Устройство колеса для различных ручных тележек и тачек и способ его изготовления
DESIGN OF WHEEL FOR VARIOUS HAND CARTS AND WHEELBARROWS AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE

Заявленная группа изобретений относится к устройству колеса для различных ручных тележек и тачек и способу его изготовления, которое применяется на строительных площадках, в быту и т.д.
Известно колесо с шиной, выбранное в качестве первого аналога (авторское свидетельство СССР №1521614, дата публикации: 15.11.1989 г.).
Известно средство малой механизации, выбранное в качестве второго аналога, содержащее раму с закрепленной на ней осью и с установленным на оси ведущим колесом; двигатель с выходным валом, прикрепленный к раме и кинематически соединенный посредством силового привода с осью, причем в качестве силового привода использована цепная передача; систему управления, отличающееся тем, что двигатель выполнен в виде электродвигателя, а цепная передача силового привода соединяет выходной вал электродвигателя с ведущим колесом, на котором установлена звездочка цепной передачи силового привода, при этом ось ведущего колеса установлена на усиленных подшипниках, а система управления снабжена блоком управления, а также система управления выполнена с возможностью изменения направления движения средства малой механизации «вперед-назад» (патент на полезную модель №186122, дата публикации: 09.01.2019 г.).
Известно мотор-колесо, выбранное в качестве прототипа, которое содержит обод с шиной, ось, скрепленную с рамой транспортного средства, и источник давления. Обод по внутреннему диаметру сопряжен с наружным диаметром оси колеса с возможностью вращения и герметизирован, а по наружному диаметру скреплен с шиной, имеющей профильное поперечное сечение, выполненной из упругодеформируемого материала с возможностью изменения формы поперечного сечения. В теле обода равномерно по окружности выполнены радиальные отверстия, а в теле оси, со смещением от центра тяжести колеса, выполнено как минимум одно радиальное сквозное-напорное отверстие, соединенное с центральным отверстием оси, а с другой стороны от центра тяжести колеса выполнены отводящие отверстия, соединенные с атмосферой. Перепад давления в полости шины с разных сторон от центра тяжести колеса, а также несимметричные деформации профиля шины с разных сторон от центра тяжести создают толкающую силу оси и поворот обода, т.е. обеспечивают поступательное перемещение транспортному средству. (патент на изобретение РФ № 2476330, дата публикации: 27.02.2013 г.).
Основными и существенными недостатками двух аналогов и прототипа являются низкая прочность и надежность, т.к. например, при нагрузке в 150-200 кг, колесо деформируется, при попадании колеса на горячую поверхность после укладки асфальта оно начинает плавиться, а при попадании на колющие и/или режущие предметы колесо сдуется, таким образом, потребуется его замена или ремонт. Также они сложны в изготовлении, т.к. требуется много сложных технологических операций по его изготовлению.
Задачей заявленной группы изобретений является устранение недостатка прототипа, а техническим результатом - высокая прочность и надежность, а также упрощенный способ изготовления.
Задаче решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство колеса состоит из диска, камеры и шины, соединенными между собой. Новым является то, что диск выполнен монолитным и литым из пластика, состоящий из обода, спиц, между которыми выполнены равномерно по окружности технологические отверстия, оси с отверстием и ребрами жесткости, камера выполнена из пластика, закреплена на диске посредством его обхвата, сверху камера залита шиной из пенополиуретана, которым заполнены пустоты между камерой и диском, при этом шина выполнена с фигурными протекторами.
Способ изготовления колеса, характеризующийся тем, что диск и камера и псевдокамера отлиты на термопласт автоматах высокого давления из полипропилена высокой текучести с добавлением присадки при температуре 210-220°C под давлением 120-150 атм, время изготовления 20 с, при этом псевдокамера состоит из четырех частей и ее собирают на диске, после этого диск с камерой помещают в форму для заливки шины полиуретаном, при этом заливку осуществляют при температуре 40-50°C, при этом рисунок протектора получают за счет вращающихся заливных форм конвейерного типа.
Заявленная группа изобретений иллюстрируется фиг. 1-2.
На фиг. 1 показан главный вид устройство с разрезом шины и камеры.
На фиг. 2 показан вид устройства сбоку с разрезом шины и камеры.
Где,
1 - диск;
2 - обод;
3 - спица;
4 - технологическое отверстие;
5 - ось;
6 - отверстие оси;
7 - ребро жесткости;
8 - камера;
9 - шина;
10 - протектор.
Устройство колеса, состоящее из диска, камеры и шины, соединенными между собой.
Диск выполнен монолитным и литым из пластика, состоящий из обода, спиц, между которыми выполнены равномерно по окружности технологические отверстия, оси с отверстием и ребрами жесткости.
Камера выполнена из пластика, закреплена на диске посредством его обхвата.
Сверху камера залита шиной из пенополиуретана, которым заполнены пустоты между камерой и диском, при этом шина выполнена с фигурными протекторами.
По испытаниям в строительных компаниях под нагрузками на ось 150-200 кг разрушений и падения эксплуатационных характеристик не произошло. Так же проводились испытания на горячем асфальте, примерно, 163 градуса Цельсия, так же колесо выдержало все нагрузки и не деформировалось. При наезде на колющие и режущие предметы, проколов не обнаружено.
Заявленное устройство изготавливается следующим образом.
Способ изготовления колеса, характеризуется тем, что диск и камера и псевдокамера отлиты на термопласт автоматах высокого давления из полипропилена высокой текучести с добавлением присадки, например, RV2020 на основе ПНД, при температуре 210-220°C под давлением 120-150 атм, время изготовления 20 с.
При этом псевдокамера состоит из четырех частей и ее собирают на диске, после этого диск с камерой помещают в форму для заливки шины полиуретаном, при этом заливку осуществляют при температуре 40-50°C, при этом рисунок протектора получают за счет вращающихся заливных форм конвейерного типа.
Заявленная группа изобретений связана между собой на столько, что они образуют единый изобретательский замысел.
Анализ совокупности всех существенных признаков предложенного технического решения доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности обеспечения достигаемого технического результата: высокой прочности и надежности, а также упрощение способа изготовления.
Анализ уровня техники показывает, что не известна такая группа заявленных изобретений, которой присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о его неизвестности и, следовательно, новизне.
Заявленная группа изобретений соответствует критерию изобретательского уровня, поскольку оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.
При осуществлении изобретения действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о промышленной применимости.