок 400 управления. Этот сигнал может быть сгенерирован по рисунку 120, 121, 121а, 121b, 122 на основе, например, фотографии, путем применения системы технического зрения. Дополнительно или альтернативно, сигнал может быть сгенерирован по рисунку, например, путем сканирования лазером топографии шины или, по меньшей мере, топографии указанного рисунка. Этот процесс в типовом случае называют формированием изображения. Гнезда и рисунки, окружающие гнезда, могут быть идентифицированы по указанному сигналу или сигналам блоком 400 управления. Тип шипа и/или ориентация шипа, соответствующие гнезду, в свою очередь, могут быть идентифицированы по рисунку, идентифицированному в блоке управления. Кроме того, шиповальной головкой или головками управляют для установки шипа надлежащего типа и/или установки шипа в надлежащей ориентации, соответствующей рисунку, в гнездо, окрестность которого была отображена.
На фиг. 2 и 3а показано, что способ установки первого шипа 131 в шину 100 транспортного средства содержит следующее:
идентифицируют первое гнездо 111 для указанного первого шипа 131 в шине 100 транспортного средства,
формируют изображение окрестности 121, по меньшей мере, указанного первого гнезда 111, при этом получают информацию о рисунке в окрестности 121 первого гнезда 111,
определяют первый тип шипа, соответствующий указанному первому гнезду 111, путем использования указанной полученной информации,
обеспечивают первый шип 131 первого типа, соответствующего первому гнезду 111, и
устанавливают указанный первый шип 131 в указанное первое гнездо 111.
Формирование изображения, предпочтительно, осуществляют устройством 300 формирования изображения, например камерой 300 или лазерным сканером 300; устройство генерирует сигнал изображения, содержащий информацию о рисунке в окрестности 121 гнезда 111. Устройство 300 формирования изображения соединено с блоком 400 управления. Устройство 300 формирования изображения выполнено для передачи информации о рисунке в окрестности 121 гнезда 111 в блок 400 управления. Блок 400 управления выполнен для получения информации о рисунке в окрестности 121 гнезда 111. Блок 400 управления, далее, выполнен для определения типа шипа, соответствующего указанному гнезду 111, путем использования указанной полученной информации. В предлагаемом способе тип шипа, соответствующего гнезду, определяют путем использования устройства 300 формирования изображения и блока 400 управления.
В одном из вариантов осуществления предлагаемого способа обеспечивают первый шип 131 указанного надлежащего типа. В одном из вариантов осуществления предлагаемого способа указанный первый шип устанавливают в указанное первое гнездо шиповальной головкой 200. Например, блок 400 управления может управлять шиповальной головкой 200 так, что следующим в шиповальную головку 200 подается шип указанного надлежащего типа. Альтернативно или дополнительно, блок 400 управления может управлять первой шиповальной головкой 200, шипы которой известны как шипы указанного надлежащего типа, для установки шипа в указанное гнездо. Далее, вторая шиповальная головка может быть выполнена для установки, под управлением блока 400 управления, шипов другого типа в другие гнезда.
Рассмотрим фиг. 3а - 3с; при установке шипов 131 и 132, относящихся к разным типам, они могут быть дополнительно или в качестве альтернативы установлены в различных ориентациях. Другими словами, соответствующий рисунок 121, 122, дополнительно или альтернативно к надлежащему типу шипа, может указывать также направление, в котором должно быть сориентировано главное направление Р устанавливаемого шипа.
Далее, в одном из вариантов осуществления изготавливают шину 100. В процессе изготовления шины 100, например при ее вулканизации, создают в шине первое гнездо 111 и второе гнездо 112. Кроме того, в предлагаемом способе создают первый рисунок 121 и второй рисунок 122 в окрестности первого гнезда и второго гнезда 112, соответственно. Рисунки 121 и 122 выполнены так, что второй рисунок 122 отличается от первого рисунка 121 ориентацией и/или внешним видом. Окрестностью называют зону, образованную точками, расстояние которых от гнезда не превышает 30 мм или не превышает 20 мм.
Например, на фиг. 2 показаны три вида рисунков окрестности гнезд 110. Этот рисунок может указывать блоку управления надлежащий тип шипа и/или надлежащую ориентацию шипа. Одна или несколько шиповальных головок 200 выполнены для того, чтобы, под управлением блока 400 управления, (а) установить шип надлежащего типа в данное гнездо, и/или (b) установить шип в данное гнездо в надлежащей ориентации относительно направленного окружного направления St.
На фиг. 3а показано, что в одном из вариантов осуществления шина, в которой установлены шипы, содержит два вида рисунков в окрестности гнезд. Разные рисунки могут быть интерпретированы как указания на то, что в гнезда должны быть установлены шипы разных типов. Далее в этом варианте осуществления
идентифицируют в шине 100 транспортного средства второе гнездо 112 под второй шип 132;
формируют изображение окрестности, по меньшей мере, указанного второго гнезда 112, при этом получают информацию о рисунке 122 в окрестности второго гнезда 112;
указанную полученную информацию используют для определения второго типа шипа, соответствующего указанному второму гнезду 112;
обеспечивают второй шип 132, второй тип которого соответствует второму гнезду 112; и
указанный второй шип 132 устанавливают в указанное второе гнездо 112.
Далее, второй тип указанного соответствующего шипа отличается от первого типа шипов, указанного ранее. Другими словами, если рисунок 122 в окрестности второго гнезда 112 отличается от рисунка 121 в окрестности первого гнезда 111, в эти гнезда устанавливают шипы разных типов.
Со ссылкой на фиг. 3b, в одном из вариантов осуществления шина, в которой установлены шипы, содержит только один вид рисунка в окрестности гнезд 111, 111а, 111b. В этом варианте осуществления направление рисунка 121, 121а, 121b указывает ориентацию устанавливаемого шипа. В этом варианте осуществления устанавливаемый шип содержит первый конец 622, то есть основание 620, устанавливаемый шип идет в своем продольном направлении Szn от первого конца 622, и этот шип отформован, то есть, его форма в по меньшей мере одной секущей плоскости, перпендикулярной продольному направлению Szn, отличается от круга, при этом, по меньшей мере, указанная секущая плоскость определяет по меньшей мере одно главное направление Р шипа (см. фиг. 1а - 1с). В предлагаемом способе указанную полученную информацию используют для определения надлежащей ориентации шипа, соответствующего указанному гнезду 111а, 111b. Кроме того, указанный устанавливаемый шип 131а, 131b устанавливают в указанное гнездо 111а, 111b так, что ориентация шипа 131а, 131b параллельна указанной надлежащей ориентации шипа. Например, на фиг. 3b шип 131а устанавливают так, что его главное направление P131a параллельно окружному направлению (и параллельно направленному окружному направлению St), а шип 131b устанавливают так, что его главное направление Р131b параллельно оси вращения АХ.
На фиг. 3с видно, что возможно, что шипы 131а, 131b первого типа и шипы 132 второго типа устанавливаются в одну и ту же шину 100, и, далее, что шипы первого типа (131а, 131b) устанавливаются в двух разных ориентациях. Поэтому шина фиг. 3с содержит в окрестностях гнезд первый тип рисунка 121 (то есть 121а и 121b) и второй тип рисунка 122. Далее, первый рисунок 121 располагается в одном из двух разных направлений (121а, 121b), в зависимости от положения гнезда.
Указанный рисунок 121, 122 определяет тип шипа, устанавливаемого в указанное гнездо. Далее, направление указанного рисунка 121, 121а, 121b определяет главное направление Р шипа, устанавливаемого в указанное гнездо так, что главное направление Р шипа совпадает с направлением, определяемым рисунком 121а, 121b (фиг. 3с). В типовом случае, рисунок 121а, 121b содержит, например, прямые линии, которые определяют ориентацию; однако главное направление Р шипа не обязательно должно быть параллельно этой ориентации. Достаточно того, что надлежащая ориентация шипа может быть определена по рисунку 121, 121а, 121b программными средствами. К таким рисункам относятся, например, рисунки 521, 522, 523, и 524 на фиг. 5. Альтернативно, в окрестности гнезда может быть, например, нанесена метка, положение которой относительно гнезда определяет ориентацию шипа. В принципе, эта метка может определять тип устанавливаемого в гнездо шипа. Такие метки показаны, например, на фиг. 5, позиции 525 и 526. Кроме того, позицией 522 обозначена ориентация линейного рисунка в данном направлении; в типовом случае, параллельные линии определяют два противоположных друг другу направления.
В одном из вариантов осуществления используемый шип представляет собой первый шип 600, который содержит первый конец 622, идет в своем продольном направлении Szn от первого конца 622 и, по меньшей мере, в одной плоскости, перпендикулярной продольному направлению Szn, имеет форму сечения, отличающуюся от круга, при этом, по меньшей мере, указанная плоскость сечения определяет главное направление Р шипа 600.
Как показано на фиг. 2, 3b и 3с, в этом варианте осуществления предлагаемого способа
идентифицируют первое гнездо 111а для указанного первого шипа 131а в шине 100 транспортного средства;
формируют изображение окрестности, по меньшей мере, указанного первого гнезда 111а, при этом получают информацию о рисунке 121а в окрестности этого первого гнезда 111а;
указанную полученную информацию используют для определения первой надлежащей ориентации шипа, соответствующего указанному первому гнезду 111а; и
указанный первый шип 131а устанавливают в указанное первое гнездо 111а так, чтобы главное направление Р131а первого шипа 131а было параллельно указанной надлежащей первой ориентации шипа.
Может быть использован только один тип шипа, причем в этом варианте осуществления не обязательно идентифицировать тип используемого шипа. Однако возможно также идентифицировать (также по рисунку 121а) тип шипа, который должен быть установлен в данное гнездо, и обеспечить такой шип - или удостовериться, что шипы надлежащего типа доступны.
В одном из вариантов осуществления предлагаемого способа обеспечивают первый шип 131а, имеющий главное направление Р в вышеуказанном смысле. В одном из вариантов осуществления предлагаемого способа указанный первый шип устанавливают в указанное первое гнездо шиповальной головкой 200. Например, блок 400 управления может управлять поворотом шиповальной головки 200 относительно шины 100 так, что шип ориентируется желательным образом перед его установкой в шину. Альтернативно или дополнительно, блок 400 управления может управлять первой шиповальной головкой 200, выполненной для установки шипов в шину в первой ориентации. Далее, вторая шиповальная головка может быть выполнена для установки шипов в шину во второй ориентации, под управлением блока 400 управления.
В одном из вариантов осуществления второй используемый шип 131b представляет собой шип, который содержит первый конец 622, идет в своем продольном направлении Szn от первого конца 622 и, по меньшей мере, в одной плоскости, перпендикулярной продольному направлению Szn, имеет форму сечения, отличающуюся от круга, при этом, по меньшей мере, указанная плоскость сечения определяет главное направление Р шипа 600.
В этом варианте осуществления предлагаемый способ содержит следующие шаги:
идентифицируют второе гнездо 111b для указанного второго шипа 131b в шине 100 транспортного средства;
формируют изображение окрестности, по меньшей мере, указанного второго гнезда 111b, при этом получают информацию о рисунке 121b в окрестности этого второго гнезда 111b;
указанную полученную информацию используют для определения второй надлежащей ориентации шипа, соответствующего указанному второму гнезду 111b; и
указанный второй шип 131b устанавливают в указанное второе гнездо 111b так, чтобы главное направление Р131b второго шипа (показано на фиг. 3b, не показано на фиг. 3с) было параллельно указанной надлежащей второй ориентации шипа.
Представленная выше надлежащая первая ориентация шипа отличается от представленной выше надлежащей второй ориентации шипа. В этом контексте термин «надлежащая ориентация шипа» означает ориентацию в направлении, параллельном протектору 105 шины в смысле окружного направления шины, в особенности окружного направления St, совпадающего с направлением вращения шины при ее использовании (см. фиг. 2). Направлением, параллельным протектору 105, называют направление, перпендикулярное нормали к протектору 105. А нормаль к протектору 105, в свою очередь, существенно параллельна направлению Sr радиуса шины. Например, на фиг. 2 одна ориентация обозначена буквой О. Этот ориентация О составляет угол примерно 90 градусов с направленным окружным направлением St. Соответственно, главное направление Р шипа в этой ориентации параллельно ориентации О. На фиг. 3d более подробно изображены два шипа в двух разных ориентациях. Например, на фиг. 3b рисунок 121а определяет надлежащее первое направление, которое может быть параллельно направленному окружному направлению St. Например, на фиг. 3b рисунок 121b определяет надлежащее второе направление, которое может быть перпендикулярно направленному окружному направлению St. В типовом случае, шина 100 и/или шипованная шина 101 содержит маркировку (например, стрелку R на фиг. 2), указывающую направление вращения шины 100 или шипованной шины 101 при ее использовании.
Предпочтительно, рисунок для гнезда обеспечивают непосредственно у гнезда. Предпочтительно, этот рисунок, определяющий тип и/или ориентацию шипа, находится в пределах не более 30 мм или не более 20 мм от гнезда. Альтернативно, этот рисунок может продолжаться и дальше, но в предлагаемом способе предпочтительно используют только ту часть информации, полученной формированием изображения, которая представляет указанную окрестность гнезда. Это дает то преимущество, что рисунок, определяющий тип и/или ориентацию шипа, легко идентифицируется, поскольку такой рисунок не смешивается с рисунком большего масштаба, включающим канавки 107 и протекторные блоки 108, влияющие на свойства сцепления шины.
В одном из вариантов осуществления надлежащий тип шипа или надлежащую ориентацию шипа, соответствующие указанному гнезду 110, 111, 111а, 111b, 112, определяют по указанной полученной информации путем использования только тех частей рисунка 120, 121, 121а, 121b, 122 (соответственно) в окрестности указанного гнезда, которые находятся от указанного гнезда на расстоянии не более 30 мм или не более 20 мм.
Для того, чтобы рисунок, используемый для установки шипа, легче было отличить от остального рисунка шины, предпочтительно применять сравнительно малорельефный рисунок. Рисунок может быть выступающим, в этом случае он имеет высоту. Рисунок может быть вдавленным, в этом случае он имеет глубину. Рисунок может также содержать вдавленную часть и выступающую часть, в этом случае он имеет глубину и высоту. Если рисунок в окрестности гнезда содержит вдавленные отпечатки, глубина таких отпечатков составляет не более 5 мм, предпочтительно не более 3 мм и наиболее предпочтительно менее 1 мм. Если рисунок в окрестности гнезда содержит выступы, высота таких выступов составляет не более 5 мм, более предпочтительно не более 3 мм и наиболее предпочтительно менее 1 мм. Кроме того, малорельефный рисунок может быть использован как индикатор обкатки шины. Предпочтительно, высота и/или глубина рисунка 120, 121, 121а, 121b, 122 - менее глубины канавки 107 шины.
Указанный рисунок не обязательно выполняется выступающим или вдавленным; соответствующий рисунок в окрестности гнезда можно, например, выделить цветом или нанести краской. Цвет или цвета могут использоваться в дополнение к выступающему и/или вдавленному рельефу.
Предпочтительно, предлагаемым способом устанавливают несколько шипов, например первый шип и второй шип. Эти шипы могут быть установлены так, что тип первого шипа будет отличаться от типа второго шипа и/или ориентация первого шипа 131а будет отличаться от ориентации второго шипа 131b. Таким образом, главное направление Р первого шипа (например, Р131а на фиг. 3b) по отношению к направленному окружному направлению St шины отличается от главного направления Р второго шипа (например, Р131b на фиг. 3b) относительно направленного окружного направления St шины. Таким образом, в более точной формулировке со ссылкой на фиг. 3d:
первый угол α131а образует главное направление Р131а первого шипа 131а с направленным окружным направлением St131a шины в точке установки этого шипа 131а;
второй угол α131b образует главное направление Р131b второго шипа 131b с направленным окружным направлением St131b шины в точке установки второго шипа 131b; и
первый угол α131а отличается от второго угла α131b.
Направленное окружное направление St шины в точке установки первого шипа 131а обозначено St131a на фиг. 3d. Направленное окружное направление St шины в точке установки второго шипа 131b обозначено St131b на фиг. 3d. Как показано на фиг. , направленное окружное направление St зависит от рассматриваемой точки, поскольку оно обегает шину.
Как видно на фиг. 3b, третий угол образует, таким образом, также первый рисунок 121а с направленным окружным направлением St131a шины в точке установки первого шипа 131а, а четвертый угол образует второй рисунок 121b с направленным окружным направлением St131b шины в точке установки второго шипа 131b. Отличие третьего угла от четвертого угла равно отличию первого угла α131a от второго угла α131b. На фиг. 3b каждое из этих отличий составляет примерно 90 градусов.
Если несколько разных направлений могут рассматриваться как главное направление Р шипа, например каждое из двух противоположных направлений, то вышеуказанный первый угол α131a это наименьший из возможных углов (см. фиг. 3d). Аналогично, вышеуказанный второй угол α131b это наименьший из соответственных углов (см. фиг. 3d).
Разумеется, в случае шипов одного типа главное направление для всех шипов всегда определяется одинаково относительно формы шипа.
В одном из вариантов осуществления имеется довольно большое отличие углов; другими словами, первый угол α131а отличается от второго угла α131b более чем на 10 градусов, более чем на 15 градусов или более чем на 30 градусов (иначе говоря, ⏐α131a-α131b⏐>10°, ⏐α131а-α131b⏐>15° или ⏐α131а-α131b⏐>30°). Понятно, что вышеуказанный угол может быть равен нулю; другими словами, главное направление Р шипа может точно соответствовать направленному окружному направлению St.
Со ссылкой на фиг. 3с, третий шип может, далее, быть установлен так, что шина будет содержать два типа шипов и, по меньшей мере, два шипа одного типа в разных ориентациях. Например, на фиг. 3с шип 132 отличается по типу от шипа 131а. Соответственно, шипы 131а и 131b - это шипы одного типа в разных ориентациях.
Далее, можно устанавливать следующий (например, третий или четвертый) шип, например, так, что тип указанного следующего шипа будет тот же, что и тип первого шипа, и главное направление указанного следующего шипа относительно окружного направления шины будет то же, что и главное направление первого шипа относительно окружного направления шипа. Например, на фиг. 4с показаны первый шип 131а и следующий шип 131с, которые идентичны по типу и ориентации. Соответственно, рисунки 121а, 121с в окрестностях этих шипов идентичны и имеют одинаковую ориентацию.
В одном из вариантов осуществления протектор 105 шины содержит центральное ребро 109 и плечевые блоки. Центральное ребро расположено в центральной зоне протектора 105. Плечевой блок расположен в плечевой зоне протектора. Центральное ребро 109 отделено от плечевых блоков канавкой 107. В одном из вариантов осуществления протектор шины содержит протекторные блоки 108, размер которых в их продольном направлении больше, чем в поперечном.
В одном из вариантов осуществления указанные первые шипы расположены в плечевых блоках, а указанное вторые шипы, ориентацией и/или типом отличающиеся от первых шипов, расположены в центральном ребре. Эти варианты осуществления показаны на фиг. 4а - 4с.
В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, некоторые из таких протекторных блоков 108 сориентированы так, что продольное направление блоков протектора существенно параллельно окружному направлению ±St шины. Например, продольное направление указанного блока протектора может составлять угол не более 30 градусов с окружным направлением. В одном из вариантов осуществления протекторный блок, продольное направление которого ориентировано существенно в окружном направлении шины, снабжен гнездом и рисунком в окрестности гнезда, указывающим, что тип и/или ориентация устанавливаемого в данное гнездо шипа должны обеспечить лучшее сцепление с дорогой при торможении, чем в боковом направлении. Соответственно, шипованная шина содержит такой рисунок в окрестности установленного шипа, и свойства сцепления такого шипа лучше при торможении, чем в боковом направлении. В типовом случае, указанное центральное ребро 109 содержит такие протекторные блоки 108.
В вышеуказанном - или других вариантах осуществления, по меньшей мере, некоторые из таких протекторных блоков 108 сориентированы так, что продольное направление протекторных блоков 108 существенно совпадает с направлением оси вращения АХ шины. Например, продольное направление указанного протекторного блока может составлять угол максимум 30 градусов с осью вращения. В одном из вариантов осуществления протекторный блок, продольное направление которого ориентировано существенно в направлении оси вращения шины, снабжен гнездом и рисунком в окрестности гнезда, указывающим, что тип и/или ориентация устанавливаемого в данное гнездо шипа должны обеспечить лучшее сцепление с дорогой в боковом направлении, чем при торможении. Соответственно, шипованная шина содержит этот вид рисунка в окрестности установленного шипа, и свойства сцепления такого шипа лучше в боковом направлении, чем при торможении. В типовом случае, вышеуказанный плечевой блок представляет собой этот вид протекторного блока 108.
Согласно представленному выше способу шипы могут быть установлены в шину 100 для изготовления шипованной шины. На фиг. 4а - 4с показан протектор 105 шипованной шины.
Шипованная шина 101 транспортного средства содержит:
протектор 105, выполненный в его окружном направлении St для контакта при качении с опорой, например с дорогой, в процессе использования шины; и
протекторные блоки 108, отделенные канавками 107 шипованной шины и образующие указанный протектор 105, причем глубина канавок 107 больше, чем глубина или высота указанного рисунка (121а, 121b, 122). Глубина канавок 107 может быть, например, по меньшей мере, 6 мм.
Некоторые из указанных канавок 107 могут быть параллельны окружному направлению ±St. Некоторые из указанных канавок 107 могут идти в направлении, которое составляет угол, по меньшей мере, 15 градусов с окружным направлением ±St.
Шипованная шина 101 транспортного средства содержит:
первый шип 131, 131а в протекторном блоке 108;
второй шип 132, 131b в указанном или другом протекторном блоке 108;
первый рисунок 121, 121а в окрестности первого шипа 131, 131а; и
второй рисунок 122, 121b в окрестности второго шипа 132, 131b, причем второй рисунок 122, 121b отличается от первого рисунка 121, 121а внешним видом и/или положением по отношению к направленному окружному направлению St шипованной шины; при этом
тип первого шипа 131 отличается от типа второго шипа 132; и/или
главное направление Р первого шипа 131а относительно направленного окружного направления St шипованной шины отличается от главного направления Р второго шипа 131b относительно направленного окружного направления St шипованной шины.
На фиг. 4а - 4с показаны, прежде всего, шипованная шина 101, но, кроме того, способ ошиповки шины 100. Сказанное о рисунках 121, 122 шипованной шины 101 в окрестностях шипов 131, 132, разумеется, справедливо для рисунков 121, 122 шины 100 в окрестностях гнезд. Гнезда шипованной шины 101 заполнены шипами.
На фиг. 4а изображена шипованная шина, в которой использованы два типа шипов. Шип 131 представляет первый тип, а шип 132 представляет второй тип шипа. В этом контексте тип шипа может определяться, например, внешним видом шипа. Тип шипа может определяться материалом шипа. Другими словами, шипы, имеющие одинаковую форму, могут относиться к разным типам, если отличаются друг от друга материалом.
Со ссылкой на фиг. 4а, в одном из вариантов осуществления второй рисунок 122 отличается от первого рисунка 121. В этом варианте осуществления тип второго шипа 132 отличается от типа первого шипа 131. На фиг. 4а внешний вид второго шипа 132 отличается от внешнего вида первого шипа 131. В варианте осуществления, показанном на фиг. 4а, шипы, расположенные в плечевой зоне шипованной шины 101, однотипны. Кроме того, в варианте осуществления ФИГ. 4а шипы, расположенные в центральной зоне шипованной шины 101, однотипны.
Со ссылкой на фиг. 4b, в одном из вариантов осуществления первый рисунок 121а и второй рисунок 121b аналогичны, но ориентация второго рисунка 121b относительно направленного окружного направления St (шипованной) шины отличается от ориентации первого рисунка 121а относительно направленного окружного направления St (шипованной) шины. В этом варианте осуществления первый шип 131а имеет первое главное направление Р131а относительно направленного окружного направления St (шипованной) шины; второй шип 131b имеет второе главное направление Р131b относительно направленного окружного направления St (шипованной) шины; причем второе главное направление Р131b отличается от первого главного направления Р131а. Например, главное направление Р131а первого шипа 131а составляет первый угол с направленным окружным направлением St в точке установки первого шипа 131а, а главное направление P131b второго шипа 131b составляет второй угол с направленным окружным направлением St в точке установки второго шипа 131b. Первый угол отличается от второго угла. Кроме того, следует заметить, что указанные направленные окружные направления не обязательно совпадают в точках указанных шипов 131а и 131b, поскольку направленное окружное направление St обегает протектор 105 шины. В варианте осуществления, показанном на фиг. 4b, ориентация шипов, расположенных в плечевой зоне шипованной шины 101, одинакова. Кроме того, в варианте осуществления, показанном на фиг. 4b, ориентация шипов, расположенных в центральной зоне шипованной шины 101, одинакова.
Как показано на фиг. 4с, в одном из вариантов осуществления шипованная шина оснащена первым шипом 131а и вторым шипом 131b, которые однотипны, но различаются ориентацией, как раскрыто выше. Кроме того, в оснастке использован третий тип шипа 132, который отличается по типу от первого шипа 131а. Далее, рисунок 122 в окрестности третьего шипа 132 отличается от рисунка 121а в окрестности первого шипа 131а.
Рисунок 121, 121а, 121b, 122 может быть выступающим, в этом случае он имеет высоту. Рисунок 121, 121а, 121b, 122 может быть вдавленным, в этом случае он имеет глубину. Рисунок может также содержать вдавленную часть и выступающую часть, в этом случае он имеет глубину и высоту. Если рисунок в окрестности гнезда содержит вдавленные отпечатки, глубина таких отпечатков предпочтительно меньше глубины канавок 107 шипованной шины. Например, глубина отпечатков может быть не более 5 мм, предпочтительно не более 3 мм, и наиболее предпочтительно менее 1 мм. Если рисунок в окрестности гнезда содержит выступы, высота таких выступов предпочтительно меньше глубины канавок 107 шипованной шины. Предпочтительно, такая высота составляет не более 5 мм, более предпочтительно не более 3 мм, и наиболее предпочтительно менее 1 мм. Это дает то преимущество, что рисунок для установки шипа не смешивается с остальным рисунком протектора 105.
Рисунок 121, 121а, 121b, 122 предпочтительно создают только в окрестности соответствующего шипа 131, 131а, 131b, 132. Предпочтительно, рисунок находится в пределах, по меньшей мере, 5 мм и, опционально, не более 30 мм или не более 20 мм от соответствующего шипа. Предпочтительно, как указанное расстояние, так и вышеуказанные глубина или высота применяются для рисунков окрестностей, по меньшей мере, двух шипов. Предпочтительно, как указанное расстояние, так и вышеуказанные глубина или высота применяются для рисунков в окрестностях всех шипов.
Понятно, что шипы шипованной шины установлены не случайным, а вышеуказанным образом, с учетом вышеуказанных рисунков. Поэтому шипованная шина, далее, содержит следующий (третий, или четвертый, или последующий) шип в указанном втором или третьем протекторном блоке 108. Шина, далее, содержит следующий рисунок в окрестности следующего шипа, причем этот следующий рисунок аналогичен указанному первому рисунку 121 по внешнему виду и ориентации относительно направленного окружного направления St шины. Кроме того, следующий шип - того же типа, что и первый шип 131, и главное направление следующего шипа относительно направленного окружного направления St шины - то же, что и главное направление первого шипа относительно направленного окружного направления St шины.
На фиг. 5 приведены примеры рисунков 521, 522, 523, 524, 525 и 526, а также разные типы шипов 511, 512, 513, 514, 515 и 516, расположенных в гнездах, окрестности которых содержат такие рисунки 521-526. Было обнаружено, что особенно подходит рисунок, содержащий как линии, так и, по меньшей мере, один иной элемент маркировки, например точку, букву или цифру. В частности, рисунок может содержать, по меньшей мере, две параллельные линии. Надлежащая ориентация шипа может быть легко определена по направлению этих линий. Соответственно, подходящий тип шипа может быть определен по букве, цифре или количеству точек. Такой рисунок показан под номером позиции 522. Также и рисунки, приведенные под номерами позиций 521, 523 и 524, содержат, по меньшей мере, две параллельные линии. Надлежащую ориентацию шипа может быть затруднительно определить по рисунку 524, но такой рисунок может быть связан с конкретным типом шипа. Подходящая ориентация может быть определена даже по одной-единственной линии, если рисунок, кроме прочего, указывает, какая из, возможно, нескольких линий дает опорное направление для надлежащей ориентации шипа. Кроме того, указанная надлежащая ориентация шипа не обязательно означает, что главное направление Р шипа должно соответствовать, например, какой-то линии. По рисунку, например по его линиям, надлежащая ориентация может быть определена, например, как ориентация под конкретным углом к линиям рисунка.
Использование двух разных типов шипов и/или установка шипов одного типа в двух разных ориентациях, зависящих от рисунка, - были раскрыты выше. Понятно, что возможно также использование нескольких типов шипов, причем тип шипа, который должен быть использован, может быть идентифицирован по рисунку. Далее, понятно, что шипы одного типа могут быть установлены в нескольких различных ориентациях, и надлежащая ориентация может быть идентифицирована по рисунку. Понятно также, что шипы разных типов могут быть установлены в разных ориентациях, при этом как тип, так и ориентация используемого шипа определяются рисунком в окрестности гнезда, как раскрыто выше. По мере необходимости, некоторые из шипов могут быть установлены известными способами, например с постоянной ориентацией, не зависящей от рисунка.
Некоторые примеры предлагаемого способа раскрываются ниже.
А. Способ установки шипа (600, 131, 131а, 131b, 132) в шину (100), включающий следующие шаги:
находят в шине гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112) под указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132);
формируют изображение окрестности, по меньшей мере, указанного гнезда (110, 111, 111а, 111b, 112), при этом получают информацию о рисунке (120, 121, 121а, 121b, 122) в окрестности этого гнезда;
определяют тип шипа, соответствующего указанному гнезду (110, 111, 111а, 111b, 112), на основе указанной полученной информации;
обеспечивают шип (600, 131, 131а, 131b, 132) указанного типа, соответствующего гнезду (110, 111, 111а, 111b, 112); и
устанавливают указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132) в указанное гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112).
B. Способ согласно примеру А, в котором
указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132)
содержит первый конец (622),
идет в своем продольном направлении (Szn) от первого конца (622), и
имеет форму, отличающуюся от круга, в по меньшей мере одной секущей плоскости, перпендикулярной продольному направлению (Szn), при этом, по меньшей мере, указанная секущая плоскость определяет по меньшей мере одно главное направление (Р, Р131, P131a, Р131b) шипа (600, 131, 131а, 131b, 132), причем
указанную полученную информацию используют для определения ориентации (О) шипа, соответствующего указанному гнезду (110, 111, 111а, 111b, 112), и
указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132) устанавливают в указанное гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112) так, чтобы главное направление (Р, Р131, Р131а, P131b) шипа было параллельно указанной надлежащей ориентации (О) шипа.
C. Способ установки шипа (600, 131, 131а, 131b, 132) в шину, в котором
указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132)
содержит первый конец (622),
идет в своем продольном направлении (Szn) от первого конца (622) и
имеет форму, отличающуюся от круга, в по меньшей мере одной секущей плоскости, перпендикулярной продольному направлению (Szn), при этом, по меньшей мере, указанная секущая плоскость определяет по меньшей мере одно главное направление (Р, Р131, P131a, Р131b) шипа (600, 131, 131а, 131b, 132),
идентифицируют в шине (100) гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112) под указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132),
формируют изображение окрестности, по меньшей мере, указанного гнезда (110, 111, 111а, 111b, 112), при этом получают информацию о рисунке (120, 121, 121а, 121b, 122) в окрестности этого гнезда (110, 111, 111а, 111b, 112),
используют указанную полученную информацию для определения надлежащей ориентации (О) шипа, соответствующего указанному гнезду (110, 111, 111а, 111b, 112), и
указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132) устанавливают в указанное гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112) так, чтобы главное направление (Р, Р131, Р131а, Р131b) шипа было параллельно указанной надлежащей ориентации (О) шипа.
Указанный шип может относиться к типу шипа, поперечное сечение которого во всех плоскостях, перпендикулярных продольному направлению Szn, является круглым, в этом случае у шипа отсутствует ясное главное направление. Это имеет место, в частности, если по рисунку идентифицируют лишь тип шипа, который должен быть использован. Однако в большинстве случаев используют только шипы, имеющие указанное главное направление. Соответствующий способ раскрыт ниже в примере D.
D. Способ установки шипа (600, 131, 131а, 131b, 132) в шину (100), в котором включает следующие шаги:
идентифицируют в шине гнездо (110, 111, 111а, 111h, 112) под указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132);
формируют изображение окрестности, по меньшей мере, указанного гнезда (110, 111, 111а, 111b, 112), при этом получают информацию о рисунке (120, 121, 121а, 121b, 122) в окрестности гнезда;
указанную полученную информацию используют для определения типа шипа и/или ориентации (О) шипа, соответствующего указанному гнезду (110, 111, 111а, 111b, 112);
обеспечивают шип (600, 131, 131а, 131b, 132), который
содержит первый конец (622),
идет в своем продольном направлении (Szn) от первого конца (622), и
имеет форму, отличающуюся от круга, в по меньшей мере одной секущей плоскости, перпендикулярной продольному направлению (Szn), при этом, по меньшей мере, указанная секущая плоскость определяет по меньшей мере одно главное направление (Р, Р131, Р131а, Р131b) шипа (600, 131, 131а, 131b, 132);
причем в этом способе
[А]
тип указанного шипа - это надлежащий тип шипа, соответствующего указанному гнезду; и
указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132) устанавливают в указанное гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112); и/или
[В]
указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132) устанавливают в указанное гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112) так, чтобы главное направление (Р, Р131, Р131а, Р131b) шипа было параллельно указанной надлежащей ориентации (О) шипа.
Реферат
Способ установки шипа (600, 131, 131а, 131b, 132) в шину (100) содержит следующее: идентифицируют гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112) под указанный шип (600, 131, 131а, 131b, 132) в шине (100); формируют изображение окрестности по меньшей мере указанного гнезда (110, 111, 111а, 111b, 112), при этом получают информацию о рисунке (120, 121, 121а, 121b, 122) в окрестности гнезда и используют указанную полученную информацию для определения [i] типа шипа, соответствующего указанному гнезду (110, 111, 111а, 111b, 112), и/или [ii] надлежащей ориентации (О) шипа, соответствующего указанному гнезду (110, 111, 111а, 111b, 112). Способ содержит следующее: обеспечивают шип (600, 131, 131а, 131b, 132) и устанавливают его в гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112). Тип указанного шипа соответствует указанному гнезду и/или указанный шип устанавливают в указанное гнездо (110, 111, 111а, 111b, 112) так, чтобы главное направление (Р, Р, P, P) шипа было параллельно указанной надлежащей ориентации (О) шипа. Технический результат – улучшение сцепления шины по снегу и льду. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.
