RU2104880C1 - Vehicle wheel - Google Patents

Abstract

FIELD: transport engineering; production of wheels with flexible rims and flexible ties between rims and hubs. SUBSTANCE: rim 3 is mounted on wheel hub 1 through flexible ties made, for instance, in form of flexible spokes 2. Rim 3 consists of links 4 made of hard material. Links are made triangular in longitudinal section. It has also links 5 made of flexible material. Links 4 and links 5 are fitted alternately on flexible nonextensible member. EFFECT: enlarged operating capabilities. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области колесного производства, в частности, к колесам с гибкими ободьями и гибкими связями между ободом и ступицей. The invention relates to the field of wheeled production, in particular, to wheels with flexible rims and flexible connections between the rim and the hub.

Известно колесо транспортного средства, содержащее обод, выполненный из отдельных связанных со ступицей посредством гибких связей звеньев, нанизанных на гибкие нерастяжимые элементы, концы которых соединены между собой механизмом натяжения. It is known a vehicle wheel containing a rim made of separate links connected to the hub by means of flexible links strung on flexible inextensible elements, the ends of which are interconnected by a tension mechanism.

Положительными качествами такого колеса является то, что ободу может быть задана любая степень гибкости, т.е. от абсолютно жесткого до гибкости, обеспечивающей возможность складывания колеса за счет того, что звенья нанизаны на гибкие нерастяжимые элементы, связанные своими концами с механизмом натяжения, и того, что обод связан со ступицей гибкими связями. Из этого вытекает возможность высокой адаптации колеса к опорной поверхности, значительного увеличения пятна контакта с опорной поверхностью и, соответственно, повышения сцепления на твердых скользких грунтах и высокой проходимости на грунтах с низкой несущей способностью. The positive qualities of such a wheel is that the rim can be set to any degree of flexibility, i.e. from absolutely rigid to flexibility, providing the possibility of folding the wheel due to the fact that the links are strung on flexible inextensible elements connected at their ends with a tension mechanism, and that the rim is connected to the hub by flexible connections. This implies the possibility of high adaptation of the wheel to the supporting surface, a significant increase in the contact spot with the supporting surface and, consequently, increased adhesion on slippery hard soils and high passability on soils with low bearing capacity.

Недостатком такого колеса является то, что обод, являясь гибким, не обладает упругими свойствами как в радиальном, так и в окружном направлениях. Отсутствие упругости обода приводит к жесткому взаимодействию колеса с опорной поверхностью. The disadvantage of such a wheel is that the rim, being flexible, does not have elastic properties in both radial and circumferential directions. The lack of elasticity of the rim leads to a rigid interaction of the wheel with the supporting surface.

Технический результат, который достигается изобретением, заключается в обеспечении упругости обода как в радиальном, так и в окружном направлениях. Радиальная упругость обода обеспечивает частичное подрессоривние транспортного средства в вертикальном направлении, а окружная упругость создает возможность частичного гашения динамических нагрузок при подводе крутящего момента к ободу. The technical result that is achieved by the invention is to ensure the elasticity of the rim in both radial and circumferential directions. The radial elasticity of the rim provides partial suspension of the vehicle in the vertical direction, and the circumferential elasticity makes it possible to partially dampen dynamic loads when applying torque to the rim.

Указанный технический результат достигается тем, что в колесе транспортного средства, содержащем обод, выполненный из отдельных связанных со ступицей посредством гибких связей звеньев, нанизанных на гибкие нерастяжимые элементы, концы которых соединены между собой механизмом натяжения, одни из звеньев выполнены из упругих, а другие из жестких материалов и нанизаны на гибкие нерастяжимые элементы с последовательным чередованием упругих и жестких звеньев. Кроме того звенья выполнены в продольном сечении треугольной формы, упругие звенья обращены основанием треугольника, а жесткие вершиной наружу и наоборот жесткие звенья обращены основанием треугольника, а упругие вершиной наружу. The specified technical result is achieved in that in a vehicle wheel containing a rim made of separate links connected to the hub by means of flexible links strung on flexible inextensible elements, the ends of which are interconnected by a tension mechanism, one of the links is made of elastic and the other of rigid materials and strung on flexible inextensible elements with a sequential alternation of elastic and rigid links. In addition, the links are made in a longitudinal section of a triangular shape, the elastic links are turned by the base of the triangle, and the hard links are outward and vice versa the hard links are turned by the base of the triangle, and the elastic ones are outward.

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан вид колеса сбоку при жестком состоянии обода; на фиг. 2 - вид колеса сбоку при гибком состоянии обода. In FIG. 1 shows a side view of a wheel in a hard condition of a rim; in FIG. 2 is a side view of the wheel in a flexible rim condition.

На ступице колеса 1 через гибкие связи, выполненные, например, в виде гибких спиц 2, установлен обод 3, который состоит из треугольных в продольном сечении звеньев 4, выполненных, например, из металла или другого твердого материала, и звеньев 5, выполненных из упругого материала, например резины. В звеньях выполнен канал 6, через который проходит гибкий нерастяжимый элемент 7, например, металлический трос, концы которого соединены с механизмом натяжения 8, размещенным с внутренней стороны обода. Звенья 4 из твердого материала и звенья 5 из упругого материала нанизаны на гибкий нерастяжимый элемент с последовательным чередованием. Звенья 4 и 5 могут располагаться в ободе в двух вариантах. В первом варианте, как показано на фиг. 1, упругие звенья 5 располагаются вершиной треугольника внутрь колеса, а звенья 4, выполненные из твердого материала, располагаются внутрь колеса основанием треугольника. Во втором варианте звенья 5 располагаются основанием внутрь колеса, а звенья 4 вершиной. On the wheel hub 1, through flexible connections made, for example, in the form of flexible spokes 2, a rim 3 is installed, which consists of links 4, triangular in longitudinal section, made, for example, of metal or other solid material, and links 5, made of elastic material, such as rubber. A link 6 is made in the links, through which a flexible inextensible element 7 passes, for example, a metal cable, the ends of which are connected to a tension mechanism 8 located on the inner side of the rim. Links 4 of solid material and links 5 of elastic material are strung on a flexible inextensible element with sequential alternation. Links 4 and 5 can be located in the rim in two versions. In a first embodiment, as shown in FIG. 1, the elastic links 5 are located at the top of the triangle inside the wheel, and the links 4 made of solid material are located inside the wheel at the base of the triangle. In the second embodiment, links 5 are located with the base inside the wheel, and links 4 are the top.

Обод колеса может использоваться в качестве шины, взаимодействующей с опорной поверхностью. Может быть использован и вариант выполнения колеса с шиной, монтируемой на таком ободе (на чертеже не показано). Основания звеньев 5 из упругого материала выполнены с протекторной частью 9, а основания звеньев 4 из твердого материала снабжены шипами или ярко выраженными грунтозацепами 10. Для присоединения гибких связей (спиц) к звеньям в основаниях звеньев, равных числу этих связей, выполняются проушины 11, в которых с помощью пальцев крепятся концы гибких связей. Таким же образом гибкие связи крепятся и к ступице. The wheel rim can be used as a tire interacting with the abutment surface. An embodiment of a wheel with a tire mounted on such a rim can be used (not shown in the drawing). The bases of the links 5 of elastic material are made with a tread portion 9, and the bases of the links 4 of solid material are provided with spikes or pronounced grousers 10. To attach flexible ties (knitting needles) to the links in the bases of the links equal to the number of these ties, eyelets 11 are made, which with the help of the fingers are attached to the ends of the flexible connections. In the same way, flexible connections are attached to the hub.

Колесо работает следующим образом. The wheel works as follows.

Для движения по дорогам с твердым сухим покрытием с помощью механизма натяжения 8 и гибкого нерастяжимого элемента 7 колесу придают определенную жесткость, установив при этом звенья 5 из упругого материала основанием наружу колеса. В этом случае колесо взаимодействует с опорной поверхность основаниями упругих звеньев 5, имеющих протекторную часть, и работает как обычное колесо с массивной шиной. Упругие звенья 5 гасят как вертикальные нагрузки, так и окружные динамические нагрузки от крутящего момента, возникающие при взаимодействии колеса с опорной поверхностью. For driving on roads with a hard dry coating using a tension mechanism 8 and a flexible inextensible element 7, the wheel is given a certain rigidity, while installing links 5 of elastic material with the base outside the wheel. In this case, the wheel interacts with the supporting surface by the bases of the elastic links 5 having a tread portion and works like a regular wheel with a massive tire. The elastic links 5 absorb both the vertical loads and the circumferential dynamic torque loads arising from the interaction of the wheel with the supporting surface.

Для движения по твердым скользким грунтам устанавливают наружу колеса основания звеньев 4, выполненных из твердого материала и оснащенных шипами 10. Такое преобразование колеса осуществляется за счет ослабления натяжного элемента 7 до полного провисания и поворота на 180 градусов всех звеньев 4 и 5 предварительным отсоединением и последующим присоединением гибких связей к звеньям. В этом случае колесо взаимодействует с опорной поверхностью посредством шипов, сохраняя при этом упругие свойства. Для такого случая движения для увеличения площади контакта с опорной поверхностью необходимо уменьшить натяжение гибкого элемента 7, обеспечивая при этом необходимую гибкость ободу 3. For movement on hard slippery soils, the wheels of the base of the links 4 made of solid material and equipped with spikes 10 are installed outside. Such a transformation of the wheel is carried out by loosening the tensioning element 7 until all links 4 and 5 are sagged and rotated 180 degrees by preliminary disconnection and subsequent attachment flexible links to links. In this case, the wheel interacts with the supporting surface by means of spikes, while maintaining elastic properties. For this case of movement, in order to increase the contact area with the supporting surface, it is necessary to reduce the tension of the flexible element 7, while ensuring the necessary flexibility of the rim 3.

Для движения по грунтам с низкой несущей способностью и грунтам с ярко выраженными неровностями устанавливают необходимую гибкость обода за счет изменения натяжения гибкого элемента 7. Положение звеньев 4 и 5 выбирают в зависимости от свойств опорной поверхности для обеспечения оптимального сцепления колеса с грунтом. For movement on soils with low bearing capacity and soils with pronounced irregularities, the necessary rim flexibility is established by changing the tension of the flexible element 7. The positions of links 4 and 5 are selected depending on the properties of the supporting surface to ensure optimal wheel adhesion to the ground.

При значительной гибкости обода вертикальная нагрузка на него со стороны ступицы 1 передается через гибкие связи 2, находящиеся в верхней части колеса, а гибкие связи, находящиеся в нижней части колеса, провисают и обеспечивают возможность нижней части обода расстилаться на опорной поверхности, адаптироваться к неровностям и создавать значительную площадь контакта с опорной поверхностью. В этом случае качение колеса по принципу взаимодействия с опорной поверхностью похоже на взаимодействие гусеничной ленты с поверхностью движения. With considerable flexibility of the rim, the vertical load on it from the hub 1 is transmitted through the flexible connections 2 located in the upper part of the wheel, and the flexible connections located in the lower part of the wheel sag and make it possible for the lower part of the rim to spread on the supporting surface, adapt to irregularities and create a significant area of contact with the supporting surface. In this case, the rolling of the wheel according to the principle of interaction with the supporting surface is similar to the interaction of the track with the movement surface.

Как уже указывалось выше, такой обод колеса может нести на себе шину, в том числе и пневматическую. As already mentioned above, such a wheel rim can carry a tire, including pneumatic.

В случае необходимости транспортировки колеса отдельно вне установки на транспортном средстве его можно свободно сложить расслабив до предела натяжение и удлинив на нужную величину гибкий элемент 7. В этом случае габариты колеса значительно уменьшаются. If it is necessary to transport the wheels separately outside the installation on the vehicle, it can be folded freely by relaxing the tension to the limit and lengthening the flexible element 7 by the required amount. In this case, the dimensions of the wheels are significantly reduced.

Можно сделать вывод о том, что предлагаемое колесо с гибким ободом обладает универсальными свойствами с точки зрения его преобразования для использования на разных грунтах и может быть использовано на транспортных средствах, предназначенных для движения в сложных дорожных условиях. We can conclude that the proposed wheel with a flexible rim has universal properties from the point of view of its conversion for use on different soils and can be used on vehicles designed for driving in difficult road conditions.

Claims (4)

1. Колесо транспортного средства, содержащее обод, выполненный из отдельных связанных со ступицей посредством гибких связей звеньев, нанизанных на гибкие нерастяжимые элементы, концы которых соединены между собой механизмом натяжения, отличающееся тем, что одни из звеньев выполнены из упругих, а другие из жестких материалов и нанизаны на гибкие нерастяжимые элементы с последовательным чередованием упругих и жестких звеньев. 1. A vehicle wheel comprising a rim made of separate links connected to the hub by means of flexible links strung on flexible inextensible elements, the ends of which are interconnected by a tension mechanism, characterized in that one of the links is made of elastic and the other is made of hard materials and strung on flexible inextensible elements with a sequential alternation of elastic and rigid links. 2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что звенья выполнены в продольном сечении треугольной формы. 2. The wheel according to claim 1, characterized in that the links are made in a longitudinal section of a triangular shape. 3. Колесо по п.1, отличающееся тем, что упругие звенья обращены основанием треугольника, а жесткие вершиной наружу. 3. The wheel according to claim 1, characterized in that the elastic links are facing the base of the triangle, and the rigid tops are outward. 4. Колесо по п.1, отличающееся тем, что жесткие звенья обращены основанием треугольника, а упругие вершиной наружу. 4. The wheel according to claim 1, characterized in that the rigid links face the base of the triangle, and the elastic vertices outward.

Images