Цепь противоскольжения для автомобильных шин Советский патент 1992 года по МПК B60C27/06 

Изобретение относится к автомобильному транспорту, в частности к средствам повышения проходимости.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик.

На фиг,1 показана предлагаемая цепь противоскольжения, натянутая с наружной стороны шины; на фиг.2 - то же, с внутренней стороны шины; на фиг.З - два запорных звена пружинной стальной скобы в разомкнутом положении незадолго до взаимного-сцепления при сведении концов скобы под углом; на фиг.4 - два запорных звена во взаимно сцепленном положении, также под углом; на фиг,5 - упругое звено на свободном конце натяжной цепи; на фиг.6- обратный стопор для натяжной цепи, на фиг 7 - стопорное приспособление со снятой боковой стенкой корпуса; на фиг 8 - схематичное изображение зацепления стопорного элемента стопора с натяжной цепью; на фиг 9 - разрез А-А на фиг.8, на фиг.10 - упруго растягивающийся амортизирующий элемент (крышка корпуса частично удалена).

На фиг.1 и 2 показана надетая на колесный обод шина 1, на которой смонтирована цепь 2 противоскольжения. На внутренней стороне колеса цепь имеет внутренний фиксатор в форме пружинной стальной скобы 3 (фиг.2), образующий в изображенном здесь замкнутом конечном положении кольцо

На концах пружинной скобы 3 закреплены запорные элементы 4 и 5, каждый из которых имеет форму плоской штампованной пластины (фиг.2-4, обе штампованных детали имеют симметричную друг другу форму и расположение На пружинной скобе 3 закреплены концы проходящих над протектором шины 1 цепных отрезков 6, образующих вместе с соединительными отрезками 7 рабочую сегку цепи 2 противоскольжения

При установке пользователь сначала берется двумя руками за концы пружинной скобы 3 и разводит их настолько, чтобы надвинуть скобу на шину 1 Затем отпускают эти концы и они под действием сил упругости смыкаются в исходное положение. При приближении концов друг к другу их запорные элементы 4 и 5 входят во взаимное зацепление При этом пружинная скоба занимает положение, показанное на фиг.2, Если сил упругости недостаточно для сведения концов скобы 3 и самостоятельного соединения запорных элементов 4 и 5, то пользователь должен довести концы скобы 3

руками до соединения. При демонтаже цепи противоскольжения пружинную скобку 3 после разъединения крюков на запорных элементах 4 и 5 нужно захватить руками вокруг шины и развести ее концы за шиной

настолько, чтобы скобу снять с шины 1. При этом запорные элементы 4 и 5 расходятся, а отрезки цепи б и 7 им не препятствуют.

Отрезки 6 ветвей цеги закреплены одними концами на пружинной скобе 3 на

внутренней стороне шины 7, а другими концами - на наружной стороне шины 1 (фиг.1) на замкнутой внешней фиксирующей цепи 8, на обоих концах которой закреплено по одному упругому растягивающемуся элементу 9.

Другие концы упругих растягивающихся элементоа 9, не закрепленные на фиксирующей цепи 8, присоединены к концу натяжной цепи 10 или к обратному стопору

11. Стопорное приспособление легко позволяет пропустить натяжную цепь 10 в направлении натяжки, то есть в том направлении, в котором уменьшается расстояние между обоими упругими растягивающимися элементами 9, а отход натяжной цепи 10 в противоположном направлении блокируется до тех пор, пока не будет приведен в действие расцепляющий рычаг 12 для освобождения натяжной цепи для свободного перемещения этой цепи 10 в любом направлении через стопор 11.

Свободный конец натяжной цепи 10 заведен через оборотный элемент в виде крюка 13, закрепленный на внешней

фиксирующей ветви 8 и обращенный к центру шины. От него конец натяжной цепи направляется к примерно противоположной стороне фиксирующей ветви 8 и там

закрепляется с помощью крюка 15, установленного на свободном конце упругого натяжного элемента 14. При этом упругий натяжной элемент 14 со своей стороны шар- нирно закреплен на свободном конце на- тяжной цепи 10.

Как видно из фиг,1 фиксирующая цепь 8, два упругих растягивающихся элемента 9, соединяющий их отрезок натяжной цепи 10 и стопорное приспособление 11 образуют примерно круглую, полностью замкнутую, непрерывную ветвь, представляющую собой внешний боковой фиксатор цепи 2 противоскольжения.

Даже при пропускании свободного кон- ца натяжной цепи 10 после приведения в действие расцепляющего рычага 12 через стопор, эта замкнутая ветвь не прерывается, поскольку натяжной элемент 14 упирается в стопор 11 и его размеры не позволяют ему пройти через этот стопор. Длина натяжной цепи 10 определяется так, чтобы при полностью отведенной в нерабочее положение цепи и упоре натяжного элемента 14 в стопор 11 можно было беспрепятственно развести концы пружинной скобы 3 на такое расстояние между запорными элементами 4 и 5, чтобы скоба 3 свободно обводилась вокруг шины 1. После этого отпускают концы скобы и она возвращается в исходное поло- жение под действием сил упругости и запорные элементы 4 и 5 входят в зацепление друг с другом.

Затем берут за выступающий из стопора 11 натяжной элемент 14. Вытягивая его, устанавливают натяжную цепь 10 в натянутое положение с заданным значительным сопротивлением. В этом положении упругие растягивающиеся элементы 9 уже более или менее растянуты, внешний боковой фикса- тор принимает форму, показанную нафиг.1, а расцепляющий рычаг 12 препятствует ос- лаблению цепи 10.

Свободный конец натяжной цепи 10 заправляют за крюк 13 и после натяжения элемента 14 зацепляют крюк 15 за внешний фиксатор 8 так, чтобы свободный конец цепи 10 был подтянут.

При установленной цепи противоскольжения упругие растягивающиеся элементы 9 обеспечивают постоянную тугую посадку цепи на шине 1, равномерно воспринимают и компенсируют все возникающие при езде динамические нагрузки, приводящие к изменениям положения отдельных отрезков ветвей цепи.

Для установки цепи противоскольжения 2 на шине 1 достаточно нескольких простых приемов, легко выполняемых даже при

плохой освещенности и не требующих особой сноровки.

На фиг.З показаны два запорных элемента 4 и 5, конструкция которых симметрична друг другу, установленных на концах пружинной скобы 3. При разжиме скобы 3 с созданием упругой реакции эти запорные элементы 4 и 5 устанавливаются на расстоянии друг от друга, как показано на фиг 3 При последующем упругом смыкании скобы

3в исходное положение запорные элементы

4и 5 перемещаются друг к другу по стрелкам, показанным на фиг.З. Каждый запорный элемент 4 и 5 изготовлен штамповкой, например, из двухмиллиметрового стального листа и имеет на конце, обращенном к соответствующему концу скобы 3, два заклепочных отверстия 16, к которым прикреплена контрдеталь (не показана), охватывающая конец скобы 3 с помощью клеммового соединения. Каждый запорный элемент 4 и 5 содержит примерно посередине приблизительно прямоугольное окно 17, а вблизи свободного конца - запорный крюк 18, образованный штамповкой и отгибом из плоскости каждого запорного элемента 4 и 5. Стальной язык 18 выступает при этом из пластины в сторону, противоположную направлению замыкания, то есть в сторону к своему концу скобы 3, образуя крюк 18 При этом он скошен наружу вблизи свободного конца соответствующего запорного элемента 4 и 5 (то есть в ту сторону запорного элемента, которая не предназначена для прилегания к боковой стенке покрышки), а также к окну 17 Этот язык отогнут под углом к поверхности запорного элемента 4 и 5, а затем проходит параллельно к плоскости базовой пластины, сужаясь к свободному концу. Расстояние между концом языка 18 и поверхностью запорного элемента незначительно превышает его толщину. Ширина языка 18 также несколько меньше ширины окна 17. Запорные крюки 18 обоих запорных элементов 4 и 5 выступают в одну сторону из базовой пластины. Элементы 4 и 5 зацепляются друг с другом независимо от того, какой из них располагается спереди, а какой сзади.

На фиг.4 запорные элементы 4 и 5 показаны в зацепленном положении после упругого сведения концов скобы в исходное состояние или принудительного Vix сведения руками. Запорные элементы 4 и 5 содержат также отверстие 19 на краю, обращенном к протектору, для крепления отрезков 6 цепной ветви, проходящих над поверхностью протектора.

На фиг.5 показан в перспективе (увеличен) натяжной элемент 14, установленный

на конце натяжной цепи (фиг.1)с. Он имеет центральную часть 20 в форме ленты и выполнен из вулканизованного каучука, сохраняющего достаточную гибкость и упругость при температуре до -50°С, Центральная часть 20 одновременно работает как амортизирующее звено, может легко вытягиваться рукой и имеет также размеры, что ее можно использовать непосредственно как рукоятку.

В конец ленточной центральной части 20, обращенной к натяжной цепи 10 (на фиг.5 показано только последнее ее звено), вставлена концевая пластина 21, имеющая поперечное отверстие для пропускания этого последнего звена цепи 10. Поэтому цепь получается шарнирно соединенной с натяжным элементом 14, что позволяет использовать его как рукоятку для натяжки цепи 10. На свободном конце центральной части 20 закреплен также крюк 15, позволяющий зацеплять его с боковой цепью после натяжки цепи 10 (см. показанное на фиг.1 конечное положение).

Стопорное приспособление (обратный стопор) 11 изображено на фиг.6 и 7 в перспективе, несколько снизу, где виден также участок натяжной цепи 10, проходящий через стопор 11.

Стопорное приспособление 11 содержит корпус, образованный двумя находящимися на расстоянии друг от друга пластмассовыми боковыми стенками 22 (фиг.6). Боковая стенка 22 (фиг.7), обращенная к наблюдателю, удалена для демонстрации внутреннего устройства.

Через обе боковых стенки 22, как видно на фиг,7, проходит поперек цапфа 23, на которой установлен ролик 24 между стенками. Этот ролик 24 содержит на периферии направляющий паз 25 для цепи.

По этому ролику 24 и направляющему пазу 25 на нем проходит натяжная цепь 10. По стрелке А (фиг.6 и 7) цепь ведет к упругому элементу 9, которым она присоединяется к внешней фиксирующей ветви 8, а по стрелке Б - к натяжному элементу 14, а также к свободному концу, за который держат пользователь, натягивая цепь.

На другой цапфе 26, проходящей через боковые стенки 22, закреплен одним концом с возм ожностью перекидывания расцепляющий рычаг 12 в форме рукоятки, выполненный штамповкой в виде одной4де- тали и нагруженный пружиной 27 по стрелке, показанной на фиг.7. При этом пружина 27 намотана вокруг цапфы 26.

Другой, свободный конец 28 расцепляющего рычага 12 имеет форму, особенно удобную для приведения его в действие по

стрелке В и похожую на спусковой крючок стрелкового оружия. Он выступает из корпуса, образованного стенками 22 в направлении к центру шины (фиг.1), В этом

направлении возможно особенно простое обращение с расцепляющим рычагом 12 без угрозы его случайного срабатывания.

На расстоянии от центра цапфы 26, составляющем примерно треть общей длины

0 рычага 12, выполнена собачка 29 (фиг.7), поджимаемая к ролику 24 пружиной 27. Эта собачка 29 имеет первую поверхность 30 (фиг.8), обращенную к обозначенному стрелкой Б концу натяжной цепи 10 и при

5 упоре в ролик 24 проходящую примерно по его радиусу. Противоположная ей поверхность собачки 29 скошена в направлении к цапфе 26.

На фиг.8 показана действие стопора,

0 где видно, что каждое второе звено натяжной цепи 10 погружено в направляющий паз 25 и располагается поэтому в радиальной плоскости ролика 24, в то время как другие звенья лежат плоско на периферии ролика

5 24, то есть на поверхностях ролика, проходящих по краям паза 25. Ориентированные по-разному относительно ролика 24 поверхности 30 и 31 собачки 29 позволяют (фиг.8) перемещаться натяжно: цепи 10 в направле0 нии стрелки Б (к свободному концу цепи), причем рычаг 12с собачкой 29 каждый раз отклоняется по дуговой стрелке (фиг.8) при набегании звена цепи, проходящего1 ради- ально к ролику 24, на скошенную поверх5 ность31.

Движению натяжной цепи 10 по стрелке А (то есть к упругому элементу 9) препятствует стопорное действие поверхности 30 (связанное с блокированием рычага 12 в на0 правлении открывания). Приспособление имеет такие размеры, что нужно приложить лишь небольшое усилие к рычагу 12, чтобы вывести собачку 29 из зацепления с натяжной цепью 10 так, что даже при сильном

5 натяжении цепи 10 можно легко произвести открывание стопора.

На фиг.9 показан разрез по линии А-А на фиг.8, где видно примерно перпендикулярное взаимное расположение главных

0 плоскостей, последовательных звеньев натяжной цепи 10 при их прохождении через направляющий паз 25.

На фиг. 10 показан в сильно увеличенном масштабе упругий элемент 9, имеющий

5 удлиненный полый корпус из термопластического материала, образованный нижней половинкой 32 и верхней половинкой 33, обе узких стороны которых снабжены каждая отверстием 34 для прохождения крепежного элемента 35.

Внутри корпуса содержится плоский кусок 36 из вулканизованного каучука, также сохраняющего гибкость и упругость при низких температурах до -50°С.

Плоский лентовидный кусок 36 свободно и без значительного бокового зазора уложен в половинках 32 и 33, но у концов имеет достаточное пространство для растяжения. Сумма этих свободных расстояний соответствует ходу растяжения всего состоящего из корпуса плоского куска 30 и крепежного элемента 35 упругого элемента 9, на который лентовидный кусок 30 может максимально удлиниться под нагрузкой. При этом корпус остается на месте, поскольку он не участвует в движении куска 36. К каждому концу куска 36 приклеен или привулканизо- ван стержень 37, проходящий через соответствующие отверстия 34 в направлении растяжения, причем этот стержень проходит через отверстие с очень небольшим зазором.

Лентовидный кусок 36 работает при этом не только в качестве упругого элемента, но одновременно и в качестве амортизатора, благодаря довольно большому гистерезису, свойственному материалу, из которого он выполнен.

На свободных концах стержней 37 имеется ушко 38, закрепляемое на конце внешней фиксирующей цепи 8, конце натяжной цепи 10 или на стопоре 11. Половинки 32 и 33 корпуса жестко соединены друг с другом, благодаря чему корпус в целом защищает от проникновения капель и других внешних воздействий размещенный в нем амортизирующий элемент.

На фиг, 10 габаритные контуры упругого элемента 9 в ненагруженном состоянии показаны сплошными линиями, а контуры при полной нагрузке (то есть при максимальном удлинении),- пунктиром.

Конструкция цепи (фиг. Ц, в которой наряду с амортизирующими элементами 9, во внешней фиксирующей цепи 8 предусмотрен и дополнительный амортизирующий упругий элемент в форме натяжного элемента 14 в области за стопором 11 на натяжной цепи 10, представляет особенно предпочтительное выполнение предлагаемой цепи противоскольжения, в котором возникающие вибрации и связанные с ними шумы подавляются при одновременном обеспечении плотного прилегания цепи, даже в области натяжной цепи за стопором. Действие амортизирующего упругого элемента 9, включенного перед стопором 11 и за ним, дополнительно способствует при этом снижение шума при отличном прилегании цепи. Заметно снижение шума даже по сравнению с использованием чисто упругих растягивающихся элементов (в форме винтовых пружин), поскольку здесь дополнительное гашение колебаний очевидно в совокупно- 5 сти с другими шумоподавляющими факторами вызывает заметный неожиданный эффект.

Формула изобретения

1. Цепь противоскольжения для автомо10 бильных шин, содержащая один внутренний и один внешний боковые фиксаторы, соединеннее друг с другом посредством отрезков цепи, проходящих поверх протектора шины, причем внешний боковой

5 фиксатор включает в себя фиксирующую ветвь, снабженную по крайней мере одним промежуточным упругим растягивающимся звеном, одним концом закрепленную на натяжной цепи, а на другом конце имеющую

0 стопорный механизм для натяжения цепи для ее блокировки в направлении, противоположном направлению натяжения, посредством освобождаемого стопорного элемента, отличающаяся тем, что, с

5 целью улучшения эксплуатационных характеристик, внутренний боковой фиксатор выполнен в виде упруго разжимаемой для надвижения на протектор кольцевой разомкнутой скобы из пружинной стали, снаб0 женной на концах запорными элементами для соединения друг с другом при сведении этих концов, фиксирующая ветвь выполнена в виде сквозной неразъемной ветви, по меньшей мере один упругий растягиваю5 щийся элемент выполнен в виде амортизирующего элемента, а натяжная цепь, пропущенная через стопорный механизм, снабжена приспособлением для предотвращения прохода ее свободного конца через

0 натяжное приспособление

2. Цепь поп 1,отличающаяся тем, что каждый запорный элемент выполнен в виде расположенной в плоскости пружинной скобы плоской пластины с отогнутым в

5 своей плоскости зацепляющим языком, направленным в сторону, противоположную направлению замыкания кольцевой скобы, рядом с которым в пластине выполнена выемка для охвата и взаимодействия с зацеп0 ляющим языком другого запорного элемента при замыкании кольцевой скобы, при этом зацепляющие языки расположены с одной и той же стороны кольцевой скобы на каждой из пластин перед выемками в

5 направлении смыкания кольцевой скобы.

. 3. Цепь по п.2, отличающаяся тем, что оба запорных элемента выполнены зеркально симметричными друг другу.

4. Цепь по пп.1-3, отличающаяся тем, что стопорный механизм содержит направляющий паз для прокладки цепи с расположением звеньев натяжной цепи с возможностью попеременного прилегания к обоим боковым краям направляющего паза и перемещения перпендикулярно им и стопорный элемент в виде собачки, закрепленной шарнирно, направленной к направляющему пазу и находящейся под давлением пружины в направлении запада- ния в этот паз для обеспечения при натяжении цепи возможности прохода звеньев в направляющем пазу, а в противоположном направлении - стопорения их,

5.Цепь по п.4, отличающаяся тем, что направляющий паз выполнен круговым для обеспечения обегания свободного конца натяжной цепи при установленной цепи в направлении к центру шины и прохождения соединенного с фиксирующей ветвью участка натяжной цепи прямолинейно от фиксирующей ветви в направляющий паз.

6.Цепь по п.5, отличающаяся тем, что направляющий паз выполнен на периферии поворотного ролика.

7.Цепь по пп.4-6, отличающаяся тем, что собачка установлена на перекидном рычаге, поворотно закрепленном с одной стороны, и представляет собой выступ между концами этого рычага, свободный конец которого выполнен в виде рукоятки, выступающей из стопорного приспособления, причем перекидной рычаг подпружинен в направлении направляющего паза для прокладки цепи.

8.Цепь по п 7, отличающаяся тем, что перекидной рычаг поворотно закреплен на цапфе, установленной в корпусе стопорного механизма, и нагружен концом пружи- ны, навитой вокруг этой цапфы, в направлении к пазу для прокладки цепи.

9.Цепь по п.8, отличающаяся тем, что корпус стопорного механизма выполнен с концевым упором для перекидного рычага.

10.Цепь по пп 7-9, отличающая- с я тем, что корпус стопорного механизма и/или элементы, содержащий направляющий паз для цепи, выполнены из термопластического материала.

11.Цепь по одному из пп.1-10, отличающаяся тем, что на свободном конце натяжной цепи выполнен упор, взаимодействующий с контрдеталью на стопорном механизме и выполненный в виде рукоятки.

12.Цепь по п.10 или 11,о тличающ- а я с я тем, что концевой упор выполнен в ввиде упругого натяжного элемента, свободный конец которого снабжен крепежным элементом для зацепления с внешним боковым фиксатором.

13. Цепь по п.12, отличающаяся тем, что натяжной элемент выполнен в виде амортизирующего элемента

14. Цепь по п.13, отличающаяся

тем, что натяжной элемент имеет упругий растягивающийся элемент из пластмассы или вулканизированного каучука, свободный конец которого несет крепежный элёмент.

15. Цепь по п.12 или 13, от л и ч а ю щ а- я с я тем, что натяжной элемент шарнирно закреплен на свободном конце натяжной цепи.

16. Цепь по пп.1-15, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена по меньшей мере одним оборотным элементом, установленным на внешнем боковом фиксаторе и обра- щенным при установленной цепи

противоскольжения к центру шины для изменения направления натяжной цепи в области за стопорным механизмом,

17.Цепь по пп 1-16, отличающая- с я тем, что каждый упругий растягивающийся элемент, выполненный в виде амортизирующего элемента, изготовлен из упругого растяжимого синтетического материала или вулканизованного каучука и содержит растягивающийся отрезок, на обоих

концах которого установлено по одному крепежному элементу.

18.Цепь по пп 14 и 17, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что для сохранения упругих свойств растяжения при низких температуpax до -50°С амортизирующий элемент выполнен из вулканизованного каучука

19.Цепь по пп 17 и 18, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что крепежные элементы вставлены в концы амортизирующего элемента и

закреплены клеем на основе хлоргидрата каучука.

20.Цепь по одному из пп,1-19, отличающаяся тем, что для по меньшей мере одного упругого растягивающегося злемента, выполненного в виде амортизирующего элемента, предусмотрен ограничитель упругого хода.

21.Цепь п.20, отличающаяся тем, что каждый амортизирующий элемент установлен в закрытом корпусе, через стенку которого пропущены крепежные элементы, причем по меньшей мере один из крепежных элементов расп оложен с возможностью перемещения в стенке в направлении растяжения,

22.Цепь по п.21, отличающаяся тем, что корпус амортизирующего элемента состоит из двух жестко соединенных половинок, выполненных из пластмассы, а каждый крепежный элемент имеет стержень, проходящий с зазором в отверстии, выпол- вытянутый в направлении растяжения и ненном в половинках.

1

1

17

V

ЙУА,

фиг. 2

19

/У

Фиг. 4.

П

27

26

20

10

Фиг 5

Фае. 7

/

&

Фиг 8

33

2

А-А

9 фиг 9

/

М

Ч.х