ЭЛАСТИЧНОЕ РАСПОРНО-ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕ КОЛЬЦО ДЛЯ БЕСКАМЕРНЫХ ШИН

Полезная модель относится к автомобильной промышленности и может использоваться в шинах с регулируемым давлением воздуха, монтируемым на разъемные ободья.
Широко известны распорные кольца, выполненные из металла, которые используют в колесах с регулируемым давлением воздуха в шине грузовых автомобилей высокой проходимости. Такие кольца используют для обеспечения возможности работы автомобиля на сниженном давлении в шинах при преодолении трудно доступных участков местности.
(См. Раздел IV каталога-справочника «Колеса для пневматических шин», разработанного ЦКТБ колесного производства, изданного НИИ автопромом г.Москва, 1976 г., стр.51 (№405), стр.53 (№407)).
Недостатком таких распорных колец является отсутствие возможности обеспечения постоянно действующего распорного усилия, которое позволяет удерживать борта шины в рабочем положении при снижении давления воздуха в шине, что приводит к снижению ресурса колеса в целом.
Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является эластичное распорно-герметизирующее кольцо для бескамерных шин, монтируемых на разъемные ободья колес транспортных средств, снабженное вентилем для накачивания шин, наружный слой которого армирован слоем малорастяжимого материала по всей ширине наружной поверхности кольца, имеющее ширину большую, чем расстояние между бортами монтируемой шины, при этом герметичность достигается за счет объемного сжатия эластичного материала кольца в рабочем состоянии. (См. авторское свидетельство №338425 по кл. МПК В60С 5/16, заявл. 17.03.1970 г., опубл. 15.05.1972 г. Бюллетень №16 «Эластичное распорно-герметизирующее кольцо для бескамерных шин»).
Однако, такие кольца не обеспечивают сохранение герметичности, имеют большой вес и не исключают проворачивание шины на ободе при снижении внутреннего давления в ней, кроме того, использование такого кольца ведет к усложнению конструкции обода и колеса в целом за счет применения специальных конструкций колес из двух половин, стягиваемых при помощи болтов и гаек, требует ужесточение допусков на изготовление обода.
Задачей настоящей полезной модели является повышение эксплуатационных качеств эластичного распорно-герметизирующего кольца, обеспечивающего герметичность шины и одновременно исключающего проворачивание шины на ободе при любом давлении воздуха в ней вплоть до атмосферного, при условии применения традиционных конструкций ободьев, независимо от их конструктивного исполнения, а также расширение арсенала технических средств, обеспечивающих повышение надежности колес транспортных средств, повышение проходимости колес и повышение ресурса шины.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является возможность накачивания воздухом под давлением эластичного распорно-герметизирующего кольца за счет выполнения кольца полым.
Поставленная задача достигается тем, что в эластичном распорно-герметизирующем кольце для бескамерных шин, монтируемых на разъемные ободья колес транспортных средств, снабженном вентилем для накачивания шины, наружный слой которого армирован слоем малорастяжимого материала по всей ширине наружной поверхности кольца, согласно полезной модели кольцо выполнено полым с возможностью его накачивания воздухом под давлением.
Эластичное распорно-герметизирующее кольцо может быть выполнено с дополнительным вентилем, связанным с полостью кольца.
Ширина наружного слоя кольца, армированного малорастяжимым материалом, может быть выполнена равной расстоянию между контактирующими с ним поверхностями бортов шины в рабочем состоянии и по наружному диаметру может находиться на уровне наружного диаметра бортовых закраин обода, а ширина кольца без малорастяжимого материала в свободном состоянии может быть выполнена меньше по ширине и больше по внутреннему диаметру на 5-10% от его размеров в рабочем положении.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемое эластичное распорно-герметизирующее кольцо для бескамерных шин неизвестно а, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Предлагаемое эластичное распорно-герметизирующее кольцо для бескамерных шин может быть изготовлено на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли так как для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.
Таким образом, заявляемое эластичное распорно-герметизирующее кольцо для бескамерных шин соответствует критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому эластичному распорно-герметизирующему кольцу для бескамерных шин новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу, а именно повышение эксплуатационных качеств эластичного распорно-герметизирующего кольца, обеспечивающего герметичность шины и исключающего проворачивание шины на ободе при любом давлении воздуха в ней вплоть до атмосферного, при условии применения традиционных конструкций ободьев, независимо от их конструктивного исполнения, а также расширение арсенала технических средств, обеспечивающих повышение надежности колес транспортных средств, повышение проходимости колес и повышение ресурса шин.
Выполнение кольца полым с возможностью его накачивания воздухом под давлением позволяет обеспечить гарантированную герметичность шины колеса транспортного средства, обеспечить работу колеса как при регулируемом давлении воздуха в шине, так и при атмосферном давлении, что повышает эксплуатационные качества самого кольца и обеспечивает повышение надежности колес транспортных средств, повышение проходимости колес и повышение ресурса шин.
Выполнение эластичного распорно-герметизирующего кольца с дополнительным вентилем упрощает процесс накачивания кольца воздухом под давлением, что в свою очередь повышает эксплуатационные качества кольца, гарантирует поддержание постоянно действующего распорного усилия, которое позволяет удерживать борта шины в рабочем положении.
Выполнение ширины наружного слоя кольца, армированного малорастяжимым материалом, равной расстоянию между контактирующими с ним поверхностями бортов шины в рабочем состоянии и по наружному диаметру находящейся на уровне наружного диаметра бортовых закраин обода позволяет ограничить перемещение наружу кольца при его накачивании, в также в случае повреждения шины кольцо защищено от внешнего влияния бортовыми закраинами, что также повышает его эксплуатационные качества, а выполнение ширины кольца без малорастяжимого материала в свободном состоянии меньше по ширине и больше по внутреннему диаметру на 5-10% от его размеров в рабочем положении позволяет существенно облегчить сборку кольца с шиной и ободом колеса, исключить образование складок при накачивании кольца, что в свою очередь повышает эксплуатационные качества кольца.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами:
На фиг.1 - изображение кольца в аксонометрии с разрезом;
На фиг.2 - поперечный разрез колеса со вставленным кольцом;
На фиг.3 - кольцо в разрезе в свободном состоянии (вариант с дополнительным вентилем);
На фиг.4 - поперечный разрез колеса со вставленным кольцом (вариант установки вентилей на основании обода);
На фиг.5 - место А фиг.4 установки дополнительного вентиля кольца;
На фиг.6 - место Б фиг.4 установки втулки в кольце (поперечный разрез);
На фиг.7 - вид В фиг.6;
Эластичное распорно-герметизирующее кольцо 1 для бескамерных шин 2, монтируемых на разъемные ободья 3 колес транспортных средств, снабженное вентилем 4 для накачивания шин 2, наружный слой 5 которого армирован слоем малорастяжимого материала 6 по всей ширине 7 наружной поверхности кольца 1, кольцо 1 выполнено полым с возможностью его накачивания воздухом под давлением.
Эластичное распорно-герметизирующее кольцо 1 может быть выполнено с дополнительным вентилем 8, связанным с полостью кольца 1.
Ширина 7 наружного слоя 5 кольца 1, армированного малорастяжимым материалом 6, может быть выполнена равной расстоянию между контактирующими с ним поверхностями бортов 9 шины 2 в рабочем состоянии и по наружному диаметру 10 может находиться на уровне наружного диаметра 11 бортовых закраин 12 обода 3, а ширина кольца 1 без малорастяжимого материала 6 в свободном состоянии может быть выполнена меньше по ширине и больше по внутреннему диаметру на 5-10% от его размеров в рабочем положении. Для обеспечения подачи воздуха в шину 2 при закреплении вентиля 4 на основании обода 3 может быть установлена втулка 13, которая проходит через сечение кольца 1 и герметично с ним связана.
Монтаж кольца 1, бескамерных шин 2 на разъемные ободья 3 колес транспортных средств выполняют следующим образом:
первоначально кольцо 1 устанавливают между бортами 9 бескамерной шины 2, затем в его полость подают воздух под давлением и накачивают кольцо 1 до обеспечения равномерного расположения кольца в шине 2, для большего удобства эту процедуру осуществляют через дополнительный вентиль 8, затем шину 2 в сборе с кольцом 1 устанавливают на основание обода 3 и известным способом устанавливают отъемные детали обода 3, через вентиль 8 подают под давлением воздух в кольцо 1, а через вентиль 4 в шину 2 и таким образом осуществляют сборку обода и колеса в целом. Так как малорастяжимый материал препятствует увеличению наружного диаметра кольца 1, эластичное распорно-герметизирующее кольцо плотно прилегает к бортам 9 шины 2 и основанию обода 3 и обеспечивает надежную герметичность.
Возможна одновременная подача воздуха под давлением и в кольцо 1 и в шину 2, но так как объем шины 2 значительно превышает объем полости кольца 1, то рабочее давление в кольце 1 будет создано раньше по времени, чем в шине 2, что обеспечивает надежную герметизацию независимо от последовательности накачивания шины и кольца.
В качестве малорастяжимого материала чаще используют металлокорд.
Подачу воздуха в кольцо 1 возможно проводить через другие конструктивные элементы кольца из ряда клапанов.
Для облегчения процесса сборки колеса с шиной предлагается исключить необходимость строго соблюдать взаимное расположение вентиля 4 для накачивания шины 2 и дополнительного вентиля 8 для накачивания самого кольца 1. При этом вентиль 4 крепят герметично на основании обода 3 и дополнительный вентиль 8 также крепят герметично к основанию обода 3 (См. фиг.4). Подачу воздуха в шину 2 осуществляют через вентиль 4 и втулку 13, которая проходит через сечение кольца 1 и герметично с ним связана. Втулка 13 снабжена пазами 14, выполненными на торце втулки, обращенном к основанию обода, которые позволяют облегчить прохождение воздуха в шину 2.