устройство для изготовления ленточного протектора

Формула изобретения

Устройство для изготовления ленточного протектора, представляющее собой матрицу с рисунком протектора и приспособление для прижатия сырого ленточного протектора к матрице для образования при вулканизации протектора грунтозацепов на беговой поверхности, отличающееся тем, что приспособление для прижатия сырого ленточного протектора к матрице выполнено в виде пуансона с гладкой поверхностью со стороны контакта с ленточным протектором, на гладкой поверхности пуансона смонтированы иглообразные элементы, ось каждого из которых перпендикулярна указанной поверхности пуансона и каждый из которых расположен напротив соответствующего гнезда для грунтозацепа в матрице, при этом в основании каждый иглообразный элемент в зоне соединения с пуансоном выполнен с приливом, повторяющим форму фланца шипа противоскольжения, а высота каждого иглообразного элемента равна толщине протектора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к шинной промышленности, а именно к средствам противоскольжения транспортных средств, которыми оснащаются протекторы шин для повышения их сцепления с опорной поверхностью, характеризующейся малым коэффициентом сцепления. В частности, изобретение относится к устройствам для изготовления ленточного протектора, выполняемого с отверстиями для установки шипов противоскольжения.

Известно устройство для изготовления ленточного протектора, представляющее собой матрицу с рисунком протектора и приспособление для прижатия сырого ленточного протектора к матрице для образования при вулканизации протектора грунтозацепов его на беговой поверхности (GB 1034446, B 60 C 11/16, опубл. 29.06.1966).

Недостатком данного устройства является то, что процесс шипования производится только после вулканизации шины.

При размещении в грунтозацепах шипов противоскольжения, оснащенных износостойкими вставками, шина приобретает повышенные сцепные качества, обеспечивающие управляемое движение транспортного средства по дорожному покрытию с малым коэффициентом сцепления, например по льду, заснеженной дороге, в условиях гололеда. По мере эксплуатации грунтозацепы протектора изнашиваются, а вместе с ними подвергаются износу и шипы противоскольжения. В результате износа шипов часть из них выпадает из гнезд грунтозацепов, в связи с чем сцепные качества шины определяются количеством оставшихся шипов, находящихся одновременно в пятне контакта шины с дорожным покрытием. Если учесть, что под слоем резины грунтозацепов расположены слои каркаса и/или брекера, повреждение которых должно быть исключено, то при установке шипов их располагают на глубину существенно меньшую высоты самого грунтозацепа. Износ шин визуально определяется по появлению слоя индикатора износа шины. К этому времени износ грунтозацепа по высоте существенно превышает высоту всего шипа противоскольжения, что приводит к ситуации, согласно которой шина может эксплуатироваться, так как слой индикатора износа еще не проявлен, а в грунтозацепах уже отсутствуют шипы противоскольжения, что приводит к необходимости замены шины до истечения срока ее службы. Дополнительная ошиновка такой шины невозможна, так как при этом будут нарушены слои каркаса и/или брекера.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по обеспечению сцепных качеств шины по всей глубине грунтозацепа за счет новых условий расположения шипов противоскольжения в грунтозацепе. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств ошипованной шины за счет сохранения ее сцепных качеств в течение всего срока службы установленных в шину шипов противоскольжения.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для изготовления ленточного протектора, представляющем собой матрицу с рисунком протектора и приспособление для прижатия сырого ленточного протектора к матрице для образования при вулканизации протектора грунтозацепов на беговой поверхности, приспособление для прижатия сырого ленточного протектора к матрице выполнено в виде пуансона с гладкой поверхностью со стороны контакта с ленточным протектором, на гладкой поверхности пуансона смонтированы иглообразные элементы, ось каждого из которых перпендикулярна указанной поверхности пуансона и каждый из которых расположен напротив соответствующего гнезда для грунтозацепа в матрице, при этом в основании каждый иглообразный элемент в зоне соединения с пуансоном выполнен с приливом, повторяющим форму фланца шипа противоскольжения, а высота каждого иглообразного элемента равна толщине протектора.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

На фиг.1 схема устройства для изготовления ленточного протектора;

на фиг.2 - то же, что на фиг.1, процесс вулканизации;

на фиг.3 - вулканизированный ленточный протектор.

В настоящее время существующие технологии шипования шин основываются на том, что сверление отверстий производят в готовой охлажденной шине со стороны беговой поверхности грунтозацепов. В отличие от известной технологии способ шипования шины в соответствии с настоящим изобретением заключается в том, что производят формирование отверстий в грунтозацепах протектора для шипов противоскольжения в процессе формирования вулканизацией ленточного протектора, накладываемого затем на сырую заготовку шины. Шипы противоскольжения устанавливают в отверстия грунтозацепов со стороны протектора, обратной беговой поверхности грунтозацепов протектора.

Данный способ рассматривается для готового охлажденного ленточного протектора, предназначенного для наложения на отшерахованный каркас шины с последующей вулканизацией.

Так как резина грунтозацепа, обладая достаточной жесткостью, подвержена упругим деформациям при достаточном силовом воздействии на грунтозацеп, то при установке шипа противоскольжения под силовым воздействием в отверстие со стороны беговой поверхности протектора, размер которого по диаметру меньше диаметра корпуса шипа противоскольжения, происходит упругая деформация резинового слоя вокруг стенки отверстия, направленная радиально в сторону перемещения шипа. В результате этого утопленный до упора в дно отверстия шип противоскольжения после снятия с него силового воздействия под упругим воздействием прилегающих к корпусу шипа слоем деформированной резины, направленным радиально в сторону беговой поверхности протектора, смещается в сторону беговой поверхности грунтозацепа на величину деформации резины. В таком положении шип закреплен лишь резиной стенки отверстия и имеет возможность продольного возвратно-поступательного смещения: при контакте с дорожным полотном он утапливается в отверстие, а при снятии дорожного воздействия смещается в сторону беговой поверхности грунтозацепа. Такие перемещения, совмещенные с динамическими осевыми и боковыми нагрузками со стороны дорожного полотна, приводят к выпаданию шипа из гнезда до срока износа шины и самого шипа противоскольжения.

При установке шипа противоскольжения по предлагаемому изобретению с обратной стороны протектора возникающие при силовом воздействии на шип упругие деформации стенки отверстия, направленные радиально, приводят к тому, что после снятия этого воздействия резина стенки отверстия распрямляется и перемещает шип в сторону слоя каркаса или брекера шины. Если протектор устанавливается на каркас шины, то фланец шипа прижимается вплотную к слою каркаса, который, оказывая давление на опорную поверхность фланца шипа, перемещает его в сторону беговой поверхности протектора, снова деформируя в радиальном направлении стенку отверстия. Таким образом шип противоскольжения дополнительно удерживается в теле грунтозацепа за счет того, что упругие силы в слое резины вокруг стенки отверстия и корпуса шипа направлены в сторону каркаса шины и оказывают препятствующее выпаданию воздействие на корпус шипа противоскольжения.

При установке в шину шипов противоскольжения длиной, равной высоте протектора в зоне грунтозацепа, обеспечиваются условия, при которых ошипованная шина сохраняет свои сцепные качества в течение всего срока ее службы, то есть до полного износа грунтозацепов.

Кроме того, при изготовлении ленточного протектора под шипы формируются отверстия, стенки которого не имеют нарушений целостности структуры резины, что исключает создания условий для выпадания шипов в процессе эксплуатации.

Настоящее изобретение реализуется устройством.

Устройство для изготовления ленточного протектора представляет собой матрицу 1 с рисунком протектора и приспособление для прижатия сырого ленточного протектора 2 к матрице для образования при вулканизации протектора грунтозацепов 3 на беговой поверхности (фиг.1).

Приспособление для прижатия сырого ленточного протектора к матрице выполнено в виде пуансона 4 с гладкой поверхностью 5 со стороны контакта с ленточным протектором. На гладкой поверхности пуансона смонтированы иглообразные элементы 6, ось каждого из которых перпендикулярна указанной поверхности пуансона и каждый из которых расположен напротив соответствующего гнезда для грунтозацепа в матрице. При этом в основании каждый иглообразный элемент в зоне соединения с пуансоном выполнен с приливом 7, повторяющим форму фланца шипа противоскольжения, а высота каждого иглообразного элемента равна толщине протектора.

При прижатии пуансоном сырого ленточного протектора к матрице (фиг.2) иглообразные элементы проникают в резину и формируют профильное отверстие под шипы противоскольжения. Прессованием с вулканизацией обеспечивается изменение структуры резины протектора и формирование грунтозацепов на беговой поверхности с приданием протектору заданной формы. При вулканизации резина вокруг иглообразных элементов структурируется с образованием отверстий с посадочными гнездами под фланец шипа противоскольжения (фиг.3).

Настоящее изобретение позволяет повысить срок службы шипованной шины за счет исключения выпадания шипов из гнезд грунтозацепов.