Колесо транспортного средства
Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к тихоходным транспортным средствам. Устройство может быть также использовано в сельскохозяйственной и коммунальной технике на прицепах, устройствах и механизмах на колесном ходу. Колесо содержит диск, закрепленный на ступице, протектор и упругие элементы, равномерно размещенные между диском и протектором. Упругие элементы имеют форму пустотелых трубчатых отрезков овального поперечного сечения и выполнены из эластичного материала. Протектор неразрезной или из частей разъемно соединен с упругими элементами, установленными в цилиндрическом углублении на внутренней его стороне. Упругие элементы могут быть размещены в 2-3 ряда в продольных плоскостях с взаимным смещением смежных рядов на половину их поперечного габаритного размера. Технический результат - снижение металлоемкости, уменьшение ударных нагрузок на перевозимые грузы и оборудование. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к тихоходным транспортным средствам, а именно к колесам транспортных средств. Устройство может быть также использовано в сельскохозяйственной и коммунальной технике на прицепах, устройствах и механизмах на колесном ходу.
Из сведений, общедоступных до даты приоритета заявленного технического решения, известны следующие средства того же назначения.
Известно колесо транспортного средства, содержащее диск, закрепленный на ступице, протектор и упругие элементы, равномерно размещенные между диском и протектором (патент РФ №2000958, МПК В60В 9/26).
Недостатками известного устройства являются жесткая связь протектора с диском колеса, металлические упругие элементы, наличие металлического обода колеса. Эти недостатки приводят к повышенному износу протектора, значительным ударным нагрузкам на перевозимые грузы и оборудование и высокой стоимости изделия.
Известно также колесо транспортного средства, содержащее диск, закрепленный на ступице, протектор и упругие элементы, равномерно размещенные между диском и протектором (патент РФ №2043203, МПК В60В 9/26). Недостатки данного устройства такие же, как и у предыдущего технического решения.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является колесо транспортного средства, содержащее диск, закрепленный на ступице, протектор и упругие элементы, равномерно размещенные между диском и протектором (патент РФ №2155677, МПК В60В 9/26). Это решение принято за прототип.
Недостатками прототипа являются жесткая связь протектора с диском колеса, металлические упругие элементы, наличие металлического обода колеса. Эти недостатки приводят к повышенному износу протектора, повышенным ударным нагрузкам на перевозимые грузы и оборудование и высокой стоимости изделия.
Изобретение направлено на получение технического результата - снижение металлоемкости вследствие отсутствия обода колеса, металлических упругих элементов, уменьшение ударных нагрузок на перевозимые грузы и оборудование за счет эластичности сочетания неметаллических упругих элементов и сопряженного с ними протектора.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь изобретения с указанным техническим результатом.
Колесо транспортного средства, содержащее диск, закрепленный на ступице, протектор и упругие элементы, равномерно размещенные между диском и протектором. Упругие элементы имеют форму пустотелых трубчатых отрезков овального поперечного сечения и выполнены из эластичного материала. Протектор разъемно соединен с упругими элементами, установленными в цилиндрическом углублении на внутренней его стороне. Ширина углубления не меньше длины упругих элементов, разъемно прикрепленных противоположными сторонами к диску колеса в положении контакта в тангенциальном направлении смежных упругих элементов. Соединение протектора с упругими элементами осуществляется посредством болтов завулканизированных в протектор. Протектор выполнен в виде частей, выполненных поперечными разрезами с наклонной сегментарной плоскостью, при этом разрезы расположены в местах проемов между упругими элементами с шагом через два элемента. Прикрепление упругих элементов к диску колеса осуществляется резьбовым соединением. Упругие элементы размещены в упомянутом углублении протектора в 2-3 ряда в продольных плоскостях, причем упругие элементы смежных рядов взаимно смещены по окружности на половину их поперечного габаритного размера. Упругие элементы армированы кордом, при этом сочетание прочности корда, эластичности материала и размера толщины стенок упругих элементов ограничивает сплющивание упругих элементов при номинальной вертикальной нагрузке до соприкосновения их внутренних поверхностей.
Технический результат, достигаемый во всех случаях реализации объекта, обеспечивается следующей совокупностью новых, отличительных признаков: протектор разъемно соединен с упругими элементами, установленными в цилиндрическом углублении на внутренней его стороне. Ширина углубления не меньше длины упругих элементов, разъемно прикрепленных противоположными сторонами к диску колеса в положении контакта в тангенциальном направлении смежных упругих элементов. Соединение протектора с упругими элементами осуществляется посредством болтов, завулканизированных в протектор. Протектор выполнен в виде частей, выполненных поперечными разрезами с наклонной сегментарной плоскостью, при этом разрезы расположены в местах проемов между упругими элементами с шагом через два элемента. Прикрепление упругих элементов к диску колеса осуществляется резьбовым соединением. Упругие элементы размещены в упомянутом углублении протектора в 2 - 3 ряда в продольных плоскостях, причем упругие элементы смежных рядов взаимно смещены по окружности на половину их поперечного габаритного размера. Упругие элементы армированы кордом, при этом сочетание прочности корда, эластичности материала и размера толщины стенок упругих элементов ограничивает сплющивание упругих элементов при номинальной вертикальной нагрузке до соприкосновения их внутренних поверхностей.
На фиг.1 представлен общий вид колеса в разрезе А-А на фиг.2; на фиг.2 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - сечение Г-Г на фиг.4; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.3; на фиг.5 - сечение Д-Д на фиг.1.
Колесо транспортного средства состоит из диска 1, закрепленного на ступице 2, протектора 3 и упругих элементов 4, равномерно размещенных между диском 1 и протектором 3. Упругие элементы 4 имеют форму пустотелых трубчатых отрезков овального поперечного сечения и выполнены из эластичного материала. Протектор 3 разъемно соединен с упругими элементами, установленными в цилиндрическом углублении (фиг.5) на внутренней стороне протектора, причем ширина углубления не меньше длины упругих элементов, разъемно прикрепленных противоположными сторонами к диску 1 колеса в положении контакта в тангенциальном направлении смежных упругих элементов. Соединение протектора с упругими элементами осуществляется посредством болтов 5, завулканизированных в протектор, гаек 6 и пластин 8. Протектор 3 на фиг.1 выполнен в виде неразрезного кольца, а на фиг.2 показан его вариант, состоящий из отдельных частей, выполненных поперечными разрезами с наклонной сегментарной плоскостью, при этом разрезы расположены в местах проемов между упругими элементами с шагом через два элемента. Прикрепление упругих элементов 4 к диску 1 колеса осуществляется болтами 7. В варианте исполнения упругие элементы 4 размещены в упомянутом углублении протектора в 2-3 ряда в продольных плоскостях, причем упругие элементы смежных рядов взаимно смещены по окружности на половину их поперечного габаритного размера. Упругие элементы могут быть армированы кордом, сочетание прочности которого, эластичности материала и размера толщины стенок упругих элементов ограничивает сплющивание упругих элементов при номинальной вертикальной нагрузке до соприкосновения их внутренних поверхностей.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники, известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках, не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат. Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Заявленное техническое решение промышленно применимо, поскольку оно может быть изготовлено промышленным способом в автомобилестроении и использовано в при эксплуатации транспортных средств, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо.
Устройство работает следующим образом. При загрузке транспортного средства нижние упругие элементы частично сжимаются и амортизируют транспортное средство в статическом положении. При движении транспортного средства упругие элементы демпфируют взаимные угловые колебания диска колеса и протектора, вертикальные колебания подрессоренной массы и поперечные угловые колебания. При использовании колес, например, на компрессорной установке все колебания от ее работы воспринимаются и гасятся упругими элементами, что повышает срок службы установки. Важным достоинством предложенного колеса является возможность быстрой замены изношенного протектора или его части.
Технический эффект от использования данного изобретения заключается в снижении стоимости колеса, повышении сохранности груза и оборудования, повышении эксплуатационных качеств.
1. Колесо транспортного средства, содержащее диск, закрепленный на ступице, протектор и упругие элементы, равномерно размещенные между диском и протектором, отличающееся тем, что упругие элементы имеют форму пустотелых трубчатых отрезков овального поперечного сечения и выполнены из эластичного материала, упомянутый протектор разъемно соединен с упругими элементами, установленными в цилиндрическом углублении на внутренней стороне протектора, причем ширина углубления не меньше длины упругих элементов, разъемно прикрепленных противоположными сторонами к диску колеса в положении контакта в тангенциальном направлении смежных упругих элементов.
2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что соединение протектора с упругими элементами осуществляется посредством болтов, завулканизированных в протектор.
3. Колесо по п.1, отличающееся тем, что протектор выполнен в виде частей, выполненных поперечными разрезами с наклонной сегментарной плоскостью, при этом разрезы расположены в местах проемов между упругими элементами с шагом через два элемента.
4. Колесо по п.1, отличающееся тем, что прикрепление упругих элементов к диску колеса осуществляется резьбовым соединением.
5. Колесо по п.1, отличающееся тем, что указанные упругие элементы размещены в упомянутом углублении протектора в 2-3 ряда в продольных плоскостях, причем упругие элементы смежных рядов взаимно смещены по окружности на половину их поперечного габаритного размера.
6. Колесо по п.1, отличающееся тем, что упругие элементы армированы кордом, при этом сочетание прочности корда, эластичности материала и размера толщины стенок упругих элементов ограничивает сплющивание упругих элементов при номинальной вертикальной нагрузке до соприкосновения их внутренних поверхностей.
