АВТОМОБИЛЬНОЕ КОЛЕСО Российский патент 2007 года по МПК B60B11/06 B60B15/18 B60B17/02 

Изобретение относится к элементам транспортных средств, в частности к автомобильным колесам.

Известно автомобильное колесо, включающее в сборе пневматическую шину, собственно металлическое колесо и ступицу. Собственно металлическое колесо, в свою очередь, состоит из диска, который присоединяется к ободу колеса, например, посредством заклепок или сварки, и крепится к ступице, например, с помощью шпилек с полусферическими гайками (см. Вахламов В.К. Устройство автомобиля. Ходовая часть: Конспект лекций. - М.: МАДИ, 1973. - 45 с. - Рис.13 на с.25).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного автомобильного колеса, относится то, что известное колесо имеет узкие функциональные возможности и не обеспечивает безопасность движения автомобиля вследствие несовершенства конструкции.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является автомобильное колесо заднего моста грузового автомобиля со сдвоенными (двухскатными) колесами (см. Кнороз В.И. Автомобильные колеса. - М.: НИИНавтопром, 1972. - 85 с. - Рис.23 на с.66), принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного автомобильного колеса, принятого за прототип, относится то, что известное колесо имеет узкие функциональные возможности и не обеспечивает безопасность движения автомобиля вследствие несовершенства конструкции.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача - создать универсальное колесо для автомобиля с высокой проходимостью в различных дорожных условиях эксплуатации - по асфальту, проселочной дороге, снежной целине, сыпучим пескам, болотам и т.д., отличающееся высокой устойчивостью, бесшумностью, демпфирующими свойствами, легкостью, высокой надежностью, хорошим сцеплением с дорогой при крутых поворотах, в гололед, по жидкой грязи, способное передвигаться по железным дорогам, с возможностью регулирования давления в шинах в зависимости от условий эксплуатации.

Технический результат - расширение функциональных возможностей и обеспечение безопасности движения автомобиля за счет совершенствования конструкции колеса.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в отличие от известного автомобильного колеса, включающего в себя несущие диски с ободами, на которых смонтированы громоздкие пневматические шины, предлагается колесо, которое имеет два или несколько несущих дисков, объединенных в каркасную цилиндрическую конструкцию с несколькими герметичными секциями, на внешней стороне которых смонтированы пневматические шины разной конструкции различного функционального назначения. При этом форма рабочей поверхности колеса в целом и каждой пневматической шины в отдельности регулируется давлением воздуха, запасенного в герметичных секциях колеса. По всей окружности на наружной боковой поверхности одного из дисков колеса подвижно прикреплены прижимаемые к этой поверхности посредством пружины башмаки Г-образной формы, которые при заднем ходе пробуксовывающегося автомобиля принимают вертикальное положение и возвращаются в исходное положение при движении вперед. Одна из секций колеса расположена по ширине автомобиля на расстоянии от его оси, соответствующем половине расстояния между железнодорожными рельсами. За счет наличия реборд обода колесо не соскакивает с рельса и способно обеспечить передвижение автомобиля по железной дороге.

Колесо имеет несколько дисков образующих герметичные цилиндрические секции, на внешней стороне которых монтируются разные по конструкции: широкие или узкие, гладкие или с протектором, с шипами и др. - пневматические шины с регулируемым давлением воздуха в них при помощи клапанов. Конструкция колеса с несущим элементом в виде сварного каркасного цилиндра, вместо одного диска, позволяет существенно увеличить его жесткость и снизить вес. Малый размер и вес отдельных пневматических шин улучшает их функциональность в преодолении препятствий малого размера (камни, выбоины), потому что небольшая площадь контакта снижает вероятность встречи с препятствием, а также потому, что при чрезмерной деформации контактирующей с дорожным полотном шины, нагрузку принимают на себя соседние приподнятые над дорогой шины. Малоразмерные шины не только дешевле, но и значительно удобнее при их обслуживании. Металлический сварной или паяный цилиндр колеса предназначен также для запаса воздуха, обеспечивающего оперативное регулирование давления в шинах в автоматическом или ручном режиме с помощью пневмоклапанов, установленных в каждой секции. Оперативное регулирование давления в шинах позволяет полностью исключить аварийную ситуацию при разрыве шины и обеспечить надежный контакт колеса с дорожным покрытием и, следовательно, не терять возможности управления автомобилем.

Для устранения пробуксовки в предлагаемом колесе предусмотрена установка шин с различными протекторами и/или с шипами, которые начинают функционировать при изменении давления в надшинном пространстве, изменяющем геометрию рабочей поверхности колеса в каждой отдельной секции. Для радикального решения проблемы пробуксовки, что весьма важно для военных автомобилей в боевой обстановке, на наружной боковой поверхности одного из дисков установлены по всей окружности башмаки Г-образной формы, прижимаемые к поверхности диска пружиной. При заднем ходе автомобиля под воздействием сопротивления грязи, снега, песка и проч. башмак поворачивается на 90° до упора короткого конца в диск, тогда длинный конец башмака обеспечивает гарантированное сцепление колеса с дорогой. При смене направления вращения колеса башмаки самопроизвольно под действием пружин устанавливаются в исходное положение. В ряде случаев для военных автомобилей необходимо продвижение автомобиля по железнодорожным путям, поэтому крайние снаружи секции колес располагаются друг относительно друга на расстоянии, соответствующем ширине рельсового пути, а находящиеся в них пневмошины с регулируемым давлением позволяют облегчить въезд автомобиля на рельсовый путь и съезд с него.

Приведенные выше сведения подтверждают наличие причинно-следственной связи между совокупностью перечисленных существенных признаков с вышеуказанным техническим результатом.

На фиг.1 изображена схема автомобильного колеса в сборе, а на фиг.2, в качестве примера, - крепление одного из башмаков Г-образной формы на внутренней реборде колеса в исходном положении (изображено сплошной линией) и при пробуксовке, например, в грязи, снегу, песке, при заднем ходе (изображено пунктиром).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного результата, заключается в следующем.

Автомобильное колесо содержит два или несколько несущих дисков 1, объединенных в каркасную цилиндрическую конструкцию с несколькими герметичными секциями, на внешней стороне которых смонтированы пневматические шины 2 разной конструкции различного назначения. По всей окружности на наружной боковой поверхности одного из дисков 1 колеса подвижно прикреплены прижимаемые к этой поверхности посредством пружины 3 башмаки 4 Г-образной формы. Одна из шин колеса расположена по ширине автомобиля на расстоянии от его оси, соответствующем половине расстояния между железнодорожными рельсами.

Автомобильное колесо эксплуатируется обычным образом. Форма рабочей поверхности колеса в целом и каждой пневматической шины 2 в отдельности регулируется посредством пневмоклапанов 5 давлением воздуха, запасенного в герметичных секциях колеса. В случае пробуксовки автомобиля башмаки 4 при заднем ходе принимают вертикальное положение и возвращаются в исходное положение при движении вперед. За счет наличия реборд обода колесо не соскакивает с рельса и способно обеспечить передвижения автомобиля по железной дороге.

Автомобильное колесо предполагается применять в транспортных средствах, требующих высокой проходимости и широких функциональных возможностей, в том числе военного назначения.

В настоящее время известны все материалы, средства и методы, обеспечивающие возможность осуществления изобретения.

Использование изобретения за счет совершенствования конструкции ведет к расширению функциональных возможностей колеса и обеспечивает безопасность движения.

Изобретение относится к элементам транспортных средств, в частности к автомобильным колесам. Колесо, включающее в себя несущие диски и пневматические шины, имеет два или несколько несущих дисков, объединенных в каркасную цилиндрическую конструкцию с несколькими герметичными секциями, на внешней стороне которых смонтированы пневматические шины разной конструкции различного назначения. Форма рабочей поверхности колеса в целом и каждой пневматической шины в отдельности регулируется давлением воздуха, запасенного в герметичных секциях колеса. По всей окружности на наружной боковой поверхности одного из дисков колеса подвижно прикреплены прижимаемые к этой поверхности посредством пружин башмаки Г-образной формы, которые при заднем ходе пробуксовывающегося автомобиля принимают вертикальное положение и возвращаются в исходное положение при движении вперед. Одна из секций колеса располагается по ширине автомобиля на расстоянии от его оси, соответствующем половине расстояния между железнодорожными рельсами. Технический результат - расширение функциональных возможностей и обеспечение безопасности движения за счет совершенствования конструкции колеса. За счет наличия реборд обода колесо не соскакивает с рельса и способно обеспечить передвижение автомобиля по железной дороге. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Автомобильное колесо, включающее в себя несущие диски и пневматические шины, отличающееся тем, что колесо имеет два или несколько несущих дисков, объединенных в каркасную цилиндрическую конструкцию с несколькими герметичными секциями, на внешней стороне которых смонтированы пневматические шины, при этом форма рабочей поверхности колеса в целом и каждой пневматической шины в отдельности регулируется давлением воздуха, запасенного в герметичных секциях колеса.2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что по всей окружности на наружной боковой поверхности одного из дисков колеса подвижно прикреплены прижимаемые к этой поверхности посредством пружин башмаки Г-образной формы, которые при заднем ходе пробуксовывающегося автомобиля принимают вертикальное положение и возвращаются в исходное положение при движении вперед.3. Колесо по п.1, отличающееся тем, что одна из секций колеса расположена по ширине автомобиля на расстоянии от его оси, соответствующем половине расстояния между железнодорожными рельсами, а также тем, что за счет наличия реборд обода оно не соскакивает с рельса и способно обеспечить передвижение автомобиля по железной дороге.