RU2461468C2 - Safe wheel air tire internal support - Google Patents
Safe wheel air tire internal support Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461468C2 RU2461468C2 RU2009124863/11A RU2009124863A RU2461468C2 RU 2461468 C2 RU2461468 C2 RU 2461468C2 RU 2009124863/11 A RU2009124863/11 A RU 2009124863/11A RU 2009124863 A RU2009124863 A RU 2009124863A RU 2461468 C2 RU2461468 C2 RU 2461468C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tire
- support
- teeth
- tires
- internal support
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к элементам автомобильных колес с пневматическими шинами, предназначенными для автотранспортных средств и позволяющими обеспечить относительную безопасность движения при внезапной потере избыточного давления в шинах автомобиля и сохранение его подвижности при отсутствии этого давления.The invention relates to elements of automobile wheels with pneumatic tires intended for motor vehicles and allowing to ensure relative traffic safety in the event of a sudden loss of excess pressure in the tires of the car and maintaining its mobility in the absence of this pressure.
Известна упругая внутренняя опора фирмы Хатчинсон, установленная в колесо транспортного средства (патент США №5246050) с пневматической шиной 37×12,5R16,5 фирмы Гудьир.Known elastic internal support company Hutchinson, installed in the wheel of a vehicle (US patent No. 5246050) with a pneumatic tire 37 × 12,5R16,5 company Goodyear.
Безопасная система "CRF" (Composite Run-flat) фирмы Хатчинсон, примененная в данной конструкции, представляет собой внутренний опорный элемент, состоящий из двух, изготовленных литьем под давлением, полусферических деталей из специальной смеси с применением эластичного эфира, выдерживающего температуру свыше 120°С. Обе части опоры соединяются стяжными болтами. Данная конструкция, установленная на автомобиле, снабженном шинами с опорой "CRF", при потере давления в одной и даже нескольких шинах позволяет ему пройти расстояние 50 км.Hutchinson’s Safe Composite Run-Flat system, used in this design, is an internal support element consisting of two hemispherical injection molded parts made from a special mixture using elastic ether that can withstand temperatures above 120 ° C . Both parts of the support are connected with tie bolts. This design, installed on a car equipped with tires with CRF support, allows pressure to pass 50 km with a loss of pressure in one or even several tires.
Недостатком данной опоры является низкая боковая жесткость ее выступа при отсутствии избыточного давления, обусловленная относительно узкой его конфигурацией по ширине опоры, способствующая боковым колебаниям автомобиля и снижающая его курсовую устойчивость и управляемость. Эта конструкция применяется на легковых автомобилях при движении по твердым дорогам и неприемлема для движения по деформируемым (мягким) грунтам из-за потери их подвижности.The disadvantage of this support is the low lateral rigidity of its protrusion in the absence of excess pressure, due to its relatively narrow configuration along the width of the support, contributing to lateral vibrations of the vehicle and reducing its directional stability and controllability. This design is used on cars when driving on hard roads and is unacceptable for driving on deformable (soft) soils due to the loss of their mobility.
Наиболее близким (прототип) из известных технических решений является опорный внутренний элемент фирмы Форверк (Германия) колеса транспортного средства (патент Франции №2695076) с пневматической шиной 13,00R20 фирмы Мишлен (Франция). Опорный элемент фирмы Форверк представляет собой массивное резиновое кольцо особой конфигурации, армированное по основанию, прилегающему к борту, металлокордом. В боковые выемки опорного элемента по окружности вложены рукава (шланги), заполненные антифрикционной смазкой. В случае аварии, когда шина "садится" на опорный элемент, рукава разрушаются и смазка попадает между шиной и кольцом. Смазка способствует снижению теплообразования от трения внутренних частей шины и тем самым повышает ее работоспособность. Опорный элемент фирмы Форверк для шины 13,00R20 позволяет применять регулирование внутреннего давления в шинах в условиях бездорожья и при кратковременном движении без избыточного давления воздуха в шинах, а также гарантирует безаварийную эксплуатацию автомобиля на высоких скоростях движения.The closest (prototype) of the known technical solutions is the supporting inner element of the Forverk company (Germany) of the vehicle wheel (French patent No. 2695076) with a pneumatic tire 13.00R20 from Michelin (France). The Forverk support element is a massive rubber ring of a special configuration, reinforced with a steel cord on the base adjacent to the side. Sleeves (hoses) filled with antifriction grease are embedded in the side recesses of the support element around the circumference. In the event of an accident, when the tire "sits" on the support element, the sleeves are destroyed and grease gets between the tire and the ring. Lubrication helps to reduce heat generation from friction of the internal parts of the tire and thereby increases its performance. The Forverk support element for the 13.00R20 tire allows the use of internal tire pressure regulation in off-road conditions and for short-term driving without excessive air pressure in the tires, and also ensures trouble-free operation of the vehicle at high speeds.
Недостатком данной опоры является вероятность "наката" выступа опоры на боковину шины с последующим ее разрывом корда по боковине. Этот недостаток обусловлен применением в данной конструкции антифрикционной смазки, способствующей не только снижению трения при контакте внутренней полости шины в зоне беговой дорожки и опоры из-за разности их радиусов при одинаковых угловых скоростях качения, но и перемещению опоры по ширине свободного пространства в полости шины и, как следствие, "накату" на боковину.The disadvantage of this support is the likelihood of "rolling" the protrusion of the support on the sidewall of the tire with its subsequent break of the cord along the sidewall. This drawback is due to the use of anti-friction lubricant in this design, which contributes not only to reducing friction when the tire’s inner cavity contacts the treadmill and the bearing because of the difference in their radii at the same angular rolling speeds, but also to the bearing moving across the free space in the tire cavity and as a result, “rolling” to the sidewall.
Такая конструкция не исключает также проскальзывание шины и опоры на ободе при отсутствии давления воздуха и предопределяет невозможность самостоятельного движения автомобиля в таких ситуациях. Кроме того, при движении по деформируемым грунтам с разрушенными шинами на гладких и достаточно жестких в радиальном направлении опорах данной конструкции образуется глубокая колея и существенно возрастает сопротивление качению, усугубляемое еще и недостаточным сцеплением опоры с грунтом. В результате теряется проходимость и подвижность автомобиля на этих грунтах. Наличие же в конструкции неразборной и достаточно жесткой опоры исключает и возможность сборки колеса в полевых условиях.This design does not exclude slippage of the tire and the support on the rim in the absence of air pressure and determines the impossibility of independent movement of the car in such situations. In addition, when driving on deformable soils with broken tires on smooth and radially stiff bearings of this design, a deep track is formed and rolling resistance increases significantly, further aggravated by insufficient adhesion of the support to the ground. As a result, the patency and mobility of the car on these soils is lost. The presence in the design of a non-separable and sufficiently rigid support excludes the possibility of assembling the wheel in the field.
Предлагаемая внутренняя опора состоит из соединенных торцами оснований двух упругих колец с одногребневыми выступами и размещается между бортами шины (фиг.1). Наружный диаметр опоры не ограничивает радиальную деформацию шины при минимальном давлении воздуха в ней. Суммарная ширина основания опоры выполняется больше расстояния между бортами (в свету) на величину, исключающую взаимное проворачивание шины, опоры и обода стягиваемыми закраинами разъемного обода. В новой конструкции внутренней опоры для снижения упомянутого выше трения (скольжения) в контакте в продольном направлении, а следовательно, и износа контактирующих поверхностей опоры и полости шины, а также температуры разогрева шины вместо смазки на цилиндрической части выступов опоры имеются зубцы, образованные поперечными пилообразными выемками по высоте опоры (фиг.2). При этом отношение толщины зубцов "t" к их шагу "z" должно быть равным примерно отношению наружного диаметра опоры "do" к диаметру внутренней полости шины "dш"(t/z≈do/dш). Такое конструктивное решение исключает скольжение в контакте опоры (зубцов) с внутренней полостью шины и компенсируется изгибом зубцов. Число зубцов на опоре определяется экспериментально (в пределах 40-60 шт.). Исключение "наката" выступа опоры на боковину шины, кроме отсутствия смазки, компенсируется двумя гребнями опоры (фиг.1), разведенными по внешнему габариту в верхней их части примерно на ширину беговой дорожки шины. Сохранение проходимости автомобиля по деформируемым грунтам на опорах (при отрыве беговой дорожки шины) обеспечивается увеличением длины контакта опоры с грунтом за счет снижения радиальной жесткости и улучшения сцепления расчлененной зубцами опоры.The proposed internal support consists of ends connected by the ends of the bases of two elastic rings with single-ridged protrusions and is placed between the sides of the tire (figure 1). The outer diameter of the support does not limit the radial deformation of the tire with minimal air pressure in it. The total width of the base of the support is greater than the distance between the sides (in the light) by an amount that excludes mutual rotation of the tire, support and rim by the tightened edges of the split rim. In the new design of the inner support, in order to reduce the aforementioned friction (sliding) in the contact in the longitudinal direction and, consequently, the wear of the contacting surfaces of the support and the tire cavity, as well as the temperature of the tire warming up, instead of lubrication, there are teeth formed on the cylindrical part of the support ledges the height of the support (figure 2). In this case, the ratio of the thickness of the teeth "t" to their pitch "z" should be approximately equal to the ratio of the outer diameter of the support "d o " to the diameter of the inner cavity of the tire "d w " (t / z≈d o / d w ). This design solution eliminates the slip in contact of the support (teeth) with the inner cavity of the tire and is compensated by the bending of the teeth. The number of teeth on the support is determined experimentally (within 40-60 pcs.). The exception of the "run" of the protrusion of the support on the sidewall of the tire, in addition to the lack of lubrication, is compensated by two ridges of the support (Fig. 1), divorced by the external dimension in their upper part, approximately to the width of the treadmill of the tire. Maintaining the car’s passability on deformable soils on the supports (when the tire treadmill is torn off) is ensured by increasing the contact length of the support with the ground by reducing radial stiffness and improving the adhesion of the support divided by the teeth.
Предлагаемая упругая внутренняя опора (фиг.1, поз.2) устанавливается на разборный обод колеса (фиг.1, поз.1) в полость пневматической бескамерной шины (фиг.1, поз.3), которая ограничивает радиальную ее деформацию и обеспечивает необходимую ее работоспособность при полной потере внутреннего давления из-за сквозных повреждений (проколов, порезов, пулевых пробоев и др.).The proposed elastic internal support (figure 1, position 2) is installed on a collapsible rim of the wheel (figure 1, position 1) in the cavity of a pneumatic tubeless tire (figure 1, position 3), which limits its radial deformation and provides the necessary its performance with a complete loss of internal pressure due to through damage (punctures, cuts, bullet breakdowns, etc.).
Сборка и разборка безопасного колеса с заменой его составных частей в полевых условиях обеспечивается возможностью:Assembling and disassembling the safe wheel with the replacement of its components in the field provides the ability to:
- значительного раздельного деформирования двух одногребневых, расчлененных зубцами, упругих колец опоры при монтаже и демонтаже ее в шине;- significant separate deformation of two single-ridge, dissected by teeth, elastic rings of the support during installation and dismantling of it in the tire;
- стягивания и разъединения бортов разъемного обода с помощью входящих в ЗИП автомобиля инструментов.- tightening and disconnecting the sides of the detachable rim using the tools included in the vehicle spare parts.
Техническим результатом заявленной внутренней опоры пневматической шины является сохранение подвижности транспортного средства после разрушения шин, повышение надежности, курсовой устойчивости, управляемости и проходимости автомобиля, а также ресурса пневматической шины.The technical result of the claimed internal support of the pneumatic tire is to maintain the mobility of the vehicle after the destruction of the tires, increasing the reliability, directional stability, controllability and maneuverability of the car, as well as the resource of the pneumatic tire.
Указанный технический эффект по сохранению подвижности транспортного средства достигается следующими решениями в отличие от имеющихся конструкций:The specified technical effect on maintaining vehicle mobility is achieved by the following solutions, in contrast to existing designs:
- с целью обеспечения требуемой управляемости транспортного средства опора выполнена с шириной наружной части, равной или уменьшенной на величину до 10% ширины внутренней поверхности шины;- in order to ensure the required controllability of the vehicle, the support is made with the width of the outer part equal to or reduced by up to 10% of the width of the inner surface of the tire;
- с целью уменьшения веса она выполнена V-образной конструкции, а упрощения изготовления и сборки она выполнена составной из 2-х частей;- in order to reduce weight, it is made of a V-shaped design, and to simplify the manufacture and assembly, it is made of 2 parts;
- с целью ликвидации проскальзывания в наружной части опоры относительно внутренней части шины в зоне беговой дорожки и боковин при сниженном давлении опора выполнена расчлененной на зубцы, упругость которых позволяет за счет их эластичности при прохождении через зону контакта шины с дорогой изгибаться на величину, равную разности длин частей окружности опоры и внутренней части шины (находящихся в зоне контакта);- in order to eliminate slippage in the outer part of the support relative to the inner part of the tire in the area of the treadmill and sidewalls at reduced pressure, the support is divided into teeth whose elasticity allows them to bend by an amount equal to the length difference due to their elasticity when passing through the contact zone of the tire with the road parts of the circumference of the support and the inner part of the tire (located in the contact zone);
- с целью обеспечения накачки шины в ней имеются сквозные отверстия, соединяющие систему подкачки с внутренней полостью шины;- in order to ensure inflation of the tire, there are through holes in it connecting the inflation system with the internal cavity of the tire;
- с целью исключения проворачивания шины на ободе она в основании вместе с бортовыми частями шины выполнена шире шины на величину, исключающую при зажатии между закраинами обода их взаимное проворачивание при отсутствии избыточного давления воздуха в шине;- in order to prevent the tire from turning on the rim, it is made wider than the tire at the base along with the tire side parts by an amount that excludes their mutual rotation when the tire rims are clamped in the absence of excess air pressure in the tire;
- с целью обеспечения необходимой жесткости основание опоры армировано, причем армирование обеспечивается как в окружном, так и поперечном направлении;- in order to provide the necessary rigidity, the base of the support is reinforced, and the reinforcement is provided both in the circumferential and transverse directions;
- для обеспечения плотной посадки опоры и шины на ободе и необходимой несущей способности зубцов модуль упругости материала основания и зубцов опоры выбирается в пределах от 30 до 120 кг/см при удлинении 100%;- to ensure a tight fit of the support and tire on the rim and the necessary bearing capacity of the teeth, the elastic modulus of the base material and the teeth of the support is selected in the range from 30 to 120 kg / cm with an elongation of 100%;
- для обеспечения необходимой несущей способности высота зубцов внутренней опоры выбирается от 0,3 до 0,7 высоты профиля опоры, а толщина зубцов "t" выбирается больше, чем зазор "z" между ними, на величину исходя из соотношения t/z≈do/dш.- to ensure the necessary bearing capacity, the height of the teeth of the inner support is selected from 0.3 to 0.7 of the height of the profile of the support, and the thickness of the teeth "t" is selected more than the gap "z" between them, by an amount based on the ratio t / z≈d o / d sh .
Указанный технический результат достигается также тем, что наружная лепестковая часть внутренней опоры меньше нагревается за счет облегченной ее массы, имеется также лучшая возможность ее замены, в том числе в полевых условиях за счет большей деформации (сжатия) эластичных зубцов опоры.The specified technical result is also achieved by the fact that the outer lobe of the inner support is less heated due to its light weight, there is also a better possibility of its replacement, including in the field due to greater deformation (compression) of the elastic teeth of the support.
Учитывая некоторые результаты испытаний [1, 2] предлагаемой внутренней опоры безопасного колеса транспортного средства и предъявляемые требования к шинам регулируемого давления для ВАТ [3], можно утверждать, что применение изобретения позволит повысить надежность, курсовую устойчивость, управляемость, проходимость и подвижность автомобиля, а также ресурс шины.Given some of the test results [1, 2] of the proposed internal support of the safe wheel of the vehicle and the requirements for adjustable pressure tires for BAT [3], it can be argued that the application of the invention will improve the reliability, directional stability, controllability, maneuverability and mobility of the vehicle, and also a tire resource.
Источники информацииInformation sources
1. Исследование проблем создания и конструктивных решений боестойких шин и шин повышенной ходимости для перспективных образцов военной автомобильной техники. Отчет о НИР, ФГУ 21 НИИИ МО РФ, инв. №5019, 2008. - 157 с.1. The study of the problems of creating and constructive solutions for combat-resistant tires and high-mileage tires for promising military vehicles. Report on research, FGU 21 NIIII MoD RF, inv. No. 5019, 2008. - 157 p.
2. Разработка шин и ободьев для перспективной военной автомобильной техники. Отчет о НИР, НТЦ НИИШП, инв. №13297, 2008. - 203 с.2. The development of tires and rims for advanced military vehicles. Report on research, scientific and technological center of NIISHP, inv. No. 13297, 2008. - 203 p.
3. ГОСТ РВ 52395 - 2005. Шины пневматические с регулируемым давлением для военной автомобильной техники. Общие технические требования (инв. №4017). - М.: Стандартинформ, 2006. - 5 с.3. GOST RV 52395 - 2005. Pneumatic tires with adjustable pressure for military vehicles. General technical requirements (inv. No. 4017). - M .: Standartinform, 2006 .-- 5 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009124863/11A RU2461468C2 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Safe wheel air tire internal support |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009124863/11A RU2461468C2 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Safe wheel air tire internal support |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009124863A RU2009124863A (en) | 2011-01-10 |
RU2461468C2 true RU2461468C2 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=44054203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009124863/11A RU2461468C2 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Safe wheel air tire internal support |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2461468C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538842C1 (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Combat machine wheel (versions) |
RU2550391C1 (en) * | 2014-01-23 | 2015-05-10 | Алексей Алексеевич Ефремов | Wheel |
RU2572486C1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Стали" (Оао "Нии Стали") | Rgree-ring wheel safety insert |
RU2622733C2 (en) * | 2015-07-02 | 2017-06-19 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ПЛАСТИКОН" | Wheel |
RU219796U1 (en) * | 2023-05-11 | 2023-08-08 | Максим Михайлович Корнильев | VEHICLE WHEEL WITH INTERNAL ADDITIONAL ROTATING SUPPORT AND LOCKING DEVICE |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5246050A (en) * | 1992-07-10 | 1993-09-21 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tubeless shield and assembly |
FR2695076A1 (en) * | 1992-09-03 | 1994-03-04 | Cantuti Pierre | Solid inner tyre for tubeless tyre allowing driving with puncture - consists of rubber annular tyre fitting around wheel rim and extending beyond wheel flange so punctured tyre ruins inner tyre not rim |
RU2294340C2 (en) * | 2000-01-12 | 2007-02-27 | Сосьете Де Текноложи Мишлен | Rubber compound usable in cured form as safety pad, and safety pad |
-
2009
- 2009-06-29 RU RU2009124863/11A patent/RU2461468C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5246050A (en) * | 1992-07-10 | 1993-09-21 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tubeless shield and assembly |
FR2695076A1 (en) * | 1992-09-03 | 1994-03-04 | Cantuti Pierre | Solid inner tyre for tubeless tyre allowing driving with puncture - consists of rubber annular tyre fitting around wheel rim and extending beyond wheel flange so punctured tyre ruins inner tyre not rim |
RU2294340C2 (en) * | 2000-01-12 | 2007-02-27 | Сосьете Де Текноложи Мишлен | Rubber compound usable in cured form as safety pad, and safety pad |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538842C1 (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Combat machine wheel (versions) |
RU2550391C1 (en) * | 2014-01-23 | 2015-05-10 | Алексей Алексеевич Ефремов | Wheel |
RU2572486C1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Стали" (Оао "Нии Стали") | Rgree-ring wheel safety insert |
RU2622733C2 (en) * | 2015-07-02 | 2017-06-19 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ПЛАСТИКОН" | Wheel |
RU219796U1 (en) * | 2023-05-11 | 2023-08-08 | Максим Михайлович Корнильев | VEHICLE WHEEL WITH INTERNAL ADDITIONAL ROTATING SUPPORT AND LOCKING DEVICE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009124863A (en) | 2011-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8006728B2 (en) | Centrifugal wheel | |
CN104884270B (en) | Tire/wheel assembly and tread rings | |
US5891279A (en) | Safety support made of a flexible elastomeric material for tires | |
EP3159187B1 (en) | Airless tire | |
CN106985610B (en) | Airless tire and hub unit for airless tire | |
MX2007013822A (en) | Non-pneumatic vehicle tire. | |
JPH02182501A (en) | Non-pneumatic tire | |
RU2461468C2 (en) | Safe wheel air tire internal support | |
JP4410575B2 (en) | Support ring and tire assembly using the same | |
WO2005018961A1 (en) | Tire/wheel assembly | |
CN212332302U (en) | Wheel structure of inflation-free tire | |
CN114590076A (en) | Wheel for a support structure | |
JP4076388B2 (en) | Tire / wheel assembly and run-flat support | |
RU2291788C1 (en) | Vehcile wheel | |
CN100333929C (en) | Tire/wheel assembly | |
US20050072504A1 (en) | Tire support ring reinforcement | |
JP4445282B2 (en) | Assembly of wheel rim and support ring and tire assembly using the same | |
EP2836375B1 (en) | Tyre for vehicle wheels | |
RU2764818C2 (en) | Wheel safety insert | |
RU2661189C2 (en) | Safe vehicle wheel | |
RU2445227C1 (en) | Caterpillar vehicle roll wheel | |
JPH0648125A (en) | Core assembled body for pneumatic tire | |
JP4479335B2 (en) | Lubricant for run flat support | |
Luty | Special wheels for light autonomous vehicles and robots | |
RU2622733C2 (en) | Wheel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170630 |