УПРУГОГИБКОЕ КОЛЕСО ПЛЯСОВА "КОШКА" Российский патент 2008 года по МПК B60C7/20 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в различных областях народного хозяйства при конструировании колес транспортного средства (грузовых и легковых автомобилей, автомобилей-амфибий, автобусов, велосипедов, мотоциклов, веломобилей, инвалидных колясок, хозяйственных тележек, а также самолетов, вертолетов и т.п.).

Известно колесо транспортного средства, содержащее обод колеса, ступицу колеса, дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, упруго-гибкую шину колеса с ее кольцевой полостью, в которой помещены витые пружины, отделенные друг от друга при помощи эластичных кольцеобразных сепараторов, и с ее кольцевым окном, которое герметично закрыто при помощи клея упруго-гибкой кольцеобразной крышкой, а также контактирующие с шиной упруго-гибкие боковые ограничительные кольца с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, на внутренней цилиндрической поверхности которых предусмотрены шипы, помещенные в отверстия, выполненные на наружной цилиндрической поверхности обода, причем обод колеса и дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, выполнены неупругими и негибкими.(см. патент РФ 2281205 С1). Это колесо является прототипом предлагаемому техническому решению.

Основным недостатком этого колеса является то, что обод колеса и дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, неупругие и негибкие. В заявляемом техническом решении технический результат достигается тем, что обод колеса и дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, выполнены упруго-гибкими. Так же как и прототип, предлагаемое колесо содержит обод колеса, ступицу колеса, дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, упруго-гибкую шину колеса с ее кольцевой полостью, в которой помещены витые пружины, отделенные друг от друга при помощи эластичных кольцеобразных сепараторов, и с ее кольцевым окном, которое герметично закрыто при помощи клея упруго-гибкой кольцеобразной крышкой, а также контактирующие с шиной упруго-гибкие боковые ограничительные кольца с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, на внутренней цилиндрической поверхности которых предусмотрены шипы, помещенные в отверстия, выполненные на наружной цилиндрической поверхности обода колеса. Но это колесо имеет и существенные отличия от прототипа. У прототипа обод колеса и дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, выполнены неупругими и негибкими.

У предлагаемого же колеса обод колеса и дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, выполнены упруго-гибкими. Таких существенных отличительных признаков нет не только у приведенного прототипа, но и у любых других колес. В дополнительных пунктах формулы изобретения предложенного колеса указаны и другие существенные отличия.

Все вышеперечисленные отличия конструктивных признаков предлагаемого колеса от конструктивных признаков прототипа являются очень существенными.

У предлагаемого колеса появляются такие свойства, которых нет и в принципе не может быть у прототипа. В результате не только существенно улучшаются эксплуатационные характеристики колеса, но и расширяется область применения таких колес.

Перечисленные выше отличительные признаки неизвестны вообще.

Следовательно, можно утверждать, что заявленное техническое решение соответствует критерию "Существенная новизна".

Перечень фигур на чертежах.

На фиг.1 изображен фрагмент колеса, общий вид.

На фиг.2 - то же, вид сверху.

На фиг.3 - то же, поперечный разрез.

На фиг.4 - упруго-гибкий обод колеса, к которому присоединены упруго-гибкие кольца дискообразного элемента при помощи клея или при помощи сварки; разрез вдоль геометрической оси колеса.

На фиг.5 - поперечное сечение стержня витой пружины, расположенной в полости шины (увеличено).

На фиг.6 - соединение шины с ее крышкой, поперечное сечение (увеличено).

На фиг.7 - основное кольцо протектора с чашеобразным грунтозацепом, поперечный разрез основного кольца протектора.

На фиг.8 - то же, вид сверху, фрагмент.

На фиг.9 - протектор шины, в теле которого расположен вкладыш с регулируемым шипом противоскольжения, поперечный разрез.

На фиг.10 - шип противоскольжения с осевым шестигранным отверстием на рабочем торце, продольный разрез (увеличено).

На фиг.11 - то же, вид на рабочий торец шипа (увеличено).

На фиг.12 - присоединение упруго-гибкого кольца дискообразного элемента к ободу колеса при помощи заклепок.

На фиг.13 - присоединение упруго-гибкого кольца к ободу колеса при помощи винтов.

На фиг.14 - шип бокового ограничительного кольца, расположенный на планке, разрез вдоль планки (увеличено).

На фиг.15 - боковое ограничительное кольцо, поперечный разрез кольца, содержащего Г-образно или дугообразно согнутые планки.

На фиг.16 - то же, вид сверху, фрагмент.

На фиг.17 - обод колеса, выполненный в виде пакета отрезков изогнутых упруго-гибких лент, склеенных друг с другом; поперечное сечение обода.

На фиг.18 - упруго-гибкое кольцо дискообразного элемента, армированное высокопрочными планками; общий вид (фрагмент).

На фиг.19 - поперечное сечение кольцевой пружины, выполненной в виде пакета лент (сильно увеличено).

На фиг.20 - основное кольцо протектора с кольцеобразным грунтозацепом, поперечный разрез основного кольца протектора.

На фиг.21 - гибкая лента, закрывающая щель между соседними сегментами упруго-гибкой крышки шины; разрез вдоль ленты.

На фиг.22 - присоединение плоского диска дискообразного элемента к ступице колеса при помощи винтов.

На фиг.23 - тарельчатый диск дискообразного элемента; разрез вдоль геометрической оси диска (уменьшено).

На фиг.24 - присоединение тарельчатого диска к ступице колеса при помощи резьбовых шпилек и гаек.

На фиг.25 - дискообразный элемент с упруго-гибкими кольцами, причем кольцо составлено из отдельных планок-рессор; общий вид (фрагмент).

На фиг.26 - то же, разрез вдоль геометрической оси дискообразного элемента (фрагмент).

На фиг.27 - поперечное сечение планки-рессоры; увеличено.

На фиг.28 - вид на головки болтов, присоединяющих планку-рессору к ободу колеса.

Предлагаемое колесо (фиг.1-4 и 22) содержит обод 1 колеса, ступицу 2 колеса (фиг.1 и 22), дискообразный элемент 3, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, упруго-гибкую шину 4 колеса с ее кольцевой полостью 5, в которой помещены витые пружины 6, отделенные друг от друга при помощи эластичных кольцеобразных сепараторов 7, и с ее кольцевым окном 8, которое герметично закрыто при помощи клея упруго-гибкой кольцеобразной крышкой 9. Это колесо содержит также упруго-гибкие боковые ограничительные кольца 10 с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, на внутренней цилиндрической поверхности которых предусмотрены шипы 11, помещенные в отверстия 12, выполненные либо на наружной цилиндрической поверхности обода 1 колеса (фиг.4), либо на наружной цилиндрической поверхности эластичной кольцеобразной накладки 13 (фиг.1-3), охватывающей обод колеса по его цилиндрической поверхности.

Обод 1 колеса и дискообразный элемент 3, соединяющий обод колеса со ступицей 2 колеса, выполнены упруго-гибкими.

На торцах боковых ограничительных колец предусмотрены выступы 14 и впадины 15, причем выступы одного бокового ограничительного кольца помещены во впадины другого ограничительного кольца.

Профиль поперечного сечения обода 1 колеса представляет собой прямоугольник, причем углы прямоугольника могут быть притупленными или закругленными. На внутренней цилиндрической поверхности упруго-гибкой эластичной кольцеобразной накладки 13 выполнена кольцевая канавка 16, в которой расположен упруго-гибкий обод 1 колеса. Упруго-гибкий обод колеса и упруго-гибкая эластичная кольцеобразная накладка 13 соединены друг с другом при помощи клея.

Один край бокового ограничительного кольца 10 прижат шиной 4 колеса и упруго-гибкой кольцеобразной крышкой 9 к наружной цилиндрической поверхности упруго-гибкой эластичной кольцеобразной накладки 13, а другой край бокового ограничительного кольца расположен на боковине шины колеса.

Шина 4 колеса содержит упруго-гибкий корпус 17 шины колеса с расположенной на его поверхности по его окружности в его экваториальной зоне кольцевой пружиной 18 и охватывающий корпус шины по его окружности упруго-гибкий протектор 19 шины. Боковые кромки 20 протектора 19 расположены на кромках 21 боковых ограничительных колец 10.

Кольцевая пружина 18 выполнена в виде кольцеобразного пакета 22 из высокопрочных дугообразно согнутых упруго-гибких лент 23, расположенных друг на друге и соединенных друг с другом при помощи клея (фиг.1, 3, 9 и 19).

Корпус 17 шины содержит два упруго-гибких кольца 24 и 25 с дугообразным профилем поперечного сечения, которые соединены друг с другом при помощи клея или сварки. На цилиндрической поверхности корпуса 17 шины предусмотрена охватывающая корпус шины по его окружности кольцевая канавка, в которой расположена кольцевая пружина 18, закрепленная в канавке при помощи клея.

Канавка (вместе с расположенной в ней пружиной 18) может быть предусмотрена как на наружной цилиндрической поверхности корпуса 17 шины, так и на внутренней цилиндрической поверхности корпуса (фиг.9).

Упруго-гибкие кольца 24, 25 корпуса 17 шины изготовлены из отрезков высокопрочной ткани 26 или полиэтиленовой пленки 27, которые расположены друг на друге и соединены друг с другом при помощи клея или сварки, причем на поверхности кольца расположено покрытие 28 из эластичного материала (фиг.6). Кольцеобразная крышка 9 шины также изготовлена из отрезков высокопрочной ткани 26 или полиэтиленовой пленки 27, которые расположены друг на друге и соединены друг с другом при помощи клея или сварки. На поверхности крышки расположено покрытие 29 из эластичного материала (фиг.6). В кольцах 24 и 25 корпуса 17 шины и в крышке 9 шины отрезки ткани 26 и полиэтиленовой пленки 27 могут чередоваться друг с другом, причем отрезок ткани и отрезок полиэтиленовой пленки расположены друг на друге и соединены друг с другом при помощи клея. Ткань 26 может содержать нити, изготовленные из самых различных материалов (хлопок, металл, капрон и т.д.). В частности, ткань может содержать два различных вида нитей, обладающих совершенно различными техническими характеристиками; например, ткань 26 может содержать одновременно и металлические и неметаллические нити (в такой ткани поперек металлических нитей расположены нити неметаллические).

Протектор 19 шины 4 содержит расположенное в экваториальной зоне шины упруго-гибкое основное кольцо 30 с наружной цилиндрической поверхностью, контактирующей с поверхностью дороги, и внутренней цилиндрической поверхностью, которая расположена на поверхности корпуса 17 шины или на поверхности кольцевой пружины 18 корпуса шины, а также расположенные по бокам шины упруго-гибкие дополнительные кольца 31 и 32 с дугообразным профилем поперечного сечения, причем кольца соединены друг с другом и с корпусом 17 шины при помощи клея.

Кромки 33 наружной цилиндрической поверхности основного кольца 30 протектора 19 выступают над наружными поверхностями дополнительных колец 31 и 32 протектора. Протектор 19 изготовлен из эластичного материала, причем в эластичном материале могут быть расположены армирующие элементы 34 (высокопрочные упруго-гибкие нити, волокна и т.п.). На наружной поверхности протектора 19 выполнены канавки 35. На наружной поверхности протектора 19 могут быть расположены абразивные частицы 36.

На цилиндрической поверхности основного кольца 30 протектора 19 шины 4 могут быть выполнены сквозные отверстия 37, в которых могут быть расположены или чашеобразные грунтозацепы 38 (фиг.7 и 8), или кольцеобразные грунтозацепы 39 (фиг.20).

Покажем, как зафиксирован в отверстии 37 основного кольца 30 протектора 19 чашеобразный грунтозацеп 38: 1. На наружной поверхности боковой стенки чашеобразного грунтозацепа 38 возле его днища 40 вокруг грунтозацепа расположен кольцевой буртик 41, который помещен в кольцевую фаску 42, выполненную на внутренней цилиндрической поверхности основного кольца 30 протектора вокруг отверстия 37, предназначенного для чашеобразного грунтозацепа. 2. На наружной поверхности боковой стенки чашеобразного грунтозацепа 38 на краю грунтозацепа, обращенном к поверхности дороги, расположены выступы 43, которые помещены в пазы 44, предусмотренные на наружной цилиндрической поверхности основного кольца 30 протектора шины.

Теперь покажем, как зафиксирован в отверстии 37 кольцеобразный грунтозацеп 39: 1. На наружной поверхности боковой стенки кольцеобразного грунтозацепа 39 на краю грунтозацепа, обращенном к корпусу 17 шины 4, вокруг грунтозацепа расположен кольцевой буртик 45, который помещен в кольцевую фаску 42, выполненную на внутренней цилиндрической поверхности основного кольца 30 протектора вокруг отверстия 37, предназначенного для кольцеобразного грунтозацепа. 2. На наружной поверхности боковой стенки кольцеобразного грунтозацепа 39, на краю грунтозацепа, обращенном к поверхности дороги, расположены выступы 46, которые помещены в пазы 44, предусмотренные на наружной цилиндрической поверхности основного кольца 30 протектора шины.

Кромки чашеобразного грунтозацепа 38 и кромки кольцеобразного грунтозацепа 39 могут выступать над наружной цилиндрической поверхностью основного кольца 30 протектора шины.

На цилиндрической поверхности основного кольца протектора шины могут быть выполнены сквозные отверстия 47, в которых расположены вкладыши 48 со сквозными резьбовыми отверстиями 49, причем в резьбовом отверстии вкладыша помещен регулируемый по длине шип противоскольжения 50, выполненный в виде винта со шлицем 51 для отвертки или осевым отверстием 52 для торцевого ключа.

На наружной поверхности вкладыша 48, на краю вкладыша, обращенном к корпусу 17 шины, расположен кольцевой буртик 53, который помещен в кольцевую канавку 54, предусмотренную на внутренней цилиндрической поверхности основного кольца 30 протектора.

Край 55 вкладыша 48, обращенный к поверхности дороги, развальцован (или спрессован) и помещен в кольцевую канавку 56, предусмотренную на наружной цилиндрической поверхности основного кольца 30 протектора.

Осевое отверстие 52 шипа противоскольжения 50 может быть выполнено шестигранным (фиг.10 и 11). На концевых частях шипа противоскольжения 50 у осевого отверстия 52 могут быть выполнены цилиндрические фаски 57. В нерабочей концевой части шипа 50 в осевом отверстии 52 расположена пробка 58, которая зафиксирована в этом отверстии при помощи клея. На поверхности корпуса 17 шины выполнены глухие пазы 59, в которых расположены нерабочие концевые части шипов противоскольжения 50 (фиг.9).

На поверхности витой пружины 6 расположено покрытие из эластичного материала 60 (фиг.5). Кольцеобразный сепаратор 7 изготовлен из эластичного материала 61, в котором могут быть расположены армирующие элементы 34, выполненные в виде высокопрочной упруго-гибкой нити или волокна.

Упруго-гибкая кольцеобразная крышка 9 шины 4 может быть выполнена в двух вариантах: 1. Крышка 9 выполнена монолитной. 2. Крышка 9 составлена из отдельных сегментов 62, причем край одного сегмента соединен с соседним краем другого сегмента при помощи гибкой ленты 63 и клея (фиг.1, 21).

Боковое ограничительное кольцо 10 изготовлено из эластичного материала 64, в котором расположены армирующие элементы 34 в виде высокопрочной упруго-гибкой нити или волокна. У шипа 11 бокового ограничительного кольца 10 рабочая концевая часть 65 и нерабочая концевая часть 66 выступают над поверхностью бокового ограничительного кольца, а средняя часть шипа с предусмотренным на ее поверхности кольцевым буртиком 67 расположена в теле бокового ограничительного кольца, причем рабочая концевая часть шипа помещена в отверстие 12, предусмотренное на наружной цилиндрической поверхности упруго-гибкой эластичной накладки 13, а нерабочая концевая часть шипа помещена в канавку 68, предусмотренную на поверхности упруго-гибкой кольцеобразной крышки 9 шины.

Шип 11 расположен в отверстии 69 планки 70, которая помещена в паз 71 (фиг.14), предусмотренный на поверхности бокового ограничительного кольца 10, контактирующей с наружной цилиндрической поверхностью упруго-гибкой эластичной накладки 13, причем планка соединена с боковым ограничительным кольцом при помощи клея. Кольцевой буртик 67 шипа 11 соединен с планкой 70 при помощи сварки или клея.

Шипы 11 бокового ограничительного кольца 10 расположены на выступах 14 этого кольца. Отверстия 12 упруго-гибкой эластичной накладки 13, предназначенные для шипов 11 бокового ограничительного кольца 10, расположены в экваториальной плоскости шины 4 колеса.

На поверхности бокового ограничительного кольца 10, контактирующей с боковиной шины 4, выполнены сквозные отверстия 72, причем у отверстия предусмотрена фаска 73, обращенная к поверхности боковины шины.

Возможен и другой вариант конструкции бокового ограничительного кольца 10 (фиг.15 и 16). Такое боковое ограничительное кольцо 10 содержит Г-образно или дугообразно согнутые упруго-гибкие планки 74 со сквозными отверстиями 75, в которых расположены заклепки 76, выполняющие роль шипа 11 бокового ограничительного кольца, причем на торце одной из головок заклепки 76 расположен выполняющий роль рабочей концевой части шипа выступ 77, который помещен в отверстие 12, предусмотренное на наружной цилиндрической поверхности упруго-гибкой эластичной накладки 13, а другая головка 78 заклепки 76, выполняющая роль нерабочей концевой части шипа 11, помещена в канавку 68, предусмотренную на поверхности упруго-гибкой кольцеобразной крышки 9 шины. На поверхности Г-образно или дугообразно согнутой планки 74, контактирующей с боковиной шины 4, выполнены сквозные отверстия 79, в которых расположены заклепки 80, причем одна головка 81 заклепки помещена в глухой паз 82, предусмотренный на поверхности боковины шины 4, а другая головка 83 заклепки расположена на наружной поверхности бокового ограничительного кольца 10. Планка 74 соединена с боковым ограничительным кольцом 10 при помощи клея.

На наружной цилиндрической поверхности упруго-гибкой эластичной накладки 13 выполнены глухие пазы 84, которые предназначены для помещения в них шипов 11 бокового ограничительного кольца 10 при сборке или разборке колеса. На кромках упруго-гибкой эластичной накладки 13 выполнены пазы 85, предназначенные для шипов 11 бокового ограничительного кольца 10, чтобы облегчить надевание боковых ограничительных колец на накладку 13.

Для того чтобы транспортное средство было способно проехать по очень плохой дороге (глубокая грязь, снег и т.п.), на ведущие колеса транспортного средства можно поставить быстросъемные грунтозацепы 86 (фиг.3). Быстросъемный грунтозацеп 86 выполнен в виде винтовой пружины, на концевых частях которой предусмотрены крюки 87, причем средняя часть грунтозацепа расположена на поверхности протектора 19 шины 4 поперек беговой дорожки протектора, а крюки грунтозацепа зацеплены за кромки сквозных отверстий 72 боковых ограничительных колец 10 колеса. На этих колесах у соседних быстросъемных грунтозацепов 86 желательно иметь различные направления навивки их винтовых пружин, т.е. если у одной пружины направление навивки правое, то у другой пружины (соседней) направление навивки левое. Автомобилю-амфибии, снабженному такими колесами с быстросъемными грунтозацепами 86, для движения по воде не нужны никакие дополнительные движители (винты, водометы и т.п.).

Приведем три варианта исполнения обода 1 колеса: 1. Обод колеса выполнен высокопрочным, монолитным, упруго-гибким. 2. Обод 1 колеса выполнен в виде кольцеобразного пакета из высокопрочных дугообразно согнутых упруго-гибких лент 88, расположенных друг на друге и соединенных друг с другом при помощи клея (фиг.17), причем на поверхности обода расположено эластичное покрытие 89. 3. Обод 1 колеса изготовлен из эластичного материала, содержащего армирующие элементы 34, выполненные в виде высокопрочных нитей или волокон (фиг.4).

Упруго-гибкий дискообразный элемент 3 выполнен в виде диска 90, на краю которого по обе стороны диска расположены упруго-гибкие кольца 91 с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, которые присоединены к ободу 1 колеса, причем центральная часть диска присоединена к ступице 2 колеса.

Диск 90 может быть выполнен в двух вариантах: 1) диск выполнен плоским (фиг.1 и 22); 2) диск 90 выполнен тарельчатым (фиг.23).

Диск 90 дискообразного элемента может быть изготовлен из различных материалов (металла, высокопрочной пластмассы, текстолита и т.п.).

Упруго-гибкое кольцо 91 изготовлено из эластичного материала, который содержит армирующие элементы 34, выполненные в виде высокопрочных нитей или волокон, а также может содержать Г-образно или дугообразно согнутые высокопрочные упруго-гибкие планки 92 (фиг.18).

Упруго-гибкий дискообразный элемент 3 присоединен к ободу 1 колеса при помощи заклепок 93 (фиг.1 и 12) или при помощи винтов 94 и гаек 95 (фиг.13). В первом случае (когда применены заклепки) в теле упруго-гибкого кольца 91 предусмотрены вкладыши 96 с осевым сквозным отверстием 97, в котором расположена заклепка 93, причем в теле эластичной кольцеобразной накладки для головки заклепки предусмотрен сквозной паз 98. Во втором случае головка винта 94 помещена в паз 99, предусмотренный на наружной цилиндрической поверхности эластичной кольцеобразной накладки 13 обода 1 колеса, а гайка 95 помещена в паз 100, предусмотренный на внутренней цилиндрической поверхности упруго-гибкого кольца 91 дискообразного элемента, причем под головкой винта расположена шайба 101.

Упруго-гибкое кольцо 91 дискообразного элемента 3 может быть присоединено к ободу 1 колеса при помощи сварки или при помощи клея (фиг.4); здесь на наружной цилиндрической поверхности упруго-гибкого кольца 91 дискообразного элемента 3 расположены пазы 102, в которых помещены шипы 103, предусмотренные на внутренней цилиндрической поверхности обода 1 колеса (фиг.4).

Шип, расположенный на внутренней цилиндрической поверхности обода 1 колеса, может быть выполнен в виде штифта 104, помещенного в сквозное отверстие 105, предусмотренное на цилиндрической поверхности обода колеса, а паз, расположенный на упруго-гибком кольце 91, выполнен в виде сквозного отверстия 106, причем диаметр этого отверстия неодинаков в разных местах отверстия (фиг.4). Диаметр сквозного отверстия 106 вблизи внутренней цилиндрической поверхности упруго-гибкого кольца 91 меньше диаметра штифта 104 в средней части штифта.

В центральной части дискообразного элемента 3 выполнено отверстие 107, в котором расположена ступица 2 колеса, а также выполнены сквозные отверстия 108, предназначенные для винтов 109, при помощи которых дискообразный элемент присоединен к ступице колеса.

На наружной цилиндрической поверхности ступицы 2 колеса с одной стороны дискообразного элемента 3 расположен кольцевой буртик 110, а с другой стороны дискообразного элемента расположено кольцо 111 с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, причем на поверхностях кольцевого буртика и кольца, контактирующих с поверхностью дискообразного элемента, выполнены сквозные отверстия 112 и 113, в которых помещены винты 109, при этом отверстие 113 - резьбовое и расположено на ступице 2 колеса. Кольцо 111 расположено на цилиндрической поверхности ступицы 2 колеса без зазора (фиг.1 и 22).

Упруго-гибкие кольца 91 соединены с диском 90 дискообразного элемента 3 при помощи заклепок 114, причем под головкой заклепки расположена втулка 115, помещенная в отверстие 116, предусмотренное в теле упруго-гибкого кольца. Упруго-гибкие кольца 91 могут быть соединены с диском 90 дискообразного элемента 3 при помощи сварки или при помощи клея (фиг.4). Между внутренней цилиндрической поверхностью обода 1 колеса и цилиндрической поверхностью диска 90 дискообразного элемента 3 предусмотрен некоторый определенный зазор 117, благодаря чему обод колеса при действии чрезвычайно большой нагрузки не прогнется больше допустимой величины.

Предлагаем еще один вариант упруго-гибкого элемента, соединяющего обод 1 колеса со ступицей 2 колеса. Здесь присоединенные к ободу 1 колеса упруго-гибкие кольца 91 дискообразного элемента 3, соединяющего обод колеса со ступицей колеса, составлены из отдельных отделяемых друг от друга легкосъемных согнутых Г-образно или дугообразно высокопрочных упруго-гибких планок-рессор 118 (фиг.25 и 26).

Упруго-гибкая планка-рессора 118 присоединена к диску 90 дискообразного элемента 3 при помощи болтов 119 и гаек 120.

Болт 119 и гайка 120 зафиксированы в определенном положении относительно друг друга при помощи гибких тонкостенных стопорных планок 121, расположенных под головкой болта или под гайкой. Между планкой-рессорой 118 и гибкой стопорной планкой 121 расположена жесткая плоская накладка 122.

Упруго-гибкая планка-рессора 118 присоединена к ободу 1 колеса при помощи болтов 123 и гаек 124. Болты 123 зафиксированы в определенном положении при помощи гибкой тонкостенной стопорной планки 121, расположенной под головками болтов. Между планкой-рессорой 118 и гибкой стопорной планкой 121 расположена жесткая плоская накладка 125.

Гайка 124 болта 123 выполнена четырехгранной и помещена в паз 126, предусмотренный на наружной цилиндрической поверхности эластичной кольцеобразной накладки 13 обода колеса, причем гайки зафиксированы в пазах при помощи клея.

Планка-рессора 118 может быть выполнена в двух вариантах:

1) планка-рессора выполнена из эластичного материала, который содержит армирующие элементы 34 (высокопрочные нити или волокна);

2) планка-рессора выполнена в виде пакета 127 согнутых Г-образно или дугообразно упруго-гибких отрезков 128 высокопрочной ленты, которые расположены друг на друге и соединены друг с другом при помощи клея, а на поверхности планки-рессоры расположено покрытие из эластичного материала 129.

Планки-рессоры 118 зафиксированы на диске при помощи штифтов 130. На наружном краю диска 90 по его диаметру расположена эластичная кольцеобразная накладка 131 с П-образным профилем поперечного сечения, которая присоединена к диску при помощи клея, причем на краю диска по обе его стороны могут быть предусмотрены кольцевые фаски 132, предназначенные для эластичной накладки 131.

Данные колеса могут применяться на самых различных транспортных средствах. Поэтому здесь предложено несколько вариантов упруго-гибких дискообразных элементов 3, соединяющих обод 1 колеса со ступицей 2 колеса, а также предложено несколько вариантов присоединения дискообразного элемента к ступице колеса. Для велосипедов, хозяйственных тележек и т.п. диск 90 дискообразного элемента 3 выполнен плоским, причем диск крепится к ступице колеса при помощи винтов 109 (фиг.1 и 22). Для автомобилей больше пригоден тарельчатый диск 90 (фиг.23), здесь диск соединен со ступицей колеса при помощи резьбовых шпилек 133 и гаек 134 (фиг.24).

Сборку корпуса шины можно произвести следующим образом:

Соединить друг с другом при помощи клея упруго-гибкие кольца 24 и 25 корпуса 17 шины 4, при этом в кольцевой канавке корпуса должна быть помещена и зафиксирована при помощи клея кольцевая пружина 18.

Сборку шины можно произвести следующим образом:

1. Соединить при помощи клея с корпусом 17 шины 4 дополнительное кольцо 31 протектора 19 шины.

2. Соединить при помощи клея с корпусом 17 шины 4 и с дополнительным кольцом 31 протектора 19 основное кольцо 30 протектора.

3. Соединить при помощи клея с корпусом 17 шины 4 и с основным кольцом 30 протектора 19 дополнительное кольцо 32 протектора.

4. Поместить в полость 5 корпуса 17 шины 4 витые пружины 6 и кольцеобразные сепараторы 7.

5. Соединить упруго-гибкую кольцеобразную крышку 9 с корпусом 17 шины 4 при помощи клея.

Сборка колеса:

1. Соединить друг с другом обод 1 колеса и упруго-гибкую эластичную кольцеобразную накладку 13 при помощи клея.

2. Соединить друг с другом обод 1 колеса и ступицу 2 колеса при помощи упруго-гибкого дискообразного элемента 3.

3. Поставить одно из боковых ограничительных колец 10 на край наружной цилиндрической поверхности упруго-гибкой эластичной накладки 13 таким образом, чтобы шипы 11 этого кольца расположились в пазах 85 накладки, а затем, перемещая это кольцо дальше по наружной цилиндрической поверхности накладки, расположить шипы 11 сначала в первом окружном ряду глухих пазов 84 накладки 13, затем во втором окружном ряду глухих пазов 84 и, наконец, в отверстиях 12 накладки 13 обода колеса.

4. Надеть шину 4 на накладку 13 обода 1 колеса до соприкосновения боковой поверхности шины с поверхностью бокового ограничительного кольца 10, обратив внимание на то, чтобы нерабочие концевые части 66 шипов 11 расположились в канавках 68 упруго-гибкой кольцеобразной крышки 9 шины 4.

5. Поставить второе боковое ограничительное кольцо 10 на другой край наружной цилиндрической поверхности упруго-гибкой эластичной накладки 13 таким образом, чтобы шипы 11 этого кольца расположились в пазах 85 накладки 13, а затем, перемещая это кольцо дальше по наружной цилиндрической поверхности накладки, расположить шипы 11 сначала в первом окружном ряду глухих пазов 84 накладки, затем во втором окружном ряду глухих пазов 84 и, наконец, в отверстиях 12 накладки 13 обода колеса.

Предлагаемое колесо лишено недостатков, отмеченных у прототипа, кроме того, у него появляются следующие преимущества:

1. У предлагаемого колеса на торцах боковых ограничительных колец предусмотрены выступы и впадины, причем выступы одного бокового ограничительного кольца помещены во впадины другого бокового ограничительного кольца. Боковые ограничительные кольца такой конструкции можно будет расположить даже на очень узких колесах (например, на колесах спортивного велосипеда).

2. Область применения предлагаемых колес шире (от грузового автомобиля до спортивного велосипеда).

3. Если на транспортных средствах будут стоять предлагаемые упруго-гибкие колеса, то значительно уменьшится число дорожно-транспортных происшествий и аварий (при возникновении аварийной ситуации можно значительно сократить тормозной путь транспортного средства).

4. Упруго-гибкие колеса будут повреждать поверхность дороги значительно меньше обычных.

5. Можно создать такой автомобиль (легковой прежде всего), которому не нужны рессоры (функцию рессор будут выполнять упруго-гибкие колеса).

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Колесо содержит упруго-гибкий обод, ступицу, упруго-гибкий дискообразный элемент, соединяющий обод со ступицей, упруго-гибкую шину с ее кольцевой полостью, в которой помещены витые пружины, отделенные друг от друга при помощи эластичных кольцеобразных сепараторов, и с ее кольцевым окном, которое герметично закрыто при помощи клея упруго-гибкой кольцеобразной крышкой. Это колесо содержит также упруго-гибкие боковые ограничительные кольца с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, на внутренней цилиндрической поверхности которых предусмотрены шипы, помещенные в отверстия, выполненные либо на наружной цилиндрической поверхности обода, либо на наружной цилиндрической поверхности эластичной кольцеобразной накладки, охватывающей обод колеса по его цилиндрической поверхности. В результате улучшаются эксплуатационные характеристики колеса, а также расширяется область его применения. 24 з.п. ф-лы, 28 ил.

1. Колесо транспортного средства, содержащее обод колеса, ступицу колеса, дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, упругогибкую шину колеса с ее кольцевой полостью, в которой помещены витые пружины, отделенные друг от друга при помощи эластичных кольцеобразных сепараторов, и с ее кольцевым окном, которое герметично закрыто при помощи клея упругогибкой кольцеобразной крышкой, а также контактирующие с шиной упругогибкие боковые ограничительные кольца с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, на внутренней цилиндрической поверхности которых предусмотрены шипы, помещенные в отверстия, выполненные либо на наружной цилиндрической поверхности обода колеса, либо на наружной цилиндрической поверхности эластичной кольцеобразной накладки, охватывающей обод колеса по его цилиндрической поверхности, отличающееся тем, что обод колеса и дискообразный элемент, соединяющий обод колеса со ступицей колеса, выполнены упругогибкими.2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что на торцах боковых ограничительных колец предусмотрены выступы и впадины, причем выступы одного бокового ограничительного кольца помещены во впадины другого ограничительного кольца.3. Колесо по п.2, отличающееся тем, что шипы бокового ограничительного кольца расположены на выступах этого кольца.4. Колесо по п.1, отличающееся тем, что отверстия обода колеса или эластичной кольцеобразной накладки, предназначенные для шипов бокового ограничительного кольца, расположены в экваториальной плоскости шины колеса.5. Колесо по п.1, отличающееся тем, что обод колеса выполнен в виде кольцеобразного пакета из высокопрочных дугообразно-изогнутых упругогибких лент, расположенных друг на друге и соединенных друг с другом при помощи клея, причем на поверхности обода расположено эластичное покрытие.6. Колесо по п.1, отличающееся тем, что обод колеса изготовлен из эластичного материала, содержащего армирующие элементы, выполненные в виде высокопрочных нитей или волокон.7. Колесо по п.1, отличающееся тем, что упругогибкий дискообразный элемент выполнен в виде диска, на краю которого по обе стороны диска расположены упругогибкие кольца с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, которые присоединены к ободу колеса, причем центральная часть диска присоединена к ступице колеса.8. Колесо по п.7, отличающееся тем, что диск дискообразного элемента выполнен плоским.9. Колесо по п.7, отличающееся тем, что диск дискообразного элемента выполнен тарельчатым.10. Колесо по п.7, отличающееся тем, что диск дискообразного элемента изготовлен из высокопрочной пластмассы или из текстолита.11. Колесо по п.7, отличающееся тем, что упругогибкое кольцо изготовлено из эластичного материала, содержащего армирующие элементы, выполненные в виде высокопрочных нитей или волокон.12. Колесо по п.7, отличающееся тем, что упругогибкое кольцо содержит Г-образно или дугообразно согнутые высокопрочные упругогибкие планки.13. Колесо по п.7, отличающееся тем, что упругогибкий дискообразный элемент присоединен к ободу колеса при помощи заклепок или при помощи винтов и гаек, причем головка винта помещена в паз, предусмотренный на наружной цилиндрической поверхности эластичной кольцеобразной накладки обода колеса, а гайка помещена в паз, предусмотренный на внутренней цилиндрической поверхности упругогибкого кольца дискообразного элемента.14. Колесо по п.7, отличающееся тем, что упругогибкое кольцо дискообразного элемента присоединено к ободу колеса при помощи сварки или при помощи клея.15. Колесо по п.7, отличающееся тем, что на наружной цилиндрической поверхности упругогибкого кольца дискообразного элемента расположены пазы, в которых помещены шипы, предусмотренные на внутренней цилиндрической поверхности обода колеса.16. Колесо по п.15, отличающееся тем, что шип, расположенный на внутренней цилиндрической поверхности обода колеса, выполнен в виде штифта, помещенного в сквозное отверстие, предусмотренное на цилиндрической поверхности обода колеса, а паз, расположенный на упругогибком кольце, выполнен в виде сквозного отверстия, причем диаметр этого отверстия неодинаков в разных местах отверстия.17. Колесо по п.1, отличающееся тем, что в центральной части дискообразного элемента выполнено отверстие, в котором расположена ступица колеса, а также выполнены отверстия, предназначенные для винтов, при помощи которых дискообразный элемент присоединен к ступице колеса.18. Колесо по п.17, отличающееся тем, что на наружной цилиндрической поверхности ступицы колеса с одной стороны дискообразного элемента расположен кольцевой буртик, а с другой стороны дискообразного элемента расположено кольцо с Г-образным или дугообразным профилем поперечного сечения, причем на поверхностях кольцевого буртика и кольца, контактирующих с поверхностью дискообразного элемента, выполнены сквозные отверстия, в которых помещены винты.19. Колесо по п.7, отличающееся тем, что упругогибкие кольца соединены с диском дискообразного элемента при помощи заклепок, причем под головкой заклепки расположена втулка, помещенная в отверстие, предусмотренное в теле упругогибкого кольца.20. Колесо по п.7, отличающееся тем, что упругогибкие кольца соединены с диском дискообразного элемента при помощи сварки или при помощи клея.21. Колесо по п.7, отличающееся тем, что присоединенные к ободу колеса упругогибкие кольца дискообразного элемента, соединяющего обод колеса со ступицей колеса, составлены из отдельных отделяемых друг от друга легкосъемных согнутых Г-образно или дугообразно высокопрочных упругогибких планок-рессор.22. Колесо по п.21, отличающееся тем, что планка-рессора присоединена к диску дискообразного элемента и к ободу колеса при помощи болтов и гаек.23. Колесо по п.22, отличающееся тем, что болт и гайка зафиксированы в определенном положении относительно друг друга при помощи гибких тонкостенных стопорных планок, расположенных под головкой болта или под гайкой.24. Колесо по п.22, отличающееся тем, что гайка болта, присоединяющего планку-рессору к ободу колеса, помещена в паз, предусмотренный на наружной цилиндрической поверхности эластичной кольцеобразной накладки обода колеса.25. Колесо по п.21, отличающееся тем, что планка-рессора упругогибкого кольца дискообразного элемента выполнена в виде пакета согнутых Г-образно или дугообразно упругогибких отрезков высокопрочной ленты, которые расположены друг на друге и соединены друг с другом при помощи клея.