АВТОМОБИЛЬНОЕ КОЛЕСО ДЛЯ ШИН С РЕГУЛИРУЕМЫМ ДАВЛЕНИЕМ

Полезная модель относится к автомобилестроению, в частности к конструкциям колес грузовых автомобилей.
Известно автомобильное колесо, содержащее соединенные сваркой штампованные обод и диск, имеющий центральную опорную зону с рядом отверстий под соединительные болты, промежуточную зону с ребрами жесткости и фигурными вентиляционными отверстиями с фасками, расположенными на внешней стороне по кромке фигурных вентиляционных отверстий, и наружную зону, которая окружает промежуточную и выполнена в виде фланца, примыкающего по поверхности к ободу, расположенные на внутренней стороне диска непосредственно по кромке вентиляционных отверстий пояски прямоугольного сечения (патент РФ №2278789, МПК В60В 3/04, B21D 53/26 (2006.01), опубл. 27.06.2006).
Также известно, выбранное в качестве ближайшего аналога, автомобильное колесо для шин с регулируемым давлением, содержащее обод с бортовой и замочной закраинами, тороидальными посадочными полками, монтажным ручьем, опорной цилиндрической поверхностью и вентильным пазом, диск, имеющий центральную привалочную зону с крепежными отверстиями, промежуточную и наружную зону, сопрягающуюся с цилиндрической опорной поверхностью монтажного ручья обода, состоящий из четырех секторов, отделенных друг от друга расположенными в промежуточной и наружной зоне вентиляционными вырезами овальной формы, и соединенный сопрягаемой поверхностью разрывным сварным швом с цилиндрической опорной поверхностью монтажного ручья обода, установленные с торцов съемные бортовые кольца, из которых наружное зафиксировано замочным разрезным кольцом, а последнее - ограничителем, кроме того, для фиксации бортовых колец от осевого вращения бортовая и замочная закраины обода выполнены с пазами, а бортовые кольца с ответными выступами (см. «Автомобиль ЗИЛ-131. Конструкция и техническое обслуживание автомобиля ЗИЛ-131 и его модификаций (ЗИЛ-131А и ЗИЛ-131 В., Б.В.Ершов, Москва, Колос 1975, с. 110, 111).
Расположенные в промежуточной и наружной зоне диска вентиляционные вырезы овальной формы разделяют диск на сектора (спицы). Диск спициевой конструкции обладает недостаточной жесткостью, в результате чего при запрессовке диска в обод происходит выгиб диска, что приводит к появлению повышенной неплоскостности. При этом соединение диска с ободом производится четырьмя отдельными сварными швами в пределах размера спиц, что ограничивает несущую способность колеса, его надежность, и, как следствие, снижает его эксплуатационные качества.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является улучшение эксплуатационных характеристик за счет повышения надежности дискового колеса.
Для решения поставленной задачи в автомобильном колесе для шин с регулируемым давлением, содержащем цельный обод с бортовой и замочной закраинами, тороидальными посадочными полками, монтажным ручьем и опорной цилиндрической поверхностью, диск, выполненный с вентиляционными отверстиями, и имеющий центральную привалочную зону с крепежными отверстиями, промежуточную зону и наружную зону, сопрягающуюся с цилиндрической опорной поверхностью монтажного ручья обода, установленные с торцов съемные бортовые кольца, из которых наружное зафиксировано замочным разрезным кольцом, а последнее -ограничителем, вентиляционные отверстия выполнены круглой или овальной формы и размещены в промежуточной зоне диска, наружная зона имеет непрерывную опорную цилиндрическую поверхность, которая соединяется цельным сварным швом с сопрягаемой опорной поверхностью монтажного ручья обода, кроме того, крепежные отверстия центральной зоны могут иметь сферические фаски, а замочное разрезное кольцо паз под монтажную лопатку.
Выполнение наружной зоны диска с непрерывной опорной цилиндрической поверхностью, которая соединяется цельным сварным швом с сопрягаемой опорной поверхностью монтажного ручья обода, а также размещение вентиляционных отверстий, выполненных круглой или овальной формы, в промежуточной зоне диска позволяет повысить жесткость конструкции, что положительно влияет на надежность колеса, его несущую способность. Цельная конструкция диска помимо технологии штамповки из листа позволяет использовать передовую технологию получения диска методом раскатки, при этом за счет оптимального распределения толщины с обеспечением необходимой прочности и надежности конструкции снижается металлоемкость диска.
Данная конструкция обладает высоким сроком службы, отличается простотой конструктивного выполнения, высокой технологичностью, позволяет применять шины с регулируемым давлением и эксплуатировать колеса при минимально сниженном давлении воздуха в шинах, а также обеспечивает малую трудоемкость, удобство монтажа-демонтажа шин на обод, возможность унификации элементов обода (бортовых и замочных колец) внутри колес этого типа.
Отличительный признак, заключающийся в том, что крепежные отверстия центральной зоны имеют сферические фаски, позволяет в дальнейшем произвести центрирование колеса, что в совокупности с выше перечисленными признаками в конечном итоге повышает показатели надежности и улучшает эксплуатационные характеристики дискового колеса.
Заявителю не известны автомобильные колеса с указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
3
4
фиг.1 - автомобильное колесо, общий вид / справа в сборе;
фиг.2 - то же, с вырезом;
фиг.3 - то же, вид сбоку;
фиг.4 - то же, вид с наружного торца, диск с круглыми отверстиями;
фиг.5 - то же, вид с наружного торца, диск с овальными отверстиями.
Автомобильное колесо для шин с регулируемым давлением представляет собой вращающийся и передающий нагрузку элемент, расположенный между шиной и ступицей.
Колесо состоит из обода 1, на который устанавливают пневматическую шину, и диска 2, соединяющего обод со ступицей.
Обод 1 выполнен с бортовыми закраинами 3, посадочными полками 4, выполненными тороидальными, монтажным ручьем 5 с опорной цилиндрической поверхностью и замочной закраиной 6. Обод 1 снабжен установленными с торцов съемными бортовыми кольцами 7, из которых наружное зафиксировано замочным разрезным кольцом 8. В свою очередь замочное кольцо 8 зафиксировано от проворота относительно обода ограничителем 9.
В центральной части обода предусмотрен вентильный паз 10. Для удобства демонтажа колеса на замочном кольце 8 предусмотрен паз 11 под монтажную лопатку. Разрезное замочное кольцо 8 обладает необходимой упругостью для плотного обжима по ободу при монтаже шины.
Обод 1 может быть выполнен цельным или сварным. Тороидальный профиль посадочных полок 4 обеспечивает надежную посадку шины (предотвращает сползание бортов шины). Монтажный ручей 5 и бортовые закраины 3 обеспечивают монтаж и демонтаж шин на основании обода. Бортовая закраина 3 соответствует размеру шины, форме ее бортовой части и размерам бортовых колец 7.
Диск 2 выполнен изогнутой формы, имеет центральную привалочную зону 12 с крепежными отверстиями 13, промежуточную зону 14 с вентиляционными отверстиями 15 и наружную зону 16 в виде опорного цилиндрического фланца, по которому диск сопрягается и соединяется сваркой с цилиндрической опорной поверхностью монтажного ручья 5 обода. Отверстия 15 выполнены круглой или овальной формы. Диск 2 колеса обеспечивает надежную фиксацию со ступицей за счет выполнения крепежных отверстий 13 центральной зоны со сферическими фасками 17. Центрирование колеса производится по сферическим фаскам крепежных отверстий 13 диска, который контактирует с гайками, имеющими аналоговые сферические пояски, что так же фиксирует гайки и предохраняет их от самоотвинчивания.
Соединение обода 1 с диском 2 осуществляется непрерывным сварным швом.
Созданная конструкция колеса обеспечивает необходимые показатели прочности, надежности, а также снижения металлоемкости/массы за счет того, что при использовании металлопроката применяется способ оптимального распределения толщин элементов колеса.
Заявляемое автомобильное колесо для шин с регулируемым давлением соответствует требованию промышленной применимости и его изготовление возможно на стандартном технологическом оборудовании.