RU2104165C1 - Pneumatic tyre wheel rim - Google Patents

Abstract

FIELD: transport engineering; wheels of light snow and boggy vehicles on low pressure wide cross section pneumatic tyres. SUBSTANCE: rim has base 1 with coupling flange 2 secured on one end of rim. Coupling flange is made integral with conical seat 3 for mounting tyre bead. Detachable side ring 4 is secured on coupling flange 2 by means of bolts 5. Side edge is displaced inside the wheel relative to plane of coupling flange 2 and is moved onto conical seat 3 which has initial entering section with diameter smaller than minimum mounting diameter. Side ring 4 has conical surface section with cone angle equal to cone angle B of rim seat 3 and is mated with seat. Side edge is tilted outwards relative to wheel through angle A which is either greater than or equal to cone angle B of rim seat 3. EFFECT: improved mounting qualities, reduced weight and metal usage of rim. 2 dwg

Description

Изобретение относится к колесам транспортных средств, преимущественно легких снегоболотоходов на бескамерных широкопрофильных пневматических шинах низкого давления. The invention relates to wheels of vehicles, mainly light snow and swamp vehicles on tubeless wide-profile pneumatic low-pressure tires.

Известен обод колеса для пневматической шины, содержащий основание обода, коническую посадочную полку и съемное бортовое кольцо с бортовой закраиной, закрепленное на присоединительном фланце с помощью болтовых соединений, проходящих внутри крепежных отверстий [1]. Known wheel rim for a pneumatic tire containing the base of the rim, a tapered landing flange and a removable bead ring with a bead edge, mounted on a connecting flange using bolt connections passing inside the mounting holes [1].

Недостатком известного обода является то, что во время движения шина, деформируясь в зоне контакта с дорогой, опирается на бортовую закраину и передает радиальную нагрузку на болты, крепящие бортовое кольцо к присоединительному фланцу основания обода. В результате болты работают на срез и быстро разбивают крепежные отверстия бортового кольца, вынуждая усиливать его сечение, что увеличивает вес и металлоемкость колеса. Кроме того, такое исполнение неудобно при монтаже шины на обод, т.к. не исключает защемления борта шины между бортовым кольцом и посадочной полкой обода. A disadvantage of the known rim is that during the movement of the tire, deforming in the contact zone with the road, it relies on the bead edge and transfers the radial load to the bolts that fasten the bead ring to the connecting flange of the base of the rim. As a result, the bolts work on a cut and quickly break the mounting holes of the side ring, forcing to strengthen its cross section, which increases the weight and metal consumption of the wheel. In addition, this design is inconvenient when mounting the tire on the rim, because does not exclude pinching of the bead between the bead ring and the seat flange of the rim.

Наиболее близким к изобретению является обод колеса для пневматической шины, содержащий основание обода, коническую посадочную полку и съемное бортовое кольцо с бортовой закраиной, закрепленное на присоединительном фланце с помощью болтовых соединений, проходящих внутри крепежных отверстий, при этом бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца и надвинута на коническую посадочную полку, которая имеет начальный заходный участок с диаметром меньше минимального посадочного диаметра [2]. Closest to the invention is a rim of a wheel for a pneumatic tire, comprising a rim base, a tapered landing flange and a removable bead ring with a bead edge mounted on a connecting flange using bolt connections passing inside the mounting holes, while the bead side is offset inside the wheel relative to the plane of the connecting flange and slid onto a conical landing shelf, which has an initial lead-in section with a diameter less than the minimum landing diameter [2].

Известный обод обеспечивает более удобный монтаж шины и в значительной степени разгружает болтовые соединения от среза, однако не обеспечивает надежности связи шины с ободом при передаче колесом крутящих и тормозных моментов при низком внутреннем давлении воздуха в шине. Кроме того, известный обод для своих размеров обладает завышенным весом и металлоемкостью. The known rim provides a more convenient mounting of the tire and largely relieves the bolt connections from the cut, however, it does not provide reliable communication between the tire and the rim when the wheel transmits torques and braking torques at low internal air pressure in the tire. In addition, the well-known rim for its size has excessive weight and metal consumption.

Целью изобретения является повышение надежности связи шины с ободом при передаче колесом крутящего и тормозного моментов, а также снижение веса и металлоемкости обода. The aim of the invention is to increase the reliability of the connection of the tire with the rim during transmission of the wheel torque and braking moments, as well as reducing the weight and metal consumption of the rim.

Это достигается тем, что у обода колеса для пневматической шины, содержащего основание обода, коническую посадочную полку и съемное бортовое кольцо с бортовой закраиной, закрепленное на присоединительном фланце с помощью болтовых соединений, проходящих внутри крепежных отверстий, при этом бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца и надвинута на коническую посадочную полку, которая имеет начальный заходный участок с диаметром меньше минимального посадочного диаметра, бортовая закраина наклонена наружу колеса на угол, больший или равный углу конусности посадочной полки, а радиальный зазор между бортовым кольцом и посадочной полкой при полностью стянутых болтовыми соединениями присоединительных фланцах меньше радиального зазора между болтами и крепежными отверстиями бортового кольца. This is achieved by the fact that the rim of the wheel for a pneumatic tire containing the base of the rim, a tapered landing flange and a removable bead ring with a flange mounted on the connecting flange using bolt connections passing inside the mounting holes, while the flange is offset inside the wheel relative to the plane mounting flange and pulled onto a conical landing flange, which has an initial lead-in section with a diameter less than the minimum landing diameter, side flange Pull out wheel at an angle greater than or equal to the angle of taper of the bead seat and the radial clearance between the bead ring and the bearing surface when fully tightened by bolts connecting the flanges is less than the radial clearance between the bolts and the bolt holes of the bead core.

В этом случае улучшаются условия работы борта шины под вертикальной нагрузкой. Благодаря наклону бортовой закраины вертикальная составляющая нагрузки вызывает дополнительное прижатие шины к поверхности бортовой закраины и за счет увеличения сил трения повышает надежность передачи крутящих и тормозных моментов. Кроме того, сама бортовая закраина приобретает большую жесткость, что создает предпосылки для дальнейшего снижения ее веса и металлоемкости и ограничивает радиальное перемещение бортового кольца относительно основания обода, упираясь в посадочную полку обода и полностью разгружая болты от передачи радиальных сил. In this case, the working conditions of the tire bead under vertical load are improved. Due to the inclination of the side flange, the vertical component of the load causes an additional pressing of the tire to the surface of the side flange and, due to the increase in friction forces, increases the reliability of transmission of torque and braking moments. In addition, the flange itself acquires greater rigidity, which creates the prerequisites for a further reduction in its weight and metal consumption and limits the radial movement of the bead ring relative to the base of the rim, abutting against the landing flange of the rim and completely unloading the bolts from the transfer of radial forces.

На фиг. 1 изображен обод колеса согласно изобретению в разрезе; на фиг. 2 - фрагмент бортовой части обода в разрезе. In FIG. 1 is a sectional view of a wheel rim according to the invention; in FIG. 2 - a fragment of the side of the rim in section.

Обод содержит основание 1, по крайней мере на одном конце которого закреплен присоединительный фланец 2, выполненный заодно с конической посадочной полкой 3 для установки борта шины. Съемное бортовое кольцо 4 закреплено на присоединительном фланце 2 с помощью болтовых соединений, в состав которых входят болты 5, гайки 6 и шайбы 7 и 8. The rim contains a base 1, at least one end of which is attached a mounting flange 2, made integral with the tapered landing shelf 3 for installing the bead. The detachable bead ring 4 is fixed to the connecting flange 2 using bolt connections, which include bolts 5, nuts 6 and washers 7 and 8.

Бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца 2 и надвинута на коническую посадочную полку 3, которая выполнена с наклоном наружу от центра колеса (отрицательная конусность). The side flange is shifted inward of the wheel relative to the plane of the connecting flange 2 and is pulled over the conical landing flange 3, which is made with an inclination outward from the center of the wheel (negative taper).

При этом существенно облегчается заведение борта шины) имеющего, как правило, конусность, противоположную конусности посадочной полки рассматриваемого обода, за счет того, что посадка борта начинается на заходный участок конуса, длина которого обозначена на фиг. 2 "b", а диаметр которого меньше, чем у любого диаметра посадочной полки 3, ширина которой обозначена "L". Кроме того, при этом исключается возможность защемления резины борта шины между бортовым кольцом и посадочной полкой. At the same time, the establishment of the bead of the tire), which has, as a rule, a taper opposite the taper of the landing flange of the rim under consideration, is significantly facilitated due to the fact that the landing of the bead begins at the entry section of the cone, the length of which is indicated in FIG. 2 "b", and whose diameter is less than that of any diameter of the landing flange 3, the width of which is indicated by "L". In addition, this eliminates the possibility of pinching the tire bead rubber between the bead ring and the landing flange.

Бортовая закраина наклонена наружу колеса на угол "A", больший или равный углу "B" конусности посадочной полки 3 обода, что улучшает условия работы борта шины, а сама бортовая закраина приобретает большую жесткость, что создает предпосылки для снижения ее веса и металлоемкости. The side flange is tilted outward of the wheel by an angle “A” greater than or equal to the angle “B” of the taper of the landing flange 3 of the rim, which improves the working conditions of the tire bead, and the side flange becomes more rigid, which creates the prerequisites for reducing its weight and metal consumption.

Кроме того, бортовое кольцо 4 может быть выполнено с участком конической поверхности, имеющим угол конусности, равный углу "B" конусности посадочной полки 3 обода, и сопряженный с упомянутой посадочной полкой. Это придает бортовому кольцу дополнительную жесткость и позволяет увеличить применяемые радиусы гибки его сечения, что снижает технологические усилия в процессе изготовления и уменьшает расход металла для изготовления бортового кольца, т.е. в конечном итоге также снижает вес колеса
Радиальный зазор "r", показанный на фиг. 2 условно, т.к. может быть образован за счет допусков посадки, между бортовым кольцом 4 и посадочной полкой 3 при полностью стянутых болтовыми соединениями присоединительных фланцах меньше радиального зазора "s" между болтами 5 и крепежными отверстиями бортового кольца 4.In addition, the bead ring 4 can be made with a portion of the conical surface having a taper angle equal to the taper angle “B” of the seat flange 3 of the rim, and mated with said landing flange. This gives the bead ring additional rigidity and allows one to increase the applied radii of bending its cross section, which reduces the technological effort in the manufacturing process and reduces the metal consumption for the manufacture of the bead ring, i.e. ultimately also reduces wheel weight
The radial clearance "r" shown in FIG. 2 conditionally, because can be formed due to landing tolerances, between the bead ring 4 and the landing flange 3 when the connecting flanges are completely tightened by bolt connections, less than the radial clearance "s" between the bolts 5 and the mounting holes of the bead ring 4.

При качении колеса радиальные усилия от деформируемой шины воспринимаются бортовыми закраинами, наклон которых наружу увеличивает силы трения между шиной и ободом и повышает надежность передачи колесом больших крутящих и тормозных моментов при низком внутреннем давлении воздуха, форма бортовых закраин способствует повышению их жесткости и позволяет снизить вес и металлоемкость. Нагрузки с бортовых закраин передаются непосредственно на основание обода, минуя болты 5, что способствует повышению срока службы колеса и позволяет снизить его вес и металлоемкость. Кроме того, предлагаемое выполнение обода существенно улучшает его монтажные качества, обеспечивая снижение усилий и трудоемкости монтажа шины. When the wheel is rolling, the radial forces from the deformable tire are perceived by the side flanges, the inclination of which to the outside increases the friction forces between the tire and the rim and increases the reliability of the transmission of large torques and braking torques at low internal air pressure, the shape of the side flanges increases their stiffness and reduces weight and metal consumption. Loads from the bead flanges are transferred directly to the base of the rim, bypassing bolts 5, which helps to increase the service life of the wheel and reduces its weight and metal consumption. In addition, the proposed implementation of the rim significantly improves its mounting quality, reducing the effort and complexity of mounting the tire.

Источники информации:
1. Каталог-справочник "Колеса для пневматических шин", 2-е изд, перераб. ЦКТБ колесного производства, М, 1976, с. 52, колесо N 406, 10, ООГ-20.Sources of information:
1. Directory-directory "Wheels for pneumatic tires", 2nd ed., Revised. TsKTB wheel production, M, 1976, p. 52, wheel N 406, 10, OOG-20.

2. Патент США N 3999588, кл. B 60 B 23/10, 1976 (прототип). 2. US patent N 3999588, cl. B 60 B 23/10, 1976 (prototype).

Claims (1)

Обод колеса для пневматической шины, содержащий основание обода, коническую посадочную полку и съемное бортовое кольцо с бортовой закраиной, закрепленное на присоединительном фланце с помощью болтовых соединений, проходящих внутри крепежных отверстий, при этом бортовая закраина смещена внутрь колеса относительно плоскости присоединительного фланца и надвинута на коническую посадочную полку, которая имеет начальный заходный участок с диаметром меньше минимального посадочного диаметра, отличающийся тем, что бортовая закраина наклонена наружу колеса на угол, больший или равный углу конусности посадочной полки, а радиальный зазор между бортовым кольцом и посадочной полкой при полностью стянутых болтовыми соединениями присоединительных фланцах меньше радиального зазора между болтами и крепежными отверстиями бортового кольца. A rim of a wheel for a pneumatic tire, comprising a rim base, a tapered landing flange and a removable bead ring with a flange mounted on the connecting flange using bolt connections passing inside the mounting holes, the flange being offset inside the wheel relative to the plane of the connecting flange and pulled onto the tapered landing flange, which has an initial lead-in section with a diameter less than the minimum landing diameter, characterized in that the side flange is inclined on the outside wheel at an angle greater than or equal to the angle of taper of the bead seat and the radial clearance between the bead ring and the bearing surface when fully tightened by bolts connecting the flanges is less than the radial clearance between the bolts and the bolt holes of the bead core.

Images