RU1782214C - Колесо дл моторизованного или прицепного транспортного средства - Google Patents

Abstract

Использование1 касаетс  колеса предназначенного дл  перемещени  по определенной опорной поверхности Сущность изобретени : колесо содержит централь ную часть 2 и периферическую часть 3, концентрическую относитель нсГ Цёнтраль ной чабти. Эти две части соединены мё&ду собой при помощи поДШйпнЙка 10, содержащего внутренний Круговой элемент, объединенный с центральной частью, и внешний круговой элемент, объединенный йё|5ИГфериче(жсГй частью. Эта периферическа  часть содержит кбнтактный орган 11 с бпорной rioeepxHoctbio, а центральна  часть соед&гне на с базовой структурой Ґранспо}этного ср еДства в децентрирован- ной точке креплени  Внешн   часть подшипника 10 несет тормозное кольцо 13, которое взаимЪдействует с тормозными кЬ- л бдками 14, установленными на рычаге 4, с в заннЬм осью поворота 5 с базовой структурой транспортного средс тва. 7 з.п ф-лы, 12 ил сл XI 00 {О 10 А ы

Description

Изобретение относитс  к транспортным средствам и касаетс  колес дл  моторизованного или прицепного транспортного средства, предназначенного дл  перемещени  по определенной опор- ной поверхности. Известно колесо дл  моторизованного или прицепного транспортного средства, содержащее центральную часть, св занную с базовой структурой транспортного средства, и концентрическую периферическую часть, устроенную с возможностью вращени  вок- pVr Указанной центральной части колеса, в колесе указаннь е це нтральна  и периферические части соедин ютс  между собой по меньшей мере при помощи одного подшипника , содержащего по меньшей мере один внутренний круговой элемент, объединенный с указанной центральной частью, и по меньшей мере один внешний круговой эле- мент, концентрический относительно указанного внутреннего кругового элемента и объединенный с указанной периферической частью, эта последн   содержит кон- тактный орган, при этом указанна  центральна  часть св зана по меньшей мере одним рычагом подвески с базовой структурой транспортного средств, по меньшей мере в одной зоне креплени  на периферии колеса, локализованной вблизи от опорной поверхности в нижней части колеса , центральна  часть выполнена пустотелой , внешний круговой элемент подшипника св зан с органами подключе- ни  колеса к средствам привода в движение транспортного средства.

Недостатком известного решени   вл етс  плохое управление машиной,особенно в случае неровного дорожного покрыти .

Цель изобретени  - повышение надёж- ности.

Цель достигаетс  тем, что круговой внутренний элемент подшипника содержит шарнирные органы креплени  дл  подсоединени  колеса к базовой структуре транс- портного средства.

Кроме того шарнирныеЪ рга ны креплени  выполнены при посредстве по меньшей мере одного рычага подвески, шарнмрно закрепленного вблизи наиболее низкой точки внутреннего кругового элемента, круговой внутренний элемент подшипника имеет шарнирные органы кр еплени  дл  подсоединени  колеса к базовой структуре транспортного средства при помощи двух рычагоа подвески, одмн из котор йхТиарйи рно установлен в наиболее низкой точке указанного внутреннего кругового элемента, а другой шарнирно установлен в наиболее высокой точке этого элемента.

Кроме того, колесо содержит средства дл  подсоединени  указанного внутреннего кругового элемента к по меньшей мере одной т ге управлени  направлением движени  транспортного средства, а указанные органы подключени  этого колеса к средствам привода в движение транспортного средства содержат структуру в виде усеченного конуса, св занную с внешним круговым элементом при помощи по меньшей мере одной шарнирно закрепленной серьги .

Структура в виде усеченного конуса может быть выполнена из облегченного композитного материала, а указанные органы подключени  колеса к средствам привода в движение транспортного средства содержат зубчатый обод, имеющий возможность взаимодействи  при помощи цепной или зубчатой передачи с приводной шестерней.

Кроме того, круговой внешний элемент подшипника несет круговую деталь, имеющую две плоские боковые стороны, образующие тормозное кольцо, а внутренний круговой элемент подшипника несет по меньшей мере одну тормозную колодку, имеющую возможность взаимодействи  с указанным кольцом.

На фиг. 1 представлен вид спереди одного из частных видов реализации колеса, например переднего колеса,  вл ющегос  ведущим колесом двухколесного транспортного средства; на фиг. 2 - сечение по диаметру вида реализации ведущего колеса дорожного четырехколесного транспортного средства; на фиг. 3 - реализаци  ведущего колеса дорожного транспортного средства на четырех колесах; на фиг. 4 - то же, вид сбоку; на фиг. 5-схематический вид, иллюстрирующий частное использование колеса в соответствии с насто щим изобре- тением; на фиг. 6 - то же, вид сбоку; на фиг. 7 - схематический вид, иллюстрирующий другое частное использование колеса в соответствии с насто щим изобретением; на фиг. 8 - то же, вид сбоку; на фиг. 9 - схематический вид, иллюстрирующий еще одно частное использование колеса в соответствии с изобретением; на фиг. 10 - то же. вид сбоку; на фиг. 11 - применение колес в соответствии с насто щим изобретением дл  создани  ремонтной платформы; на фиг. 12 - то же, что на фиг. 1, вариант выполнени .

На фиг. 1 показано колесо 1, содержащее центральную часть 2 и периферическую часть 3, концентрическую относительно центральной части 2. Центральна  часть 2 объединена с базовой структурой транспортного средства, например, рычагом 4, установленным на поворотной оси 5, закрепленной на элементе б шасси или же непосредственно на опоре двигател  двухколесного транспортного средства. Этот элемент 6 объединен с вилкой, теоретическа  ось которой представлена линией 7, проход щей через нематериальный центр 0 колеса 1. Обтекатель 8, несущий фару 9, изображен схематически. Центральна  часть 2 и периферическа  часть 3 св заны между собой при помощи подшипника 10, который содержит круговой внутренний элемент и кру- гов ой внешний элемент, объединенные друг с другом известным образом при помощи шариков, конусов или иголок. В действительности подшипник 10  вл етс  стандартным , большого диаметра, абсолютно герметичным и выдерживающим относительно высокие нагрузки, которым он подвергаетс  при эксплуатации на дорожном, рельсовом или вездеходном транспортном средстве. Этот тип подшипников содержит одну или несколько обойм шариков, разделенных один от другого дл  избежани  их касани  и претерпевани  при этом износа и нагревани .

Если транспортное средство, дл  которого предназначено показанное на фиг 1 колесо,  вл етс  дорожных транспортным средством, то это колесо содержит контактный орган 11, которым в этом случае  вл етс  пневматическа  шина, смонтированна  на ободе (не показан), объединенном с внешним элементом подшипника. Внутренний элемент подшипника, который имеет трубчатую форму и который может быть объединен с трубчатым опорным органом , закреплен при помощи подход щих средств, например, болтов 12, на рычаге 4. Дл  этой цели внутренний элемент подшипника содержит преимущественно лапки, на которых закрепл етс  болты 12.

Единственной лапки, расположенной в наиболее низкой зоне колеса, достаточно дл  его удержани . Преимуществом такого креплени , предусмотренного дл  дорожных транспортных средств с улучшенными свойствами, таких как автомобили, мотоциклы , грузовики и др ,  вл етс  то, что колесо удерживаетс  в зоне, расположенной возможно ближе к опорной поверхности. В таком случае исключаютс  все плечи рычагов , возникающих при передаче усилий и нагрузок на ступицу, как это происходит об зательно в классических колесах. На внешней части подшипника Имеетс  тормозное кольцо 13 большого диаметра и относительно малой ширины, которое взаимодействует с тормозными колодками 14, смонтированными на рычаге 4. Благодар  такой геометрии торможение осуществл етс  в зоне, очень близкой к дорожному покрытию, и его эффективность повышена благодар  непосредственной передаче тормозной силы колесу в зоне, котора  непосредственно близка точке контакта между пневматической шиной и дорожным покрытием , и благодар  тому, что поверхность кольца велика из-за его большого диаметра

На фиг. 2 представлено ведущее колесо автомобил . Оно содержит обод 15, несущий пневматическую шину 16, блокированную между двум  боковыми ребрами 17 и 18. Боковое ребро 17 объединено с круговой

опорой 19, закрепленной на ободе при помощи болтов 20, который объединен с внешним круговым элементом подшипника 21. Внутренний круговой элемент (не вращающийс ) подшипника 21 объединен с элементом 22 шасси транспортного средства (не показано). Классические средства креплени , такие как болты 23, обеспечивают удержание тормозного кольца 24, идентичного кольцу 20

Кругова  опора 19 может содержать зубчатый обод 25, предназначенный дл  взаимодействи  с цепью, св занной с ведущей шестерней привода.

Привод колеса, который в результате

особой его конструкции должен осуществл тьс  при помощи внешнего элемента под- шипникэ21, реализован при помощи детали 26 в форме усеченного конуса, выполненного из особенно легкого композитного материала , такого, например, как углеродистое волокно, и соединенного с указанным внешним элементом при помощи трех серег 27 Приводна  ось 28, соединенна  с указанной деталью 26, св зана обычным образом с органами трансмиссии транспортной средства . Серьги шарнирно закреплены на их двух концах, соответственно на ободе и на детали в виде усечеМнЪго конуса.

На фиг. 3 и 4 показана друга  форма реализации ведущего колеса 29 дорожного транспортного средства. Как и в предыдущем случае, это колесо содержит подшипник 30, содержащий внешнюю часть 31 и

внутреннюю часть 32. Внутренн   часть 32 подшипника 30 закреплена на базовой структуре транспортного средства по меньшей мере в точке 33. Дл  использовани  этого колеса на транспортных средствах,

содержащих известные сами по себе два 34, 35 рычага классической подвески, внутренн   часть 32 подшипника может содержать две точки креплени  33 и 36. Треть  точка креплени  37, также предусмотренна  на внутренней части 32 подшипника 30, позвол ет подключить рулевую колонку 38, известную сама по себе.

Следует отметить, что в противоположность классической системе, в которой три точки креплени  предусмотрены на ciynn- це, то есть распределены по относительно малому периметру, три точки креплени  33, 36 и 37 показанного на рис. 3 и 4 колеса относительно удалены друг от друга, что значительно повышает их эффективность и позвол ет, как на уровне управлени  движением , так и на уровне подвески, значительно уменьшить нагрузки, и, следовательно, уменьшить вес используемых деталей и увеличить эффективность компонентов. Из этого проистекает, в частности, чрезвычайно точна  управл емость транспортного средства (удержание его направлени  движени ). Другое преимущество изобретени  проистекает из того факта, что центр колеса полностью освобожден, что дает в распор жение конструктора свободное пространство , позвол ющее разместить различные детали, такие, как например, глушители выхлопной системы и др. Кроме указанного, в эстетическом и аэродинамическом плане колесо может быть выполнено почти полностью обтекаемым и новые решени  могут быть предложены дл  охлаждени  систем торможени , эффективность и точность которых могут быть значительно повышены.

Дл  транспортных средств частного использовани , таких как вездеходы, дл  которых проблемы просвета от поверхности  вл ютс  значительно более важными, чем дорожные преимущества, колесо в соответствии с изобретением имеет также уникальные преимущества. Некоторые виды тракторов дл  виноградникоз должны иметь такой значительный просвет от поверхности , чтобы это позволило не задевать экног- радные саженцы. Колеса в соответствии с изобретением позвол ют реализовать такие транспортные средства простым и экономичным способом, В. этом случае достаточно предусмотреть точку крзплени  колеса в децентрированной зоне, расположенной как можно выше. Такое построение иллюстрируетс  фиг. 5 и 6. Колесо, как и раньше, содержит подшипник 39. Вращаю- щийр  внешний круговой элемент подшипника , объединен с ободом. Неподвижный внутренний круговой элемент подшипника объединен с рычагом 40 подвескм в децентрированной зоне 41, котора  локализована в наибрлее высокой точке центральной зоны колеса, то есть наиболее удаленной от опорной поверхности. Из этого вытекает получение просвета от поверхности h, который очень близок диаметру колеса.

Дл  т гачей с подвеской, интегрированной в колесе, которые традиционно содержат поперечную ось, несущую на каждом конце рычаг, соединенный со ступицей колеса , колесо в соответствии с изобретением, показанное на фиг, 7 и 8. позвол ет реализовать простую и эффективную конструкцию . Колесо 42, которое содержит подшипник 43, закреплено на поперечной

0 оси 44 при помощи упругой св зи типа кручение - трение, котора  образует подвеску 45, Точка креплени  реализуетс  в децентрированной зоне, расположенной на половине высоты колеса. Эта система

5 эквивалентна, с точки зрени  подвески, классической системе с рычагом, соедин ющим ступицу. Платформа или каркас 46 т гача могут быть закреплены непосредственно на оси 44.

0 Дл  т гачей с т желым грузом можно предусмотреть, как ото показано на фиг. 9, 10, колесо 47, имеющее по меньшей мере один подшипник 48, онешний круговой элемент которого содержит обод и внутренний

5 круговой элемент которого имеет точку креплени  49, расположенную в наиболее близкой точке от опорной поверхности, Шасси 50 несущее, например, платформу 51, непосредственно закреплено в этой де0 центрированной точке 49.

Вариант этих различных видов фиксации иллюстрируетс  фиг. 11 и 12. Например, дл  реализации ремонтного транспортного средства можно смонтировать платформу

5 52 в двух децентрированных зонах 53 и 54 двух колес 55 и 56 на подшипниках, таких, как только что описанные. Дл  дорожного использовани  две точки креплени  зон 53 и 54 должны находитьс  в верхнем положе0 ими. Если же опустить при помощи соответствующих средств точку креплени  зоны 54 колеса 56 в нижнее положение, то платформа 52 становитс  помостом дл  быстрой погрузки , предназначенным дл 

5 использовани  при ремонте транспортных соедств. Дл  осуществлени  этой операции достаточно предусмотреть устройство, объединенное с шасси т гача, позвол ющее осуществл ть поворот внутреннего кругово0 го элемен га подшипника i ia 180° вокруг центральной оси (на рисунке не показана)

Кроме этих преимуществ, тот факт, упом нутый ранее, что центральна  часть колеса имеет трубчатую конструкцию, создает

5 пространство, в котором могут быть расположены компоненты, которые до насто щего времени должны были располагатьс  вне колеса, указанное представл ет собой значительное преимущество. В частности, as утреннее пространство заднего колеса

мотоцикла может быть использовано дл  размещени  глушителей системы выхлопа, Пассажирска  задн   подножка может быть закреплена непосредственно на внутреннем элементе подшипника. Это пространство может быть равным образом использовано дл  размещени  других компонентов , таких, например, как топливные баки, коробка скоростей и др. В результате может быть получена совершено нова  геометри  транспортного средства. Из этого проистекают многочисленные преимущества , в частности, значительное снижение центра т жести, что сообщает этому типу транспортных средств высокую устойчи- вость и хорошее удержание дороги, и, следовательно , достижение никогда ранее не достигаемой степени безопасности.

Хот  на фиг. представлены только колеса дорожных транспортных средств, само собой разумеетс , что колеса этого типа могут равным образом быть использованы дл  рельсовых транспортных средств. В таком случае пневматические шины могут быть заменены круговыми профилированными детал ми , соответствующими профилю рельс,

Существование центральной трубчатой части колеса,  вл ющейс  неподвижной, облегчает значительно соединение двух или нескольких колес, что может представл ть относительный интерес дл  специальных транспортных средств, предназначенных дл  передвижени  по заболоченным территори м или дл  военных транспортных средств.

Изобретение не ограничиваетс  описанными видами его реализации, но может претерпевать различные модификации и быть представленным различными, очевидными дл  специалистов вариантами. Фундаментальное отличительное свойство заключаетс  в соединении внутренней части и внешней части колеса при помощи подшипника большого диаметра, это колесо в таком случае ведет себ  как жестка  гусеница , Последстви  этого заключаютс  главным образом в том, что центральна  часть колеса становитс  пустотелой, что позвол ет реализовать важные технические и эстетические инновации.

Claims (8)

1. Колесо дл  моторизованного или прицепного транспортного средства, предназначенное дл  перемещени  по определенной опорной поверхности, содержащее центральную часть, св занную с базой транспортного средства, и периферическую часть, концентрическую по отношению к центральной части и расположенную с возможностью вращени  вокруг этой части, и центральна  и периферическа  части соединены между собой по меньшей мере одним подшипником, содержащим по меньшей мере один внутренний 5 круговой элемент, объединенный с центральной частью, и по меньшей мере один внешний круговой элемент, концентрический относительно внутреннего кругового элемента и объединенный с перифериче0 ской частью, котора  несет контактный орган , при этом центральна  часть св зана по меньшей мере одним рычагом подвески с базой транспортного средств в по меньшей мере одной расположенной на периферии

5 колеса зоне креплени , локализованной вблизи от опорной поверхности в нижней части колеса, а центральна  часть выполнена пустотелой, внешний круговой элемент подшипника св зан с органами подключе0 ни  колеса к средствам привода в движение транспортного средства, отличаю щее- с   тем, что, с целью повышени  надежности , круговой внутренний элемент подшипника содержит шарнирные органы

5 креплени , предназначенные дл  соединени  колеса с базовой структурой транспортного средства.

2Колесо поп. 1,отличающеес  тем, что шарнирные органы креплени  вы0 полпены при посредстве по меньшей мере одного рычага подвески, шарнирно закрепленного вблизи наиболее низкой точки снут реннего кругового элемента.

3Колесо по п. 1,отли чающеес  5 тем, что внутренний круговой элемент подшипника содержит шарнирные органы креплени , предназначенные дл  соединени  колеса с базовой структурой транспортного средства при посредстве двух рычагов

0 подвески, один из которых шарнирно закреплен в наиболее низкой точке внутреннего кругового элемента, а другой шарнирно закреплен в наиболее высокой точке этого элемента.

5

4. Колесо по п. 3, отличающеес  тем, что оно содержит средства дл  подсоединени  внутреннего кругового элемента к по меньшей мере одной т ге управлени  направлением движени  транспортного

0 средства.

5.Колесо поп, 1, отличающеес  тем, что органы подключени  колеса к средствам привода в движение транспортного средства содержат структуру в виде усечен5 ного конуса, св занную с внешним круговым элементом при помощи по меньшей мере одной шарнирно закрепленной серьги .

6.Колесо по п. 5, отличающеес  тем, что структура в виде усеченного конуса

выполнена из облегченного композитного материала,

7. Колесо поп. 1,отличающеес  тем, что органы подключени  колеса к средствам привода в движение транспортного средства содержат зубчатый обод, имеющий возможность взаимодействи  при помощи цепной или зубчатой передачи с приводной шестерней.

8. Колесо по п. 1,отличающеес  тем, что внешний круговой элемент подшипника несет круговую деталь с двум  плоскими боковыми сторонами, образующую тормозное кольцо, а внутренний круговой элемент несет по меньшей мере одну тормозную колодку, имеющую возможность взаимодействи  с указанным кольцом.

22 Я

Фиг 2

1

Фиг.5

Фиг

: ФигЛ

W

7фиг б

46

49

фиг. 9

53,

о

(РигJO

55 5t и / /

/

-S6

Фиг. И

Я«

Щиг.11

/