CN117083186A - 防滑设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防滑设备，其适于安装在车轮的轮胎上，以在冰雪条件下提供牵引力和轮与地面的接触增强。该设备包括中心壳体2，从该壳体径向伸出三个臂3，这些臂在外端通过横向包围轮胎胎面的防滑部件10延伸。防滑设备具有锁定机构，该锁定机构包括具有与壳体2的内周上的齿啮合的齿的锁定元件24。集成到轮毂4中的手柄16与锁定元件24接合，以在设备安装到车轮上时牢固地保持锁定状态。

Description

防滑设备

技术领域

本发明总体上涉及一种用于与车轮结合使用以提高冰雪路面牵引力的防滑设备。特别地，本发明涉及一种具有多个至少三个臂的防滑设备，所述臂包括用于布置在轮胎的胎面表面上的防滑元件、允许所述臂延伸或收缩的操作装置，其中所述操作装置配备有锁定装置，所述锁定装置在防滑元件被接合时防止臂延伸。

现有技术的描述和缺点

各种防滑设备可用于安装在车辆轮胎上以增强在极端冰雪条件下的摩擦。雪链已经是标准多年，尽管有效，但是它们具有若干缺点。这种链条的一些缺点是它们与裸露路面或与挡泥板内侧接触时笨重、麻烦、嘈杂，并且需要将汽车顶起以安装在车轮上。面临所有这些困难的驾驶员往往甚至在无冰和无雪的道路上安装着链条，这导致链条磨损的速度加快。此外，这些类型的设备在不使用时占据了宝贵的空间。为了克服传统防滑链的限制，已经发明了其它类型的防滑设备，这些防滑设备是由从中央壳体发散的多个臂构成的设备，每个臂都连接到在轮胎的胎面上横向延伸的钩状防滑部件。在以下专利中描述了这种设备的实施例：(1)EP2050590B1，(2)US4209049A，(3)US4834158A，(4)US2873783A，(5)US4735248A，(6)US 6,053,227，(7)EP0110838和(8)KR 20040091223。尽管这些防滑设备实现了它们的预期目的，但是它们具有几个缺点，它们复杂、笨重、由许多部件制成、制造昂贵、难以放置在车轮上、笨重并且在不使用时占据空间。通常，它们缺乏简单性。因此，本发明的目的是克服现有技术的许多缺点，并向市场提供一种防滑设备，该防滑设备简单、有效且高效、紧凑、重量轻且制造成本低。

本发明还可以有助于较少地形成浮尘。这种浮尘与冬季使用的标准镶钉轮胎特别有关，因为本发明将鼓励驾驶员选择非镶钉轮胎，使用本发明来帮助克服不利的结冰条件。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种防滑设备，其易于安装和从车轮拆卸，而不需要技能、体力或单独的工具。

本发明的另一个目的是提供一种简单、紧凑并且由较少部件制成的防滑设备。

本发明的另一个目的是提供一种防滑设备，其可以从车轮的前面安装，并且可以适用于不同的车轮尺寸。

本发明的另一个目的是提供一种防滑设备，即使由于轮胎在车轮-地面接触处的压扁而使车轮直径改变，该防滑设备也保持紧固。

这些和其它目的通过提供具有锁定元件的设备来实现，该锁定元件在使用期间保持设备紧固到车轮。

附图说明

图1是防滑设备的前视图，

图2是车轮把手被移除的设备的分解图。

图3是手柄打开的防滑设备的前视图。

图4是手柄打开的轮毂的竖直剖视图。

图5是手柄关闭的轮毂的竖直剖视图，

图6是图5的细节，

图7示出了车轮把手的第一实施方式，

图8示出了车轮把手的第二实施方式，以及

图9是图8的侧视图，其中为了清楚起见移除了盖部件。

附图的详细说明

参照图1，示出了根据本发明的防滑设备1。设备1由壳体2和三个臂3组成。尽管在图中示出了三个臂，但是应当理解，可以有四个或更多个臂。壳体包围臂3的内端和用于操作臂的机构。轮毂4可在壳体2中旋转。轮毂具有轴32(见图2)，该轴连接到小齿轮，该小齿轮又使臂能够相对于壳体向外移动。向内。这些细节在我们先前的申请No.20191262中更充分地描述，并且由于它们不形成本发明的一部分，因此这里将不进一步讨论。

在每个臂3的外端处具有防滑元件10(见图1、7-9)。

现在参照图2，轮毂具有凹槽15。手柄16在一端具有铰链17，使手柄能够折叠到凹槽15中。还具有穿过轮毂的开口18。在手柄的另一端(远端)，具有与锁定机构接合的装置。这将在后面更详细地描述。

当处于其锁定位置时，手柄折叠到凹槽中。当不使用时，例如在运输期间，它也被折叠。手柄可以包括具有掣子的释放元件8，该掣子可以被操作以便向外摆动手柄。这是避免手柄16意外折叠的附加安全特征。

当不使用时，位于手柄内的曲柄25可向外摆动，用于旋转轮毂3，并通过轴32用于操作臂3的向内或向外运动。曲柄25在与锁定机构接合的枢转基部25A上铰接到手柄16，如下面进一步描述的。

壳体3具有容纳轮毂4的圆形凹槽21。壳体的内径稍大于轮毂4的外径，使轮毂4能够在壳体2中在轴32上旋转。壳体3的内周设有多个突起或齿22。

锁定元件24保持在下方并穿过轮毂4中的凹槽18突出。锁定元件24沿周边配备有多个突起或齿26，其可与壳体2中的相应齿22接合。在面向使用者的侧面27上，肋28向外突出并将面向的侧面27分成上部区域和下部区域。当锁定元件24位于轮毂4和壳体2之间时，肋28穿过窗口18，因此使用者可以接触到。因此，肋28用作滑动杠杆，其允许使用者手动地移动锁定元件24以与环齿22接触或脱离接触。

此外，相互作用的部件的几何形状使得当锁定元件24处于打开位置时，手柄16和曲柄25可能不能正确地闭合，因为当锁处于打开位置时，曲柄的枢转基部25A将与锁的肋28碰撞。更清楚地，锁定元件24必须被锁定以便能够关闭设备，使得其准备好使用-附加的安全特征。

当手柄16向外打开时，锁定元件24自由移动。

在优选实施方式中，在任一侧或肋28上可见的两个区域被颜色编码，使得操作者可以确定锁定元件的状态。例如绿色对应于最靠近轮毂中心的一侧，红色对应于远离中心的一侧。当锁定元件处于锁定或打开位置时，这些颜色中仅有一种将可见，从而清楚地指示设备的状态。

图3示出了处于操作位置的设备的前视图。手柄16从凹槽15中折出。曲柄25的端部25A铰接在手柄上，当向外摆动时，如图3所示，用于转动轮毂，轮毂又操作臂。图3示出了锁定元件24与壳体中的齿22接合，其中肋28穿过窗口18突出，即处于锁定位置。在操作手柄之前，锁定元件24脱离接合，从而使轮毂能够转动。

图4是图3所示的轮毂和壳体的侧视图。如可以看到的，锁定元件24现在已经被推出与壳体齿22接合，并且肋28位于最靠近设备中心的凹槽18的端部处。

图5是轮毂的侧视图，示出了手柄和曲柄折回到凹槽15中。在该锁定位置，手柄25和枢轴25A装配在锁定元件24的肋28的下面。轮毂4现在被固定而不能旋转。

在图6中，示出了图5的细节，示出了将锁定元件24保持在固定位置的方法。通过窗口18突出的肋28与曲柄25的端部25A接合。推动曲柄25，使得其端部25A在肋28下方。然后当手柄16闭合时，锁定元件保持与齿22接触，即，其锁定位置。按钮8将手柄16固定到轮毂4上，使得手柄16在驾驶时不会意外打开。

除了锁上的齿之外，2个附加的齿19与手柄16的靠近铰链17的下枢转端成一体。当手柄16移动到关闭位置时，齿将与外壳中的齿22形成附加的机械锁。

轮毂4还可以装备有一个或多个由弹性体或橡胶制成的柔性齿元件52，如图2所示。这些齿元件将不会过度阻碍轮毂4的旋转，但是当使用者旋转手柄时将提供更积极的感觉/咔嗒声，以便在锁定期间帮助匹配/定位齿。此外，这些柔性齿元件52可以在整个系统非常紧密地定位的情况下提供制动功能。即，当使用者开始解锁中心轮毂4时，由于臂3立即向外移动，可能发生不期望的反向旋转。这种意外的运动可能惊吓到使用者，柔性齿元件52可以有效地阻尼这种运动。

该设备的操作如下：当不使用时，该设备被存储在汽车的后备箱中。当需要时，该设备将放置在车轮旁边，并且手柄和曲柄摆动打开。然后，曲柄用于首先逆时针转动轮毂以使臂3向外延伸，使得设备可以安装到车轮上。当处于围绕轮胎的适当位置时，曲柄25将沿顺时针方向转动以使臂3缩回，直到防滑元件围绕车轮的轮辋紧密配合。当操作者满意防滑元件已经完全与轮胎接合时，他或她将移动锁定元件24与齿22接合。锁定状态可以通过观察锁定元件的显示绿色的面来验证。然后使用者可以将曲柄移回手柄中，并且手柄折叠回到凹槽中。这样，防滑元件被保持到位。在完成旅程时，相反地使用相同的过程。

使用相同的过程将第二设备安装在另一驱动车轮上。尽管不能预见必须在4轮驱动汽车的所有四个车轮上使用该设备，但有时可能是必须的，因为一些4轮驱动汽车将调节到具有最小阻力的驱动桥的动力。参考图1，示出了根据本发明的防滑设备1。设备1由壳体2和三个臂3组成。尽管在图中示出了三个臂，但是应当理解，可以有四个或更多个臂。壳体包围臂3的内端和用于操作臂的机构。轮毂4可在壳体2中旋转。轮毂具有轴32(见图2)，该轴连接到小齿轮，该小齿轮又使臂能够相对于壳体向外移动。向内。这些细节在我们先前的申请No.20191262中更充分地描述，并且由于它们不形成本发明的一部分，因此这里将不进一步讨论。

在每个臂3的外端处具有防滑元件10(见图1、7-9)。

现在参照图2，轮毂具有凹槽15。手柄16在一端具有铰链17，使手柄能够折叠到凹槽15中。还具有穿过轮毂的开口18。在手柄的另一端(远端)，具有与锁定机构接合的装置。这将在后面更详细地描述。

当处于其锁定位置时，手柄折叠到凹槽中。当不使用时，例如在运输期间，它也被折叠。手柄可以包括具有掣子的释放元件8，该掣子可以被操作以便向外摆动手柄。这是避免手柄16意外折叠的附加安全特征。

当不使用时，位于手柄内的曲柄25可向外摆动，用于旋转轮毂3，并通过轴32用于操作臂3的向内或向外运动。曲柄25在与锁定机构接合的枢转基部25A上铰接到手柄16，如下面进一步描述的。

壳体3具有容纳轮毂4的圆形凹槽21。壳体的内径稍大于轮毂4的外径，使轮毂4能够在壳体2中在轴32上旋转。壳体3的内周设有多个突起或齿22。

锁定元件24保持在下方并穿过轮毂4中的凹槽18突出。锁定元件24沿周边配备有多个突起或齿26，其可与壳体2中的相应齿22接合。在面向使用者的侧面27上，肋28向外突出并将面向的侧面27分成上部区域和下部区域。当锁定元件24位于轮毂4和壳体2之间时，肋28穿过窗口18，因此使用者可以接触到。因此，肋28用作滑动杠杆，其允许使用者手动地移动锁定元件24以与环齿22接触或脱离接触。

此外，相互作用的部件的几何形状使得当锁定元件24处于打开位置时，手柄16和曲柄25可能不能正确地闭合，因为当锁处于打开位置时，曲柄的枢转基部25A将与锁的肋28碰撞。更清楚地，锁定元件24必须被锁定以便能够关闭设备，使得其准备好使用-附加的安全特征。

当手柄16向外打开时，锁定元件24自由移动。

在优选实施方式中，在任一侧或肋28上可见的两个区域被颜色编码，使得操作者可以确定锁定元件的状态。例如绿色对应于最靠近轮毂中心的一侧，红色对应于远离中心的一侧。当锁定元件处于锁定或打开位置时，这些颜色中仅有一种将可见，从而清楚地指示设备的状态。

图3示出了处于操作位置的设备的前视图。手柄16从凹槽15中折出。曲柄25的端部25A铰接在手柄上，当向外摆动时，如图3所示，用于转动轮毂，轮毂又操作臂。图3示出了锁定元件24与壳体中的齿22接合，其中肋28穿过窗口18突出，即处于锁定位置。在操作手柄之前，锁定元件24脱离接合，从而使轮毂能够转动。

图4是图3所示的轮毂和壳体的侧视图。如可以看到的，锁定元件24现在已经被推出与壳体齿22接合，并且肋28位于最靠近设备中心的凹槽18的端部处。

图5是轮毂的侧视图，示出了手柄和曲柄折回到凹槽15中。在该锁定位置，手柄25和枢轴25A装配在锁定元件24的肋28的下面。轮毂4现在被固定而不能旋转。

在图6中，示出了图5的细节，示出了将锁定元件24保持在固定位置的方法。通过窗口18突出的肋28与曲柄25的端部25A接合。推动曲柄25，使得其端部25A在肋28下方。然后当手柄16闭合时，锁定元件保持与齿22接触，即，其锁定位置。按钮8将手柄16固定到轮毂4上，使得手柄16在驾驶时不会意外打开。

除了锁上的齿之外，2个附加的齿19与手柄16的靠近铰链17的下枢转端成一体。当手柄16移动到关闭位置时，齿将与外壳中的齿22形成附加的机械锁。

轮毂4还可以装备有一个或多个由弹性体或橡胶制成的柔性齿元件52，如图2所示。这些齿元件将不会过度阻碍轮毂4的旋转，但是当使用者旋转手柄时将提供更积极的感觉/咔嗒声，以便在锁定期间帮助匹配/定位齿。此外，这些柔性齿元件52可以在整个系统非常紧密地定位的情况下提供制动功能。即，当使用者开始解锁中心轮毂4时，由于臂3立即向外移动，可能发生不期望的反向旋转。这种意外的运动可能惊吓到使用者，柔性齿元件52可以有效地阻尼这种运动。

该设备的操作如下：当不使用时，该设备被存储在汽车的后备箱中。当需要时，该设备将放置在车轮旁边，并且手柄和曲柄摆动打开。然后，曲柄用于首先逆时针转动轮毂以使臂3向外延伸，使得设备可以安装到车轮上。当处于围绕轮胎的适当位置时，曲柄25将沿顺时针方向转动以使臂3缩回，直到防滑元件围绕车轮的轮辋紧密配合。当操作者满意防滑元件已经完全与轮胎接合时，他或她将移动锁定元件24与齿22接合。锁定状态可以通过观察锁定元件的显示绿色的面来验证。然后使用者可以将曲柄移回手柄中，并且手柄折叠回到凹槽中。这样，防滑元件被保持到位。在完成旅程时，相反地使用相同的过程。

使用相同的过程将第二设备安装在另一驱动车轮上。尽管不能预见必须在4轮驱动汽车的所有四个车轮上使用该设备，但有时可能是必须的，因为一些4轮驱动汽车将调节到具有最小阻力的驱动桥的动力。

现在参考图7，防滑元件10包括衬垫40，该衬垫配备有多个不规则间隔的凸起的防滑钉(studs)45，该防滑钉从内表面和外表面突出以增加与地面的摩擦，并且防止防滑部件沿着轮胎胎面的任何圆周运动。摩擦衬垫40优选地由柔性橡胶类材料制成，例如TPU热塑性聚氨酯。通过在角部包围金属支架43，将衬垫保持在钢箍线结构42中。金属支架有利地包括面向前和面向后的结构43A，当施加汽车重量时，即衬垫位于轮胎和地面之间，该结构与橡胶轮胎接合。面向前的和面向后的结构43A防止衬垫在轮胎上滑动(在图9中更清楚地可见)。防滑钉45优选地是金属的，并且在每侧具有较宽的区域。垫圈44防止防滑钉45以不希望的方式被拉出/旋转。线箍(wire hoop)46围绕衬垫，并提供了重量轻的弹性衬垫组件，优选地由弹簧钢制成，并且可以经济地生产。

图8示出了防滑元件10的下侧视图。箍/保持零件47(图8中示出)形成在箍46中，以通过夹紧在车轮的内表面上而将设备1保持在车轮中，从而防止设备1向外移动。在区域46A中的箍的形状还增加了额外的弹簧/挠曲性能，以吸收由轮胎/汽车重量引起的一些力/变形。线箍由支架48完成，该支架允许滑动连接到臂3。支架48的向外运动以及由此的防滑元件10由臂的端部上的突起3A限制，从而提供防滑元件10和臂3之间的可靠连接，但是允许防滑元件通过使用者朝着轮毂4向内滑动而容易地脱开。挠曲件或弹簧元件49定位成使得其与突起3A的下侧相互作用，以提供作用在支架48上的向内的弹簧力，该弹簧力保持轮胎与防滑元件10之间的接触，即使在轮胎例如通过在岩石/路缘上行驶而局部地向内压下的情况下。这在我们的较早申请No.20191262中更清楚地详细描述。衬垫50覆盖支架48的内表面，从而提供抵靠车轮定位的宽大表面。

图9示出了防夹手元件10的视图，其中穿过金属支架48的局部剖视使内部暴露。线箍46的端部46B保持在金属支架48的两个U形通道48A中，该金属支架装配到臂3的端部。这允许每个线端部46B线性地移入和移出，从而确保防滑元件10在行驶期间保持靠近轮胎表面。线端部46B被成形为使得它们不能向上/向外移动。它们又向下压在弹簧元件51上，一旦轮胎进一步旋转，弹簧元件就使线箍返回到起始位置。各个线端部46B的独立运动是有利的，因为这意味着汽车首先在线箍的一端上驱动，并且该运动仅影响该端部，而不会像线箍不被独立保持的情况那样试图旋转整个防滑元件10。

在该优选实施方式中，防滑钉45可以采用突起的形式，但也可以采用由高摩擦材料形成的孔或局部区域的形式。通过防滑元件40的弯曲形状进一步加强了防止圆周运动。在制动条件下可观察到弯曲形状的附加益处，其中弯曲形状将与轮胎的可变形橡胶机械地接合，因此不仅仅依赖于由抓地力细节产生的摩擦。这是重要的，因为它减小了制动期间施加在臂3和壳体2上的力。通过将轮胎的内壁包住并防止设备1从轮胎松开的返回零件47，防止了防滑元件40相对于轮胎的不期望的向外运动。这在当汽车向左转或向右转时以较高速度旋转的车轮可能在设备1上施加离心力和轴向向外的力的组合的情况下尤其相关，需要将设备1极其牢固地紧固到轮胎上。在替代实施方式中，返回零件47可由一个或多个箍零件或能够锁定在向下位置从而防止防滑元件10向外移动的铰接凸缘零件代替。在不偏离本发明的精神的情况下，防滑元件10也可以其它方式形成以执行相同的任务。

Claims (10)

1.一种防滑设备(1)，用于增强光滑道路上的牵引力，包括：

壳体(2)

多个至少三个臂(3)，所述臂保持在所述壳体内并且从所述壳体径向地突出，并且包括用于布置在轮胎的胎面表面上的防滑元件(10)，

操作装置，所述操作装置允许所述臂(3)的延伸或收缩，

轮毂(4)，所述轮毂(4)能够在所述壳体(2)内旋转，

所述操作装置配备有锁定装置，以在所述防滑元件被接合时防止臂(3)的延伸，其特征在于

所述锁定装置包括具有第一组齿(26)的锁定元件(24)，所述齿(26)布置为与所述壳体2的内周中的齿(22)接合。

2.根据权利要求1所述的防滑设备(1)，其特征在于，所述锁定元件24能够在所述齿(26)与所述壳体齿(22)接合的第一位置和不与所述齿22接触的第二位置之间移动。

3.根据权利要求2所述的防滑设备(1)，其特征在于，所述锁定元件(24)包括穿过所述轮毂4中的窗口(18)突出的肋(28)。

4.根据权利要求1所述的防滑设备(1)，其特征在于，使用手柄(16)和曲柄(25)使所述轮毂4旋转。

5.根据权利要求1所述的防滑设备(1)，其特征在于，所述手柄16包括铰链17。

6.根据权利要求5所述的防滑设备(1)，其特征在于，所述铰链17包括齿19，所述齿19布置为与所述壳体2中的所述齿(22)接合。

7.根据权利要求5所述的防滑设备(1)，其特征在于，所述手柄16能够折叠到所述轮毂4中的凹槽15中。

8.根据权利要求1所述的防滑设备(1)，其特征在于，所述防滑元件(10)在其内表面和外表面上配备有不规则间隔的多个防滑钉45。

9.根据权利要求8所述的防滑设备(1)，其特征在于，所述防滑元件(10，10')保持在线箍(46)中，所述线箍(46)具有端部(46B)，所述端部(46B)配合到支架48中，支架48可拆卸地连接在所述臂(3)的端部处。

10.根据以上权利要求1-9中任一项所述的防滑设备(1)，其特征在于，防滑元件(1010')能够从臂(3)拆卸以便紧凑地存放。