RU2284922C2

RU2284922C2 - Wheel

Info

Publication number: RU2284922C2
Application number: RU2004137650/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Нестеров (RU); Сергей Владимирович Нестеров
Original assignee: Сергей Владимирович Нестеров
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2006-10-10

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to off-road vehicles and its can be used in sports implements, particularly, roller boards for going down a slope. Proposed wheel has bristle on its running surface.

EFFECT: improved maneuvering owing to provision of controlled sideward slipping.

9 cl, 1 dwg

Description

Изобретение может относиться как к транспортным средствам, в основном к внедорожникам, так и к спортивному инвентарю, в частности к роликовым доскам для катания с гор.The invention can relate to both vehicles, mainly off-road vehicles, and sports equipment, in particular to roller boards for skiing from the mountains.

Известно колесо транспортного средства (заявка №93052937/11 от 24.11.1993, М.кл.⁷ В 60 С 15/02). При повороте шина смещается в поперечном направлении с сохранением пятна контакта на поверхности движения транспортного средства.The wheel of a vehicle is known (application No. 93052937/11 of 11.24.1993, M.C. ⁷ B 60 C 15/02). When turning, the tire is shifted in the transverse direction while maintaining a contact spot on the surface of the vehicle.

Известно также устройство для предотвращения скольжения автомобильных шин и повышения проходимости автомобиля (заявка №2002130562/11 от 14.11.2002, М.кл.⁷ В 60 В 15/00), представляющее систему взаимосвязанных в ряд шипов, встроенных при изготовлении шины в один или несколько рядов в тело протектора и корда по окружности шины с обеспечением возможности увеличения длины шипов при движении автомобиля по разрыхленной или скользкой поверхности и уменьшения длины шипов до полного их утапливания в тело шины при наезде на препятствие и движении по жесткой поверхности полотна дороги.There is also known a device for preventing slipping of automobile tires and increasing car traffic (application No. 20022130562/11 dated 11/14/2002, Mcl ⁷ V 60 V 15/00), representing a system of interlocking studs integrated in the manufacture of tires in one or several rows in the tread and cord body around the tire circumference with the possibility of increasing the length of the studs when driving on a loosened or slippery surface and reducing the length of the studs until they are completely sunk into the tire body when hitting an obstacle and moving along a tight erhnosti roadway.

Описанные конструкции не позволяют сохранить требуемое пятно контакта колеса с поверхностью движения при резком изменении направления движения и обеспечить плавность хода транспортного средства при движении по неровной поверхности.The described designs do not allow you to save the required spot of contact of the wheel with the surface of the movement with a sharp change in direction of movement and to ensure smooth running of the vehicle when driving on an uneven surface.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и улучшение маневрирования за счет обеспечения управляемого скольжения "юза" в боковом направлении относительно заданного вектора движения.The aim of the invention is to eliminate these disadvantages and improve maneuvering by providing controlled sliding "skid" in the lateral direction relative to a given motion vector.

Поставленная цель достигается тем, что колесо, например, для транспортных средств или роликовых досок для катания с гор снабжено щетиной, размещенной на его беговой дорожке качения.This goal is achieved in that the wheel, for example, for vehicles or roller boards for skiing with mountains equipped with bristles placed on its racetrack.

Щетина на беговой дорожке качения может быть выполнена либо в виде волокон или мононитей, либо в виде отдельных пучков, образованных из волокон или мононитей, либо в виде их комбинаций. При этом волокна или мононити и/или отдельные пучки, образованные из волокон или мононитей, могу быть размещены на беговой дорожке качения произвольным образом и выполнены с различными упругостью и формой, а также из различного материала по их длине. Кроме того, волокна или мононити и/или отдельный пучок, образованный из волокон или мононитей, своими основаниями размещены на беговой дорожке качения под углом α радиальной прямой, лежащей в плоскости, перпендикулярной оси вращения колеса и проходящей через ось вращения колеса и точку крепления волокна или мононити или отдельного пучка, образованного из волокон или мононитей, на беговой дорожке качения, причем значения угла α для каждого волокна или мононити или каждого пучка лежат в пределах от 0 до 90 градусов.The bristles on the racetrack can be made either in the form of fibers or monofilaments, or in the form of separate bundles formed from fibers or monofilaments, or in the form of their combinations. In this case, the fibers or monofilaments and / or individual bundles formed from fibers or monofilaments can be placed on the racetrack in an arbitrary manner and are made with different elasticity and shape, as well as from different material along their length. In addition, the fibers or monofilaments and / or a separate bundle formed of fibers or monofilaments are located on the racetrack at an angle α of a radial line lying in a plane perpendicular to the axis of rotation of the wheel and passing through the axis of rotation of the wheel and the fiber attachment point, or monofilament or a single bundle formed of fibers or monofilaments on a racetrack, and the values of the angle α for each fiber or monofilament or each bundle are in the range from 0 to 90 degrees.

Сущность изобретения заключается в решении технической задачи по уменьшению коэффициента трения скольжения колеса или ролика по поверхности в поперечном относительно вектора качения направлении и обеспечении, таким образом, управляемого скольжения - "юза". При движении по неровному дорожному покрытию щетинный слой, деформируясь, предотвращает контакт неровностей дороги с основным протектором колеса или ролика, при этом за счет сохранения пятна контакта колеса или ролика с дорожным полотном и обеспечения управляемого скольжения - "юза" улучшается возможность маневрирования и сохраняется устойчивость транспортного средства либо катающегося на роликовой доске к опрокидыванию на резких поворотах.The essence of the invention is to solve the technical problem of reducing the coefficient of friction of the sliding wheel or roller on the surface in the transverse direction relative to the rolling vector and thus ensuring controlled sliding - "use". When driving on an uneven road surface, the bristle layer, while being deformed, prevents contact of road irregularities with the main tread of the wheel or roller, while maintaining the spot of contact of the wheel or roller with the road surface and ensuring controlled sliding - the “use” improves the maneuvering ability and maintains the stability of the transport means or rolling on a skateboard to capsize in sharp bends.

На чертеже показан схематичный вид элемента поверхности колеса сбоку.The drawing shows a schematic side view of a surface element of the wheel.

Колесо 1 снабжено щетиной 2, размещенной на его беговой дорожке качения 3.The wheel 1 is provided with a bristle 2 placed on its racetrack 3.

Щетина на беговой дорожке качения может быть выполнена либо в виде волокон или мононитей 4, либо в виде отдельных пучков 5, образованных из волокон или мононитей 4, либо в виде их комбинаций. Кроме того, волокна или мононити 4 и/или отдельный пучок 5 своими основаниями размещены на беговой дорожке качения 3 под углом α к радиальной прямой 6, лежащей в плоскости, перпендикулярной оси вращения колеса 7 и проходящей через ось вращения колеса 7 и точку крепления 8 волокна или мононити или отдельного пучка, на беговой дорожке качения 3. Значения угла α для каждого волокна или мононити или каждого пучка лежат в пределах от 0 до 90 градусов.The bristles on the racetrack can be made either in the form of fibers or monofilaments 4, or in the form of separate bundles 5, formed from fibers or monofilaments 4, or in the form of their combinations. In addition, the fibers or monofilament 4 and / or a separate bundle 5 with their bases are placed on the treadmill 3 at an angle α to the radial line 6 lying in a plane perpendicular to the axis of rotation of the wheel 7 and passing through the axis of rotation of the wheel 7 and the attachment point 8 of the fiber or a monofilament or a single bundle, on a racetrack 3. The values of the angle α for each fiber or monofilament or each bundle are in the range from 0 to 90 degrees.

Колесо по изобретению работает следующим образом.The wheel according to the invention works as follows.

При прямолинейном движении транспортного средства или роликовой доски колесо работает аналогично обычным колесам. Нагрузки на колесо действуют по нормали и в направлении, противоположном движению, равномерно деформируя щетинный слой по всей ширине беговой дорожки качения, при этом на последней формируется пятно контакта с поверхностью движения. В данном случае трение скольжения в поперечном относительно движения направлении отсутствует. При совершении поворота появляется сила трения скольжения в поперечном относительно движения направлении, и при использовании щетинного слоя коэффициент трения скольжения имеет величину, значительно меньшую, чем у обычного колеса или ролика с резиновой беговой дорожкой качения. В данном случае сила реакции опоры становится существенно меньше необходимой для обеспечения поворота с требуемым радиусом центростремительной силы и происходит не опрокидывание, а скольжение колеса вбок - то есть "юз" с сохранением пятна контакта с поверхностью движения. При движении по неровному дорожному покрытию щетинный слой, деформируясь, предотвращает контакт неровностей дороги с основным протектором колеса или ролика, за счет чего повышается плавность хода, при этом пятно контакта колеса или ролика сохраняется, обеспечивая надежный контакт колеса с дорожным полотном.When driving a vehicle or skateboard in a straight line, the wheel works similarly to conventional wheels. The wheel loads act normally and in the opposite direction to the movement, uniformly deforming the bristle layer along the entire width of the racetrack, and a contact spot with the movement surface is formed on the latter. In this case, there is no sliding friction in the direction transverse relative to the movement. When making a turn, the sliding friction force appears in the direction transverse to the movement, and when using the bristle layer, the sliding friction coefficient has a value significantly less than that of a conventional wheel or roller with a rubber racetrack. In this case, the reaction force of the support becomes significantly less than necessary to ensure rotation with the required radius of the centripetal force and the wheel does not tilt over, but glides sideways — that is, “use” while maintaining a contact spot with the motion surface. When driving on an uneven road surface, the bristle layer, being deformed, prevents contact of road irregularities with the main tread of the wheel or roller, thereby increasing smoothness, while the contact spot of the wheel or roller is maintained, ensuring reliable wheel contact with the road surface.

Использование предлагаемого изобретения, например, в роликовых досках дает возможность катающемуся двигаться по резко синусоидальной линии с довольно высокой скоростью, например при катании с гор.The use of the present invention, for example, in roller boards makes it possible for the skater to move along a sharply sinusoidal line at a fairly high speed, for example when riding from the mountains.

Claims

1. Wheel, for example, for a vehicle or skateboard, characterized in that its racetrack is provided with a bristly coating, such as bristles.

2. The wheel according to claim 1, characterized in that the bristles on the racetrack are made in the form of fibers or monofilaments.

3. The wheel according to claim 1, characterized in that the bristles on the racetrack are made in the form of separate bundles formed from fibers or monofilaments.

4. The wheel according to claim 2 or 3, characterized in that the bristles on the racetrack are made in the form of fibers or monofilaments and / or in the form of individual bundles formed from fibers or monofilaments.

5. The wheel according to claim 4, characterized in that the fibers, or monofilament, and / or individual bundles formed of fibers or monofilaments are placed on the racetrack in an arbitrary manner.

6. The wheel according to claim 4, characterized in that the fibers or monofilaments have a different shape.

7. The wheel according to claim 4, characterized in that the fibers or monofilaments have different elasticity and / or stiffness.

8. The wheel according to claim 4, characterized in that the fibers or monofilaments are made with a change in material along the length.

9. A wheel according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the fibers, or monofilaments, and / or a separate bundle formed of fibers or monofilaments, are placed on the treadmill at an angle α to a radial line lying in the plane perpendicular to the axis of rotation of the wheel and passing through the axis of the wheel and the attachment point of the fiber, or monofilament, or an individual bundle formed of fibers or monofilaments, on a racetrack, while the values of the angle α for each fiber, or monofilament, or each bundle lie in ranges from 0 to 90 °.