WO2020180203A1 - Колесо - Google Patents

Колесо Download PDF

Info

Publication number
WO2020180203A1
WO2020180203A1 PCT/RU2019/000150 RU2019000150W WO2020180203A1 WO 2020180203 A1 WO2020180203 A1 WO 2020180203A1 RU 2019000150 W RU2019000150 W RU 2019000150W WO 2020180203 A1 WO2020180203 A1 WO 2020180203A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rim
wheel
spoke
hub
wheel according
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000150
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Сергей Владимирович НЕСТЕРОВ
Original Assignee
Сергей Владимирович НЕСТЕРОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Владимирович НЕСТЕРОВ filed Critical Сергей Владимирович НЕСТЕРОВ
Priority to PCT/RU2019/000150 priority Critical patent/WO2020180203A1/ru
Publication of WO2020180203A1 publication Critical patent/WO2020180203A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B1/00—Spoked wheels; Spokes thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B1/00—Spoked wheels; Spokes thereof
    • B60B1/02—Wheels with wire or other tension spokes
    • B60B1/04—Attaching spokes to rim or hub
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B25/00—Rims built-up of several main parts ; Locking means for the rim parts
    • B60B25/02—Segmented rims, e.g. with segments arranged in sections; Connecting equipment, e.g. hinges; Insertable flange rings therefor

Definitions

  • the present invention relates to a wheel, in particular a vehicle wheel.
  • Various wheels are known for driving vehicles. Vehicles using known wheels have limited flotation.
  • the cross-country ability of a vehicle is usually understood as its ability to move on low-quality roads and off the road network, as well as to overcome obstacles.
  • caterpillar propellers are often used, containing a caterpillar belt moved by a driving wheel along a system of rollers.
  • the track is elongated to provide a greater contact area with the surface on which it travels. This is due to the low specific pressure on this surface and, accordingly, high permeability.
  • the disadvantage of the tracked mover is its low operational reliability due to the complexity of the design and rapid wear of the rubbing parts.
  • Wheels with a variety of spoke configurations are also known. Typically, these wheels are designed to absorb shock and vibration when the vehicle is moving. Such solutions practically do not bring improvements in the cross-country ability of the vehicle.
  • the spoke parts attached to the rim are telescopic.
  • the task of the known wheel is to absorb shock and vibration during vehicle movement. At the same time, the passability of such a vehicle remains limited.
  • there is an obvious need for further improvement of the known wheels in particular for improving the passability of vehicles using such wheels.
  • the object of the present invention is to provide a wheel that provides increased permeability to the vehicle in which it is used.
  • each spoke consists of at least two parts connected to each other with the ability to rotate with respect to each other, and one of these parts is connected with the possibility of rotation to the hub , and the other is connected with the possibility of rotation to the rim, while the rim has a limited flexibility in the plane of the wheel, and the distance between the wheel axis and the rim is variable around the wheel circumference.
  • the proposed wheel under the action of its own weight and the weight of a vehicle using such a wheel, acquires an elongated shape similar to that of a caterpillar track.
  • curved, essentially semicircular, sections of the rim are located in the front and rear parts of the wheel in the direction of travel.
  • the curvature of the rim of such a wheel in its upper and lower parts is usually close to zero, i.e. the wheel rim has substantially straight sections at these locations.
  • the proposed wheel provides a technical result, which consists in increasing the permeability.
  • Parts of the spoke can be connected to each other with the possibility of limited rotation with respect to each other. This can be achieved, for example, by installing a stop bar on one of the spoke parts. In this case, when the spoke portions are pivoted with respect to each other after the predetermined pivot angle has been reached, further pivoting is prevented by the abutment of the other spoke portion against the stopper bar, as described in more detail below. Due to the limitation of the rotation of the spoke parts with respect to each other, the structure of the spoke and rim parts acquires rigidity in those spoke positions in which the spoke parts are rotated with respect to each other at a minimum predetermined angle. Thus, the wheel in this version has increased strength. It should be obvious to a person skilled in the art that limiting the rotation of the spoke parts with respect to each other can be achieved in other ways, for example, using a hinge of an appropriate design with an integrated stop.
  • One end of the rod can be pivotally attached to each spoke at the junction of its parts, and the other end of this rod can be pivotally attached to the rim at a certain circumferential distance from the point of attachment of the spoke to the rim. This solution increases the stability of the wheel during rotation.
  • the rod and the spoke portion attached to the rim are identical and form a Y-configuration with the spoke portion attached to the hub.
  • the distance between the points of attachment of the rod and the spoke to the rim can be equal to the total length of the rod and the part of the spoke attached to the rim.
  • the end of the spoke and the corresponding rod attached to the rim diverge to the maximum distance, essentially forming a flat angle. Due to the impossibility of increasing this distance, further rotation of the spoke parts in relation to each other is not possible, so that other limiting means, such as stop bars, become unnecessary.
  • the spoke parts and the rod are mainly in tension, so the needles and rods can be flexible.
  • the end of the spoke and the corresponding rod attached to the rim converge again and, accordingly, the angle between them decreases.
  • the spoke parts and / or the rod can be made in the form of rods or elongated plates, and the joints of these rods or elongated plates with the rim, hub and between themselves can be hinged or flexible.
  • the ability of the spokes and rods to withstand compressive loads is absent, because Despite the rigidity of the rods themselves or the elongated plates, the hinges provide flexibility and prevent the spoke with the rod attached to it from forming a rigid structure.
  • the rim in the proposed wheel can be made of segments, with each two adjacent segments connected to each other with the possibility of limited rotation with respect to each other. Thus, limited wheel compliance is ensured.
  • the rim segments can be pivotally connected. Also, the rim segments can be connected flexibly, for example by means of flexible links.
  • the angle of rotation of each two adjacent segments can be limited, for example, in the range from - 360 / N to 360 / N, where N is a number from 10 to the number of rim segments.
  • N is a number from 10 to the number of rim segments.
  • the hub of the proposed wheel can be made with the possibility of mounting the wheel on a standard vehicle axis, and for this purpose, corresponding holes can be made in the hub.
  • An embodiment of the present invention is also possible, in which the proposed wheel is mounted on a standard vehicle wheel.
  • the standard vehicle wheel is entirely used as a hub, or the proposed wheel is rigidly attached to the standard vehicle wheel.
  • This solution allows the proposed wheel to be used as an attachment in those situations when it is required to increase the cross-country ability of a vehicle, for example, when leaving the road on unstable ground or snow.
  • the rim is continuous, and its limited flexibility is provided due to its structure and / or the material from which it is made.
  • Limited flexibility of the rim can also be achieved when the rim is made of at least one flexible tape on which at least At least on one side, there are persistent protrusions of such a configuration that when a given curvature of the tape is reached, they, closing, prevent further bending of the tape.
  • the wheel When the wheel is wide, i.e. has a certain length in the axial direction, it may contain an additional set of spokes so that the two sets of spokes are axially spaced apart from each other.
  • the latter can contain an additional set of spokes, while the attachment point of each spoke to the hub and the attachment point of this spoke to the rim are axially spaced from each other.
  • FIG. 1 shows an example of an implementation of a wheel according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a portion of the wheel rim of FIG. 1.
  • FIG. 3 schematically shows another example of a Y-spoke wheel.
  • FIG. 4 is a schematic illustration of an embodiment of a rim with limited flexibility.
  • FIG. 5 schematically illustrates the operation of the inner abutment tabs of the rim of FIG. 4.
  • FIG. 5 schematically illustrates the operation of the outer abutment lips of the rim of FIG. 4.
  • FIG. 6 schematically shows the proposed wheel mounted on a standard vehicle wheel, which is used as a hub.
  • FIG. 1 schematically shows one of the embodiments of the wheel 100 according to the present invention, containing the hub 1 and the rim 2 of segments 3 made in the form of plates of different thickness with rounded ends, pivotally connected to each other like links of a bicycle chain.
  • thinner segments alternate with thicker ones, with the ends of the thinner segments located in the gaps at the ends of the thicker segments.
  • the axis 4 Through the overlapping ends of the adjacent segments are passed by the axis 4, which provides the possibility of their articulation with respect to each other.
  • Each two adjacent segments 3 have a limited rotation angle ranging from (- 360 / N) to (360 / N), where N is a number from 10 to the number of segments 3 forming rim 2.
  • Spokes 5 are connected to the hub 1 at one end with the possibility of pivoting on the hinge 7.
  • the other end of the spokes 5 are each attached to the rim 2 with the possibility of pivoting on the hinge 6.
  • Each spoke 5 consists of at least two parts: 5.1, connected to the hub, and 5.2 attached to the rim. Parts 5.1, 5.2 of the spokes are connected to each other with the possibility of pivoting on the hinge 8. At the end of the part 5.1 of the spokes near the hinge there is a stop bar 9.
  • parts 5.1, 5.2 of the spokes are made in the form of elongated plates.
  • parts of the spokes can be made in another way, for example, in the form of rods.
  • Other embodiments of the spokes are possible and should be obvious to a person skilled in the art.
  • the structure of the spoke and rim parts acquires rigidity in those spoke positions in which parts of the spoke are rotated relative to each other by the minimum specified angle.
  • the wheel resists well the loads directed from top to bottom, i.e. has a high carrying capacity.
  • FIG. 3 schematically shows another embodiment of the proposed wheel.
  • one end is pivotally attached to a rod 10, the other end of which is pivotally connected to the rim 2 at a certain circumferential distance from the point of attachment of the said spoke 5.
  • FIG. 3 shows only two spokes 5, the rest are not shown for clarity.
  • the linkage J0 and the spoke section 5.2 attached to the rim are identical and form a Y-configuration with the spoke section 5.1 attached to the hub.
  • a wheel made in this way maintains an elongated shape with high stability.
  • one spoke 5 with a rod 10 attached to it extends from the hub 1 towards the curved portion of the side part of the wheel.
  • Part 5.2 of this spoke, attached to the rim, and the rod 10 diverge at a minimum angle to achieve the maximum total length of the spoke in accordance with the maximum distance from hub 1 to rim 2.
  • the second spoke 5 with rod 10 attached to it passes from hub 1 to the upper section parts of a wheel that is essentially straight. In this position, the angle between part 5.2 of this spoke and the rod 10 is increased to its maximum, reaching the minimum overall spoke length in accordance with the minimum distance from the hub to the rim.
  • spokes and rods can be made not only rigid, in the form of elongated plates or rods, but also flexible, for example, in the form of cables.
  • the spoke parts there is no need for articulated connection of the spoke parts with the hub, with the rim and with each other, because the possibility of relative rotation of parts of the spokes and rods in relation to each other, as well as to the hub and rim, is realized due to their flexibility.
  • the rim of the proposed wheel can be made of a flexible tape 1 1, on which at least one side, in this example, on both sides, stop protrusions 13, 14 of such a configuration are placed at intervals that when a given curvature of the tape is reached, they are closed , prevent further bending of the tape.
  • the belt 1 1 is made of a strong, flexible, essentially inextensible material, for example, glass fiber, enclosed in an elastic shell 12, for example of elastomer, and the abutment protrusions 13, 14 are made of a rigid material.
  • the outer abutment protrusions 14 must be resistant to wear. As shown in FIG.
  • the inner abutment protrusions 13 can be made trapezoidal.
  • FIG. 7 schematically shows another embodiment of a wheel according to the present invention. As in FIG. 3, FIG. 7 shows only two spokes 5, the rest are not shown for clarity.
  • the structure of the wheel 200 shown in FIG. 7 differs from the above-described structure of the wheel 100 shown in FIG. 1, in that the standard vehicle wheel 15 is used as the hub 1, to which the spokes 5 are connected at one end thereof. For this, the corresponding fastening means are installed on the wheel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Предложено колесо транспортного средства, содержащее ступицу, обод и спицы, причем каждая спица состоит по меньшей мере из двух частей, соединенных друг с другом с возможностью поворота по отношению друг к другу, причем одна из этих частей присоединена с возможностью поворота к ступице, а другая присоединена с возможностью поворота к ободу, при этом обод обладает ограниченной податливостью в плоскости колеса, а расстояние между осью колеса и ободом является переменным по окружности колеса. Благодаря ограниченной податливости обода предлагаемое колесо под действием собственного веса и веса транспортного средства, использующего такое колесо, приобретает вытянутую форму наподобие формы гусеницы гусеничного движителя. Возможен также вариант, при котором предлагаемое колесо установлено на штатном колесе транспортного средства.

Description

КОЛЕСО
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к колесу, в особенности к колесу транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны различные колёса, используемые для обеспечения движения транспортных средств. Транспортные средства, использующие известные колеса, обладают ограниченной проходимостью. Под проходимостью транспортного средства как правило понимают его способность передвигаться по дорогам низкого качества и вне дорожной сети, а также преодолевать препятствия. Для повышения проходимости транспортных средств зачастую используют гусеничные движители, содержащие гусеничную ленту, перемещаемую ведущим колесом по системе катков. По сравнению с обычным колесом гусеничная лента имеет вытянутую форму, что обеспечивает большую площадь соприкосновения с поверхностью, по которой она перемещается. Этим обусловлены низкое удельное давление на эту поверхность и, соответственно, большая проходимость. Недостатком гусеничного движителя является невысокая эксплуатационная надежность из-за сложности конструкции и быстрого износа трущихся частей.
Известны также колеса с разнообразными конфигурациями спиц. Как правило, задачей таких колес является поглощение ударных воздействий и вибрации при движении транспортного средства. Улучшения проходимости транспортного средства такие решения практически не приносят.
Например, известно колесо (CN2456930Y; В60В 9/26; 31.10.2001 (фиг. 8)) транспортного средства, содержащее ступицу, обод и спицы, в котором каждая спица состоит из частей, соединенных друг с другом, причем одна из этих частей присоединена к ступице, а две другие присоединены к ободу. Части спицы, присоединенные к ободу, выполнены телескопическими. Задачей известного колеса является поглощение ударных воздействий и вибрации при движении транспортного средства. При этом проходимость такого транспортного средства остается ограниченной. Таким образом, очевидна потребность в дальнейшем совершенствовании известных колес, в частности для улучшения проходимости транспортных средств, использующих такие колеса.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения заключается в создании колеса, обеспечивающего повышенную проходимость транспортному средству, в котором оно используется.
Поставленная задача решена тем, что в колесе, содержащем ступицу, обод и спицы, каждая спица состоит по меньшей мере из двух частей, соединенных друг с другом с возможностью поворота по отношению друг к другу, причем одна из этих частей присоединена с возможностью поворота к ступице, а другая присоединена с возможностью поворота к ободу, при этом обод обладает ограниченной податливостью в плоскости колеса, а расстояние между осью колеса и ободом является переменным по окружности колеса.
Благодаря ограниченной податливости обода предлагаемое колесо под действием собственного веса и веса транспортного средства, использующего такое колесо, приобретает вытянутую форму наподобие формы гусеницы гусеничного движителя. В таком колесе криволинейные, по сути полукруглые, участки обода расположены в передней и задней частях колеса по ходу движения. Кривизна обода такого колеса в верхней и нижней его частях как правило близка к нулевой, т.е. обод колеса в этих местах имеет по существу прямые участки.
Благодаря описанной конфигурации спиц при перемещении каждой спицы по окружности во время вращения колеса имеет место изменение значения угла в градусах между частями спицы от максимального на полукруглых участках колеса до миниимального на прямых участках колеса. Таким образом обеспечена возможность изменения расстояния от ступицы до обода, которое характерно для вытянутой формы колеса. Результатом является повышенная проходимость транспортного средства, в котором используется заявленное колесо, при этом вследствие простой конструкции и отсутствия гусеничной ленты, перемещающейся по каткам, заявленное колесо лишено вышеуказанных недостатков, свойственных гусеничному движителю.
Таким образом, предложенное колесо обеспечивает технический результат, заключающийся в повышении проходимости. Части спицы могут быть соединены друг с другом с возможностью ограниченного поворота по отношению друг к другу. Это может быть достигнуто, например, путем установки на одной из частей спицы упорного бруска. В этом случае при повороте частей спицы по отношению друг к другу после достижения заданного угла поворота дальнейший поворот оказывается предотвращен благодаря упору другой части спицы в стопорный брусок, как более подробно описано ниже. Вследствие ограничения поворота частей спицы по отношению друг к другу конструкция из частей спицы и обода приобретает жесткость в тех положениях спицы, в которых части спицы повернуты по отношению друг к другу на минимальный заданный угол. Таким образом, колесо в этом варианте обладает повышенной прочностью. Для специалиста должно быть очевидно, что ограничение поворота частей спицы по отношению друг к другу может быть достигнуто и другими способами, например, с использованием шарнира соответствующей конструкции со встроенным упором.
К каждой спице в месте соединения ее частей может быть присоединен с возможностью поворота один конец тяги, а другой конец этой тяги присоединен с возможностью поворота к ободу на некотором расстоянии по окружности от места присоединения спицы к ободу. Такое решение повышает устойчивость колеса при вращении.
В предпочтительном варианте тяга и часть спицы, присоединенная к ободу, выполнены одинаковыми и образуют с частью спицы, присоединенной к ступице, Y- образную конфигурацию. На прямых участках обода расстояние между точками крепления тяги и спицы к ободу может быть равно суммарной длине тяги и прикрепленной к ободу части спицы. Таким образом, на прямых участках обода конец спицы и соответствующей тяги, прикрепленные к ободу, расходятся на максимальное расстояние, по сути образуя развернутый угол. Вследствие невозможности увеличения этого расстояния дальнейший поворот частей спицы по отношению друг к другу оказывается невозможен, так что прочие ограничивающие средства, такие как упорные бруски, становятся не нужны. Следует отметить, что в данном варианте части спицы и тяга в основном работают на растяжение, поэтому спицы и тяги могут быть гибкими. На круглых участках обода конец спицы и соответствующей тяги, прикрепленные к ободу, снова сходятся и, соответственно, угол между ними уменьшается.
В случае использования гибких спиц и тяг они могут быть выполнены в виде тросов. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения в предложенном колесе части спицы и/или тяга могут быть выполнены в виде стержней или удлиненных пластин, а соединения этих стержней или удлиненных пластин с ободом, ступицей и между собой могут быть выполнены шарнирными или гибкими. В этом случае, как и в предыдущем, способность спиц и тяг выдерживать сжимающие нагрузки отсутствует, т.к. несмотря на жесткость самих стержней или удлиненных пластин шарниры обеспечивают податливость и не позволяют спице с присоединенной к ней тягой образовывать жесткую конструкцию.
Обод в предложенном колесе может быть выполнен из сегментов, при этом каждые два соседних сегмента соединены друг с другом с возможностью ограниченного поворота по отношению друг к другу. Таким образом обеспечена ограниченная податливость колеса. Для реализации возможности поворота сегменты обода могут быть соединены шарнирно. Также сегменты обода могут быть соединены гибко, например посредством гибких связей.
Угол поворота каждых двух соседних сегментов может быть ограничен, например, в диапазоне от - 360/N до 360/N, где N-число от 10 до количества сегментов обода. Заявителем было установлено, что такой угол шарнирного перемещения каждых двух соседних сегментов обода является оптимальным с точки зрения сохранения колесом своей рабочей формы.
Ступица предлагаемого колеса может быть выполнена с возможностью установки колеса на стандартной оси транспортного средства, и для этого в ступице могут быть выполнены соответствующие отверстия.
Возможен также вариант реализации настоящего изобретения, при котором предлагаемое колесо установлено на штатном колесе транспортного средства. В этом случае штатное колесо транспортного средства целиком используется в качестве ступицы, или предлагаемое колесо жестко крепится к штатному колесу транспортного средства. Такое решение позволяет использовать предлагаемого колесо в качестве навесного оборудования в тех ситуациях, когда требуется увеличить проходимость транспортного средства, например при съезде с дороги на зыбкий грунт или снег.
Возможен также вариант, при котором обод является непрерывным, а его ограниченная податливость обеспечена благодаря его структуре и/или материалу, из которого он изготовлен.
Ограниченная податливость обода может быть достигнута также в том случае, когда обод выполнен по меньшей мере из одной гибкой ленты, на которой по меньшей мере с одной стороны размещены упорные выступы такой конфигурации, что при достижении заданной кривизны ленты они, смыкаясь, препятствуют дальнейшему изгибу ленты.
В случае, когда колесо является широким, т.е. обладает некоторой протяженностью в осевом направлении, оно может содержать дополнительный комплект спиц, так что два комплекта спиц отстоят друг от друга в осевом направлении.
Также в случае широкого колеса последнее может содержать дополнительный комплект спиц, при этом точка крепления каждой спицы к ступице и точка крепления этой спицы к ободу отстоят друг от друга в осевом направлении..
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показан пример реализации колеса согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2 схематически показан вид в перспективе части обода колеса, представленного на фиг. 1.
На фиг. 3 схематически показан еще один пример выполнения колеса с Y- образными спицами.
На фиг. 4 схематически показан вариант реализации обода, обладающего ограниченной податливостью.
На фиг. 5 схематически проиллюстрирована работа внутренних упорных выступов обода, представленного на фиг. 4.
На фиг. 5 схематически проиллюстрирована работа внешних упорных выступов обода, представленного на фиг. 4.
На фиг. 6 схематически показано предлагаемое колесо, установленное на штатном колесе транспортного средства, которое используется в качестве ступицы.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 схематически показан один из вариантов реализации колеса 100 согласно настоящему изобретению, содержащего ступицу 1 и обод 2 из сегментов 3, выполненных в виде пластин разной толщины с закругленными концами, шарнирно соединенных между собой наподобие звеньев велосипедной цепи. Как показано на фиг. 2, в составе обода более тонкие сегменты чередуются с более толстыми, причем концы более тонких сегментов размещены в зазорах на концах более толстых сегментов. Через перекрывающиеся концы соседних сегментов проходит ось 4, обеспечивающая возможность их шарнирного поворота по отношению друг к другу. Каждые два соседних сегмента 3 имеют ограниченный угол поворота, находящийся в диапазоне от (- 360/N) до (360/N), где N - число от 10 до количества сегментов 3, образующих обод 2. В данном примере ограничение поворота сегментов 3 по отношению друг к другу обеспечено благодаря упорам, которые размещены в зазорах более толстых сегментов и потому не видны на чертежах. Однако для специалиста очевидно, что такого ограничения можно достичь разными способами, например как в описанных ниже вариантах выполнения обода.
К ступице 1 одним своим концом присоединены спицы 5 с возможностью поворота на шарнире 7. Другим своим концом спицы 5 присоединены каждая к ободу 2 с возможностью поворота на шарнире 6. Каждая спица 5 состоит по меньшей мере из двух частей: 5.1, присоединенной к ступице, и 5.2, присоединенной к ободу. Части 5.1, 5.2 спицы соединены друг с другом с возможностью поворота на шарнире 8. На конце части 5.1 спицы вблизи шарнира установлен упорный брусок 9.
В данном примере части 5.1, 5.2 спиц выполнены в виде удлиненных пластин. Однако следует отметить, что части спиц могут быть выполнены и по-другому, например в виде стержней. Возможны и другие варианты выполнения спиц, которые должны быть очевидны для специалиста.
При перемещении каждой спицы 5 по окружности во время вращения колеса имеет место изменение значения угла между частями 5.1 , 5.2 спицы от минимального при максимальной кривизне колеса до максимального при минимальной его кривизне, т.е по существу на прямом участке. Таким образом обеспечена возможность изменения расстояния от ступицы до обода, которое характерно для вытянутой формы колеса. После достижения заданного минимального угла поворота частей 5.1, 5.2 спицы по отношению друг к другу дальнейший поворот оказывается предотвращен благодаря упору другой части спицы в упорный брусок 9. Благодаря ограничению поворота частей спицы по отношению друг к другу конструкция из частей спицы и обода приобретает жесткость в тех положениях спицы, в которых части спицы повернуты по отношению друг к другу на минимальный заданный угол. В результате колесо хорошо противостоит нагрузкам, направленным сверху вниз, т.е. имеет высокую грузоподъемность.
На фиг. 3 схематически представлен еще один вариант выполнения предлагаемого колеса. Согласно этому варианту к каждой спице 5 в месте соединения её частей 5.1, 5.2 одним концом шарнирно присоединена тяга 10, другой конец которой шарнирно присоединен к ободу 2 на некотором расстоянии по окружности от места присоединения указанной спицы 5. На фиг. 3 изображены только две спицы 5, остальные для наглядности не показаны. В данном примере тяга J0 и часть 5.2 спицы, присоединенная к ободу, выполнены одинаковыми и образуют с частью 5.1 спицы, присоединенной к ступице, Y-образную конфигурацию. Колесо, выполненное таким образом, поддерживает вытянутую форму с высокой устойчивостью.
На фиг. 3 одна спица 5 с присоединенной к ней тягой 10 проходит от ступицы 1 по направлению к участку боковой части колеса, обладающему кривизной. Часть 5.2 этой спицы, присоединенная к ободу, и тяга 10 расходятся на минимальный угол с достижением максимальной общей длины спицы в соответствии с максимальным расстоянием от ступицы 1 до обода 2. Вторая спица 5 с присоединенной к ней тягой 10 проходит от ступицы 1 к участку верхней части колеса, который является по существу прямым. В этом положении угол между частью 5.2 этой спицы и тягой 10 увеличен до максимального с достижением минимальной общей длины спицы в соответствии с минимальным расстоянием от ступицы до обода.
Следует отметить, что спицы и тяги могут быть выполнены не только жесткими, в виде удлиненных пластин или стержней, но и гибкими, например в виде тросов. В этом случае нет необходимости шарнирного соединения частей спиц со ступицей, с ободом и друг с другом, т.к. возможность относительного поворота частей спиц и тяг по отношению друг к другу, а также к ступице и ободу, реализована благодаря их гибкости.
Как показано на фиг. 4, обод предлагаемого колеса может быть выполнен из гибкой ленты 1 1, на которой по меньшей мере с одной стороны, в данном примере с двух сторон, с промежутками размещены упорные выступы 13, 14 такой конфигурации, что при достижении заданной кривизны ленты они, смыкаясь, препятствуют дальнейшему изгибу ленты. В наиболее предпочтительном варианте лента 1 1 выполнена из прочного, гибкого, по существу нерастяжимого материала, например из стекловолокна, заключенного в упругую оболочку 12, например из эластомера, а упорные выступы 13, 14 выполнены из жесткого материала. Очевидно, что внешние упорные выступы 14 должны обладать износостойкостью. Как показано на фиг. 5, на криволинейном участке обода колеса внутренние упорные выступы 13, смыкаясь, упираются друг в друга и препятствуют дальнейшему изгибу обода колеса. Следует отметить, что внутренние упорные выступы 13 могут быть выполнены трапециевидными. Далее, как показано на фиг. 6, на прямом участке обода колеса внешние упорные выступы 14, смыкаясь, упираются друг в друга и препятствуют изгибу обода колеса внутрь. Таким образом реализована ограниченная податливость обода колеса, которое под действием нагрузки может деформироваться, приобретая вытянутую форму.
На фиг. 7 схематически показан еще один вариант реализации колеса согласно настоящему изобретению. Как и на фиг. 3, на фиг. 7 изображены только две спицы 5, остальные для наглядности не показаны. Конструкция колеса 200, показанного на фиг. 7, отличается от вышеописанной конструкции колеса 100, показанного на фиг. 1 , тем, что в качестве ступицы 1 использовано штатное колесо 15 транспортного средства, к которой одним своим концом присоединены спицы 5. Для этого на колесе установлены соответствующие крепежные средства.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Колесо, содержащее ступицу, обод и спицы, в котором каждая спица состоит по меньшей мере из двух частей, соединенных друг с другом с возможностью поворота по отношению друг к другу, причем одна из этих частей присоединена с возможностью поворота к ступице, а другая присоединена с возможностью поворота к ободу, при этом обод обладает ограниченной податливостью в плоскости колеса, а расстояние между осью колеса и ободом является переменным по окружности колеса.
2. Колесо по п.1, в котором части спицы соединены друг с другом с возможностью ограниченного поворота по отношению друг к другу.
3. Колесо по п. 1, в котором к каждой спице в месте соединения ее частей присоединен с возможностью поворота один конец тяги, а другой конец этой тяги присоединен с возможностью поворота к ободу на некотором расстоянии по окружности от места присоединения спицы к ободу.
4. Колесо по п. 3, в котором тяга и часть спицы, присоединенная к ободу, выполнены одинаковыми и образуют с частью спицы, присоединенной к ступице, Y- образную конфигурацию.
5. Колесо по п. 3 или 4, в котором на прямых участках обода точки крепления части спицы и тяги к ободу отстоят друг от друга на расстояние, равное суммарной длине части спицы и тяги.
6. Колесо по любому из п.п. 3-5, в котором части спицы и тяга выполнены гибкими.
7. Колесо по п. 6, в котором части спицы и тяга выполнены в виде тросов.
8. Колесо по по любому из п.п. 3-5, в котором части спицы и тяга выполнены в виде стержней или удлиненных пластин, а соединения этих стержней или удлиненных пластин с ободом, ступицей и между собой выполнены шарнирными или гибкими.
9. Колесо по п. 1, в котором обод выполнен из сегментов, при этом каждые два соседних сегмента соединены друг с другом с возможностью ограниченного поворота по отношению друг к другу.
10. Колесо по п. 9, в котором обод выполнен из шарнирно соединенных сегментов.
1 1. Колесо по п. 9, в котором обод выполнен из гибко соединенных сегментов.
12. Колесо по любому из п.п. 9-1 1, в котором ограничение угла поворота каждых двух соседних сегментов по отношению друг к другу составляет от - 360/N до 360/N градусов, где N-число от 10 до количества сегментов обода.
13. Колесо по п. 1, характеризующееся тем, что ступица выполнена с возможностью установки колеса на стандартной оси транспортного средства, и для этого в ступице выполнены соответствующие крепежные средства.
14. Колесо по п. 1, характеризующееся тем, что оно выполнено с возможностью установки на штатном колесе транспортного средства, которое используется в качестве ступицы и на котором для этого установлены соответствующие крепежные средства.
15. Колесо по п. 1, в котором обод выполнен непрерывным, а его ограниченная податливость обеспечена благодаря его структуре и/или материалу, из которого он изготовлен.
16. Колесо по п. 1, в котором обод выполнен по меньшей мере из одной гибкой ленты, на которой по меньшей мере с одной стороны размещены упорные выступы такой конфигурации, что при достижении заданной кривизны ленты они, смыкаясь, препятствуют дальнейшему изгибу ленты.
17. Колесо по п. 1, обладающее некоторой протяженностью в осевом направлении и содержащее дополнительный комплект спиц, так что два комплекта спиц отстоят друг от друга в осевом направлении.
18. Колесо по п. 1, обладающее некоторой протяженностью в осевом направлении и содержащее дополнительный комплект спиц, при этом точка крепления каждой спицы к ступице и точка крепления этой спицы к ободу отстоят друг от друга в осевом направлении.
PCT/RU2019/000150 2019-03-07 2019-03-07 Колесо WO2020180203A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000150 WO2020180203A1 (ru) 2019-03-07 2019-03-07 Колесо

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000150 WO2020180203A1 (ru) 2019-03-07 2019-03-07 Колесо

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020180203A1 true WO2020180203A1 (ru) 2020-09-10

Family

ID=72338587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000150 WO2020180203A1 (ru) 2019-03-07 2019-03-07 Колесо

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020180203A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112543706A (zh) * 2020-10-30 2021-03-23 哈尔滨工业大学（深圳） 车轮及其移动设备
CN115402036A (zh) * 2022-08-26 2022-11-29 江苏大学 一种基于4d打印技术的多响应变结构车轮和车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0607892A1 (de) * 1993-01-21 1994-07-27 Thomas Steffan Rad mit Eigenfederung, dessen Felge mit der Nabe durch mehrere von Federn stabilisierten Gelenkhebelsystemen verbunden ist für alle mit Rädern versehenen Gegenstände insbesondere Fahrzeuge
CN2456930Y (zh) * 2000-12-05 2001-10-31 杨守利 全方位减震车轮
RU2268822C1 (ru) * 2004-05-28 2006-01-27 Евгений Анатольевич Минаев Колесо для транспортного средства со спицами
RU2347684C2 (ru) * 2003-07-14 2009-02-27 Сосьете Де Текноложи Мишлен Упругодеформируемое колесо
US20170253076A1 (en) * 2014-08-28 2017-09-07 Joon Tai PARK Wheel rotated by load applied to axle remaining stationary at eccentric position

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0607892A1 (de) * 1993-01-21 1994-07-27 Thomas Steffan Rad mit Eigenfederung, dessen Felge mit der Nabe durch mehrere von Federn stabilisierten Gelenkhebelsystemen verbunden ist für alle mit Rädern versehenen Gegenstände insbesondere Fahrzeuge
CN2456930Y (zh) * 2000-12-05 2001-10-31 杨守利 全方位减震车轮
RU2347684C2 (ru) * 2003-07-14 2009-02-27 Сосьете Де Текноложи Мишлен Упругодеформируемое колесо
RU2268822C1 (ru) * 2004-05-28 2006-01-27 Евгений Анатольевич Минаев Колесо для транспортного средства со спицами
US20170253076A1 (en) * 2014-08-28 2017-09-07 Joon Tai PARK Wheel rotated by load applied to axle remaining stationary at eccentric position

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112543706A (zh) * 2020-10-30 2021-03-23 哈尔滨工业大学（深圳） 车轮及其移动设备
CN115402036A (zh) * 2022-08-26 2022-11-29 江苏大学 一种基于4d打印技术的多响应变结构车轮和车辆
WO2024041271A1 (zh) * 2022-08-26 2024-02-29 江苏大学 一种基于4d打印技术的多响应变结构车轮和车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3934664A (en) Steering mechanism for track vehicles
US7367637B2 (en) Endless track for high speed multi-terrain vehicles
AU2015229635B2 (en) Vehicle track assembly having tapered wheels
US8978726B2 (en) Flat-running device for motor vehicle and mounted assembly incorporating same
WO2020180203A1 (ru) Колесо
CN101223042A (zh) 非充气的轮胎组件
RU1779231C (ru) Ленточна гусеница дл гусеничных машин и снегоходов
US11352078B2 (en) Track system for a vehicle
WO2017093908A1 (en) Drive sprocket for the rubber belt of a track-type vehicle
US4188076A (en) Endless belt and roll assembly for vehicles or conveyers
US7159955B2 (en) Traction band and sprocket for vehicles
US20040222697A1 (en) Elastomeric traction band with lug reinforcements
US4232753A (en) Endless track vehicle
CN212529842U (zh) 一种适应多地形的轮履复合装置和车辆
US8672424B2 (en) Vehicle track with improved performance
RU51585U1 (ru) Гусеничная цепь транспортного средства высокой проходимости
AU2018273028B2 (en) Track elements for forming a continuous over tyre track with strength enhancement structure
SE413390B (sv) Band for terrenggaende fordon och maskiner
CN112061258A (zh) 一种适应多地形的轮履复合装置和车辆
RU2104880C1 (ru) Колесо транспортного средства
FI121991B (fi) Ajoneuvon telasto
SU1729888A1 (ru) Гусеница
RU2048988C1 (ru) Колесо транспортного средства
RU2094283C1 (ru) Гусеничный движитель и транспортное средство с использованием этого движителя
US3993367A (en) Guiding element for a vehicle track

Legal Events

Date Code Title Description
DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19918225

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19918225

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 03/03/2022)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19918225

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1