ОБОД КОЛЕСА ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ Российский патент 1998 года по МПК B60B25/04 

Изобретение относится к колесам транспортных средств, преимущественно легких снегоболотоходов на бескамерных широкопрофильных пневматических шинах низкого давления.

Известен обод колеса для пневматической шины, содержащий основание обода, коническую посадочную полку и съемное бортовое кольцо с бортовой закраиной, закрепленное на присоединительном фланце с помощью болтовых соединений, проходящих внутри крепежных отверстий [1].

Недостатком известного обода является то, что во время движения шина, деформируясь в зоне контакта с дорогой, опирается на бортовую закраину и передает радиальную нагрузку на болты, крепящие бортовое кольцо к присоединительному фланцу основания обода. В результате болты работают на срез и быстро разбивают крепежные отверстия бортового кольца, вынуждая усиливать его сечение, что увеличивает вес и металлоемкость колеса. Кроме того, такое исполнение неудобно при монтаже шины на обод, т.к. не исключает защемления борта шины между бортовым кольцом и посадочной полкой обода.

Наиболее близким к изобретению является обод колеса для пневматической шины, содержащий основание обода, коническую посадочную полку и съемное бортовое кольцо с бортовой закраиной, закрепленное на присоединительном фланце с помощью болтовых соединений, проходящих внутри крепежных отверстий, при этом бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца и надвинута на коническую посадочную полку, которая имеет начальный заходный участок с диаметром меньше минимального посадочного диаметра [2].

Известный обод обеспечивает более удобный монтаж шины и в значительной степени разгружает болтовые соединения от среза, однако не обеспечивает надежности связи шины с ободом при передаче колесом крутящих и тормозных моментов при низком внутреннем давлении воздуха в шине. Кроме того, известный обод для своих размеров обладает завышенным весом и металлоемкостью.

Целью изобретения является повышение надежности связи шины с ободом при передаче колесом крутящего и тормозного моментов, а также снижение веса и металлоемкости обода.

Это достигается тем, что у обода колеса для пневматической шины, содержащего основание обода, коническую посадочную полку и съемное бортовое кольцо с бортовой закраиной, закрепленное на присоединительном фланце с помощью болтовых соединений, проходящих внутри крепежных отверстий, при этом бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца и надвинута на коническую посадочную полку, которая имеет начальный заходный участок с диаметром меньше минимального посадочного диаметра, бортовая закраина наклонена наружу колеса на угол, больший или равный углу конусности посадочной полки, а радиальный зазор между бортовым кольцом и посадочной полкой при полностью стянутых болтовыми соединениями присоединительных фланцах меньше радиального зазора между болтами и крепежными отверстиями бортового кольца.

В этом случае улучшаются условия работы борта шины под вертикальной нагрузкой. Благодаря наклону бортовой закраины вертикальная составляющая нагрузки вызывает дополнительное прижатие шины к поверхности бортовой закраины и за счет увеличения сил трения повышает надежность передачи крутящих и тормозных моментов. Кроме того, сама бортовая закраина приобретает большую жесткость, что создает предпосылки для дальнейшего снижения ее веса и металлоемкости и ограничивает радиальное перемещение бортового кольца относительно основания обода, упираясь в посадочную полку обода и полностью разгружая болты от передачи радиальных сил.

На фиг. 1 изображен обод колеса согласно изобретению в разрезе; на фиг. 2 - фрагмент бортовой части обода в разрезе.

Обод содержит основание 1, по крайней мере на одном конце которого закреплен присоединительный фланец 2, выполненный заодно с конической посадочной полкой 3 для установки борта шины. Съемное бортовое кольцо 4 закреплено на присоединительном фланце 2 с помощью болтовых соединений, в состав которых входят болты 5, гайки 6 и шайбы 7 и 8.

Бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца 2 и надвинута на коническую посадочную полку 3, которая выполнена с наклоном наружу от центра колеса (отрицательная конусность).

При этом существенно облегчается заведение борта шины) имеющего, как правило, конусность, противоположную конусности посадочной полки рассматриваемого обода, за счет того, что посадка борта начинается на заходный участок конуса, длина которого обозначена на фиг. 2 "b", а диаметр которого меньше, чем у любого диаметра посадочной полки 3, ширина которой обозначена "L". Кроме того, при этом исключается возможность защемления резины борта шины между бортовым кольцом и посадочной полкой.

Бортовая закраина наклонена наружу колеса на угол "A", больший или равный углу "B" конусности посадочной полки 3 обода, что улучшает условия работы борта шины, а сама бортовая закраина приобретает большую жесткость, что создает предпосылки для снижения ее веса и металлоемкости.

Кроме того, бортовое кольцо 4 может быть выполнено с участком конической поверхности, имеющим угол конусности, равный углу "B" конусности посадочной полки 3 обода, и сопряженный с упомянутой посадочной полкой. Это придает бортовому кольцу дополнительную жесткость и позволяет увеличить применяемые радиусы гибки его сечения, что снижает технологические усилия в процессе изготовления и уменьшает расход металла для изготовления бортового кольца, т.е. в конечном итоге также снижает вес колеса
Радиальный зазор "r", показанный на фиг. 2 условно, т.к. может быть образован за счет допусков посадки, между бортовым кольцом 4 и посадочной полкой 3 при полностью стянутых болтовыми соединениями присоединительных фланцах меньше радиального зазора "s" между болтами 5 и крепежными отверстиями бортового кольца 4.

При качении колеса радиальные усилия от деформируемой шины воспринимаются бортовыми закраинами, наклон которых наружу увеличивает силы трения между шиной и ободом и повышает надежность передачи колесом больших крутящих и тормозных моментов при низком внутреннем давлении воздуха, форма бортовых закраин способствует повышению их жесткости и позволяет снизить вес и металлоемкость. Нагрузки с бортовых закраин передаются непосредственно на основание обода, минуя болты 5, что способствует повышению срока службы колеса и позволяет снизить его вес и металлоемкость. Кроме того, предлагаемое выполнение обода существенно улучшает его монтажные качества, обеспечивая снижение усилий и трудоемкости монтажа шины.

Источники информации:
1. Каталог-справочник "Колеса для пневматических шин", 2-е изд, перераб. ЦКТБ колесного производства, М, 1976, с. 52, колесо N 406, 10, ООГ-20.

2. Патент США N 3999588, кл. B 60 B 23/10, 1976 (прототип).

Изобретение относится к колесам транспортных средств, преимущественно легких снегоболотоходов на бескамерных широкопрофильных пневматических шинах низкого давления. Задача изобретения - повышение монтажных качеств и снижение веса и металлоемкости обода. Сущность: обод содержит основание 1, по крайней мере на одном конце которого закреплен присоединительный фланец 2, выполненный заодно с конической посадочной полкой 3 для установки борта шины. Съемное бортовое кольцо 4 закреплено на присоединительном фланце 2 с помощью болтов 5. Бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца 2 и надвинута на коническую посадочную полку 3, которая имеет начальный заходный участок с диаметром меньше минимального посадочного диаметра. Бортовое кольцо 4 выполнено с участком конической поверхности, имеющим угол конусности, равный углу "B" конусности посадочной полки 3 обода, и сопряженный с упомянутой посадочной полкой. Бортовая закраина наклонена наружу колеса на угол "A", больший или равный углу "B" конусности посадочной полки 3 обода. 2 ил.

Обод колеса для пневматической шины, содержащий основание обода, коническую посадочную полку и съемное бортовое кольцо с бортовой закраиной, закрепленное на присоединительном фланце с помощью болтовых соединений, проходящих внутри крепежных отверстий, при этом бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца и надвинута на коническую посадочную полку, которая имеет начальный заходный участок с диаметром меньше минимального посадочного диаметра, отличающийся тем, что бортовая закраина наклонена наружу колеса на угол, больший или равный углу конусности посадочной полки, а радиальный зазор между бортовым кольцом и посадочной полкой при полностью стянутых болтовыми соединениями присоединительных фланцах меньше радиального зазора между болтами и крепежными отверстиями бортового кольца.