Устройство для увеличения силы сцепления колеса с поверхностью дороги

 

Изобретение относится к средствам транспорта, преимущественно к легковым автомобилям. Изобретение решает задачу повышения удобства эксплуатации и хранения, снижения трудоемкости на изготовление устройства и повышения надежности в работе за счет простоты конструкции. Сущность: устройство содержит опорный элемент в виде пластины 1 с элементами взаимодействия с проектором колес и с грунтом соответственно в виде полых выступов 2,3, расположенных на ее поверхности равномерно рядами, в шахматном порядке. Выступы 2,3 имеют окна 4,5, ориентированные в противоположных направлениях вдоль оси пластины 1. В пластине 1 в основаниях полых выступов 2,3 выполнены соответственно прорези, полости которых являются продолжением полостей указанных выступов. Кромки окон 4 полых выступов 2 выполнены притупленными. 5 ил.

Изобретение относится к транспортной технике, в частности, к средствам для повышения сцепления пневматических (эластичных) шин, преимущественно легковых автомобилей, с поверхностью дороги в условиях преодоления труднодоступных участков проселочных, лесных дорог (грязь, песок, лед) в деревенской местности, в полевых условиях и т.п.

Известно устройство для повышения сцепления колеса транспортного средства с грунтом, содержащее две скобы, каждая из которых имеет один конец для захвата боковой поверхности шины, а другим ее концом образован грунтозацеп, выполненный с отверстием для размещения болта, фиксируемого гайкой, при этом на одной из скоб установлены наклонные бобышки, на другом грунтозацепе выполнены дополнительные, наклонные отверстия для размещения бобышек, а на указанных одних концах скоб установлены прокладки (патент РФ 2003494, B 60 C 27/04, 1993).

Известно устройство для предотвращения проскальзывания колеса транспортного средства, содержащее независимые перемычки из гибкого и износостойкого полимерного материала со средствами закрепления поперечно на протекторе шины колеса, расположенными на их концах, имеющие на стороне, взаимодействующей с грунтом, отлитые выступы, расположенные в центре и по бокам перемычки, и снабженные по меньшей мере одним шипом, при этом на стороне перемычек, взаимодействующей с протектором шины, выполнены пирамидальные выступы, расположенные вокруг основания шипов (патент СССР 704442, B 60 C 27/04, 1979).

Известно противобуксовочное приспособление "Браслет", состоящее из петли, натяжного устройства и цепочки грунтозацепов, которые имеют профиль уголка и соединены между собой заклепками с возможностью поворота уголков относительно осей заклепок, при этом натяжное устройство состоит из гребенки с упором и вращающимся Г-образным стопором и рычага. Приспособление устанавливается на шине колеса, имеющего окна в диске и буртик на ободе. Монтаж приспособления может производиться как перед препятствием, так и на месте препятствия (а.с. СССР 1706897, B 60 C 27/02, 1992).

Известно устройство для увеличения силы сцепления колес с поверхностью дороги, выполненное в виде двух шарнирно сочлененных рычагов, снабженных с внутренней стороны фрикционными поверхностями, а с наружной выступами, которые ориентированы в сложенном положении в противоположные стороны, при этом один из рычагов имеет на конце прилив для ограничения поворота и этим же концом крепится к средней части рычага (а.с. СССР 1388335, B 60 B 39/00, 1988).

Известно также устройство для увеличения силы сцепления колес с поверхностью дороги, содержащее опорный элемент с элементами взаимодействия с протектором колес на одной его поверхности и элементами для взаимодействия с грунтом на противоположной его поверхности (патент США 3025002, В 60 В 39/12,1962).

Однако такие устройства обладают некоторыми недостатками, например они не обеспечивают возможности установки на застрявший автомобиль без проведения специальных подготовительных работ достаточной простоты конструкции возможности быстрой установки на автомобиль и достаточной рабочей площади грунтозацепов.

Основным недостатком известных устройств является то, что для их установки на колесо нужно затратить относительно большое время. Кроме того, устройства сложны по конструкции, не технологичны в изготовлении, не удобны в хранении, эксплуатации и обслуживании (затруднена очистка их от грязи после работы).

Изобретение решает задачу повышения удобства эксплуатации (за счет сокращения времени на проведение монтажно-демонтажных и других работ, в частности, по очистке его от грязи после работы) и хранения (за счет плоской конструкции устройства), снижения трудоемкости на изготовление устройства (за счет возможности применения для изготовления простых технологий штамповки с вытяжкой для формирования на пластине полых выступов с окнами и прорезями) и повышения надежности в работе за счет простоты конструкции.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для увеличения силы сцепления колес с поверхностью дороги, содержащем опорный элемент с элементами взаимодействия с протектором колес на одной его поверхности и элементами для взаимодействия с грунтом на противоположной его поверхности, опорный элемент выполнен в виде пластины, а элементы для взаимодействия с протектором колес и грунтом выполнены в виде полых выступов с окнами в торцевой поверхности. Окна полых выступов на соответствующих поверхностях указанной пластины ориентированы в противоположных направлениях вдоль продольной оси ее. В пластине в основаниях полых выступов выполнены прорези, при этом полость прорези является продолжением полости выступа.

Для исключения механического повреждения резины колеса кромки окон полых выступов для взаимодействия с протектором колес выполнены притупленными.

Для повышения устойчивости пластины в процессе работы, равномерного распределения нагрузки на ее элементы и упрощения изготовления предпочтительно полые выступы распределить равномерно рядами по соответствующим поверхностям пластины или в шахматном порядке. Высоту и шаг расстановки выступов на пластине целесообразно выбрать в соответствии с размерами рисунка протектора колеса.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 вид сверху; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 фрагмент пластины с полыми выступами; на фиг. 5 устройство в рабочем положении под колесом.

Устройство для увеличения силы сцепления колес с поверхностью дороги содержит опорный элемент в виде пластины 1 с элементами взаимодействия с протектором колес и с грунтом соответственно в виде полых выступов 2,3 на ее поверхностях.

Выступы 2,3 имеют окна 4,5, ориентированные в противоположных направлениях вдоль оси пластины 1. В пластине 1 в основаниях полых выступов 2,3 выполнены соответственно прорези 6,7, полости которых являются продолжением полостей указанных выступов.

В качестве опорного элемента может быть применена пластина 1, в частности, из листовой стали, на которой методом штамповки с вытяжкой формируются полые выступы 2,3 с окнами 4,5 и прорезями 6,7.

Число и размеры выступов 2,3, а также материал пластины 1 выбираются в зависимости от размеров рисунка протектора шин и грузоподъемности транспортного средства для обеспечения хорошего сцепления их с протектором колеса и грунтом.

Возможен вариант изготовления устройства, при котором высота выступов 3 больше высоты выступов 2 для увеличения сцепления с грунтом при высокой грузоподъемности транспортного средства.

Для исключения недопустимого механического повреждения протектора колеса кромки окон 4 полых выступов 2 выполнены притупленными.

Для транспортных средств малой грузоподъемности, например, легковых автомобилей, достаточно выполнить выступы 2,3 одинаковой высоты и размеров, распределив их равномерно рядами на соответствующих поверхностях пластины 1 (как показано на фиг. 1,2,3) с шагом в соответствии с размерами рисунка протектора.

Это снижает трудоемкость изготовления устройства за счет применения одного штамповочного приспособления. Возможно размещение выступов 2,3 на пластине в шахматном порядке (на фиг. не показано).

Для легкового автомобиля выступы, образованные на пластине 1 из листовой стали толщиной 2-3 мм методом штамповки с вытяжкой, полые выступы 2,3 (фиг. 1,2) длиной 20-30 мм и высотой 4-8 мм имеют притупленные кромки окон (без применения каких-либо дополнительных технологических операций) и обеспечивают хорошее сцепление пластины с протектором колеса и грунтом без механического повреждения резины шины. При этом упрощается эксплуатация устройства. Одинаковые по размерам выступы на поверхностях пластины 1 могут использоваться как для зацепления с грунтом, так и для сцепления с протектором колеса в зависимости от того, какой поверхностью и в каком направлении будет установлена пластина 1 для работы.

Целесообразно, чтобы длина и ширина пластины 1 соответствовали по размерам длине окружности и ширине колеса автомобиля.

Для повышения удобства эксплуатации на пластине выполнено отверстие 8 для привязки устройства за веревку или трос к автомобилю и перемещения его в процессе езды при часто встречающихся препятствиях на дороге.

Устройство работает следующим образом.

При пробуксовке колеса 9 на месте препятствия под него устанавливают пластину 1 таким образом, чтобы окна 4 выступов 2 для сцепления с протектором располагались встречно направлению вращения колеса 9, окна 5 выступов 3 при этом расположены по направлению вращения колеса 9. В процессе вращения колеса 9 пластина 1 перемещается под него за счет сцепления ее выступов 2 с выступами рисунка протектора колеса. Хорошее сцепление при этом обеспечивается за счет того, что эластичный материал шины колеса, деформируясь, заполняет полости выступов и пластины, выдавливая при этом налипшую на протектор грязь (снег и т.п.) через указанные полости, очищая протектор от грязи. Выступы 3 с окнами, противоположно направленными по отношению к окнам выступов 2, обеспечивают хорошее сцепление с грунтом и фиксируют пластину под колесом, создавая жесткую опору под ним, которая и обеспечивает самовытаскивание автомобиля.

Предлагаемое устройство является простым и широкодоступным как по применению, так и по изготовлению. Оно удобно в эксплуатации и хранении. Плоская форма и соответствующие размеры устройства позволяют хранить его в багажнике легкового автомобиля без значительного уменьшения его полезной площади.

На установку предложенного устройства в рабочее положение под колесо автомобиля и включение его в работу требуется не более 1-2 мин, оно исключает возможность пробуксовки колеса во время движения в неблагоприятных дорожных условиях и при наличии часто встречающихся не проходимых для автомашин препятствий (заболоченные вязкие грунты, глубокий снежный покров, грязь на проселочных и лесных дорогах).

Формула изобретения

Устройство для увеличения силы сцепления колеса с поверхностью дороги, содержащее опорный элемент с элементами взаимодействия с протектором колес на одной его поверхности и элементами для взаимодействия с грунтом на противоположной его поверхности, отличающееся тем, что опорный элемент выполнен в виде пластины, элементы для взаимодействия с протектором колес и грунтом выполнены в виде полых выступов с окнами в боковой торцевой поверхности, окна полых выступов на соответствующих поверхностях указанной пластины ориентированы в противоположных направлениях вдоль продольной ее оси, в пластине в основаниях полых выступов выполнены прорези, при этом полость прорези является продолжением полости выступа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5