КОЛЕСО ПЛЯСОВА "БЕЛКА" ДЛЯ БЕЗРЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК B60C27/06 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в различных областях народного хозяйства при конструировании шин колес безрельсового транспортного средства (автомобилей, тракторов, мотоциклов и т. д.). Главным же образом такие шины предназначены для автомобилей. Особенно выгодно использовать предлагаемые шины при эксплуатации транспортных средств на горных дорогах и при гололедице.

Известна шина колеса безрельсового транспортного средства со съемным устройством противоскольжения, содержащим, по крайней мере один выполненный в виде кольцеобразно изогнутого стержня и снабженный элементами противоскольжения упругогибкий обруч, расположенный в кольцевой канавке вокруг протектора шины на его поверхности. Причем обруч выполнен неразъемным, в виде бесконечного кольцеобразно изогнутого стержня, изготовленного из эластичного материала, а элементы противоскольжения неразъемно закреплены внутри тел стержней обручей и расположены между обручами над поверхностью протектора (патент США 4334586, кл. B 60 C 27/00, 1982).

Такая шина имеет существенные недостатки:
1. Производство таких устройств противоскольжения может стать экономически выгодным только в случае, если будет налажен их массовый выпуск, так как здесь требуется дорогостоящее специальное оборудование и особая технология изготовления.

2. Пластмасса, которая требуется для изготовления обручей, довольно дорогая и дефицитная.

3. С такими устройствами противоскольжения недопустима езда с большой скоростью на дорогах с твердым покрытием, так как элементы противоскольжения выступают на значительное расстояние над поверхностью протектора шины, имеют достаточно большой вес и плохую амортизацию.

4. На такой шине ездить без обручей невыгодно, так как будет большая опасность повреждения шины (например, прокол камеры) из-за большой ширины и глубины кольцевой канавки.

5. Требуется значительное время для того, чтобы устройство противоскольжения поставить на шину или снять с шины.

Известна также шина колеса противоскольжения, содержащая по крайней мере один выполненный в виде одного монолитного согнутого кольцеобразно стержня с соединенными друг с другом концами, упругогибкий обруч, расположенный в кольцевой канавке вокруг протектора шины на его поверхности, снабженный шайбами со сквозными отверстиями, которыми они надеты на стержень обруча. Причем каждый конец стержня изогнут в виде крюка, а крюки зацеплены друг за друга (заявка N 5037830, приоритет 16.04.92).

Такая шина имеет существенные недостатки:
1. Трудно надевать шайбы, когда концы стержня уже согнуты в виде крюков.

2. Крюки на конце стержня ухудшают внешний вид шины.

Целью изобретения является облегчение монтажа шайб на стержень и улучшение технической характеристики шины.

Поставленная цель достигается тем, что у предлагаемой шины концы стержня соединены с помощью муфты, причем эти концы расположены соосно относительно друг друга в сквозном отверстии, предусмотренном в муфте.

Так же, как известная, предлагаемая шина имеет съемное устройство противоскольжения, содержащее по крайней мере один выполненный в виде одного монолитного согнутого кольцеобразно стержня с соединенными друг с другом концами, упругогибкий обруч, расположенный в кольцевой канавке вокруг протектора шины на его поврерхности, снабженный шайбами со сквозными отверстиями, которыми они надеты на стержень обруча, но при этом у предлагаемой шины появились существенные отличия. У прототипа каждый конец стержня обруча устройства противоскольжения шины изогнут в виде крюка, а крюки зацеплены друг за друга. У предлагаемой же шины концы стрежня соединены с помощью муфты, причем эти концы расположены соосно относительно друг друга в сквозном отверстии, предусмпотренном в муфте.

Таких существенных признаков нет ни у прототипа, ни у других известных шин.

В дополнительных пунктах формулы изобретения предложенной шины указаны и другие существенные отличия. Вот некоторые из указанных отличий:
1. Муфта состоит из двух полумуфт с фланцами, которые соединены друг с другом с помощью крепежных элементов.

2. Полумуфта закреплена на стержне с помощью резьбы.

3. Внутри шайбы расположен регулируемый по длине шип в виде винта.

4. Каждая шайба надета на стержень без зазора между стенкой стержня и стенкой отверстия шайбы.

5. На поверхности протектора расположены быстросъемные грунтозацепы, зацепленные за стержни обручей шины.

Все выше перечисленные отличия конструктивных признаков предлагаемой шины от конструктивных признаков прототипа являются очень существенным, благодаря чему и достигается цель, поставленная перед изобретением. У предлагаемой шины появляются такие свойства, которых нет и в принципе не может быть у прототипа. В результате не только существенно улучшается эксплуатационные характеристики шины, но и расширяется область применения таких шин. Перечисленные выше отличительные признаки неизвестны вообще. Следовательно, можно утверждать, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен общий вид шины (фрагмент); на фиг. 2 поперечный разрез шины по пазу, в котором помещена шайба (фрагмент); на фиг. 3 - поперечный разрез шины по канавке, в которой помещен конец быстросъемного грунтозацепа (фрагмент); на фиг. 4 вид сверху на шину (фрагмент); на фиг. 5 соединение фланцев полумуфт с помощью заклепок; общий вид (увеличено); на фиг. 6 то же; разрез поперек втулки полумуфты и стержня, (увеличено); на фиг. 7 соединение фланцев полумуфт с помощью винтов; разрез вдоль осей винтов и втулок полумуфт (увеличено); на фиг. 8 шайба с отверстием для стержня; общий вид (увеличено); на фиг. 9 то же; вид сбоку (увеличено); на фиг. 10 то же; вид снизу (увеличено); на фиг. 11 муфта, выполненная в виде втулки с фланцем в средней ее части; вид сверху (увеличено); на фиг. 12 - муфта, выполненная в виде трубки (увеличено).

Шина 1 (фиг. 1 4) колеса безрельсового транспортного средства со съемным устройством противоскольжения содержит по крайней мере один упругий обруч 2, выполненный в виде одного монолитного согнутого кольцеобразного стержня 3, у которого концы 4 соединены друг с другом. Обруч 2 расположен в кольцевой канавке 5 вокруг протектора шины на его поверхности и снабжен шайбами 6 со сквозными отверстиями 7, которыми они надеты на стержень 3 обруча. Стержень 3 выполнен упругогибким; он изготовлен из отрезка высокопрочной проволоки, причем диаметр стержня должен быть как можно меньше, а твердость его поверхности должна быть как можно выше. Концы 4 стержня 3 соединены с помощью муфты 8, причем эти концы расположены соосно относительно друг друга в сквозном отверстии 9, предусмотренном в муфте (фиг. 5, 6, 7 и 12). Муфта 8 состоит из двух полумуфт 10, соединенных друг с другом с помощью крепежных элементов 11, причем каждая полумуфта выполнена в виде втулки 12 со сквозным отверстием 9. На конце втулки расположен прямоугольный фланец 13 с отверстиями 14 для крепежных элементов 11. Полумуфта 10 закреплена на конце 4 стержня 3 с помощью резьбы 15, предусмотренной внутри втулки 12 полумуфты и на конце стержня. Крепежные элементы 11 выполнены или в виде заклепок 16 или в виде винтов 17. На поверхности фланца 13 полумуфты, обращенной к поверхности дороги, и на поверхности фланца полумуфты, обращенной к поверхности протектора шины 1, выполнены выступы 18.

Как вариант, муфта 8 может выполнена в виде втулки 19 с прямоугольным фланцем 20, который расположен на наружной поверхности втулки в средней части втулки. Концы 4 стержня 3 закреплены внутри втулки 19 с помощью резьбы, причем на одном конце стержня и внутри одного конца 21 втулки выполнена правая резьба 22, а на другом конце стержня и внутри другого стержня 23 втулки выполнена левая резьба 24 (фиг. 11). На одном из концов втулки 19 нанесена риска 25, указывающая на то, что внутри этого конца 23 втулки выполнена левая резьба 24. В средней части муфты 8 выполнено технологическое отверстие 26, благодаря которому можно узнать об окончании нарезки резьбы по положению конца метчика.

Кроме того, муфта 8 может быть выполнена в виде трубки 27 (фиг. 12), внутри которой закреплены концы 4 стержня 3. Концы 4 стержня 3 закреплены внутри трубки 27 или с помощью пайки или с помощью клея. Шайба 6 выполнена прямоугольной, причем на поверхности шайбы, обращенной к дороге и на поверхности шайбы, обращенной к поверхности протектора шины, предусмотрены выступы 28. Внутри выступа 28 шайбы 6 расположен регулируемый шип 29 (фиг. 8 - 10), выполненный в виде винта, завернутого в сквозное резьбовое отверстие 30, (завертывая или отвертывая шип, можно изменять величину выступания концевой части шипа над поверхностью шайбы). Каждая шайба 6 надета на стержень 3, без зазора между стенкой стержня и стенкой отверстия 7 шайбы. На поверхности протектора шины 1 поперек кольцевой канавки 5 выполнены пазы 31, в которых расположены шайбы 6 и фланцы муфт 8. На дне паза 31 предусмотрены углубления 32 для выступов 28 шайб 6 и для выступов 18 муфт 8.

На поверхности протектора шины 1 расположено два обруча 2, которые соединены друг с другом быстросъемным и грунтозацепами 33 (фиг. 1, 3 и 4), причем каждый грунтозацеп выполнен в виде винтовой пружины с крюками 34 на концах, а крюки пружины зацеплены за стержни 3 обручей. Концы 35 крюков 34 помещены в канавки 36, расположенные на поверхности протектора поперек кольцевых канавок 5. Муфта 8 одного обруча 2 шины расположена на протекторе шины диаметрально противоположно муфте 8 другого обруча 2 той же шины, чтобы не нарушать балансировку колеса.

Устройство работает следующим образом:
1. При движении колеса по скользкому дорожному покрытию расположенные на стержне 3 обруча 2 шайбы 6 и фланцы муфт 8 зацепляются за неровности поверхности дороги, благодаря чему исключается как буксование колеса, так и его скольжение, в том числе и боковое.

2. Благодаря тому, что обруч 2 выполнен упругогибким, устройство всегда плотно прижато к поверхности шины 1, независимо от величины давления в шине. При наезде колеса на небольшой твердый предмет, если между шиной 1 и этим предметом окажется обруч 2 или предмет, если между шиной 1 и этим предметом окажется обруч 2 или шайба 6, и если шина будет достаточно эластичной, то обруч будет упруго деформирован в той же степени, что и шина.

Обруч 2 монтируется в кольцевую канавку 5 протектора шины 1 следующим образом:
1. Надеть на стержень 3 шайбы 6 и соединить концы 4 стержня с помощью муфты 8.

2. Затем с помощью монтажной лопатки поставить собранный обруч 2 в кольцевую канавку 5. Причем желательно в паз 31 сначала поставить муфту 8, а затем уже в другие пазы 31 поставить шайбы 6.

Рекомендуется, если шина пневматическая, монтаж и демонтаж устройства противоскольжения производить при пониженном давлении воздуха в шине.

Таким образом, предлагаемая шина лишена недостатков, отмеченных у прототипа, кроме того у нее появляются следующие преимущества:
1. Надежная фиксация шайбы в определенном месте на стержне.

2. Предотвращение износа шайбы и стержня в месте их контакта друг с другом.

3. Теперь можно взять достаточно толстую шайбу и надеть на стержень без зазора, а в такой шайбе нетрудно расположить регулируемый шип в виде винта.

4. Появилась возможность поставить на шину быстросъемные грунтозацепы.

Общественно-полезные преимущества от использования предлагаемого изобретения:
1. Снижение себестоимости изделия.

2. Увеличение строка службы.

3. Улучшение качества изделия.

4. Повышение безопасности движения транспортных средств.

Использование: в колесных транспортных средствах для использования в тяжелых дорожных условиях. Сущность: на протекторе шины в кольцевых канавках смонтированы съемные упругогибкие обручи. На обруч надеты шайбы, а концы стержня соединены муфтой. 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Колесо для безрельсового транспортного средства, включающее шину с выполненной на протекторе по крайней мере одной кольцевой канавкой с расположенным в ней упругогибким обручем с элементами противоскольжения, отличающееся тем, что обруч выполнен в виде одного монолитного изогнутого кольцеобразно разъемного стержня с соединенными между собой соосно концами в сквозном отверстии предназначенной для этой цели муфты, а каждый элемент противоскольжения выполнен в виде шайбы, через отверстие которой проходит обруч. 2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что муфта состоит из двух полумуфт, соединенных друг с другом с помощью крепежных элементов, причем каждая полумуфта выполнена в виде втулки со сквозным отверстием, на конце которой расположен прямоугольный фланец с отверстиями для крепежных элементов. 3. Колесо по п.2, отличающееся тем, что полумуфта закреплена на конце стержня с помощью резьбы, предусмотренной внутри втулки полумуфты и на конце стержня. 4. Колесо по п.2, отличающееся тем, что крепежный элемент выполнен в виде заклепки. 5. Колесо по п.2, отличающееся тем, что крепежный элемент выполнен в виде винта. 6. Колесо по п.2, отличающееся тем, что на поверхности фланца полумуфты, обращенной к поверхности дороги, и на поверхности фланца полумуфты, обращенной к поверхности протектора шины, выполнены выступы. 7. Колесо по п.1, отличающееся тем, что муфта выполнена в виде втулки с прямоугольным фланцем, который расположен на наружной поверхности втулки в средней части втулки. 8. Колесо по п.7, отличающееся тем, что концы стержня закреплены внутри втулки с помощью резьбы, причем на одном конце стержня и внутри одного конца втулки выполнены правая резьба, а на другом конце стержня и внутри другого конца втулки выполнена левая резьба. 9. Колесо по п.1, отличающееся тем, что муфта выполнена в виде трубки, внутри которой закреплены концы стержня. 10. Колесо по п.9, отличающееся тем, что концы стержня закреплены внутри трубки с помощью пайки. 11. Колесо по п.9, отличающееся тем, что концы стержня закреплены внутри трубки с помощью клея. 12. Колесо по п.1, отличающееся тем, что шайба выполнена прямоугольной, причем на поверхности шайбы, обращенной к дороге, и на поверхности шайбы, обращенной к поверхности протектора шины, предусмотрены выступы. 13. Колесо по п.12, отличающееся тем, что внутри выступа шайбы расположен регулируемый шип, выполненный в виде винта, завернутого в сквозное резьбовое отверстие. 14. Колесо по п.1, отличающееся тем, что каждая шайба надета на стержень без зазора между стенкой стержня и стенкой отверстия шайбы. 15. Колесо по п.1, отличающееся тем, что на поверхности протектора шины расположены два обруча, которые соединены друг с другом быстросъемными грунтозацепами, причем каждый грунтозацеп выполнен в виде винтовой пружины с крюками на концах, а крюки пружины закреплены за стержни обручей. 16. Колесо по п.15, отличающееся тем, что концы крюков помещены в канавки, расположенные на поверхности протектора поперек кольцевых канавок.