КОЛЕСО Российский патент 2008 года по МПК B60B9/02 B60B9/06 

Изобретение относится к колесам транспортных средств.

Известна конструкция колеса транспортного средства (авт. свидетельство №626992, М. кл.² В60В 19/00), содержащая присущие колесу элементы: обод покрышки, соединенный спицами со ступицей колеса, отличающийся тем, что гибкий обод меняет форму от цилиндрической до эллипсовидной в зависимости от профиля дороги. Роль спицы выполняют гидроцилиндры. При этом цилиндры, соединяющие гибкий обод со ступицей, выполняют роль амортизаторов, которые способствуют отработке колесом неровностей дороги.

Недостатками предложенной конструкции колеса являются:

- подвеска ступицы и соответственно всего транспортного средства на гидроцилиндрах дает вибрацию на кузов не только в момент наезда на неровность дороги, но и при движении по ровной дороге;

- отсутствует конструктивное решение по передаче окружного усилия от ступицы колеса на обод покрышки.

Известна конструкция колеса транспортного средства (авт. свид. №977223, М. кл.³ В60В 19/00), в котором секционный обод покрышки колеса связан со сплошной ступицей колеса управляющими гидроцилиндрами (каждый элемент обода покрышки соединен со ступицей колеса своим управляющим гидроцилиндром). Недостатками предлагаемой конструкции являются:

- неизбежна передача вибрации от секции обода на ступицу и затем на кузов, поскольку элементы секции и обода имеют шарнирные связи. Следовательно, кузов транспортного средства будет воспринимать все мельчайшие неровности дорожного покрытия;

- разделение наружного обода на множество секций чревато тем, что между этими секциями могут застревать камни, представляющие опасность для идущего следом и для встречного транспортного средства и, кроме того, камни деформируют конструкции секций;

- отсутствует надежное решение передачи крутящего момента от ступицы колеса к секциям обода.

Известно конструктивное решение «Колесо» (RU 2112662, МК 6 В60В 9/28), принятое заявителем за прототип, по которому роль спиц, расположенных между ободом колеса и ободом покрышки, выполняют пружинные амортизаторы. Отличительной особенностью конструкции колеса являются эти амортизаторы, разделенные на две части: один амортизатор соединяет традиционным способом обод колеса и обод покрышки, второй амортизатор соединяет обод колеса и ступицу. Отличие связано с конструкцией второго амортизатора, который имеет первую пружину, надетую на шток, и вторую пружину, установленную между днищем цилиндра амортизатора и поршнем штока.

В предложенном виде авторы удачно решили задачу защиты кузова от вибраций дороги и сократили вибрацию на кузов при отработке колесом неровностей проезжей части.

Однако предложенная конструкция колеса не лишена недостатков. К недостаткам следует отнести:

- полная зависимость работоспособности колеса от одинаковости пружин амортизатора. Это возможно получить при изготовлении пружин, но невозможно выдержать в процессе эксплуатации;

- отсутствие жесткой связи между ступицей и ободом колеса, что ставит под сомнение возможность колес передавать окружное усилие при наезде на неровности дороги.

Задачей данного изобретения является создание устройства колеса, пригодного для перемещения по неровной дороге и не разрушающегося при этом в момент передачи окружных усилий от ступицы колеса к ободу покрышки, сокращение передачи вибраций на кузов и возврат покрышки колеса в исходное положение после съезда с неровности дороги.

Конструкция колеса должна быть свободна от недостатков, присущих другим конструктивным решениям.

Поставленная задача решается следующим образом. Как и прототип, колесо содержит ступицу колеса 1, обод покрышки 4, между ступицей колеса 1 и ободом покрышки 4 расположены спицы 5. В отличие от прототипа ступица колеса 1 выполнена совместно с ободом колеса 2, а в ободе колеса 2 выполнено цилиндрическое углубление 3, в котором размещены подпружиненные устройства, воспринимающие окружные усилия от ступицы колеса 1 к ободу покрышки 4.

На фиг.1 изображен общий вид колеса, на фиг.2 изображено поперечное сечение колеса, на фиг.3 - вид спицы в увеличенном масштабе. Колесо содержит ступицу 1 с ободом 2 и цилиндрическим углублением 3, обод покрышки 4, спицы 5, шарниры спиц 6, оси 7, втулки 8, пружины 9, наконечники 10.

Механизм колеса работает следующим образом. При движении транспортного средства по дороге с неровной поверхностью (при наезде колеса, например, на выступающую часть дороги) обод покрышки 4 прогибается, воздействуя через шарниры 6 на спицы 5, которые перемещаются совместно с втулкой 8 за счет наконечников 10, соединенных с втулкой, вызывая сжатие пружин 9. Втулки 8 перемещаются по оси 7. При проезде неровности дороги пружины 9 давят на втулки 8 и на соединенные с ними спицы 5, которые через шарниры спиц 6 вызывают выпрямление обода покрышки 4.

Механизм колеса в незначительной степени передает вибрацию, вызванную наездом на неровности дороги, на ступицу и затем на кузов, т.к. основные вибрации гасит обод покрышки 4, спицы 5 и пружины 9.

Передача окружного усилия между ступицей колеса 1 и ободом покрышки 4, повышающегося в момент движения транспортного средства по неровной дороге, осуществляется с помощью цилиндрического углубления 3 в ободе колеса 2, осей 7, втулок 8 и спиц 5. При этом наконечники 10 спиц 5 располагаются в отверстиях втулок 8. Оси 7 с нанизанными на них втулками 8 и пружинами 9 располагаются в цилиндрическом углублении 3 и в отверстиях обода колеса 2. При съезде колеса с выступающей неровности дороги пружины 9 на оси 7 передают усилие сжатия на втулки 8, которые через спицы 5 вызывают возвращение обода покрышки 4 в исходное состояние.

Изобретение предназначено для изготовления в транспортных средствах, способных перемещаться по неровной дороге. Ступица колеса выполнена заодно с ободом, в котором выполнено цилиндрическое углубление, в котором размещены оси с надетыми на них пружинами и втулками, в которые упираются одними концами спицы. Другие концы спиц через шарниры соединены с ободом покрышки. В результате уменьшается передача вибрации от обода покрышки (от неровностей дороги) на ступицу колеса и затем - на кузов транспортного средства. 3 ил.

Колесо, содержащее ступицу колеса, обод колеса, обод покрышки, спицы, расположенные между ободом колеса и ободом покрышки, отличающееся тем, что в ободе колеса выполнено цилиндрическое углубление, в котором размещены оси с надетыми на них пружинами и втулками, с которыми соединены одними концами спицы, другие концы которых упираются через шарниры на обод покрышки.