Обод колеса со ступичным диском
Настоящее изобретение относится к ободу колеса и способу его изготовления, предназначенным для использования на сельскохозяйственном и строительном транспортном средстве. Центральный ступичный диск на наружной периферии содержит несколько лапок, выступающих в направлении от его центра. Второй ступичный диск на своей внутренней периферии тоже содержит несколько лапок, выступающих к центру ступичного диска. Лапки имеют такую геометрическую форму, что каждая из них входит между другими лапками, и снабжены отверстиями, расположенными с одинаковым шагом на окружностях одинакового диаметра и под прямым углом к лапкам. Второй ступичный диск и центральный ступичный диск могут быть изготовлены из одной заготовки из соответствующего материала, предпочтительно из стальной пластины, причем после разделения и поворота двух частей их лапки накладываются друг на друга. Затем две части ступичного диска соединяют болтами через отверстия, выполненные в лапках. Технический результат - возможность регулировки обода колеса на разную ширину колесной колеи при снижении металлоемкости и сокращения количества операций при его изготовлении. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к ободу колеса и способу изготовления обода колеса, предназначенного для использования на сельскохозяйственном и строительном транспортном средстве, при этом обод содержит кольцо для установки шины и состоящий по меньшей мере из двух частей ступичный диск, расположенный внутри указанного кольца и содержащий центральный ступичный диск, имеющий несколько отверстий и контактную поверхность для механического крепления, с возможностью отсоединения, к ступице транспортного средства, причем центральный ступичный диск имеет отверстия на контактной поверхности на наружной периферии для соединения со вторым ступичным диском, имеющим внутреннюю периферию, наружную периферию и контактную поверхность, с соответствующими отверстиями для соединения с центральным ступичным диском, а также отверстия на наружной периферии для непосредственного или опосредованного соединения с кольцом обода,
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известно, что ободы колес для строительных и сельскохозяйственных машин изготавливают из стали с кольцом и ступичным диском. Обычно кольцо обода раскатывают до нужного диаметра и выполняют с такими краями и такой геометрией, чтобы на него можно было устанавливать шину. Ступичный диск обычно состоит из стальной пластины, плоской или имеющей одно или несколько углублений. Эти углубления отчасти предназначены для увеличения жесткости ступичного диска, а отчасти для наклона контактных поверхностей, которые крепятся к ступице на транспортном средстве и к внутренней стороне кольца обода. Часто ступичный диск можно устанавливать на кольцо в разных положениях, благодаря чему можно регулировать положение кольца обода относительно ступицы на транспортном средстве. Это может быть необходимым, если трактор или сельскохозяйственное орудие должно перемещаться между рядами сельскохозяйственных культур на поле. Путем перемещения ступичного диска в различные положения и, возможно, путем переворачивания ступичного диска можно получить несколько значений ширины колесной колеи.
Другая возможность регулировки таких ободов состоит в использовании сменной центральной части ступичного диска, поскольку не все ступицы транспортных средств имеют одинаковые размеры. Часто на ступице, на которую обод насаживается центральным отверстием в ступичном диске, имеется углубление; кроме того, в ступичном диске есть отверстия под болты, совпадающие с отверстиями под болты в ступице или с болтами на ступице. При использовании ступичного диска, состоящего из двух частей, центральная часть ступичного диска (центральный ступичный диск) можно подобрать под ступицу, на которую нужно установить обод колеса. Например, центральный ступичный диск может иметь центральное отверстие диаметром 390 мм и десять отверстий диаметром 16 мм, расположенных на окружности диаметром 430 мм, в соответствии с данной ступицей. На наружной периферии центрального ступичного диска могут быть выполнены отверстия, расположенные по стандартной схеме, подходящей всем применяемым в настоящее время ступичным дискам. Это дает возможность использовать один и тот же обод на многих разных ступицах только путем замены центрального ступичного диска диском нужных размеров. Центральные ступичные диски такого типа часто изготавливают из стальной пластины, и они могут быть плоскими или со штампованным углублением.
Однако многие ободы изготавливают со сварным ступичным диском и с центральным ступичным диском, который можно перевернуть и переставить с одной стороны сварного ступичного диска на его другую сторону, чтобы изменить ширину колесной колеи данного транспортного средства. Как альтернатива, центральный ступичный диск можно заменить на другой диск с другим штампованным углублением. Соответствующие ступичные диски соединяют друг с другом болтами с шайбами и гайками.
Когда трактор или строительная машина имеет колесные ободы, которые обеспечивают или могут обеспечить требуемую ширину колесной колеи, покупатель часто просит, чтобы они имели определенный цвет. Чтобы удовлетворить покупателя, поставляемые ободы и ступичные диски должны быть уже покрашены. Если поставщик ободов хочет сократить срок поставки, ему надо иметь большой запас заранее изготовленных ободов разных размеров и ступичных дисков различных типов, причем разного цвета. При наличии большого запаса, в котором часть ободов или все они могут быть окрашены в пользующиеся наибольшим спросом цвета, можно добиться достаточно короткого срока поставки. Однако обычно поставщику нежелательно иметь такой большой запас, поскольку часто поступают заказы на изготовление ободов и/или ступичных дисков, которых нет на складе.
Другим недостатком известных конструктивных решений является то, что ступичные диски изготавливают с центральным отверстием, по периферии которого расположено множество отверстий, соответствующих аналогичным отверстиям в центральном ступичном диске, диаметр которого примерно на 60-100 мм больше, чем диаметр центрального отверстия в ступичном диске. Другими словами, имеет место сравнительно большой расход материала, поскольку материал, удаленный из центрального отверстия, не может быть использован и должен быть отправлен в отходы.
Из US 4279446 известен регулируемый обод колеса, в котором между кольцом обода и ступицей находится ступичный диск, состоящий из нескольких одинаковых частей, установленных с возможностью разъединения друг за другом между ступицей и кольцом обода на высоту, соответствующую кольцу обода. Поэтому состоящий из нескольких частей ступичный диск можно передвигать в разные положения на кольце обода. В этом документе не сказано, как соотносятся между собой конструкции отдельных частей, чтобы свести к минимуму расход материала при одновременном уменьшении количества рабочих операций. Кроме того, это решение является достаточно сложным, так как сложно изменить глубину штамповки обода на другое значение и совсем невозможно на третье.
В US 2008/0054714 А1 описано другое конструктивное решение, согласно которому ступичный диск может быть установлен на одной или другой стороне соединительной детали на кольце обода. Кроме того, ступичный диск можно перевернуть, поэтому на таком колесе можно получить четыре разных глубины штамповки. Но здесь не предусматривается минимизация расхода материала или сокращение количества операций ни при изготовлении, ни при использовании.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является решение указанных выше проблем путем создания обода колеса, который можно отрегулировать на разную ширину колесной колеи, перемещая один или несколько ступичных дисков относительно друг друга, минимизации складского запаса и срока поставки по сравнению с ободами известных типов и обеспечения возможности изготавливать ободы с меньшим количеством отходов материала и более оптимальными способами.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как было указано выше, изобретение относится к ободу колеса, предназначенному для использования на сельскохозяйственном или строительном транспортном средстве.
Особенность обода колеса согласно изобретению состоит в том, что центральный ступичный диск на наружной периферии имеет несколько лапок, выступающих в направлении от его центра, предпочтительно в радиальном направлении, а второй ступичный диск на своей внутренней периферии имеет несколько лапок, выступающих в направлении к центру ступичного диска, предпочтительно в радиальном направлении, причем лапки имеют такую геометрическую форму, что каждая лапка входит между другими лапками, и снабжены отверстиями, расположенными с одинаковым шагом на окружностях одинакового диаметра и под прямым углом к контактным поверхностям лапок, по существу в осевом направлении, если смотреть по центру соответствующих ступичных дисков.
Что касается изготовления ступичного диска, то второй ступичный диск и центральный ступичный диск могут быть изготовлены из одной заготовки соответствующего материала, предпочтительно из стальной пластины, причем после разделения двух частей и их поворота указанные лапки накладывают одна на другую, после чего две части ступичного диска соединяют болтами через отверстия в их лапках.
В известных решениях обе части ступичного диска выполняют с круглым внутренним контуром и круглым наружным контуром и с диаметрами, перекрывающими друг друга, чтобы можно было установить болты в местах перекрытия. Изобретение позволяет уменьшить до минимума отходы материала, так как в отходы идет только материал, удаленный при резании. Новый признак способа согласно изобретению состоит в том, что центральный ступичный диск и второй ступичный диск изготавливают из одной и той же заготовки, при этом ее обрабатывают инструментом, позволяющим получить центральный ступичный диск с периферией, имеющей несколько выступающих лапок, образованных материалом, находящимся между соответствующими лапками на внутренней периферии второго ступичного диска. Лапки имеют отверстия для соединения центрального ступичного диска со вторым ступичным диском с помощью болтов и гаек.
Заготовки разрезают предпочтительно лазерным или водяным резаком или другим подходящим способом. Так как две части изготавливают из одного и того же куска материала без отходов, получается более дешевый продукт и для изготовителя, и для покупателя, к тому же не без пользы для окружающей среды. Большим преимуществом является также то, что исключается лишняя рабочая операция, так как центральный ступичный диск и второй ступичный диск изготавливают за одну и ту же рабочую операцию. Это преимущество благоприятно влияет на цену продукта и на окружающую среду.
Центральный ступичный диск может быть соединен со вторым ступичным диском с одной или другой стороны последнего.
Центральный ступичный диск предпочтительно выполнен с по меньшей мере одной скошенной кромкой между контактной поверхностью на лапках и отверстиями для крепления к ступице. Благодаря этому достигается еще одна возможность регулировки ширины колесной колеи, поскольку скошенную кромку можно повернуть к ступице и от нее, в то время как центральный ступичный диск можно установить с любой стороны второго ступичного диска. Дополнительное преимущество выполнения центрального ступичного диска с одной или несколькими скошенными кромками заключается в увеличении устойчивости/жесткости и прочности самого диска. Устойчивость/жесткость увеличивается в результате увеличения момента инерции, а прочность увеличивается частично благодаря большему моменту инерции и частично благодаря повышению сопротивления материала, из которого изготовлен центральный ступичный диск, деформированию.
Еще одним преимуществом при использовании центрального ступичного диска является то, что если он выполнен с минимально возможным диаметром, то его, как небольшую деталь обода, легко заменить другим центральным ступичным диском с другим расположением отверстий для крепления к ступице. Таким образом, обод можно легко приспособить к ступицам различных типов лишь путем замены центрального ступичного диска.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения второй ступичный диск выполнен с по меньшей мере одной скошенной кромкой между контактной поверхностью лапок на внутренней периферии и отверстиями на наружной периферии для непосредственного или опосредованного соединения с кольцом обода, благодаря чему достигаются указанные выше преимущества и многие другие возможности регулировки.
Предпочтительно, чтобы кольцо обода и ступичные диски были выполнены из стали. Это обеспечивает прочную, простую и долговечную конструкцию.
Центральный ступичный диск может иметь поверхностное гальванопокрытие. Такое покрытие может быть разного цвета, при этом цвет, по желанию, может указывать на тип части обода или просто соответствовать цвету его других частей. Таким путем можно придать ободу колеса или транспортному средству характерные черты, например, в соответствии с характерными чертами легкового или грузового автомобиля.
В одном варианте осуществления изобретения ступичный диск дополнительно содержит наружный ступичный диск, прикрепленный по своей наружной периферии к кольцу обода или снабженный средствами для крепления к кольцу обода и имеющий на своей внутренней периферии несколько лапок, которые выступают в направлении к центру ступичного диска и количество и расположение которых соответствует количеству и расположению лапок на наружной периферии второго ступичного диска, причем лапки имеют такую геометрическую форму, что каждая лапка входит между другими лапками, и снабжены отверстиями, расположенными с одинаковым шагом на окружностях одинакового диаметра и под прямым углом к лапкам, предпочтительно в осевом направлении по оси вращения обода колеса. В таком ободе достигается дополнительная возможность регулировки ширины колесной колеи транспортного средства. А именно, как указано выше, ступичный диск можно изготовить из одной заготовки, которую вырезают соответствующим инструментом и которая включает наружный, второй и центральный диски. Эти диски выполняют из одной заготовки и благодаря перекрытию лапок их можно соединить, например, болтами и гайками или посредством сварки или другим подходящим способом. Такое решение обеспечивает дополнительные преимущества и варианты регулировки.
Как указано выше, из той же заготовки, из которой изготавливают центральный ступичный диск и второй ступичный диск, дополнительно изготавливают наружный ступичный диск, причем второй ступичный диск изготавливают с наружной периферией, имеющей несколько выступающих лапок, которые образованы материалом, находящимся между соответствующими лапками на наружной периферии наружного ступичного диска, и снабжены отверстиями для соединения двух частей ступичного диска. Если лапки обладают достаточной прочностью, чтобы передавать требуемые усилия при работе обода колеса, то их размер может быть меньше, чем расстояние между двумя лапками, но при этом увеличивается объем работ по вырезанию частей ступичного диска. Однако в этом нет особого смысла, так как количество вырезанного материала будет не очень большим и это не окажет заметного влияния на экономический эффект в целом.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения при изготовлении обода колеса заготовке, из которой изготавливают состоящий по меньшей мере из двух частей ступичный диск, придают, например, путем штамповки или ковки, рельефную форму, например вогнутую и выпуклую форму. Это дает указанные выше преимущества, а именно повышается жесткость и момент инерции и расширяются возможности регулировки.
Однако ступичный диск, состоящий по меньшей мере из двух частей, можно изготовить из плоской заготовки. В этом случае получается более дешевый обод колеса, так как операции чеканки/штамповки/ковки увеличивают стоимость изготовления. Тем не менее сохраняется возможность устанавливать части ступичного диска по-разному для получения разной ширины колесной колеи, а также есть возможность приспособить обод с определенным расположением отверстий для крепления на ступице транспортного средства.
Дополнительным вариантом регулировки обода является установка проставок или, предпочтительно, разделительного кольца, например, между центральным ступичным диском и вторым ступичным диском, т.е. эти диски можно смещать относительно друг друга в осевом направлении. Это может быть сделано с помощью простого промежуточного кольца или с помощью проставок, количество которых соответствует количеству соединяемых лапок.
Другое, более интересное решение заключается в том, что разделительное кольцо состоит из двух или большего количества частей, каждую из которых вырезают из плоского материала и сгибают в готовое разделительное кольцо. Разделительное кольцо состоит из нескольких плоских частей, каждую из которых вырезают подходящим режущим инструментом так, что она имеет центральную продольную часть, с боковых сторон которой расположены боковые участки с несколькими лапками. Каждая лапка обычно имеет сквозное отверстие под болт для соединения с отверстием под болт в лапке на другой части ступичного диска.
После вырезания заготовки лапки сгибают относительно продольной центральной части примерно под прямым углом, образуя U-образный профиль. Лапки боковых участков имеют ребра. После сгибания заготовки в виде буквы U ее еще сгибают в направлении, поперечном к продольной центральной части, так что сгиб выполняют для каждой группы лапок. Этот сгиб ограничивается указанными ребрами, так как процесс гибки заканчивают, когда на обоих боковых участках происходит контакт между ребром одной лапки и ребром другой лапки. Таким образом получается разделительное кольцо, представляющее собой граненую деталь, каждая грань которой содержит группу лапок и которая имеет U-образное поперечное сечение и боковые участки в виде фланцев, обращенных к оси вращения обода колеса.
Если разделительное кольцо предназначено для установки между центральным ступичным диском и вторым ступичным диском и для соединения имеется, например, десять лапок, то разделительное кольцо согласно изобретению обычно состоит из двух полуколец или, возможно, большего числа одинаковых частей кольца, имеющих каждая по десять лапок на каждом боковом участке. Каждое отверстие расположено на делительной окружности двух частей ступичного диска.
В результате получается разделительное кольцо заданной толщины для использования между двумя частями ступичного диска.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения разделительное кольцо состоит из двух одинаковых полуколец, которые можно изготовить без особых проблем, так как требуются только операции вырезания и сгибания, а операция сгибания в замкнутое кольцо не осуществляется. Однако последняя операция может выполняться и изготовление разделительного кольца в виде одной детали может быть выгодным, но если принять во внимание гибочные работы на станке, то изготовление двух полуколец является наиболее предпочтительным.
Разделительное кольцо можно сразу же вырезать из плоской стальной заготовки соответствующей толщины и соответствующего качества. В предпочтительном варианте размер лапок и расстояние между ними таковы, что они расположены в промежутках между другими лапками, благодаря чему достигается очень небольшое количество отходов материала, так как получается совсем немного обрезков, которые можно переработать для повторного использования.
Возможная конструкция разделительного кольца будет подробно рассмотрена далее со ссылками на чертежи.
При использовании разделительного кольца, которое можно считать частью обода, например кольца с десятью гранями или иным количеством граней, колесо будет иметь обод с осевым размером, например, от 50 до 250 мм или даже больше. Эта граненая деталь обода, например, на переднем или заднем колесе трактора может быть выгодно использована с двухскатным колесом.
В принципе, двухскатное колесо является дополнительным колесом, устанавливаемым на исходное колесо транспортного средства, при этом два колеса крепятся друг к другу таким образом, что крутящий момент может передаваться от одного к другому без их проворачивания относительно друг друга, например, при работе трактора в поле. Другими словами, соединение двухскатного колеса с исходным колесом является сравнительно жестким. Для преодоления трудностей крепления применялись традиционные решения с использованием разделительного кольца, которое образует/сохраняет необходимый промежуток между кольцами ободов двухскатных колес, и с использованием зажимных стержней, которые прикрепляют к соответствующим кольцам ободов или к ступичным дискам и затягивают посредством предназначенных для этого зажимных устройств. Примеры таких соединений и соответствующих способов описаны в ЕР 0084979 А2, ЕР 0572876 А2, FR 2505742 А1 и US 3836202.
При наличии граненой части обода или разделительного кольца можно создать жесткое на кручение и сравнительно простое соединение между двумя колесами. Граненую часть обода устанавливают на одно из двух колес, а другое колесо может содержать подобную граненую и соответствующую часть в виде втулки или трубчатого кольца соответствующих размеров, имеющих открытое отверстие для установки на граненую деталь обода. Так как внутренняя часть обода и наружная втулка имеют грани, может быть образовано жесткое на кручение соединение двух указанных частей. Говоря фигурально, часть обода можно рассматривать как подэлемент телескопического узла, а втулку на другом колесе как другой подэлемент телескопического узла, или, как альтернатива, часть обода можно сравнить с гайкой, а трубчатое кольцо с соответствующим торцевым гаечным ключом.
Благодаря жесткому на кручение соединению двух частей при установке граненой втулки на такую же граненую часть обода достигается преимущество по сравнению с известными решениями, так как правильное натяжение - даже натяжение с перекосом - в нескольких работающих на растяжение стержнях гарантирует достаточно жесткое соединение на кручение. Поэтому кручение передается от исходного колеса на двухскатное колесо, так как указанные две части имеют грани и не могут поворачиваться относительно друг друга. Может происходить только очень небольшое угловое смещение из-за допусков на изготовление, но его можно устранить путем жесткого крепления двух граненых частей друг к другу.
В принципе, посредством взаимодействующих граненых частей можно отрегулировать расстояние между исходным колесом и двухскатным колесом, и после позиционирования двух колес относительно друг друга граненые части можно прикрепить друг к другу. Такое крепление может быть выполнено свободными болтами и гайками и другими механическими средствами. Например, можно использовать крепежные средства, которые расположены на втулке или на части обода и которые после установки этих частей в нужное положение могут быть сцеплены с соответствующими частями. Например, может быть предусмотрено множество вырезов на одной из двух частей и взаимодействующие с ними крепежные средства на другой части, так что когда достигнуто нужное положение двухскатного колеса относительно исходного колеса, с помощью этих крепежных средств фиксируют два колеса относительно друг друга в предпочтительном положении.
Таким устройством могут быть, например, подпружиненные крепежные средства, которые высвобождаются для сцепления с другой частью, когда последняя находится в заданном положении - что-то типа автоматического или полуавтоматического защелкивающегося соединения, в котором одна или несколько защелок высвобождаются и сцепляются с соответствующими вырезами на другой части. Могут быть предусмотрены соединительные средства и/или вырезы, образующие две или несколько ступенек, каждая из которых создает заданный промежуток между двумя колесами.
Благодаря установке двухскатных колес на исходные колеса, как описано выше, можно выбрать нужный промежуток между двумя колесами и при этом получить соединение, оптимально жесткое на кручение. Появилась возможность отказаться от использования известного разделительного кольца или конструкции между исходным колесом и двухскатным колесом. Это разделительное кольцо до настоящего времени являлось постоянным компонентом двухскатного колеса, а другие соединительные средства - зажимные стержни и т.п. - всегда были приспособлены к этим разделительным кольцам.
Описанное решение позволяет получить больше возможных значений ширины промежутка между колесами и отказаться от традиционного разделительного кольца, традиционных зажимных стержней и зажимных устройств. Все они в большей или меньшей мере приспособлены к разделительному кольцу конкретного размера.
Описанное новое техническое решение обеспечивает более высокую эксплуатационную гибкость, поскольку двухскатное колесо можно легко и просто установить напротив исходного колеса, сдвинуть в осевом направлении и закрепить на нужном расстоянии от исходного колеса.
Другими словами, предлагается новый способ установки двухскатного колеса, технические признаки и принцип которого значительно отличаются от традиционных способов, применяемых с шестидесятых годов прошлого века. При использовании описанных выше оборудования и способа упрощается установка колеса и риск недостаточно жесткого соединения двухскатного колеса с исходным колесом, что очень важно в плане безопасности, так как плохо закрепленное колесо может привести к значительным повреждениям и травмировать человека, если оно отвалится от трактора.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее изобретение описано со ссылками на чертежи, на которых:
На фиг. 1 показан составной ступичный диск с центральным ступичным диском, вторым ступичным диском и наружным ступичным диском;
На фиг. 2 показаны центральный ступичный диск и второй ступичный диск;
На фиг. 3 показан центральный ступичный диск;
На фиг. 4 центральный ступичный диск, второй ступичный диск и наружный ступичный диск, изображенные на фиг. 1, показаны отдельно друг от друга и в разрезе;
На фиг. 5 показаны в разрезе центральный ступичный диск, второй ступичный диск и наружный ступичный диск, изображенные на фиг. 1;
На фиг. 6 показаны центральный ступичный диск, второй ступичный диск и наружный ступичный диск, изготовленные из плоской платины;
На фиг. 7 показаны центральный ступичный диск, разделительное кольцо, второй ступичный диск и наружный ступичный диск;
На фиг. 8 показаны отдельно друг от друга центральный ступичный диск, разделительное кольцо, второй ступичный диск и наружный ступичный диск, изображенные на фиг. 7;
На фиг. 9 показана часть разделительного кольца, состоящего из двух частей;
На фиг. 10 показана часть разделительного кольца, состоящего из двух частей, в развернутом состоянии;
На фиг. 11 показаны спереди центральный ступичный диск, разделительное кольцо, второй ступичный диск и наружный ступичный диск;
На фиг. 12 показан составной ступичный диск с граненым разделительным кольцом/частью обода и трубчатое кольцо.
На всех чертежах идентичные или соответствующие элементы обозначены одинаковыми цифровыми позициями. Поэтому нет необходимости в описании всех деталей при рассмотрении каждого чертежа/варианта осуществления изобретения.
ПЕРЕЧЕНЬ ЦИФРОВЫХ ПОЗИЦИЙ
2 - составной ступичный диск
3 - центральный ступичный диск
4 - отверстия в центральном ступичном диске для ступицы
5 - соединительные средства/отверстия на наружной периферии центрального ступичного диска
6 - второй ступичный диск
7 - соединительные средства/отверстия на внутренней периферии второго ступичного диска
8 - соединительные средства/отверстия на наружной периферии второго ступичного диска
9 - выступающие лапки на центральном ступичном диске
10 - выступающие лапки на внутренней периферии второго ступичного диска
11 - наружный ступичный диск
12 - выступающие лапки на наружной периферии второго ступичного диска
13 - выступающие лапки на внутренней периферии наружного ступичного диска
14 - соединительные средства/отверстия на внутренней периферии наружного ступичного диска
15 - разделительное кольцо/часть обода
16 - грань разделительного кольца
17 - продольные линии сгиба
18 - поперечные линии сгиба 19-ребра
20 - боковой участок
21 - лапка на боковом участке
22 - средства/отверстия для соединения со ступичным диском
23 - центральная продольная часть
24 - трубчатое кольцо
25 - средства/отверстия для соединения разделительного кольца и трубчатого кольца
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 изображен составной ступичный диск 2 с центральным ступичным диском 3, вторым ступичным диском 6 и наружным ступичным диском 11. Ступичные диски 3, 6, 11 крепятся один на другом с помощью выполненных в лапках 9 и 12 отверстий 5 и 8, в которые могут быть вставлены болты (не показаны).
Как показано на чертежах, ступичные диски 3,6,11 имеют на внутренней периферии и на наружной периферии лапки 9, 10, 12, 13 соответственно, некоторые из которых на фиг. 1 видны не очень хорошо. Так как диски 3, 6, 11 выполнены с лапками 9, 10, 12, 13, эти диски можно изготавливать из одной заготовки, после штампования которой или другой формообразующей операции диски вырезают, отделяют друг от друга и поворачивают относительно друг друга на «один шаг», в результате чего лапки 9, 10, 12, 13 попарно контактируют друг с другом. Окончательное соединение обычно осуществляют путем установки болтов в отверстия 5, 7, 8, 14.
На фиг. 2 показаны только центральный ступичный диск 3 и второй ступичный диск 6. Здесь лапки 12 на наружной периферии второго диска 6 видны несколько лучше, чем на фиг. 1.
На фиг. 3 показан центральный ступичный диск 3 с лапками 9 на наружной периферии, в которых имеются отверстия 5 для соединения со вторым ступичным диском 6. В центре центрального ступичного диска 3 имеется расточенное отверстие для контакта со ступицей (не показана) транспортного средства. Центральный ступичный диск 3 имеет также несколько отверстий 4, через которые его можно прикрепить болтами к этой ступице.
На фиг. 4 центральный ступичный диск 3, второй ступичный диск 6 и наружный ступичный диск 11 изображены отдельно друг от друга и с разрезом. Здесь видны лапки 10, 13, обращенные внутрь, и лапки 9, 12, обращенные наружу, на центральном диске 3, втором диске 6 и наружном диске 11 соответственно. Лапки 9, 10, 12, 13 снабжены отверстиями 5, 7, 8, 14 для соединения частей 3, 6, 11 ступичного диска. Как видно на фиг. 4, ступичный диск 2 состоит из трех частей 3, 6, 11, которые можно соединить по-разному. Соответствующие части 3, 6, 11 могут быть расположены по любую сторону одна от другой, причем второй диск 6 и центральный диск 3 можно перевернуть по отдельности или оба вместе. Комбинируя эти возможные способы соединения, можно получить множество возможностей приспособить обод колеса к требуемой ширине колесной колеи.
На фиг. 4 хорошо видно, что второй ступичный диск 6 может быть посажен в отверстие в центре наружного ступичного диска 11, когда лапки последнего войдут в вырезы между двумя лапками второго ступичного диска 6. Аналогично, центральный ступичный диск 3 вставляется в центральное отверстие второго ступичного диска 6. Благодаря такому выполнению достигается оптимальное использование материала по сравнению со способом, в котором части ступичного диска изготавливают круглыми с перекрывающимися размерами, что влечет за собой намного большее количество отходов, поскольку материала, вырезанного из одной круглой части ступичного диска, недостаточно для изготовления его второй круглой части.
На фиг. 5 показаны в разрезе центральный диск 3, второй диск 6 и наружный диск 11, изображенные на фиг. 1. В этом варианте осуществления изобретения ступичный диск 2 выполнен так, что центральный диск 3 находится на максимально возможном расстоянии от наружного диска 11. При установке центрального диска 3 с другой стороны второго диска 6 диск 2 становится тоньше на величину, соответствующую толщине пластины. Другая возможность состоит в том, чтобы перевернуть центральный диск 3; в этом случае ступичный диск становится тоньше на величину смещения центрального диска 3. Понятно, что центральный диск 3 можно установить с одной или с другой стороны второго диска 6.
Таким же образом можно передвинуть и перевернуть второй диск 6 относительно наружного диска 11. Можно даже выполнить дополнительную регулировку, используя прокладки (не показаны) между соответствующими лапками 9, 10, 12, 13.
На фиг. 6 показаны изображенные на фиг. 1 центральный диск 3, второй диск 6 и наружный диск 11, изготовленные из плоской пластины. Такое конструктивное решение является недорогим, поскольку ступичный диск 2 до вырезания его частей не нужно деформировать. Однако вариантов регулировки в этом случае не так много, так как переворачивание частей ступичного диска относительно друга друг ничего не дает. Можно только изменять толщину этих частей 3, 6, 11.
На фиг. 7 показан еще один вариант выполнения составного ступичного диска 2, содержащего центральный ступичный диск 3, разделительное кольцо 15, второй ступичный диск 6 и наружный ступичный диск 11. Отличие этой конструкции от конструкции, показанной на фиг. 1 и 6, в принципе, состоит в наличии разделительного кольца 15. Благодаря разделительному кольцу 15 можно в значительно большей мере и намного проще изменять ширину колесной колеи транспортного средства, поскольку соответствующие части обода можно еще больше смещать относительно друг друга по сравнению с вышеописанными вариантами.
Разделительное кольцо 15 имеет в данном варианте десять граней 16 и изготовлено из пластины путем вырезания и последующей гибки по продольным линиям 17 сгиба вдоль центральной продольной части 23 и затем по поперечным линиям 18 сгиба до достижения контакта между ребрами 19 на боковых участках 20. Каждый боковой участок 20 имеет несколько лапок 21, в которых имеются средства/отверстия 22 для соединения, например, с центральным диском 3 и со вторым диском 6.
Целесообразно изготавливать разделительное кольцо/часть 15 обода из двух частей.
На фиг. 8 центральный ступичный диск 3, разделительное кольцо 15, второй ступичный диск 6 и наружный ступичный диск 11 отделены друг от друга.
На фиг. 9 показана одна часть разделительного кольца 15, состоящего из двух частей, которая вместе с подобной частью образует целое разделительное кольцо 15.
На фиг. 10 часть разделительного кольца 15, изображенная на фиг. 9, показана в развернутом состоянии, в котором хорошо видны линии 17, 18 сгиба, продольная центральная часть 23 и боковые участки 20. Такую развернутую или, точнее говоря, несогнутую деталь для разделительного кольца можно вырезать существующими инструментами из пластины, например стальной пластины, и согнуть по продольным линиям 17 сгиба и затем по поперечным линиям 18 сгиба до достижения контакта между ребрами 19, как указано выше. При таком изготовлении разделительного кольца 15, во-первых, упрощается процесс гибки и, во-вторых, благодаря механическому контакту ребер оно получается более жестким. В некоторых случаях, когда требуется получить более прочное и жесткое кольцо 15, ребра 19 могут быть сварены. Кроме того, развернутое разделительное кольцо выполнено так, что лапки 21 входят между соответствующими двумя лапками 21 другого развернутого разделительного кольца, поэтому из одной и той же пластины можно вырезать несколько заготовок для разделительного кольца с минимальными отходами.
На фиг. 11, где центральный диск 3, разделительное кольцо 15, второй диск 6 и наружный диск 11 показаны спереди, видно, что разделительное кольцо/разделительная часть 15 обода состоит из двух частей, соединенных наверху и внизу, т.е. в местах, соответствующих двенадцати и шести часам на циферблате. Также хорошо видны грани 16 разделительного кольца 15, похожего на большую десятигранную гайку.
На фиг. 12 показан составной ступичный диск 2 с граненым разделительным кольцом/разделительной частью 15 обода и трубчатое кольцо 24. Трубчатое кольцо 24 имеет средства (не показаны) для установки на кольцо обода двухскатного колеса с помощью крепежных средств или путем сварки или другим образом.
Трубчатое кольцо 24 имеет такое же количество граней, что и часть 15 обода, но его внутренние размеры таковы, что оно может быть установлено на часть 15 обода, когда их грани 16 расположены параллельно. В гранях 16 части 15 обода и в гранях 16 трубчатого кольца 24 предусмотрены вырезы/отверстия 25, через которые часть 15 обода (исходное колесо) и трубчатое кольцо 24 (двухскатное колесо) можно просто и надежно соединить с помощью болтов и гаек. Однако очевидно, что часть 15 обода можно установить на двухскатное колесо, а трубчатое кольцо 24 - на исходное колесо.
1. Обод колеса для использования на сельскохозяйственном и строительном транспортном средстве, содержащий кольцо для установки шины, и состоящий по меньшей мере из двух частей ступичный диск (2), расположенный внутри указанного кольца и содержащий центральный ступичный диск (3), имеющий несколько отверстий (4) и контактную поверхность для механического крепления с возможностью отсоединения к ступице транспортного средства, причем центральный ступичный диск (3) имеет отверстия (5) на контактной поверхности на наружной периферии для соединения со вторым ступичным диском (6), имеющим внутреннюю периферию и наружную периферию, а второй ступичный диск (6) на внутренней периферии имеет контактную поверхность с соответствующими отверстиями (7) для соединения с центральным ступичным диском (3), а на наружной периферии имеет отверстия (8) для непосредственного или опосредованного соединения с кольцом обода,
отличающийся тем, что центральный ступичный диск (3) на наружной периферии содержит несколько лапок (9), выступающих в направлении от его центра, а второй ступичный диск (6) на своей внутренней периферии тоже содержит несколько лапок (10), выступающих в направлении к центру ступичного диска, причем лапки (9, 10) имеют такую геометрическую форму, что каждая лапка (9, 10) входит между другими лапками, и снабжены отверстиями (5, 7), расположенными с одинаковым шагом на окружностях одинакового диаметра и под прямым углом к лапкам (9, 10).
2. Обод колеса по п.1, отличающийся тем, что центральный ступичный диск (3) выполнен по меньшей мере с одной скошенной кромкой между контактной поверхностью на лапках (9) и отверстиями (4) для крепления к ступице.
3. Обод колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что второй ступичный диск (6) выполнен по меньшей мере с одной скошенной кромкой между контактной поверхностью на лапках (10) на внутренней периферии и отверстиями (8) на наружной периферии для непосредственного или опосредованного соединения с кольцом обода.
4. Обод колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что кольцо обода и указанные ступичные диски (3, 6) изготовлены из стали.
5. Обод колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что центральный ступичный диск (3) имеет поверхностное гальванопокрытие.
6. Обод колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что ступичный диск (2) дополнительно содержит наружный ступичный диск (11), прикрепленный по своей наружной периферии к кольцу обода и имеющий на своей внутренней периферии несколько лапок (13), которые выступают в направлении к центру ступичного диска и соответствуют по количеству и расположению лапкам (12) на наружной периферии второго ступичного диска, причем лапки (12, 13) имеют такую геометрическую форму, что каждая лапка (12, 13) входит между другими лапками, и снабжены отверстиями (8, 14), расположенными с одинаковым шагом на окружностях одинакового диаметра и под прямым углом к лапкам (12, 13).
7. Способ изготовления обода колеса для использования на сельскохозяйственном и строительном транспортном средстве, причем обод содержит кольцо для установки шины и состоящий по меньшей мере из двух частей ступичный диск (2), расположенный внутри указанного кольца и содержащий центральный ступичный диск (3), имеющий несколько отверстий (4) и контактную поверхность для механического крепления с возможностью отсоединения к ступице транспортного средства, причем центральный ступичный диск (3) имеет отверстия (5) на контактной поверхности на наружной периферии для соединения со вторым ступичным диском (6), имеющим внутреннюю периферию и наружную периферию, а второй ступичный диск (6) на внутренней периферии имеет контактную поверхность с соответствующими отверстиями (7) для соединения с центральным ступичным диском (3), а на наружной периферии имеет отверстия (8) для непосредственного или опосредованного соединения с кольцом обода,
отличающийся тем, что центральный ступичный диск (3) и второй ступичный диск (6) изготавливают из одной и той же заготовки путем механической обработки подходящим инструментом таким образом, что центральный ступичный диск (3) образуется с периферией, имеющей несколько выступающих лапок (9), образованных материалом, находящимся между соответствующими лапками (10) на внутренней периферии второго ступичного диска (6), причем лапки (9, 10) снабжены отверстиями для соединения центрального ступичного диска (3) и второго ступичного диска (6).
8. Способ изготовления обода колеса по п.7, отличающийся тем, что из той же заготовки, из которой изготавливают центральный ступичный диск (3) и второй ступичный диск (6), дополнительно изготавливают наружный ступичный диск (11), причем второй ступичный диск (6) изготавливают с наружной периферией, имеющей несколько выступающих лапок (12), которые образуют из материала, находящегося между соответствующими лапками (13) на внутренней периферии наружного ступичного диска (11), при этом лапки (12, 13) снабжены отверстиями для соединения двух указанных частей (6, 11) ступичного диска.
9. Способ изготовления обода колеса по п.7 или 8, отличающийся тем, что заготовке, из которой изготавливают состоящий по меньшей мере из двух частей ступичный диск (2), придают форму, например, путем прессования или ковки, в результате чего заготовка принимает рельефную форму, например вогнутую или выпуклую геометрическую форму.
10. Способ изготовления обода колеса по п.7 или 8, отличающийся тем, что заготовка, из которой изготавливают состоящий по меньшей мере из двух частей ступичный диск (2), является плоской.
