УСТРОЙСТВО ПРОТИВ СКОЛЬЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ Российский патент 2006 года по МПК B60B15/00 

Изобретение относится к устройствам, механизмам, деталям машин, применяемых в машиностроении для увеличения коэффициента трения сцепления, позволяющего уменьшить количество аварий на автодорогах в осенне-зимний период при езде по утрамбованной заснеженной дороге и гололеде.

Устройство устанавливается на колеса легковых автомобилей и на грузопассажирские машины, имеющие по одному скату на ступицах задних колес, а также на грузовые машины, у которых по два колеса на ступицах полуосей.

Заводы-изготовители выпускают много различных шин с разными рисунками на протекторе и разного назначения, они разделяются на дорожные, универсальные, зимние и другие. Шина дорожная обеспечивает надежное сцепление с твердым сухим и мокрым покрытием. Универсальные шины предназначены для езды по грунтовым дорогам. Зимние шины имеют меньший контакт с дорогой, чем дорожные. Их рекомендуют применять с шипами. Радиальные шины, у которых мягкие боковины позволяют увеличить площадь контакта, описаны в [1].

Все перечисленные шины имеют большой недостаток, они не могут обеспечить хорошее сцепление с заснеженной утрамбованной дорогой и в гололед (при гололеде скользкость увеличивается в 5-10 раз). Разница между ними: неодинаковая площадь контакта с дорогой, срок службы, предназначение их для разных дорог и так далее. В гололед на ровной дороге, чтобы тронуться с места, водители прибегают к подручным средствам, помощи посторонних и песку, если водитель возит его в багажнике. При езде по скользкой дороге машина не только буксует, но ее еще заносит, справиться с заносом не каждый водитель сможет, что приводит к столкновениям и гибели людей [2].

Чтобы увеличить коэффициент трения сцепления, шины с зимним рисунком протектора шипуются. Шипы состоят из корпуса и стержня, корпус иногда изготовляется из пластмассы. При езде с пробуксовкой и резким торможением они вырываются из протектора. Изношенные шипы не восстанавливаются [3]. Установку на колеса цепей, всевозможных браслетов и другого не всегда позволяет конструкция машин, а если позволяет, необходимо подвесить колесо, что займет много времени, при необходимости такие устройства в транспортное положение не поставишь.

Предлагаемое устройство против скольжения автомобилей устанавливается на колеса машин и служит дополнительным контактом колеса при езде по скользкой дороге. Устройство содержит кронштейн, на котором крепятся захваты и рабочие звенья, которые складываются, что освобождает место в багажнике.

Устройство состоит из кронштейна с проушинами, в которых закреплены внутренние звенья. Внутреннее и внешнее звенья, соединенные между собой, составляют одну пару звеньев, которая воспринимает рабочую нагрузку. Кронштейн имеет конусное кольцо для центровки устройства на ступице диска. Кольцо и проушины одновременно служат и ребрами жесткости кронштейна. При помощи фиксатора рабочие звенья устанавливаются в транспортное положение. Ролик исключает касание всей площади пустотелой части звена с шиной. При помощи упорных болтов захваты входят в просветы в ступице дисков, закрепляя устройство. На внешних звеньях расположены шипы, увеличивающие контакт с дорогой. На внутренних звеньях имеются регулировочные винты, позволяющие изменять угол между внутренним и внешним звеньями в сторону уменьшения. Если на дороге гололед, покрытый небольшим сырым (мокрым) снегом, то скользкость дороги увеличивается в 5-10 раз. Для этого предусмотрено дополнительное звено (башмак), оно устанавливается на внешнем звене и закрепляется болтами-заглушками, имеющими левую и правую резьбу. В зависимости от диаметра колес устройство может быть бóльших или мéньших размеров и с двумя, тремя и более парами рабочих звеньев, соответственно увеличивается и количество захватов. Концы захватов могут отличаться в зависимости от просветов в ступицах дисков. Если позволяет конструкция машины, устройство может быть установлено на все четыре колеса.

Устройство против скольжения имеет много преимуществ: устанавливается с любым типом шин, время установки 2-3 мин, не требуется возить песок и прибегать к подручным средствам и услугам посторонних. При движении и торможении машину не заносит. Утрамбованный сырой снег и гололед образуются на дорогах местами, там, где дорога чистая, рабочие звенья ставятся в транспортное положение, не снимая устройства с колеса, время постановки 5-10 с, столько же времени уйдет и на установку их в рабочее положение. В багажнике занимает мало места, что позволяет возить его в зимний период постоянно. На особо скользких дорогах для увеличения коэффициента трения сцепления устанавливается дополнительно башмак с шипами, изношенные шипы восстанавливаются. Установка башмаков на внешние звенья производится без снятия устройства с колеса. Для балансировки устройства на внешних звеньях имеются пустоты, они также предназначены для увеличения массы звеньев при необходимости. Если диски литые или фасонные со спицами или диск имеет нечетное количество просветов, то их можно заменить.

На фиг.1 изображена фронтальная проекция устройства с двумя парами рабочих звеньев. Кронштейн имеет отверстие в средине для прохода колпаков полуосей колес, если они имеются. Внешние звенья также имеют отверстия, через которые удаляется снег, комки, попавшие между шиной и звеном.

На фиг.2 показана профильная проекция устройства с разрезом, а также форма кронштейнов, которая может быть для разных конструкций дисков. Угол между внутренним и внешним звеньями постоянен, он изменяется только на уменьшение.

На фиг.3 - устройство, закрепленное на ступице диска, одна пара звеньев находится в рабочем положении, другая - в транспортном состоянии. Показан разрез диска колеса и шины.

Дополнительный съемный башмак, изображенный на фиг.4, закрепленный на внешнем звене, расположен над протектором шины. Он может быть разной длины, то есть может закрывать участок протектора по всей ширине или половину его. Башмак имеет, кроме шипов, отверстия для выхода предметов, попавших между протектором шины и башмаком.

Устройство против скольжения автомобилей содержит кронштейн 1 (фиг.1), изготовленный из листового металла, он имеет проушины 16 и дополнительные проушины 12, гайку 2 с упорным болтом 19, захваты 10 на осях, кожухи 9, закрывающие пружины, регулировочный винт 4, изменяющий угол между звеньями, фиксатор 14 с собачкой 5, пружины 3 с левой и правой навивками, косынки 6, составляющие с гайками и втулками оси захватов как одно целое, внутреннее 7 и внешнее 8 звенья, соединенные осью, дополнительные проушины 11 звена 7, болты-заглушки 24, отверстия 25 во внешнем звене 8, на котором находятся шипы 20 и упорный козырек 17, ролик 13 с касанием шины 21, ролик закреплен в пустотелой части внешнего звена 8, диск 22 с просветами 23 в ступице, конусное кольцо 15 на кронштейне 1, дополнительный башмак 26 с шипами, закрепленный на внешнем звене 8 (фиг.4).

На фиг.5 изображена ступица 27 колес грузовых машин с устройством.

Устройство против скольжения автомобилей (фиг.3) содержит одну пару звеньев в рабочем положении, другую - в транспортном. Чтобы установить устройство на колесо, его не надо подвешивать, необходимо поставить звенья в транспортное положение, упорные болты должны не выступать из гаек. В таком положении, прижимая концы захватов к гайкам, вставляют их в ступицу диска, конусное кольцо на кронштейне центрирует устройство в ступице. Оттягивая концы захватов в сторону фиксатора с одновременным поворотом устройства, захваты входят в просветы ступиц, дисков, упорными болтами их дожимают и контрят. При установке кронштейн не должен ложиться на сосок накачки и на грузики балансировки колес. Приподнимая внешнее звено и нажимая на собачку фиксатора, снимают пару звеньев из транспортного положения.

Прижим рабочих звеньев к дороге происходит за счет центробежной силы и пружин, а также за счет увеличения массы внешнего звена, для этого предусмотрены пустоты. Если одно колесо застопорилось, то другое начинает вращаться с удвоенной скоростью, что усиливает прижим звеньев к дороге. При попытке заноса звено с шипами как бы затягивается под протектор шины, что способствует предотвращению заноса. Угол между звеньями не дает касаться с боковинами шин и препятствует расположению осей на одной прямой линии, что может привести к поломке устройства. Накачка шин должна быть немного большей, чем рекомендуемая заводом.

При очень скользкой дороге целесообразно устанавливать башмаки на внешние звенья, позволяющие увеличить коэффициент сцепления.

Скорость движения и дистанция с установленным устройством при езде по скользкой дороге, рекомендуемая правилами, должна соблюдаться.

Опытный образец изготовлен и проходит испытания.

Используемая литература

1. Автомобиль "Жигули", Я.М.Вайсман, B.И.Горенков. Издательство "Транспорт", 1986 г.

2. "Легковой автомобиль", К.С.Шестопалов. Москва, издательство ДОСААФ СССР, 1979 г.

3. Автомобиль: Основы конструкции. Москва, издательство "Машиностроение", 1966 г.

Устройство против скольжения автомобилей, выполненное с возможностью закрепления на ступице диска колеса, содержит кронштейн с захватами и внутренними и внешними звеньями. Звенья соединены между собой и кронштейном осями с пружинами. При этом внутренние звенья имеют регулировочные винты для изменения угла между звеньями, а на внешних, выполненных пустотелыми частях звеньев расположены шипы, ролики, для исключения касания всей площади пустотелой части звена с шиной, и крепления для башмаков. Кроме того, устройство имеет фиксатор для установки звеньев в транспортное положение. Технический результат - увеличение коэффициента трения сцепления при езде по утрамбованной снежной дороге и гололеде. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство против скольжения автомобилей, выполненное с возможностью закрепления на ступице диска колеса, содержащее кронштейн с захватами и внутренними и внешними звеньями, отличающееся тем, что звенья соединены между собой и кронштейном осями с пружинами, при этом внутренние звенья имеют регулировочные винты для изменения угла между звеньями, а на внешних выполненных пустотелыми частях звеньев расположены шипы, ролики для исключения касания всей площади пустотелой части звена с шиной, и крепления для башмаков.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеет фиксатор для установки звеньев в транспортное положение.