Пневматическое колесо павлушкова

 

Изобретение относится к пневматическим колесам с бескамерной шиной, имеющим вставку безопасности, и может быть использовано, например, в большегрузных и внедорожных автомобилях. Цель изобретения - упрощение конструкции оболочки вставки. Колесо содержит обод, .бескамерную шину и вставку безопасности с оболочкой из герметичного материала, которая снабжена негерметичными участками, а также участками высокой жесткости и безопасности . При этом эластичные участки выполнены в виде плоскостных элементов, С помощью которых происходит выравнивание давлений в полостях шины и вставки. Имеются и другие возможные уточнения и развития признаков изобретения. 3 з.п. флы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s В 60 С 17/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О, ЬЭ (гд )

Г (21) 4905029/11 (22) 24,01;91 (46) 30.01.93. Бюл, ¹ 4 (76) Л.К.Павлушков (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1678648, кл. В, 60 С 17/06, 1989, (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ КОЛЕСО ПАВ ЛУШКОВА (57) Изобретение относится к пневматическим колесам с бескамерной шиной, имеющим вставку безопасности, и может быть использовано, например, в большегрузных и внедорожных автомобилях. Цель изобреПредлагаемое дополнительное изобретение относится к пневматическим колесам

- транспортных средств, имеющим в пневматической полости безопасные вставки для безаварийной остановки при потере герметичности и может быть использовано, например, s пневматических колесах карьерных автосамосвалов с бескамерными шинами до сквозного разрыва шины, Известное пневматические колесо Павлушкова, содержащее обод, бескамерную шину и кольцевую полую пневматическую вставку безопасности с оболочкой из герметичного материала, которая снабжена одним или несколькими негерметичными участками для пропуска газовой среды с малым расходом. а также участками высокой жесткости для ограничения максимального и минимального объемов пневматической полости вставки и участками высокой эластичности для выравнивания резких изменений давления в пневматических полостях шины и вставки, имеет следующие недостатки.

Б1Л 1792377 А3 тения — упрощение конструкции оболочки вставки. Колесо содержит обод, бескамерную шину и вставку безопасности с оболочкой из герметичного материала, которая снабжена негерметичными участками, а также участками высокой жесткости и безопасности. При этом эластичные участки выполнены в виде плоскостных элементов, с помощью которых происходит выравнивание давлений в полостях шины и вставки.

Имеются и другие возможные уточнения и развития признаков изобретения, 3 з.п. флы,7 ил, В конструктивном отношении сложными являются эластичные участки кольцевых элементов оболочки вставки безопасности, выполненные в аиде гофрирования матери ала. Сложным является также герметичное соединение их гофрированных частей друг с другом, особенно при малых размерах шин.

Цель изобретения — упрощение конструкции оболочки вставки безопасности.

Дополнительной целью является увеличение жесткости и прочности вставки.

Указанная основная цель достигается тем, что эластичные участки оболочки вставки выполнены в виде плоских элементов для выравнивания давлений в полостях шины и вставки за счет их колебаний в направлениях, перпендикулярных плоскостям этих элементов.

Указанная цель также достигается тем, что эластичные участки оболочки вставки, прилегающие к протекторной части шины, выполнены в виде плоских квадратов или плоских прямоугольников, соединенных

1792377

10

20 мов полостей) 25

35 давлений в них

45

55 друг с другом и образующих периферийную часть оболочки вставки в виде замкнутого объемного многоугольника.

И, кроме того указанная цель достигается тем, что эластичные участки оболочки вставки, прилегающие к боковинам шины, выполнены в виде плоских равнобедренных трапеций, расположенных по высоте оболочки в один или несколько рядов, соединенных друг с др угом и образую щих боковые части оболочкй в вйде кольцепо- добного многоугольника.

Указанная цель достигается тем, что внутри оболочки вставки выполнены ребра жесткости с отверстиями для перераспределения сжатого воздуха в пневматической полости вставки при изменениях давления в ней.

На фиг.1 изображено поперечное сечение предло>кенного колеса, вариант 1; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 — вид по стрелке Б на фиг,1; на фиг.4— поперечное сечение предложенного колеса, вариант 2, на фиг.5 — вид по стрелке В на фиг.4; на фиг.6 — поперечное сечение предложенного колеса, вариант 3; на фиг.7 — вид по стрелке Г на фиг.б.

Первый вариант предлагаемого колеса содержит обод 1, бескамерную шину 2 и кольцевую полую пневматическую вставку 3 безопасности, расположенную внутри пневматической полости 4 шины 2.

Кольцевая вставка 3 смонтирована внутри шины 2 из внешних плоскостных элементов 5, боковых кольцеподобных элементов 6; внутренних кольцевых элементов

7.

Совокупность смонтированных и герметично соединенных между собой элементов

5 — 7 составляет оболочку 8 и пневматическую полость 9 кольцевой вставки 3.

Некоторые из элементов 5 — 7 имеют негерметичные участки 10 с относительно малым, фиксированным расходом. Возможна установка между ободом 1 и вставкой 3 или подшипника скольжения 11, или, наоборот, фиксатора 11 для создания относительной неподвижности обода 1 и вставки 3.

Первый вариант. предложенного колеса работает следующим образом (в рабочих режимах).

8 .режиме нормального движения транспортного средства по неровностям дороги, например, при наезде на препятствие, происходит хотя и незначительное по величине, но резкое увеличение давления (т.е. быстропроисходящее увеличение давления) в пневматической поло. ти 4 шины 2, Но для эффективной совместной работы пневматических полостей 4 и 9 необходимо немедленное (автоматическое) выравнивание давлений в обеих полостях. Негерметичные участки 10 вследствие их малой пропускной способности не обеспечивают необходимого мгно вен ного пере расп ределения сжатого воздуха из полости 4 в полость 9 и выравнивания давления в полостях шины и вставки.

Поэтому функцию эластичных участков оболочки, мгновенно реагирующих на изменение соотношения давлений в полостях 4 и 9, выполняют внешние плоскостные элементы 5, выполненные в виде плоского листа возможно больших и оптимально соотнесенных между собой линейных размеров(например в виде плоского квадрата)..

При этом выравнивание давлений в пневматических полостях 4 и 9 достигается посредством вдавливания плоскостных элементов 5, происходящего в перпендикулярном направлении к плоскостям этих элементов под воздействием разности давлений в полостях 4 и 9 (т.е, за счет взаимного автоматического изменения объеТаким образом, при наезде на препятствие происходит резкое увеличение давления в полости 4, что, в свою очередь, приводит к прогибу плоскостного элемента

5 в направлении, перпендикулярном к его плоскости, по криволинейным контурам 12 и 13 (см.фиг.1 и 2), вогнутым внутрь полости

9 вставки 3. При этом изменяются объемы полостей.4 и 9 и происходит выравнивание

Далее, при съезде с препятствия, происходит увеличение объема пневматической полости 4 и, соответственно уменьшение давления в ней. Теперь мгновенное значение давления в полости 9 превышает давление в полости 4, негерметичные участки 10 пропускают сжатый воздух в обратном направлении, но не обеспечивают мгновенного выравнивания давлений, Поэтому под воздействием избыточного в полости 9 давления происходит "вдавливание плоскостных" элементов в обратном направлении, т.е. по криволинейным контурам 14 и 15.

Снова изменяются объемы полостей 4 и 9 и давление в них выравнивается, Таким образом, в режиме нормального движения транспортного средства по неровностям дороги происходит постоянное выравнивание давлений в полостях шины и вставки, достигаемое посредством амплитудных колебаний плоскостных элементов 5 в пределах. криволинейных контуров 12 — 14. и 13 — 15.

В режиме же сквозного разрыва шины, когда вся нагрузка от транспортного сред1792377 ляющим условием для случая сквозного разрыва шины. Для этого в наиболее ответствен ых по условиям прочности и жесткости местах вставки 3 расположены ребра жесткости 25, которые соединены с соответствующими элементами, например, элементами

5 и 18 (см.фиг,6). Если эти соединения герметичны, (например, на сплошной сварке), то в ребрах жесткости 25 могут быть выполнены отверстия 26 относительно. больших размеров (см,фиг.7) для беспрепятственного прохода сжатого воздуха при изменениях давления в пневматической полости 9 вставки 3, Колесо по варианту N 3 работает аналогично колесу по варианту ¹ 2, с тем отличием, что плоскостные элементы 5 и 18 прогибаются уже по.другим криволинейным контурам 27 — 28 и 29 — 30 (меньших размеров) и поэтому охватывающими меньший

"компенсирующий" объем вставки, чем по варианту ¹ 2. Это уменьшение "компенсиколеса по варианту N. 3 состоят в том, «ro будучи усиленной ребрами жесткости 25, оболочка 8 вставки 3 в режиме сквозного разрыва шины будет более работоспособной, т.е. деформация ее произойдет за более длительный период времени и поэтому увеличивается возможность безопасной остановки транспортного средства. условиях работы, при этом оболочка снабличной жесткости и эластичности, часть участков выполнена с высокой жесткостью для

55 ства воспринимается только относительно жесткой и в то же время относительно эластичной конструкции оболочки 8 вставки, "усиленной" воздействием внутреннего давления в полости 9 вставки 3, оболочка 8 5 вставки 3 будет постепенно деформироваться, выполнив главную функцию — функцию безопасной остановки транспортного средства.

Технико-экономические преимущества 10 варианта 1 — в упрощении конструкций, Но возможно, что вышеописанный вариант 1 при некоторых конкретных конструкциях шины 2 и вставки 3 будет неприменим из-эа относительно малого 15 "компенсирующего" объема вставки. заключенного между контурами 12 —. 14 и 13 — 15 амплитудных колебаний эластичных участков 5, поэтому здесь предусмотрен вариант

N..2, который, особенно при больших разме- 20 рах шин, может быть широко применим.

Вариант N. 2 содержит те же узлы и детали, что и вариант ¹ 1, но с одним отли- рующего" объема вставки зависит от распочием; с целью увеличения "компенсирую- ложения и размеров ребер жесткости 25. щего" объема вставки, образованного 25 Технико-экономические преимущества границами амплитудных колебаний плоскостных элементов и необходимого для мгновенного выравнивания давлений в обеих полостях 4 и 9, боковые кольцеподобные элементы 6 выполнены, как и элементы 5, в 30 виде плоскостных элементов, т.е. боковины оболочки 8 вставки 3 выполнены в виде совокупности боковых плоскостных элементов 16 — 18 (см,фиг,4 и 5), Колесо по варианту N. 2 работает анало- 35 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я гично колесо по варианту N 1, При этом все 1, Пневматическое колесо, содержащее плоскостные элементы 5, 16, 17 и 18 одно- обод, бескамерную шину и кольцевую повременно являются элементами не только лую пневматическую вставку безопасности высокой жесткости, но и элементами повы- с оболочкой из герметичного материала, не шенной эластичности (в зависимости от на- 40 соприкасающуюся с шиной при нормальных правления действующих на элементы сил), Эти плоскостные элементы 5, 16, 17 и 18 под жена одним или несколькими негерметичвоздействием изменяющихся давлений в ными участками для пропуска газовой пневматических полостях 4и 9 прогибаются среды с малым расходом и участками раз(см,фиг.4) по криволинейным контурам 12 — 45

14, t9,— 20. 21 — 22, 23 — 24, в направлениях, перпендикулярных к плоскостным элемен- ограничения максимального и минимальнотам5, 16, 1? и 18, го объемов пневматической полости вставПоэтому в значительно больших преде- ки при изменении соотношения давлений в лах, чем в варианте N- 1, происходит изме- полостях шины и вставки, а другая часть учанение объемов полостей 4 и 9 улучшаются стков выполнена с высокой эластичностью условия для выравнивания давлений в них, для выравнивая резких изменений давления т.е, повышается эффективность совместной в пневматических полостях при наездах IIB работы шины и вставки. В этом технико-зко- препятствие, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с номические преимущества колеса по вари- целью упрощения конструкции, эластичные анту N" 2, участки оболочки вставки выполнены в виде

Вариант 3 (см.фиг.6, 7) предназначен плоских элементов для выравнивания давледля увеличения жесткости и прочности ния в полостях шины и вставки за счет их вставки (в совокупности с находящимся в колебания в направлении, перпендикулярней сжатым воздухом), что является опреде- ном к плоскости вращения шины.

1792377

2. Колесо по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что эластичные участки оболочки вставки, прилегающие к протекторной части шины, выполнены в виде плоских квадратов или плоских прямоугольников, соединенных друг с другом и образующих периферийную часть оболочки вставки в виде замкнутого объемного многоугольника.

3. Колесо по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что эластичные участки оболочки вставки, прилегающие к боковинам шины, выполнены в виде плоских равнобедренных трапеций, расположенных по высоте оболочки вставки в один или несколько рядов, соединенных друг с другом и образующих боковые части оболочки в виде кольцепо5 добного многоугольника.

4. Колесо по пп.1 — 3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения жесткости и прочности вставки, внутри оболочки вставки выполнены ребра жесткости с от10 верстиями для перераспределения сжатого воздуха в пневматической полости вставки при изменениях давления в ней.

1792377

1792377

Составитель Л.Павлушков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Têà÷

Редактор .Т,Иванова

Заказ 167 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101