RU2724523C1

RU2724523C1 - Wheel insert

Info

Publication number: RU2724523C1
Application number: RU2019135633A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Владимирович Сахаров
Original assignee: Дмитрий Владимирович Сахаров
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2020-06-23

Abstract

FIELD: automotive industry.SUBSTANCE: invention relates to automotive industry, in particular to design of wheels, allowing to operate vehicle with low pressure in tires, eliminating risk of wheel disintegration, as well as continue movement after loss of pressure in tires, while maintaining control of the car. Wheel insert comprises metal thin-walled spring strip, connected into ring, and a composite spacer ring, which is attached to the inner side of the metal thin-walled strip, the ends of which are connected by the retainer to the control platform, in which the threaded hole is made. A pin facing the inside of the ring is secured at the middle of the length of the metal thin-wall strip. On the free end of the pin there are external and internal threads. On the thin-walled metal strip and on the spacer ring, respectively, a hole is made, complementary to the hole in the control area in the closed position of the retainer.EFFECT: increased reliability of wheel operation at low pressure, simplified assembly and wider field of application of wheel inserts.1 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к автомобильной промышленности, в частности к конструкциям деталей колес, позволяющим эксплуатировать автомобиль с пониженным давлением в шинах, исключая риск разбортировки колеса, а так же продолжать движение после потери давления в шинах, сохраняя управление автомобилем.The invention relates to the automotive industry, in particular to the construction of wheel parts, allowing to operate the car with reduced tire pressure, eliminating the risk of disassembling the wheel, as well as continue driving after loss of tire pressure, while maintaining control of the car.

Известна конструкция вставки колесной универсальной, которая содержит два металлических полукольца с опорами, соединенными между собой в кольцо с помощью стяжек, расположенных в выемке диска, при этом каждое полукольцо вставки выполнено в виде двух параллельных полос, перекрывающих друг друга по ширине, имеющих возможность фиксированного положения одной полосы относительно другой и снабженных жестко установленными на внутренних поверхностях полос опорными элементами, соединенными между собой винтом с правой и левой резьбой, причем количество опорных элементов не ограничено. (Патент РФ на полезную модель № 52585, МклB60C 17/06, публ. 10.04.2006) A known design of the universal wheel insert, which contains two metal half rings with supports interconnected into the ring using couplers located in the recess of the disk, each half ring of the insert is made in the form of two parallel strips overlapping each other in width, with the possibility of a fixed position one strip relative to another and equipped with support elements rigidly mounted on the inner surfaces of the strips, interconnected by a screw with a right and left thread, the number of support elements being unlimited. (RF patent for utility model No. 52585, MklB60C 17/06, publ. 04/10/2006)

Это устройство имеет сложную конструкцию, трудоемко в изготовлении, сборке и монтаже, не позволяет эксплуатировать автомобиль с пониженным давлением в шинах т.к. оно не фиксирует шину к диску и не может предотвратить разбортировки колеса. Известно размещение внутри колеса упругой оболочки с камерой, меньшего размера (таэрлок). За счет большего давления в таэрлоке эта конструкция фиксирует шину к внутренним краям диска, позволяя эксплуатировать автомобиль как при пониженном давлении, так и при отсутствии давления в шинах.(патентная заявка № WO2017147482 (A1) Мкл.B60C5 / 02 ; B60C5 / 04 ; B60C5 / 10 ; B60C5 / 20, публ2017-08-31) This device has a complex structure, it is laborious to manufacture, assemble and install, it does not allow to operate a car with reduced tire pressure because it does not fix the tire to the disk and cannot prevent the wheels from being disassembled. Known placement inside the wheel of an elastic shell with a smaller camera (taerlock). Due to the greater pressure in the taerlock, this design fixes the tire to the inner edges of the disk, allowing the car to be operated both under reduced pressure and in the absence of tire pressure. (Patent Application No. WO2017147482 (A1) Ml. B60C5 / 02; B60C5 / 04; B60C5 / 10; B60C5 / 20, publ. 2017-08-31)

Недостатком этого решения является то, что при потере давления в таэрлоке (прокол, прострел) конструкция полностью теряет свои свойства.The disadvantage of this solution is that with the loss of pressure in the taerlock (puncture, backache), the structure completely loses its properties.

Известна фиксация шины внутренним кольцом в разборном диске (патентная заявка № US2007084537(A1),Мкл.B60C1/00; B60C17/04; B60C17/06; C08K3/00; C08K5/00; C08K5/548, публ.2007-04-19)Known fixing the inner ring of the tire in a collapsible disk (patent application No. US2007084537 (A1), Ml B60C1 / 00; B60C17 / 04; B60C17 / 06; C08K3 / 00; C08K5 / 00; C08K5 / 548, publ. 2007-04-19 )

Недостатком этого решения является трудоемкость процесса монтажа и демонтажа, и применимо только к разборным дискам, которые имеются в очень узком размерном диапазоне. The disadvantage of this solution is the complexity of the installation and dismantling process, and is applicable only to collapsible disks, which are available in a very narrow size range.

Наиболее близкой по конструкции является вставка колесная, содержащая металлические тонкостенные полосы, соединенные между собой в кольцо с помощью стяжек. Они расположены в монтажной выемке на ободе колесного диска, металлические полосы оснащены системой отверстий, причем каждая из полос имеет оболочку в виде части составного резинового кольца, внешняя часть кольца имеет в сечении прямоугольный профиль, а внутренняя часть приближенно повторяет профиль колесного диска. (Патент РФ № 2671918,МклB60C 17/04, B60C 17/06, публ. 07.11.2018 )The closest in design is a wheeled insert containing metal thin-walled strips connected to each other in a ring by means of couplers. They are located in the mounting recess on the rim of the rim, metal strips are equipped with a system of holes, each of the strips having a shell in the form of part of a compound rubber ring, the outer part of the ring has a rectangular profile in cross section, and the inner part approximately repeats the profile of the rim. (RF patent No. 2671918, Ml B60C 17/04, B60C 17/06, publ. 11/07/2018)

Недостатком этого технического решения является сложность конструкции и монтажа.The disadvantage of this technical solution is the complexity of the design and installation.

Технической задачей, решаемой предложением, является упрощение конструкции, возможность установки колесной вставки на неразборный диск, обеспечение фиксации шины к диску изнутри, повышение надежности эксплуатации колеса, упрощение монтажа, расширение области применения колесных вставок.The technical problem solved by the proposal is to simplify the design, the ability to install the wheel insert on a non-separable disc, ensure the fixation of the tire to the disk from the inside, increase the reliability of the wheel, simplify installation, expand the scope of application of wheel inserts.

Для решения этой технической задачи предлагается вставка колесная, содержащая металлическую тонкостенную пружинную полосу, соединенную в кольцо и составное распорное кольцо, которое прикреплено к внутренней стороне металлической тонкостенной полосы, концы которой соединены фиксатором с управляющей площадкой, в которой выполнено отверстие с резьбой, на середине длины металлической тонкостенной полосы закреплен штифт, обращенный внутрь кольца, на свободном конце штифта выполнены наружная и внутренняя резьба, на металлической тонкостенной полосе и на распорном кольце, соответственно, выполнено отверстие, комплементарное с отверстием в управляющей площадке в закрытом положении фиксатора.To solve this technical problem, a wheeled insert is proposed, containing a metal thin-walled spring strip connected to a ring and a composite spacer ring, which is attached to the inner side of the metal thin-walled strip, the ends of which are connected by a latch to a control platform in which a threaded hole is made in the middle of the length A pin facing the inside of the ring is fixed to a thin-walled metal strip, external and internal threads are made on the free end of the pin, respectively, a hole is made on the thin-walled metal strip and the spacer ring that is complementary to the hole in the control pad in the closed position of the latch.

Предлагаемая вставка колесная может быть изготовлена на существующем оборудовании из известных материалов. Других технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Предложенное техническое решение не следует явным образом из уровня техники, поэтому заявитель считает, что предложение по данной заявке соответствует критериям охраноспособности изобретения «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».The proposed wheel insert can be made on existing equipment from known materials. The applicant did not find other technical solutions of a similar purpose with similar essential features when conducting a search in scientific and technical literature and patent documentation. The proposed technical solution does not follow explicitly from the prior art, therefore, the applicant believes that the proposal for this application meets the eligibility criteria of the invention of “novelty”, “inventive step” and “industrial applicability”.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показаны неисключающие примеры выполнения предлагаемого устройства и процесса его монтажа.The invention is illustrated by drawings, which show non-exclusive examples of the proposed device and the process of its installation.

На фиг.1 показано устройство с открытым фиксатором, на фиг. 2 - устройство с закрытым фиксатором, фиг. 3 - 12 поясняют процесс монтажа/демонтажа бескамерной шины с колесной вставкой на обод колеса.1, an open lock device is shown; FIG. 2 - device with a closed lock, FIG. 3-12 explain the process of mounting / dismounting a tubeless tire with a wheel insert on the wheel rim.

На фигурах обозначены: металлическая тонкостенная пружинная полоса 1, составное распорное кольцо 2, которое прикреплено к внутренней стороне металлической тонкостенной полосы 1, концы металлической тонкостенной полосы 1 соединены фиксатором 3, на середине длины металлической тонкостенной полосы 1 закреплен штифт 4, обращенный внутрь распорного кольца 2, на свободном конце штифта 4 выполнены наружная и внутренняя резьба, управляющая площадка 5 фиксатора 3, отверстие 6 в площадке 5 с резьбой, колесный диск 7, шина 8, гайка 9, фиксирующий винт 10. При монтаже колесной вставки используют два одинаковых инструмента: металлический трос 11, на одном конце которого закреплен резиновый конус 12, а на другом -стержень 13 с внешней резьбой, а также прижимные ролики 14 и 15, шиномонтажного станка (не показан), На чертежах обозначены также отверстие 16, А - зоны установки штифта 4 и сверления отверстий 6,16; В – осевая линия диска 7, С, d - предпочтительные плоскости сверления отверстий под штифт 4 и отверстий 6,16.The figures indicate: a metal thin-walled spring strip 1, a composite spacer ring 2, which is attached to the inner side of the metal thin-walled strip 1, the ends of the metal thin-walled strip 1 are connected by a latch 3, a pin 4 is fixed in the middle of the length of the metal thin-walled strip 1, facing the inside of the spacer ring 2 , on the free end of the pin 4, the external and internal threads are made, the control platform 5 of the retainer 3, the hole 6 in the platform 5 with thread, the rim 7, the tire 8, the nut 9, the fixing screw 10. When installing the wheel insert, two identical tools are used: metal a cable 11, at one end of which a rubber cone 12 is fixed, and at the other end, a rod 13 with external thread, as well as pinch rollers 14 and 15, of a tire changer (not shown), The drawings also indicate a hole 16, A - pin installation areas 4 and drilling 6.16 holes; In - the center line of the disk 7, C, d - the preferred plane of drilling holes for the pin 4 and holes 6.16.

На металлической тонкостенной полосе 1 и на распорном кольце, соответственно, выполнено отверстие 16, комплементарное с отверстием 6 в управляющей площадке 5 в закрытом положении фиксатора 3. Для монтажа/демонтажа устройства используют металлический трос 11, и прижимные ролики 14 и 15 шиномонтажного станка.An opening 16 is made on the thin-walled metal strip 1 and on the spacer ring, complementary with the hole 6 in the control platform 5 in the closed position of the latch 3. A metal cable 11 and pressure rollers 14 and 15 of the tire changer are used for mounting / dismounting the device.

Процесс монтажа колесной вставки.The process of mounting a wheel insert.

Так как колесная вставка с раскрытым фиксатором 3 имеет диаметр больший, чем внешний диаметр колесного диска 7, надевают колесную вставку на колесный диск 7 и закрывают фиксатор 3. На колесной вставке размечают места для сверления отверстия под штифт 4 и для отверстий 6 и 16 под винт 10 и сверлят отверстия в колесной вставке и диске 7. Диаметр отверстия 16 должен быть несколько больше отверстия 6. Штифт 4 и винт 10 следует располагать в одной плоскости (C или d), которая может быть параллельна или совпадать с плоскостью В. Наилучший вариант, если плоскость штифта 4 и винта 10 совпадает с плоскостью d и пересечение с диском 7 в местах сверления отверстий составляет угол 90⁰ или близкий к нему. Благодаря большому разнообразию колесных дисков это условие может быть трудно выполнимо, поэтому можно сместить плоскость штифта 4 и винта 10 не выходя за ширину пружинной пластины1. Так же на этом этапе определяют длину штифта 4 и винта 10. Длина выступающего за диск7 штифта4 с гайкой9 должна быть как можно меньше, что бы при вращении колеса не соприкасаться с деталями подвески. Вместо гайки8, штифт4 можно закрепить за внутреннюю резьбу винтом (не показано). Винт10 не должен выступать за управляющую площадку5, т.к., при работе колеса с пониженным давлением, выступающая часть винта10 может повредить шину8 изнутри. Since the wheel insert with the open lock 3 has a diameter larger than the outer diameter of the wheel 7, put the wheel insert on the wheel 7 and close the lock 3. On the wheel insert mark the places for drilling holes for the pin 4 and for holes 6 and 16 for the screw 10 and drill holes in the wheel insert and disk 7. The diameter of the hole 16 should be slightly larger than the hole 6. The pin 4 and the screw 10 should be located in one plane ( C or d ), which can be parallel or coincide with the plane B. The best option, if the plane of the pin 4 and screw 10 coincides with the plane d and the intersection with the disk 7 in the places of drilling holes makes an angle of 90 ⁰ or close to it. Due to the wide variety of rims, this condition can be difficult to fulfill, therefore, it is possible to shift the plane of the pin 4 and screw 10 without going beyond the width of the spring plate1. Also, at this stage, the length of the pin 4 and the screw 10 is determined. The length of the pin 4 that protrudes beyond the disk 7 with the nut 9 should be as small as possible so that during rotation of the wheel it does not come into contact with the suspension parts. Instead of nut8, pin4 can be secured to the internal thread with a screw (not shown). The screw10 must not protrude beyond the control pad5, because, when the wheel is operating under reduced pressure, the protruding part of the screw10 can damage the tire8 from the inside.

Вставляют колесную вставку с раскрытым фиксатором 3 во внутреннюю полость шины 8. На шиномонтажном станке надевают один край шины 8 на диск 7 (фиг.3). Имея доступ во внутреннюю полость шины 8, закрепляют штифт 4 на колесную вставку в просверленном отверстии под штифт 4.Insert the wheel insert with the open latch 3 into the inner cavity of the tire 8. On the tire changer put one edge of the tire 8 on the disk 7 (Fig.3). Having access to the internal cavity of the tire 8, fix the pin 4 on the wheel insert in the drilled hole for the pin 4.

Металлические тросы 11 прикрепляют к колесной вставке через просверленные отверстия в диске 7.На этапе, показанном на фиг.4, вворачивают стержни 13 инструментов в штифт 4 и в отверстие 6 на площадке 5 через отв.16 (фиг4. и фиг9). Надевают вторую часть шины 8 на диск 7 (фиг.5). Резиновыми конусами 12, расположенными на других концах металлических тросов 11, закрывают отверстия в диске 7. Накачивают шину 8 до рабочего давления, (фиг.6). Спускают воздух и, вытягивая металлический трос 11 на штифте 4, совмещают штифт 4 и отверстие в диске 7 под штифт 4 (фиг.7). Прижимным роликом 14 через шину 8, за счет упругой деформации шины 8, поджимают колесную вставку, что бы она заняла рабочее положение внутри шины 8, одновременно, вытягивая трос 11, совмещают штифт 4 с отверстием в диске 7. Снимают металлический трос 11 и фиксируют штифт 4 гайкой 9, герметизируя отверстие в диске 7, (фиг.8). Metal cables 11 are attached to the wheel insert through the drilled holes in the disk 7. At the stage shown in Fig. 4, the tool rods 13 are screwed into the pin 4 and into the hole 6 on the platform 5 through hole 16 (Fig. 4 and Fig. 9). Put the second part of the tire 8 on the disk 7 (figure 5). Rubber cones 12 located at the other ends of the metal cables 11, close the holes in the disk 7. Inflate the tire 8 to the operating pressure, (Fig.6). They bleed air and, pulling the metal cable 11 on the pin 4, combine the pin 4 and the hole in the disk 7 under the pin 4 (Fig.7). Using the pressure roller 14 through the tire 8, due to the elastic deformation of the tire 8, the wheel insert is pressed so that it occupies a working position inside the tire 8, while pulling the cable 11, pin 4 is aligned with the hole in the disk 7. The metal cable 11 is removed and the pin is fixed 4 with a nut 9, sealing the hole in the disk 7, (Fig. 8).

Прижимными роликами 15 через шину 8, за счет упругой деформации шины 8, поджимают противоположные части колесной вставки до рабочего положения и, вытягивая металлический трос 11, закрывают и запирают фиксатор 3.(фиг.9, 10). Выворачивают металлический трос 11 из отверстия 6. Винт 10 заворачивают в отверстие 6 на площадке 5 через отв.16, закрепляя фиксатор 3 и предотвращая его отпирание при вращении колеса, и одновременно герметизируют отверстие в диске 7.Накачивают шину и балансируют колесо.The pressure rollers 15 through the tire 8, due to the elastic deformation of the tire 8, compress the opposite parts of the wheel insert to the working position and, pulling the metal cable 11, close and lock the latch 3. (Fig.9, 10). The metal cable 11 is turned out of the hole 6. The screw 10 is screwed into the hole 6 on the platform 5 through hole 16, fixing the lock 3 and preventing it from unlocking when the wheel rotates, and at the same time seal the hole in the disk 7. Inflate the tire and balance the wheel.

Процесс демонтажа колеса с колесной вставкой.The process of dismantling a wheel with a wheel insert.

Сбрасывают давление в шине 8, выворачивают винт 10 из фиксатора 3 и гайку 9 с штифта 4. Металлическим стержнем (не показан) через отверстие в диске 7 нажимают на площадку 5, отпирают и открывают фиксатор 3. При открывании фиксатора 3 крайние части распорного кольца, под действием металлической пружинной полосы 1, раздвигаются. Надавив на штифт 4 внутрь колеса, освобождают оставшуюся часть фиксирующего распорного кольца 2. Далее обычный процесс демонтажа шины.Relieve pressure in the tire 8, remove the screw 10 from the retainer 3 and the nut 9 from the pin 4. With a metal rod (not shown), press the pad 5 through the hole in the disk 7, unlock and open the lock 3. When the lock 3 is opened, the extreme parts of the spacer ring, under the action of the metal spring strip 1, are moved apart. By pushing the pin 4 into the wheel, the rest of the retaining spacer ring 2 is released. Next, the usual process of dismantling the tire.

Как видно из описания, конструкция вставки колесной позволяет устанавливать ее на любые модели колесных дисков на уже существующем оборудовании. Составное распорное кольцо 2 колесной вставки может быть изготовлено из любого прочного, упругого материала (металл, пластик, резина, т.д….) As can be seen from the description, the design of the wheel insert allows you to install it on any models of rims on existing equipment. The composite spacer ring 2 of the wheel insert can be made of any durable, resilient material (metal, plastic, rubber, etc ...)

В рабочем положении колесная вставка прижимает шину 8 изнутри к колесному диску 7, препятствуя разбортировки колеса как при пониженном давлении, так и при отсутствии давления в шине 8.In the working position, the wheel insert presses the tire 8 from the inside to the rim 7, preventing disassembly of the wheel both under reduced pressure and in the absence of pressure in the tire 8.

Заявителем изготовлены и успешно испытаны опытные образцы предлагаемой вставки колесной.The applicant manufactured and successfully tested prototypes of the proposed wheel insert.

Claims

A wheeled insert containing a metal thin-walled spring strip connected to a ring and a composite spacer ring, characterized in that the composite spacer ring is attached to the inner side of the metal thin-walled strip, the ends of which are connected by a latch to a control pad in which a threaded hole is made in the middle the length of the thin-walled metal strip, a pin is fixed facing the inside of the ring, external and internal threads are made on the free end of the pin, respectively, a hole is made on the thin-walled metal strip and the spacer ring, complementary to the hole in the control pad in the closed position of the latch.