Обод колеса для пневматической шины

 

Изобретение относится к автотракторным колесам. Обод колеса имеет наружную с отверстием под вентиль и внутреннюю части обода с посадочными полками и расположенными в плоскости разъема, соединенными с названными частями опорными кольцевыми дисками. Последние имеют отверстия под аксиально расположенные болтовые соединения, взаимоувязывающие части между собой. Внутренняя поверхность каждой части обода снабжена продольно ориентированными ребрами жесткости, имеющими радиально ориентированные поверхности, контактирующие с обращенными к ним поверхностями опорных кольцевых дисков. При этом часть ребер жесткости обеих частей равномерно распределена по угловым зонам между аксиально расположенными болтовыми соединениями дисков этих частей, а часть ребер жесткости, размещенная на внутренней поверхности наружной части обода, расположена в угловых зонах, проходящих через оси болтовых соединений дисков. Кроме того, эти ребра имеют направляющие отверстия под образуемые в этих зонах стяжные соединения, при этом угловое смещение стяжных соединений равно 120^o. В результате упрощается конструкция и технология изготовления обода колеса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автотракторному машиностроению, в частности к колесному производству.

Известны обода колес для пневматических шин (см., например, а.с. 962032, В 60 В 25/18 от 24.09.80, а.с. 1306741, В 60 В 25/22 от 26.09.85г.).

В изобретении по а.с. 962032 обод колеса выполнен из наружной и внутренней частей с посадочными полками для шины и расположенными в плоскости разъема отбортованными вовнутрь частей обода фланцами, имеющими подсоединяющее их сегментное запорное кольцо с трапецеидальной канавкой на внутренней поверхности и установленным в ней стопором, при этом запорное кольцо имеет секторный вырез, а отбортованные фланцы - просечки дли установки стопоров.

Данное техническое решение конструктивно сложно, технологический процесс по замыканию собираемых частей обода трудоемок, при этом не обеспечивается возможность монтажа на ободе широкопрофильных шин, ширина профиля которых в нерабочем состоянии шины превышает ширину посадочной части обода.

В изобретении по а.с. 1306741 обод колеса имеет наружную с отверстием под вентиль и внутреннюю части с посадочными полками и расположенными в плоскости их разъема, соединенными с названными частями обода опорные кольцевые диски с выполненными в них отверстиями под аксиально располагаемые болтовые соединения, взаимоувязыващие части обода между собой, при этом опорные диски в зоне отверстий под указанные болтовые соединения имеют посадочные гнезда под герметизирующие уплотнения, одно из этих гнезд через отверстие, выполненное в наружной части обода, сообщается с полостью шины, а внутренняя часть обода имеет со стороны наружной ее поверхности кольцевой паз под дополнительное герметизирующее уплотнение.

При реализации данного изобретения усложняется технологический процесс изготовления частей обода вследствие заданной конфигурации опорных кольцевых дисков, которым для повышения прочности параметров обода при эксплуатации задают сложные изогнутые формы; наличие в опорных дисках гнезд под герметизирующие уплотнения увеличивает трудоемкость изготовления обода, при этом известный обод не предназначен для монтажа на нем широкопрофильных шин, ширина профиля которых в нерабочем состоянии шины превышает ширину посадочной части собранного обода.

Данное техническое решение по совокупности конструктивных признаков и их взаимосвязи, соответствующих разъемному типу обода колеса, наиболее близко к заявляемому техническому решению и выбрано в качестве его ближайшего аналога.

Технической задачей изобретения являлось создание конструктивно простого для технологического изготовления, эксплутационно надежного обода колеса для пневматических шин различного типа, как камерных, так и бескамерных, в том числе широкопрофильных, ширина профиля которых в нерабочем состоянии превышает ширину посадочной части собранного обода.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в ободе колеса для пневматической шины, имеющего наружную с отверстием под вентиль и внутреннюю части обода с посадочными полками и расположенными в плоскости разъема, соединенными с названными частями опорными кольцевыми дисками, имеющими отверстия под аксиально расположенные болтовые соединения, взаимоувязывающие части между собой, в соответствии с изобретением предложено внутреннюю поверхность каждой части обода снабдить продольно ориентированными ребрами жесткости, имеющими радиально ориентированные поверхности, контактирующие с обращенными к ним поверхностями опорных кольцевых дисков, при этом часть ребер жесткости обеих частей равномерно распределена по угловым зонам между аксиально расположенными болтовыми соединениями дисков этих частей, а часть ребер жесткости, размещенная на внутренней поверхности наружной части обода, расположена в угловых зонах, проходящих через оси болтовых соединений дисков, и имеет направляющие отверстия под образуемые в этих зонах стяжные соединения, при этом угловое смещение стяжных соединений равно 120^o.

В соответствии с изобретением предложено отверстие под вентиль снабдить охватывающим его защитным кожухом с резьбовым участком в верхней части под крышку.

В соответствии с изобретением предложено на поверхности диска наружной части обода со стороны плоскости разъема выполнить кольцевую проточку под герметизирующее уплотнение, при этом диметр названной проточки больше диаметра, соответствующего размещению отверстий на дисках, под аксиально расположенные болтовые соединения для взаимоувязывания частей обода.

При реализации изобретения упрощается конструктивно-технологическое исполнение обода колеса, в том числе за счет упрощения формообразующей конфигурации опорных дисков частей обода, т.к. наличие в этих частях обода ребер жесткости, контактирующих с опорными дисками в заданных угловых зонах, обеспечивает необходимую эксплуатационную надежность обода как при осевых, так и при радиальных силовых нагрузках, при этом использование части ребер жесткости под образуемые стяжные болтовые соединения повышает надежность взаимоувязываемых частей обода между собой, а также обеспечивает возможность монтажа на собираемом ободе колеса широкопрофильных шин, ширина профиля которых в нерабочем состоянии шины превышает ширину посадочной части обода в собранном его виде.

Проведенный анализ известного уровня техники не выявил известных технических решений, комплексно решающих техническую задачу по конструктивно-технологическому упрощению обода колеса с возможностью использования последнего для монтажа на нем широкопрофильных шин камерного и бескамерного исполнения, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критериям изобретения - новизна, существенные отличия, промышленная применимость, что и подтверждается нижеприведенным описанием изобретения.

Изобретение поясняется чертежами, где на: фиг.1 показан общий вид обода колеса в собранном виде (сечение 1-1); фиг.2 - то же, что на фиг.1 сечение Б-Б; фиг.3 - то же, что на фиг.1 вид А.

Обод колеса для пневматической шины содержит наружную часть 1 с отверстием 2 под вентиль (не показано), внутреннюю часть 3. Части 1 и 3 обода имеют посадочные полки 4 и расположенные в плоскости разъема частей кольцевые опорные диски 5 и 6, которые соединены с каждой соответствующей частью обода предпочтительно сваркой. На каждом опорном диске 5 и 6 выполнены отверстия под аксиально располагаемые болтовые соединения 7, взаимоувязывающие названные части 1 и 3 между собой при сборке обода. На внутренней поверхности каждой части 1 и 3 размещены продольно ориентированные ребра жесткости 8 и 9, имеющие радиально ориентированные поверхности, контактирующие с обращенными к ним поверхностями опорных кольцевых дисков 5 и 6. Часть ребер жесткости 8 обеих частей 1 и 3 обода равномерно распределена по угловым зонам между аксиально расположенными болтовыми соединениями 7 дисков 5 и 6 частей 1 и 3. Угловое смещение между соседними ребрами 8 предпочтительно равно 3α, где α - угол аксиального смещения отверстий под болты 7, причем не более 45^o.

Часть ребер жесткости 9, размещенные на внутренней поверхности наружной части 1 обода, расположены в угловых зонах, проходящих через оси болтовых соединений 7 дисков 5 и 6, и имеют направляющие отверстия 10 под образуемые в этих зонах стяжные болтовые соединения 11 с угловым смещением между ними, равным 120^o.

Выполненное в наружной части 1 обода отверстие 2 под вентиль имеет охватывающий его кожух 12, размещаемый на внутренней поверхности части 1 обода, при этом указанный кожух выполнен в верхней своей части с резьбовым участком под крышку 13.

При монтаже на заявляемом ободе колеса бескамерной шины опорный диск 5 наружной части 1 обода выполнен с кольцевым пазом 14 под герметизирующее уплотнение 15. Диаметр паза 14 превышает диаметр размещения на дисках 5 и 6 отверстий под болтовое соединение 7.

Выполнение направляющих отверстий 10 в ребрах жесткости 9 предпочтительно с использованием для этих целей втулок. Наличие кольцевой проточки 14 в диске 5 не исключает использования обода и для варианта монтажа на нем камерной пневматической шины.

На представленных чертежах поз.16 показаны отверстия, предназначенные для монтажа обода на фланце оси вращения колеса.

Описанное конструктивное исполнение обода колеса упрощает технологический процесс изготовления составляющих его элементов: в частности, наружной и внутренней частей обода, присоединяемых к ним по плоскости разъема опорных кольцевых дисков, которые благодаря размещению на внутренних поверхностях частей обода ребер жесткости и указанному расположению последних приобретают технологически простую геометрическую форму в виде легкообрабатываемых плоскостных деталей с эффективной эксплуатационной надежностью при осевых и радиальных силовых нагрузках, при этом благодаря выполнению на части ребер 9 направляющих отверстий 10 обеспечивается образование стяжных болтовых соединений 11. Наличие стяжных болтовых соединений 11 обеспечивает возможность монтажа на ободе колеса широкопрофильных шин с шириной профиля в нерабочем состоянии шины, превышающей ширину посадочной части обода в собранном виде. Процесс монтажа шины при сборке обода осуществляют следующим образом.

При монтаже, например, камерной широкопрофильной пневматической шины наружная часть обода со стороны посадочных полок 4 укладывается на ровную поверхность. Шину надевают на эту часть обода и вкладывают в нее камеру с выводом ее вентиля в отверстие 2 за пределы кожуха 12. Внутреннюю часть 3 обода вставляют в шину. Отверстия дисков 5 и 6 частей 1 и 3 под болтовые соединения 7 и 11 совмещают. Производят стягивание частей 1 и 3 болтовыми соединениями 11, при этом благодаря эластичности шины происходит смещение борта профиля шины, который взаимодействует с посадочной полкой 4 внутренней части 3 обода, в направлении к плоскости разъема частей 1 и 3. После стягивания частей 1 и 3 болтовыми соединениями 11 борта профильной части пневматической шины фиксируются между посадочными полками 4 обеих частей обода. На следующем этапе обод с шиной переворачивают на 180^o и производят окончательную сборку обода соединением частей 1 и 3 болтовыми соединениями 7. Пневматическую шину накачивают до полной посадки ее бортов на посадочные полки обода.

Таким образом, при реализации изобретения упрощается конструкция и технология изготовления обода с возможностью его использования для монтажа широкопрофильных шин, ширина профиля которых превышает ширину обода в собранном его виде.

Формула изобретения

1. Обод колеса для пневматической шины, имеющий наружную с отверстием под вентиль и внутреннюю части обода с посадочными полками и расположенными в плоскости разъема, соединенными с названными частями опорными кольцевыми дисками, имеющими отверстия под аксиально расположенные болтовые соединения, взаимоувязывающие части между собой, отличающийся тем, что внутренняя поверхность каждой части обода снабжена продольно ориентированными ребрами жесткости, имеющими радиально ориентированные поверхности, контактирующие с обращенными к ним поверхностями опорных кольцевых дисков, при этом часть ребер жесткости обеих частей равномерно распределена по угловым зонам между аксиально расположенными болтовыми соединениями дисков этих частей, а часть ребер жесткости, размещенная на внутренней поверхности наружной части обода, расположена в угловых зонах, проходящих через оси болтовых соединений дисков, и эти ребра имеют направляющие отверстия под образуемые в этих зонах стяжные соединения, при этом угловое смещение стяжных соединений равно 120^o.

2. Обод по п. 1, отличающийся тем, что отверстие под вентиль снабжено охватывающим его защитным кожухом с резьбовым участком в верхней части под крышку.

3. Обод по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности диска наружной части обода со стороны плоскости разъема выполнена кольцевая проточка под герметизирующее уплотнение, при этом диаметр названной проточки больше диаметра, соответствующего размещению отверстий на дисках под аксиально расположенные болтовые соединения для взаимоувязывания частей обода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3