Колесо с изменяемой конфигурацией обвода Советский патент 1984 года по МПК B60B19/00 

cv

./

00 QQ СЛ СП Изобретение относится к колесам с изменяемой конфигурадией обвода преимущественно для движителей тран портных средств. Известноколесо, выполненное в виде многоугольника. Дая возможност использования его на транспортном средстве последнее снабжено корректирукхцим устройством, автоматически подиимающим шасси транспортного средства в момент постановки колеса на дорогу плоской стороной и опу кающим его в момент постановки коле са на дорогу углом ij . Такое решение является наэкономи ным, так как необходимость периодически приподнимать и опускать шасси с двигателем и с грузом приводит- к неоправданным потерям мощности и к перерасходу топлива. Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому результату является колесо с изменяемой конфигурацией обвода, содержащее ступицу, обод со стержнями, элементы соединения ступицы с ободом и шину, разделенную по окружности колеса на секции, каждая из которых снабжена по меньшей мере двумя беговыми дорожками различного профиля и выполнена с каналом, охватывающим стержень с возможностью поворота вокруг оси последнего и фи сации в положении готовности для кон такта с дорогой одной из беговых дорожек, причем одна из них скруглена по его радиусу - колеса, а расстояние от геометрической оси канала до вершины скругленной беговой дорожки рав но разности между радиусом колеса и расстоянием от геометрической оси ступицы до геометрической оси стержня обода 2 . Известное техническое решение позволяет придавать колесу круглую форму, используемую на дорогах с усовершенствованным покрытием, а на бездорожье изменять его конфигурацию для повышения проходимости. Недостатками известного колеса являются низкая надежность из-за возможности забивания грязью стыков секций шины, а также.большие масса и габариты. Цель изобретения - уменьшение ма сы и габаритов колеса и повышение его надежности. Поставленная цель достигается тем, что у колеса с изменяемой конфигурацией обвода, содержащего ступицу, обод со стержнями, элементы соединения ступицы с ободом и шину, разделенную по окружности колеса на секции, каждая из которых снабжена по меньшей мере двумя беговыми дорожками различного профиля и выполнена с каналом, охватывающим стержень с возможностью поворота вокруг оси последнего и фиксации в положении готовности для контакта с дорогой одной из беговых дорожек, причем одна из них скруглена по радиусу колеса, а расстояние от геометрической Оси канала до вершины скругленной беговой дорожки равно разности между радиусом колеса и расстоянием от геометрической оси ступицы до геометрической оси стержня обода, стержни обода установлены по сторонам многоугольника, расположенного своими вершинами на окружности, концентричной оси ступицы и лежащей в плоскости колеса, а каналы в секциях шины расположены продольно . На фиг. 1 представлено колесо в квадратной конфигурации, общий вид; на фиг. 2,- колесо в круглой конфигурации, общий вид; на фиг. 3 схема колеса.в круглой конфигурации с обозначением его характерных параметров. I К ступице 1 с геометрической осью 2 прикреплены несколько спиц 3. К удаленным от ступицы 1 концам спиц прикреплены образующие обод и расположенные по сторонам квадрата четыре стержня 4 с геометрической осью 5, причем расстояние от геометрической оси каждого из стержней до геометрической оси 2 ступицы t обозначено через К. Эти четыре стержня образуют участки обода, расположенные по сторонам многоугольника, в данном случае квадрата, с вершинами на окружности, концентричной с геометрической осью 2 ступицы 1. По углам этого многоугольника расположены участки 6 обода, связывающие между собой указанные стержни с образованием единого обода. На каждом из таких участков обода закреплена неподвижная шинная накладка. Ее наиболее удаленная от геометрической оси 2 ступицы 1 точка А находится от нее на расстоянии L, из меряемом по прямой, соединякяцей точку В пересечения геометрических осей 5 с геометрической осью 2 ступи цы Беговые дорожки шинных накладок скруглены по радиусу И, равному указанному расстоянию L. Между шинны ми накладками расположены секции шины. Они предназначены для поворотного надевания на стержни и поэтому их количество на колесе равно количе ству стержней. Каждая такая секция 7выполнена со сквозным продольным каналом, охватывающим соответствующи ей стержень А. Внутренний диаметр к нала несколько превышает наружный диаметр стержня 4, благодаря чему секцию.шины можно принудительно пово рачивать вокруг стержня. Для облегчения поворота стержень или канал может быть снабжен антифрикционным покрытием или втулкой (например из политетрафторэтилена). Аналогичное покрытие или прокладка может быть предусмотрена также на обращенных друг к другу торцах смежных частей колеса. Каждая секция 7 шины снабжена двумя беговыми дорожками: линейной в плоскости колеса дорожкой 8и скругленной в этой же плоскости дорожкой 9, расположенной на участке поверхности секции, противоположном относительно дорожки 8. Радиус кривизны R дорожки 9 равен вышеуказанному расстоянию L. Расстояние от вершины .скругленной дорожки 9 до геометрической оси 5 канала равно разности указанных расстояний L и К. К секции шины могут быть прикреплены две шинных накладки с грунтозацепами. Верхняя накладка предназначена для езды по дороге а нижняя - для внедорожной езды по мягким грунтам и по пересеченной ме стности. Шинная накладка на угловой участок 6 колеса может быть выполнена аналогично. Накладки показаны в виде сплошных резиновых блоков, но они могут быть изготовлены из пластмассы. Кроме того, для повышения упругости накладки могут быть снабжены полостью, заполненной сжа тым воздухом (бескамерный или камер ный пневматик), пенопластом, пласти ной полиуретановой резиной или иным эластомером. Альтернативно одна или обе накладки для повьш1ения упругости могут быть снабжены каналами. углублениями и т.д. Сказанное относится и к пшнной накладке на угловой участок 6 колеса. Хотя в качестве примера средства дпя соединения ступицы с ободом указаны спицы, вместо них может быть использован диск с вырезами для прохождения секций шины при их повороте относительно своих стержней. Кроме того, спицы могут быть выполнены упругими. Колесо снабжено также стопорным устройством для фиксирования поворотно надетых на стержни секций шины в двух положениях, в одном из которых к дороге обращена линейная беговая дорожка 8, а в другом - скругленная беговая дорожка 9. Стопорное устройство может быть выполнено, например , в виде подпружиненного цилиндрического фиксатора. Для этого в стержне выполнень два радиальных цилиндрических углубления по одному дпя каждого из двух положений секции , а в сек1;ии 7 - отверстие, в которое заведен подпружиненный цилиндрический штифт, западающий в одно из этих углублений. На одном конце штифта имеется головка для его вытягивания из углубления, а на другом конус-искатель. На входной кромке каждого углубления имеется заходная фаска дпя облегчения захождения в него конуса-искателя, а значит и штифта. Колесо работает следующим образом. При движении по слабым грунтам или по пересеченной местности все надетые на стержни секции шины, в том числе секции 7, повернуты на своих стержнях, в том числе и на стержне 4, таким образом, что к периферии колеса обращены их линейные беговые дорожки 8, причем все эти секции удерживаются в таком положении с помощью стопорного устройства. Колесо имеет некруглую конфигурацию (фиг. 1) и обладает высокой проходимостью. При переходе на твердую ровную поверхность транспортное средство останавливают, все указанные секции расстопоривают, поворачивают их на стержнях в другое положение и снова стопорят. При этом к дороге обращены скругленные беговые дорожки 9 секции шины, колесо приобретает круглую конфигурацию (фиг.2) и поэтому обладает высокой плавностью хода. При этом отсутствуют какиеJJ088955

либо затраты энергии на приподнимание и опускание связанного с колесом транспортного средства, благодаря чему плавность хода достигается весьма экономичным путем.

Предлагаемая конструкция позволяет значительно упростить колесо с изменяемой конфигурацией обвода, уменьшить его массу и габаритные размеры и повысить его надежность.

ШЛЕСО С ИЗМЕНЯЕМОЙ КОНФИГУРАЩ1ЕЙ ОБВОДА, содержащее ступицу, обод со стержнями, элементы соединения ступицы с ободом и шину, разделенную по окружности колеса на секции, каждая из которых снабжена по меньшей мере двумя беговыми дорожками различного профиля и выполнена с каналом, охватывающим стержень с возможностью поворота вокруг оси последнего л фиксации в положении готовности для контакта с дорогой одной из беговых дорожек, причем одна из них скруглена по радиусу колеса, а расстояние от геометрической оси канала до вершины скругленной беговой дорожки равно разности между радиусом колеса и расстоянием от геометрической оси ступицы до геометрической оси стержня обода, о тт личающееся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов колеса и повышения его надежности, стержни обода установлены по сторонам i многоугольника, расположенного своими вершинами на окружности. концентри(Л чной оси ступицы и лежащей в плоскосС ти колеса, а каналы в секциях шины расположены продольно.

.1