УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБРАСЫВАНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ПЕРЕД КОЛЕСАМИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2021 года по МПК B60B39/06 E01C19/20 

Изобретение относится к устройству для разбрасывания твердых частиц перед колесами транспортного средства, содержащему корпус с входным отверстием для подачи твердых частиц, выходным отверстием для твердых частиц и по существу цилиндрической полостью для установки щеточного валика с возможностью вращения относительно по существу горизонтальной оси вращения с целью дозированной подачи твердых частиц из входного отверстия подачи в выходное отверстие.

При недостаточном статическом трении между колесами транспортного средства и землей существует опасность, что при запуске транспортного средства ведущие колеса будут прокручиваться вследствие недостаточного сцепления с дорогой, а во время торможения колеса будут проскальзывать по земле, в результате чего тормозной путь окажется очень длинным. По этой причине применяются устройства разбрасывания песка или твердых частиц перед колесами транспортного средства с целью увеличения статического трения и облегчения трогания транспортного средства с места при запуске или уменьшения тормозного пути транспортного средства при торможении.

Например, в патентном документе US 1,793,689 A описано устройство для разбрасывания песка с электрическим вентилятором для дозированной подачи песка через соответствующую насадку. Такое устройство не подходит для разбрасывания крупнозернистых твердых частиц.

Усовершенствования могут быть достигнуты с помощью таких устройств, как, например, раскрываемое в патентном документе AT 504 905 B1, в котором дозированная подача и разбрасывание перед колесами транспортного средства песка или твердых частиц осуществляется с помощью щеточных валиков. Устройства для разбрасывания песка с щеточными валиками описаны также в патентных документах FR 1 456 746 A и US 2011/0297763 A1.

Статическое трение между колесом транспортного средства и землей особенно увеличивается при использовании твердых частиц. Однако в известных разбрасывающих устройствах использование твердых частиц часто приводит к заклиниванию дозирующего или подающего валика, и поэтому в качестве привода применяются особенно мощные электродвигатели, а компоненты разбрасывающего устройства проектируются таким образом, чтобы обеспечивалась их особенно высокая прочность. Это приводит к увеличению веса, стоимости и, как правило, габаритных размеров соответствующего устройства.

Задача изобретения заключается в создании вышеупомянутого устройства для разбрасывания твердых частиц перед колесами транспортного средства с уменьшенной вероятностью заклинивания щеточного валика используемыми твердыми частицами, которое в то же время не требовало бы больших мощностей для привода. В таком устройстве должны быть устранены или по меньшей мере частично устранены недостатки известных разбрасывающих устройств.

Поставленная задача достигается с помощью разбрасывающего устройства согласно изобретению, в котором в области входного отверстия подачи твердых частиц перед щеточным валиком установлен по меньшей мере один клиновидный блок тангенциально щеточному валику и с возможностью перемещения относительно него так, что может регулироваться размер входного отверстия подачи твердых частиц. Следует отметить, что для обеспечения подачи заданного или подходящего количества твердых частиц используется по меньшей мере один подвижный клиновидный блок. Кроме того, в результате использования по меньшей мере одного клиновидного блока предотвращается заклинивание щеточного валика твердыми частицами, транспортируемыми от щеточного валика к выходному отверстию, поскольку излишки твердых частиц или твердые частицы избыточного размера (загрязняющего разбрасываемого материала) отводятся или отодвигаются клиновидным блоком. Таким образом, можно избежать любого заклинивания щеточного валика в окружающем его корпусе вследствие избыточного количества твердых частиц или наличия твердых частиц чрезмерного размера. Благодаря предотвращению или уменьшению вероятности заклинивания щеточного валика, его привод может быть сконструирован менее габаритным и мощным. Кроме того, такие компоненты, как корпус, окружающий щеточный валик, могут иметь меньшую толщину материала, поскольку износ этих компонентов меньше. Изобретение отличается особенной простотой и экономичностью конструкции.

Предпочтительно, в области входного отверстия подачи твердых частиц установлены два клиновидных блока тангенциально щеточному валику и с возможностью перемещения относительно него. Благодаря такому симметричному расположению двух клиновидных блоков входное отверстие подачи твердых частиц может быть выполнено более узким или открытым с обеих сторон, и, таким образом, дозированная подача требуемого количества твердых частиц может регулироваться особенно эффективно. Кроме того, такое симметричное расположение двух клиновидных блоков делает возможным вращение щеточного валика в обоих направлениях.

Между передними поверхностями щеточного валика и цилиндрической полостью имеется промежуточное пространство, предпочтительно, 4-6 мм. Промежуточное пространство между передними поверхностями щеточного валика и цилиндрической полостью в корпусе должно быть приспособлено для размера используемых твердых частиц и уменьшения вероятности заклинивания между щеточным валиком и корпусом за счет перемещения твердых частиц. Вышеупомянутая величина зазора 4-6 мм подходит, в частности, для обычно используемого твердых частиц с размером частиц около 6 мм.

Согласно еще одному аспекту изобретения, щеточный валик имеет щетки, расположенные в форме секторов, или пучки щеток с канавками между ними для размещения твердых частиц. Количество канавок и их ширина выбираются в зависимости от размера и желаемого количества подаваемых твердых частиц. Например, между соответствующими щеточными пучками по окружности щеточного валика могут быть расположены от шести до двенадцати канавок.

Идеальные щетки валика состоят из пластика и металла, в частности, из полиамида и нержавеющей стали. Щетки, выполненные из такого сочетания пластика и металла, обладают достаточной упругостью и в то же время достаточной жесткостью. В этом случае особенно хорошо подходят щетки, содержащие 50% волокон из полиамида, в частности, перлона, и 50% волокон из нержавеющей стали толщиной от 0,5 до 0,8 мм.

По меньшей мере один клиновидный блок предпочтительно выполнен из высокопрочной стали. Благодаря использованию этого материала предотвращается слишком быстрый износ по меньшей мере одного клиновидного блока. С другой стороны, корпус устройства для разбрасывания твердых частиц может быть выполнен из более мягкого металла, например, алюминия, или даже из пластика (в частности, из полиоксиметилена (ПОМ), но в любом случае, с армированием стекловолокном) или из кремний-магниевых составов.

При использовании выходного отверстия для твердых частиц, размер поперечного сечения которого увеличивается в направлении наружу, достигается улучшение эффекта рассеяния твердых частиц. В результате увеличения размера поперечного сечения выходного отверстия в направлении наружу достигается так называемый "эффект выброса" щеточного валика, благодаря которому твердые частицы распределяются по большей площади перед соответствующим колесом транспортного средства.

Корпус разбрасывающего устройства может быть установлен в контейнере для твердых частиц. Благодаря такой конструкции, отличающейся от фланцевого монтажа или крепления разбрасывающего устройства под контейнером с твердыми частицами, общие габариты устройства могут быть уменьшены, и может быть получена более компактная конструкция.

Щеточный валик соединен с приводом, предпочтительно, с электродвигателем. Как уже упоминалось выше, в результате использования по меньшей мере одного клиновидного блока согласно изобретению, риск заклинивания может быть уменьшен, и поэтому может быть использован электродвигатель меньшей приводной мощности, и, следовательно, меньших габаритных размеров.

Между приводом и щеточным валиком может располагаться трансмиссия. Благодаря такой конструкции, для привода нескольких щеточных валиков нескольких устройств для разбрасывания твердых частиц может использоваться лишь один привод. Кроме того, трансмиссия может обеспечивать соответствующее снижение передаточного числа.

Далее приводится подробное описание возможного варианта осуществления изобретения со ссылками на приложенные чертежи.

На фиг. 1 показана схема устройства для разбрасывания твердых частиц, установленного на транспортном средстве перед колесами транспортного средства;

на фиг. 2 – устройство для разбрасывания твердых частиц в одном из возможных вариантов выполнения, вид в разрезе;

на фиг. 3 – устройство для разбрасывания твердых частиц по фиг. 2, в закрытом состоянии, вид сбоку;

на фиг. 4 – устройство для разбрасывания твердых частиц по фиг. 2, вид сбоку в разрезе; и

на фиг. 5 – схема двух устройств для разбрасывания твердых частиц, приводимых с помощью общего привода и трансмиссии.

На фиг. 1 показана схема устройства 1 для разбрасывания твердых частиц 2 спереди колес 3 транспортного средства 4. Устройство 1 установлено в подходящем для этого месте транспортного средства 4 под контейнером 15 для твердых частиц 2, так что твердые частицы 2 могут распределяться в требуемом месте перед колесом 3 и может повышать статическое трение между колесом 3 и землей для облегчения трогания с места и уменьшения тормозного пути.

На фиг. 2 показан вид в разрезе устройства 1 для разбрасывания твердых частиц 2 согласно возможному варианту выполнения. Устройство 1 содержит корпус 5 с входным отверстием 6 подачи твердых частиц 2, совпадающим с соответствующим выходным отверстием контейнера 15 для твердых частиц 2. Предпочтительно, стенки контейнера 15 выполнены наклонными для облегчения течения тонкой струйкой находящихся в контейнере 15 твердых частиц 2 под действием силы тяжести. В корпусе 5 выполнена полость 8 по существу цилиндрической формы, в которой установлен с возможностью вращения приводимый щеточный валик 9 для дозированной подачи твердых частиц 2 из входного отверстия 6 подачи в выходное отверстие 7. Щеточный валик 9 содержит определенное количество канавок 12 между щетками 11 или щеточными пучками. Для упрощения чертежа щетки 11 не показаны в деталях. Предпочтительно, щетки 11 состоят из пластиковых и металлических волокон, например, волокон перлона и проволоки из нержавеющей стали. Согласно изобретению, в области входного отверстия 6 подачи твердых частиц 2 установлен по меньшей мере один клиновидный блок 10 тангенциально щеточному валику 9 и с возможностью перемещения относительно него, таким образом, что может регулироваться размер входного отверстия 6 подачи. Кроме того, заостренная передняя сторона клиновидного блока 10 приспособлена для отбрасывания или отодвигания избыточного количества твердых частиц 2 или крупнозернистых твердых частиц 2, благодаря чему может быть уменьшена вероятность заклинивания щеточного валика 9 в цилиндрической полости 8 корпуса 5. Предпочтительно, с обеих сторон входного отверстия 6 подачи установлены два клиновидных блока 10 тангенциально щеточному валику 9 и с возможностью перемещения относительно него. Предпочтительно, клиновидные блоки 10 выполнены из высокопрочной стали, а корпус 5 может быть выполнен из пластика или легкого металла, например, алюминия. Как показано на фиг. 2, выходное отверстие 7 может иметь поперечное сечение, размер которого увеличивается в направлении наружу, так что твердые частицы 2 могут разбрасываться на большую площадь перед колесами 3 транспортного средства 4.

На фиг. 3 показан вид сбоку устройства 1 для разбрасывания твердых частиц 2, показанного на фиг. 2, в закрытом состоянии. На данном чертеже видны зажимные винты 16, приспособленные для фиксации клиновидных блоков 10 в требуемом положении. Обычно положение клиновидных блоков 10 выбирается в зависимости от требуемого положения разбрасывания твердых частиц 2 и размера используемых твердых частиц 2.

На фиг. 4 показан вид в разрезе сбоку устройства 1 для разбрасывания твердых частиц 2 по фиг. 2. Предпочтительно, между передними поверхностями щеточного валика 9 и корпуса 5 имеется промежуточное пространство d, размер которого, предпочтительно, составляет 4-6 мм при использовании твердых частиц 2 со средним диаметром частиц около 6 мм. Щеточный валик 8 соответствующим приводным валом 17 соединен с приводом 13 или трансмиссией 14.

На фиг. 5 показана схема двух устройств 1 для разбрасывания твердых частиц 2, приводимых с помощью общего привода 13 и трансмиссии 14. В рассматриваемом варианте выполнения два устройства 1 для разбрасывания твердых частиц 2 расположены перед колесами 3 транспортного средства и соединены с электрическим приводом 13 общей трансмиссией 14.

Регулирование скорости вращения щеточного валика 9 и продолжительности его работы обычно осуществляется вручную водителем транспортного средства 4. Однако возможно также автоматическое включение устройства 1 для разбрасывания твердых частиц 2, например, в случае если антиблокировочное устройство или противобуксовочная система транспортного средства 4 обнаруживает гладкую и скользкую поверхность перед колесами транспортного средства. Обычно скорость вращения щеточного валика 9 составляет от 30 до 35 об/мин.

Изобретение относится к устройству (1) для разбрасывания твердых частиц (2) перед колесами (3) транспортного средства (4), содержащему корпус с входным отверстием (6) подачи твердых частиц (2), выходным отверстием (7) для твердых частиц (2) и по существу цилиндрической полостью (8) для размещения щеточного валика (9) с возможностью привода и вращения относительно по существу горизонтальной оси вращения (A) с целью дозированной подачи твердых частиц (2) из входного отверстия (6) подачи в выходное отверстие (7). В области входного отверстия (6) подачи твердых частиц (2) установлены два клиновидных блока (10) тангенциально щеточному валику (9) и с возможностью перемещения относительно него для обеспечения возможности регулирования размера входного отверстия (6) подачи. В результате достигается простота и экономичность конструкции, уменьшена вероятность заклинивания устройства. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство (1) для разбрасывания твердых частиц (2) перед колесами (3) транспортного средства (4), содержащее корпус (5), имеющий входное отверстие (6) подачи твердых частиц (2), выходное отверстие (7) для твердых частиц (2) и по существу цилиндрическую полость (8) для размещения щеточного валика (9), который установлен с возможностью привода и вращения относительно по существу горизонтальной оси (A) вращения для дозированной подачи твердых частиц (2) из входного отверстия (6) подачи в выходное отверстие (7), отличающееся тем, что в области входного отверстия (6) подачи твердых частиц (2) перед щеточным валиком (9) установлены два клиновидных блока (10) тангенциально щеточному валику (9) и с возможностью перемещения относительно него для обеспечения возможности регулирования размера входного отверстия (6) подачи.

2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что между передними поверхностями щеточного валика (9) и цилиндрической полостью (8) имеется промежуточное пространство (d).

3. Устройство (1) по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что щеточные валики (9) содержат щетки (11), установленные в форме секторов с канавками (12) между ними, для размещения в них твердых частиц (2).

4. Устройство (1) по п. 3, отличающееся тем, что щетки (11) щеточного валика (9) состоят из пластиковых и металлических волокон, в частности, выполненных из полиамида, например перлона, и нержавеющей стали.

5. Устройство (1) по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что клиновидные блоки (10) выполнены из высокопрочной стали.

6. Устройство (1) по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что выходное отверстие (7) для твердых частиц (2) имеет расширяющееся поперечное сечение.

7. Устройство (1) по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что корпус (5) установлен в контейнере (15) для твердых частиц (2).

8. Устройство (1) по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что щеточный валик (9) соединен с приводом (13).

9. Устройство (1) по п. 8, отличающееся тем, что между приводом (13) и щеточным валиком (9) расположена трансмиссия (14).