Колесо для самоходного транспортного средства и обод колеса - RU2062242C1
Код документа: RU2062242C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к колесам транспортных средств, то есть к узлу из пневматической шины и обода колеса, а также к ободу колеса для такого транспортного средства.
Известно формирование опорной поверхности обода с "перегибом", т.е. с возвышающимся гребнем, который отстоит от закраины или выступа обода, так что, когда шина смонтирована на ободе, сердечники крыла покрышки шины будут располагаться между возвышающимся гребнем и закраиной обода. Назначение этих возвышающихся гребней или перегибов состоит в повышении жесткости, с которой шина удерживается на ободе с тем, чтобы шина могла противостоять естественным силам, которым она подвергается при резком повороте самоходного транспортного средства или при вождении в условиях бездорожья. Такая конструкция часто используется в низкопрофильных шинах, особенно в случае весьма низких профилей, например, таких, как в широких шинах, предназначенных для бездорожья.
Один из примеров колес этого типа, предназначенных для самоходных транспортных средств, представлен и описан в патенте США N 4034792, В этой известной конструкции жесткость, с которой шина удерживается у обода, повышается путем создания боковых стенок шины с выступающим наружу гребнем, который входит в зацепление вокруг закраины обода, с тем чтобы создать дополнительное удерживающее усилие. Это известное колесо для самоходного транспортного средства имеет так называемый обод с углом 5o, то есть обод, в котором опорные поверхности составляют угол 5±1o с осью вращения обода. Процесс монтажа бескамерной шины на ободе колеса включает в себя определенное количество стадий. Во-первых, один борт покрышки с усилием устанавливается поверх одной закраины или выступа, а затем механически прижимается в направлении, противоположном закраине. Затем другой борт покрышки также принудительно устанавливается поверх упомянутого одного выступа обода, после чего осуществляется накачка шины, так что оба борта покрышки будут выдавливаться в наружном направлении к соответствующим закраинам обода, при этом сердечники крыла борта покрышки располагаются между закраинами обода и возвышающимся гребнем. Проблема, с которой приходится сталкиваться, заключается в том, что имеются трудности в отношении подачи воздуха к шине, иными словами, воздух вытекает из шины между бортом покрышки и опорной поверхностью обода ввиду неудовлетворительного контакта между бортом покрышки и опорной поверхностью. Эта проблема большей частью возникает при неправильном хранении, так что до монтажа расстояние между бортами шины значительно короче соответствующего расстояния, когда шина смонтирована и накачана. Другая проблема, которая может возникнуть при монтаже шины на ободе, заключается в том, что бортовые части шины могут заскакивать за возвышающиеся гребни. В случае этого известного колеса для самоходного транспортного средства один возвышающийся гребень имеет наклонные боковые стороны, а другой гребень имеет весьма широкую выпуклость, которая наклонена под меньшим углом, чем донная часть канавки, идущей по окружности, т.е. фактически опорная поверхность обода. Поэтому может оказаться затруднительным заталкивание борта шины поверх этого широкого гребня, когда осуществляется монтаж шины.
В описании патента США N3915215 представлен другой пример колеса самоходного транспортного средства, которое содержит обод с углом 5o, выполненный с возвышающимся гребнем или перегибом. В случае этого известного колеса самоходного транспортного средства бортовые части шины конструируются таким образом, что пята борта покрышки и сердечники покрышки располагаются между закраиной обода и возвышающимся гребнем, в то время как носок покрышки проходит в направлении внутрь от возвышающегося гребня, то есть на боковой стороне гребня, которая удалена от закраины обода. Это устройство также обеспечивает дополнительное блокирование бортов шины, с тем чтобы в большей степени препятствовать ускальзыванию борта шины от закрины обода, когда шина подвергается воздействию значительных боковых усилий, то есть при движении по криволинейным участкам и при езде по бездорожью. Шина этого известного типа также монтируется на ободе описанным выше способом.
Как упомянуто выше, обод с углом 5o используется в колесах самоходного транспортного средства, разработанных в описанных выше публикациях США. Проблемы, с которыми приходится сталкиваться при монтаже шин на ободы, когда опорные поверхности обода наклонены под таким небольшим углом, стоят не так остро в случае так называемых ободов с углом 15o, то есть ободов, в которых опорные поверхности составляют угол 15±1o с осью вращения обода.
Известно использование возвышающегося гребня на опорных поверхностях обода, которым придан наклон порядка 15o, с тем чтобы повысить жесткость, посредством которой шина удерживается у обода. Например, в описании патента Швеции SE-B-436721, кл. В 60 В 21/02, говорится о колесе для самоходного транспортного средства, содержащем шину стандартного профиля, в которой опорные поверхности обода наклонены под углом 15o. В этом случае гребни весьма коротки и снабжены обычно радиальной опорной поверхностью, которая обращена к закраинам обода. Однако значительно труднее установить шину на обод такого типа, чем в случае использования ободов, в которых обе опорные поверхности располагаются под углом 5o, причем все проблемы, которые имеют место в случае ободов с углом 5o, остаются, а в определенных случаях даже усиливаются.
Цель настоящего изобретения заключается в создании соответственно колеса и обода колеса для самоходного транспортного средства, в случае которых монтаж шины может быть выполнен гораздо легче, несмотря на использование обода с углом 15o.
Другая цель заключается в создании соответственно колеса и обода колеса для самоходного транспортного средства, в случае которых опорные поверхности обода конструируются таким образом, что шина будет уплотнена относительно опорных поверхностей обода на более ранней стадии, чем в случае известных колес и ободов для самоходных транспортных средств; тем самым облегчается установка шины.
Эти и другие цели достигаются тогда, когда соответственно колесо и обод колеса для самоходного транспортного средства конструируются так, как указано в пунктах 1 и 6 формулы изобретения. Другие варианты осуществления изобретения, обеспечивающие получение преимуществ, определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Ниже более подробно и со ссылками на прилагаемые чертежи приведен в качестве примера вариант осуществления предложенного колеса и обода колеса для самоходного транспортного средства. На фиг. 1 представлен вид в радиальном сечении изобретенных колеса и обода колеса для самоходного транспортного средства. На фиг. 2 представлен обод колеса в большем масштабе. На фиг. 3 6 представлены различные стадии операции по установке шины при смещении борта шины по направлению к опорной поверхности и закраине обода.
На фиг. 1 представлена пневматическая бескамерная низкопрофильная шина 10, установленная на ободе 11 колеса. Обод включает в себя закраины 12 и опорные поверхности 13, которые проходят внутрь от закраины 12. Опорные поверхности включают в себя возвышающийся гребень 14, так называемый перегиб, который делит опорные поверхности на две опорные части 15, 16. Как наилучшим образом видно из фиг. 2, опорные части 15 и 16 имеют в целом прямолинейную конфигурацию и наклонены под различными углами соответственно α и b к линии, которая проходит параллельно оси вращения обода и колеса самоходного транспортного средства. Радиальное расстояние между осью вращения обода и колеса и выпуклостью возвышающегося гребня меньше радиуса обода, т. е. радиального расстояния между вышеупомянутой осью вращения и штрих-пунктирной линией 18 на фиг. 2. Установлено, что надлежащая протяженность гребня в вертикальном направлении (т. е. радиальное расстояние между выпуклостью гребня и продолжением прямой линии нижней части опорной части 15 обода) составляет 4 8 мм, при этом упомянутая выпуклость лежит на расстоянии от линии 18 радиуса обода, которое приблизительно в два раза меньше. Наиболее приемлемая величина для шины каждого отдельного самоходного транспортного средства может быть установлена квалифицированным специалистом в этой области с помощью простых экспериментов. Однако радиальное расстояние до выпуклости возвышающегося гребня должна быть короче радиального расстояния между внутренней периферией сердечников 19 покрышки шины в бортах 20.
Шина может быть установлена гораздо легче, когда колеса и обод транспортного средства конструируются вышеупомянутым образом. Это следует из фиг. 3-6, на которых представлено перемещение борта 20 покрышки по направлению к закраине 12 обода в течение операции по монтажу шины.
На фиг. 3 представлена стадия операции по монтажу шины непосредственно перед тем, как борт шины входит в соприкосновение с опорной частью 16 обода. Поскольку опорная часть 16 обычно прямолинейна и наклонена под большим углом, чем фактическая опорная поверхность обода, т.е. опорная часть 15, нижняя поверхность 21 борта шины будет рано входить в обеспечивающее уплотнение соприкосновение с опорной частью 16 и ободом 14. Крутой наклон опорной части 16 также приводит к относительно высокому давлению примыкания, которое, в свою очередь, приводит к высокоэффективному уплотнению и вместе с тем к лучшей способности задерживания воздуха в течение операции по накачиванию шины. Когда при накачивании шины повышается внутреннее давление, борт шины будет скользить по выпуклости возвышающегося гребня 14 (фиг.5) с сохранением вышеупомянутой высокой эффективности в отношении обеспечения уплотнения. Наконец, борт шины заскакивает в его крайнее установочное положение, которое представлено на фиг. 6, при этом пята 22 покрышки упирается в закраину 12 обода, а носок 23 шины охватывает возвышающийся гребень 14 и также с обеспечением уплотнения прижимается к опорное части 16 обода. В целом результат заключается в весьма эффективном уплотнении и повышении надежности в отношении предотвращения утечек воздуха при движении на резком искривлении пути или при вождении в условиях бездорожья, даже в том случае, когда шина имеет весьма низкий профиль.
В представленном варианте осуществления конструкции опорная часть 15 обода наклонена под углом a порядка 15o, и опорная часть 16 наклонена под углом b порядка 34o. Согласно принятым стандартам в данной области угол a, может отклоняться на ±1o. В соответствии с концепцией изобретения угол b может изменяться в диапазоне от 15 до 40o. Нижний предел предпочтительно составляет 20 или 25o, в то время как верхний предел предпочтительно должен составлять 35o.
Хотя изобретение описано и проиллюстрировано применительно к шине с весьма низким профилем, поскольку такие шины наиболее трудно смонтировать и в случае которых преимущества, обеспечиваемые изобретением, наиболее заметны, понятно, что изобретение в равной степени может быть применено и к низкопрофильным шинам более общепринятого типа, а также и к шинам нормального профиля. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4
Реферат
Колесо самоходного транспортного средства содержит обод и пневматическую шину, прикрепленную к ободу, в частности бескамерную шину, при этом обод включает в себя опорные поверхности для бортов шины. Опорные поверхности включают в себя возвышающийся гребень, который отстоит от закраин обода, а бортовые части шины имеют в целом соответствующую конфигурацию. Когда шина смонтирована на ободе, сердечники покрышки шины располагаются между закраинами и возвышающимся гребнем. Согласно изобретению обод представляет собой обод с углом в 15o, с идущей под углом 15o опорной поверхностью между закраиной обода и возвышающимся гребнем. Боковая сторона возвышающегося гребня, удаленная от закраин обода, проходит под углом порядка 15-40o, по существу, по прямой линии от выпуклой части возвышающегося гребня во внутреннем направлении к центру обода. Изобретение также относится к ободу колеса, имеющему опорные поверхности и возвышающийся гребень одинаковой конфигурации. 9 з. п. ф-лы, 6 ил.
