EA002653B1 - Устройство противоскольжения для колес транспортного средства - Google Patents

Abstract

Устройство предназначено для установки на колесо (1) транспортного средства с целью повышения трения между колесом и поверхностью дороги в зимних условиях, содержит ленту (3), которая может охватывать по окружности протектор (4) колеса (1) и удерживается на месте посредством гибких внутренней и внешней боковых частей (5, 8). Внутренняя боковая часть (5) стянута на внутренней стороне колеса с помощью эластичного элемента (7). Внутренняя окружность ленты (3) имеет длину, по меньшей мере, на 4%, предпочтительно на 5-6%, больше, чем длина наибольшей окружности колеса (1). Лента (3) может быть изготовлена в основном из тканого полиамидного материала. Внешняя боковая часть (8) устройства (2) может быть выполненной полностью закрывающей колесо или быть снабженной одним или несколькими отверстиями, дополнительно может быть снабжена радиально идущими ремнями (9) для того, чтобы облегчить установку устройства (2) на колесо (1) или снятие с него. Раскрыт также способ установки устройства (2) на колесо (1) без подъема колеса над поверхностью дороги.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству, предназначенному для установки на имеющем заданные размеры колесе транспортного средства с целью увеличения трения между колесом и поверхностью дороги в зимних условиях. Такое устройство содержит ленту, которая изготовлена, по существу, из текстильного материала и предназначена для охвата по окружности протектора шины колеса, удерживаясь на месте с помощью гибких внутренней и внешней частей, которые, по меньшей мере, на внутренней стороне колеса затянуты с помощью эластичного элемента.

Уровень техники

Подобное устройство известно из патента США № 2682907, фиг. 1-3. Известное устройство выполнено симметричным относительно своей средней плоскости и изготовлено из одного куска грубого брезента, сложенного таким образом, что вдоль каждой из двух наружных кромок сформирован непрерывный карман для помещения в него эластичного элемента в виде винтовой пружины.

Средняя часть этого устройства, которая по замыслу должна образовывать ленту для контакта с поверхностью дороги, снабжена с помощью клея покрытием из оксида алюминия, которое насыщено абразивными частицами для существенного увеличения трения о поверхность дороги.

Устройство по патенту США № 2682907 выполнено таким образом, что довольно плотно прилегает к колесу, поэтому его нельзя надеть на колесо транспортного средства без подъема колеса над землей. Далее, устройство выполнено симметричным с гибкими боковыми частями на обеих сторонах со вставленными в них пружинами. Поэтому, например, при движении по криволинейному участку на сухой поверхности дороги возможно сползание устройства внутрь колеса, что может помешать работе рулевого механизма и даже вызвать повреждение тормозных магистралей. После сдвига устройства к внутренней стороне колеса его невозможно снять без повреждения устройства или без снятия колеса с транспортного средства.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании упомянутого во вводном параграфе устройства, которое может быть надето на колесо транспортного средства, даже когда оно стоит на поверхности дороги под полной нагрузкой веса машины, предпочтительно даже тогда, когда колесо застряло в более или менее глубоком снегу.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет того, что длина внутренней окружности ленты, по меньшей мере, на 4% больше, чем длина наибольшей окружности колеса. Как это ни удивительно, было установлено, что такое превышение размера позволяет надеть внутреннюю боковую часть устройства поверх протектора на такую длину участка внутренней стороны колеса, не соприкасающегося с поверхностью дороги, что при последующем повороте колеса, например, путем подачи автомобиля вперед или назад, остальной участок внутренней боковой части занимает свое место на внутренней стороне колеса и натягивает ленту на место вдоль протектора колеса.

К удивлению, было также обнаружено, что при таком превышении размера, которое допустимо до 8% и более в зависимости от конструктивного пространства в нише шасси, устройство будет удерживаться на месте на колесе даже при движении по чистой и извилистой дороге на скоростях, по меньшей мере, таких же высоких, какие допускают обычные зимние цепи противоскольжения.

Второй задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание упомянутого во вводном параграфе устройства, которое не способно смещаться на колесе таким образом, чтобы создавать опасные ситуации при вождении.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что внешняя боковая часть устройства выполнена по форме такой, что она не может соскочить с колеса на его внутреннюю сторону. Внешняя боковая часть устройства может, например, покрывать всю внешнюю часть колеса или может быть снабжена одним или несколькими отверстиями. При этом длина наибольшей окружности такого отверстия меньше, чем длина наибольшего диаметра колеса, умноженная на 2,2. В тех случаях, когда внешняя боковая часть выполнена настолько узкой, что ее отверстие больше данного размера, отверстие может быть сужено с помощью радиально идущих ремней. Эти ремни могут служить также для захвата устройства при его снятии с колеса после использования.

Еще одной задачей изобретения является создание способа установки устройства по изобретению на колесо, когда колесо установлено на транспортном средстве и, возможно, застряло в снегу.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что внутреннюю боковую часть надевают через протектор на участок внутренней стороны колеса, длина которого составляет не менее двух третей длины окружности колеса, предпочтительно на как можно большую длину участка окружности, не соприкасающегося с поверхностью дороги, а затем колесо поворачивают с помощью транспортного средства, в результате чего остальной участок внутренней боковой части смещается для занятия своего места на внутренней стороне колеса и натягивает ленту на место вдоль протектора колеса.

Перечень фигур чертежей

Примеры осуществления настоящего изобретения, его дополнительные особенности и преимущества будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые схематические чертежи, на которых фиг. 1А изображает на виде в перспективе с внешней стороны колесо транспортного средства с устройством в первом примере выполнения, фиг. 1В изображает колесо по фиг. 1А на виде в перспективе с внутренней стороны, фиг. 1С изображает колесо по фиг. 1А на виде в частичном радиальном разрезе, фиг. 2А, 2В, 2С изображают устройство во втором примере выполнения на тех же видах, что и на фиг. 1А, 1В, 1С, но на фиг. 2А и 2В оно показано без колеса, фиг. 3А, 3В, 3С изображают устройство в третьем примере выполнения на тех же видах, что и на фиг. 2А, 2В, 2С, фиг. с 4А, 4В по 7А, 7В изображают устройство на тех же видах, что на фиг. 2А и 2В в четвертом-седьмом примерах выполнения.

На всех чертежах одинаковые или соответствующие части обозначены одинаковыми позициями.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На фиг. 1А-1С показано колесо 1 транспортного средства, оснащенное устройством 2 по изобретению в первом примере выполнения. Устройство 2 содержит ленту 3, которая предназначена для охвата по окружности протектора 4 колеса, причем между лентой и протектором имеется определенный зазор, по меньшей мере, на той части ленты 3, которая не находится между колесом и поверхностью дороги. Этот зазор создается за счет того, что внутренняя окружность ленты на 4-10%, предпочтительно на 5-6% больше, чем наибольшая окружность колеса 1. Лента 3 может состоять из текстильного материала, предпочтительно изготовленного из полимера. Было установлено, что особенно пригоден для этого тканый текстиль из полиамида, который сочетает в себе высокую прочность с хорошим сцеплением с покрытой снегом поверхностью. Один из видов такого материала продается под товарным знаком Согбига 1000.

На обращенной к протектору 4 колеса стороне ленты 3 ее текстильный материал может быть дополнительно покрыт соответствующим пластиком, например полиуретановой резиной, с тем, чтобы усилить и стабилизировать материал и снизить трение о протектор колеса.

Хотя было установлено, что тканый текстиль подходит в качестве материала ленты, понятно, что могут оказаться пригодными также и другие материалы, например более или менее стабилизированные войлочные материалы. Понятно также, что наружная сторона ленты может быть снабжена покрытием, увеличивающим трение. Устройство по изобретению может быть выполнено двухсторонним, при этом лента на одной стороне может иметь поверхность для движения по снегу, а на другой стороне - поверхность для лучшего сцепления со льдом.

Далее, устройство 2 содержит внутреннюю боковую часть 5. В показанном примере выполнения она изготовлена из более легкого и гибкого материала, чем лента 3, и пришита или прикреплена другим подходящим образом к ленте 3 вдоль одной из своих продольных кромок. В оптимальном варианте внутренняя боковая часть может быть снабжена покрытием низкого трения, предпочтительно из полимера силикона, бутадиеновой резины, неопреновой резины, ПВХ или подобного полимера. Такое покрытие низкого трения облегчает установку устройства 2 на место на колесе 1.

Свободная кромка внутренней боковой части 5 снабжена продольным карманом 6, в котором помещен эластичный элемент 7, в данном примере выполнения в виде многожильной резиновой ленты в оплетке из относительно гладкого нитяного материала. Назначение оплетки состоит в том, чтобы, во-первых, снизить способность резиновой ленты к растяжению и, во-вторых, уменьшить трение между резиновой лентой и внутренней поверхностью кармана 6. Низкое трение в данном случае важно для свободной адаптации резиновой ленты в кармане 6 при растяжении ленты во время надевания устройства на шину, а также для снижения потенциально разрушительных фрикционных сил, когда карман с резиновой лентой натягивают на колесо 1 на заключительном этапе установки устройства 2. (Понятно, что показанная в патенте США № 2682907 пружина и ее карман легко были бы повреждены, если бы они натягивались на колесо таким образом.)

Как видно на фиг. 1А, на своей внешней стороне устройство 2 снабжено полностью закрывающей боковой частью 8. Она также изготовлена из текстильного материала с частичным покрытием, например типа Согбига, но более легкого по сравнению с лентой 3.

Внешняя боковая часть снабжена двумя диаметральными взаимно перпендикулярными ремнями 9. Ремни 9 прикреплены к внешней боковой части и могут быть прикреплены своими концами также к ленте 3. Кроме того, они прикреплены также друг к другу и к середине внешней боковой части 8. Ремни 9 служат для облегчения снятия устройства 2 после использования и дополнительно оказывают усиливающее воздействие. Понятно, что количество и расположение ремней 9 может быть различным. Так, например, могут использоваться три радиальных ремня. В оптимальном примере выполнения ремни также изготовлены из полимера для того, чтобы устройство 2 в целом состояло из материалов, не подверженных ржавчине и гниению при хранении во влажных условиях.

На фиг. 2А-2С показано устройство по изобретению во втором примере выполнения. Лента 3 и внутренняя боковая часть 5 выполнены из одного и того же полотнища текстильного материала. Эластичный элемент 7 образован лентой, которая спрядена, соткана или связана из резинового эластичного нитяного материала и, по существу, неэластичного нитяного материала таким образом, что последний нитяной материал ограничивает способность к растяжению эластичного элемента 7. Лента может иметь ширину около 5 см и относится к типу, используемому для подтяжек или брючных ремней. Лента сложена вдвое и в натянутом состоянии пришита к свободной кромке внутренней боковой части 5. Это позволяет обойтись без кармана со скрытой внутри резиновой лентой, которую нельзя осмотреть для проверки ее повреждения или износа.

В этом примере выполнения внешняя боковая часть 8 имеет относительно широкое центральное отверстие. Однако свободная кромка 10 боковой части 8 имеет дину окружности меньшую, чем длина наибольшего диаметра колеса, умноженная на 2,2, для которого предназначено устройство 2. Учитывая, что размер протектора 4 колеса составляет примерно 20% от диаметра колеса, ограниченное такой величиной отверстие не может пропустить через себя колесо так, чтобы устройство оказалось полностью на внутренней стороне колеса. Свободная кромка 10 может быть усилена соответствующим образом.

В третьем примере выполнения, показанном на фиг. 3А-3С, лента 3 изготовлена из двух слоев текстильного материала, например упомянутого выше Сотбита 1000, покрытого на одной стороне полиуретановой резиной. Слои расположены таким образом, что их покрытые полиуретановой резиной стороны обращены друг к другу в средней части ленты. За счет этого наружный слой имеет возможность некоторого скольжения относительно внутреннего слоя. Этот эффект направлен на снижение напряжения в ленте при движении по неровной поверхности, например по острым камням.

В этом примере выполнения боковые и внешние части 5, 8 пришиты к ленте 3 и изготовлены из текстильного материала, менее плотного по сравнению с лентой. Эластичный элемент 7 выполнен в виде ленты, как во втором примере выполнения.

На фиг. 4А, 4В показан пример выполнения, сходный с примером по фиг. 3А-3С за исключением того, что внешняя боковая часть 8 снабжена двумя перекрещивающимися ремнями 9, подобными ремням в примере выполнения по фиг. 1А.

В пятом примере выполнения по фиг. 5 А,

5В внешняя боковая часть 8, в основном, является полностью закрывающей, но в ней имеются четыре отверстия 11 достаточно больших размеров, чтобы захватывать за них при выравнивании устройства во время установки или стягивания после использования.

На фиг. 6А, 6В показан пример выполнения, в котором лента 3 и внутренняя боковая часть 5 образованы одним и тем же текстильным материалом, в то время как внешняя боковая часть 8 выполнена полностью закрывающей.

В примере выполнения по фиг. 7 А, 7В устройство содержит ленту 3 и внутреннюю боковую часть, выполненные подобно примеру 6А, 6В, а внешняя боковая часть 8 снабжена вентиляционными отверстиями 12 вдоль своей наружной кромки и двумя перекрещивающимися ремнями 9. Во время движения внешняя боковая часть 8 может иметь тенденцию действовать наподобие центробежного насоса, так что устройство 2 надувается. Этот эффект может оказаться благоприятным при движении по рыхлому снегу, так как выход струй воздуха вдоль свободной наружной кромки внутренней боковой части 5 не дает снегу проникать внутрь устройства 2. С другой стороны, если желательно более плотное прилегание устройства 2 к колесу, например, в случае малых конструктивных зазоров в нише шасси, вентиляционные отверстия 12 могут способствовать решению этой задачи.

В развитие изобретения предлагается изготавливать внешнюю боковую часть устройства предпочтительно из сетчатого материала, что устраняет необходимость в дополнительных вентиляционных отверстиях. Так, например, сетчатая часть может быть изготовлена из ПВХ с покрытием из содержащего множество волокон полиэфирного материала тониной 1100 датекс. Ячейки сетки могут иметь длину 2-7 мм, предпочтительно примерно 4 мм. Кроме того, есть основания полагать, что полиэфир может оказаться пригодным материалом также и для изготовления ленты 3 устройства по изобретению. В одном из вариантов лента может иметь многослойную конструкцию, при этом ее наружная поверхность содержит полиэфирную пряжу из множества волокон, ориентированных поперечно окружному направлению ленты. Пряжа может иметь тонину примерно 1100 датекс, а структура слоя может представлять собой 4-зевную ломаную саржу.

Далее, эта многослойная конструкция может содержать внутренний слой другого цвета или цветного узора, чем наружный слой или слои. Такой слой другого цвета, изготовленный из полиэфира или полиамида, будет виден при износе наружных слоев и будет служить индикатором, помогая предотвратит ситуацию, когда устройство может развалиться на две части в окружном направлении.

И, наконец, возможен вариант, в котором наружный и внутренний слои ленты связаны между собой общей тканой системой в указанном окружном направлении. В этом случае при002653 годной может оказаться также полиэфирная пряжа тониной 1100 датекс из множества нитей.

Очевидно, что устройство по изобретению просто и недорого в изготовлении. Оно желательно также в экологическом отношении, так как не создает шума и вибрации, не вызывает износа поверхности дороги при своем использовании и, кроме того, изготовлено из материалов, подлежащих вторичной переработке. Устройство обеспечивает хорошее сцепление на сухом и мокром снегу и льду, даже лучшее, чем хорошая шипованная шина. Его очень легко надеть на колесо и снять с него и с ним удобно работать даже в холодную погоду. Хотя устройство предназначено, в основном, для использования в тяжелых дорожных ситуациях временного характера, оно показало себя очень долговечным. Так, опытные образцы, установленные на ведущих колесах автомобиля, прошли испытания на пути в 30 км при скорости движения от 60 до 70 км/ч, в основном, по сухому асфальту, который дает максимальный износ. Оба устройства устойчиво сохраняли свое место и оставались целыми после пробега. Тем не менее, даже в том случае, если все устройство или его части по какой-то причине свалятся во время движения, за счет своего легкого веса и мягкости они не нанесут серьезного вреда машине или окружающей среде.

Для специалиста в данной области понятно также, что при осуществлении изобретения возможны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема охраны, который определен в пунктах формулы изобретения.

Claims (11)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Устройство для установки на имеющем заданные размеры колесе (1) транспортного средства с целью повышения трения между колесом и поверхностью дороги в зимних условиях, содержащее ленту (3), изготовленную, по существу, из текстильного материала, предназначенную для охвата по окружности протектора (4) колеса (1) и удерживаемую на месте посредством гибких внутренней и внешней боковых частей (5, 8), которые, по меньшей мере, на внутренней стороне колеса, затянуты с помощью эластичного элемента (7), отличающееся тем, что внутренняя окружность ленты (3) имеет длину, по меньшей мере, на 4% больше, чем длина наибольшей окружности колеса (1).
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя окружность ленты (3) имеет длину, по меньшей мере, на 4-10%, предпочтительно на 5-6% больше, чем длина наибольшей окружности колеса.
3. 3. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что внешняя боковая часть (8) выполнена с возможностью предотвращения ее схода через колесо (1) на его внутреннюю сторону.
4. 4. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что внешняя боковая часть (8) выполнена таким образом, чтобы покрывать, по существу, внешнюю сторону колеса (1), и предпочтительно изготовлена из сетчатого материала, предпочтительно содержащего ПВХ с покрытием из содержащего множество волокон полиэфирного материала тониной 1100 датекс, имеющего ячейку сетки размером 2-7 мм, предпочтительно примерно 4 мм.
5. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что внешняя боковая часть (8) имеет, по меньшей мере, одно отверстие, причем длина наибольшей окружности такого отверстия меньше, чем длина наибольшего диаметра колеса (1), умноженная на 2,2.
6. 6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что внешняя боковая часть (8) снабжена радиально идущими ремнями (9).
7. 7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что эластичный элемент (7) содержит резиновый эластичный материал, который покрыт путем прядения вокруг него или спряден, соткан или связан вместе, по существу, с неэластичным нитяным материалом, при этом указанный нитяной материал ограничивает растяжимость эластичного элемента (7).
8. 8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что лента (3) состоит, в основном, из текстильного материала, предпочтительно тканого полиамида.
9. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что лента (3) содержит два слоя текстильного материала, который, предпочтительно с одной стороны, покрыт подходящим пластиком, например полиуретановой резиной, при этом два слоя расположены таким образом, что пластмассовые покрытия находятся в контакте друг с другом.
10. 10. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что лента (3) имеет многослойную конструкцию, при этом ее наружная поверхность содержит полиэфирную пряжу из множества волокон, ориентированных поперечно окружному направлению ленты (3), и предпочтительно имеет тонину пряжи примерно 1100 датекс, а структурное переплетение слоя может представлять собой 4-зевную ломаную саржу.
11. 11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что многослойная конструкция содержит внутренний слой, отличный по цвету от наружного слоя, и предпочтительно изготовлена из содержащего множество волокон полиэфирного или