КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE WHEEL

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к военной технике.
Прототипом является колесо транспортного средства, содержащее ступицу, связанную с ободом упругим элементом, выполненным в виде пружины, ось которой изогнута по окружности, при этом обод колеса выполнен в виде эластичного резинового пояса с армированием внутри пояса наружной части витков пружины, связанных между собой кордом, а ступица - в виде эластичного резинового пояса с по крайней мере часть которой выполнена в виде эластичного резинового пояса с армированием внутри пояса внутренней части витков пружины, связанных между собой кордом, причем эластичные резиновые пояса обода и ступицы армированы круговым кордом [Пат. РФ 2393965, МПК В60С 7/20, В60В 9/06, 2010].
Недостатками прототипа являются:
- ограниченные функциональные возможности, обусловленные выполнением колесом по существу только одной функции - качения.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных характеристик.
Задача решается тем, что в колесе транспортного средства, содержащем ступицу, по крайней мере часть которой выполнена в виде эластичного резинового пояса с армированием внутренней части витков, по крайней мере одной пружины, ось которой изогнута по окружности, одна часть эластичного резинового пояса выполнена в виде воздушной камеры.
Воздушная камера разделена на секции. На первой пружине плотно посажена другая, витки которой размещены вдоль тела первой. Другая часть эластичного резинового пояса выполнена в виде лопатки, размещенной внутри пружины. На другой части ступицы установлено колесо с надувной шиной, диаметр которого не меньше диаметра окружности, описанной по наружной части витков первой пружины. Вторая пружина размещена, по крайней мере на наружной части витков первой. Лопатки выполнены в виде воздушной камеры. Лопатки выполнены в виде воздушной камеры, которая состоит из секций.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Выполнение одной части эластичного резинового пояса в виде воздушной камеры позволяет дополнительно амортизировать перемещение пружины (подрессоривать) колесо, что повышает эксплуатационные характеристики.
Разделение воздушной камеры на секции дает возможность локально отодвинуть (выпучить) пружину от обода, изменив конфигурацию колеса, например, сделав его несколько овальным. При этом наружные части витков в этих местах разойдутся, улучшив зацепление колеса за грунт.
Кроме того, если выпучивание произвести вниз и зафиксировать колесо в этом положении, например стояночным тормозом, то это будет способствовать дополнительной амортизации при приземлении автомобиля во время десантирования. При равномерном отодвигании пружины от обода можно несколько увеличить клиренс и проходимость транспортного средства. Все это повышает эксплуатационные характеристики.
Плотная установка на первой пружине другой, витки которой размещены вдоль тела первой, позволяет улучшить зацепление на обледенелой дороге и поперечную устойчивость, что повышает эксплуатационные характеристики.
Выполнение другой части эластичного резинового пояса в виде лопатки, размещенной внутри пружины, дает возможность использовать колесо в качестве бортового гребного колеса при форсировании водных преград. Это расширяет функциональные возможности колеса и повышает эксплуатационные характеристики.
Установка на другой части ступицы колеса с надувной шиной (обычного), диаметр которого не меньше диаметра окружности, описанной по наружной части витков первой пружины, позволяет более комфортно перемещаться автомобилю по ровной дороге, например асфальту. При съезде на труднопроходимый участок дороги обычное колесо спускается, в результате чего наружная часть витков упругого элемента - пружины взаимодействует с поверхностью дороги в качестве грунтовых зацепов. Это повышает эксплуатационные характеристики.
Размещение второй пружины, по крайней мере на наружной части витков первой улучшает сцепление с дорогой и повышает эксплуатационные характеристики.
Выполнение лопаток в виде воздушной камеры позволяет устанавливать их в рабочее положение (выдвигать) только при необходимости, что при обычном режиме движения уменьшает момент инерции колеса и повышает эксплуатационные характеристики.
Выполнение лопаток в виде воздушной камеры, которая состоит из секций, дает возможность надувать их до заполнения внутреннего объема пружины, для уменьшения проваливания колеса при преодолении болотистых, заснеженных или песчаных участков местности. Это повышает эксплуатационные характеристики.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен упругий элемент (пружина) колеса транспортного средства. На фиг. 2 изображено колесо транспортного средства. На фиг. 3 изображено размещение второй пружины на первой. На фиг. 4 изображено положение лопаток в упругом элементе колеса.
Колесо транспортного средства 1 содержит ступицу 2, на которую плотно посажен эластичный резиновый пояс 3, армированный внутренними витками упругого элемента 4 (пружины) колеса и имеющий воздушные камеры 5 и лопатку 6, выполненную в виде воздушной камеры, состоящей из секций 7. На наружную часть витков может быть плотно посажена пружина 8.
Колесо транспортного средства работает следующим образом.
Упругий элемент 4 колеса транспортного средства 1 выполнен в виде спиральной пружины, изогнутой по окружности с замкнутыми концами, имеющей вид тора (фиг. 1). Будучи смонтированной на ступице 2 вместе с эластичным резиновым поясом 3, такая пружина выполняет на транспортном средстве в процессе движения функцию обычной покрышки и амортизирует неблагоприятные воздействия на ступицу при наезде колеса на неровности (фиг. 2). Воздушные камеры 5 на хорошей дороге находятся без воздуха, благодаря чему упругий элемент имеет форму правильного тора, что повышает комфортабельность поездки. Такое колесо является пулестойким, поскольку его круглая форма поддерживается без наполненных воздухом каких-либо элементов.
В случае движения транспортного средства по скользкой дороге, например по глинистому грунту, нижняя часть витков упругого элемента 4 выполняет функцию грунтозацепов, увеличивая сцепление колес с дорогой. Аналогичным образом работает упругий элемент и при движении по обледенелой поверхности, причем, если на нем размещена пружина 8, действующая по принципу шипов, то сцепление с дорогой еще больше улучшается (фиг. 3). Кроме того, в случае разрыва (слома) по какой-либо причины упругого элемента 4 пружина 8 не даст возможности разойтись его сломанным концам, и сохранит форму последнего, близкой к первоначальной.
При движении транспортного средства по глубокой грязи диаметрально расположенные камеры 5 надувают воздухом, благодаря чему в этих местах упругий элемент 4 растягивается, приобретая отличительную от окружности (неправильную) форму и обеспечивая, тем самым, лучшую проходимость. Кроме того, например при десантировании автомобиля, такие колеса, будучи предварительно закрепленные в определенном положении (стояночным тормозом) при приземлении выполнят функцию дополнительных амортизаторов и уменьшат неблагоприятное ударное воздействие на подвеску.
В случае преодоления водной преграды, вращающиеся с лопатками 6 колеса, будут выполнять функцию движителя автомобиля. Если секции 7 лопаток надуть воздухом (как это показано на левой секции лопатки на фиг. 4), то эти секции, соприкасаясь торцами с аналогичными секциями других лопаток, заполнят внутреннее пространство упругого элемента 4, благодаря чему колесо будет меньше проваливаться при движении по болотистой местности, песку или глубокому снегу.
Заметим, что упругий элемент 4 может использоваться и на колесах детской коляски вместо шин, что при комфортных условиях езды не потребует периодической накачки (подкачки) колес воздухом. Кроме того, такие съемные (для экономии места в багажном отделении) пружинные колеса (торы), надетые на маленькие колеса (выполненные в виде шкива) чемодана обеспечат при необходимости более легкое его перемещение по неровной дороге или лестнице.
Внедрение изобретения позволит создать пулестойкое многофункциональное колесо транспортного средства или удобное в эксплуатации колесо детской коляски.