Колесная вставка безопасности
WHEEL SAFETY INSERT

Область техники
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на всех транспортных средствах, имеющих колеса на пневматических шинах.
Предшествующий уровень техники
Известнапневматическая шина для вездеходов или военной техники (FR2868989A1 А1), которая имеет внутреннюю устойчивую к проколам подошву и опору для обеспечения плавного хода, а также внешний протектор боковины с ребрами или лопатками. Подошва сделана из сетки двойной стальной проволоки или гибкой стальной пластины внутри 7-10 мм слоя резины или эластомера и покрывает всю внутреннюю поверхность протектора шины.
Известно автомобильное колесо с повышенной безопасностью, имеющее опорную вставку (патент FR 2695076 А1), которая представляет собой массивное резиновое кольцо особой конфигурации, армированное по основанию, прилегающему к борту, металлокордом. В боковые выемки опорного элемента по окружности вложены рукава (шланги), заполненные антифрикционной смазкой
Известно «Вставка колесная», содержащая металлические тонкостенные полосы, соединенные между собой в кольцо с помощью стяжек, расположенные на ободе колесного диска, оснащенные системой отверстий и имеющие оболочку в виде части составного резинового кольца, внешняя часть которого имеет в сечении прямоугольный профиль, а внутренняя приближенно повторяет профиль колесного диска (патент RU 2671918, B60C17/04, B60C 17/06, 04.12.2017).
Известна «ТРЕХКОЛЬЦЕВАЯ КОЛЕСНАЯ ВСТАВКА БЕЗОПАСНОСТИ», состоящая из демпфирующего кольца и несущего кольцевого основания, обеспечивающего посадку колесной вставки безопасности на обод колеса, причем несущее кольцевое основание образовано сопряжением двух кольцевых опор, на внешних поверхностях которых со стороны линии сопряжения имеются проточки, образующие общую канавку, в которой ответной поверхностью расположено демпфирующее кольцо, при этом несущее кольцевое основание установлено с возможностью распора боковин шины (патент RU 2572486, B60C17/04, B60C 17/06, 11.09.2014).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является «ВНУТРЕННЯЯ ОПОРА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ БЕЗОПАСНОГО КОЛЕСА», жестко закрепленная на разборном ободе резьбовыми соединениями в полости пневматической шины. Опора выполнена расчлененной на зубцы, упругость которых позволяет за счет их эластичности при прохождении через зону контакта шины с дорогой изгибаться на величину, равную разности длин частей окружности опоры и внутренней части шины, находящихся в зоне контакта (патент RU 2461468 МПК В60С 17/06,  20.06.2009).
Недостатками таких колес является сложность конструкции и монтажа, необходимость применения шин сложного профиля.
Раскрытие изобретения
Предлагаемое устройство упрощает конструкцию безопасного колеса, делает его более прочным, а также упрощает технологию его производства и монтажа и позволяет использовать на существующих транспортных средствах без изменения конструкции шины, колеса и ступицы.
Указанный технический результат достигается тем, что колесная вставка безопасности, имеет форму кольца, внешний диаметр которого примерно равен внутреннему диаметру шины в области протектора, а внутренний  меньше диаметра обода на величину, позволяющую монтаж шины на колесо по стандартной технологии,  причем профиль этой вставки по внутреннему радиусу примерно повторяет профиль обода между посадочными полками для бортов шины, а в сечении, параллельном  плоскости колеса представляет собой зубчатое кольцо с радиально направленными к центру зубцами, соединенными эластичной основой по внешнему диаметру. Для удобства изготовления и монтажа вставка может представлять собой зубчатую полосу конечной длины с фиксацией торцов в кольцо в процессе монтажа в соответствии с длиной окружности внутренней поверхности шины. Кроме того, такая вставка может быть изготовлена за одно целое с шиной и являться ее неотъемлемой частью.
Описание фигур чертежей
На Фиг. 1 изображено колесо в рабочем состоянии, сечение в плоскости колеса а)  и поперечное сечение б).
На Фиг. 2 изображено поперечное сечение колеса при разгерметизации.
Позицией 1 – колесо, поз. 2 – шина, поз. 3 – колесная вставка безопасности, поз. 4 – зубцы  колесной вставки, поз. 5 – основание колесной вставки.
Принцип осуществления изобретения
Безопасность в случае разрыва колеса и возможность движения при его разгерметизации достигается тем, что колесная вставка 3 ограничивает деформацию  шины и препятствует соскакиванию её бортов с посадочных полок и врезанию бортовых закраин обода колеса 1 в борта шины 2. Вставка 3 изготовлена в виде кольца из эластичного материала с упругими зубцами, которые при прохождении через зону контакта шины с дорогой изгибаются, компенсируя разность длин внутренней окружности вставки и внутренней части обода, находящихся в зоне контакта. Эластичный материал основания вставки позволяет деформировать её в процессе монтажа для установки внутрь шины без применения специального инструмента. Внутренний диаметр колесной вставки меньше диаметра обода колеса позволяет монтировать шину со вставкой на колесо по стандартной технологии.