SE530047C2

SE530047C2 - Skid protection stud and car tire provided with it, has firm construction and is fitted in stud hole pre-prepared in tire wear layer

Info

Publication number: SE530047C2
Application number: SE0700689A
Authority: SE
Inventors: Mikko Liukkula; Juha Pirhonen
Original assignee: Nokian Renkaat Oyj
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2008-02-12
Also published as: SE0700689L; FI20070938A0; UA95241C2; CN101269613A; FI20070938A; EA200702431A1; FI123779B; EA014003B1; CN101269613B

Abstract

The skid protection stud and a car tire provided with it, has a firm construction and is fitted in a stud hole pre-prepared in the tire wear layer. The stud has a body consisting of a first material and comprises a ball flange and a shaft part. In the body is a hard ceramic piece comprising a second material. The cross-sectional shape of the hard ceramic piece is an irregular hexagon and includes at right-angles to the stud length a first pair of long sides and opposite to which is a second pair of long sides. It has inner angles which open towards each other between each pair of sides and which are at least 130 degrees and at most 170 degrees. Two short sides are provided with a longitudinal distance between them, which is greater than a width distance between the first and second corner points.

Description

5250 047 mängd symmetriplan. Som insatsens huvudsakliga form nämns en oval, som bildats genom att avlägsna två motsatta segment från cirkeln med parallella kordor. Det är möjligt att publikationens figurer visar en insats också med tvärsnittsformer av en triangel, en halvcirkel, en rektangel, en fyrkant, en ellips och en parallelltrapets, men detta nämns inte i texten och framgår inte annars heller tydligt ur publikatio- nen. För att ytterligare säkra dubbens tredimensionella orientering, dvs. för att för- hindra dubbens rotation då den är monterad i däcket, så innehåller dubbens stomme orienteringsorgan, så som en längsriktad ribba. 5250 047 amount of plane of symmetry. As the main shape of the insert, an oval is mentioned, which is formed by removing two opposite segments from the circle with parallel cords. It is possible that the figures in the publication also show an insert with cross-sectional shapes of a triangle, a semicircle, a rectangle, a square, an ellipse and a parallel trapezoid, but this is not mentioned in the text and is not otherwise clear from the publication. To further secure the three-dimensional orientation of the stud, ie. to prevent the stud from rotating when it is mounted in the tire, the stud's body contains orientation means, such as a longitudinal rib.

Uppfmningens främsta syfte är att åstadkomma en sådan slirskyddsdubb, som åstadkommer ett utmärkt väggrepp på hala ytor då den är monterad i slitlagret på ett luftfyllt fordonsdäck och som inte tenderar att lossna under inverkan av kraftiga ac- celerationer och/eller inbromsningar. Uppfmningens andra ändamål är att dessutom åstadkomma ett dylikt däck försett med slirskyddsdubbar med möjligast god håll- barhet. Ett tredje syfte med uppfinningen är att dessutom åstadkomma en sådan slir- skyddsdubb, som kan monteras orienterat enligt behov i färdiga dubbhål i däcket, dvs. att i en given riktning kan dubbarnas tvärsnittsformer vara i på förhand be- stämda positioner i förhållande till däckets perifeririktning eller axialriktning.The main object of the invention is to provide such a slip protection stud, which provides an excellent grip on slippery surfaces when it is mounted in the wear layer on an air-filled vehicle tire and which does not tend to come loose under the influence of heavy accelerations and / or decelerations. The second object of the invention is in addition to provide such a tire provided with anti-slip studs with the best possible durability. A third object of the invention is to additionally provide such a slip protection stud, which can be mounted oriented as needed in finished stud holes in the tire, ie. that in a given direction the cross-sectional shapes of the studs may be in predetermined positions in relation to the circumferential direction or axial direction of the tire.

Ovan beskrivna problem kan lösas och ovan nämnda ändamål kan utföras med slir- skyddsdubbar enligt uppfinningen, som kännetecknas av det som definieras i den kännetecknande delen av patentkrav 1.The problems described above can be solved and the above-mentioned objects can be carried out with anti-slip studs according to the invention, which are characterized by what is defined in the characterizing part of claim 1.

Nu har det överraskande konstaterats att man genom att utforma tvärsnittsformen av slirskyddsdubbens hårdkeramikstycke som en oregelbunden hexagon (”unregu1ar hexagon”), dvs. en sådan hexagon vars sidor mellan spetsarna (”vertex”) är olika långa medan vinklarna mellan sidorna samtidigt också är olika stora, så erhåller man en väsentlig förbättring av väggreppet för ett med dubbar försett däck i jämfö- relse med alla kända dubbtyper. Det har konstaterats i test att (1) traditionella runda hårdkeramikstycken, (2) regelbundet hexagonala hårdkeramikstycken, (3) ovala hårdkeramikstycken, då formen består av t.ex. två cirkelbågar och två raka sträckor som förenar dem, oavsett i vilken position den här formen är orienterad i däcket, samt (5) rektangulära hårdkeramikstycken då sidoparet är transversalt mot broms- riktningen, dvs. motsatt däckets rotationsriktning, samtliga resulterar i samma bromssträcka. Dessa hårdkeramikstyckformer skiljer sig alltså inte från varandra i fråga om väggrepp. En liten förbättring av bromsgreppet, dvs. en förkortning av brosmsträckan åstadkoms, ifall (6) de rektangulära hårdkeramikstyckena orienteras i däcket så att deras diagonal löper i bromsriktningen dvs. i rotationsriktningen, så 10 15 20 25 30 35 5260 047 som beskrivs i patent SE-526 625. Med detta nya oregelbundna hexagonala hårdke- ramikstycke erhåller man ändå en förkortning av bromssträckan i storleksordningen 15 % - 20 % då jämförelseobjektet är ovan beskrivna alternativ (l) - (5), och en näs- tan 15 % förkortning av bromssträckan då jämförelseobj ektet är ovan beskrivna, hit- tills bäst kända alternativ (6).It has now surprisingly been found that by designing the cross-sectional shape of the hard ceramic piece of the anti-slip stud as an irregular hexagon ("irregular hexagon"), ie. such a hexagon whose sides between the tips (“vertex”) are different lengths while the angles between the sides are also different sizes, you get a significant improvement in the grip for a studded tire compared to all known stud types. It has been found in tests that (1) traditional round hard ceramic pieces, (2) regular hexagonal hard ceramic pieces, (3) oval hard ceramic pieces, when the mold consists of e.g. two circular arcs and two straight distances connecting them, regardless of the position in which this shape is oriented in the tire, and (5) rectangular pieces of hard ceramic when the side pair is transverse to the braking direction, ie. opposite the direction of rotation of the tire, all resulting in the same braking distance. These hard ceramic molds thus do not differ from each other in terms of grip. A slight improvement of the brake grip, ie. a shortening of the braking distance is achieved, if (6) the rectangular hard ceramic pieces are oriented in the tire so that their diagonal runs in the braking direction, ie. in the direction of rotation, as described in patent SE-526 625. With this new irregular hexagonal hard ceramic piece, a shortening of the braking distance in the order of 15% - 20% is still obtained when the comparison object is the alternative described above ( l) - (5), and an almost 15% shortening of the braking distance when the object of comparison is described above, hitherto best known alternatives (6).

I det följ ande beskrivs uppfinningen i detalj med hänvisning till bifogade ritningar.In the following, the invention is described in detail with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1A och lB visar en fördelaktig utföringsfonn av en slirskyddsdubb enligt upp- finningen sedd från sidan i riktning II respektive ovanifrån i riktning I.Figs. 1A and 1B show an advantageous embodiment of a slip protection stud according to the invention seen from the side in direction II and from above in direction I.

Fig. 2A och 2B visar en andra fördelaktig utföringsforin av en slirskyddsdubb enligt uppﬁnníngen sedd från sidan i riktning IV respektive ovanifrån i riktning III.Figs. 2A and 2B show a second advantageous embodiment of a slip protection stud according to the invention seen from the side in direction IV and from above in direction III, respectively.

Fig. 3A - 3C visar mera detaljerat formerna av hårdkeramikstycket i slirskyddsdub- ben enligt uppfinningen från samma riktningar I och III som i figurerna IB och 2B.Figs. 3A - 3C show in more detail the shapes of the hard ceramic piece in the anti-slip stud according to the invention from the same directions I and III as in Figs. 1B and 2B.

Fig. 4 föreställer schematiskt ett luftfyllt fordonsdäck, i vars slitlager slirskydds- dubbar enligt uppﬁnníngen kan monteras eller har monterats.Fig. 4 schematically represents an air-filled vehicle tire, in the wear layer of which anti-slip studs according to the design can be mounted or have been mounted.

I slitlagret (”tread”) 10 på fordonsdäck (”tire”) 100 finns ett antal åtminstone i peri- feririktningen successiva mönsterbitar (”pattern block”) 20 och i dem förhandstill- verkade, dvs. under vulkaniseringen framställda dubbhål 9. Slirskyddsdubbama monteras efter vulkaniseringen i åtminstone en del av dessa dubbhål, oftast ialla dubbhål, så att däckets egenskaper inte avviker från det som planerats. Den slir- skyddsdubben 1 med fast konstruktion innefattar för det första en stomme 5, bestå- ende av ett första material och med en dubblängd LN och uppvisar en bottentläns 3 och en skaftdel 4, som har diametrarna M1, M2, M5. Stommens material, dvs. det första materialet, kan vara stål, en lämplig lättmetallblandning, såsom en för ända- målet lämplig aluminiumblandning, eller ett för ändamålet lämpligt plast. Slir- skyddsdubben 1 med fast konstruktion innefattar också ett avlångt hårdkera- mikstycke 2 bestående av ett andra material som är inspänt vid stommen och som sträcker sig in i skaftdelen från stommens nämnda yttre ände. Detta hårdkera- mikstycke 2 har en styckeslängd LC parallell med dubblängden LN, som är under 90 % av dubblängden LN, och som har en hexagonal tvärsnittsforrn, vars diametrar är väsentligt mindre än stommens yttre diametrar M1, M2, M5. Hårdkeramikstyckets (”hard cermet”) material är ofta ett sintrat hårt material, som typiskt innehåller en eller ﬂera av följande karbider WC, TiC, TaC, NbC eller någon annan metall, så 10 15 20 25 30 35 5130 047 som en transitionsmetall, karbid samt eventuellt kobolt. Den förstärkande fasen kan dessutom bestå av eller innehålla metalloxider, metallnitrider, metallborider, metall- silicider etc. eller komplexföreriingar eller annat dylikt. Traditionell hårdmetall (”sintered carbide”) är ett specialfall av dessa material dvs. hårdkeramiska material.In the tread 10 on vehicle tires 100 there are a number of at least in the circumferential direction successive pattern blocks 20 and in them prefabricated, ie. stud holes made during the vulcanisation 9. The anti-slip studs are mounted after the vulcanization in at least a part of these stud holes, usually in all stud holes, so that the properties of the tire do not deviate from what was planned. The slip construction stud 1 with fixed construction firstly comprises a frame 5, consisting of a first material and with a double length LN and having a bottom drain 3 and a shaft part 4, which has the diameters M1, M2, M5. The material of the frame, ie. the first material, may be steel, a suitable light metal alloy, such as a suitable aluminum alloy, or a suitable plastic. The slip construction stud 1 with fixed construction also comprises an elongate hardener piece 2 consisting of a second material which is clamped to the frame and which extends into the shaft part from said outer end of the frame. This hardener piece 2 has a piece length LC parallel to the double length LN, which is below 90% of the double length LN, and which has a hexagonal cross-sectional shape, the diameters of which are substantially smaller than the outer diameters M1, M2, M5 of the body. The material of the hard cermet is often a sintered hard material, which typically contains one or more of the following carbides WC, TiC, TaC, NbC or any other metal, so as a transition metal, carbide and possibly cobalt. The reinforcing phase may additionally consist of or contain metal oxides, metal nitrides, metal borides, metal silicides, etc. or complex alloys or the like. Traditional carbide ("sintered carbide") is a special case of these materials, ie. hard ceramic materials.

De tillverkningsförfaranden som åstadkommer dessa hårda och hållfasta material samt dess form och hårdhets- och hållfasthetsegenskaper är allmänt kända, så de be- skrivs inte närmare här.The manufacturing methods which produce these hard and strong materials as well as their shape and hardness and strength properties are generally known, so they are not described in more detail here.

Den hexagonala tvärsnittsfonnen hos hårdkeramikstycket 2 enligt uppfinningen är en oregelbunden hexagon, varvid den innefattar vinkelrätt mot dubblängden LN: ett första par långa sidor 21, 23 som bildar en första hörnpunkt 11 och motsatt dem ett andra par långa sidor 22, 24 som bildar en andra hörnpunkt 12, och mellan bägge sidopar inre vinklar Kl och K2 som öppnar sig mot varandra och som är åtminstone l30° och högst 170°; samt tvâ korta sidor 25, 26 som är tvärställda mot de långa si- dorna 2l, 23; 22, 24. Dessa inre vinklar Kl och K2 är företrädesvis åtminstone l40° och högst l60°. Dessa två inre vinklar Kl och K2 kan vara inbördes lika stora, så som i figurerna, men också olika stora. Det första paret av långa sidor 21, 23 är motsatt det andra paret långa sidor 22, 24, så som kan ses i figurerna. Förhållandet mellan den långa sidans 21, 23, 22, 24 längd SL och den korta sidans 25, 26 längd SS är mellan 1,2 - 3 eller typiskt mellan 1,5 - 2,5. Beträffande dessa inre vinklar Kl och K2 måste man konstatera, att då inspänningen av hårdkeramikstycket vid stommen skcr t.ex. med en konpressfog, så ändras ofta värdet av den inre vinkeln med ett mått motsvarande hårdkeramikstyckets 2 styckeslängd LC, så som kan för- stås från figur 3A, där de inre vinklarnas värde är lite mindre vid dubbens yttre ände, dvs. vid den ände som pekar utåt i däcket, varvid 1A och 2A i figurerna är uppåt, än den inre ände som hamnar inne i dubbstommen. Samtidigt minskar i detta fall hömpunkternas 11, 12 avstånd WW till motsvarande avstånd WB] mellan höm- punkterna 41, 42. Denna eventuella kilforin kan naturligtvis också vara motsatt. Vi- dare finns det enligt uppfinningen mellan två korta sidor 25, 26 ett längdavstånd WL, som är större än det första breddavståndet WW mellan den första och andra hörnpunkten 11, 12. Också i denna riktning kan hårdkeramikstycket vara konforniat t.ex. så att längdavståndet WL växer till avstånd WB; mellan motsvarande sidor 35, 36 så som visas i figur 3A.. Även denna eventuella kilforrn kan naturligtvis vara motsatt. Hårdkeramikstyckets 2 tvärsnittsforrn gäller alltså på ett alldeles speciellt sätt en oregelbunden hexagon, som också kan kallas för en tillplattad hexagon. Vi- dare enligt uppfinningen är det nämnda längdavståndet WL i hårdkeramikstyckets 2 oregelbundna hexagon åtminstone 1,2 gånger nämnda breddavstånd WW och högst 3,5 gånger nämnda breddavstånd WW. Företrädesvis är detta längdavstånd WL minst 10 15 20 25 30 35 530 1,6 gånger nämnda breddavstånd WW och högst 2,5 gånger nämnda breddavstånd WW. Fastän det här talas om hörnpunkter är det förståeligt att det handlar om kan- terna Sa, Sb parallella med hårdkeramikstyckets längd, som i tvärsnittformen syns som hörnpunkter. Sidorna av ovan nämnda sidopar är typiskt, men inte nödvändigt- vis, riktade så att den forsta långa sidan 21 av det forsta sidoparet är parallell med den fjärde långa sidan 24 av det motsatta andra sidoparet och det forsta sidoparets tredje långa sida 23 är parallell med en andra långa sidan 22 av det motsatta andra sidoparet. De forsta långa sidorna 21, 23 och de andra långa sidorna 22, 24 är ty- piskt, men inte nödvändigtvis, alla inbördes lika långa.The hexagonal cross-sectional shape of the hard ceramic piece 2 according to the invention is an irregular hexagon, comprising perpendicular to the double length LN: a first pair of long sides 21, 23 forming a first corner point 11 and opposite them a second pair of long sides 22, 24 forming a second corner point 12, and between both side pairs inner angles K1 and K2 which open towards each other and which are at least 130 ° and at most 170 °; and two short sides 25, 26 which are transverse to the long sides 21, 23; 22, 24. These inner angles K1 and K2 are preferably at least 140 ° and at most 160 °. These two inner angles K1 and K2 can be mutually equal in size, as in the figures, but also different in size. The first pair of long sides 21, 23 is opposite the second pair of long sides 22, 24, as can be seen in the figures. The ratio of the length SL of the long side 21, 23, 22, 24 to the length SS of the short side 25, 26 is between 1.2 - 3 or typically between 1.5 - 2.5. With regard to these internal angles K1 and K2, it must be stated that when the clamping of the hard ceramic piece at the frame is e.g. with a compression joint, the value of the inner angle is often changed by a measure corresponding to the length LC of the hard ceramic piece 2, as can be understood from Figure 3A, where the value of the inner angles is slightly smaller at the outer end of the stud, ie. at the end pointing outwards in the tire, the 1A and 2A in the figures being upwards, than the inner end ending up inside the stud. At the same time, in this case, the distance WW of the turning points 11, 12 decreases to the corresponding distance WB] between the turning points 41, 42. This possible wedge can of course also be opposite. Furthermore, according to the invention, there is a longitudinal distance WL between two short sides 25, 26, which is greater than the first width distance WW between the first and second corner points 11, 12. Also in this direction, the hard ceramic piece can be formed, e.g. so that the length distance WL grows to distance WB; between corresponding sides 35, 36 as shown in Figure 3A .. This possible wedge shape can of course also be opposite. The cross-sectional shape of the hard ceramic piece 2 thus applies in a very special way to an irregular hexagon, which can also be called a flattened hexagon. Further according to the invention, the said longitudinal distance WL in the irregular hexagon of the hard ceramic piece 2 is at least 1.2 times said width distance WW and at most 3.5 times said width distance WW. Preferably, this length distance WL is at least 530 1.6 times said width distance WW and at most 2.5 times said width distance WW. Although this is referred to as corner points, it is understandable that these are the edges Sa, Sb parallel to the length of the hard ceramic piece, which in the cross-sectional shape are seen as corner points. The sides of the above-mentioned side pairs are typically, but not necessarily, directed so that the first long side 21 of the first side pair is parallel to the fourth long side 24 of the opposite second side pair and the third long side 23 of the first side pair is parallel to a second long side 22 of the opposite second side pair. The first long sides 21, 23 and the second long sides 22, 24 are typically, but not necessarily, all equally long.

De långa sidorna 21, 22, 23, 24 hos hårdkeramikstycket 2 omfattande en oregelbun- den hexagonform kan vara raka eller konkava eller konvexa, så som visas i figurer- na 3A - 3C. Analogt kan de korta sidorna 25, 26 vara raka eller konvexa eller kon- kava, så som visas i ﬁgurerna 3A - 3C. Ifall av konkava och konvexa sidor mäts de inre vinklarna Kl och K2 mellan tangenter som löper via den forsta och andra hörnpunkten 11 och 12, så som visas i figurerna 3B och 3C, men sidomas längder SL och SS mäts som sidornas kordor (”chord”), dvs. mellan den forsta och andra hörnpunkten 11, 12 och de korta och långa sidomas hömpunkter (”vertex”) 13, 14, 15, 16. Hårdkeramikstycket 2 som har en oregelbunden hexagonform innefattar kanter Sa, Sb som motsvarar hörnpunkterna 11, 12, 13, 14, 15, 16, vilka är åtmin- stone approximativt parallella med styckeslängden LC. Särskilt de forsta kanterna Sa av hårdkeramikstycket, vilka motsvarar hörnpunkterna 41 och 42 - och motsvarar de hörnpunkter 41 och 42 som beskriver konformen - har en avrundningsradie R1 som är högst 0,5 mm eller högst 0,2 mm, då det enligt uppfinningen är väsentligt att det mellan paren av långa sidor 21, 23 och 22,24 finns uttryckligen sådana hörn- punkter och kanter, dvs. på så sätt skarpa kanter att de kan skära in i is. Å andra si- dan kan avrundningsradien R3 hos de andra kantema Sb, som motsvarar hörnpunk- tema 13, 14, 15, 16 vara den samma, så som i figur 3C, eller större eller avsevärt större än de skarpa kanternas Sa avrundningsradie Rl. I själva verket kan kanternas Sb rundningsradier R3 vara så stora att rundningarna hos angränsande hörnpunkter 13, 14 respektive 15, 16 sammanfaller, dvs. en rundning fortsätter med en annan rundning, varvid, i extrema fall, de korta sidorna 25, 26, 35, 36 kan vara utåt kon- vexa nästan halvcirklar, vilket inte visas i figurema.The long sides 21, 22, 23, 24 of the hard ceramic piece 2 comprising an irregular hexagonal shape may be straight or concave or convex, as shown in Figures 3A - 3C. Analogously, the short sides 25, 26 may be straight or convex or concave, as shown in Figures 3A - 3C. In the case of concave and convex sides, the inner angles K1 and K2 are measured between keys running via the first and second corner points 11 and 12, as shown in Figures 3B and 3C, but the lengths SL and SS of the sides are measured as the chords of the sides ("chord"). ), i.e. between the first and second corner points 11, 12 and the short and long sides of the short and long sides ("vertex") 13, 14, 15, 16. The hard ceramic piece 2 which has an irregular hexagonal shape comprises edges Sa, Sb which correspond to the corner points 11, 12, 13, 14, 15, 16, which are at least approximately parallel to the piece length LC. In particular, the first edges Sa of the hard ceramic piece, which correspond to the corner points 41 and 42 - and correspond to the corner points 41 and 42 which describe the conform - have a rounding radius R1 which is at most 0.5 mm or at most 0.2 mm, when according to the invention it is essential that between the pairs of long sides 21, 23 and 22,24 there are explicitly such corner points and edges, ie. in such a way sharp edges that they can cut into ice. On the other hand, the rounding radius R3 of the other edges Sb, which corresponds to the corner points 13, 14, 15, 16, may be the same, as in Figure 3C, or larger or considerably larger than the rounding radius R1 of the sharp edges Sa. In fact, the rounding radii R3 of the edges Sb can be so large that the roundings at adjacent corner points 13, 14 and 15, 16, respectively, coincide, i.e. one rounding continues with another rounding, whereby, in extreme cases, the short sides 25, 26, 35, 36 may be outwardly convex almost semicircles, which is not shown in the figures.

Enligt uppfinningen placeras slirskyddsdubbarna i ett fordons luftfyllda däck 100, som har en rullningsriktning P, företrädesvis så att åtminstone en del av de i dubb- hålen 9 placerade slirskyddsdubbama 1 är orienterade så att hårdkeramiksstyckets 2 nämnda breddavstånd WW, dvs. riktningen for avståndet mellan den forsta och den lO 15 20 25 30 35 andra hörnpunkten 11, l2, ligger i nämnda rullningsriktning P. Samtliga dessa i dubbhålen placerade slirskyddsdubbar är typiskt orienterade så att nämnda breddav- stånd WW mellan hårdkeramiksstyckena i dubbarna hamnar väsentligt parallellt med rullningsriktningen P. I detta fall anses däckets båda motsatta rotationsriktningar som rullningsriktningar, så som det framgår av ﬁgur 4. Man bör förstå att orienter- ingen också medger toleranser, m.a.o. anses hårdkeramikstyckets 2 breddavstånd WW ligga i rullningsriktningen P ifall avvikelsen inte är under d: 10 ° eller under :h 5 ° Slirskyddsdubbens stomme 5 innefattar företrädesvis, men inte nödvändigtvis, i sin skaftdel 4 en övre skål 6, som avskiljs från bottenﬂänsen med en avsmalning 7. I den fördelaktigaste uttöringsforrnen har denna övre skål en fyrkantig tvärsnittsform hos sina diagonaler M1 och M2 i en riktning perpendikulär mot dubblängden LN.According to the invention, the anti-slip studs of a vehicle air-filled tire 100, which has a rolling direction P, are preferably placed so that at least a part of the anti-slip studs 1 placed in the stud holes 9 are oriented so that the said width distance WW, i.e. the direction of the distance between the first and the second corner point 11, 12 is in said rolling direction P. All these slip protection studs placed in the stud holes are typically oriented so that said width distance WW between the hard ceramic pieces in the studs ends substantially parallel to rolling direction P. In this case, the two opposite directions of rotation of the tire are considered as rolling directions, as shown in Figure 4. It should be understood that the orientation also allows tolerances, ie the width distance WW of the hard ceramic piece 2 is considered to be in the rolling direction P if the deviation is not below d: 10 ° or below: h 5 ° The body 5 of the anti-slip stud preferably, but not necessarily, comprises in its shaft part 4 an upper bowl 6, which is separated from the bottom by a taper. 7. In the most advantageous embodiment, this upper bowl has a square cross-sectional shape of its diagonals M1 and M2 in a direction perpendicular to the double length LN.

Det är även möjligt att använda vilka som helst andra tvärsnittsformer för den övre skålen 6, det är emellertid ändamålsenligt att begränsa sig till icke-cirkulära former, varvid dubbens orientering i däcket bibehålls bättre tack vare både den övre skålens 6 och bottenﬂänsens 3 förrn. För att förhindra lokal skada av gummit i slitlagret l0 har den övre skålens 6 tvärsnittsfonn, exempelvis en fyrkantig tvärsnittsforrn, emel- lertid avrundade hörn 33 på en lämplig radie R2. Denna rundningsradie R2 av den övre skålens höm kan vara den samma eller t.o.m. större, så som då en avfasning används, än radien av en cirkel dragen runt den övre skålen, men den är i allmänhet mindre än radien av en cirkel dragen runt den övre skålen. I varje fall är längderna Y av den övre skålens sidor minst dubbla, i allmänhet minst tredubbla jämfört med kordamåttet J för de avrundade hömen 33. Avrundningen kan självfallet ha en an- nan förrn än en cirkelradie, så som en andra gradens kurva e.a.d. Den övre skålens hela tvärsnittsforrn kan vara en kurva vars ekvationsexponenter avviker från två.It is also possible to use any other cross-sectional shapes for the upper bowl 6, however, it is expedient to limit themselves to non-circular shapes, whereby the orientation of the stud in the tire is better maintained thanks to both the upper bowl 6 and the bottom end 3. To prevent local damage of the rubber in the wear layer 10, the upper bowl shape of the upper bowl 6 has, for example, a square cross-sectional shape, however rounded corners 33 at a suitable radius R2. This rounding radius R2 of the corner of the upper bowl can be the same or even larger, such as when a bevel is used, than the radius of a circle drawn around the upper bowl, but it is generally smaller than the radius of a circle drawn around the upper bowl. In each case, the lengths Y of the sides of the upper bowl are at least double, generally at least triple compared to the chord dimension J for the rounded corners 33. The rounding can of course have a different shape than a radius of a circle, such as a second degree curve e.a.d. The entire cross-sectional shape of the upper bowl can be a curve whose equation exponents deviate from two.

Bottenﬂänsen 3 i stommen 5 hos slirskyddsdubben enligt uppfinningen har företrä- desvis en långsträckt tvärsnittsform men ett längdmått M4 och ett mindre breddmått M3 vinkelrätt mot dubblängden LN. Denna långsträckta tvärsnittforin hos botten- ﬂänsen 3 kan vara en rektangel med rundade hörn, som har längre sidor l7a och kortare sidor 17b, varvid de längre sidoma bildar nämnda längdmått M4, så som vi- sas i ﬁgur IB. Alternativt kan bottenﬂänsens långsträckta tvärsnittsform vara en rektangel eller en romb med avrundade hörn 32, med diagonaler l8a, l8b, av vilka den längre bildar nämnda längdmått M4, så som visas i figur 2B. Avrundningarna av bottenflänsens höm 31, 32 kan vara en rundningsradie som är den samma eller t.o.m. något större än radien hos en cirkel dragen runt bottenﬂänsen, men den är i allmänhet mindre än radien hos en cirkel dragen runt bottenﬂänsen, eller den kan lO 15 20 539 04-7 vara en andra gradens kurva, så som en ellips e.a.d., eller en kurva vars ekvations- exponenter avviker från två.The bottom end 3 of the body 5 of the anti-slip stud according to the invention preferably has an elongated cross-sectional shape but a length dimension M4 and a smaller width dimension M3 perpendicular to the double length LN. This elongated cross-sectional liner of the bottom end 3 may be a rectangle with rounded corners having longer sides 17a and shorter sides 17b, the longer sides forming said length dimension M4, as shown in Figure 1b. Alternatively, the elongate cross-sectional shape of the bottom kan may be a rectangle or a rhombus with rounded corners 32, with diagonals 18a, 18b, from which it longer forms said length dimension M4, as shown in Figure 2B. The roundings of the bottom flange corner 31, 32 can be a rounding radius which is the same or even slightly larger than the radius of a circle drawn around the bottom ﬂ end, but it is generally smaller than the radius of a circle drawn around the bottom ﬂ end, or it may be a second degree curve, such as an ellipse ead, or a curve whose equation exponents deviate from two.

Enligt uppﬁnningen är längdavståndet WL av slirskyddsdubbens 1 hárdkera- mikstycke transversalt mot böttenﬂänsens längdmått M4. Vidare är detta hårdkera- mikstyckes 2 längdavstånd WL parallellt med den övre skålens 6 ena diagonal M1 eller M2. Då är den övre skålens ena diagönalmâtt, i ñgurerna diagonalmåttet M2 eller dylikt, parallellt med eller åtminstone nästan parallellt med bottenﬂänsens bot- tenmått M4 och hårdkeramikstyckets 2 längdavstånd WL är transversalt mot dessa.According to the invention, the longitudinal distance WL of the hard ceramic part of the anti-slip stud 1 is transverse to the longitudinal dimension M4 of the bucket. Furthermore, the longitudinal distance WL of this hard ceramic piece 2 is parallel to one diagonal M1 or M2 of the upper bowl 6. Then one diagonal dimension of the upper bowl, in the ñgures the diagonal dimension M2 or the like, is parallel to or at least almost parallel to the bottom dimension M4 of the bottom end and the longitudinal distance WL of the hard ceramic piece 2 is transverse to these.

En sådan bottenﬂäns ger slirskyddsdubben 1 utmärkt stöd mot lutning och samtidigt hindrar den slirskyddsdubben från att rotera, dvs. den hindra att orienteringen änd- ras under användningen.Such a bottom also provides the anti-slip stud 1 with excellent support against inclination and at the same time it prevents the anti-slip stud from rotating, i.e. it prevents the orientation from changing during use.

Hårdkeramiksstycket 2 kan fästas vid stommen 2 så att det är orörligt i förhållande till stommen med vilket som helst för ändamålet lämpligt medel. Resultatet blir en slirskyddsdubb 1 med fast konstruktion. Som metoder för infástning kan man an- vända exempelvis lödning eller lim eller konpressfog mellan den på förhand tillver- kade stommen 5 och hårdkeramiksstycket 2, eller gjutgrepp i stommen då stommen 5 gjuts runt hårdkeramikstycket. I detta sist nämnda fall kan man inrätta olika for- mer hos hårdkeramikstycket 2, så som ett mot bottenﬂänsen utvidgat tvärsnitt för att säkra greppet, så som förstås på basis av figur 3A .The hard ceramic piece 2 can be attached to the frame 2 so that it is immovable in relation to the frame by any means suitable for the purpose. The result is a slip protection stud 1 with a fixed construction. As methods of attachment, it is possible to use, for example, solder or glue or compression joint between the prefabricated body 5 and the hard ceramic piece 2, or casting grips in the body when the body 5 is cast around the hard ceramic piece. In this last-mentioned case, different shapes of the hard ceramic piece 2 can be arranged, such as a cross-section widened towards the bottom edge to secure the grip, as is understood on the basis of Figure 3A.

Claims

10 15 20 25 30 35 530 C347 Patent claim

Slip protection stud with fixed construction for mounting in prefabricated stud holes (9) in the wear layer (10) of a vehicle tire, comprising a number of pattern pieces (20) successive at least in the circumferential direction, the slip protection stud (1) comprising: - a body ( 5), consisting of a first material and having a double length (LN) and comprising a bottom end (3) and a shell part (4) with outer diameters (M1, M2, M5); and - an elongate hard ceramic piece (2), consisting of a second material and clamped to the body and extending into the shaft portion from the outer end of the body, comprising a piece length (LC) parallel to said double length, which piece length is below 90% of the double length , and having a hexagonal cross-sectional shape, the diameters of which are substantially smaller than the said outer diameters, characterized in that the hexagonal cross-sectional shape of the hard ceramic piece (2) is an irregular hexagon, comprising perpendicular to the double length (LN): sides (21, 23) forming a first corner point (1 l) and opposite them a second pair of long sides (22, 24) forming a second corner point (12), and inner angles (K1 and K2) opening towards each other between each pair of sides not less than 130 ° and not more than 170 °; - two short sides (25, 26) transverse to the long 'sides (21, 23; 22, 24); and - between the two short sides (25, 26) a length distance (WL) which is greater than a width distance (WW) between the first and the second corner point (1 1, 12).

Slip protection stud with fixed construction according to claim 1, characterized in that in the irregular hexagonal shape of the hard ceramic piece (2) the said longitudinal distance (WL) is at least 1.2 times the said width distance (WW) and at most 3.5 times the said width distance (WW) ; and that the length distance (WL) is at least 1.6 times the said width distance (WW) and at most 2.5 times the said width distance (WW) -

Solid construction slip protection stud according to claim 1, characterized in that the hard ceramic piece (2) with irregular hexagonal shape comprises first edges (8a) corresponding to its pivot points (11, 12) and has a radius of curvature (R1) of not more than 0.5 mm or more 0.2 mm.

Non-slip stud with fixed construction according to one of the preceding claims, characterized in that! in that in the hard ceramic piece (2) with irregular hexagonal shape the long sides (21, 22, 23, 24) are straight or concave or convex and the short sides (25, 26) are straight or convex or concave.

Solid construction slip protection stud according to one of the preceding claims, characterized in that the body (5) in the shaft part (4) has an upper bowl (6) which is separated from the bottom end by a taper (7); and that the upper bowl has a square cross-sectional shape with diagonals (M1, M2) perpendicular to the double length (LN).

Solid construction slip protection stud according to Claim 5, characterized in that the longitudinal distance (WL) of the hard ceramic piece (2) with an irregular hexagonal shape is parallel to the diagonal (M1, M2) of the upper bowl (6).

Solid construction slip protection stud according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom (3) of the frame (5) has an elongated cross-sectional shape with a length dimension (M4) and a smaller width dimension (M3) perpendicular to the stud length (LN); and that the length distance (WL) of the hard ceramic piece (2) with irregular hexagonal shape is transverse to the said longitudinal dimension (M4) of the bottom ns end.

Sliding protection stud with fixed construction according to claim 7, characterized in that the elongated cross-sectional shape of the bottom (3) is: - a rectangle with rounded corners (31) having longer sides (17a) and shorter sides (17b) and the longer sides forming said length dimensions (M4) or - a rectangle or rhombus with rounded corners (32) having diagonals (18a, 18b) of which it longer forms said length dimension (M4).

Slip protection stud with fixed construction according to one of the preceding claims, characterized in that the hard ceramic piece (2) is clamped in the frame (5) with solder or glue or the casting grip or compression joint of the frame.

Studded pneumatic vehicle tire, having a rolling direction (P) and a rubber wear layer (10) with pattern pieces (20) and intermediate grooves (29) and pre-made stud holes (9) in the wear layer and at least in some of these stud holes Protective studs (1) with fixed construction, which comprise: - a frame (5), which consists of a first material and has a double length (LN), and which comprises a bottom end (3) and a shaft part (4), with the outer the diameters (M1, M2, M5); and - an elongate hard ceramic piece (2), which consists of a second material and is clamped to the body and extends into the shaft part from the outer end of the body, and which comprises a piece length (LC) parallel to said double length, which piece length is below 90% of the double length, and which has a hexagonal cross-sectional shape, the diameters of which are substantially smaller than the said outer diameters, characterized in that the hexagonal cross-sectional shape of the hard ceramic piece (2) is an irregular hexagon comprising: a second pair of long sides (21, 23; 22, 249) forming opposite corner points (11 and 12), and between them a width distance (WW), the inner angles (K1 and K2) opening towards each other between each side pair is not less than 130 ° and not more than l70 °; two short sides (25, 26) transverse to the long sides (21, 23; 22, 24); and that - at least a part of the slip protection studs placed in stud holes are oriented so that said width distance (WW) of the hard ceramic piece is in said rolling direction (P).