HRP970097A2 - A device with a tyre for the protection of a vehicle in a collision - Google Patents

A device with a tyre for the protection of a vehicle in a collision

Info

Publication number
HRP970097A2
HRP970097A2 HRP970097A HRP970097A2 HR P970097 A2 HRP970097 A2 HR P970097A2 HR P970097 A HRP970097 A HR P970097A HR P970097 A2 HRP970097 A2 HR P970097A2
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
vehicle
wheel
collision
attached
protection
Prior art date
Application number
Other languages
Croatian (hr)
Inventor
Vinko Didak
Original Assignee
Vinko Didak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vinko Didak filed Critical Vinko Didak
Priority to HRP970097 priority Critical patent/HRP970097B1/en
Publication of HRP970097A2 publication Critical patent/HRP970097A2/en
Publication of HRP970097B1 publication Critical patent/HRP970097B1/en

Links

Landscapes

  • Air Bags (AREA)

Description

Područja tehnike Areas of technique

Predmet izuma je naprava za zaštitu vozila pri srazu u kojoj se primjenjuje rezervni i/ili rabljeni kotač samog vozila ili sličan rabljeni kotač drugog vozila kao branik na vozilu. The subject of the invention is a device for protecting vehicles in the event of a collision, in which a spare and/or used wheel of the vehicle itself or a similar used wheel of another vehicle is used as a bumper on the vehicle.

Prema Međunarodnoj klasifikaciji patenata izum pripada slijedećim područjima tehnike: According to the International Classification of Patents, the invention belongs to the following areas of technology:

B60R-019/02 ; Branici, tj. elementi koji primaju ili apsorbiraju udar radi zaštite vozila ili za odbijanje udara od drugih vozila ili objekata. B60R-019/02; Bumpers, i.e. elements that receive or absorb impact in order to protect the vehicle or to deflect impact from other vehicles or objects.

B60R-019/16 ; Branici koji se sastoje iz više sekcija sa odbojnim elementima, na pr. valjcima, kuglama. B60R-019/16; Bumpers consisting of several sections with repulsive elements, e.g. rollers, balls.

B60R-019/18 ; Sredstva u braniku koja apsorbiraju udar. B60R-019/18; Impact-absorbing means in the bumper.

B60R-021/32 ; Zaštitne naprave ili obloge na napuhivanje za posadu i putnike koje se napuhuju pri udaru ili pri otporu na udar, na pr. “pneumatski jastuci” koji reagiraju na stanje vozila, na pr. osjetljivi na udare, sudare, uključujući električne davače koji iniciraju napuhivanje. B60R-021/32; Inflatable protective devices or liners for crew and passengers that inflate upon impact or impact resistance, e.g. "pneumatic cushions" that react to the condition of the vehicle, e.g. sensitive to impacts, collisions, including electric sensors that initiate inflation.

B62D-043/00 ; Smještaj, učvršćivanje ili montiranje rezervnog kotača. B62D-043/00; Accommodating, fixing or mounting the spare wheel.

Tehnički problemi Technical problems

Cestovna i željeznička vozila su tehnički simbol kopnenog prometa današnjice. Industrija motornih vozila u kojoj ključno mjesto ima proizvodnja osobnih automobila je jedan od gospodarski najjačih dijelova svjetskog gospodarstva. Road and rail vehicles are the technical symbol of land transport today. The motor vehicle industry, in which the production of passenger cars plays a key role, is one of the economically strongest parts of the world economy.

Razvoj osobnog automobila kao najmasovnijeg predstavnika kopnenih motornih vozila usmjeren je na poboljšanje tehničkih svojstava: povećanje brzine, smanjenja potrošnje goriva i povećanje udobnosti putnika. The development of the passenger car as the most massive representative of land motor vehicles is aimed at improving technical properties: increasing speed, reducing fuel consumption and increasing passenger comfort.

Opća sigurnost vozila odnosno sigurnost samog vozila u gibanju te sigurnost žive i nežive okoline od motornog vozila u gibanju ostala je na polaznoj razini razvoja. The general safety of the vehicle, i.e. the safety of the vehicle itself in motion and the safety of the living and non-living environment from the motor vehicle in motion remained at the initial level of development.

Suvremena kopnena vozila još uvijek nemaju “vlastitu” moć orijentacije u prostoru i vremenu: “ne čuju” i “ne vide” kao sredstva zračnog i vodenog transporta. Vanjsko upravljanje kopnenim vozilom kao jedinkom ni približno nije razvijeno kao upravljanje zrakoplovom ili brodom. Kopneno vozilo je još uvijek, kao i na početku svog razvoja, otkinuti dio planete Zemlje u njezinoj gravitacijskoj vlasti sa vozačem koji mu posuđuje sluh i vid za predviđanje dinamičkih događanja na koja vozač može utjecati relativno sporim mijenjanjem kinetičke energije vozila i/ili pravca vožnje koristeći se slabim utjecajem na tarnu vezu Zemlja-vozilo. Modern land vehicles still do not have their "own" power of orientation in space and time: they do not "hear" and "do not see" as means of air and water transport. The external control of a land vehicle as an individual is not nearly as developed as the control of an aircraft or a ship. The land vehicle is still, as at the beginning of its development, a detached part of the planet Earth in its gravitational hold with the driver lending it hearing and sight to anticipate dynamic events that the driver can influence by relatively slowly changing the kinetic energy of the vehicle and/or the direction of travel using with a weak influence on the Earth-vehicle frictional connection.

Raskorak između porasta tehničkih svojstava kopnenih vozila, prvenstveno brzine i zaostajanja opće međusobne sigurnosti između vozila i okoline očigledan je iz pokazatelja ljudskih žrtava i materijalnih šteta. The gap between the increase in the technical characteristics of land vehicles, primarily speed, and the lag in general mutual safety between the vehicle and the environment is evident from the indicators of human casualties and material damage.

Umjetno upravljanje kopnenim vozilima pomoću radarskih, računarskih i telekomunikacijskih sustava u razvojnoj je fazi. Posljedice nesigurnosti kopnenih vozila još uvijek nisu čimbenik koji bi postojeće gospodarske zakonitosti koje vladaju u njihovoj proizvodnji i pravne zakonitosti koje vladaju u regulaciji prometa izmjenio u korist sigurnom umjetnom upravljanju kopnenim vozilima kao što je to slučaj u zračnom i morskom prometu. Artificial management of land vehicles using radar, computer and telecommunication systems is in the development phase. The consequences of the insecurity of land vehicles are still not a factor that would change the existing economic laws governing their production and the legal laws governing traffic regulation in favor of the safe artificial management of land vehicles, as is the case in air and sea traffic.

Razvoj sigurnosti kopnenih vozila teče u dva smjera. The development of the safety of land vehicles flows in two directions.

Prvi smjer razvoja teče u razvoju samog prometa kroz razvoj prometnica, sredstava regulacije i zakonskih normi ponašanja u prometu. The first direction of development flows in the development of traffic itself through the development of roads, means of regulation and legal norms of behavior in traffic.

Drugi smjer razvoja odnosi se na povećanje unutrašnjeg stupnja spremnosti samog vozila za incidentne situacije. Potreba za sigurnijim i pouzdanijim vozilima neće se umanjiti niti u budućnosti kada će se promet u cijelosti regulirati pomoću vanjskih sigurnosnih i navigacijskih sustava jer i u tim okolnostima neće biti potpuno isključene mogućnosti nastanka incidentnih situacija. Razvoj unutrašnjeg stupnja spremnosti kopnenog vozila za incidentne situacije zaostaje za razvojem uvjeta prometa i tehničkih svojstava vozila. The second direction of development refers to increasing the internal level of readiness of the vehicle itself for incident situations. The need for safer and more reliable vehicles will not diminish even in the future, when traffic will be fully regulated using external safety and navigation systems, because even in these circumstances, the possibility of incident situations will not be completely excluded. The development of the internal level of readiness of land vehicles for incident situations lags behind the development of traffic conditions and technical characteristics of vehicles.

Fizički neželjeni kontakti vozila sa okolinom manifestiraju se kao srazovi u kojima su vozila aktivni izazivači srazova ili pasivni učesnici u srazovima. Prednje čelne vanjske površine vozila su površine kojim vozila najčešće aktivno uzrokuju srazove predajući dio svoje kinetičke energije drugim objektima dok su stražnje i bočne vanjske površine vozila površine kojima vozila najčešće pasivno učestvuju u srazu primajući dio kinetičke energije drugih objekata u gibanju. Unwanted physical contact of vehicles with the environment manifests itself as crashes in which vehicles are active crash triggers or passive crash participants. The front frontal outer surfaces of vehicles are the surfaces where vehicles most often actively cause collisions by transferring part of their kinetic energy to other objects, while the rear and side outer surfaces of vehicles are the surfaces where vehicles most often passively participate in collisions by receiving part of the kinetic energy of other objects in motion.

Sraz je općenito kratkotrajan i složen proces razmjene energetskih potencijala mehaničkih energija dvaju tijela čiji su rezultati elastične i plastične deformacije tih tijela. Te deformacije srazmjerne su ukupnoj kinetičkoj energiji oslobođenoj srazom. Collision is generally a short-term and complex process of exchange of energy potentials of mechanical energies of two bodies, the results of which are elastic and plastic deformations of these bodies. These deformations are proportional to the total kinetic energy released by the collision.

Plastične deformacije koje nastaju pri srazu vozila u prometu su direktni pokazatelji posljedica sraza u vidu materijalnih šteta i ljudskih žrtava. Plastic deformations that occur during vehicle collisions in traffic are direct indicators of the consequences of the collision in the form of material damage and human casualties.

Elastične deformacije pri srazu vozila u prometu obično dovode do odbijanja vozila od prepreke ili klizanja vozila o prepreku pri čemu se potpuno utroši ili bar smanji početni iznos kinetičke energije sraza. Ostatak neutrošene kinetičke energije sraza utroši se na klizanje vozila do zaustavljanja ili do novog sraza sa slijedećom preprekom. Elastic deformations during a vehicle collision in traffic usually lead to the vehicle bouncing off the obstacle or the vehicle sliding on the obstacle, where the initial amount of kinetic energy of the collision is completely consumed or at least reduced. The rest of the unused kinetic energy of the collision is used to slide the vehicle to a stop or to a new collision with the next obstacle.

Čistim elastičnim srazom mogu se izbjeći deformacije vozila a kombinacijom početnog elastičnog sraza sa kasnijim plastičnim srazovima mogu se bitno smanjiti ukupne posljedice sraza. With a pure elastic crash, deformations of the vehicle can be avoided, and by combining the initial elastic crash with later plastic crashes, the overall consequences of the crash can be significantly reduced.

Stupanj pripremljenosti kopnenog vozila za incidentne situacije zavisi od čvrstoće i konstrukcije šasije i karoserije te vrste opreme za zaštitu vozila pri sudarima. The degree of preparedness of a land vehicle for incident situations depends on the strength and construction of the chassis and bodywork and the type of equipment to protect the vehicle in the event of collisions.

Suvremena kopnena motorna vozila snabdjevena su branicima, tj. elementima koji primaju i/ili apsorbiraju udare ili odbijaju udare drugih vozila ili objekata. Razmjena kinetičke energije sraza motornih vozila u gibanju ili mirovanju sa drugim vozilima ili objektima u gibanju ili mirovanju odvija se u većini slučajeva preko prednjeg i stražnjeg branika vozila kojima se štite vanjske površine najčešće izložene srazovima. Modern land motor vehicles are equipped with bumpers, i.e. elements that receive and/or absorb impacts or repel impacts from other vehicles or objects. The exchange of kinetic energy of collisions of motor vehicles in motion or at rest with other vehicles or objects in motion or at rest takes place in most cases through the front and rear bumpers of vehicles that protect the external surfaces most often exposed to collisions.

Branici današnjih vozila pokazuju nizak stupanj zaštite. Dio energije sraza koji se prenosi preko branika vrlo je nizak u odnosu na ukupnu postizivu energiju sraza. Branici današnjih vozila također imaju nizak nivo utjecaja na pretvaranje štetnog plastičnog sraza u manje štetan elastični sraz ili sraz sa svojstvima mješovitog elastično plastičnog sraza. The bumpers of today's vehicles show a low degree of protection. The part of the crash energy that is transmitted through the bumper is very low compared to the total achievable crash energy. Bumpers of today's vehicles also have a low level of influence on converting harmful plastic impact into less harmful elastic impact or impact with properties of mixed elastic plastic impact.

Osim branika čija je prvenstvena aktivna uloga zaštita vozila pri srazovima u ovu svrhu koriste se i drugi obvezni dijelovi opreme vozila koji tu ulogu obavljaju pasivno. In addition to bumpers, whose primary active role is to protect the vehicle during collisions, other mandatory parts of the vehicle's equipment are also used for this purpose, which perform this role passively.

U takvu opremu spada i rezervni kotač vozila koji je u tu svrhu postavljen na prednji ili stražnji dio karoserije kao dio koji štiti druge dijelove vozila od deformacija izazvanih srazovima. Such equipment also includes the vehicle's spare wheel, which for this purpose is placed on the front or rear of the body as a part that protects other parts of the vehicle from deformations caused by crashes.

Smještaj rezervnog kotača vozila je zaseban tehnički problem koji se rješava na različite načine. Izborom položaja i načina učvršćenja rezervnog kotača prvenstveno se rješava tehnički problem smještaja rezervnog kotača kao obveznog dijela opreme vozila. Locating the vehicle's spare wheel is a separate technical problem that can be solved in different ways. The choice of position and method of securing the spare wheel primarily solves the technical problem of placing the spare wheel as a mandatory part of the vehicle's equipment.

Ulogom pasivnog branika sa slabim doprinosom zaštiti vozila ne umanjuje se bitno svojstvo rezervnog kotača kao nekorisnog balasta koji opterećuje vozilo i smanjuje korisni prostor u vozilu. The role of a passive bumper with a weak contribution to the protection of the vehicle does not diminish the essential property of the spare wheel as useless ballast that burdens the vehicle and reduces the useful space in the vehicle.

Korištenjem rezervnog i/ili rabljenog kotača vozila prema izumu prvenstveno se rješava tehnički problem zaštite vozila i putnika pri srazu uporabom kotača vozila kao aktivnog prednjeg i/ili stražnjeg branika vozila. Naprava sa kotačem štiti vozilo samostalno ili u kombinaciji sa klasičnim branikom ili u kombinaciji sa pneumatskim jastucima i sigurnosnim pojasevima na način da znatno smanjuje mogućnost nastanka srazova sa plastičnim deformacijama a povećava mogućnost nastanka srazova sa elastičnim deformacijama čime se rješavaju slijedeći tehnički problemi: povećanje opće sigurnosti samog vozila i putnika te drugih vozila i objekata u prometu, smještaj rezervnog kotača vozila, povećanje stupnja iskoristivosti rezervnog i/ili rabljenog kotača te povećanje korisnog prostora u vozilu. The use of a spare and/or used vehicle wheel according to the invention primarily solves the technical problem of protecting the vehicle and passengers in a collision by using the vehicle wheel as an active front and/or rear bumper of the vehicle. The device with a wheel protects the vehicle independently or in combination with a classic bumper or in combination with pneumatic cushions and safety belts in a way that significantly reduces the possibility of collisions with plastic deformations and increases the possibility of collisions with elastic deformations, which solves the following technical problems: increase in general safety the vehicle itself and passengers and other vehicles and objects in traffic, placement of the vehicle's spare wheel, increasing the degree of utilization of the spare and/or used wheel and increasing the useful space in the vehicle.

Stanje tehnike State of the art

Branici suvremenih kopnenih motornih vozila izvedeni su uglavnom u obliku različitih metalnih i/ili polimernih profila kojima se štiti uski pojas prednje i stražnje strane vozila. Oblik profiliranih branika više određuju čimbenici aerodinamičnosti i estetike nego čimbenik sigurnosti te se njihova zaštitna uloga pretvara u ulogu aerodinamičnih ukrasnih dijelova karoserije. The bumpers of modern land motor vehicles are made mainly in the form of different metal and/or polymer profiles that protect the narrow strip of the front and rear of the vehicle. The shape of profiled bumpers is determined more by aerodynamic and aesthetic factors than by safety factors, and their protective role is transformed into the role of aerodynamic decorative parts of the body.

Ovi branici pokazuju nizak stupanj zaštite samog vozila i drugih vozila u prometu. Energija sraza koja se prenosi preko ovih branika uglavnom izaziva plastične deformacije samog branika i vozila. Njihova moć apsorpcije ili odbijanja udaraca vrlo je niska. These bumpers show a low degree of protection of the vehicle itself and other vehicles in traffic. The collision energy transmitted through these bumpers mainly causes plastic deformations of the bumper itself and the vehicle. Their power to absorb or repel blows is very low.

Kotač motornog vozila u funkciji pasivnog branika prisutan je na stanoviti način u praksi. Neki tipovi terensko putničkih automobila imaju rezervni kotač smješten na prednjoj ili stražnjoj strani karoserije vozila tako što je pomoću posebnog nosača pričvršćen na karoseriju na kojoj leži bočnom plohom. Ovakav smještaj rezervnog kotača vozila ima prvenstvenu zadaću da poveća iskoristivost unutrašnjeg volumena vozila. Rezervni kotač pasivno obavlja zadaću branika. The wheel of a motor vehicle in the function of a passive bumper is present in a certain way in practice. Some types of off-road passenger cars have a spare wheel located at the front or rear of the vehicle body by means of a special bracket attached to the body on which it rests on its side. This arrangement of the vehicle's spare wheel has the primary task of increasing the utilization of the vehicle's internal volume. The spare wheel passively performs the task of the bumper.

Složeniji branici sa odbojnim elementima u obliku valjaka, kugli ili diskova koji odbijaju udar ili apsorbiraju energiju sraza učinkovitije nego statični profilni branici predmet su patentne literature. Iako je njihova zaštitna uloga bolja malo je rješenja opisanih u patentnoj literaturi ušlo u primjenu. More complex bumpers with shock-absorbing elements in the form of rollers, balls or discs that repel impact or absorb collision energy more effectively than static profile bumpers are the subject of patent literature. Although their protective role is better, few solutions described in the patent literature have been put into use.

U patentima DE2148218, US3997209 i FR2166846 iskazana je nakana potpune zaštite vozila branicima. Rješenja sugeriraju zaštitu vozila branicima koji štite prednju i stražnju stranu vozila te bočne strane složenim branicima sastavljenim iz nosećih profila, valjaka, kugli i traka. Složenost ovih rješenja i neutvrđeni stupanj zaštite koju ta rješenja pružaju najvjerovatnije su uzrokom što ova rješenja nisu u masovnoj primjeni. In patents DE2148218, US3997209 and FR2166846, the intention of complete protection of the vehicle with bumpers is expressed. The solutions suggest protecting the vehicle with bumpers that protect the front and rear of the vehicle and the sides with complex bumpers composed of supporting profiles, rollers, balls and strips. The complexity of these solutions and the undetermined degree of protection that these solutions provide are most likely the reason why these solutions are not in mass use.

U patentu SU1588597 opisano je rješenje prednjeg branika teretnog motornog vozila u koji je ugrađen kotač vozila. Branik se sastoji iz dva nejednaka profilirana bočna dijela između kojih je ugrađen kotač vozila na osovinu vitla. Os kotača je vodoravna i paralelna sa osima prednje i stražnje osovine vozila. Primarna uloga ovog branika sa kotačem je izvlačenje vozila iz problematičnih situacija u kojima se kotač u braniku pogonjen vitlom koristi kao pomoćni pogonski kotač. Zaštita vozila od sraza tek je nenaglašena sporedna uloga ovog branika sa kotačem. Patent SU1588597 describes a solution for the front bumper of a heavy-duty motor vehicle in which the wheel of the vehicle is installed. The bumper consists of two unequal profiled side parts between which the vehicle wheel is installed on the winch shaft. The axis of the wheel is horizontal and parallel to the axis of the front and rear axles of the vehicle. The primary role of this bumper with a wheel is to extract the vehicle from problematic situations where the wheel in the bumper driven by the winch is used as an auxiliary drive wheel. Protecting the vehicle from collisions is an understated secondary role of this bumper with a wheel.

U patentu FR2538336 opisano je rješenje stražnjeg branika motornog vozila sa pomoćnim kotačem ugrađenim u udubljenje u podu vozila. U slučaju sraza rezervni kotač i njegovi prihvatni dijelovi se deformiraju kako bi zaštitili spremnik za gorivo koji je smješten ispod kotača. Ovo rješenje je tipičan primjer primjene rezervnog kotača kao pasivnog branika. Patent FR2538336 describes the solution of the rear bumper of a motor vehicle with an auxiliary wheel installed in a recess in the floor of the vehicle. In the event of a collision, the spare wheel and its mounting parts are deformed to protect the fuel tank, which is located under the wheel. This solution is a typical example of using a spare wheel as a passive bumper.

U patentu DE1918833 opisano je rješenje prednjeg branika motornog vozila u vidu naprave sa okretnim diskom. Patent DE1918833 describes a solution for the front bumper of a motor vehicle in the form of a device with a rotating disc.

Naprava se sastoji od kućišta naprave u čijem se prednjem dijelu nalazi okretni metalni disk sa gumenim prstenom koji je uležišten u kućištu naprave preko okomite osovine oko koje može rotirati u vodoravnoj ravnini. Kućište naprave uležišteno je na prednjem dijelu šasije vozila preko okomite osovine oko koje može rotirati u vodoravnoj ravnini. Os rotacije kućišta naprave i os rotacije metalnog diska sa gumenim prstenom leže u uzdužnoj ravnini simetrije vozila. Stražnji dio kućišta naprave ima oblik savijenih poluga čiji se krajevi preko tlačnih opruga oslanjaju na šasiju vozila iza prednjih kotača vozila. The device consists of a housing of the device, in the front part of which there is a rotating metal disk with a rubber ring, which is embedded in the housing of the device via a vertical shaft around which it can rotate in the horizontal plane. The housing of the device is mounted on the front part of the vehicle chassis via a vertical axis around which it can rotate in the horizontal plane. The axis of rotation of the device housing and the axis of rotation of the metal disk with a rubber ring lie in the longitudinal plane of symmetry of the vehicle. The rear part of the housing of the device has the shape of bent levers, the ends of which rest on the chassis of the vehicle behind the front wheels of the vehicle via compression springs.

Naprava je ambiciozno zamišljeno rješenje koje u opisu obećava veliki stupanj sigurnosti vozila u slučaju sraza. The device is an ambitiously conceived solution that, in the description, promises a high degree of vehicle safety in the event of a collision.

Sigurnost bi se trebala ostvarivati na temelju slijedećih zaštitnih učina naprave: Safety should be realized on the basis of the following protective effects of the device:

• elastičnog opružnog djelovanja na mjestu udara gumenog prstena kojim je opasan vanjski pojas okretnog metalnog diska, • elastic spring action at the point of impact of the rubber ring that surrounds the outer belt of the rotating metal disc,

• pouzdanog zakreta okretnog metalnog diska sa gumenim prestenom kojim bi se postizalo odbijanje u lijevu ili desnu stranu prepreke o vozilo ili vozila o prepreku, • reliable rotation of the rotating metal disc with a rubber ring, which would achieve the rejection to the left or right side of the obstacle against the vehicle or vehicles against the obstacle,

• pouzdanog zakreta kućišta naprave u lijevu ili desnu stranu, • reliable turning of the device housing to the left or right,

• pouzdanog zakreta prednjih kotača vozila pomoću krajeva savijenih poluga kućišta naprave u smjeru zakreta kućišta naprave, te • reliable rotation of the front wheels of the vehicle using the ends of the bent levers of the device housing in the direction of rotation of the device housing, and

• po prestanku kontakta gumenog prstena sa preprekom pouzdan povrat naprave u stanje prije sraza. • when the contact of the rubber ring with the obstacle stops, the device reliably returns to its pre-collision state.

Pri čelnim srazovima vozila sa preprekama koji su glede materijalnih šteta i ljudskih žrtava najštetniji i najpogubniji, inercione sile vozila i sile kojima prepreke djeluju na vozila prenose se uzduž osi simetrije vozila ili u pravcima koji zatvaraju mali kut sa uzdužnom ravninom simetrije vozila. In the case of head-on collisions of vehicles with obstacles, which are the most damaging and fatal in terms of material damage and human casualties, the inertial forces of the vehicle and the forces exerted by the obstacles on the vehicle are transmitted along the axis of symmetry of the vehicle or in directions that make a small angle with the longitudinal plane of symmetry of the vehicle.

Analizom priloženih nacrta može se ustanoviti da kinematika naprave sa okretnim diskom ne potvrđuje navode o pouzdanosti zaštitnog djelovanja date u opisu rješenja. By analyzing the attached drawings, it can be established that the kinematics of the device with a rotating disc does not confirm the statements about the reliability of the protective action given in the description of the solution.

Zbog toga što os rotacije kućišta naprave i os rotacije okretnog metalnog diska sa gumenim prstenom leže u uzdužnoj ravnini simetrije vozila, u slučaju čelnog sudara vozila sa preprekom, neće doći do pouzdanog zakreta okretnog metalnog diska i kućišta naprave. Do njihovog zakreta doći će samo pod uvjetom da se pravac inercione sile vozila i pravac sile kojom prepreka djeluje na vozilo međusobno sijeku. Due to the fact that the axis of rotation of the housing of the device and the axis of rotation of the rotating metal disk with a rubber ring lie in the longitudinal plane of symmetry of the vehicle, in the event of a head-on collision of the vehicle with an obstacle, there will be no reliable rotation of the rotating metal disk and the housing of the device. Their turn will occur only under the condition that the direction of the inertial force of the vehicle and the direction of the force exerted by the obstacle on the vehicle intersect.

Također je neodrživa tvrdnja da će zakret kućišta naprave izazvati zakret prednjih kotača vozila zbog toga što se ne podudara os rotacije kućišta naprave sa osima zakreta kotača vozila. It is also untenable to claim that the rotation of the housing of the device will cause the rotation of the front wheels of the vehicle due to the fact that the axis of rotation of the housing of the device does not coincide with the axis of rotation of the wheels of the vehicle.

U prikazu rješenja nisu dati nikakvi dimenzionalni odnosi između okretnog diska i vozila. Uopćenost prikaza rješenja predstavlja krupnu prepreku njegovoj primjenjivosti zbog čega ovo rješenje predstavlja samo dobar poticaj za iznalaženje novih rješenja kojima bi se postigli naznačeni zaštitni učini. In the representation of the solution, no dimensional relations between the turntable and the vehicle are given. The generality of the presentation of the solution represents a major obstacle to its applicability, which is why this solution represents only a good incentive for finding new solutions that would achieve the indicated protective effects.

Bit izuma The essence of invention

Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu sastoji se od rezervnog i/ili rabljenog kotača samog motornog vozila ili sličnog kotača uležištenog na okomitoj nepomičnoj ili okomitoj pomičnoj osovini koja je pomoću prikladnog nosača pričvršćena na prednji ili stražnji dio vozila tako da je jedna polovica kotača izložena srazovima. A device with a vehicle wheel to protect the vehicle in the event of a collision consists of a spare and/or used wheel of the motor vehicle itself or a similar wheel mounted on a vertical fixed or vertically movable axle which is attached to the front or rear of the vehicle by means of a suitable bracket so that one half of the wheel is exposed to crashes.

Kotač se u osnovi sastoji od metalnog naplatka na čijem se vijencu nalazi plašt u obliku šupljeg torusa načinjen od elastomernog materijala ispunjen plinovitom, tečnom, rastresitom ili krutom ispunom. Kotač je uležišten na osovini tako da može slobodno rotirati u oba smjera. Glede kinematičkog ustroja moguće su dvije izvedbe naprave i to naprava sa nepomičnom osovinom kotača i naprava sa pomičnom osovinom kotača. The wheel basically consists of a metal rim on the rim of which there is a shell in the form of a hollow torus made of elastomer material filled with gaseous, liquid, loose or solid filling. The wheel is mounted on the axle so that it can rotate freely in both directions. Regarding the kinematic structure, two versions of the device are possible, namely a device with a fixed wheel axle and a device with a movable wheel axle.

U napravi sa nepomičnom osovinom okomita osovina kotača kruto je pričvršćena na nosač koji je pričvršćen na na prednji ili stražnji dio vozila tako da je vodoravno postavljen kotač jednom polovinom izložen srazovima. Pod djelovanjem vanjske tangencijalne sile kotač može izvoditi rotaciju u jednom ili drugom smjeru. In a device with a fixed axle, the vertical wheel axle is rigidly attached to a support that is attached to the front or rear of the vehicle so that one half of the horizontally placed wheel is exposed to the bumps. Under the action of an external tangential force, the wheel can rotate in one or the other direction.

U napravi sa pomičnom osovinom okomita osovina kotača je, preko pomične veze koja joj omogućava gibanje po određenoj putanji, pričvršćena na nosač koji je pričvršćen na prednji ili stražnji dio vozila. Vodoravno postavljen kotač čija se okomita os rotacije može gibati tako da njezina projekcija na vodoravnu ravninu opisuje unaprijed određenu ili neodređenu putanju može, pod djelovanjem vanjske tangencijalne sile, izvoditi složeno gibanje u ravnini rotacije koje se sastoji iz rotacije kotača oko njegove osi u jednom ili drugom smjeru i gibanja okomite osovine kotača po nekoj putanji. In a device with a movable axle, the vertical wheel axle is attached to a support that is attached to the front or rear of the vehicle via a movable connection that enables it to move along a certain path. A horizontally placed wheel whose vertical axis of rotation can move so that its projection on the horizontal plane describes a predetermined or undetermined path can, under the action of an external tangential force, perform complex motion in the plane of rotation consisting of rotation of the wheel about its axis in one or the other the direction and movement of the vertical axis of the wheel along a path.

Okomita pomična osovina kotača održava se elastičnom vezom u labilnom početnom položaju u kojem se os kotača nalazi izvan uzdužne središnje ravnine simetrije naprave. The vertical movable axis of the wheel is maintained by an elastic connection in a labile initial position in which the axis of the wheel is located outside the longitudinal central plane of symmetry of the device.

Prilikom sraza vozila sa napravom sile sraza stvaraju moment sila sa krakom koji je jednak trenutnoj udaljenosti osi kotača od uzdužne središnje ravnine simetrije naprave koji pouzdano dovodi do gibanja osovine kotača po nekoj putanji. When a vehicle collides with a device, the collision forces create a force moment with an arm equal to the current distance of the wheel axis from the longitudinal central plane of symmetry of the device, which reliably leads to the movement of the wheel axis along a certain path.

Do gibanja osovine kotača dolazi i pri izravnom čelnom srazu pri kojem pravac inercione sile prepreke i pravac inercione sile vozila prolaze uzdužnom središnjom ravninom simetrije vozila. Uslijed relativnog gibanja osovine kotača okomito na uzdužnu središnju ravninu simetrije vozila dolazi do relativnog kotrljanja oboda plašta kotača po prepreci, odnosno rotacije kotača oko njegove osi rotacije. Tako se i u slučaju izravnog čelnog sraza pobuđuje rotacija kotača koja se, uslijed dinamičnosti procesa, nastavlja i nakon prestanka relativnog gibanja osovine kotača. Na taj način kotač primi dio energije sraza koja se transformira u kinetičku energiju rotacije kotača sa kojom se kotač kotrlja po prepreci okomito na smjer vožnje što dovodi do odbijanja vozila o prepreku ili prepreke o vozilo. Smjer međusobnog odbijanja vozila i prepreke pri izravnom srazu zavisi od početnog položaja osi kotača u odnosu na uzdužnu središnju ravninu simetrije naprave. The movement of the wheel axle also occurs in a direct head-on collision, in which the direction of the inertial force of the obstacle and the direction of the inertial force of the vehicle pass through the longitudinal central plane of symmetry of the vehicle. As a result of the relative movement of the wheel axis perpendicular to the longitudinal central plane of symmetry of the vehicle, there is a relative rolling of the rim of the wheel casing on the obstacle, i.e. rotation of the wheel around its axis of rotation. Thus, even in the case of a direct head-on collision, wheel rotation is stimulated, which, due to the dynamism of the process, continues even after the relative movement of the wheel axle has stopped. In this way, the wheel receives part of the energy of the collision, which is transformed into the kinetic energy of wheel rotation with which the wheel rolls over the obstacle perpendicular to the direction of travel, which leads to the rejection of the vehicle against the obstacle or the obstacle against the vehicle. The direction of mutual repulsion of the vehicle and the obstacle during a direct collision depends on the initial position of the wheel axis in relation to the longitudinal central plane of symmetry of the device.

Nakon sraza pri kojem nije došlo do plastične deformacije ili kidanja dijelova naprave elastična veza vraća osovinu kotača u početni labilni položaj izvan uzdužne ravnine simetrije naprave čime je naprava ponovno dovedena u aktivno stanje. After a collision that did not result in plastic deformation or tearing of parts of the device, the elastic connection returns the wheel axle to the initial labile position outside the longitudinal plane of symmetry of the device, thus returning the device to an active state.

Naprava sa kotačem na pomičnoj osovini u dinamičkom smislu predstavlja akumulator kinetičke sraza u kinetičku energiju rotacije kotača i pouzdan transformator negativne kinetičke energije sraza u pozitivnu energiju kojom se vozilo i prepreka izvode iz međusobnog neželjenog zahvata. In a dynamic sense, the device with a wheel on a movable axle is an accumulator of kinetic collision into the kinetic energy of wheel rotation and a reliable transformer of negative kinetic collision energy into positive energy, which is used to remove the vehicle and the obstacle from mutual unwanted engagement.

U odnosu na rješenje prikazano u patentu DE1918833 naprava prema izumu ima slijedeće elemente novosti: In relation to the solution shown in patent DE1918833, the device according to the invention has the following elements of novelty:

Os rotacije kotača u početnom položaju ne leži na uzdužnoj središnjoj ravnini simetrije vozila odnosno naprave. Pobuđivanje rotacije kotača uslijed relativnog gibanja osovine kotača okomito na uzdužnu središnju ravninu simetrije vozila dovodi do pouzdanog zakreta kotača i učinka odbijanja prepreke o vozilo ili vozila o prepreku u lijevu ili desnu stranu. The axis of rotation of the wheel in the initial position does not lie on the longitudinal central plane of symmetry of the vehicle or device. The excitation of wheel rotation due to the relative movement of the wheel axis perpendicular to the longitudinal central plane of symmetry of the vehicle leads to a reliable rotation of the wheel and the effect of repelling an obstacle against the vehicle or the vehicle against an obstacle to the left or right side.

Pobuđivanje rotacije kotača moguće je riješiti i na drugi način primjenom složenijih i skupljih regulacionih, pogonskih i prijenosnih uređaja koji bi detektirali smjer rotacije uvjetovan smjerovima inercionih sila i koji bi izvodili i prenosili zakret. Kako je sraz u osnovi kratkotrajan proces razmjene visokih energija između dva tijela koja se odvija na kratkom putu to bi detektiranje parametara sraza, upravljanje procesom sraza te prijenos i pretvorba tih energija zahtjevali složene i skupe regulacione, pogonske i prijenosne uređaje čija bi zaštitna učinkovitost bila neizvjesna. Exciting wheel rotation can be solved in another way by using more complex and expensive regulatory, drive and transmission devices that would detect the direction of rotation conditioned by the directions of inertial forces and that would perform and transmit the turn. As a collision is essentially a short-term process of exchange of high energies between two bodies that takes place over a short distance, the detection of collision parameters, the management of the collision process, and the transfer and conversion of these energies would require complex and expensive regulation, drive and transmission devices whose protective effectiveness would be uncertain. .

Rješenje naprave sa okretnim diskom opisano u patentu DE1918833 primjenjivo je samo kao prednji branik cestovnog motornog vozila zbog toga što bi kućište naprave trebalo tijekom sraza obavljati zakret prednjih kotača vozila. The solution of the rotating disk device described in patent DE1918833 is only applicable as a front bumper of a road motor vehicle because the housing of the device should perform the rotation of the front wheels of the vehicle during a collision.

Naprava prema izumu primjenjiva je kao prednji i kao stražnji branik motornih vozila. Njezina primjena može se proširiti na zaštitu srazovima izloženih dijelova pokretnih i nepokretnih objekata kao što su bočni dijelovi teretnih vozila, dijelovi prometnica, bridovi zgrada i sva mjesta na kojima može doći do izravnog sraza dva tijela. The device according to the invention is applicable as a front and rear bumper of motor vehicles. Its application can be extended to the protection of parts of movable and immovable objects exposed to collisions, such as the side parts of freight vehicles, parts of roads, sides of buildings and all places where a direct collision between two bodies can occur.

Upotrebom rezervnog ili rabljenog kotača vozila ili drugog sličnog kotača u napravi u potpunosti je konstrukciono određen oktetno odbojni element naprave i dimenzionalni odnosi između njega i vozila što nije slučaj sa “metalnim okretnim diskom sa gumenim prstenom” iz patenta DE1918833. By using a spare or used vehicle wheel or another similar wheel in the device, the octet repulsive element of the device and the dimensional relations between it and the vehicle are completely structurally determined, which is not the case with the "metal rotating disc with rubber ring" from patent DE1918833.

Na temelju informacija o kinematičkim i dinamičkim svojstvima sraza koje se mogu dobiti od naprave prema izumu moguće je poboljšati zaštitne učine drugih zaštitnih sredstava u vozilu kao što su pneumatski jastuci i sigurnosni pojasevi kojima se štite putnici u vozilima. Based on the information about the kinematic and dynamic properties of the crash that can be obtained from the device according to the invention, it is possible to improve the protective effects of other protective means in the vehicle, such as pneumatic cushions and seat belts that protect passengers in vehicles.

Napravom prema izumu ostvaruje se zaštita vozila i objekata u prometu slijedećim zaštitnim učinima: The device according to the invention provides protection of vehicles and objects in traffic with the following protective measures:

1. elastičnim opružnim djelovanjem elastomernog plašta kotača sa plinskom, tekućom, rastresitom ili krutom ispunom, 1. by the elastic spring action of the elastomeric wheel casing with gas, liquid, loose or solid filling,

1. pouzdanim zakretom kotača na nepomičnoj osovini u lijevu ili desnu stranu kada u početku sraza na plašt kotača djeluje sila sa tangencijalnom komponentom čime se postiže odbijanje vozila o prepreku ili prepreke o vozilo, 1. reliable rotation of the wheel on a stationary axle to the left or right when at the beginning of the collision a force with a tangential component acts on the wheel casing, which achieves the vehicle's rejection of an obstacle or an obstacle against the vehicle,

1. pouzdanim zakretom kotača na pomičnoj osovini u lijevu i desnu stranu kada u početku sraza na plašt kotača djeluje sila sa tangencijalnom komponentom ili radijalna sila koja leži na pravcu koji prolazi kroz os kotača čime se postiže odbijanje vozila o prepreku ili prepreke o vozilo, 1. reliable rotation of the wheel on the movable axle to the left and right when at the beginning of the collision a force with a tangential component or a radial force lying on the line passing through the wheel axis acts on the wheel casing, which achieves the vehicle's rejection of the obstacle or the obstacle against the vehicle,

1. kombiniranim djelovanjem opružnog djelovanja elastomernog plašta kotača i zakreta kotača na nepomičnoj ili pomičnoj osovini, 1. by the combined action of the spring action of the elastomeric wheel casing and the rotation of the wheel on a fixed or movable axle,

1. pouzdanim povratom nedeformirane naprave sa kotačem na pomičnoj osovini u početno stanje prije sraza, 1. by reliably returning the undeformed device with a wheel on a movable axle to its initial state before the collision,

1. poboljšanjem zaštitnih učina pneumatskih jastuka, sigurnosnih pojaseva i drugih sigurnosnih naprava za zaštitu putnika u vozilu na temelju informacija o kinematičkim i dinamičkim svojstvima sraza dobivenim iz naprave. 1. by improving the protective effects of pneumatic cushions, seat belts and other safety devices for the protection of passengers in the vehicle based on information on the kinematic and dynamic crash properties obtained from the device.

Opisi slika Image descriptions

Slika 1 prikazuje u tlocrtu kinematsko ustrojstvo naprava sa jednim ili više kotača na jednoj pomičnoj osovini prikazanih na slikama 2, 3 i 5 i kinematsko ustrojstvo naprava sa dva ili više kotača na dvije pomične osovine prikazanih na slici 6 koje su smještene na prednjoj ili stražnjoj strani vozila. Figure 1 shows in a floor plan the kinematic arrangement of the device with one or more wheels on one movable axle shown in Figures 2, 3 and 5 and the kinematic arrangement of the device with two or more wheels on two movable axles shown in Figure 6 which are located on the front or rear side vehicles.

Slika 2 prikazuje presjek A-A sa slike 1 u primjeru izvedbe naprave sa jednim kotačem na pomičnoj osovini čija se os može gibati po kružnoj putanji. Figure 2 shows the cross-section A-A from Figure 1 in an example of a device with one wheel on a moving axle whose axis can move in a circular path.

Slika 3 prikazuje presjek B-B sa slike 2. Figure 3 shows the section B-B from Figure 2.

Slika 4 prikazuje djelomični presjek A-A sa slike 1 u primjeru izvedbe naprave sa jednim kotačem na nepomičnoj osovini. Figure 4 shows a partial section A-A from Figure 1 in an example of a device with one wheel on a fixed axle.

Slika 5 prikazuje presjek A-A sa slike 1 u primjeru izvedbe naprave sa dva kotača na dvije pomične osovine sa zajedničkom osi koja se može gibati po kružnoj putanji. Figure 5 shows the section A-A from Figure 1 in an example of a device with two wheels on two movable axles with a common axis that can move in a circular path.

Slika 6 prikazuje presjek A-A sa slike 1 u primjeru izvedbe naprave sa dva kotača koji se nalaze svaki na svojoj pomičnoj osovini koje se mogu gibati nezavisno jedna od druge po kružnim putanjama iz zajedničkog početnog položaja. Figure 6 shows the section A-A from Figure 1 in an example of a device with two wheels, each on its own movable axle, which can move independently of each other along circular paths from a common starting position.

Slika 7 prikazuje bokocrt osobnog automobila sa slike 8 sa napravama sa po jednim kotačem na pomičnoj osovini smještenim na prednjoj i stražnjoj strani automobila. Fig. 7 shows a side view of the passenger car from Fig. 8 with devices with one wheel on a movable axle located at the front and rear of the car.

Slika 8 prikazuje tlocrt osobnog automobila sa slike 7 sa napravama sa po jednim kotačem na pomičnoj osovini smještenim na prednjoj i stražnjoj strani automobila. Fig. 8 shows the floor plan of the passenger car of Fig. 7 with devices with one wheel each on a movable axle located at the front and rear of the car.

Opisi izvedbi Performance descriptions

Glede kinematskog ustrojstva moguće su dvije temeljne izvedbe naprava sa kotačem vozila za zaštitu motornog vozila pri srazu: naprave sa kotačima na pomičnim osovinama i naprave sa kotačima na nepomičnim osovinama. Regarding the kinematic structure, two basic designs of devices with vehicle wheels for the protection of motor vehicles in the event of a collision are possible: devices with wheels on movable axles and devices with wheels on fixed axles.

Izvedba naprave sa jednim kotačem na pomičnoj osovini u kinematskom smislu predstavlja rješenje koje omogućava da kotač tijekom sraza izvodi gibanje složeno od rotacije kotača oko njegove osi i gibanja same osi kotača po određenoj putanji. Pri tom složenom gibanju kotača dio kinetičke energije sraza pretvara se u kinetičku energiju rotacije kotača koji rotira između vozila i prepreke i koji izvodi vozilo i prepreku iz međusobnog zahvata čime se prekida ili mijenja negativan tijek plastičnog sraza vozila i prepreke. The design of the device with one wheel on a movable axle in the kinematic sense represents a solution that allows the wheel to perform a motion during a collision consisting of the rotation of the wheel around its axis and the movement of the wheel axis itself along a certain path. During this complex movement of the wheel, part of the kinetic energy of the collision is converted into the kinetic energy of the rotation of the wheel, which rotates between the vehicle and the obstacle and which takes the vehicle and the obstacle out of mutual engagement, thus interrupting or changing the negative course of the plastic collision between the vehicle and the obstacle.

Naprava prikazana na slikama 2 i 3 sastoji se od rezervnog ili rabljenog tipskog kotača vozila na koje je montirana naprava ili dimenzionalno sličnog kotača drugog tipa vozila, sklopa za uležištenje kotača i nosača kojim je naprava vezana na vozilo ili drugi objekt. Njezino kinematsko ustrojstvo odgovara prikazu na desnoj polovici slike 1 sa putanjom središnje osi O u vidu kružnice Pk. The device shown in Figures 2 and 3 consists of a spare or used wheel of a vehicle on which the device is mounted or a dimensionally similar wheel of another type of vehicle, an assembly for accommodating the wheel and a support with which the device is attached to the vehicle or other object. Its kinematic structure corresponds to the representation on the right half of Figure 1 with the path of the central axis O in the form of a circle Pk.

Kotač koji se koristi u napravi može biti tipski kotač koji se koristi na vozilu na pogonskoj ili gonjenoj osovini. To može biti novi nerabljeni rezervni ili rabljeni rezervni kotač samog vozila ili rabljeni kotač istog tipa vozila ili dimenzionalno sličan kotač drugog tipa vozila. The wheel used in the device can be the type wheel used on a vehicle on a driving or driven axle. It can be a new unused spare or used spare wheel of the vehicle itself or a used wheel of the same type of vehicle or a dimensionally similar wheel of another type of vehicle.

Kotač se sastoji iz vanjskog elastomernog plašta 1, ispune 2 sa uređajem za punjenje i pražnjenje 3, naplatka 4 i zaštitnog poklopca 5. The wheel consists of an outer elastomer cover 1, a filling 2 with a filling and emptying device 3, a rim 4 and a protective cover 5.

Elastomerni plašt 1 kotača može biti novi ili rabljeni tipski standardni plašt. Rabljeni plašt može imati istrošenu gazeću površinu ali treba imati sačuvanu i neoštećenu strukturu plašta. The elastomer cover of 1 wheel can be a new or used type standard cover. A used cover can have a worn tread surface, but it should have a preserved and undamaged structure of the cover.

Kada se u napravi koristi rezervni kotač samog vozila ispunu 2 čini standardna zračnica ispunjena zrakom stlačenim na propisani tlak za rezervni kotač za pojedini tip vozila. When the spare wheel of the vehicle itself is used in the device, filling 2 is made by a standard tube filled with air compressed to the prescribed pressure for the spare wheel for a particular type of vehicle.

Elastomerni plašt 1 može biti ispunjen i tvarima drugih fizikalnih i agregatnih svojstava kao što su tekuće, rastresite i krute tvari. Tekuće tvari mogu biti nezapaljiva ulja, masti i voda; rastresite tvari mogu biti pijesak, metalni i nemetalni granulati, dok krute tvari mogu biti gips, beton i druge tvari. Elastomeric sheath 1 can be filled with substances of other physical and aggregate properties, such as liquid, loose and solid substances. Liquid substances can be non-flammable oils, fats and water; loose substances can be sand, metallic and non-metallic granules, while solid substances can be gypsum, concrete and other substances.

Punjenje elastomernog plašta 1 ispunom 2 obavlja se na način primjeren fizikalnim svojstvima ispune. Punjenje plinovitom ispunom obavlja se pomoću nepovratnog ventila 3. Punjenje plašta 1 tekućim ispunama moguće je obavljati pomoću zračnica sa modificiranim nepovratnim ventilima 3. Rastresite i krute ispune mogu se puniti u unutrašnji prostor torusa koji omeđuje plašt 1 i naplatak 4 a koji u normalnoj izvedbi ispunjava zračnica. Punjenje rastresitim i krutim ispunama moguće je obavljati kroz prošireni otvor za zračni ventil 3 na naplatku 4 koji se nakon punjenja zatvori prikladnim zatvaračem. Punjenje krutim tvarima kao što su gips i beton izvodi se ulijevanjem tih tvari dok su u žitkom stanju. The filling of the elastomer sheath 1 with the filling 2 is carried out in a manner appropriate to the physical properties of the filling. Filling with gaseous filling is done using non-return valve 3. Filling casing 1 with liquid fillings can be done using inner tubes with modified non-return valves 3. Loose and solid fillings can be filled into the inner space of the torus that borders casing 1 and rim 4, which in normal design fills tube. Filling with loose and solid fillings can be done through the expanded opening for the air valve 3 on the rim 4, which is closed with a suitable closure after filling. Filling with solid substances such as gypsum and concrete is performed by pouring these substances while they are in a granular state.

Izbor vrste tvari upotrebljene za ispunu 2 zavisi od pretpostavljenog iznosa energije sraza. Krutost ispune 2 treba biti srazmjerna masi vozila: što je masa vozila veća i krutost ispune 2 treba biti veća i obrnuto. Lakša vozila kao što su osobni automobili mogu koristiti rezervni ili rabljeni kotač sa zračnicom sa stlačenim zrakom kao ispunom, dok teža vozila kao što su kamioni mogu koristiti ispune od tekućih, rastresitih i krutih tvari. The choice of the type of substance used for filling 2 depends on the assumed amount of collision energy. The stiffness of filling 2 should be proportional to the vehicle's mass: the greater the weight of the vehicle, the greater the stiffness of filling 2 and vice versa. Lighter vehicles such as cars can use a spare or used tire with a compressed air tube as a filler, while heavier vehicles such as trucks can use liquid, loose and solid fillers.

Elastomerni plašt 1 sa ispunom 2 za vrijeme sraza prima sile sraza i prenosi ih na naplatak 4 koji ih prenosi na sklop za uležištenje kotača. The elastomeric cover 1 with the filling 2 during the crash receives the crash forces and transfers them to the rim 4, which transfers them to the wheel mounting assembly.

Naplatak 4 može biti tipski naplatak kotača vozila ali može biti i modificirana ojačana izvedba. Rim 4 can be a typical vehicle wheel rim, but it can also be a modified reinforced version.

Kotač koji se sastoji od elastomernog plašta 1, ispune 2 i naplatka 4 postavlja se na disk 6 tako da se udubljena ploha 7 naplatka 4 nasloni na vodoravnu plohu diska 6 za koju se pričvrsti vijcima 8. Tipski naplatci pričvršćuju se istim tipom vijaka koji se koriste za pričvršćenje na osovine vozila. The wheel, which consists of an elastomer cover 1, a filler 2 and a rim 4, is placed on the disc 6 so that the concave surface 7 of the rim 4 rests on the horizontal surface of the disc 6, to which it is attached with screws 8. Standard rims are attached with the same type of screws used for attachment to vehicle axles.

Zaštitnim poklopcem 5 koji se koristi kao ukrasni i sigurnosni dio protiv neovlaštene demontaže kotača zatvori se vanjska površina naplatka 4. Radi neposrednog prijenosa sila sa naplatka 4 na disk 6 potrebno je da zazor Z između vanjske bočne plohe diska 6 i unutrašnje bočne plohe naplatka 4 bude što manji. The protective cover 5, which is used as a decorative and safety part against unauthorized disassembly of the wheel, closes the outer surface of the rim 4. In order to directly transfer forces from the rim 4 to the disc 6, it is necessary that the gap Z between the outer side surface of the disc 6 and the inner side surface of the rim 4 is as small as possible.

Disk 6 može biti izveden kao puni ili šuplji dio rastavljivo ili nerastavljivo vezan na vanjski prsten 9 radijalno aksijalnog ležaja. Uležištenje diska 6 na osovinu 10 može biti izvedeno pomoću kliznog ili kotrljajućeg radijalno aksijalnog ležaja pričvršćenog maticom 11 na osovinu 10. Radi prijenosa visokih iznosa radijalnih inercionih sila sraza povoljnije je rješenje uležištenja izvedeno sa kliznim radijalno aksijalnim ležajem nego sa kotrljajućim. The disc 6 can be made as a solid or hollow part that is separable or inseparable attached to the outer ring 9 of the radial axial bearing. The disc 6 can be seated on the shaft 10 using a sliding or rolling radial axial bearing attached to the shaft 10 with a nut 11. In order to transfer high amounts of radial inertial collision forces, a sliding radial axial bearing is more advantageous than a rolling one.

U izvedbi naprave sa kotačem na pomičnoj osovini cijeli kotač koji se sastoji od elastomernog plašta 1, ispune 2, naplatka 4 i zaštitnog poklopca 5 mora moći, u slučaju sraza, izvoditi složeno gibanje sastavljeno od rotacije kotača oko središnje osi O u jednom ili drugom smjeru okretanja i gibanja kotača u vodoravnoj ravnini pri kojem okomita projekcija središnje osi O na vodoravnu ravninu izvodi gibanje po nekoj putanji. Ta putanja može biti pravac Ppr, otvorena krivulja Pot kao što su parabola i hiperbola, zatvorena krivulja Pk kao što su kružnica i elipsa te druge otvorene i zatvorene pravilne ili nepravilne krivulje. Ako je putanja zatvorena krivulja kao što je to slučaj prikazan na slikama 1, 2, i 3 u kojem je putanja kružnica Pk projekcija središnje osi O na vodoravnu ravninu može izvoditi gibanje od početnog položaja Po cijeloj kružnici Pk ili drugoj zatvorenoj putanji. Ako je putanja pravac Ppr ili otvorena krivulja Pot tada projekcija središnje osi O na vodoravnu ravninu izvodi gibanje na segmentu pravca Ppr ili otvorene krivulje Pot od početnog položaja Po do krajnjeg položaja P1 odnosno P1’. In the design of a device with a wheel on a movable axle, the entire wheel, which consists of an elastomer cover 1, filling 2, rim 4 and a protective cover 5, must be able, in the event of a collision, to perform a complex movement composed of rotation of the wheel around the central axis O in one or the other direction rotation and motion of the wheel in the horizontal plane, in which the vertical projection of the central axis O on the horizontal plane performs motion along a certain path. That path can be a straight line Ppr, an open curve Pot such as a parabola and hyperbola, a closed curve Pk such as a circle and an ellipse, and other open and closed regular or irregular curves. If the trajectory is a closed curve, as in the case shown in figures 1, 2, and 3, in which the trajectory of the circle Pk is the projection of the central axis O onto the horizontal plane, it can perform motion from the initial position along the entire circle Pk or another closed trajectory. If the trajectory is a straight line Ppr or an open curve Pot, then the projection of the central axis O onto the horizontal plane performs motion on the segment of the straight line Ppr or open curve Pot from the initial position Po to the final position P1 or P1'.

Kada se vozilo V sa napravom koje se kreće u smjeru kretanja Sk sudari sa preprekom P središnja os kotača O mora izvoditi gibanje u smjeru S prema vozilu čiji je nagib � u početnom položaju Po u odnosu na ravninu simetrije vozila RSv, odnosno ravninu simetrije naprave RSn, jednak ili veći od 0 stupnjeva a manji od 90 stupnjeva. Inerciona sila vozila Iv koja se prenosi preko nosača naprave pričvršćenog za šasiju i/ili karoseriju vozila V u smjeru ravnine simetrije naprave RSn stvara moment sile Iv puta krak sile Rk koji potiskuje os kotača O po putanji prema vozilu V. Komponenta gibanja Sb središnje osi O koja je okomita na smjer kretanja Sk izaziva kotrljanje kotača po prepreci P u smjeru ravnine simetrije naprave RSn koje se nastavlja do krajnjeg položaja P1 ili P1’ na otvorenoj putanji odnosno do prestanka gibanja osovine na mjestu uspostavljanja dinamične ravnoteže na zatvorenoj putanji. Na taj način je pobuđena rotacija kotača oko središnje osi O i predan dio energije sraza kotaču koji ju akumulira u vidu kinetičke energije rotirajućih masa kotača. When the vehicle V with the device moving in the direction of movement Sk collides with the obstacle P, the central axis of the wheel O must perform a movement in the direction S towards the vehicle whose inclination is � in the initial position Po in relation to the plane of symmetry of the vehicle RSv, i.e. the plane of symmetry of the device RSn , equal to or greater than 0 degrees and less than 90 degrees. The inertial force of the vehicle Iv, which is transmitted via the device support attached to the chassis and/or body of the vehicle V in the direction of the plane of symmetry of the device RSn, creates a moment of force Iv times the arm of the force Rk that pushes the wheel axis O along the path towards the vehicle V. The component of motion Sb of the central axis O which is perpendicular to the direction of movement Sk causes the wheel to roll over the obstacle P in the direction of the plane of symmetry of the device RSn, which continues to the end position P1 or P1' on the open path, i.e. until the axle movement stops at the point of establishing dynamic balance on the closed path. In this way, the rotation of the wheel around the central axis O is induced and part of the collision energy is transferred to the wheel, which accumulates it in the form of kinetic energy of the rotating masses of the wheel.

Učin odbijanja vozila V o prepreku P zavisi od mnogo čimbenika od kojih su osim iznosa razmijenjene energije sraza najutjecajniji: masa rotirjućih dijelova kotača, oblik putanje središnje osi O, položaj ravnine simetrije naprave RSn u odnosu na ravninu simetrije vozila RSv i drugi. The impact of the vehicle V on the obstacle P depends on many factors, the most influential of which, in addition to the amount of exchanged collision energy, are: the mass of the rotating parts of the wheel, the shape of the path of the central axis O, the position of the plane of symmetry of the device RSn in relation to the plane of symmetry of the vehicle RSv and others.

Početni položaj Po središnje osi O mora se nalaziti izvan ravnine simetrije naprave RSn. To se u praktičnim izvedbama naprava može ostvariti različitim vrstama elastičnih veza osovine kotača sa nepomičnim dijelovima naprave. Ravnina simetrije jedne naprave RSn može biti u ravnini simetrije vozila RSv kako je prikazano na slici 8 ili se nalaziti lijevo ili desno od ravnine simetrije vozila RSv kako je prikazano na slici 1. Udaljenost ravnine simetrije naprave RSn od ravnine simetrije vozila RSv ne treba biti velika. Kod naprava sa simetričnim otvorenim ili zatvorenim putanjama središnje osi O ta udaljenost ne treba biti veća od polovice širine putanje. Za zaštitu središnjeg dijela vozila napravom sa pomičnom osovinom ta udaljenost treba biti manja od vanjskog polumjera elastomernog plašta 1. The initial position along the central axis O must be outside the plane of symmetry of the device RSn. This can be achieved in practical versions of the device with different types of elastic connections of the wheel axle with the stationary parts of the device. The plane of symmetry of one device RSn can be in the plane of symmetry of the vehicle RSv as shown in Figure 8 or located to the left or right of the plane of symmetry of the vehicle RSv as shown in Figure 1. The distance of the plane of symmetry of the device RSn from the plane of symmetry of the vehicle RSv should not be large . In the case of devices with symmetrical open or closed paths of the central axis O, this distance should not be greater than half the width of the path. To protect the central part of the vehicle with a device with a movable shaft, this distance should be smaller than the outer radius of the elastomer cover 1.

Oblik putanje okomite projekcije središnje osi O na vodoravnu ravninu bitno utječe na učin odvijanja procesa sraza. The shape of the path of the vertical projection of the central axis O onto the horizontal plane significantly affects the effect of the collision process.

Kada je putanja pravac Ppr pobuđivanje rotacije kotača odvija se na segmentu pravca od početnog položaja Po do krajnjeg položaja P1. Ukoliko na tom putu središnje osi O nije došlo do međusobnog odbijanja vozila i prepreke osovina kotača ostaje u krajnjem položaju P1 u kojem cijela naprava počinje funkcionirati kao naprava sa nepomičnom osovinom te se od tog momenta može početi odvijati proces plastičnog sraza sa svim njegovim posljedicama. When the path is the direction Ppr, the excitation of the rotation of the wheel takes place on the segment of the direction from the initial position Po to the final position P1. If there is no mutual repulsion of the vehicle and the obstacle along the path of the central axis O, the wheel axle remains in the final position P1, in which the entire device begins to function as a device with a fixed axle, and from that moment the process of plastic collision with all its consequences can begin.

Kada je putanja otvorena krivulja Pot pobuđivanje rotacije odvija se na segmentu krivulje od početnog položaja Po do krajnjeg položaja P1’. Prvi dio otvorene putanje mora biti udubljen prema vozilu V. Najlogičnije je da je ovaj dio putanje udubljeni simetrični segment otvorene krivulje. Na putu od početnog položaja Po do točke minimuma na otvorenoj putanji treba doći do pobuđivanja rotacije kotača. Za očekivati je da će tijekom sraza središnja os O oscilirati oko točke minimuma i da će se proces elastičnog sraza i okončati oko točke minimuma. Međutim postoji teoretska mogućnost da središnja os O dođe u krajnji položaj P1’ i tu ostane te se proces elastičnog sraza okonča i počne proces plastičnog sraza. When the path is an open curve Pot, the excitation of rotation takes place on the segment of the curve from the initial position Po to the final position P1'. The first part of the open path must be indented towards vehicle V. It is most logical that this part of the path is the indented symmetrical segment of the open curve. On the way from the initial position Po to the minimum point on the open path, the rotation of the wheel should occur. It is to be expected that during the collision the central axis O will oscillate around the minimum point and that the process of elastic collision will end around the minimum point. However, there is a theoretical possibility that the central axis O reaches the end position P1' and remains there, and the process of elastic collapse ends and the process of plastic collapse begins.

Kada je putanja zatvorena pravilna ili nepravilna krivulja krajnji položaj središnje osi O ne postoji te se na cijeloj njezinoj duljini tijekom sraza može odvijati dinamičan proces oscilirajućeg gibanja središnje osi O. When the path is a closed regular or irregular curve, the final position of the central axis O does not exist, and a dynamic process of oscillating motion of the central axis O can take place along its entire length during the collision.

Na dinamičnost gibanja kotača složenog od rotacije oko središnje osi O i gibanja same središnje osi O po zatvorenoj putanji ili unutar površine omeđene tom putanjom utječe i dinamičnost procesa sraza koji se odvija između prepreke P i elastomernog plašta 1. Središnja os O kotača je u neprekidnom labilnom neodređenom položaju koji mora dovesti do odbijanja vozila o prepreku ili prepreke o vozilo. The dynamism of the motion of the wheel consisting of rotation around the central axis O and the motion of the central axis O itself along a closed path or within the surface bounded by that path is also affected by the dynamism of the collision process that takes place between the obstacle P and the elastomer shell 1. The central axis O of the wheel is in a continuous labile state. in an unspecified position that must lead to the vehicle hitting an obstacle or an obstacle hitting the vehicle.

U primjeru izvedbe naprave sa jednim kotačem na pomičnoj osovini čija se središnja os O može gibati po kružnoj putanji Pk prikazanom na slici 2 i slici 3 osovina 10 nerastavljivo je spojena donjim krajem na vodoravnu kružnu ploču 12. Osovina 10 donjim krajem zavarena na kružnu ploču 12 na udaljenosti Rk od njezine središnje osi Ok može rotirati zajedno sa kružnom pločom 12. Kružna ploča 12 leži na podložnoj ploči 13 na koju je pričvršćena prstenom 14 pomoću vijaka 15 za nosač 16 naprave. Osovina 10 održava se elastičnom vezom u početnom položaju središnje osi Po. Elastična veza ostvaruje se vlačnom oprugom 17 koja preko prstena 18 održava osovinu 10 vezanu za nepomičnu konzolu 19. Ukoliko dođe do rotacije kružne ploče 12 oko osi Ok povećava se razmak između konzole 19 i središnje osi O osovine 10 te rastezanja opruge 17 u kojoj raste vlačna sila koja vraća osovinu 10 u početni položaj Po. In the example of the design of the device with one wheel on a movable shaft whose central axis O can move along the circular path Pk shown in Figure 2 and Figure 3, the shaft 10 is inseparably connected at its lower end to the horizontal circular plate 12. The lower end of the shaft 10 is welded to the circular plate 12 at a distance Rk from its central axis Ok can rotate together with the circular plate 12. The circular plate 12 rests on the base plate 13 to which it is attached with a ring 14 by means of screws 15 for the support 16 of the device. The axis 10 is maintained by an elastic connection in the initial position of the central axis Po. The elastic connection is achieved by a tension spring 17 which, via a ring 18, keeps the shaft 10 connected to the fixed console 19. If the circular plate 12 rotates around the OK axis, the distance between the console 19 and the central axis O of the shaft 10 increases and the spring 17 stretches, in which the tension increases. the force that returns the axis 10 to the initial position Po.

Opisano rješenje izvedbe naprave sa jednim kotačem na pomičnoj osovini predstavlja jedno od niza mogućih konstruktivno izvedbenih rješenja. U njemu je prikazan jedan od mnogih načina ostvarivanja gibanja osovine kotača po zadanoj putanji, održavanja osovine u početnom položaju i njezinog povrata u početni položaj. The described design solution of the device with one wheel on a movable axle is one of a number of possible constructive solutions. It shows one of the many ways of achieving the movement of the wheel axle along a given path, maintaining the axle in the initial position and returning it to the initial position.

Izvedba naprave sa dva ili više kotača na jednoj pomičnoj osovini ili dvije pomične osovine sa zajedničkom središnjom osi O prikazana na slici 5 u kinematskom smislu jednaka je opisanoj osnovnoj izvedbi naprave sa jednim kotačem. Njezino kinematsko ustrojstvo također odgovara prikazu na desnoj polovici slike 1 sa putanjom središnje osi O u vidu kružnice Pk. The design of the device with two or more wheels on one movable axle or two movable axles with a common central axis O shown in Figure 5 is kinematically equivalent to the described basic design of the device with one wheel. Its kinematic structure also corresponds to the representation on the right half of Figure 1 with the path of the central axis O in the form of a circle Pk.

Prikazana naprava sastoji se od dva ili više kotača smještenih na dvije osovine sa istom središnjom osi O. Sa donje i gornje strane nosača naprave 16 nalaze se osovine 10 sa istom središnjom osi O privarene na jednu kružnu ploču 12 koja može rotirati u nosaču 16 između dva prstena 14 pričvršćena vijcima 15 na nosač 16. Na svaku od osovina 10 može biti montiran jedan ili više kotača u paralelnim vodoravnim ravninama. The shown device consists of two or more wheels located on two axles with the same central axis O. On the lower and upper side of the device support 16 there are axles 10 with the same central axis O welded to one circular plate 12 which can rotate in the support 16 between two rings 14 attached with screws 15 to the support 16. One or more wheels can be mounted on each of the axles 10 in parallel horizontal planes.

Izvedba naprave sa dva ili više kotača na dvije pomične osovine prikazana je na slici 6. Njezino kinematsko ustrojstvo odgovara cjelovitom prikazu na slici 1 sa putanjama središnjih osi O u vidu kružnica Pk. Kinematsko ustrojstvo gornjeg kotača odgovara prikazu na lijevoj polovici slike 1 a kinematsko ustrojstvo donjeg kotača odgovara prikazu na desnoj polovici slike 1. Središnje osi O obje pomične osovine u početnim položajima Po nalaze se na istom pravcu. Ovo je najbolji početni položaj u kojem kotači na obje osovine imaju najmanju vodoravnu projekciju. U slučaju istovremenog sraza sa preprekom P središnja os O gornjeg kotača giba se po lijevoj putanji Pk a središnja os O donjeg kotača po desnoj putanji Pk. Središnje osi kotača se razmiču a u kotačima se pobuđuje rotacija u suprotnim smjerovima. Stvarno odvijanje dinamičkog procesa sraza je složenije a sam proces sraza nestabilniji nego u napravi sa jednim kotačem te je veća i vjerojatnost odbijanja vozila o prepreku. Naprava se u osnovi sastoji od dvije naprave sa po jednim ili više kotača na svakoj pomičnoj osovini koje su vezane na jedan širi nosač 16. The performance of the device with two or more wheels on two moving axles is shown in Figure 6. Its kinematic structure corresponds to the complete representation in Figure 1 with the paths of the central axes O in the form of circles Pk. The kinematic structure of the upper wheel corresponds to the representation on the left half of Figure 1, and the kinematic structure of the lower wheel corresponds to the representation on the right half of Figure 1. The central axes O of both movable axes in the initial positions Po are on the same line. This is the best starting position where the wheels on both axles have the least horizontal projection. In case of a simultaneous collision with an obstacle P, the central axis O of the upper wheel moves along the left path Pk and the central axis O of the lower wheel along the right path Pk. The central axes of the wheels are separated and rotation in opposite directions is induced in the wheels. The actual unfolding of the dynamic crash process is more complex and the crash process itself is more unstable than in a device with one wheel, and the probability of the vehicle hitting an obstacle is higher. The device basically consists of two devices with one or more wheels on each moving axle, which are attached to a wider support 16.

Izvedba naprave sa jednim ili više kotača na nepomičnoj osovini predstavlja poseban pojednostavljeni slučaj opisane naprave sa kotačem na pomičnoj osovini. Kotač može izvoditi samo rotaciju u jednom ili drugom smjeru vrtnje oko okomite osi O koja se nalazi u okomitoj ravnini simetrije naprave RSn. Primjer izvedbe ove naprave prikazan je na slici 4. Donji kraj osovine 10 zavaren je neposredno na nosač 16. Naprava može imati jedan ili više kotača koji se nalaze na jednoj ili dvije osovine sa zajedničkom središnjom osi. The design of a device with one or more wheels on a fixed axle represents a special simplified case of the described device with a wheel on a movable axle. The wheel can only rotate in one or the other direction of rotation around the vertical axis O, which is located in the vertical plane of symmetry of the device RSn. An example of the design of this device is shown in Figure 4. The lower end of the axle 10 is welded directly to the support 16. The device can have one or more wheels located on one or two axles with a common central axis.

Ova izvedba naprave može se primjenjivati za zaštitu dijelova vozila i nepokretnih objekata na mjestima na kojima se pouzdano pojavljuju inercione sile sraza čiji smjer ne prolazi kroz središnju os O kotača. Naprave ovog ustrojstva mogu se također primjenjivati u kombinacijama sa napravama sa kotačima na pomičnim osovinama. This version of the device can be used to protect vehicle parts and stationary objects in places where inertial collision forces reliably occur, the direction of which does not pass through the central axis O of the wheel. Devices of this arrangement can also be used in combinations with devices with wheels on movable axles.

Opisi primjena Application descriptions

Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu ima višestruke mogućnosti primjene za zaštitu pokretnih i nepokretnih objekata od posljedica sraza. Opisane izvedbe naprava sa kotačima na pomičnim osovinama mogu se kombinirati sa napravama sa kotačima na nepomičnim osovinama i od njih stvarati raznovrsni odbojni sustavi. Ti se sustavi mogu primjenjivati za zaštitu srazovima izloženih dijelova pokretnih i nepokretnih objekata kao što su dijelovi cestovnih i šinskih vozila, dijelovi prometnica, bridovi zgrada i sva mjesta na kojima može doći do izravnog sraza dva tijela. The device with a vehicle wheel for the protection of vehicles in the event of a collision has multiple application possibilities for the protection of moving and stationary objects from the consequences of a collision. The described versions of devices with wheels on movable axles can be combined with devices with wheels on fixed axles and from them create various shock systems. These systems can be used to protect parts of movable and immovable objects exposed to collisions, such as parts of road and rail vehicles, parts of roads, edges of buildings and all places where a direct collision between two bodies can occur.

Najbolji zaštitni učin vozila pri srazovima postiže se primjenom naprava sa kotačima na pomičnim osovinama na prednjoj i/ili stražnjoj strani vozila koje su najčešće izložene srazovima. Naprave se mogu upotrebljavati samostalno ili u kombinaciji sa postojećim branicima. Na slikama 7 i 8 prikazan je način primjene naprave sa jednim kotačem na pomičnoj osovini u kombinaciji sa postojećim branicima za zaštitu središnjih dijelova prednje i stražnje strane osobnog automobila. The best protective effect of the vehicle during collisions is achieved by using devices with wheels on movable axles on the front and/or rear of the vehicles that are most often exposed to collisions. The devices can be used independently or in combination with existing bumpers. Figures 7 and 8 show the method of application of a device with one wheel on a movable axle in combination with existing bumpers to protect the central parts of the front and rear of a passenger car.

Naprava sa kotačem se pomoću nosača 16 pričvrsti na šasiju i/ili karoseriju automobila tako da je središnja os kotača O okomita na vodoravnu ravninu puta. Nosač 16 treba biti dimenzioniran i oblikovan tako da može prenijeti predvidive inercione sile sraza sa kotača na šasiju i/ili karoseriju vozila. U konkretnim slučajevima primjene nosač 16 može biti jednodijelno kruto tijelo ili višedjelna konstrukcija koja omogućava premještanje kotača iz položaja za zaštitu vozila u položaj za parkiranje vozila. The device with the wheel is attached to the chassis and/or body of the car by means of the bracket 16 so that the central axis of the wheel O is perpendicular to the horizontal plane of the road. The support 16 should be dimensioned and shaped so that it can transfer the foreseeable inertial forces of the collision from the wheels to the chassis and/or the vehicle body. In specific cases of application, the support 16 can be a one-part rigid body or a multi-part structure that enables the wheels to be moved from the position for protecting the vehicle to the position for parking the vehicle.

Okomita ravnina simetrije naprave RSn može biti u okomitoj ravnini simetrije vozila RSv. Za zaštitu središnjeg dijela vozila njihova udaljenost treba biti manja od vanjskog polumjera elastomernog plašta 1. The vertical plane of symmetry of the device RSn can be in the vertical plane of symmetry of the vehicle RSv. To protect the central part of the vehicle, their distance should be smaller than the outer radius of the elastomer cover 1.

Cijela naprava sa kotačem može biti ugrađena u karoseriji ili isturena izvan karoserije što zavisi od raspoloživog prostora. Primjena naprave na postojećim vozilima moguća je nakon analize prihvata i raspoloživog prostora za ugradnju u prednjem i/ili stražnjem dijelu vozila dok je pri konstrukciji novih vozila potrebno predvidjeti mjesto za naprave. Pri ugradnji naprava treba voditi računa da visina središnje vodoravne ravnine simetrije kotača od puta Hn bude veća ili jednaka visini Ht najviše točke težišta T vozila od puta. U tom slučaju će inercione sile sraza stvarati moment sila koji će podizati dio vozila izložen srazu zbog čega će biti smanjena mogućnost podvlačenja vozila pod prepreku. The entire device with a wheel can be installed in the body or protruded outside the body depending on the available space. Application of the device on existing vehicles is possible after analysis of the acceptance and available space for installation in the front and/or rear part of the vehicle, while a place for the devices must be foreseen during the construction of new vehicles. When installing the device, care should be taken that the height of the central horizontal plane of symmetry of the wheel from the road Hn is greater than or equal to the height Ht of the highest point of the vehicle's center of gravity T from the road. In this case, the inertial forces of the collision will create a moment of force that will lift the part of the vehicle exposed to the collision, which will reduce the possibility of the vehicle pulling under the obstacle.

Primjenom naprave za zaštitu prednje i/ili stražnje strane vozila duljina vozila se povećava. By applying a device to protect the front and/or rear of the vehicle, the length of the vehicle increases.

Ovaj nedostatak nije toliko porazan ako se naprava shvati kao elastični graničnik kojim se vozilo može malom brzinom osloniti na tijela u mirovanju pri čemu se kotač iz početnog položaja Po pomiče prema vozilu. Vodoravni kotač naprave ustvari je pomoćni kotač kojim se “vozi” po okomitim tijelima u mirovanju. Odmak između vozila sa napravom na prednjoj i/ili stražnjoj strani vozila i objekata uz koje se to vozilo parkira nije potreban niti je potreban oprez pri parkiranju kao pri parkiranju vozila sa klasičnim odbojnicima. Negativan učin porasta duljine vozila sa napravom poništava se smanjenjem ili potpunim nestankom odmaka između tog vozila i susjednih objekata. This drawback is not so devastating if the device is understood as an elastic stop by which the vehicle can be supported at a low speed on bodies at rest, whereby the wheel from the initial position Po moves towards the vehicle. The horizontal wheel of the device is actually an auxiliary wheel that is used to "ride" on vertical bodies at rest. The distance between the vehicle with the device on the front and/or rear of the vehicle and the objects next to which the vehicle is parked is not required, nor is caution required when parking as when parking a vehicle with classic bumpers. The negative effect of the increase in the length of the vehicle with the device is canceled out by the reduction or complete disappearance of the distance between the vehicle and neighboring objects.

Porast duljine vozila može se izbjeći konstrukcijama takvih naprava koje se mogu iz položaja aktivnog branika dovesti u položaj za parkiranje. To se može ostvariti konstrukcionim rješenjima sa zglobnim nosačem ili drugim rješenjima naprave kojima se kotač iz aktivnog vodoravnog položaja može dovesti u pasivni okomiti ili kosi položaj. Svako od takvih konstruktivnih rješenja treba uskladiti sa konstrukcijom dijela vozila na koji se postavlja naprava. The increase in the length of the vehicle can be avoided by the construction of such devices that can be moved from the position of the active bumper to the parking position. This can be achieved by construction solutions with an articulated support or other device solutions that can bring the wheel from an active horizontal position to a passive vertical or inclined position. Each of such constructive solutions should be harmonized with the construction of the part of the vehicle on which the device is installed.

Zadovoljavajući stupanj zaštite prednje i/ili stražnje strane teretnog vozila može se postići primjenom odbojnog sustava sastavljenog od jedne naprave sa kotačima na pomičnim osovinama postavljenim u uzdužnu ravninu simetrije teretnog vozila i dvije naprave sa nepomičnim osovinama postavljenim bočno od središnje naprave. A satisfactory degree of protection of the front and/or rear of the truck can be achieved by applying a shock absorber system composed of one device with wheels on movable axles placed in the longitudinal plane of symmetry of the truck and two devices with fixed axles placed laterally from the central device.

Na temelju informacija o promjenama dimenzionalnih, kinematičkih i dinamičkih veličina tijekom sraza koje se mogu dobiti od naprave prema izumu kao što su: kut zakreta kotača, pomak pomične osovine kotača, deformacija elastomernog plašta, promjena tlaka plinske ispune, promjena iznosa inercionih sila i drugih veličina moguće je poboljšati zaštitne učine drugih zaštitnih sredstava u vozilu kao što su pneumatski jastuci i sigurnosni pojasevi kojima se štite putnici u vozilima. Based on information about changes in dimensional, kinematic and dynamic quantities during a crash that can be obtained from the device according to the invention, such as: angle of rotation of the wheel, displacement of the movable axle of the wheel, deformation of the elastomer shell, change in the pressure of the gas filling, change in the amount of inertial forces and other quantities it is possible to improve the protective effects of other protective devices in the vehicle, such as pneumatic airbags and seat belts that protect the passengers in vehicles.

Claims (8)

1. Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu koja se sastoji od rezervnog ili rabljenog tipskog kotača vozila na koje je postavljena naprava ili sličnog kotača drugog tipa vozila koji se sastoji od vanjskog elastomernog plašta (1), naplatka (4) i ispune (2) kojom je ispunjena šupljina torusa koju zatvara elastomerni plašt (1) i naplatak (4), naznačena time, što je naplatak (4) plohom (7) pomoću vijaka (8) pričvršćen na vodoravnu plohu kružnog diska (6) koji je preko prstena (9) uležišten na okomitu osovinu (10) oko koje može slobodno rotirati u oba smjera rotacije i na koju je pričvršćen maticom (11) a koja je drugim krajem kruto vezana na pomičnu ploču (12) pričvršćenu na podlogu (13) pomoću dijela (14) vijcima (15) za nosač (16) preko kojeg se naprava pričvršćuje na šasiju i/ili karoseriju vozila (V) i što se pomična ploča (12) pri srazu elastomernog plašta (1) sa preprekom (P) može gibati u vodoravnoj ravnini tako da se okomita projekcija središnje osi (O) kotača na vodoravnu ravninu giba po putanji koja je segment pravca (Ppr), ili segment pravilne ili nepravilne otvorene krivulje (Pot), ili pravilna ili nepravilna zatvorena krivulja (Pk) ili unaprijed nedefinirana putanja unutar površine omeđene pravilnom ili nepravilnom zatvorenom krivuljom iz početnog položaja (Po) koji se nalazi izvan okomite uzdužne ravnine simetrije naprave (RSn) na udaljenosti (Rk) u kojem se održava prije i poslije sraza pomoću elastične veze (17) sa nepomičnim dijelovima naprave (14) u smjeru (S) prema vozilu (V) čiji je nagib (�� u odnosu na okomitu uzdužnu ravninu simetrije naprave (RSn) jednak ili veći od 0 stupnjeva a manji od 90 stupnjeva.1. A device with a vehicle wheel for the protection of vehicles in the event of a collision, consisting of a spare or used wheel of a type of vehicle on which the device is mounted, or a similar wheel of another type of vehicle, consisting of an outer elastomer shell (1), a rim (4) and an infill ( 2) which fills the cavity of the torus closed by the elastomer shell (1) and the rim (4), indicated by the fact that the rim (4) is attached to the horizontal surface of the circular disc (6) by means of screws (8) with the surface (7) of the ring (9) mounted on a vertical shaft (10) around which it can freely rotate in both directions of rotation and to which it is attached with a nut (11) and which is rigidly connected at the other end to the movable plate (12) attached to the base (13) by means of a part (14) with screws (15) for the support (16) through which the device is attached to the chassis and/or body of the vehicle (V) and that the movable plate (12) can move in the collision of the elastomer cover (1) with the obstacle (P) horizontal plane so that the vertical projection of the central axis (O) of the wheel on the water a flat plane moves along a path that is a segment of a line (Ppr), or a segment of a regular or irregular open curve (Pot), or a regular or irregular closed curve (Pk) or an undefined path within the surface bounded by a regular or irregular closed curve from the initial position (Po ) located outside the vertical longitudinal plane of symmetry of the device (RSn) at a distance (Rk) in which it is maintained before and after the collision by means of an elastic connection (17) with the stationary parts of the device (14) in the direction (S) towards the vehicle (V) whose is the slope (�� in relation to the vertical longitudinal plane of symmetry of the device (RSn) equal to or greater than 0 degrees and less than 90 degrees. 2. Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu prema patentnom zahtjevu 1, naznačena time, što ima jednu okomitu osovinu (10) na kojoj se nalazi jedan ili više kotača i koja je jednim krajem nepomično vezana na nosač (16) ili što ima dvije okomite osovine (10) sa po jednim ili više kotača na svakoj od okomitih osovina (10) koje imaju zajedničku središnju os (O) i koje su jednim krajem nepomično vezane na suprotne strane nosača (16) preko kojeg se naprava pričvršćuje na šasiju i/ili karoseriju vozila (V).2. A device with a vehicle wheel for the protection of a vehicle in the event of a collision according to patent claim 1, indicated by the fact that it has one vertical shaft (10) on which one or more wheels are located and which is immovably attached to the support (16) at one end or that it has two vertical axles (10) with one or more wheels on each of the vertical axles (10) which have a common central axis (O) and which are fixed at one end to the opposite sides of the support (16) through which the device is attached to the chassis and /or vehicle body (V). 3. Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu prema patentnom zahtjevu 1, naznačena time, što ima jednu okomitu osovinu (10) na kojoj se nalaze dva ili više kotača i koja je jednim krajem kruto vezana na pomičnu ploču (12) pričvršćenu na podlogu (13) pomoću dijela (14) vijcima (15) za nosač (16) preko kojeg se naprava pričvršćuje na šasiju i/ili karoseriju vozila (V) ili što ima dvije okomite osovine (10) sa po jednim ili više kotača na svakoj od okomitih osovina (10) koje imaju zajedničku središnju os (O) i koje su jednim krajem kruto vezane na suprotne strane zajedničke pomične ploče (12) pričvršćene pomoću dva dijela (14) vijcima (15) za nosač (16) preko kojeg se naprava pričvršćuje na šasiju i/ili karoseriju vozila (V).3. A device with a vehicle wheel for the protection of a vehicle in the event of a collision according to patent claim 1, characterized in that it has one vertical shaft (10) on which two or more wheels are located and which is rigidly connected at one end to a movable plate (12) attached to the base (13) using the part (14) with screws (15) for the support (16) through which the device is attached to the chassis and/or body of the vehicle (V) or which has two vertical axles (10) with one or more wheels on each of vertical shafts (10) which have a common central axis (O) and which are rigidly connected at one end to the opposite sides of a common movable plate (12) attached by means of two parts (14) with screws (15) to a support (16) over which the device fastens to the chassis and/or body of the vehicle (V). 4. Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu prema patentnom zahtjevu 1, naznačena time, što ima dvije okomite osovine (10) sa po jednim ili više kotača na svakoj od okomitih osovina (10) koje su jednim krajem kruto vezane na pomične ploče (12) pričvršćene na podloge (13) pomoću dijelova (14) vijcima (15) na suprotne strane nosača (16) preko kojeg se naprava pričvršćuje na šasiju i/ili karoseriju vozila (V) tako da se središnje osi (O) obje okomite osovine (10) u početnim položajima (Po) nalaze se na istom okomitom pravcu ili u njegovoj neposrednoj blizini.4. A device with a vehicle wheel for the protection of a vehicle in the event of a collision according to patent claim 1, characterized in that it has two vertical axles (10) with one or more wheels on each of the vertical axles (10) which are rigidly connected to movable plates at one end (12) attached to the bases (13) using parts (14) with screws (15) on opposite sides of the support (16) through which the device is attached to the chassis and/or body of the vehicle (V) so that the central axes (O) are both vertical the shafts (10) in the initial positions (Po) are located on the same vertical direction or in its immediate vicinity. 5. Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu prema patentnim zahtjevima 1 do 4, naznačena time, što su dvije ili više istovrsnih i/ili raznovrsnih naprava složene u jedan odbojni sustav prednje i/ili stražnje strane vozila ili što se jedna ili više istovrsnih i/ili raznovrsnih naprava koriste samostalno ili u kombinaciji sa postojećim branicima za zaštitu središnjih dijelova prednje i/ili stražnje strane vozila.5. A device with a vehicle wheel for the protection of a vehicle in the event of a collision according to patent claims 1 to 4, indicated by the fact that two or more identical and/or different devices are combined into one bumper system of the front and/or rear of the vehicle or that one or more of the same and/or different devices are used independently or in combination with existing bumpers to protect the central parts of the front and/or rear of the vehicle. 6. Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu prema patentnim zahtjevima 1 do 4, naznačena time, što se koristi za zaštitu drugih pokretnih i nepokretnih objekata pri srazu.6. A device with a vehicle wheel for the protection of a vehicle in the event of a collision according to patent claims 1 to 4, indicated by the fact that it is used for the protection of other movable and immovable objects in the event of a collision. 7. Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu prema patentnim zahtjevima 1 do 4, naznačena time, što se ispuna (2) sastoji od tipske zračnice kotača napunjene stlačenim zrakom, ili od elastomernog spremnika napunjenog nezapaljivom tekućom tvari, ili od nezapaljive rastresite tvari ili od nezapaljive krute tvari koja se uvodi u unutrašnji prostor torusa koji omeđuje elastomerni plašt (1) i naplatak (4) pomoću uređaja za punjenje i pražnjenje (3) i što je krutost ispune (2) srazmjerna masi vozila (V). 7. Vehicle wheel device for vehicle collision protection according to patent claims 1 to 4, characterized in that the filling (2) consists of a typical wheel tube filled with compressed air, or an elastomeric container filled with a non-flammable liquid substance, or a non-flammable loose substance or from a non-flammable solid substance that is introduced into the inner space of the torus that delimits the elastomer shell (1) and the rim (4) by means of a filling and emptying device (3) and that the stiffness of the filling (2) is proportional to the vehicle's mass (V). 8. Naprava sa kotačem vozila za zaštitu vozila pri srazu prema patentnim zahtjevima 1 do 5, naznačena time, što se promjene dimenzija sastavnih dijelova naprave, i/ili promjene kinematičkih veličina i/ili promjene dinamičkih veličina nastale za vrijeme trajanja sraza vozila (V) sa preprekom (P) koriste kao ulazni podaci za aktiviranje naprava za zaštitu putnika u vozilu kao što su zračni jastuci i/ili sigurnosni pojasevi.8. A device with a vehicle wheel for the protection of a vehicle during a collision according to patent claims 1 to 5, indicated by the fact that changes in the dimensions of the component parts are made, and/or changes in kinematic quantities and/or changes in dynamic quantities occurred during the duration of the vehicle collision (V) with an obstacle (P) are used as input data to activate devices for the protection of passengers in the vehicle such as airbags and/or seat belts.
HRP970097 1997-02-21 1997-02-21 A device with a tyre for the protection of a vehicle in a collision HRP970097B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HRP970097 HRP970097B1 (en) 1997-02-21 1997-02-21 A device with a tyre for the protection of a vehicle in a collision

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HRP970097 HRP970097B1 (en) 1997-02-21 1997-02-21 A device with a tyre for the protection of a vehicle in a collision

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HRP970097A2 true HRP970097A2 (en) 1998-08-31
HRP970097B1 HRP970097B1 (en) 2000-10-31

Family

ID=10946539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HRP970097 HRP970097B1 (en) 1997-02-21 1997-02-21 A device with a tyre for the protection of a vehicle in a collision

Country Status (1)

Country Link
HR (1) HRP970097B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HRP970097B1 (en) 2000-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7984939B2 (en) Protection means for road vehicles
CN102951105A (en) Inertia-locking reactive bumper for motor vehicle
Wilde et al. Experimental evaluation of fishhook maneuver performance of a kinetic suspension system
CN103669245A (en) Deceleration strip
HRP970097A2 (en) A device with a tyre for the protection of a vehicle in a collision
CN210309780U (en) Non-pneumatic tire with good buffering and shock absorbing performance
CN101980888A (en) Safety bumper
Johnson et al. Protection of car occupants in frontal impacts with heavy lorries: Frontal structures
CN203753110U (en) Safety system for vehicle
CN116427325A (en) Non-guiding energy-absorbing anti-collision pad
CN209992184U (en) Automatic emergency braking test device for vehicle
Buth et al. Performance level 2 bridge railings
GB1586727A (en) Shock absrobing apparatus for vehicles
CN207328028U (en) A kind of high intensity recovers automobile shock base apparatus automatically
CN104442667A (en) Splash impact prevention device
CN105539393B (en) A kind of automobile chassis with impact protector function
RU2112662C1 (en) Wheel
CN214033521U (en) Anti-collision energy dissipation device
CN217197619U (en) Automobile wheel hub with anticollision institution
JP2012122600A (en) Shock relaxing structure
JPH0529963Y2 (en)
Stonex The Single-Car Accident Problem
CN209538093U (en) A kind of rotary type self-luminous highway crash bucket
JP2504449Y2 (en) Crash absorber
KR100422401B1 (en) Shock absober using gas baloon and elastic material

Legal Events

Date Code Title Description
A1OB Publication of a patent application
AIPI Request for the grant of a patent on the basis of a substantive examination of a patent application
B1PR Patent granted
ODRP Renewal fee for the maintenance of a patent

Payment date: 20060213

Year of fee payment: 10

PBON Lapse due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20070222