Крепежное устройство для колеса

Техническое решение относится к области транспорта, а именно к устройствам, служащим для крепления колес автотранспортных средств и предотвращающим несанкционированный съем колес.
Из уровня техники известен замок для автомобильных колес, содержащий предназначенный для закрепления автомобильного колеса элемент крепления с резьбовой запорной частью и секретной частью для сопряжения с секретной частью ключа, имеющего грани под гаечный ключ, где секретная часть выполнена в виде цилиндрической головки, на торцевой части которой выполнен замкнутый фигурный паз с образованием центральной пятилучевой фигуры, и цилиндрической втулки, охватывающей боковую поверхность, отличающийся тем, что цилиндрическая втулка закреплена на поверхности секретной части с возможностью вращения, а материал цилиндрической головки в области боковой поверхности центральной пятилучевой фигуры имеет твердость от 30 до 50 единиц HRC (RU 194467 U1, 11.12.2019).
Также известен замок для автомобильных колес, характеризующийся тем, что он содержит болт с головкой, имеющей цилиндрическую и коническую части, на головке зафиксировано с возможностью вращения вокруг нее защитное цилиндрическое кольцо, между кольцом и головкой с ее торцовой стороны образована расположенная параллельно продольной оси болта замкнутая канавка, имеющая расположенные на головке внешние дугообразные выпуклые от оси болта поверхности разной длины, расположенные с различным шагом между ними, и внутренние вогнутые в сторону оси болта дугообразные поверхности, соединенные с внешними поверхностями таким образом, что в местах соединения поверхностей образованы ребра, а длина каждой вогнутой дугообразной поверхности по ее периметру выбрана постоянной. Кроме того, замок содержит гайку с глухим резьбовым отверстием, имеющую цилиндрическую и коническую части, на цилиндрической части гайки зафиксировано с возможностью вращения вокруг нее защитное цилиндрическое кольцо, между кольцом и цилиндрической частью гайки образована расположенная параллельно продольной оси гайки замкнутая канавка, имеющая расположенные на цилиндрической части гайки внешние дугообразные выпуклые от оси болта поверхности разной длины, расположенные с различным шагом между ними, и внутренние вогнутые в сторону оси болта дугообразные поверхности, соединенные с внешними поверхностями таким образом, что в местах соединения поверхностей образованы ребра, а длина каждой вогнутой дугообразной поверхности по ее периметру выбрана постоянной RU 106178 U1, 10.07.2011).
Крепеж для автомобильных колес, характеризующийся тем, что он содержит болт, головка которого выполнена в виде тела вращения и разделена по высоте головки круговым замкнутым скошенным выступом, причем головку болта охватывает с возможностью вращения коаксиально расположенное защитное кольцо с выполненным в его нижней части пазом, в котором, по крайней мере, частично размещен круговой замкнутый скошенный выступ головки болта, при этом в торцевой части головки болта расположены средства для взаимодействия крепежа с нестандартным монтажным ключом. Внутри кругового замкнутого паза гайки расположена уплотнительная прокладка, выполненная в виде кольца, например, из резины или полимера (RU 112097 U1, 10.01.2012).
Наиболее близким аналогом является крепеж для автомобильных колес, головка которого выполнена в виде тела вращения, причем головку болта охватывает с возможностью вращения защитное кольцо, при этом в торцевой части головки болта расположены средства для взаимодействия крепежа с нестандартным монтажным ключом, которые выполнены в виде цилиндрической с внешней стороны и профилированной с внутренней стороны стенки и штифта, отличающийся тем, что внутренний профиль цилиндрической профилированной стенки представляет собой выполненные в ней с внутренней стороны впадины, сопряженные между собой выступами, которые расположены радиально симметрично вокруг продольной оси крепежа, при этом цилиндрическая профилированная стенка расположена вокруг штифта, выполненного в виде крестообразного в поперечном сечении выступа или стержня для обеспечения возможности вхождения в зацепление с нестандартным ключом. Средства крепления представляют собой поперечный кольцевой паз, выполненный в теле вращения и ответный ему поперечный кольцевой паз, выполненный в защитном кольце, при этом в пазы заведено направляющее кольцо, частично размещенное в пазе тела вращения, а частично в пазе защитного кольца.  Направляющее кольцо выполнено из металла, либо из, предпочтительно жесткого и износостойкого полимера или композита (RU 124475 U1 , 27.01.2013).
Технической проблемой является возможность относительно легкого снятия защитного кольца, например, сдергиванием и последующее несанкционированное откручивание крепежного устройства различными инструментами.
Техническим результатом является повышение степени защиты от несанкционированного снятия защитного кольца без, как следствие, повышения защиты от откручивания устройства и снятия колеса.
Кроме того, исключено заклинивание защитного кольца в процессе эксплуатации.
Технический результат достигается за счет того, что крепежное устройство для колеса, включает головку, в верхней части которой выполнены шлицы для ключа, при этом головку с окружает защитное кольцо, закрепленное с возможностью вращения на головке посредством незамкнутого металлического элемента, имеющего прямолинейные стороны, сопряженные между собой скруглениями, причем упомянутый элемент расположен частично в кольцевом углублении, выполненном  в головке и частично в кольцевом углублении, выполненном с внутренней стороны защитного кольца, охватывающего головку.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент выполнен упругим.
Предпочтительно, что кольцевое углубление имеет округлые или криволинейные стенки.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент выполнен в виде незамкнутой скобы, охватывающей головку, имеющей зазор между ее концами.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент выполнен в виде хомута, охватывающего головку, имеющего зазор между ее концами.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент выполнен из изогнутой проволоки.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент имеет круглое или округлое поперечное сечение.
Предпочтительно, что прямолинейные стороны незамкнутого металлического элемента частично расположены в кольцевом углублении, выполненном  в головке, при этом сопряжения в виде скруглений частично расположены в кольцевом углублении и частично в кольцевом углублении, выполненном  в защитном кольце.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент представляет собой подпружиненную скобу, выполненную из закаленной стали.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент выполнен из пружинной стали.
Предпочтительно, что шлицы  выполнены в виде выемок или углублений.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент имеет круглое поперечное сечение.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент в плане выполнен квадратным со скругленными углами.
Незамкнутый металлический элемент в плане может быть выполнен квадратным со скошенными углами.
Предпочтительно, что под углублением в головке выполнен упорный выступ, таким образом, что диаметр части головки, расположенной ниже упомянутого углубления, больше диаметра части головки, расположенной выше упомянутого углубления.
В нижней части головки может быть расположен болт.
Внутри головки может быть расположено резьбовое углубление, выполненное открытым с нижней части.
Предпочтительно, что нижняя часть кольца имеет скосы или скругления.
.
Предпочтительно, что часть головки, которую охватывает нижняя часть защитного кольца, имеет коническую поверхность, сужающуюся к верху головки
Устройство поясняется чертежами.
На фиг.1 изображено устройство с болтом (изометрический вид).
На фиг.2 изображено устройство с резьбовым углублением (изометрический вид).
На фиг.3 изображено устройство с болтом (изометрический вид).
На фиг.4 изображено устройство с резьбовым углублением (изометрический вид).
На фиг.5 изображено устройство (вид сверху).
На фиг.6 изображено устройство с резьбовым углублением (частичный продольный разрез).
На фиг.7 изображено устройство с резьбовым углублением (частичный продольный разрез).
На фиг.8 изображено устройство с болтом и снятым защитным кольцом (изометрический вид).
На фиг.9 изображен незамкнутый элемент, который в плане выполнен квадратным со скошенными углами.
На фиг.10 изображено устройство с болтом (продольный разрез).
На фиг.11 изображено устройство вид сверху.
На фиг.12 изображен незамкнутый элемент, который в плане выполнен квадратным со скошенными углами.
На фиг.13 изображено защитное кольцо (продольный разрез).
На фиг.14 изображено защитное кольцо, вид А на фиг.13 (вид сверху).
На фиг.15 изображено защитное кольцо, вид Б на фиг.13 (вид снизу).
На фиг.16-49 изображено устройства с различными конфигурациями шлицов.
Крепежное устройство для колеса включает головку 1, в верхней части которой выполнены шлицы 2 для нестандартного ключа для предотвращения откручивания устройства стандартными ключами.
При этом головку 1, с возможностью вращения вокруг нее, окружает защитное кольцо 3 для предотвращения откручивания устройства такими зажимными инструментами, как плоскогубцы, газовые ключи и т.д.
Защитное кольцо 3 закреплено с возможностью вращения на головке 1 посредством незамкнутого металлического элемента, имеющего прямолинейные стороны, сопряженные между собой скруглениями 4.
Причем упомянутый элемент расположен частично в кольцевом углублении 5, выполненном  в нижней части головке 1 и частично в кольцевом углублении 6, выполненным с внутренней стороны нижней части защитного кольца 3, охватывающего головку 1.
Прямолинейные стороны незамкнутого металлического элемента частично расположены в кольцевом углублении 5, выполненном в головке 1. При этом сопряжения в виде скруглений 4 частично расположены в кольцевом углублении 5 и частично в кольцевом углублении 6, выполненном в защитном кольце 1.
Незамкнутый металлический элемент может быть выполнен в виде незамкнутой скобы, охватывающей головку 1, имеющей зазор между ее концами. Либо незамкнутый металлический элемент выполнен в виде хомута, охватывающего головку 1, имеющего зазор между ее концами.
Незамкнутый металлический элемент, предпочтительно, выполнен из изогнутой проволоки и имеет круглое или округлое поперечное сечение.
Незамкнутый металлический элемент может представлять собой подпружиненную скобу, выполненную из закаленной стали. Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент выполнен из пружинной стали.
Шлицы 2 крепежного устройства, предпочтительно, выполнены в виде выемок или углублений в верхней части головки 1.
Углубления 5 и 6 в защитном кольце 3 и в головке 1 выполнены в нижней части устройства (головки 1).
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент имеет круглое или округлое поперечное сечение.
Углубление 5 также имеет округлые или криволинейные стенки для облегчения вращения и исключения заклинивания незамкнутого металлического элемента.
Предпочтительно, что незамкнутый металлический элемент в плане выполнен квадратным, со скругленными углами. Незамкнутый металлический элемент в плане может быть выполнен квадратным со скошенными углами.
D
D
2
1
Предпочтительно, что под кольцевым углублением 5 в головке 1 выполнен упорный выступ 7, таким образом, что диаметр части  головки 1 ниже упомянутого углубления 5 больше диаметра головки 1 выше упомянутого углубления (фиг.10).
В нижней части головки 1 устройства может быть расположен, монолитно соединённый с ней болт 8 для вкручивания в ступицу колеса. Либо внутри головки 1 расположено резьбовое углубление 9, выполненное открытым с нижней части, в случае если на ступице имеются резьбовые шпильки.
Предпочтительно, что нижняя часть кольца имеет скосы 10 или скругления для облегчения вращения кольца и исключения его заклинивания(фиг.13).
Предпочтительно, что часть головки, которую охватывает нижняя часть 11 защитного кольца, имеет коническую поверхность 12, сужающуюся кверху для облегчения вращения кольца и исключения его заклинивания (фиг.10).
Устройство собирают следующим образом. На головку сверху надевают незамкнутый металлический элемент, разводя в стороны его концевые части 13 (фиг.12).
После незамкнутый металлический элемент опускают вниз и размещают в кольцевом углублении 5, отпускают его концевые части, которые сближаются под действием сил упругости упомянутого элемента с сохранением зазора между ними. При этом прямолинейные стороны незамкнутого металлического элемента частично располагаются в кольцевом углублении 5 в головке 1 и частично выступают за пределы кольцевого углубления 5, причем скругления 4 полностью расположены за пределами углубления 5. Далее сверху надевают защитное кольцо 3, сжимая незамкнутый металлический элемент, поочередно прилагая сжимающую нагрузку на противолежащие скругления 4. Сжатие до размеров внутреннего диаметра кольца возможно за счет наличия зазора между концевыми частями 13 незамкнутого металлического элемента (фиг.12). Защитное кольцо 3 опускают вниз и скругления 4 располагаются с небольшим распором (за счет сил упругости) в кольцевом зазоре 6 с внутренней стороны защитного кольца 3, после чего устройство готово к эксплуатации.
При вращении кольца 3, например, при его обжатии и попытке откручивания устройства скругления 4 перемещаются в кольцевом зазоре 6 без заклинивания и кольцо 3 возможно снять, прилагая значительно большие усилия, чем при использовании круглого металлического кольца.