Усовершенствованный колесный диск
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Колесный диск содержит цилиндрический корпус (14) для крепления шины (15) и ступицу (16), соединенную с корпусом (14) посредством радиальных элементов (18), и имеет наружную сторону (20а), которая в рабочем положении обращена наружу от автотранспортного средства, и противоположную ей внутреннюю сторону (20b). По меньшей мере один удлиненный гибкий элемент (24), соединенный с колесным диском (12), может иметь конфигурацию покоя, в которой он находится в колесном диске (12), и рабочую конфигурацию, в которой он расправлен относительно конфигурации покоя и имеет длину, которая позволяет окружить шину (15), при этом каждый гибкий элемент (24) оборачивается вокруг шины (15), образуя цепь противоскольжения. Колесный диск (12) содержит по меньшей мере один фиксатор (34), который расположен на его внутренней стороне (20b) и предназначен для зацепления частью (36) гибкого элемента (24) в его рабочей конфигурации. Технический результат – облегчение и ускорение установки и снятия цепи противоскольжения на колесе. 14 з.п. ф-лы, 12 ил.
Настоящее изобретение относится к колесам для автотранспортных средств и, в частности, к дискам для шин таких колес.
Более конкретно, изобретение относится к колесному диску для автотранспортного средства, тип которого определен в ограничительной части пункта 1 прилагаемой формулы изобретения.
Хорошо известно, что при движении по заснеженным дорогам используют цепи противоскольжения, которые присоединяют к шинам колес автотранспортного средства, чтобы улучшить сцепление и/или тягу колес по поверхности дороги.
Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить колесный диск усовершенствованного типа и снабженный цепями противоскольжения, при этом цепи противоскольжения всегда должны быть готовы к применению, при этом их можно легко установить на шины и применять при любом внезапном наступлении плохих погодных условий, а также можно легко снять в случае наступления условий, не требующих их применения.
Эта цель достигнута благодаря колесному диску, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.
Согласно изобретению, с колесным диском соединен по меньшей мере один удлиненный гибкий элемент, который выполнен с возможностью принимать конфигурацию покоя, в которой он находится, по существу, внутри колесного диска, и рабочую конфигурацию, в которой он расправлен относительно указанной конфигурации покоя и имеет длину, обеспечивающую возможность окружения шины, при этом указанный гибкий элемент будет обернут вокруг шины, образуя цепь противоскольжения, причем колесный диск на одном участке своей внутренней стороны содержит по меньшей мере один фиксатор, который предназначен для зацепления частью указанного гибкого элемента в его рабочей конфигурации.
Благодаря этим признакам, колесный диск согласно изобретению позволяет легко устанавливать цепь противоскольжения на шину и исключает необходимость предусматривать в автотранспортном средстве пространство для хранения такой цепи, которое может быть труднодоступным при возникновении необходимости применения такой цепи.
Согласно предпочтительному аспекту изобретения указанная расправленная конфигурация указанного по меньшей мере одного удлиненного элемента достигнута с преодолением сопротивления упругого возвратного средства.
При этом каждый удлиненный гибкий элемент, образующий цепь противоскольжения, может быть автоматически смотан, когда отсутствует необходимость его применения, а указанное упругое возвратное средство позволяет прикладывать натяжение к каждому элементу для автоматического и оптимального регулирования его длины во время применения.
Другие характеристики и достоинства изобретения являются очевидными из следующего подробного описания, представленного в виде неограничительного примера осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны:
на фиг. 1 - схематический вид в аксонометрии колесного диска согласно изобретению в рабочем положении со стороны его наружной боковой поверхности,
на фиг. 2 - вид, аналогичный фиг. 1, со стороны внутренней боковой поверхности колесного диска, указанной стрелкой II на фиг. 1,
на фиг. 3 - вид в аксонометрии в увеличенном масштабе фрагмента с фиг. 2, показывающий его конструктивную модификацию,
на фиг. 4 - вид, аналогичный фиг. 2, показывающий изменение расположения удлиненных гибких элементов, соединенных с колесным диском согласно изобретению,
на фиг. 5 - вид в частичном диаметральном разрезе части колесного диска с фиг. 2,
на фиг. 6 - вид сверху в сечении по оси VI-VI с фиг. 5,
на фиг. 7 - вид сбоку в увеличенном масштабе первого варианта осуществления съемной крышки, соединенной с передней сторона колесного диска согласно изобретению и предназначенной для закрытия выемки в том же колесном диске, в которую входит кольцо одного конца удлиненного гибкого элемента,
на фиг. 8 и 9 - виды сбоку в разрезе крышки с фиг. 7 в двух различных положениях применения,
на фиг. 10 - вид в аксонометрии, аналогичный фиг. 7, показывающий другой вариант осуществления съемной крышки, соединенной с передней стороной колесного диска согласно изобретению, и
на фиг. 11 и 12 - виды в аксонометрии, показывающие две различные положения применения крышки с фиг. 10.
На чертежах ссылочным номером 10 обозначено в целом колесо автотранспортного средства. Как известно, колесо 10 содержит колесный диск 12, который состоит из, по существу, цилиндрического корпуса 14, имеющего кольцевую наружную канавку для закрепления шины 15. Ступица 16 соединяется с корпусом 14 при помощи ряда, по существу, радиальных элементов, которые в варианте осуществления, показанном на чертежах, представляют собой спицы 18. При этом колесный диск 12 имеет наружную поверхность 20а, обращенную наружу от автотранспортного средства (не показано) в рабочем положении при установке на указанное автотранспортное средство, и противоположную поверхность 20b, обращенную к автотранспортному средству.
На наружной стороне 20а, вблизи наружного края корпуса 14 предусмотрен ряд отверстий 22 с одинаковым угловым расстоянием между ними, например, шесть отверстий, как показано на чертежах, при этом соответствующий удлиненный гибкий элемент 24, предпочтительно, по меньшей мере частично состоящий из прочного троса, обычно - скрученного из металлических прядей, соединен с каждым из указанных отверстий. Количество отверстий 22 и соответствующих элементов 24 может изменяться, например, в зависимости от размера колеса 10.
При этом каждый трос 24 может иметь конфигурацию покоя, в которой он убран и находится в колесном диске 12, или расправленную рабочую конфигурацию (показана на фиг. 1-5), в которой он выходит из соответствующего отверстия 22 на длину, позволяющую окружать поперечное сечение шины 15. В этой конфигурации часть каждого троса 24 имеет плотный контакт с протектором шины, образуя ветвь цепи противоскольжения, соединенной с шиной 15.
Чтобы обеспечить эффективное действие цепи противоскольжения, состоящей из различных тросов 24, которые окружают шину 15, каждый из них содержит по меньшей мере одну фрикционную часть 28, ширина которой соответствует по меньшей мере ширине протектора шины 15, и которая в расправленной конфигурации примыкает непосредственно к радиальной поверхности протектора, чтобы улучшить сцепление и/или тягу колеса 10 в результате ее контакта с грунтом или снегом.
Указанная фрикционная часть 28 может быть образована отрезком цепи 30, который содержит ряд обычно металлических звеньев, при этом звенья, расположенные на противоположных концах фрикционной части 28 прикреплены к двум соответствующим частям троса 24, например, сваркой или любым другим известным способом крепления. Альтернативно, каждый трос 24 может состоять из металлической пряди, часть которой, имеющая длину, по существу, равную ширине протектора шины 15, покрыта оболочкой 32 (фиг. 3), обычно выполненной из гибкого пластичного материала, который может деформироваться, в частности, из эластомерного материала с высокой износостойкостью, на участке, предназначенном для контактирования с протектором шины 15.
Каждый трос 24 имеет по меньшей мере один свободный конец, снабженный элементом зацепления, обычно представляющим собой кольцо 36 из металла или пластмассы, которое в расправленной рабочей конфигурации предназначено для сцепления с фиксатором, выполненным на внутренней стороне 20b колесного диска 12 и выполненным, например, в виде крючкообразного выступа 34, выдающегося из внутреннего края колесного диска 12.
Как показано на фиг. 1-3, каждый трос 24 образует одну ветвь, и его кольцеобразный свободный конец 36 предназначен для сцепления с соответствующим крючкообразным выступом 34 колесного диска 12. Согласно модификации, показанной на фиг. 4, каждый трос 24 содержит концевую развилку, состоящую из двух ветвей 28а и 28b, которые разветвляются на протекторе шины, образуя диагональную конфигурацию, и снабжены соответствующим концевым кольцом 36 для сцепления с фиксатором 34 колесного диска 12. В этом случае каждый фиксатор 34, расположенный на внутреннем краю колесного диска 12, предназначен для сцепления с парой колец 36, соединенных, соответственно, с ветвью 28а троса 24 и с ветвью 28b другого троса 24.
Чтобы обеспечить изменение длины тросов 24 относительно отверстия 22 колесного диска 12 при переходе из конфигурации покоя в рабочую конфигурацию или наоборот, колесный диск 12 содержит намоточные устройства для намотки тросов 24. Эти намоточные устройства содержат по меньшей мере один шкив 40 для каждого троса 24, в частности - пять расположенных рядом шкивов 40 для каждого троса 24, как показано на фиг. 6, которые находятся в полости 38, выполненной в стенке корпуса 14 колесного диска 12. Разумеется, для каждого троса 24 можно использовать количество шкивов 40, отличное от показанного на чертежах, например, только один шкив 40 соответствующего размера. Каждый из шкивов 40 установлен с возможностью вращения вокруг соответствующей оси 42 вращения, расположенной радиально относительно корпуса 14.
Чтобы автоматически переводить каждый трос 24 из расправленной конфигурации в убранную конфигурацию в результате отцепления соответствующего кольца 36 от крючкообразных выступов 34, по меньшей мере один из шкивов 40, на который наматывается соответствующий трос 24, например, первый шкив 40 в направлении удлинения троса 24, к которому прикреплен один конец троса 24, содержит упругое возвратное средство, в то время как другие шкивы 40, предпочтительно, являются холостыми. Такое упругое возвратное средство, предпочтительно, представляет собой спиральную пружину 44, расположенную между этим шкивом 40 и соответствующей осью 42 вращения, при этом пружина 44 прикладывает тяговое усилие, чтобы перемещать трос 24, намотанный на шкив 40, в его убранную конфигурацию покоя.
Благодаря наличию упругого средства, соединенного по меньшей мере с одним из шкивов 40, одно или два концевых кольца 36 каждого троса 24 автоматически возвращаются в соответствующие отверстия 22, расположенные на наружной стороне колесного диска 12. При этом во время вытягивания каждого троса 24 в его рабочую конфигурацию, это упругое средство прикладывает упругое усилие, противоположное усилию вытягивания, что также обеспечивает натяжение каждого троса 24 во время применения цепей противоскольжения, таким образом, длина троса 24 автоматически регулируется в соответствии с поперечным сечением шины 15.
Каждое отверстие 22 наружной стороны колесного диска 12 содержит гнездо 33, в которое входят одно или два кольца 36 каждого троса 24 в его конфигурации покоя.
К каждому гнезду 33 может быть с удобством присоединена съемная крышка, которая установлена с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором она закрывает соответствующее гнездо 33 отверстия 22 с целью защиты соответствующих колец 36, и открытым положением, в котором пользователь имеет доступ к кольцам 36.
Согласно первой модификации, показанной на фиг. 7-9, съемная крышка 52 установлена с возможностью поворота вокруг оси 50 параллельно главной плоскости колесного диска 12, при этом противоположные концы указанной оси вставлены в соответствующие отверстия, предусмотренные в колесном диске 12 на боковых сторонах гнезда 33.
Крышка 52, предпочтительно, имеет V-образную форму, первая часть которой образует стенку, закрывающую гнездо 33, и имеет конический конец 53 для захвата пользователем с целью поворота крышки 52 вокруг оси 50. Крышка 52 имеет также вторую внутреннюю крючкообразную часть 54, предназначенную для сцепления с одним или двумя кольцами 36 в конфигурации покоя соответствующего троса 24. В расправленной конфигурации троса 24, крышка 52 может быть перемещена в промежуточную положение (показанное на фиг. 9) между ее открытым и закрытым положениями, при этом крючкообразный конец 54 зацепляет часть троса 24, чтобы застопорить его путем прижатия к краю гнезда 33.
Согласно другой конструктивной модификации, показанной на фиг. 10-12, съемная крышка 58, установлена с возможностью поворота вокруг оси 56 перпендикулярно главной плоскости колесного диска 12 вблизи края соответствующего отверстия 22 и гнезда 33. Крышка 58, предпочтительно, может иметь на поверхности выступ 60, который облегчает ее поворот рукой относительно оси 56 для перемещения в закрытое или открытое положение относительно гнезда 33. В этом случае, крышка 58 может также занимать частично закрытое положение (показанное на фиг. 12), промежуточное между ее открытым и закрытым положениями, при этом ее боковой край упирается в трос 24, чтобы застопорить его, путем прижатия к краю гнезда 33.
Удлиненные гибкие элементы 24 цепи противоскольжения согласно изобретению могут быть непосредственно соединены с колесным диском 12, или в качестве технически эквивалентной альтернативы они могут быть соединены с опорной конструкцией (не показана), установленной с возможностью съема в колесном диске 12 и прикрепленной к нему, при этом полости 38 для размещения шкивов 40, на которые могут быть намотаны гибкие элементы 24, выполнены в этой конструкции. В последнем случае фиксаторы 34, предпочтительно, изготавливаются как единое целое с указанной опорной конструкцией.
При эксплуатации пользователь для применения цепей противоскольжения колесного диска 12, начиная с конфигурации покоя тросов 24, соответствующей их убранному положению, когда они находятся внутри колесного диска 12 и намотаны на соответствующие шкивы 40, открывает гнезда 33, поворачивая крышки 52 или 58, чтобы захватить одно или два кольца 36, соединенных с каждым тросом 24.
При приложении к кольцам 36 вытягивающего усилия, преодолевающего возвратное усилие упругого средства 44, соответствующий трос 24 разматывается с одного или нескольких шкивов 40, выходя из соответствующего отверстия 22.
Затем кольца 36 надеваются на фиксаторы 34, выступающие из внутреннего края колесного диска 12, чтобы закрепить концы тросов 24 в их расправленном положении. В этой рабочей конфигурации каждой ветви цепи противоскольжения фрикционная часть 28 или две ветви 28а и 28b такой фрикционной части образуют плотный контакт с протектором шины 15.
Для возврата различных ветвей цепи противоскольжения в ее конфигурацию покоя достаточно отсоединить кольца 36 от фиксаторов 34, чтобы упругое усилие соответствующей пружины 44 могло автоматически втянуть каждый трос 24, а затем вручную повернуть крышки 52 или 58, чтобы закрыть гнезда 33 отверстий 22 колесного диска 12.
1. Колесный диск для автотранспортного средства, содержащий, по существу, цилиндрический корпус (14) для крепления шины (15) и ступицу (16), соединенную с указанным корпусом (14), по существу, радиальными элементами (18), при этом указанный колесный диск (12) имеет наружную сторону (20а), которая в рабочем положении обращена наружу от автотранспортного средства, и внутреннюю сторону (20b), противоположную указанной наружной стороне (20а), отличающийся тем, что с колесным диском (12) соединен по меньшей мере один удлиненный гибкий элемент (24), который выполнен с возможностью принимать конфигурацию покоя, в которой он находится, по существу, внутри колесного диска (12), и рабочую конфигурацию, в которой он расправлен относительно указанной конфигурации покоя и имеет длину, обеспечивающую возможность окружения шины (15), при этом указанный гибкий элемент (24) обернут вокруг шины (15), образуя цепь противоскольжения, причем колесный диск (12) на одном участке своей внутренней стороны (20b) содержит по меньшей мере один фиксатор (34), который предназначен для зацепления частью (36) указанного гибкого элемента (24) в его рабочей конфигурации.
2. Колесный диск по п. 1, отличающийся тем, что указанная расправленная конфигурация указанного по меньшей мере одного удлиненного элемента (24) достигнута с преодолением сопротивления упругого возвратного средства (44).
3. Колесный диск по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый удлиненный элемент (24) содержит по меньшей мере одну часть в виде троса, предпочтительно - скрученного из металлических прядей.
4. Колесный диск по п. 2, отличающийся тем, что каждый удлиненный элемент (24) содержит фрикционную часть (28), которая в указанной растянутой конфигурации будет находиться в контакте с протектором шины (15).
5. Колесный диск по п. 4, отличающийся тем, что указанная фрикционная часть (28) состоит из цепи (30), предпочтительно содержащей металлические звенья и расположенной между двумя частями указанного троса (24).
6. Колесный диск по п. 4, отличающийся тем, что указанная фрикционная часть (28) состоит из покрывающей оболочки (32), окружающей часть указанного троса (24).
7. Колесный диск по п. 3, отличающийся тем, что каждый трос (24) имеет по меньшей мере один конец, снабженный средством (36) зацепления для сцепления с фиксатором (34), который выдается с внутренней стороны (20b) колесного диска (12), при этом указанный фиксатор предпочтительно представляет собой выступающий элемент (34), отходящий от участка рядом с внутренним краем колесного диска (12).
8. Колесный диск по п. 7, отличающийся тем, что указанное средство зацепления содержит по меньшей мере одно кольцо (36) для каждого троса (24), предназначенное для сцепления с указанным фиксатором (34).
9. Колесный диск по п. 3, отличающийся тем, что каждый трос (24) содержит раздвоенную часть, имеющую две ветви (28а, 28b), каждая из которых имеет один конец, снабженный соответствующим кольцом (36), предназначенным для сцепления с соответствующим фиксатором (34).
10. Колесный диск по п. 3, отличающийся тем, что содержит намоточное устройство (40) для намотки каждого троса (24) в указанной конфигурации покоя, при этом указанное упругое возвратное средство (44) будет соединено с указанным намоточным устройством (40).
11. Колесный диск по п. 10, отличающийся тем, что указанное намоточное устройство содержит по меньшей мере один шкив (40), установленный с возможностью вращения вокруг соответствующей оси (42) вращения, которая, в общем, проходит в радиальном направлении относительно корпуса (14) колесного диска (12), при этом указанное упругое возвратное средство (44) расположено между указанным по меньшей мере одним шкивом (40) и соответствующей осью (42) вращения.
12. Колесный диск по п. 11, отличающийся тем, что указанное упругое средство состоит из спиральной пружины (44), намотанной вокруг указанной оси (42) вращения.
13. Колесный диск по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что указанное кольцо (36) в конфигурации покоя соответствующего троса (24) расположено в гнезде (33), выполненном в наружной стороне (20а) колесного диска (12), и предназначено для захвата пользователем с целью перевода троса (24) в указанную рабочую конфигурацию.
14. Колесный диск по п. 13, отличающийся тем, что съемная крышка (52) соединена с указанным гнездом (33) и установлена с возможностью поворота вокруг оси (50) параллельно центральной плоскости колесного диска (12) между закрытым положением, в котором она препятствует доступу к указанному гнезду (33), и открытым положением, в котором обеспечена возможность захвата пользователем указанного кольца (36), при этом указанная крышка (52) выполнена с возможностью занимать промежуточное положение между указанными закрытым и открытым положениями, блокируя трос (24) в растянутой конфигурации путем его прижатия к краю указанного гнезда (33).
15. Колесный диск по п. 13, отличающийся тем, что съемная крышка (58) соединена с указанным гнездом (33) и установлена с возможностью поворота вокруг оси (56) перпендикулярно главной плоскости колесного диска (12) между закрытым положением, в котором она препятствует доступу к указанному гнезду (33), и открытым положением, в котором обеспечена возможность захвата пользователем указанного кольца (36), при этом указанная крышка (58) выполнена с возможностью занимать промежуточное положение между указанными закрытым и открытым положениями, блокируя трос (24) в растянутой конфигурации путем его прижатия к краю указанного гнезда (33).
