СПОСОБ ЗАМЕНЫ НЕИСПРАВНОГО КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2024 года по МПК B62D43/02 B60B29/00 B66F5/02 

Техническая область.

Техническое решение относится к машиностроению, к эксплуатации транспортных средств, вездеходов, используется при замене неисправного колеса на вездеходах в дорожных условиях, при хранении и транспортировке запасного колеса на кузове транспортного средства.

Предшествующий уровень техники.

Вездеходы, грузовики, снегоболотоходы оснащают колесами масса которых может превышать массу человека, а размеры в диаметре более 1000 мм. При этом потребность замены неисправного колеса может возникать во время поездки, в различных дорожных условиях, где нет возможности использовать подъемные механизмы, такие как подъемный кран или кран-балку. Часто замена неисправного колеса должна быть проведена силами одним человека.

Общеизвестно, что на внедорожниках и вездеходах запасное колесо, как правило хранят и перевозят снаружи кузова - на задней двери или на капоте, или на боковой стороне кузова, или на крыше. Запасное колесо или неисправное колесо вездехода не просто снять, при необходимости, без использования грузоподъемных механизмов. Подъем и снятие колеса требует значительных физических усилий нескольких человек. Поэтому транспортные средства необходимо оснащать средствами позволяющими заменить неисправное колесо в дороге.

Как правило для замены неисправного колеса транспортного средства, вывешивают ось с неисправным колесом, демонтируют неисправное колесо со ступицы, снимают запасное колесо с кузова транспортного средства, устанавливают запасное колесо на ступицу взамен неисправного колеса. При установке необходимо, удерживая колесо руками на весу, совместить посадочные места и отверстиях, позволяющие установить крепежные элементы и зафиксировать колесо (источник [1]: Пустовалов Б.И. Как сохранить автомобиль. Изд. 2-е, перераб. и доп. Москва ДОСААФ 1987 г. 208 с.; источник [2]: Шестопалов К.С. Легковые автомобили. Учебное пособие для подготовки водителей транспортных средств категорий «В». Изд. 5-е. Москва, ДОСААФ, 1984 г., 208 с.).

Известен способ снятия неисправного колеса и установки запасного колеса (источник [3]: Патент RU 183217) в котором требующее замены неисправное колесо снимают; перед установкой запасного колеса на автомобиль устанавливаемое колесо размещают на дорожном полотне напротив ступицы; вставляют в отверстие для крепежного болта выполненное в диске колеса шпильку-рычаг, проталкивают к ступице и заворачивают вращением рычага за рукоятку; затем колесо поднимают рычагом, продвигают по шпильке вплотную к ступице; заворачивают крепежные болты; последним крепят болт в гнездо после удаления шпильки-рычага; опускают автомобиль, затягивают крепежные болты.

Шпильку-рычаг не применить для снятия и установки колеса если диск колеса не содержит отверстия для проведения рычага, так как не получится подвесить диск на рычаге. При снятии колес весом более 50 кг, усилие на рычаге будет существенным и не всегда достаточно физической силы одного человека для снятия и установки колеса. При использовании шпильки-рычага для снятия неисправного колеса, и установки запасного колеса, существует риск непреднамеренного схода колеса со шпильки приспособления, нужно удерживать рычаг и одновременно устанавливать крепежные элементы, колесо проворачивается на рычаге и его необходимо удерживать в требуемом положении.

В источнике [3] на раскрыто как хранится и транспортируется запасное колесо, при этом известно хранение и транспортировка запасного колеса на крыше транспортного средства.

Снятие запасного колеса с крыши на землю для замены неисправного колеса осуществляется различными способами. Известен подъем и крепление запасного колеса на крышу кузова транспортного средства с использованием рычага и подъемного механизма, соединенного с редуктором (источник [4]: Патент RU 183339). Подъемный механизм с тросом размещен на свободном конце рычага, крепящегося к кузову транспортного средства, посредством двух шарнирных соединений. Рычаг с колесом переводят в вертикальную плоскость, до упора ограничителей перемещения с задним бортом кузова. Тросом с зацепами закрепляют за колесо. Вращая рукоятку, подъемного механизма, трос разматывают и опускают запасное колесо до поверхности земли.

В способе [4] для спуска запасного колеса используют подъемный механизм, с редуктором, размещенным на свободном конце рычага, что не позволяет управлять процессом спуска колеса, находясь на земле. Для спуска колеса необходимо находится на крыше. Способ не позволяет использовать штатную лебедку транспортного средства с электрическим приводом, размещенную на кузове, нет возможности управлять подъемом и спуском запасного колеса находясь в удобном положении на земле. Расположение подъемного механизма с редуктором и рукояткой на свободном конце рычага, увеличивает металлоемкость конструкции и утяжеляет ее, увеличивает общую нагрузку на рычаг в точках крепления к кузову и снижает общую грузоподъемность механизма. Использование рычага, выполненного в виде трубы, не позволяет поднимать тяжелые колеса вездеходов. Для спуска/подъема запасного колеса пользователь должен залазить на крышу и вращать рукоятку механической лебедки находясь в небезопасном положении на высоте, что повышает риск падения с высоты в процессе вращения рукоятки лебедки.

Таким образом, известные из уровня техники средства для подъема запасного колеса на транспортное средство и спуска запасного колеса с транспортного средство, имеют недостатки, ухудшающие эксплуатацию транспортных средств, вездеходов, снегоболотоходов, например, типа “Бурлак”.

Краткое изложение изобретения.

Техническая задача заключается в обеспечении возможности заменить неисправное колесо транспортного средства (вездехода, снегоболотохода, грузового автомобиля) в дорожных условиях.

Технический результат заключается в расширение арсенала способов замены неисправного колеса транспортного средства (вездехода, снегоболотохода, грузового автомобиля), в дорожных условиях. При этом уменьшаются трудозатраты на замену колеса, возможно заменить колесо силами одного человека.

Технический результат достигается тем, что в способе замены неисправного колеса транспортного средства, вывешивают неисправное колесо, демонтируют неисправное колесо со ступицы, снимают запасное колесо с кузова транспортного средства, устанавливают запасное колесо на ступицу взамен неисправного колеса. При снятии неисправного колеса его подвешивают на тросе, для этого используют ворот, предназначенный для создания тягового усилия на неисправное колесо, установленный в опорах, расположенных на кузове транспортного средства над неисправным колесом, захватывают неисправное колесо тросом оснащенным захватами, навивают трос на ворот, фиксируют положение ворота относительно опоры, демонтируют неисправное колесо со ступицы; запасное колесо, расположенное на крыше транспортного средства на рычаге треугольной формы, установленном на кузове шарнирным соединением с возможностью опрокидывания на крышу, снимают с использованием лебедки с электроприводом установленной в нижней части заднего борта кузова, для этого поднимают рычаг с запасным колесом на крыше, пропускают трос через блок подвешенный на свободном конце рычага, соединяют трос с лебедкой, охватывают запасное колесо тросом, отсоединяют колесо от рычага, разматывают лебедку опуская колесо подвешенное на рычаге, освобождают запасное колесо от троса, устанавливают запасное колесо на ступицу, подвешивая на тросе используя ворот.

Для создания тягового усилия при снятии запасного колеса используют лебедку, размещенную в нижней части заднего борта транспортного средства, пользователь свободно может поднимать и опускать запасное колесо, находясь на земле.

Тяговое усилие на неисправное колесо передают с использованием троса, наматываемого на ворот, расположенный в точках опоры над колесом. Это позволяет снизить усилия, требуемые для подъема неисправного колеса, расположить точки опоры точно над ступицей, обеспечив приложения тягового усилия на уровне центра масс колеса, что позволяет вывесить колесо для свободного снятия и установки крепежных элементов. При этом колесо находится в стабильном положении и не меняет его под действием собственного веса.

Вышеуказанная совокупность признаков позволяет решить поставленную задачу и обеспечивает заявленный технический результат.

Краткое описание чертежей.

Способ поясняется схемами, на которых изображено:

фиг. 1 - схема, иллюстрирующая последовательность действий для снятия неисправного колеса транспортного средства;

фиг. 2 - схема, иллюстрирующая последовательность действий для спуска запасного колеса с транспортного средства.

Спецификация (обозначения позиций на чертежах):

1 - неисправное колесо;

2 - домкрат;

3 - крыло;

4 - обод;

5 - ворот;

6 - трос;

7 - опора;

8 - опора;

9 - захват;

10 - костыль.

11 - рукоять;

12 - стопор.

13 - запасное колесо;

14 - крыша;

15 - рычаг;

16 - шарнир;

17 - лебедка;

18 - трос;

19 - блок;

20 - проушина;

21 - ролик;

22 - такелажная скоба;

23 - стропа.

Осуществление способа.

Для замены неисправного колеса 1 транспортного средства, вывешивают ось с неисправным колесом 1 используя домкрат 2. Демонтируют неисправное колесо 1 со ступицы, для этого неисправное колесо 1 подвешивают под крылом 3 за обод 4 используя ворот 5 и трос 6. Ворот 5, предназначенный для создания тягового усилия на неисправное колесо 1, устанавливают в опорах 7 и 8, под крыло 3 транспортного средства над неисправным колесом 1. Ворот 5 вставляют в опору 7, выполненную в форме проушины, и проводят в опору 8, выполненную в форме пяты или выемки в кузове. Откручивают крепежные элементы (болты или гайки), фиксирующие неисправное колесо 1 к ступице. Захватывают неисправное колесо 1 тросом 6 с захватами 9. Захваты 9 устанавливают на обод 4 неисправное колесо 1 с двух сторон, в верхней части по линии симметрии. Трос 6 надевают на костыль 10 расположенный на вороте 5. Вращают ворот 5 за рукоять 11, при этом трос 6 навивают на ворот 5, и захваты 9 тянут за собой обод 4 неисправного колеса 1 вверх, в направлении к вороту 5. Таким образом, вес колеса 1 переносится на трос 6 и ворот 5, снимается со ступицы. Фиксируют положение ворота 5 в достигнутом положении относительно опор 7 и 8, стопором 12. Снимают колесо со ступицы, потянув на себя. Демонтируют неисправное колесо со ступицы, отводя его в сторону, при этом стопор 12 убирают и вращают ворот 5 в обратном направлении, раскручивая трос 6, освобождая неисправное колесо 1. Чтобы освободить колесо 1 захваты 9 снимают с обода 4.

Запасное колесо 13, предварительно расположено на крыше 14 транспортного средства на рычаге 15 треугольной формы, установленном на кузове шарнирным соединением 16 с возможностью опрокидывания на крышу 14. Снимают запасное колесо 13 с кузова транспортного средства с использованием лебедки 17 с электроприводом, установленной в нижней части заднего борта кузова. Для этого поднимают рычаг 15 с запасным колесом 13 на крыше 14. Пропускают трос 18 через блок 19 подвешенный за проушину 20 на свободном конце рычага 15. Соединяют трос 18 с лебедкой 17. Трос лебедки 17 проводят через ролик 21 троса 18. Вытягивают трос лебедки 17 так, чтобы длины троса 18 было достаточно для охвата запасного колеса 13. Охватывают запасное колесо 13 тросом 18, зацепляют путем пропускания троса 18 с такелажной скобой 22 через отверстия в ободе 4. Такелажную скобу 22 замыкают на трос 18. Используя пульт управления лебедкой 17, натягивают трос 18. Отсоединяют запасное колесо 13 от рычага 15, разматывают лебедку 17, опуская запасное колесо 13, подвешенное на рычаге 15. Используя пульт управления лебедкой 17, спускают трос 18 с колесом 1 вниз до поверхности земли. Такелажную скобу 22 снимают с троса 18, освобождая колесо 1.

Устанавливают запасное колесо 13 на ступицу вместо неисправного колеса 1, подвешивая на тросе 6 используя ворот 5. Для установки запасного колеса 13 на ступицу захватывают его за обод 4 захватами 9, установленными с двух противоположных сторон в верхней части обода 4. Вращают ворот 5 за рукоять 11, при этом трос 6 навивается (наматывается) на ворот 5, и захватами 9 тянет за собой обод 4 колеса 13 вверх, в направлении к вороту 5. Таким образом, колесо 13 поднимается, и подводится к ступице. Ворот 5 фиксируют в достигнутом положении (стопором 12 или отверстой проведенной через отверстие в теле ворота 5). Вес колеса 13 переносится на трос 6. Толкая, насаживают запасное колесо 13 на ступицу и фиксируют его крепежными элементами (болты или гайки). Ворот 5 за рукоять 11 вращают в обратном направлении, ослабляя трос 6, снимают захваты 9 с обода 4. Трос 6 снимают с ворота 5, ворот 5 вынимают из опор 7 и 8. Домкрат опускают.

Неисправное колесо 1 размещают на крыше 14 транспортного средства. Для этого ослабляют фиксаторы рычага 15 и поднимают рычаг 15 на крыше 14 в вертикальное положение. Трос 18 пропускают через блок 19 подвешенный за проушину 20 рычага 15. Спускают концы троса 18 с такелажной скобой 22 и роликом 21 вниз вдоль заднего борта транспортного средства. Стропами 23 фиксируют рычаг 15 в вертикальном положении с наклоном в сторону от заднего борта. Стропы 23 закрепляют на крыше 14. Стропы 23 ограничивают перемещение рычага 15. Разматывают трос лебедки 17, и проводят через ролик 21. Вытягивают трос лебедки 17 так, чтобы длины троса 18 было достаточно для охвата неисправного колеса 1. Зацепляют колесо 1 тросом 18, путем пропускания троса 18 с такелажной скобой 22 через отверстия в ободе 4. Такелажную скобу 22 замыкают на трос 18. Используя пульт управления лебедкой 17, натягивают трос 18 и поднимают колесо 1 до упора в рычаг 15. В этом положении, рычаг 15 опускают, поворачивают в исходную горизонтальную плоскость. Фиксируют рычаг 15 к кузову и стропами 23 закрепляют колесо 1.

Способ используется для ремонта колесных транспортных средств, снятия и/или установки колеса, при замене колес на транспортным средстве в дорожных условиях.

Таким образом, обеспечивается возможность снять и установить колесо вездехода, снегоболотохода, грузового автомобиля в дорожных условиях. Результат заключается в замене неисправного колеса вездехода, снегоболотохода, грузового автомобиля в дорожных условиях.

Промышленная применимость.

Заявляемое техническое решение может быть реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, его элементы могут быть изготовлены и собраны как кустарно, так и на современных промышленных предприятиях. Ничего не препятствует использованию системы по указанному назначению.

В способе замены неисправного колеса 1 транспортного средства вывешивают неисправное колесо, демонтируют неисправное колесо со ступицы, снимают запасное колесо 13 с кузова транспортного средства, устанавливают запасное колесо на ступицу взамен неисправного колеса. При снятии неисправного колеса его подвешивают на тросе 5, для этого используют ворот 6, предназначенный для создания тягового усилия на неисправное колесо, установленный в опорах, расположенных на кузове транспортного средства над неисправным колесом. Захватывают неисправное колесо тросом, оснащенным захватами 9, навивают трос на ворот, фиксируют положение ворота относительно опоры, демонтируют неисправное колесо со ступицы. Запасное колесо, расположенное на крыше транспортного средства на рычаге 15 треугольной формы, установленном на кузове шарнирным соединением с возможностью опрокидывания на крышу, снимают с использованием лебедки 17 с электроприводом, установленной в нижней части заднего борта кузова. Для этого поднимают рычаг с запасным колесом на крыше, пропускают трос 18 через блок, подвешенный на свободном конце рычага, соединяют трос с лебедкой, охватывают запасное колесо тросом, отсоединяют колесо от рычага, разматывают лебедку 17, опуская колесо, подвешенное на рычаге 15, освобождают запасное колесо от троса, устанавливают запасное колесо на ступицу, подвешивая на тросе 5, используя ворот 6. Технический результат - уменьшение трудозатрат на замену колеса. 2 ил.

Способ замены неисправного колеса транспортного средства, в котором вывешивают неисправное колесо, демонтируют неисправное колесо со ступицы, снимают запасное колесо с кузова транспортного средства, устанавливают запасное колесо на ступицу взамен неисправного колеса, отличающийся тем, что при снятии неисправного колеса его подвешивают на тросе, для этого используют ворот, предназначенный для создания тягового усилия на неисправное колесо, установленный в опорах, расположенных на кузове транспортного средства над неисправным колесом, захватывают неисправное колесо тросом оснащенным захватами, навивают трос на ворот, фиксируют положение ворота относительно опоры, демонтируют неисправное колесо со ступицы; запасное колесо, расположенное на крыше транспортного средства на рычаге треугольной формы, установленном на кузове шарнирным соединением с возможностью опрокидывания на крышу, снимают с использованием лебедки с электроприводом, установленной в нижней части заднего борта кузова, для этого поднимают рычаг с запасным колесом на крыше, пропускают трос через блок подвешенный на свободном конце рычага, соединяют трос с лебедкой, охватывают запасное колесо тросом, отсоединяют колесо от рычага, разматывают лебедку, опуская колесо, подвешенное на рычаге, освобождают запасное колесо от троса, устанавливают запасное колесо на ступицу, подвешивая на тросе, используя ворот.