Шина

 

Использование: по конструктивному выполнению предлагаемая шина не может быть использована в существующих автотракторных колесах. Она предназначена для новой конструкции колес - колес высокой проходимости и автоматического увеличения энергоресурсов мобильных машин. Поэтому ее необходимо рассматривать совместно с этс ми колесами. Сущность изобретения: шина пpeдcтaвляef собой жесткий монолит с кольцевыми амортизационными камерами и кольцевыми опорными выступами для предохранения от сминания боковин, выполненных с жесткими бортами, которые в совокупности с опорными выступами или опорными вставками образуют беговые дорожки. При этом кольцевые амортизационные камеры в шине могут быть выполнены в телах основания шины, опорных кольцевых выступов или опорных кольцевых вставок. По конструктивному выполнению шина рассчитана на высокую грузоподъемность и высокий рабочий ресурс - высокую износостойкость. Она не требует энергии на вращение, и поэтому может выполняться массивной и довольно больших размеров, что повышает проходимость мобильных машин при резком снижении ими энергозатрат на преодоление препятствий. 15 з.п. ф-лы, 26 ил. СО С

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (SI)5 В 60 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДВТОРСКОМВ СВИДЕТЕЛЬСТВ /

1 (21) 4811350/11 (22) 17.08.89 (46) 30.12.92. Бюл. N 48 (75) И.А. Кочубей (56) Патент Швейцарии М 322114, 126 D, 1957. (54) ШИНА (57) Использование; по конструктивному выполнению предлагаемая шина не может быть использована s существующих автотракторных колесах. Она предназначена для новой конструкции колес — колес высокой проходимости и автоматического увеличения энергоресурсов мобильных машин.

Поэтому ее необходимо рассматривать совместно с этими колесами. Сущность изобретения: шина представляет собой жесткий монолит с кольцевыми амортизаИзобретение относится к техническим решениям и предназначается для использования в колесах автомобилей, тракторов и других мобильных колесных машин, Известно колесо иэ швейцарского патента N 322114, содержащее корпус с плоским внутренним основанием, боковины с вогнутостью наружу или внутрь и вертикальные борта, опорные кольцевые выступы в виде эластичных или армированных металлом колец. выполненных заодно с корпусом на плоском внутреннем его основании и образующих совместно с боковинами нормального или повышенного давления амортизационные кольцевые камеры с уплотнительными фартуками, причем OllOpные кольцевые выступы выполнены с

„„Я2„„1784510 А1 ционными камерами и кольцевыми опорными выступами для предохранения от сминания боковин, выполненных с жесткими бортами. которые в совокупности с опорными выступами или опорными вставками образуют беговые дорожки. При этом кольцевые амортизационные камеры в шине могут быть выполнены в телах основания шины, опорных кольцевых выступов или опорных кольцевых вставок. По конструктивному выполнению шина рассчитана на высокую грузоподъемность и высокий рабочий ресурс — высокую износостойкость. Она не требует энергии на вращение. и поэтому может выполняться массивной и довольно больших размеров, что повышает проходимость мобильных машин при резком снижении ими энергозатрат на преодоление препятствий, 15 з.п. ф-лы, 26 ил. некоторым просветом по отношению к внутренней части шины, который допускает повышенную деформацию ее боковин и этим несколько улучшает амортизационные свойства вопреки ухудшению работы последних.

Особенность предлагаемой шины состоит в том, что не она крепится к ободу. а последний крепится к ней и что обод выполнен с дорожкой или дорожками для свободного перекатывания катка или катков, несущих на себе нагрузки от мобильных машин и перевозимых ими грузов.

На фиг.1 изображен общий вид шины сбоку; на фиг.2 — то же, радиальный разрез корпуса; на фиг.3 — разрез корпуса с одной амортизационной камерой, ободом, уплот1784510 нительными фартуками и боковыми защит- Основой формирования предлагаемой ными дисками; на фиг,4 — то же, с двумя шины является корпус 1. с плоским или . амортизационными камерами и составным овальным внешним основанием 2 и плоским ободом; на фиг.5- то же, с двумя цилиндри- внутренним основанием 3, боковинами 4 с ческими кольцевыми амортизационными 5 вогнутостью наружу или внутрь, вертикалькамерами, вмонтированными в тело корпу- ными бортами 5 и монтажным пространстса, и ободом; на фиг.6- дан разрез корпуса вом 6, внутри которого формируются с тремя амортизационными камерами и уп- . основания или опоры для крепления обода лотйительными фартуками; на фиг.7 — то же, 7 с дорожкой или дорожками 8 для свободно о, бортами корпуса на уровне основания 10 ного перекатывания катка или катков 9 крепления обода к шине; на фиг.8- показан (фиг.26). разрез коргфса шины со ступенчатым осно- . На основе корпуса 1 шина может быть ванием крепления обода на опорном коль- выполнена с одной или большим количестцевом выступе; на фиг.9 — то же, с вом кольцевых амортизационных камер 10, клиновидной поверхностью {основанием) 15 которые могут формироваться опорными опорного кольцевого выступа; на фиг.10 — то кольцевыми выступами 11 корпуса 1 и его же, но с овальной поверхностью опорного боковинами 4 или взаимным расположеникольцевого выступа; на фиг.11 — то же, но с ем опорных кольцевых выступов 11 и опорплоской поверхностью опорного выступа; ных кольцевых выступов 12 вставок 13 и на фиг.12 — дан радиальный разрез. корпуса 20 боковин 4 корпуса 1, а также путем выполшины с двумя амортизационными камера- нения амортизационных камер, напрймер ми и наружной кольцевой впадиной основа- 14 и 15, в телах корпуса 1 и вставок 13 или в ния корпуса шины; на фиг.13 — то же. с телах их опорных кольцевых выступов 11 и армированным металлической лентой с ле- 12 или же путем жесткого крепления встапестками опорным кольцевым выступом; на 25 вок 16 к вертикальным бортам 5 корпуса 1.. фиг,14- дана развертка металлической лен- B случае образования кольцевых амортизаты слейестками; нафиг.15 показана метал- ционных камер 10, желательно использолическая лента с лепестками, вид по стрелке, вать уплотнительные фартуки 17, которые

В; на фиг.16 дан разрез корпуса шины с следует устанавливать на стыках поверхновмонтированными в его тело двумя кольце- 30 стей образования камер, Последние предвыми амортизационными камерами цилин- почтительнее ставить в камерах дрической формы; на фиг.17 приведен: повышенногодавления. B связи с.чем камерадиальный разрез корпуса шины с попе- ры 10 необходимо снабжать ниппелями 18. речно расположенной плоской кольцевой Ободы 7 шины могут быть выполнены соамортизационной камерой; на фиг.18 дан 35 ставными по типу 81, фиг.4 — из двух или радиальный разрез корпуса шины с жест- большего количества кольцевых элементов, ким креплением его вертикальных бортов к При формировании кольцевых амортизациборту опорного кольцевого выступа; на онных камер 15 в опорных кольцевых выстуфиг.19 показан радиальный разрез корпуса пах 11 и 12, последние выполняют шины с жестким креплением к era бортам 40 пустотелыми и с разрезом 19 по всему кон безопорной вставки с уплотнительным фар- туру. туком; на фиг.20 — то же, с тремя кольцевы- Возможные варианты крепления обода ми амортизационными камерами и двумя 7 к корпусу 1 шины и один из возможных опорными кольцевыми выступами: на вариантов крепления к нему защитных бофиг.21 дан радиальный разрез корпуса ши- 45 ковых дисков 20 болтами 21 показаны на

HbI со вставкой с двумя опорными выступа- фиг,З, 4 и 5. Между ободом 7 и защитными ми; на фиг.22 — то же, с тремя опорными боковыми дисками 20 необходимо ставить кольцевыми выступами, два из которых вы- по всему контуру контакта эластичные упполнены на внешней стороне вставки; на лотнительныепрокладки,итемсамымможфиг.23-тоже, стремя опорными кольцевы- 50 но исключить возможность попадания на ми выступами, один из которых выполнен дорожки 8 воды и грязи. на внешней стороне вставки, и четырьмя . Примером формирования основания кольцевыми амортизационными камера- . для крепления обода 7 с одной кольцевой ми; на фиг.24-то же, но с двумя вставками дорожкой показан на фиг.6. На этой фигуре с внешними опорными кольцевыми высту- 55 дан радиальный разрез корпуса 1 шины с пами и с четырьмя кольцевыми амортиэа- одним опорным кольцевым выступом 11 и ционными камерами; на фиг.25 — то же, но тремя кольцевь ми амортизационными кас одной вставкой; на фиг.26 приведена мерами 10 и 15, последняя из которых вставсхема распределения сил в движении ши- лена в опорный кольцевой выступ 11, ны. выполненный пустотелым и с разъемом

1784510

25

35

40 ра 30, фиг,17. Такие шины могут быть широ-. 45 ко использованы в колесах средней инизкой грузоподъемности мобильных машин. Камера 30 корпуса 1 может быть снабжена ниппелем 18, но при таком ее выполнении не обязательно его ставить, т.к. 50 она может продолжительно работать на первоначальном давлении. Поэтому камера не должна быть. широкой и не более чем с одной дорожкой, а ее обод 7 может опирать(щелью) 19 по всему контуру или периметру окружности, Через этот разъем 19 камеру 15 можно вставлять или совсем ненакачанной или же слегка накачанной воздухом. 8 связи с чем камеру 15 лучше всего выполнять плоской и располагать вертикально по отношению к корпусу 1. И тем самым можно значительно повышать жесткость опорного кольцевого выступа 11. Боковые кольцевые амортизационные камеры 10, сформированные бортами 4 и опорным кольцевым выступом 11 и ободом 7, снабжены уплотнительными фартуками 17 и ниппелями 18. В этом варианте выполнения шины вертикальные борта 5 корпуса 1 выполнены выше основания крепления обода 7, который может к ним жестко крепиться. Они могут быть выполнены и на уровне основания крепления обода 7 при таком же исполнении шины (фиг.7), но с иным креплением к ней обода

7. Важное значение в этом вопросе играют поверхности опорных кольцевых выступов, которые могут быть выполнены плоскими

22, ступенчатыми 23, клиновидными 24 и овальными 25 (фиг.7, 8, 9, 10 и 11). Корпус 1 может быть выполнен с различными основаниями 2: плоским и овальной формы, а для тяжелых условий работы его основание 2 лучше выполнять с кольцевой впадиной 26 и вогнутостью внутрь 27 боковин 4

В целях повышения жесткости корпуса t шины, он может быть выполнен армированным металлической лентой 28 с лепестками 29 (фиг.13, 14 и 15) по торцам.. Металлическая лента 28 монтируется в теле опорного кольцевого выступа 11, а лепестки

29, расположенные по обе ее стороны, изогнуты по форме амортизационных камер 10 и работают на изгиб, В корпусе 1 шины с овальным основанием 2 кольцевые амортизационные камеры 14 могут выполняться в его теле, фиг.16, В теле корпуса 1 может быть выполнена и плоская кольцевая амортизационная камеся на основание 31 и жестко крепиться к бортам 5. Бол ьшей грузо подьем ности шин ы могут выполняться с одной или двумя кольцевыми амортизационными камерами 10 с уплотнительными фартуками 17, основания

32 которых для установки и крепления обоУ дов 7, могут формироваться жестким креплением бортов 5 и опорных кольцевых выступов 11 или же жестким креплением бортов 5 и вставок 16 посредством болтовстяжек 33 (фиг,18 и 19). Эти шины обязательно должны выполняться повышенного давления и снабжаться ниппелями 18, Формирование опор или оснований 32 для ободов 7 потребует установки под болтыстяжки 33 металлических колец (на чертеже не показаны) без которых невозможно надежное сжатие формирующих их конструктивных элементов.

Шины высокой грузоподъемности могут

5 выполняться с двумя и большим количеством опорных кольцевых выступов 11 и 12 и с тремя или большим количеством амортизационных камер 10 (фиг,20-25). Их основания 34 для установки и крепления обода 7

0 лучше всего формировать на опорных выступах 11 с использованием возвышающих над ними бортов 5 корпуса 1 шины. Основания 34 для крепления ободов 7 могут выг олняться и непосредственно во вставках 13 с опорными кольцевыми выступами 12 и кольцевыми амортизационными камерами 10.

При этом вставки 13 необходимо выполнять . с бортами 35.

Выполнением корпусов 1 шин с возвы- шенными над основаниями 34 бортов 5, а вставок 13 еще и с бортами 35 фактически и определяются формы выполнения и способы крепления ободов 7. Эти вопросы для каких-то конкретных условий могут решать-. ся взаимным рас оложением опорных кольцевых выступов 11 корпуса 1 и опорных выступов 12 вставок 13 и выполнением их бортов 5 и 35. Это обстоятельство позволяет выполнять обод 7 составным и предопределять форму составляющих его элементов, что позволит значительно упростить монтаж и эксплуатацию шин, особенно их высокой грузоподъемности.

Шина может выполняться с одной или большим количеством вставок 13 с бортами и основаниями 34 или дорожками для крепления ободов 7, Такое выполнение шины облегчит ее монтаж и эксплуатацию и допускает ее использование в колесах машин высокой грузопадьемности и проходимосги (фиг,24 и 25), На первой из фигур дан радиальный разрез шины с двумя вставками 13, каждая из которых выполнена с опорным кольцевым выступом 12. вертикальными бортами 35 и основаниями 34 для крепления обода 7 с дорожкой 8, Вставки 13 бортами

35 крепятся к бортам 5 корпуса 1 и к борту

36 опорного кольцевого его выступа 11. На второй фигуре показан радиальный разрез шины с одной безопорной вставкой 13, опи1784510 рающейся на три опорных кольцевых выступа 11 и крепящейся бортами 35 к бортам 5 корпуса 1, Вставка 13 этой шины выполнена с двумя основаниями 34 для крепления ободов 7 с дорожками 8. Между основаниями

34 дорожек 8 у нее посередине образован клиновидный борт 37, придающий вставке

13 определенную жесткость, Высокую жесткость и хорошие амортизационные качества этим шинам придают и четыре кольцевых амортизационных камеры 10 повышенного давления, которые в обязательном порядке должны снабжаться ниппелями 18.

На фиг.26 показано hepepacnðåäåëåíèe сил в динамике или движении шины под воздействием свободного перекатывания по дорожке или дорожкам 8 обода 7 катка или катков 9. Из приведенной схемы видно, что эти силы перераспределяются автоматически под воздействием внешних сил, действующих.на каток 9 и шину, т,е. на колесо с такой шиной. Поэтому колесо с такой шиной вполне можно рассматривать как механизм-автомат, позволяющий перевозимый груз преобразовать в кинетическую энергию и резко увеличить тем самым энергоресурсы мобильных машин, а также улучшить их амортизационные качества и почти полностью исключить пробуксовку, а значит, и повысить проходимость мобильных машин.

Из изложенного следует; что предлагаемая шина обладает высокими амортизационными качествами и достаточной жесткостью и что она по своим конструктивным особенностям не только не требует эйергетических затрат на ггерекать1вэние; но и несколько увеличивает энергоресурсы мобильйых машин за счет создаваемого махового момента, а также позволяет перевозимому грузу работать "на себя" или что то же — увеличивать энергию мобильных машин зэ счет поля гравитации — земного при" тяжения. Это, естественно, сулит большую экономию горючего и позволяет выполня1 ь шины повышенных габаритов и весов, а также за счет предельного снижения пробуксовки колес резко повышать срок службы шин;

Формула изобретения

1. Шина преимущественно к автомобильным и тракторным колесам, содержащая корпус в виде протектора с плоским внутренним основанием, боковины с вогнутостыо наружу или внутрь и вертикальные борта. опорные выступы в виде эластичных или армированных металлом и выполненных заодно с корпусом колец для формирования боковинами нормального или повышенного давления амортизационных в основания амортизационных камер.

35 6. Шина по п.1, отличающаяся тем, что опорные поверхности опорных выступов выполнены плоскими, овальными, клиновидными или ступенчатыми. . 7. Шинапоп1,отличающаяся тем.

40 что опорный выступ корпуса выполнен пустотелым и с разъемом по всему периметру.

8. Шина пои 1,отлича юща я с я тем, что амортизационные камеры выполнены путем жесткого крепления вставок к бортам

45 боковин.

9. Шина по пп.1 и 8, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что обод с дорожкой прикреплен к бортам и вставкам с одним или большим количеством опорных выступов. "

10. Шина по п.1, отличающаяся тем, что ортовые поверхности корпуса выполнены выше или науровнедорожки катка.

11. Шина по пп.1 и 8, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что вставки опоры дорожек катков

55 выполнены с бортами, посредством которых они прикреплены к опорным выступам

: и бортам боковин корпуса.

12. Шина по пп.1 и 8, отличающаяся тем;что она выполнена с по крайней мере одной вставкой.

30 кольцевых камер, и уплотнительные фартуки, отличающаяся тем, что, с целью повышения проходимости и грузоподъемности при сохранении высоких амортизационных качеств, между вертикальными бортами корпуса закреплен обод с по крайней мере одной кольцевой дорожкой для свободного перекатывания по крайней мере одного катка, установленного с опиранием на опорные выступы корпуса. или на кольцевые вставки с внешними опорными выступами, или на образованйые вставками и бортами боковин корпуса опорные поверхности.

2. Шина по й1; отличаю ща ся тем, что кольцевые амортизационные камеры плоской или цилиндрической формы выполнены в теле корпуса или кольцевого опорного выступа.

3, Шина по п.1, отличающаяся тем, что уплотнительные фартуки выполнены из эластичного материала и жестко прикреплены к боковинам корпуса, или к опорным выступам, или к вставкам опор кольцевых дорожек

4. Шина йо п.1; о t л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения жесткости и грузоподъемности, ее опорный выступ армирован металлической лентой с лепестками по торцам.

5. Шина по пп.1 и 4, отл ич а юща яс я тем, что металлическая лента вмонтирована в тело опорного выступа, а ее лепестки—

1784510

13. Шина по пп.1 и 2. отл ича ю щаяс я тем, что уплотнительный фартук прикреплен к вставке с внутренней стороны амортизационной камеры.

14. Шина по пп.1 и 13, отл и ч а ющ а я с я тем, что вставки выполнены совместно с опорными выступами и с бортами их крепления к бортам боковин и опорных выступов корпуса

15. Шина по пп,1и 8. отл ича ющас я тем, что вставки прикреплены к бортам корпуса посредством болтов-стяжек.

5 16. Шина попп1 и8, отлича ющаяс я тем, что кольцевые амортизационные камеры образованы взаимным расположением опорных выступов вставок и боковин рпуса

1784510

4 аг. l0

Фиг. f2

Фиг. /Г

1784510

1784510

37

f3

1784510

Составитель И,Кочубей

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Э,Лончакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4342 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5