УСТРОЙСТВО ПРОТИВОСКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК B60C27/20 

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к средствам уменьшения скольжения пневматических шин колес на дорогах в условиях гололеда, снега, грязи.

Известно устройство противоскольжения колеса, содержащее корпус с радиально ориентированными лучами, несущими грунтозацепы, связанные механизмом их прижатия с шайбой, установленной соосно колесу с возможностью осевого перемещения, при этом грунтозацеп выполнен в виде отрезка шарнирной цепи, каждое звено которой снабжено дополнительной осью, расположенной между основными осями звеньев, а механизм прижатия образован двумя канатами, одним из которых охвачены последовательно указанные оси и его один конец связан с шайбой, а другой с последним звеном цепи, а другим канатом указанные оси охвачены сверху и он одним концом жестко соединен с последним звеном цепи, а другим с концом упругого элемента, который закреплен на корпусе устройства (см. описание изобретения к авт.св. СССР N 1643194, кл. B 60 C 27/04, опублик. 23.04.91 ).

Известное устройство противоскольжения колеса имеет сложную конструкцию и не компактно при его перевозке в багажнике транспортного средства из-за больших габаритов его корпуса с радиально ориентированными лучами.

Известно устройство противоскольжения колеса, содержащее закрепленные на несущей ступице рычаги, свободные концы которых выполнены с грунтозацепами и изогнуты для охвата шины колеса, и приспособление для прижатия рычагов к шине в виде нажимной ступицы, установленной соосно с несущей ступицей и связанной с ней посредством стяжного болта, при этом нажимная ступица выполнена с нажимным кольцом с направляющими элементами, через которые пропущены рычаги с возможностью радиального смещения (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации N 2023598, кл. B 60 C 27/20, опублик. 30.11.94 ).

Известное устройство противоскольжения имеет сложную конструкцию, недостаточно компактно при его перевозке в багажнике транспортного средства из-за больших габаритов нажимного кольца, при этом требуется время на демонтаж рычагов, что снижает удобство в эксплуатации, и кроме того недостаточно надежно в работе из-за потери упругости рычагов.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является упрощение конструкции устройства, повышение его надежности в работе и компактности при его перевозке, например, в багажнике транспортного средства, а также повышение удобства в эксплуатации.

Сущность изобретения выражается в следующем.

По первому варианту в устройстве противоскольжения колеса, содержащем закрепленные на несущей ступице рычаги, свободные концы которых выполнены с грунтозацепами и изогнуты для охвата шины колеса, и приспособление для прижатия рычагов к шине, которое установлено соосно с несущей ступицей и связано с ней посредством стяжного элемента, рычаги шарнирно соединены с несущей ступицей посредством осей качания рычагов в плоскостях, проходящих через ось вращения колеса и перпендикулярных плоскости вращения колеса, каждый рычаг от оси качания выполнен с дополнительным плечом под углом 80 100^o к основному плечу, приспособление для прижатия рычагов к шине выполнено в виде гайки и втулки с внутренним кольцевым буртиком и с конической наружной поверхностью, а стяжной элемент выполнен в виде ступенчатой оси с хвостовиком под ключ, двумя резьбовыми участками с резьбой противоположного друг другу направления, между которыми расположен цилиндрический участок большего диаметра, на который соосно свободно установлена втулка и закреплена от осевого смещения гайкой, при этом дополнительное плечо каждого рычага имеет плотный контакт с конической наружной поверхностью втулки. Каждый рычаг имеет на внутренней поверхности свободного конца шипы, жестко соединенные с рычагом для более надежного контакта с шиной колеса.

Каждый рычаг выполнен из двух жестко соединенных между собой частей, изготовленных из полосового и/или листового материала, при этом первая часть выполнена в виде ребра жесткости и расположена по оси симметрии на наружной поверхности второй части рычага и перпендикулярно ей.

Несущая ступица выполнена из жестко соединенных между собой цилиндрической гайки и расположенных на ее цилиндрической поверхности проушин, каждая из которых имеет отверстие под ось качания рычага.

Такая конструкция устройства противоскольжения колеса согласно изобретению позволяет упростить устройство, уменьшить вес, повысить его надежность в работе, повысить компактность при перевозке данного устройства в багажнике транспортного средства, а также повысить удобство в эксплуатации.

По второму варианту в устройстве противоскольжения колеса, содержащем закрепленные на несущей ступице рычаги, свободные концы которых изогнуты для охвата шины колеса, и приспособление для прижатия рычагов к шине, которое установлено соосно с несущей ступицей и связано с ней посредством стяжного элемента, рычаги шарнирно соединены с несущей ступицей посредством осей качания рычагов в плоскостях, проходящих через ось вращения колеса и перпендикулярных плоскости вращения колеса, каждый рычаг от оси качания выполнен с дополнительным плечом под углом 80 100^o к основному плечу, приспособление для прижатия рычагов к шине выполнено в виде гайки и втулки с внутренним кольцевым буртиком и с конической наружной поверхностью, а стяжной элемент выполнен в виде ступенчатой оси с хвостовиком под ключ, двумя резьбовыми участками с резьбой противоположного друг другу направления, между которыми расположен цилиндрический участок большего диаметра, на который соосно и свободно установлена втулка и закреплена от осевого смещения гайкой, при этом дополнительное плечо каждого рычага имеет плотный контакт с конической наружной поверхностью втулки.

Каждый рычаг имеет на внутренней поверхности свободного конца шипы, жестко соединенные с рычагом.

Каждый рычаг выполнен из материала прокатного профиля, например, из трубы, и ребра жесткости, которое жестко соединено с трубой по оси симметрии на нижней наружной поверхности дополнительного плеча рычага.

Несущая ступица выполнена из жестко соединенных между собой цилиндрической гайки и расположенных на ее цилиндрической поверхности проушин, каждая из которых имеет отверстие под ось качания рычага.

Конструкция устройства противоскольжения колеса по второму варианту проще, чем по первому варианту, за счет использования проката, например труб, для изготовления рычагов и исключения грунтозацепов, но требует большого пространства между кузовом автомобиля и колесом. В данном случае функцию грунтозпцепов выполняют свободные концы рычагов.

На фиг. 1 изображено устройство противоскольжения колеса, радиальное сечение; на фиг. 2 то же, вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 3 -конструкция несущей ступицы данного устройства; на фиг. 4 конструкция рычага данного устройства по второму варианту исполнения; на фиг. 5 устройство противоскольжения колеса в сложенном положении при перевозке его, например, в багажнике транспортного средства.

По первому варианту (см. фиг. 1 и 2) устройство противоскольжения колеса содержит закрепленные на несущей ступице 1 рычаги 2, свободные концы 3 которых выполнены с грунтозацепами 4 и изогнуты для охвата шины 5 колеса, и приспособление 6, 7 для прижатия рычагов 2 к шине 5, которое установлено соосно с несущей ступицей 1 и связано с ней посредством стяжного элемента 8. Рычаги 2 шарнирно соединены с несущей ступицей 1 посредством осей 9 качания рычагов 2 в плоскостях, проходящих через ось вращения колеса и перпендикулярных плоскости вращения колеса. Каждый рычаг 2 от оси 9 качания выполнен с дополнительным плечом 10 под углом 80 100^o к основному плечу 11. Приспособление 6, 7 для прижатия рычагов 2 к шине 5 выполнено в виде гайки 6 и втулки 7 с внутренним кольцевым буртиком 12 и с конической наружной поверхностью 13. Стяжной элемент 8 выполнен в виде ступенчатой оси 8 с хвостовиком 14 под ключ, двумя резьбовыми участками 15 и 16 с резьбовой противоположного друг друга направления (правая и левая, или левая и правая), между которыми расположен цилиндрический участок 17 большего диаметра, чем диаметры участков 15 и 16, на который свободно и соосно установлена втулка 7 и закреплена от осевого смещения гайкой 6. При этом дополнительное плечо 10 каждого рычага 2 имеет плотный контакт с конической наружной поверхностью 13 втулки 7. Каждый рычаг 2 имеет на внутренней поверхности свободного конца 3 шипы 18, жестко соединенные (например, сваркой) с рычагом 2. Каждый рычаг 2 выполнен из двух жестко соединенных (например, сваркой) между собой частей 19 и 20, изготовленных из полосового и/или листового материала, при этом первая часть 19 выполнена в виде ребра 19 жесткости и расположена по оси симметрии на наружной поверхности второй части 20 рычага 2 и перпендикулярно ей. Несущая ступица 1 выполнена (см. фиг. 3) из жестко соединенных (например, сваркой) между собой цилиндрической гайки 21 и проушин 22, каждая из которых имеет отверстие 23 под ось 9 качания рычага 2.

По второму варианту (см. фиг. 1, 2 и 4) устройство противоскольжения колеса содержит закрепленные на несущей ступице 1 рычаги 24, свободные концы 25 которых изогнуты для охвата шины 5 колеса, и приспособление 6, 7 для прижатия рычагов 24 к шине 5, которое установлено соосно с несущей ступицей 1 и связано с ней посредством стяжного элемента 8. Рычаги 24 шарнирно соединены с несущей ступицей 1 посредством осей 9 качания рычагов 24 в плоскостях, проходящих через ось вращения колеса и перпендикулярных плоскости вращения колеса. Каждый рычаг 24 от оси 9 качания выполнен с дополнительным плечом 26 под углом 80 100^o к основному плечу 27. Приспособление 6, 7 для прижатия рычагов 24 к шине 5 выполнено в виде гайки 6 и втулки 7 с внутренним кольцевым буртиком 12 и с конической наружной поверхностью 13. Стяжной элемент 8 выполнен в виде ступенчатой оси 8 с хвостовиком 14 под ключ, двумя резьбовыми участками 15 и 16 с резьбой противоположного друг другу направления (правая и левая, или наоборот, левая и правая), между которыми расположен цилиндрический участок 17 большего диаметра, чем диаметры участков 16 и 17, на который свободно и соосно установлена втулка 7 и закреплена от осевого смещения гайкой 6. При этом дополнительное плечо 26 каждого рычага 24 имеет плотный контакт с конической наружной поверхностью 13 втулки 7. Каждый рычаг 24 имеет на внутренней поверхности свободного конца 25 шипы 28, жестко соединенные с рычагом 24. Каждый рычаг 24 выполнен из материала прокатного профиля, например, из трубы 29, и ребра 30 жесткости, которое жестко соединено с трубой 29 по оси симметрии на нижней наружной поверхности дополнительного плеча 26 рычага 24.

Несущая ступица 1 выполнена (см. фиг. 3) из жестко соединенных между собой цилиндрической гайки 21 и расположенных на ее цилиндрической поверхности проушин 22, каждая из которых имеет отверстие 23 под ось 9 качания рычага 24.

По первому варианту устройство противоскольжения колеса работает следующим образом.

В исходном положении ступенчатая ось 8 ввинчена из несущей ступицы 1. Гайка 6 и втулка 7 находятся в крайнем правом положении резьбового участка 16 оси 8. Для закрепления устройства на шине 5 колеса свободные концы 3 рычагов 2 накладывают на шину 5 таким образом, чтобы они охватили протекторную часть шины 5 колеса. Ввинчивают ступенчатую ось 8 в несущую ступицу 1. Фиксируют рукой гайку 6 от вращения и продолжают ввинчивать ступенчатую ось 8 в несущую ступицу 1. При этом гайка 6 перемещается в осевом направлении из правого положения в левое положение, передвигая втулку 7 без трения между ними. Втулка 7 своей конической наружной поверхностью 13 при перемещении воздействует на дополнительные плечи 10 рычагов 2 и заставляет их поворачиваться вокруг осей 9 качания. Вследствие этого свободные концы 3 рычагов 2 плотно охватывают проекторную часть шины 5. Создают необходимое усилие для фиксирования рычагов 2 в рабочем положении путем затяжек обеих резьб на участках 15 и 16 оси 8 при вращении хвостовика 14 и гайки 6 ключом.

Для демонтажа устройство необходимо предварительно слабить затяжку резьбы поворотом гайки 6 и выкрутить ступенчатую ось 8.

При вывинчивании ступенчатая ось 8 воздействует на внутренний кольцевой буртик 12 втулки 7 и выводит последнюю из контакта с рычагами 2. После этого устройство снимают с шины 5 колеса, рычаги 2 поворачивают вокруг осей 9 качания до полного сложения вдоль оси несущей ступицы и ввинчивают ступенчатую ось 8 в несущую ступицу 1.

По второму варианту устройство противоскольжения колеса работает аналогичным образом, как по первому варианту данного изобретения.

Количество рычагов 2 или 24 определяется состоянием дорожного полотна, возможностью подвести рычаги под шину в случае глубокой просадки в грунт и составляет от трех до восьми. На фиг. 2 изображено устройство противоскольжения колеса с четырьмя рычагами 2.

По сравнению с известными устройствами противоскольжения колеса данное изобретение позволяет иметь простую конструкцию устройства. Достаточно отметить, что оно состоит из шести разноименных элементов, что упрощает технологию изготовления устройства, повышает надежность в работе, снижает его стоимость и создает удобства в эксплуатации.

Устройство согласно данному изобретению имеет возможность самозакрепления на шине без использования рабочих элементов колеса (диска, обода, ступицы), что так же способствует улучшению условий эксплуатации.

Устройства, известные по авт. св. N 1643194 и патенту N 2023598, при перевозке их, например в багажнике транспортного средства, представляют собой форму раскрытого зонтика, а устройство по данному изобретению (см. фиг. 5) имеет форму сложенного зонтика. Естественно при перевозке оно более удобно, так как более компактно и занимает сравнительно мало места в багажнике транспортного средства.

Использование: в транспортных средствах, в частности для уменьшения скольжения пневматических шин колес на дорогах в условиях гололеда, снега, грязи. Сущность: устройство содержит закрепленные на несущей ступице рычаги, свободные концы которых выполнены с грунтозацепами и изогнуты для охвата шины колеса, и приспособление для прижатия рычагов к шине, которое установлено соосно с несущей ступицей и связано с ней посредством стяжного элемента. Рычаги шарнирно соединены с несущей ступицей посредством стяжного элемента. Рычаги шарнирно соединены с несущей ступицей посредством осей качания рычагов в плоскостях, проходящих через ось вращения колеса и перпендикулярных плоскости ращения колеса. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство противоскольжения колеса, содержащее закрепленные на несущей ступице рычаги, свободные концы которых выполнены с грунтозацепами и изогнуты для охвата шины колеса, и приспособление для прижатия рычагов к шине, которое установлено соосно несущей ступице и связано с ней посредством стяжного элемента, отличающееся тем, что рычаги шарнирно соединены с несущей ступицей посредством осей качания рычагов в плоскостях, проходящих через ось вращения колеса и перпендикулярных плоскости вращения колеса, каждый рычаг от оси качания выполнен с дополнительным плечом под углом 80 100^o к основному плечу, приспособление для прижатия рычагов к шине выполнено в виде гайки и втулки с внутренним кольцевым буртиком и с конической наружной поверхностью, а стяжной элемент выполнен в виде ступенчатой оси с хвостовиком под ключ, двумя резьбовыми участками с резьбой противоположного друг другу направления, между которыми расположен цилиндрический участок большего диаметра, на который свободно установлена втулка и закреплена от осевого смещения гайкой, при этом дополнительное плечо каждого рычага имеет плотный контакт с конической наружной поверхностью втулки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый рычаг имеет на внутренней поверхности свободного конца шипы, жестко соединенные с рычагом. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый рычаг выполнен из двух жестко соединенных между собой частей, изготовленных из полосового и/или листового материала, при этом первая часть выполнена в виде ребра жесткости и расположена по оси симметрии на наружной поверхности второй части рычага и пернендикулярно ей. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что несущая ступица выполнена из жестко соединенных между собой цилиндрической гайки и расположенных на ее цилиндрической поверхности проушин, каждая из которых имеет отверстие под ось качания рычага. 5. Устройство противоскольжения колеса, содержащее закрепленные на несущей ступице рычаги, свободные концы которых изогнуты для охвата шины колеса, и приспособление для прижатия рычагов к шине, которое установлено соосно с несущей ступицей и связано с ней посредством стяжного элемента, отличающееся тем, что рычаги шарнирно соединены с несущей ступицей посредством осей качания рычагов в плоскостях, проходящих через ось вращения колеса и перпендикулярных плоскости вращения колеса, каждый рычаг от оси качания выполнен с дополнительным плечом под углом 80 100^o к основному плечу, приспособление для прижатия рычагов к шине выполнено в виде гайки и втулки с внутренним кольцевым буртиком и с конической наружной поверхностью, а стяжной элемент выполнен в виде ступенчатой оси с хвостовиком под ключ, двумя резьбовыми участками с резьбой противоположного друг другу направления, между которыми расположен цилиндрический участок большего диаметра, на который свободно установлена втулка и закреплена от осевого смещения гайкой, при этом дополнительное плечо каждого рычага имеет плотный контакт с конической наружной поверхностью втулки. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что каждый рычаг имеет на внутренней поверхности свободного конца шипы, жестко соединенные с рычагом. 7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что каждый рычаг выполнен из материала прокатного профиля, например из трубы, и ребра жесткости, которое жестко соединено с трубой по оси симметрии на нижней наружной поверхности дополнительного плеча рычага. 8. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что несущая ступица выполнена из жестко соединенных между собой цилиндрической гайки и расположенных на ее цилиндрической поверхности проушин, каждая из которых имеет отверстие под ось качания рычага.