Заявляемое техническое решение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при конструировании устройств, предотвращающих скольжение и буксование колес безрельсовых транспортных средств (автомобилей, тракторов, мотоциклов и т. п. ) в условиях эксплуатации на скользких дорогах и при бездорожье. Главным же образом устройство противоскольжения предназначено для автомобильных шин, причем устройство относится к приспособлениям, которые временно устанавливаются на шинах.
Известно устройство противоскольжения для шины колеса безрельсового транспортного средства, охватывающего шину по беговой дорожке протектора, которое содержит элементы противоскольжения, выполненные в виде расположенных на поверхности протектора шины гибких тросов с надетыми на них втулками, причем гибкие торосы с помощью крюков присоединены к гибким стяжкам, расположенным на боковинах шины (см. патент СССР N 1149863, B 60 C 27/06, 1981).
Недостатками такого устройства являются:
1) сложность конструкции, вызванная, в частности, необходимостью иметь специальные сложные замковые механизмы;
2) трудно вести монтаж и демонтаж устройства;
3) большие габариты и вес;
4) низкая демпфируемость.
Прототипом заявляемого технического решения является устройство противоскольжения для шины колеса безрельсового транспортного средства, охватывающее шину по беговой дорожке протектора, содержащее элементы противоскольжения, выполненные в виде расположенных на поверхности протектора шины упругогибких стержней. При этом упругогибкие стержни, снабженные элементами сцепления с поверхностью дороги, своими концевыми частями, выполненными в виде винтовой пружины, присоединены к гибким упругорастяжимым стяжкам устройства противоскольжения, расположенным в плечевых зонах шин (см. авт.св. СССР N 1720899, B 60 C 27/06, 1992).
Данное устройство противоскольжения имеет следующие недостатки:
1) невысокая надежность фиксации элемента противоскольжения в определенном положении на протекторе;
2) сложная сборка элементов противоскольжения.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается в результате того, что устройство противоскольжения выполнено в виде замкнутого упругогибкого зигзагообразно изогнутого обруча-браслета, при этом расположенные на поверхности протектора шины упругогибкие стержни с помощью муфт последовательно соединены друг с другом.
Также как и прототип, предлагаемое устройство противоскольжения охватывает шину по беговой дорожке протектора и содержит элементы противоскольжения, выполненные в виде расположенных на поверхности протектора шины упругогибких стержней.
Но при этом у предлагаемого устройства появились существенные отличия. Эти отличия состоят в том, что предлагаемое устройство выполнено в виде замкнутого упругогибкого зигзагообразно изогнутого обруча-браслета, при этом расположенные на поверхности протектора шины упругогибкие стержни с помощью муфт последовательно соединены друг с другом.
В дополнительных пунктах формулы изобретения предлагаемого устройства указаны и другие существенные отличия.
Таких существенных признаков нет и у прототипа, ни у других известных устройств противоскольжения.
Все вышеперечисленные отличия конструктивных признаков предлагаемого устройства противоскольжения от конструктивных признаков прототипа являются очень существенными, благодаря чему и достигается технический результат изобретения. У предлагаемого устройства противоскольжения появляются такие свойства, которых нет и в принципе не может быть у прототипа. В результате не только существенно улучшаются эксплуатационные характеристики устройства противоскольжения, но и расширяется область применения таких устройств.
Перечисленные отличительные признаки неизвестны вообще. Следовательно, можно утверждать, что заявленное техническое решение соответствует критерию "существенная новизна".
На фиг.1 изображено устройство противоскольжения с V-образными муфтами, общий вид (фрагмент).
На фиг.2 - то же, вид сверху (фрагмент).
На фиг.3 - общий вид V-образной муфты (увеличено).
На фиг.4 - упругогибкий стержень, на поверхности его концевой части выполнена кольцевая канавка (увеличено).
На фиг. 5 - устройство противоскольжения с муфтами, имеющими U-образную часть, согнутую в виде крюка, общий вид (фрагмент).
На фиг.6 - то же, вид сверху (фрагмент).
На фиг.7 - стяжка из эластичного материала, армированного высокопрочными нитями, стяжка расположена на муфтах, имеющих U-образную. часть, согнутую в виде крюка (увеличено).
На фиг. 8 - поперечное сечение стяжки, расположенной на муфте, имеющей U-образную часть, согнутую в виде крюка, согнутую в виде крюка (увеличено).
На фиг. 9 - поперечное сечение устройства, расположенного на шине (сечение проходит вдоль элемента противоскольжения), увеличено.
На фиг. 10 - то же, сечение проходит вдоль быстросъемного грунтозацепа, муфты имеют U -образную часть, согнутую в виде крюка.
На фиг. 11 - упругогибкий стержень, у которого профиль поперечного сечения прямоугольный, а на поверхности стержня, обращенной к дороге, предусмотрены выступы (общий вид), стержень присоединен к муфте, изготовленной из трубки (увеличено).
На фиг.12 - то же, вид сверху (увеличено).
На фиг.13 - то же, поперечное сечение (увеличено).
На фиг. 14 - устройство противоскольжения с муфтами, каждая из которых имеет несколько изгибов, общий вид (фрагмент).
На фиг.15 - перемычка с прямоугольным профилем поперечного сечения, общий вид (увеличено).
На фиг.16 - то же, вид сверху (увеличено).
На фиг.17 - то же, поперечное сечение (увеличено).
На фиг. 18 - муфта, выполненная в виде пластины, на краях которой предусмотрены загнутые вокруг упругогибких стержней выступы; на пластине предусмотрены отверстия для присоединения перемычек; общий вид (увеличено).
На фиг. 19 - поперечное сечение упругогибкого стержня в месте его закрепления на пластине (увеличено).
На фиг. 20 - муфта, выполненная в виде пластины, на краях которой предусмотрены загнутые вокруг упругогибких стержней выступы; на пластине предусмотрены крюки, на которых расположена стяжка, общий вид (увеличено).
На фиг. 21 - поперечное сечение стяжки, расположенной на крюке пластины (увеличено).
На фиг.22 - стяжка, у которой на концах гибкого стержня расположена муфта, обжатая вокруг стержня (увеличено).
На фиг. 23 - стяжка, у которой на концах гибкого стержня и на концевых частях муфты выполнена резьба (увеличено).
На фиг.24 - поперечное сечение упругогибкого стержня стяжки, на котором выполнено покрытие из эластичного материала (увеличено).
На фиг.25 - устройство противоскольжения с муфтами, выполненными в виде втулки, общий вид;
На фиг.26 - то же, вид сверху;
На фиг. 27 - муфта, выполненная в виде втулки, которая соединена с упругогибкими стержнями с помощью резьбы.
На фиг.28 - устройство противоскольжения с муфтами, выполненными в виде кольца, общий вид.
На фиг.29 - муфта, выполненная в виде кольца (увеличено).
На фиг.30 - упругогибкий стержень, выполненный в виде ленты с наконечниками, причем продольные края ленты периодически изогнуты в виде раковинообразных зубьев, общий вид (увеличено).
На фиг.31 - то же, вид верху (увеличено).
На фиг.32 - то же, поперечный разрез ленты по зубьям.
На фиг. 33 - упругогибкий стержень с прямоугольным профилем поперечного сечения, на поверхности стержня расположен слой резины, содержащей абразивные частицы, поперечное сечение (увеличено).
Устройство противоскольжения для шины колеса безрельсового транспортного средства охватывает шину 1 по беговой дорожке протектора и содержит элементы противоскольжения, выполненные в виде расположенных на поверхности протектора шины упругогибких стержней противоскольжения 2. Устройство выполнено в виде замкнутого упругогибкого зигзагообразно изогнутого обруча-браслета, при этом расположенные на поверхности протектора шины 1 упругогибкие стержни противоскольжения 2 с помощью муфт 3 последовательно соединены друг с другом. Муфты 3 могут быть выполнены как жесткими, так и упругими, муфты рекомендуется выполнять изогнутыми по профилю шины 1 и располагать их лучше всего в плечевых зонах шины.
Всего может быть шесть типов муфт 3.
Сначала рассмотрим три типа муфт 3, которые выполнены в виде изогнутого стержня 4, соединенного своими концевыми частями 5 с концевыми частями 6 упругогибких стержней противоскольжения 2 (фиг.1-3, 5-11, 14);
I. Муфта 3 первого типа, у которой стержень 4 изогнут V -образно (фиг. 1-3).
II. Муфта 3 второго типа, имеющая U-образную часть, согнутую в виде крюка 7 (фиг.5-8, 10).
III. Муфта 3 третьего типа (фиг.14).
В концевых частях 5 этих муфт 3 выполнены осевые отверстия 8 для присоединения концевых частей 6 упругогибких стержней противоскольжения 2. Концевая часть 6 упругогибкого стержня противоскольжения 2 может быть присоединена к муфте 3 при помощи пайки или же при помощи обжатия муфты вокруг стержня, при этом на поверхности концевых частей упругогибкого стержня могут быть выполнены концевые канавки 9 (фиг.4).
Отверстия 8 в муфтах могут быть выполнены с резьбой 10 (фиг.7, 9, 11), причем на одной стороне шины 1 расположены муфты 3, на которых выполнена правая резьба, а на другой стороне шины расположены муфты, на которых выполнена левая резьба.
Муфты 3, расположенные на противоположных сторонах шины 1, соединены друг с другом с помощью упругогибких стержней противоскольжения 2 с резьбой 11 на концевых частях 6, причем у каждого такого стержня на одной концевой части выполнена левая резьба. На обоих торцах муфты 3 с левой резьбой выполнены риски 12 (фиг.9), указывающие на то, что внутри муфты выполнена левая резьба. Присоединить упругогибкий стержень 2, имеющий правую и левую резьбу, к муфтам 3 можно в следующей последовательности:
1) завернуть на одну-две нитки в соответствующую муфту конец с левой резьбой этого стержня;
2) завернуть на одну-две нитки конец с правой резьбой этого стержня в соответствующую муфту;
3) с помощью плоскогубцев этот стержень завернуть одновременно в обе муфты до упора.
Упругогибкие стержни противоскольжения 2 могут быть различными по конструкции, профиль поперечного сечения стержней может быть круглым или прямоугольным (фиг. 11-13, 30-33). Упругогибкие стержни противоскольжения 2 будут наиболее простыми и дешевыми, если их изготовить из стальной пружинной проволоки. На упругогибкий стержень противоскольжения 2 может быть нанесено износостойкое покрытие, на нем могут быть расположены износостойкие кольца 13 (фиг.4).
У стержня 2 с прямоугольным профилем поперечного сечения на поверхности, обращенной к поверхности дороги, предусмотрены выступы 14 (фиг.11-13), на его концевых частях выполнена резьба 11.
Рассмотрим второй вариант стержня 2 с прямоугольным профилем поперечного сечения; здесь стержень выполнен в виде ленты 15, причем продольные края ленты периодически изогнуты в виде раковинообразных зубьев 16.
У этого стержня на концевых частях ленты 15 расположены наконечники 17 с наружной резьбой 11 для присоединения к муфте 3, причем на поверхностях концевых частей ленты предусмотрены выступы 18 и впадины 19 для более надежного закрепления наконечников.
Есть и третий вариант упругогибкого стержня противоскольжения 2 с прямоугольным профилем поперечного сечения; здесь стержень выполнен в виде ленты 20, на поверхности которой расположен слой резины 21, содержащий абразивные частицы 22 (фиг.33).
Обруч-браслет снабжен двумя стяжками 23, выполненными в виде замкнутого гибкого кольца, расположенного на муфтах 3 по окружности плечевой зоны шины, причем одна стяжка расположена одновременно на всех муфтах одной стороны шины, а другая стяжка расположена на всех муфтах другой стороны шины. С помощью стяжек 23 обруч-браслет фиксируется в определенном положении на шине.
У муфт второго типа стяжки 23 расположены на крючках 7, предусмотренных у этих муфт.
Ниже приведены следующие варианты стяжек 23:
1. Стяжка 23 изготовлена из эластичного материала 24, армированного высокопрочными нитями 25 (фиг.7 и 8).
2. Стяжка 23 выполнена в виде кольца, сплетенного из высокопрочных нитей.
3. Стяжка 23 выполнена в виде кольцеобразно изогнутого упругогибкого стержня 26, у которого на концах предусмотрены крюки 27, зацепленные друг за друга (фиг.5 и 6).
4. Стяжка 23 выполнена в виде кольцеобразно изогнутого упругогибкого стержня 28, у которого концы соединены с помощью муфты 29, выполненной в виде втулки 29 (фиг.22 и 23).
Этот вариант стяжки 23 может быть выполнен в двух исполнениях.
При первом исполнении на концах упругогибкого стержня 26 стяжки выполнены головки 30, а на этих головках расположена муфта 29, которая обжата вокруг стержня (фиг.22).
При втором исполнении на концах упругогибкого стержня 26 стяжки и на концевых частях муфты 29 выполнена резьба 31, причем в одном месте их соединения выполнена правая резьба, а в другом месте их соединения выполнена левая резьба. У муфты 29 на торце конца с левой резьбой выполнена риска 32 (фиг.23). На упругогибком стержне 26 стяжки может быть выполнено покрытие 33 (фиг.24) из эластичного материала.
Обруч-браслет снабжен быстросъемными грунтозацепами 34, выполненными в виде винтовой пружины, на концах которой предусмотрены крюки 35, зацепленные за муфты 3 или же за другие элементы устройства, расположенные на противоположных сторонах шины 1 (фиг.6 и 10). Быстросъемные грунтозацепы предназначены для повышения проходимости колес в условиях бездорожья. У обруча-браслета, содержащего муфты 3 второго типа, на одной стороне шины 1 крюк 35 быстросъемного грунтозацепа 34 зацеплен за стяжку 23 в плоскости симметрии муфты 3, а на другой стороне шины другой крюк 35 грунтозацепа зацеплен за другую стяжку 23 в середине расстояния между муфтами 3 (фиг.6).
Теперь о муфте 3 третьего типа. У этой муфты 3 имеется несколько изгибов. Первый изгиб 36, предусмотренный в средней части муфты, направлен своим выступом в сторону ближайшего к нему участка беговой дорожки протектора, два других изгиба 37 муфты расположены симметрично по обе стороны первого изгиба 36 и обращены друг к другу впадинами своих изгибов (фиг.14).
Обруч-браслет, содержащий муфты 3 третьего типа, фиксируется в определенном положении на шине 1 с помощью перемычек 38 (фиг.14 -17). Перемычка 38 соединяет друг с другом две ближайшие соседние муфты 3. Каждая перемычка 38 выполнена в виде скобы с предусмотренными на ее концах крюками 39, зацепленными за изгибы 37 муфт 3. Средняя часть перемычки 38 изогнута, причем изгиб 40 направлен своим выступом в сторону ближайшего к нему участка беговой дорожки протектора. Профиль поперечного сечения перемычки 38 может быть круглым или прямоугольным (фиг.15-17).
У обруча-браслета, содержащего муфты 3 третьего типа, на одной стороне шины 1 крюк 35 быстросъемного грунтозацепа 34 (см. фиг.6) зацеплен за изгиб 36 муфты 3 (фиг.14), а на другой стороне шины другой крюк 35 грунтозацепа зацеплен за изгиб 40 перемычки 38 (фиг.14 и 15).
Муфты 3 первого, второго и третьего типов можно изготовить из проволоки (фиг.3, 7, 9) или трубки (фиг.11).
Теперь можно перейти к описанию других типов муфт 3, которые значительно отличаются от первых трех типов.
Муфта четвертого типа выполнена в виде пластины 41, на краях которой предусмотрены загнутые вокруг упругогибких стержней противоскольжения 2 выступы 42 (фиг. 18-21). Концевая часть 43 каждого упругогибкого стержня противоскольжения 2, которая расположена на муфте, Г-образно изогнута. На краю пластины 41, наиболее удаленном от беговой дорожки протектора, выполнен паз 44.
Эта муфта 3 (четвертого типа) может быть выполнена в двух исполнениях. При первом исполнении муфты 3 на пластине 41 по обе стороны паза 44 выполнены отверстия 45 (фиг.18), предназначенные для присоединения к ним перемычек 38 (фиг. 15-17). При втором исполнении муфты 3 (четвертого типа) ан пластине 41 по обе стороны паза 44 предусмотрены крюки 46 (фиг.20), предназначенные для расположения на них стяжки 23 (фиг.5-8, 22 и 23).
У обруча-браслета, содержащего муфты 3 (четвертого типа) первого исполнения на одной стороне шины 1 крюк 35 быстросъемного грунтозацепа 34 (см. фиг. 6) зацеплен за паз 44 пластины 41, а на другой стороне шины другой крюк 35 грунтозацепа зацеплен за изгиб 40 перемычки 38 (фиг.15 и 14).
У обруча-браслета, содержащего муфты 3 (четвертого типа) второго исполнения на одной стороне шины 1 крюк 35 быстросъемного грунтозацепа 34 зацеплен за стяжку 23 в середине расстояния между крюками 45 пластины 41 муфты 3, а на другой стороне шины другой крюк 35 грунтозацепа зацеплен за другую стяжку 23 в середине расстояния между муфтами 3.
Следующая муфта 3, муфта пятого типа, выполнена в виде втулки 47 с осевым отверстием 48, в котором расположены концевые части 5 соединяемых упругогибких стержней противоскольжения 2 (фиг. 25-27). Концевая часть 6 упругого гибкого стержня противоскольжения 2 может быть присоединена к втулке 47 при помощи пайки или при помощи обжатия втулки вокруг стержня, а также с помощью резьбы 49 (фиг.27), причем на одной концевой части 50 втулки выполнена внутренняя правая резьба, а на другой концевой части 51 втулки выполнена внутренняя левая резьба.
У втулки 47 на торце конца 51 с левой резьбой выполнена риска 52. Между соседними втулками 47 расположены перемычки 53, выполненные в виде скобы с предусмотренными на ее концах крюками 54, которые зацеплены за упругогибкие стержни противоскольжения 2, причем один крюк перемычки зацеплен за один упругогибкий стержень противоскольжения возле места его соединения с одной втулкой 47, а другой крюк этой перемычки зацеплен за другой упругогибкий стержень противоскольжения возле места его соединения с другой втулкой 47. Для более надежного зацепления крюка 54 за упругогибкий стержень противоскольжения 2 на этом стержень выполнен изгиб 55. Упругогибкий стержень противоскольжения 2 выполнен прогнутым по профилю шины 1.
Последняя муфта 3, муфта шестого типа, выполнена в виде кольца 56 (фиг. 28 и 29). У обруча-браслета, содержащего такие муфты 3, концевые части упругогибких стержней противоскольжения 2 выполнены в виде крюка 57, причем у соседних упругогибких стержней противоскольжения соединяемые концевые части расположены симметрично относительно друг друга.
Упругогибкий стержень противоскольжения 2 можно изготовить из пружинной проволоки.
Еще до сборки устройства каждый упругогибкий стержень противоскольжения 2 должен быть изогнут по профилю шины 1, причем таким образом, чтобы он был плотно прижат к поверхности шины по всей своей длине.
Кольцо 56 может быть выполнено круглым или же овалообразным (фиг.29), причем оно может быть выполнено разрезным. Если кольцо 56 круглое, то для повышения надежности его желательно выполнить сплошным, без разреза.
Обруч-браслет, содержащий муфты 3 шестого типа, фиксируется на шине 1 в определенном положении с помощью перемычек 38 (фиг.28, 15-17). Перемычка 38 соединяет друг с другом два ближайших соседних кольца 56. На части кольца 56, наиболее отдаленной от шины, выполнен изгиб 58, направленный в сторону беговой дорожки протектора.
У обруча-браслета, содержащего муфты 3 шестого типа, на одной стороне шины 1 крюк 35 быстросъемного грунтозацепа 34 (см. фиг.6) зацеплен за изгиб 58 кольца 56, а на другой стороне шины другой крюк 35 грунтозацепа зацеплен за изгиб 40 перемычки 38.
Сборку обруча-браслета и его монтаж на шину можно произвести в следующей последовательности:
1) присоединить все упругогибкие стержни противоскольжения 2 к соответствующим им муфтам 3;
2) поддомкратить колесо или же совсем его снять с оси транспортного средства (если стяжки 23 выполнены неразъемными);
3) с помощью монтажной лопатки поставить обруч-браслет на шину (это сделать не трудно, так как обруч-браслет выполнен упругогибким), рекомендуется монтаж обруча-браслета произвести при пониженном давлении воздуха в шине;
4) поставить на свои места стяжки 23 или же перемычки 38 (в зависимости от типа муфт 3);
5) поставить быстросъемные грунтозацепы 34, если в этом будет необходимость (например, для проезда по проселочной дороге в осеннюю распутицу).
Обруч-браслет работает следующим образом.
При движении колеса по скользкому дорожному покрытию упругогибкие стержни противоскольжения 2 зацепляются за неровность покрытия, благодаря чему исключается как буксование колеса, так и его скольжение (в том числе и боковое).
Благодаря тому что стяжки 23 и упругогибкие стержни противоскольжения 2 выполнены достаточно упругими и гибкими, обруч- браслет всегда плотно прижат к поверхности шины независимо от величины давления воздуха в шине.
Таким образом, достигаемый технический результат предлагаемого устройства противоскольжения заключается в следующем:
1) устраняются все указанные выше недостатки прототипа;
2) чрезвычайная простота устройства;
3) крайне незначительный вес устройства;
4) очень большая область применения;
5) с такими устройствами можно ездить на любой скорости, так как они совершенно бесшумны и не будут повреждать ни поверхности шины, ни поверхность дороги.
Изобретение относится к приспособлениям, предотвращающим проскальзывание колес, временно прикрепленных к эластичным шинам колес автомобиля как на ведущие, так и ведомые (в том числе и передние) колеса. Оно охватывает шину 1 по беговой дорожке протектора и содержит элементы противоскольжения, выполненные в виде расположенных на поверхности протектора шины упругогибких стержней противоскольжения. Сущность: устройство выполнено в виде замкнутого упругогибкого зигзагообразно изогнутого обруча-браслета, при этом расположенные на поверхности протектора шины 1 упругогибкие стержни 2 с помощью муфт 3 последовательно соединены друг с другом. Всего может быть шесть типов муфт 3. Обруч-браслет фиксируется на шине 1 с помощью замкнутых упругогибких стяжек 23, расположенных по окружности шины на муфтах 3, или же с помощью перемычек, соединяющих друг с другом две ближайшие соседние муфты 3 применимо на любых дорогах, при любых скоростях движения, особенно перспективно при гололедице. Для бездорожья шина 1 может быть снабжена быстросъемными грунтозацепами 34. 52 з.п. ф-лы, 33 ил.
| SU, авторское свидетельство 1720899, B 60 C 27/06, 1992. |
