RU2301155C1 - Automobile wheel - Google Patents

Abstract

FIELD: transport engineering; automobile wheels.

SUBSTANCE: proposed wheel including carrying disks and pneumatic tires has two or several carrying disk connected into skeleton cylindrical structure with several hermetic sections on outer side of which pneumatic tires of different design and different application are mounted. From of working surface of wheel as a whole and each pneumatic tire in particular is adjusted by pressure of air stored in hermetic sections of wheels. L-shaped shoes, pressed for movement to outer side surface of one of wheel disks over circumference by springs, attain vertical position at backward movement of slipping automobile and return into initial position at forward movement. One of sections of wheel is arranged in width of automobile at a distance from its axle corresponding to half of distance between rails.

EFFECT: enlarged functional capabilities and provision of safe running owing to improved design of wheel which can move along railway track owing to provision of rim flanges preventing slipping off of wheel from rail.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к элементам транспортных средств, в частности к автомобильным колесам.The invention relates to vehicle components, in particular to automobile wheels.

Известно автомобильное колесо, включающее в сборе пневматическую шину, собственно металлическое колесо и ступицу. Собственно металлическое колесо, в свою очередь, состоит из диска, который присоединяется к ободу колеса, например, посредством заклепок или сварки, и крепится к ступице, например, с помощью шпилек с полусферическими гайками (см. Вахламов В.К. Устройство автомобиля. Ходовая часть: Конспект лекций. - М.: МАДИ, 1973. - 45 с. - Рис.13 на с.25).A car wheel is known, including a pneumatic tire assembly, a metal wheel itself and a hub. The metal wheel itself, in turn, consists of a disk that attaches to the wheel rim, for example, by rivets or welding, and is attached to the hub, for example, using studs with hemispherical nuts (see Vakhlamov V.K. Car design. part: Lecture notes. - M .: MADI, 1973. - 45 p. - Fig. 13 on p.25).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного автомобильного колеса, относится то, что известное колесо имеет узкие функциональные возможности и не обеспечивает безопасность движения автомобиля вследствие несовершенства конструкции.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a known automobile wheel include the fact that the known wheel has narrow functional capabilities and does not ensure the safety of the vehicle due to imperfect design.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является автомобильное колесо заднего моста грузового автомобиля со сдвоенными (двухскатными) колесами (см. Кнороз В.И. Автомобильные колеса. - М.: НИИНавтопром, 1972. - 85 с. - Рис.23 на с.66), принято за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention according to the totality of features is an automobile wheel of the rear axle of a truck with dual (twin-wheel) wheels (see Knoroz V.I. Automobile wheels. - M .: NIINavtoprom, 1972. - 85 p. - Fig. .23 on p.66), taken as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного автомобильного колеса, принятого за прототип, относится то, что известное колесо имеет узкие функциональные возможности и не обеспечивает безопасность движения автомобиля вследствие несовершенства конструкции.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a well-known automobile wheel adopted as a prototype include the fact that the known wheel has narrow functional capabilities and does not ensure the safety of the vehicle due to imperfect design.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Задача - создать универсальное колесо для автомобиля с высокой проходимостью в различных дорожных условиях эксплуатации - по асфальту, проселочной дороге, снежной целине, сыпучим пескам, болотам и т.д., отличающееся высокой устойчивостью, бесшумностью, демпфирующими свойствами, легкостью, высокой надежностью, хорошим сцеплением с дорогой при крутых поворотах, в гололед, по жидкой грязи, способное передвигаться по железным дорогам, с возможностью регулирования давления в шинах в зависимости от условий эксплуатации.The task is to create a universal wheel for a car with high traffic in various road operating conditions - on asphalt, country road, snow virgin snow, loose sands, swamps, etc., characterized by high stability, noiselessness, damping properties, lightness, high reliability, good traction in sharp turns, in icy conditions, on liquid mud, able to move on railways, with the ability to regulate tire pressure depending on operating conditions.

Технический результат - расширение функциональных возможностей и обеспечение безопасности движения автомобиля за счет совершенствования конструкции колеса.The technical result is the expansion of functionality and ensuring the safety of the car by improving the design of the wheel.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в отличие от известного автомобильного колеса, включающего в себя несущие диски с ободами, на которых смонтированы громоздкие пневматические шины, предлагается колесо, которое имеет два или несколько несущих дисков, объединенных в каркасную цилиндрическую конструкцию с несколькими герметичными секциями, на внешней стороне которых смонтированы пневматические шины разной конструкции различного функционального назначения. При этом форма рабочей поверхности колеса в целом и каждой пневматической шины в отдельности регулируется давлением воздуха, запасенного в герметичных секциях колеса. По всей окружности на наружной боковой поверхности одного из дисков колеса подвижно прикреплены прижимаемые к этой поверхности посредством пружины башмаки Г-образной формы, которые при заднем ходе пробуксовывающегося автомобиля принимают вертикальное положение и возвращаются в исходное положение при движении вперед. Одна из секций колеса расположена по ширине автомобиля на расстоянии от его оси, соответствующем половине расстояния между железнодорожными рельсами. За счет наличия реборд обода колесо не соскакивает с рельса и способно обеспечить передвижение автомобиля по железной дороге.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that, in contrast to the known automobile wheel, including bearing disks with rims on which bulky pneumatic tires are mounted, a wheel is proposed that has two or more bearing disks combined in a cylindrical frame structure with several sealed sections, on the outside of which pneumatic tires of various designs for various functional purposes are mounted. Moreover, the shape of the working surface of the wheel as a whole and each pneumatic tire individually is regulated by the pressure of the air stored in the sealed sections of the wheel. Around the entire circumference, on the outer side surface of one of the wheel disks, L-shaped shoes pressed against this surface by means of a spring are movably attached, which, when reversing a slipping vehicle, take a vertical position and return to their original position when moving forward. One of the sections of the wheel is located across the width of the car at a distance from its axis, corresponding to half the distance between the railway rails. Due to the presence of rim flanges, the wheel does not jump off the rail and is able to provide movement of the car by rail.

Колесо имеет несколько дисков образующих герметичные цилиндрические секции, на внешней стороне которых монтируются разные по конструкции: широкие или узкие, гладкие или с протектором, с шипами и др. - пневматические шины с регулируемым давлением воздуха в них при помощи клапанов. Конструкция колеса с несущим элементом в виде сварного каркасного цилиндра, вместо одного диска, позволяет существенно увеличить его жесткость и снизить вес. Малый размер и вес отдельных пневматических шин улучшает их функциональность в преодолении препятствий малого размера (камни, выбоины), потому что небольшая площадь контакта снижает вероятность встречи с препятствием, а также потому, что при чрезмерной деформации контактирующей с дорожным полотном шины, нагрузку принимают на себя соседние приподнятые над дорогой шины. Малоразмерные шины не только дешевле, но и значительно удобнее при их обслуживании. Металлический сварной или паяный цилиндр колеса предназначен также для запаса воздуха, обеспечивающего оперативное регулирование давления в шинах в автоматическом или ручном режиме с помощью пневмоклапанов, установленных в каждой секции. Оперативное регулирование давления в шинах позволяет полностью исключить аварийную ситуацию при разрыве шины и обеспечить надежный контакт колеса с дорожным покрытием и, следовательно, не терять возможности управления автомобилем.The wheel has several disks forming a sealed cylindrical section, on the outside of which are mounted different in design: wide or narrow, smooth or with a tread, with spikes, etc. - pneumatic tires with adjustable air pressure in them using valves. The design of the wheel with a supporting element in the form of a welded frame cylinder, instead of a single disc, can significantly increase its rigidity and reduce weight. The small size and weight of individual pneumatic tires improves their functionality in overcoming small obstacles (stones, bumps), because a small contact area reduces the likelihood of encountering an obstacle, and also because when the tire in contact with the roadway is excessively deformed, the load is taken over adjacent tires raised above the road. Small tires are not only cheaper, but also much more convenient when servicing them. The metal welded or brazed cylinder of the wheel is also intended for supplying air, which provides for the operative regulation of tire pressure in automatic or manual mode with the help of pneumatic valves installed in each section. Operational regulation of tire pressure allows you to completely eliminate the emergency situation when the tire ruptures and to ensure reliable wheel contact with the road surface and, therefore, not to lose the ability to drive a car.

Для устранения пробуксовки в предлагаемом колесе предусмотрена установка шин с различными протекторами и/или с шипами, которые начинают функционировать при изменении давления в надшинном пространстве, изменяющем геометрию рабочей поверхности колеса в каждой отдельной секции. Для радикального решения проблемы пробуксовки, что весьма важно для военных автомобилей в боевой обстановке, на наружной боковой поверхности одного из дисков установлены по всей окружности башмаки Г-образной формы, прижимаемые к поверхности диска пружиной. При заднем ходе автомобиля под воздействием сопротивления грязи, снега, песка и проч. башмак поворачивается на 90° до упора короткого конца в диск, тогда длинный конец башмака обеспечивает гарантированное сцепление колеса с дорогой. При смене направления вращения колеса башмаки самопроизвольно под действием пружин устанавливаются в исходное положение. В ряде случаев для военных автомобилей необходимо продвижение автомобиля по железнодорожным путям, поэтому крайние снаружи секции колес располагаются друг относительно друга на расстоянии, соответствующем ширине рельсового пути, а находящиеся в них пневмошины с регулируемым давлением позволяют облегчить въезд автомобиля на рельсовый путь и съезд с него.To eliminate slippage, the proposed wheel provides for the installation of tires with various treads and / or spikes, which begin to function when the pressure in the overhead space changes, changing the geometry of the working surface of the wheel in each individual section. For a radical solution to the problem of slipping, which is very important for military vehicles in a combat situation, L-shaped shoes are mounted on the outer side surface of one of the disks, pressed against the surface of the disk by a spring. With the reverse of the car under the influence of resistance to dirt, snow, sand and so on. the shoe rotates 90 ° until the short end stops in the disc, then the long end of the shoe provides guaranteed traction of the wheel with the road. When changing the direction of rotation of the wheel, the shoes spontaneously are set in the initial position under the action of the springs. In some cases, for military vehicles, it is necessary to advance the car along the railroad tracks, therefore the outermost wheel sections are located relative to each other at a distance corresponding to the width of the rail track, and the pneumatic tires located in them with adjustable pressure make it easier to enter the car on the rail track and leave it.

Приведенные выше сведения подтверждают наличие причинно-следственной связи между совокупностью перечисленных существенных признаков с вышеуказанным техническим результатом.The above information confirms the existence of a causal relationship between the totality of the listed essential features with the above technical result.

На фиг.1 изображена схема автомобильного колеса в сборе, а на фиг.2, в качестве примера, - крепление одного из башмаков Г-образной формы на внутренней реборде колеса в исходном положении (изображено сплошной линией) и при пробуксовке, например, в грязи, снегу, песке, при заднем ходе (изображено пунктиром).Figure 1 shows a diagram of the assembled automobile wheel, and figure 2, as an example, is the fastening of one of the L-shaped shoes on the inner flange of the wheel in its original position (shown by a solid line) and when slipping, for example, in mud , snow, sand, in reverse (dashed).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного результата, заключается в следующем.Information confirming the possibility of carrying out the invention to obtain the above result is as follows.

Автомобильное колесо содержит два или несколько несущих дисков 1, объединенных в каркасную цилиндрическую конструкцию с несколькими герметичными секциями, на внешней стороне которых смонтированы пневматические шины 2 разной конструкции различного назначения. По всей окружности на наружной боковой поверхности одного из дисков 1 колеса подвижно прикреплены прижимаемые к этой поверхности посредством пружины 3 башмаки 4 Г-образной формы. Одна из шин колеса расположена по ширине автомобиля на расстоянии от его оси, соответствующем половине расстояния между железнодорожными рельсами.An automobile wheel contains two or more load-bearing disks 1, combined into a cylindrical frame structure with several sealed sections, on the outside of which pneumatic tires 2 of various designs for various purposes are mounted. Around the entire circumference on the outer side surface of one of the wheels 1, the wheels are movably pressed against this surface by means of a spring 3 shoes 4 L-shaped. One of the tire wheels is located across the width of the car at a distance from its axis, corresponding to half the distance between the railway rails.

Автомобильное колесо эксплуатируется обычным образом. Форма рабочей поверхности колеса в целом и каждой пневматической шины 2 в отдельности регулируется посредством пневмоклапанов 5 давлением воздуха, запасенного в герметичных секциях колеса. В случае пробуксовки автомобиля башмаки 4 при заднем ходе принимают вертикальное положение и возвращаются в исходное положение при движении вперед. За счет наличия реборд обода колесо не соскакивает с рельса и способно обеспечить передвижения автомобиля по железной дороге.The car wheel is operated in the usual way. The shape of the working surface of the wheel as a whole and each pneumatic tire 2 individually is controlled by pneumatic valves 5 by the pressure of air stored in the sealed sections of the wheel. In the case of a car slipping, the shoes 4 in the reverse move to a vertical position and return to their original position when moving forward. Due to the presence of rim flanges, the wheel does not jump off the rail and is able to provide movement of the car by rail.

Автомобильное колесо предполагается применять в транспортных средствах, требующих высокой проходимости и широких функциональных возможностей, в том числе военного назначения.The automobile wheel is supposed to be used in vehicles requiring high cross-country ability and wide functional capabilities, including military ones.

В настоящее время известны все материалы, средства и методы, обеспечивающие возможность осуществления изобретения.Currently, all materials, tools and methods are known that provide the possibility of carrying out the invention.

Использование изобретения за счет совершенствования конструкции ведет к расширению функциональных возможностей колеса и обеспечивает безопасность движения.The use of the invention by improving the design leads to the expansion of the functionality of the wheel and ensures traffic safety.

Claims (3)

1. Автомобильное колесо, включающее в себя несущие диски и пневматические шины, отличающееся тем, что колесо имеет два или несколько несущих дисков, объединенных в каркасную цилиндрическую конструкцию с несколькими герметичными секциями, на внешней стороне которых смонтированы пневматические шины, при этом форма рабочей поверхности колеса в целом и каждой пневматической шины в отдельности регулируется давлением воздуха, запасенного в герметичных секциях колеса.1. Automobile wheel, including bearing disks and pneumatic tires, characterized in that the wheel has two or more bearing disks combined in a frame cylindrical structure with several sealed sections, on the outside of which pneumatic tires are mounted, the shape of the working surface of the wheel in general and each pneumatic tire individually is regulated by the pressure of the air stored in the sealed sections of the wheel. 2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что по всей окружности на наружной боковой поверхности одного из дисков колеса подвижно прикреплены прижимаемые к этой поверхности посредством пружин башмаки Г-образной формы, которые при заднем ходе пробуксовывающегося автомобиля принимают вертикальное положение и возвращаются в исходное положение при движении вперед.2. The wheel according to claim 1, characterized in that around the entire circumference on the outer side surface of one of the wheel disks, L-shaped shoes pressed against the surface by means of springs are movably attached, which, when reversing a slipping vehicle, take a vertical position and return to their original position forward position. 3. Колесо по п.1, отличающееся тем, что одна из секций колеса расположена по ширине автомобиля на расстоянии от его оси, соответствующем половине расстояния между железнодорожными рельсами, а также тем, что за счет наличия реборд обода оно не соскакивает с рельса и способно обеспечить передвижение автомобиля по железной дороге.3. The wheel according to claim 1, characterized in that one of the wheel sections is located across the width of the car at a distance from its axis corresponding to half the distance between the railway rails, and also due to the presence of rim flanges it does not jump off the rail and is capable of provide movement of the car by rail.

Images