Съемный гусеничный блок
Изобретение относится к устройствам для преобразования колесных транспортных средств с колесного хода на гусеничный. Сущность изобретения заключается в том, что гусеничный блок монтируется на задней подвеске мотороллера или мотоцикла, включающего раму, заднюю подвеску со средствами жесткого крепления ее конструктивных элементов и ось качания со средствами крепления ее к задней подвеске. Рама шарнирно связана с задней подвеской посредством оси качания. Гусеничный блок содержит гусеницу, выполненную в виде бесконечной ленты и огибающую ступицу, устанавливаемую вместо заднего колеса мотороллера или мотоцикла, которая передает крутящий момент от двигателя на гусеницу, и опорные катки, размещенные в нижней части гусеницы и установленные на осях в двух пластинах. Пластины выполнены с возможностью монтажа на задней подвеске по обе стороны от ступицы с использованием средств жесткого крепления конструктивных элементов задней подвески и средств крепления к задней подвеске оси качания, обеспечивающей шарнирную связь гусеничного блока с рамой мотоцикла или мотороллера. Техническим результатом является обеспечение простоты конструкции гусеничного блока, позволяющей легко и быстро трансформировать мотороллер или мотоцикл в гусеничное средство. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройствам для преобразования колесных транспортных средств, более конкретно, мотоциклов и мотороллеров, с колесного хода на гусеничный ход.
Уровень техники
Известно большое количество наземных транспортных средств, приспособленных для передвижения по заснеженной территории, так называемые снегоходы, получившие признание в особенности в северных странах как в плане преодоления труднопроходимых участков, так и в качестве средств для активного отдыха. Однако широкому распространению имеющихся на рынке снегоходов препятствует, во-первых, неоправданно высокая стоимость и затраты на техническое обслуживание, учитывая использование только в зимний период времени, и, во-вторых, достаточно большая масса и габариты снегоходов, делающие, по сути, невозможным их содержание в городских квартирах. Кроме того, для доставки снегоходов до места их эксплуатации, то есть до покрытых снегом участков, в большинстве случаев требуется отдельное колесное средство вместе с прицепом.
Для решения этой проблемы были предприняты многочисленные попытки трансформации, в первую очередь, мотоциклов и мотороллеров для передвижения по снегу, однако, до настоящего времени не было предложено конструктивно простых, надежных и доступных в ценовом отношении устройств для соответствующего модифицирования подвесок колесных наземных средств.
Другими требованиями, предъявляемыми к подобным устройствам, являются обеспечение возможности переоборудования мотоциклов и мотороллеров непосредственно их владельцами, которые зачастую обладают ограниченными познаниями в области техники, при минимальном использовании дополнительных средств и минимальных затратах времени. В патентных документах US 6431301 и СА 2356126 описываются комплекты деталей, предназначенные для качественного изменения ходовой части двухколесных транспортных средств с целью обеспечения возможности перемещения по снегу. Однако конструктивная сложность данных решений предполагает наличие высокой квалификации пользователя или проведение соответствующих переналадочных работ в специализированных мастерских.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является гусеничный блок для монтажа на задней подвеске мотороллера или мотоцикла, содержащий гусеницу в виде бесконечной ленты, охватывающей ступицу колеса, передающую крутящий момент на упомянутую ленту, и опорные катки, удерживаемые с возможностью вращения двумя пространственно разделенными пластинами (Ярошевич М. Моделист-Конструктор, 1988, № 9). Наряду с явными преимуществами, связанными с упрощением конструкции, данному известному решению присущ недостаток, заключающийся в отсутствии связи гусеничного блока с рамой транспортного средства. Следовательно, при достаточно малом диаметре ступицы заднего колеса любые неровности дорожного полотна могут привести к непредсказуемому сходу гусеницы, поскольку не предусмотрено никаких технических средств для изменения наклона гусеницы в соответствии с изменяющимся наклоном плоскости качения переднего колеса. Следует заметить, что подобная конструкция гусеничного блока, основанная на двух параллельных, отстоящих друг от друга пластинах, известна из уровня техники. Одно из аналогичных решений, относящееся к устройству преобразования на гусеничный ход, описано в патентном документе US 4448273. Несмотря на достаточно большое количество технологических усовершенствований по сравнению с упомянутым ближайшим аналогом, в этом устройстве проблема учета изменяющегося профиля дорожного полотна также не решена.
Сущность изобретения
Изобретение направлено на создание гусеничного блока, монтируемого на задней подвеске, которая шарнирно связана с рамой двухколесного транспортного средства (мотоцикла или мотороллера) посредством оси качания. К таким мотороллерам относятся так называемые скутеры, сведения о которых приведены, например, в книге "Honda, скутеры, Dio, Tact", изд. "Легион-Автодата", Москва, 2002.
Основной задачей первого аспекта изобретения является устранение описанной выше проблемы при одновременном обеспечении максимально простой конструкции гусеничного блока, позволяющей даже неопытному пользователю легко и быстро трансформировать мотороллер в гусеничное средство, пригодное для передвижения по заснеженной территории.
Поставленная задача решается гусеничным блоком, монтируемым на задней подвеске мотороллера или мотоцикла, включающего раму, заднюю подвеску со средствами жесткого крепления ее конструктивных элементов и ось качания со средствами крепления ее к задней подвеске, причем рама шарнирно связана с задней подвеской посредством оси качания. Гусеничный блок содержит гусеницу, выполненную в виде бесконечной ленты и огибающую ступицу, устанавливаемую вместо заднего колеса мотороллера или мотоцикла, которая передает крутящий момент от двигателя на гусеницу, и опорные катки, размещенные в нижней части гусеницы и установленные на осях в двух пластинах. Пластины выполнены с возможностью монтажа на задней подвеске по обе стороны от ступицы с использованием средств жесткого крепления конструктивных элементов задней подвески и средств крепления к задней подвеске оси качания, обеспечивающей шарнирную связь гусеничного блока с рамой мотоцикла или мотороллера.
Наличие связи гусеничного блока с осью качания задней подвески обеспечивает при движении мотоцикла или мотороллера по неровным поверхностям изменение угла наклона горизонтальной части бесконечной ленты относительно плоскости качения переднего колеса, повторяющее рельеф снежного полотна. В результате предотвращается сход гусеницы со ступицы колеса.
В предпочтительном варианте гусеничный блок содержит каретку качения гусеницы, прикрепляемую к нижним частям упомянутых пластин. В этой каретке на осях установлены опорные катки. Такая каретка с опорными катками, выполненная в виде отдельного конструктивного элемента, позволяет эксплуатировать мотороллер без удаления пластин. За счет этого снижаются временные затраты на установку и демонтаж блока в целом, что особенно важно в случае необходимости передвижения по местности с заснеженными участками, требующими гусеничный ход, и участками, не покрытыми снегом.
В следующем предпочтительном варианте при наличии в задней подвеске вариатора и глушителя левая по ходу движения пластина смонтирована с использованием крепления корпуса вариатора, а другая пластина смонтирована с использованием крепления глушителя с опорой на ось заднего колеса. Иными словами, для монтажа пластин используются существующие комплекты крепежных средств вариатора и глушителя, тем самым минимизируется количество компонентов предлагаемого гусеничного блока. В еще одном варианте внутренняя сторона левой пластины оснащена упором, который примыкает к корпусу вариатора в закрепленном положении этой пластины. Данный упор предотвращает заламывание крепежных средств вариатора, например болтов, при пиковых нагрузках.
Во втором аспекте изобретение относится к мотоциклу или мотороллеру, рама которого шарнирно связана с задней подвеской посредством оси качания.
Отличительной особенностью предлагаемого мотоцикла или мотороллера являются качественно измененные свойства задней подвески, обеспечивающей перемещение на гусеничном ходу, за счет монтажа гусеничного блока согласно первому аспекту настоящего изобретения.
Перечень фигур чертежей
На фиг.1 показан вид слева по ходу движения гусеничного блока.
На фиг.2 показан вид справа по ходу движения гусеничного блока.
На фиг.3 показан вертикальный разрез А-А гусеничного блока по фиг.1
На фиг.4 показан горизонтальный разрез Б-Б гусеничного блока по фиг.1.
На фиг.5 показан моторроллер с установленным гусеничным блоком.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
В дальнейшем со ссылкой на фиг.1-4 приводится предпочтительный вариант реализации съемного гусеничного блока согласно настоящему изобретению применительно к мотороллеру (скутеру), рама которого шарнирно связана с задней подвеской посредством оси качания, а двигатель, вариатор, глушитель и задний мост совмещены в одном блоке одноточечной задней подвески. Левая пластина 1 гусеничного блока жестко закреплена на корпусе вариатора мотороллера при помощи трех задних болтов 4 крепления корпуса вариатора, а правая пластина 2 - двумя болтами 6 крепления глушителя. Для монтажа обеих пластин на задней подвеске также использованы крепления 7 оси качания, за счет чего реализуется шарнирная связь гусеничного блока с рамой мотороллера. Правая пластина 2 крепится с опорой на ось заднего колеса, установленную в подшипнике 8. Болты и ось качания пропущены через отверстия в пластинах, расположение и геометрия которых определяются расположением и геометрией упомянутых крепежных средств. Для изготовления пластин может быть использован любой материал с достаточной степенью прочности, например сталь 45.
В нижней части пластин выполнены отверстия для крепления каретки качения гусеницы, состоящей из двух планок 10, имеющих два параллельных ряда отверстий. Верхний ряд отверстий 11 предназначен для закрепления каретки на левой и правой пластинах. Нижний ряд отверстий 12 служит для установки осей ведомых опорных катков 13. Эти катки могут иметь одинаковый диаметр, но предпочтительно выполнение крайних катков с диаметром, превышающим диаметр центральных катков.
Ступица 14, устанавливаемая вместо заднего колеса, выполнена с возможностью передачи крутящего момента от двигателя на гусеницу 15 и уменьшения вероятности соскальзывания гусеницы за счет наличия боковых ограничителей 16, которые приварены к ступице по окружности. Форма выполнения ступицы 14 зависит от вида используемой гусеницы. Например, по периферии ступицы могут быть установлены зубья с шагом, соответствующим шагу отверстий на ленте гусеницы, а сама лента может быть снабжена грунтозацепами для улучшения сцепления с обледеневшей поверхностью. С внутренней стороны левой пластины приварен или прикреплен иным подходящим образом упор 18, который вплотную прилегает к нижней части корпуса вариатора и предназначен для предотвращения заламывания болтов 4 при пиковых нагрузках.
На фиг.5 изображен мотороллер 9 с установленным гусеничным блоком 17. Ось качания 3, проходящая перпендикулярно плоскости чертежа, шарнирно связывает заднюю подвеску с рамой 19 мотороллера. В простейшем варианте ось качания представляет собой длинный болт, установленный во втулке (не показана), которая закреплена на раме мотороллера. Правая по ходу движения пластина 2 закреплена на задней подвеске при помощи двух болтов 6 крепления глушителя 5. Ось качания 3 проходит через отверстие в пластине 2, которая крепится на оси качания, например, с помощью навинчиваемой гайки, которая одновременно используется для закрепления оси на задней подвеске.
1. Гусеничный блок, монтируемый на задней подвеске мотороллера или мотоцикла, включающего раму, заднюю подвеску со средствами жесткого крепления ее конструктивных элементов и ось качания со средствами крепления ее к задней подвеске, причем рама шарнирно связана с задней подвеской посредством оси качания, содержащий гусеницу, выполненную в виде бесконечной ленты и огибающую ступицу, устанавливаемую вместо заднего колеса мотороллера или мотоцикла, которая передает крутящий момент от двигателя на гусеницу, и опорные катки, размещенные в нижней части гусеницы и установленные на осях в двух пластинах, причем пластины выполнены с возможностью монтажа на задней подвеске по обе стороны от ступицы с использованием средств жесткого крепления конструктивных элементов задней подвески и средств крепления к задней подвеске оси качания, обеспечивающей шарнирную связь гусеничного блока с рамой мотоцикла или мотороллера.
2. Гусеничный блок по п.1, отличающийся тем, что он содержит каретку качения гусеницы, которая прикреплена к нижним частям упомянутых пластин и в которой на осях установлены опорные катки.
3. Гусеничный блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что при наличии в задней подвеске вариатора и глушителя левая по ходу движения пластина смонтирована с использованием крепления корпуса вариатора, а другая пластина смонтирована с использованием крепления глушителя с опорой на ось заднего колеса.
4. Гусеничный блок по п.3, отличающийся тем, что внутренняя сторона левой пластины оснащена упором, примыкающим к корпусу вариатора.
5. Мотоцикл или мотороллер, рама которого шарнирно связана с задней подвеской посредством оси качания, отличающийся тем, что на упомянутой задней подвеске смонтирован гусеничный блок, заявленный в любом из пп.1-4.
