CN1254660A - 一种蹼爪和链条可伸缩的防滑车轮和轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明是一种蹼爪和链条可以随时伸出外胎面、又可随时缩进外胎面的防滑车轮和轮胎,它具有轮胎和履带两种功能,适用于汽车、拖拉机、工程机械、军车、赛车等机动车辆和轮式起落飞机。该轮胎和车轮能够提高车辆的防滑能力、牵引能力、爬(降)坡能力,增强车辆的制动能力,减少交通事故的发生。

Description

一种蹼爪和链条可伸缩的防滑车轮和轮胎

本发明是一种蹼爪和链条可以随时伸出外胎面、又可随时缩进外胎面的防滑车轮和轮胎，适用于汽车、拖拉机、工程机械、军车、赛车等机动车辆和轮式起落飞机的驱动轮和随动轮。

本发明的目的是为了提高胶轮车辆的防滑能力、驱动能力、爬(降)坡能力和制动能力，减少冲撞、偏滑等类型交通事故的发生。本产品是一种胶轮加履带的组合功能产品。

本发明的防滑结构以及功能是通过图1中的a图和b图来实现的。

图1中的a图为本发明的防滑轮胎技术结构图：

在车轮轮辋1的里外两侧设胎圈板2，胎圈板中间是轮胎3，轮胎所设的沟槽4与胎圈板上周边弧槽准确对应，半圆拐轴5连制有压柄6，也可分制组成；

半圆拐轴5下设有簧片7，半圆拐轴压着簧片卧置轮胎沟槽里，一条或者几条防滑链条8圈套住周围多个半圆拐轴，靠弹力紧箍住周圆上多个半圆拐轴。

平常状态下，防滑链条和半圆拐轴都卧缩进外胎面以内各自的沟槽里，链条和蹼爪不接触路面，对铺装路面无损伤；

当遇到需要防滑的路面时，动作器压轮9(见分页专利申请)向下压下(见图1中的b图所示)，不管轮胎处在静止状态还是运动状态，都可压倒半圆拐轴5的压柄6，靠凸轮压力使防滑链条向外胎面外缘伸出，链牙和蹼爪压向路面，在轮胎与路面接触的弧度上，由链条和蹼爪构成一个网格形的防滑面积：

在软路面施加压力时，链条和蹼爪可以较深地扎入路面；在硬路面施加压力时，链条和蹼爪虽然不能伸出同样的长度，但由于因施压而产生的抓着力相同，故起车、行驶和制动依然可以抓着路面，增加轮胎和路面之间的摩擦力，发挥更有效的防滑作用；在制动时，链条和蹼爪伸出外胎面代替轮胎抓住路面，可以有效地减轻和避免冲撞、侧滑、溜坡等现象，防止交通事故的发生；起车后或者行驶当中不需要防滑时，随着动作器压轮的收回，各压柄6在链条弹力的作用下，又恢复到同心辐射状态，蹼爪和链条也缩回外胎面以内的各自的沟槽里，保持普通轮胎的一般行驶功能(如图1的a图状态)。

本防滑轮胎和车轮用在汽车、拖拉机、工程机械、军车、赛车等机动车辆和轮式起落飞机上，可以增强防滑制动能力。

本防滑轮胎的胎圈板可以分为民用型和军用型。民用型设有许多花孔，其作用是减轻重量、降低能量消耗和增加美感；军用型不设花孔，其作用一是兼作防护装甲，以抗击轻型武器的击打。二是充作临时车轮：在轮胎一旦被扎泄气时，胎圈板、半圆拐轴和防滑链条可以充当临时车轮，保证车辆行驶出危险地带，在通过泥泞、松软路段时，本防滑轮胎可以采用半充气状态，与胎圈板、半圆拐轴和防滑链条共同充当简易履带，增强车辆的通过能力。

本发明的各部分技术特征分述如下：

图2为组合式钢制车轮的结构形式：

在轮辋凸缘上增设等分的凹槽或凸键10，在与此相配的里胎圈板2上，同样等分地设置凸键或凹槽11。10和11以“凹——凸”或“凸——凹”相配，准确定位并保持不转位。

同时，又在轮辋外沟槽里位置上同样增设等分的沟槽12，在外胎圈板2上对应地设置凸键13，12和13同样采取“凹——凸”或“凸——凹”的方式相配，安装后，可以准确地保持各半圆轴孔14的同心度。

为保证轮胎上的各横向卧槽准确地同心于各半圆轴孔14，在里外胎圈板2的幅面处，等分设置凹孔(槽)或凸键15，准确地与胎侧壁上所设的凸棱或者凹槽相配合，定位装配，保持轮胎受力不转位，使轮胎不管是在充气还是在无气状态下运转都有保证，胎圈板2的内面形状设计成轮胎充足气后的胎壁形状，或者把轮胎侧壁设计成胎圈板的形状。

为加强胎圈板的承重强度和刚度，可以补加强筋16。

本发明的轮胎不适用于整体式车轮结构：因为胎圈板高宽，轮胎将无法装卸。为适应本轮胎的结构，本发明的分合式轮辋见图3所示：

轮辋制成两合式，里半轮辋17同里胎圈板制成一体，外半轮辋18同外胎圈板制成一体，里半轮辋17同外半轮辋18装合时，有等分的凸键19和卧槽20准确地保持与各半圆轴孔14的同心度，又与轮胎上的各凹槽或者凸棱准确定位，与各半圆轴卧槽也准确定位，以准确的尺寸安装半圆轴拐和防滑链条，组装成完整的防滑轮胎。

图4为半圆拐轴5的技术特征：

半圆拐轴5上有压柄6，5与6可以制成一体式，也可以制成组装式。半圆拐轴上设有两段或者几段拐节21，其上制成朝外的尖牙蹼爪22。前行时前蹼爪起作用，后退时后蹼爪起作用。蹼爪的纵向防滑能力比链条好，链条的偏向防滑作用高。在通过泥泞路段时，半充气轮胎同蹼爪和链条共同构成防滑网络，能够更加有效地抓住路面，似以轻履带状行驶。此半圆拐轴上所设的凸轮段23，成半圆轴状。每一条防滑链条对应一个凸轮段，防滑链条卡抱在此槽段里，又有轮胎槽的限制，不管链条伸出或者缩回都不会滑出沟槽，纵向有凸轮沿边卡到链节片的纵槽里，可以保证链条受力后宁断不转。

在平常路段上，链条缩回到沟槽里，半圆拐轴和压柄保持同轴心的辐射状，凸轮面与辐射线成直角。当压柄6受到动作器压轮9的压力而偏转时，凸轮的前(后)角把链条推出外胎面，蹼爪和链条伸出外胎面，产生尖牙状的比轮胎胎面更强的抓地能力，使轮胎不空转。动作器压轮收回后，半圆拐轴受链条销轴的弹力作用紧箍而回位，同时蹼爪和链条也缩回到外胎面之内；前行和倒车时，压柄自行产生前转角或后转角，半圆拐轴的前(后)角分别起作用。半圆拐轴的内外端设有轴槽24，其轴槽可卡入胎圈板外圆上的半圆孔幅板，其尺寸与该半圆孔幅板厚度相当：当轮胎受载外胀或者无气内曲时，轴槽24一般可以控制胎圈板因为受力而产生的内外变形。在半圆拐轴的一端留有方头25，通过此轴的方孔与另一个轴的方头插接，可实现双合轮同一动作下的防滑功能。

另有不设拐段的半圆轴，用于不需要胎面花纹互相搭接的低中速轮胎产品上，不追求平稳和消音，多用于工程车辆、农用机械、军车和飞机等。

图5为本发明的防滑链条的技术特征：

本防滑链条是一种可变节距的链条，链条节距的可变性适应链条伸出轮胎外圆所需的长度，和缩进轮胎外圆所需的长度，

链条节距长度的改变是通过弹力销轴26来实现的：两片(条)弓形簧条，内外立面留有隔台27以控制链板距离，外隔台设制的尖牙与链牙宽度一致，端头折有勾台28以限制链板外脱，两片弹力销轴背向安装进内链片29和外链片30的长孔中，内外链片的外立边都制成尖牙形，处于半圆拐轴凸轮段前后的外链片，内立面要宽于内链片时，宽出的高度是构成链条卡于凸轮边的槽口，可防止链条受力后转位；如在节距上不适于凸轮宽度时，可在内(或外)链板内立边上设计出同凸轮面宽度相同的凹口31，卡到凸轮面上。

图5的a图为链条节距最小时的状态：因为有两片(条)弓形弹力销轴的胀开，把内外链片互相弹近，缩短了节距，也就是缩进轮胎外胎面所需节距，此节距的总和即是链条的最小长度；当半圆拐轴的凸轮转动时，凸轮角压链条伸长节距以适应放大直经所需的长度。

图5的b图为链条节距最大时的状态：两片(条)弓形弹力销轴受压力闭合，此时是最大节距，也是设计所限定的链条最大长度和扎入地面的最大深度。根据路面状况，控制节距在最小和最大之间变化。如在冰、雨路面，尖牙稍微露出胎面即可；在厚雪和泥泞路面，则增大尖牙露出程度(在选择轮胎半充气状态行驶时，也可使用这一动作)。

图5的c图为弹簧片6的式样：实线表示自由状态，虚线表示安装以后受链条销轴弹力压缩后的状态。此弹簧片的弹力同链条的弹力相抵紧，把半圆拐轴弹袈稳定，力度以压柄经车轮旋转离心力作用而不摆动为准；此弹簧片可以作为轴承点用，其摩擦系数低于轴与橡胶接触的摩擦系数，受压转力小。

图6为防滑轮胎的技术特征：

在轮胎3的外胎面上，要求有特定的花格布局；外胎面圆周上等分地设计有半圆拐轴小径卧槽32，拐轴蹼爪卧槽33和34，弹簧片卧槽35，外胎面的纵向设有防滑链条卧槽36。

本图为双链条式样，还有单链条和多链条形式，特殊轮胎可设长销轴槽37。

本图为高速车辆用胎的花纹布局：在外胎面的中间带采用拐轴结构，可形成中间两条花纹块38和39前后搭头，保持轮胎在转动中连续着地，以求平稳行驶，降低噪音(在工程车辆、农用车辆等行驶非高级路面车辆的轮胎上，不必有拐轴和拐轴槽的设计)。在胎侧壁上要与胎圈板相对应地设有凹槽或者凸棱40，以准确地保证组合件的定位拆装。

本发明由带有凹槽或凸键的轮辋与带有凸键或凹槽的胎圈板合成组合式车轮，或者由两开式轮辋带胎圈板制成一体的分合式车轮17和18，在胎圈板外圆上等分设有许多半圆轴孔，这些轴孔与轮胎上压制成的卧槽对位，各卧槽内置入半圆拐轴并带蹼爪和凸轮段，在凸轮段处套上防滑链条，围绕胎圆一周口头----这就是本发明的蹼爪和链条可伸缩式防滑轮胎的主要结构：其动作方式有图1详细叙述。卸去半圆拐轴和防滑链条，就可当做普通轮胎使用；同时，车辆在轮胎半气或者无气状态下，仍然可以凭借胎圈板的支撑而继续行驶一段距离。

Claims (1)

1. 本发明涉及一种蹼爪和链条可以随时伸出外胎面和缩进外胎面的防滑轮胎和车轮，适用于汽车、拖拉机、工程机械、军车、赛车等机动车辆和轮式起落飞机的驱动轮和随动轮。

   本发明的特征是：

   1.在组合式钢制车轮轮辋1上，设凹槽或者凸键10和沟槽12，与里胎圈板2上的凸键11和外胎圈板2上的凸键13对应定位；在分合式轮辋上，胎圈板制成同里半轮辋17和外半轮辋18为一体，设凸键19和卧槽20；里外胎圈板外圆周上设半圆轴孔14，设凹槽或者凸键15与轮胎上的凸棱或者凹槽40定位，有的设加强筋16；在半圆拐轴5上，设有压柄6，拐节21，蹼爪22，凸轮段23，轴槽24；在可变节距的防滑链条上，有弹力销轴26，其上有隔台27，勾台28，内链片29，外链片30，凹口31，弹簧片6；在轮胎3的外胎面上有半圆拐轴卧槽32，拐节蹼爪卧槽33和34，弹簧片卧槽35，防滑链条卧槽36，长销轴卧槽37，搭接花纹块38和39，胎侧壁上设定位凹槽或者凸棱40。

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