Удерживающее устройство для колес грузовых автомобилей и прицепов

 

Изобретение относится к удерживающим устройствам для колеса, смонтированного на полуоси транспортного средства. Транспортное средство имеет раму, на которой закреплена полуось. Устройство оставляет достаточный просвет для того, чтобы избегать дорожных опасностей и не мешать движению колеса в процессе нормальной работы транспортного средства. Устройство содержит каркас, закрепленный на раме вблизи транспортного средства, проходящий перед колесом в боковом направлении вдоль наружной его стороны и за него так, чтобы оставлять нижнюю часть колеса обнаженной для обеспечения возможности контактного взаимодействия колеса с дорогой и удерживать колесо в тесной близости от исходной точки его монтажа и захватывать колесо и переносить его вместе с транспортным средством при отделении колеса от полуоси. Технический результат заключается в безопасности в аварийной ситуации при отделении колесного узла от оси транспортного средства. 9 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к удерживающему устройству для колес транспортных грузовых автомобилей и прицепов, а более конкретно - к конструкции, которая предохранит такие колеса, которые оказались случайно отделенными от закрепленного положения на движущемся транспортном средстве, от неограниченного перемещения, вызывающего повреждение материальной части, травму или смертельный исход.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ На высокоскоростных транспортных грузовых автомобилях и прицепах имеются колеса, которые закреплены по месту болтами. Были случаи, когда колеса и колесные узлы грузового автомобиля и прицепа случайно отделялись от движущегося транспортного средства. Будучи отделенными, колеса или колесные узлы будут перемещаться неограниченными, вызывая повреждение материальной части, травму или смерть.

В настоящее время отсутствует способ удержания на транспортных средствах случайно отделившихся колес или колесных узлов. Современный стандарт предусматривает монтаж колеса и колесного узла без какого-либо вспомогательного удерживающего устройства. Эта система позволяет полное разрушение исходного монтажного устройства и еще удерживать колесо или колесный узел на транспортном средстве.

Колесный узел в процессе эксплуатации имеет относительно большую вращающуюся массу, которая смонтирована на полуоси с помощью подшипников и ступицы колеса. Проблемы возникают тогда, когда колесо разрушается или отделяется от ступицы колеса, выходит из строя подшипник колеса и/или ступица колеса или разрушается ось. В таких случаях часть или весь колесный узел отделится от транспортного средства и не будет удерживаться.

Во всех этих аварийных ситуациях часть колеса или колесного узла, которая отделяется, должна отделяться от транспортного средства, не будучи удерживаемой.

Информация по этой проблеме может быть найдена в патенте США 2627437, выданном Тонкрею и др. 3 февраля 1953 года, и в патенте США 5462324, выданном 31 октября 1991 года Бовену и др., в которых соответственно описаны конструкция автомобильной рамы и крепления кожуха колеса для автомобилей.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается удерживающее устройство для колеса, смонтированного на полуоси транспортного средства, причем транспортное средство имеет раму, на которой закреплена полуось, оставляющее достаточный просвет для того, чтобы избегать дорожных опасностей и не мешать движению колеса в процессе нормальной работы транспортного средства. Устройство содержит каркас, закрепленный на раме транспортного средства, проходящий перед колесом в боковом направлении вдоль наружной его стороны и за него так, чтобы оставлять нижнюю часть колеса обнаженной для обеспечения возможности контактного взаимодействия колеса с дорогой, обеспечивать беспрепятственное движение в процессе нормальной работы транспортного средства и удерживать колесо в тесной близости от исходной точки его монтажа и захватывать колесо и переносить его вместе с транспортным средством при отделении колеса от полуоси.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения каркас содержит ряд полос, закрепленных на раме и проходящих вниз от нее, перед, за и вдоль наружной стороны колеса.

Каркас, соответствующий настоящему изобретению, удерживает случайно отделенное колесо транспортного средства от соскакивания с движущегося транспортного средства, благодаря тому что он окружает колесо или колесный узел.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Эти и другие преимущества настоящего изобретения станут очевидными при прочтении следующего подробного описания, сделанного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых: Фиг. 1 - изометрическое изображение удерживающего устройства, соответствующего настоящему изобретению, для транспортного средства, показанное в случае применения на транспортном прицепе.

Фиг.2 - вид сбоку устройства, показанного на фиг.1.

Фиг.3 - вид снизу устройства, показанного на фиг.1.

Фиг. 4 - схематическое представление вида снизу альтернативного варианта осуществления удерживающего устройства колес, соответствующего настоящему изобретению, показанного в случае применения на прицепе.

Фиг. 5 - схематическое представление вида снизу еще одного альтернативного варианта осуществления удерживающего устройства колес, соответствующего настоящему изобретению, показанного в случае применения на прицепе.

Фиг. 6 - схематическое представление частичного вертикального вида сзади колесного узла транспортного средства, на котором смонтирован альтернативный вариант осуществления удерживающего устройства колес, соответствующего настоящему изобретению, показанного в случае применения на прицепе.

Хотя настоящее изобретение будет описано со ссылкой на примеры вариантов осуществления, очевидно, что оно не предназначено для ограничения настоящего изобретения этими вариантами осуществления. Наоборот, оно предназначено для охвата всех альтернативных вариантов осуществления, модификаций и эквивалентов, которые могут находиться в пределах сущности и объема настоящего изобретения, ограниченного прилагаемой формулой изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ В приведенном ниже подробном описании аналогичные элементы указаны аналогичными ссылочными номерами.

На фиг.1 показано удерживающее устройство 2 для колес 4, которые смонтированы на ступице 6, прикрепленной к полуоси 7 прицепа 8. Удерживающее устройство 2 содержит каркас 10, выполненный из полос или пластин 12, полученных предпочтительно из пружинной стали. Каркас 10, приваренный или иначе прикрепленный к раме 14 прицепа 8, имеет конструкцию, которая оставляет незакрытой только нижнюю часть колеса 4, позволяя колесу вступать в контактное взаимодействие с дорогой и иметь достаточный просвет с дорогой, чтобы избегать опасностей, связанных с особенностями дороги. Предпочтительно, чтобы каркас поддерживался соответствующими угловыми связями 16. Было обнаружено, что просвет каркаса, составляющий приблизительно два дюйма (50,8 мм) спереди и сзади колеса и полтора дюйма (38,1 мм) с передней боковой стороной колеса и два дюйма (50,8 мм) с задней боковой стороной колеса, является достаточным для обеспечения беспрепятственной работы транспортного средства в нормальных условиях эксплуатации. Наружный просвет колеса должен быть меньше, чем расстояние, на которое колесо должно переместиться в боковом направлении и в направлении наружу, чтобы соскочить со ступицы 6. Кроме того, при наличии переднего наружного просвета, который немного меньше заднего наружного просвета, если колесо должно отделиться в процессе движения транспортного средства в направлении вперед, то каркас будет направлять колесо в направлении внутрь и назад в положение на ступице 6 колеса.

В процессе работы удерживающие связи 12 каркаса 10 препятствуют соскальзыванию колеса 4 либо в боковом направлении, или под транспортное средство.

Конструкция каркаса 10 безусловно может иметь различные конфигурации. Степень покрытия каркаса 10, а также местоположение полос 12 на боковой стороне будут определяться техническими требованиями и внешним видом транспортного средства или прицепа, на котором смонтирован каркас 10. Каркас 10 должен быть достаточной прочности и иметь достаточную прочность крепления для того, чтобы выдерживать воздействие сил, прикладываемых транспортным средством к корпусу, без общего разрушения или отделения.

На фиг. 4 и фиг.5, на которых иллюстрируются альтернативные конструкции каркасов, показаны такие конструкции для прицепов, у которых колеса 4 проходят в направлении наружу за боковую поверхность рамы 14 (фиг.4) и у которых колеса 4 расположены под рамой 14 (фиг.5). Как показано на приведенных чертежах, в этих вариантах осуществления крепление каркаса 10 на раме 14 дополнительно усилено посредством угловых соединительных связей 17, проходящих между и прикрепленных к частям рамы в местах на раме 14, отстоящих друг от друга.

Каркас 10 может иметь необязательные пластины или пояски (не показаны), которые будут действовать как брызговики и/или защитные щитки от грязи. Кроме того, при использовании каркаса 10 в качестве крепежной монтажной площадки на нем могут быть смонтированы необязательные боковые буферы (не показаны), при этом передняя и задняя части каркаса удерживающего устройства для колес транспортного средства обеспечивают некоторую защиту от других транспортных средств или предотвращение затягивания людей под колеса транспортного средства и по этой причине существенно уменьшают опасность для пользователей дороги.

Различные сигнальные флажки, датчики и устройства предупредительной сигнализации могут быть при необходимости прикреплены к удерживающим полосам 12 каркаса 10 или к другому приемлемому месту для того, чтобы привлечь внимание водителя транспортного средства к отделенному колесу или колесному узлу, находящемуся в удерживаемом положении.

Удерживающий колесо каркас 10, соответствующий настоящему изобретению, может быть надежно закреплен на раме транспортного средства, например, посредством монтажной панели 18, прикрепленной к раме с помощью болтов 20. Монтажная панель 18 имеет консоли 22, прикрепленные к ней, которые проходят в боковом направлении от рамы транспортного средства в очень тесной близости к колесу. Эти консоли 22 выполнены из металлических труб или пластин и закреплены по месту. Эти консоли проходят в направлении наружу на расстоянии, составляющем 1-2 дюйма (25,4-50,8 мм), от шины 4 колесного узла. На наружном краю консолей 22 находится монтажная панель 24, предназначенная для крепления боковых удерживающих кронштейнов или пластин 26. (Консоли 22 и кронштейн 26 образуют удерживающие полосы 12 для каркаса 10.) В этом случае, если колесо 4 освобождается из своего зафиксированного болтами положения в колесном узле, то оно будет ограничено от перемещения в боковом направлении, благодаря вхождению в контактное взаимодействие с указанным выше металлическим трубчатым или плоским кронштейном 26. Имеется две консоли 22 для каждого колеса 4, которое должно быть удерживаемым, причем одна консоль 22 расположена спереди колеса 4 и одна консоль 22 сзади колеса, при этом между передней стороной шины и передней консолью 22 и между задней консолью 22 и тыльной стороной колеса 4 образован просвет, составляющий приблизительно 2 дюйма (50,8 мм). Консоли 22 могут иметь такую конфигурацию, чтобы при их наклоне вниз наружный конец каждой консоли находился на такой же высоте, что и центр колеса 4 и связанной с ним ступицы 7 и полуоси 6.

Боковой удерживающий кронштейн или пластина 26 имеет такую конфигурацию, которая позволяет ей проходить в боковом направлении, отстоящим от рамы транспортного средства, от точек его крепления к консолям 22, образуя просвет, составляющий приблизительно полтора дюйма (38,1 мм) с наружным краем соответствующей шины 4 спереди и приблизительно два дюйма (50,8 мм) с наружным краем сзади шины 4. Удерживающий кронштейн 26 проходит параллельно наружному краю резиновой шины, будучи прикрепленным на каждом конце к консолям 22. Центральная часть удерживающего кронштейна 26 на полосе 28 может проходить приблизительно на 3-3,5 дюйма (76,2-88,9 мм) внутрь по направлению к раме к центру полуоси 7 колеса.

Такое устройство укомплектовано для каждого колесного узла транспортного средства за исключением мостов с управляемыми колесами.

Компоненты удерживающего колесо каркаса 10 изготавливают так, чтобы просвет с работающим колесом сохранялся минимальным с тем, чтобы те части колеса или колесного узла, которые могут в своем рабочем положении придти в контактное взаимодействие, удерживались в удерживающем колесо каркасе 10.

Для защиты транспортных средств или предотвращения людей от случайного попадания под транспортные грузовые автомобили или прицепы в течение бокового контактного взаимодействия или предохранения их от захвата колесным узлом в качестве опции может быть установлено соответствующее устройство (не показано). Благодаря применению надежного крепления удерживающего колесо каркаса и установке другого аналогичного надежного крепления дополнительно вдоль боковой стороны грузового автомобиля и/или прицепа, для защиты от транспортных средств или предотвращения людей от попадания под транспортные средства, устанавливают боковой буфер.

Очевидно, что болты 29, поддерживающие боковой кронштейн 26, могут быть удалены для обеспечения возможности целевого удаления кронштейна 26 с консолей 22 при возникновении необходимости съема колеса, например для ремонта или замены. Уровень бокового кронштейна 26, как следует из фиг.1 и фиг.2, для некоторых конструкций колесных узлов или некоторых случаев применения может быть зафиксирован в верхнем положении (не показано) относительно ступиц колес или в нижнем положении (что также не показано) по отношению к ступицам колес.

Компоненты каркаса 10 могут быть выполнены из металла или других материалов, например высокопрочного пластика, или их комбинации. В альтернативном варианте каркас 10 может иметь компоненты, выполненные из гибкого материала, например из пружинной стали, с тем, чтобы принимать свою первоначальную форму после окончания воздействия внешних сил.

В дополнительном варианте осуществления удерживающего колесо каркаса, соответствующего настоящему изобретению, на кронштейне 26, как показано на фиг. 3, может быть предусмотрен элемент 30 с низким коэффициентом трения, например ролик, или подшипник, или пластина с низким коэффициентом трения, для того, чтобы облегчить продолжающееся вращение отделенного колеса 4 при его контактном взаимодействии с этой частью кронштейна 26. С этим элементом может быть также связан датчик 32, предназначенный для обнаружения изменения в работе или состоянии транспортного средства, который обеспечивает подачу сигнала, например звукового, в кабину водителя для предупреждения последнего о проблеме, связанной с отделенным или с отделяющимся колесом.

В другом дополнительном варианте осуществления гибкий экран 36 (показанный на фиг.2), выполненный, например, из резины, может быть подвешен на кронштейне 26 и/или на консолях 22 для минимизации разбрызгивания от ближних колес 4 в случае мокрого дорожного полотна.

Формула изобретения

1. Удерживающее устройство, преимущественно, для неуправляемого колеса, смонтированного на полуоси транспортного средства, имеющего раму, на которой закреплена полуось, оставляющее достаточный просвет для того, чтобы избегать дорожных опасностей и не мешать движению колеса в процессе нормальной работы транспортного средства, содержащее каркас, закрепленный на раме транспортного средства, проходящий перед колесом в боковом направлении, вдоль наружной его стороны и за него так, чтобы оставлять нижнюю часть колеса свободной для обеспечения возможности контактного взаимодействия колеса с дорогой, беспрепятственно двигаться в процессе нормальной работы транспортного средства и удерживать колесо в тесной близости от исходной точки его монтажа и захватывать колесо и переносить его вместе с транспортным средством при отделении колеса от полуоси.

2. Устройство по п. 1, в котором каркас содержит ряд полос, закрепленных на раме и проходящих вниз от нее, перед, за и вдоль наружной стороны колеса.

3. Устройство по п. 2, в котором боковая полоса является одной из ряда полос и проходит рядом с колесом около его средней точки.

4. Устройство по п. 2, в котором каркас в процессе нормальной работы транспортного средства обеспечивает просвет, составляющий приблизительно 1-2 дюйма (25,4-50,8 мм) с наружной боковой стороной колеса.

5. Устройство по п. 4, в котором ряд полос обеспечивает просвет, составляющий приблизительно 1,5 дюйма (38,1 мм) с наружным краем соответствующей шины спереди и приблизительно 2 дюйма (50,8 мм) с наружным краем сзади шины, благодаря чему шина, если она сходит с полуоси в процессе движения транспортного средства, будет направляться назад к полуоси.

6. Устройство по п. 1, в котором каркас выполнен из пружинной стали.

7. Устройство по п. 3, в котором боковая полоса имеет центральную часть, которая расположена внутри в направлении к полуоси.

8. Устройство по п. 3, в котором боковая полоса обеспечивает просвет, составляющий приблизительно 1,5 дюйма (38,1 мм) с наружным краем соответствующей шины спереди и приблизительно 2 дюйма (50,8 мм) с наружным краем сзади шины, благодаря чему шина, если она сходит с полуоси в процессе движения транспортного средства, будет направляться назад к полуоси.

9. Устройство по п. 8, в котором боковая полоса имеет центральную часть, которая расположена внутри в направлении к полуоси.

10. Устройство по п. 3, в котором боковая полоса обеспечивает просвет с наружной стороной колеса, который меньше расстояния, на которое колесо должно сместиться в боковом направлении наружу, чтобы сойти со ступицы, (смонтированной на полуоси), на которой оно нормально закреплено.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6