RU2756748C1 - Variable geometry vehicle wheel - Google Patents

Variable geometry vehicle wheel Download PDF

Info

Publication number
RU2756748C1
RU2756748C1 RU2021103857A RU2021103857A RU2756748C1 RU 2756748 C1 RU2756748 C1 RU 2756748C1 RU 2021103857 A RU2021103857 A RU 2021103857A RU 2021103857 A RU2021103857 A RU 2021103857A RU 2756748 C1 RU2756748 C1 RU 2756748C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rim
shaping
possibility
tracks
axis
Prior art date
Application number
RU2021103857A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Таймаров
Евгений Геннадьевич Чикляев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»
Priority to RU2021103857A priority Critical patent/RU2756748C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756748C1 publication Critical patent/RU2756748C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B15/00Wheels or wheel attachments designed for increasing traction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B15/00Wheels or wheel attachments designed for increasing traction
    • B60B15/18Wheels with ground-engaging plate-like shoes
    • B60B15/22Wheels with ground-engaging plate-like shoes connected by links to the hub
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B19/00Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

FIELD: vehicles.
SUBSTANCE: invention relates to the field of vehicle wheels and accessories for them, designed to increase the adhesion of the wheels to the road surface. The wheel contains a disk, shaping stops, movably fixed at one end on the disk with the possibility of turning around an axis, a tire rim. The tire rim consists of elementary rigid metal tracks, movably connected to each other in a closed loop with the help of ties and links. There are also shaping levers fixed at one end on the shaping stops with the possibility of rotation around the axis, and at the other end they are movably connected to the shackles with the possibility of rotation around the axis. The shaping levers are connected to the rim tracks through shackles with the possibility of mechanical formation during movement of the optimal rim configuration in accordance with road conditions in off-road and difficult terrain, in winter field conditions.
EFFECT: increasing cross-country ability of a wheeled vehicle in off-road conditions.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области колес транспортных средств и приспособлений к ним, предназначенным для увеличения силы сцепления колес с поверхностью дороги. Оно может быть использовано на транспортных средствах, эксплуатируемых в полевых условиях, при бездорожье и в трудно проходимой местности, в зимних полевых условиях. Известно колесо, содержащее диск, подвижные формообразующие упоры, обод низкого давления из шинной резины, заполняемый жидкостью или газом (см. патент на изобретение RU2661013 доступ PatentDB.ru›patent/2661013). Недостатки известной конструкции: 1. При наезде на препятствие, например бревно, обод низкого давления принимает очертания формы препятствия, то есть бревна, и не обеспечивает проходимость транспортного средства. 2. При езде на трудно проходимых участках дороги с острыми камнями и другими предметами снижается надежность колеса из-за возможности прокола шинной резины. 3. При езде по грунтовым размытым дорогам и занесенных снегом обод низкого давления из шинной резины не обеспечивает должного сцепления с дорогой из-за недостаточного сцепления по площади контакта колеса с дорогой. Указанные недостатки устранены в заявляемом изобретении, которое направлено на решение задачи по повышению проходимости колесного транспортного средства в условиях бездорожья. Указанная задача в заявляемом изобретении решена путем применения конструкции обода, составленного из жестких металлических траков с обрезиненными грунтозацепами, соединенными в обод стяжками и серьгами и соединенные с диском с помощью формообразующих рычагов через подвижные упоры. Жесткий трак дает возможность при наезде на бревно перемещаться по нему без изменения формы трака, при наезде на острые предметы исключить прокол обода, при езде по заснеженной и обледенелой местности за счет увеличенной площади контакта и грунтозацепов исключить проскальзывание колеса и этим самым повысить проходимость колесного транспортного средства в условиях бездорожья.The invention relates to the field of vehicle wheels and accessories for them, designed to increase the adhesion of the wheels to the road surface. It can be used on vehicles operating in the field, off-road and in difficult terrain, in winter field conditions. Known is a wheel containing a disc, movable shaping stops, a low-pressure rim made of tire rubber, filled with liquid or gas (see patent for invention RU2661013, access PatentDB.ru ›patent / 2661013). Disadvantages of the known design: 1. When hitting an obstacle, for example a log, the low pressure rim takes the shape of an obstacle, that is, a log, and does not provide the vehicle's passability. 2. When driving on hard-to-pass road sections with sharp stones and other objects, the reliability of the wheel decreases due to the possibility of puncture of tire rubber. 3. When driving on washed-out dirt roads and covered with snow, the low-pressure tire rubber rim does not provide proper traction due to insufficient traction in the area of contact of the wheel with the road. These disadvantages are eliminated in the claimed invention, which is aimed at solving the problem of increasing the cross-country ability of a wheeled vehicle in off-road conditions. The specified problem in the claimed invention is solved by using a rim structure composed of rigid metal tracks with rubberized lugs, coupled to the rim with ties and earrings and connected to the disk using shaping levers through movable stops. A rigid track makes it possible, when hitting a log, to move along it without changing the shape of the track, when hitting sharp objects, to exclude a puncture of the rim, when driving on snow-covered and icy terrain, due to the increased contact area and lugs, to exclude wheel slippage and thereby increase the passability of a wheeled vehicle in off-road conditions.

Чертежи заявляемого изобретения приведены на фиг. 1 бокового вида, на фиг. 2 фронтального вида с частичным разрезом конструкции по нижней части, на фиг. 3 местного вида по узлам креплений траков, стяжек, серег рычагов и упоров.The drawings of the claimed invention are shown in FIG. 1 side view, Fig. 2 is a frontal view with a partial section of the structure along the bottom, FIG. 3 local views on the nodes of the fastening of tracks, buckles, shackles of levers and stops.

Позициями на фиг. 1, 2, 3 обозначены следующие элементы и узлы:The positions in FIG. 1, 2, 3 indicate the following elements and nodes:

1 - трак,1 - truck,

2 - стяжка,2 - screed,

3 - серьга,3 - earring,

4 - диск,4 - disk,

5 - рычаг,5 - lever,

6 - упор,6 - emphasis,

7 - болт,7 - bolt,

8 - гайка,8 - nut,

9 - шплинт,9 - cotter pin,

10 - шайба,10 - washer,

11 - грунтозацеп.11 - lug.

На фиг. 2 элементы крепления: болты, гайки, шайбы, шплинты показаны в виде условного изображения точечно пунктирными линиями.FIG. 2 fastening elements: bolts, nuts, washers, cotter pins are shown in the form of a conditional image with dotted lines.

Назначение и взаимодействие элементов и узлов следующее.The purpose and interaction of elements and nodes is as follows.

Траки 1 представляют собой жесткие металлические плиты с грунтозацепами 11, покрытые тонким слоем резины по поверхности контакта с дорогой.Tracks 1 are rigid metal plates with lugs 11, covered with a thin layer of rubber along the contact surface with the road.

Траки 1 имеют соединительные отверстия в бобышках (на фиг. 1-3 бобышки и отверстия в них позициями условно не обозначены) и служат для образования сборочного узла - обода после механического соединения их между собой за счет стяжек 2 и серег 3 при помощи болтов 7, гаек 8, шайб 10 и шплинтов 9.The tracks 1 have connecting holes in the bosses (in Figs. 1-3 bosses and the holes in them are not conventionally designated by the positions) and serve to form an assembly unit - a rim after mechanically connecting them to each other due to ties 2 and earrings 3 using bolts 7, nuts 8, washers 10 and cotter pins 9.

Число траков 1 выбирается исходя из диаметра диска 4 и диаметра образуемого траками круглого обода и в среднем равно 24.The number of tracks 1 is selected based on the diameter of the disc 4 and the diameter of the round rim formed by the tracks and is on average 24.

Обязательным условием при выборе числа траков является наличие в составленном ободе одного трака, который соединяется с двумя соседними при помощи стяжек 2. Наличие траков 1, механически подвижно соединяемых между собой в сборочный узел – обод (на фиг.1-3 обод позицией условно не обозначен), с возможностью изменения конфигурации обода от круглой, овальной, эллипсной до композиционно сложной, сочетающей прямолинейный участок с овальным и переходно-эллипсным (см. фиг. 1) является отличительным признаком заявляемого изобретения, позволяющим достигнуть положительного технического результата по повышению проходимости колесного транспортного средства в условиях бездорожья.A prerequisite for choosing the number of tracks is the presence in the assembled rim of one track, which is connected to two adjacent ones with the help of couplers 2. The presence of tracks 1, mechanically movably connected to each other into an assembly unit - the rim (in Figs. 1-3, the rim is not conventionally indicated ), with the possibility of changing the configuration of the rim from round, oval, elliptical to compositionally complex, combining a rectilinear section with an oval and transitional-elliptical (see Fig. 1) is a distinctive feature of the claimed invention, allowing to achieve a positive technical result to increase the cross-country ability of a wheeled vehicle in off-road conditions.

В известной конструкции достигнуть композиционно сложной конфигурации обода, сочетающей прямолинейный участок с овальным и переходно-эллипсным (см. фиг. 1), не возможно, так как отсутствует силовая формообразующая система рычагов 5, стяжек 2, серег 3 с болтами 7 и гайками 8 между диском 4 и шиннорезиновым ободом.In the known design, it is not possible to achieve a compositionally complex configuration of the rim, combining a straight section with an oval and transitional-elliptical (see Fig. 1), since there is no power shaping system of levers 5, ties 2, earrings 3 with bolts 7 and nuts 8 between disc 4 and tire rubber rim.

Стяжки 2 служат для обеспечения подвижного крепления траков 1 между собой на участках обода, не имеющих соединений траков с помощью серег 3.Ties 2 are used to provide a movable fastening of the tracks 1 to each other on the rim sections that do not have the track links with the help of shackles 3.

Наличие подвижных стяжек 2 является отличительным признаком заявляемого изобретения, позволяющим достигнуть положительного технического результата по повышению проходимости колесного транспортного средства в условиях бездорожья за счет увеличения площади контакта колеса с дорогой.The presence of movable couplers 2 is a distinctive feature of the claimed invention, which makes it possible to achieve a positive technical result to increase the cross-country ability of a wheeled vehicle in off-road conditions by increasing the contact area of the wheel with the road.

Серьга 3 служит для подвижного соединения траков 1 между собой и также подвижно соединяет через рычаги 5 и упоры 6 образуемый траками 1 обод с диском 4. Серьга 3 обеспечивает подвижное крепление в трех равноудаленных точках: двух точках для двух траков 1 и в одной точке для двух рычагов 5. Наличие серег 3 является отличительным признаком заявляемого изобретения, позволяющим достигнуть положительного технического результата по повышению проходимости колесного транспортного средства в условиях бездорожья за счет широкого диапазона измененияThe shackle 3 serves for the movable connection of the tracks 1 to each other and also flexibly connects the rim with the disc 4 formed by the tracks 1 through the levers 5 and stops 6. The shackle 3 provides a movable fastening at three equidistant points: two points for two tracks 1 and at one point for two levers 5. The presence of earrings 3 is a distinctive feature of the claimed invention, which makes it possible to achieve a positive technical result to increase the cross-country ability of a wheeled vehicle in off-road conditions due to a wide range of variation

конфигурации обода при перекатывании его, например через бревно.the configuration of the rim when rolling it, for example, over a log.

Диск 4 предназначен для крепления обода, образованного траками 1, стяжками 2, серьгами 3, через рычаги 5 и упоры 6 с помощью болтов 7 и гаек 8.Disc 4 is intended for fastening the rim formed by tracks 1, ties 2, shackles 3, through levers 5 and stops 6 using bolts 7 and nuts 8.

Получаемый при этом сборочный узел на основе диска образует собственно колесо, которое через отверстия в диске (на фиг1-3 позицией не обозначены) с помощью болтов крепится к ступице, расположенной на приводном валу транспортного средства.The resulting assembly on the basis of the disc forms the wheel itself, which is bolted to the hub located on the drive shaft of the vehicle through the holes in the disc (not indicated by the position in FIGS. 1-3).

Рычаги 5 вместе с упорами 6 воспринимают силу тяжести транспортного средства и крутящий момент от диска 4 и передают эти усилия на обод для получения его оптимальной конфигурации и вращательного движения в соответствии с состоянием дорожного полотна и его сопротивления движению. Наличие рычагов 5 является отличительным признаком, обеспечивающим получение положительного технического результата по повышению проходимости колесного транспортного средства в условиях бездорожья за счет формообразования оптимальной конфигурации обода в соответствии с весом транспортного средства, крутящим моментом от приводного вала и сопротивлением дорожного полотна. Levers 5 together with stops 6 perceive the force of gravity of the vehicle and torque from the disk 4 and transfer these forces to the rim to obtain its optimal configuration and rotational motion in accordance with the state of the road surface and its resistance to movement. The presence of levers 5 is a distinctive feature that provides a positive technical result to increase the cross-country ability of a wheeled vehicle in off-road conditions due to the formation of an optimal rim configuration in accordance with the weight of the vehicle, torque from the drive shaft and the resistance of the road surface.

Соотношение диаметра диска по отверстиям в нем для креплений упоров 6 к длине рычага 5 находится в диапазоне от 0,95 до 1,45 в зависимости от диаметра круглого обода, выбираемого по техническим возможностям транспортного средства.The ratio of the diameter of the disc along the holes in it for fastening the stops 6 to the length of the lever 5 is in the range from 0.95 to 1.45, depending on the diameter of the round rim selected according to the technical capabilities of the vehicle.

Подвижные упоры 6 служат для крепления двурычажных звеньев, образованных рычагами 5, в местах их соединений к диску 4.The movable stops 6 are used to fasten the double-link links formed by the levers 5 at the points of their connections to the disc 4.

Болты 7, гайки 8, шплинты 9, шайбы 10 служат для креплений элементов колеса и обеспечения поворота этих элементов друг относительно друга при формообразовании оптимальной конфигурации обода.Bolts 7, nuts 8, cotter pins 9, washers 10 serve to fasten the wheel elements and ensure the rotation of these elements relative to each other when forming the optimal rim configuration.

Наличие болтов, гаек, шплинтов и шайб, соединяющих диск 4 с упорами 6, с рычагами 5, с серьгами 3 и траками 1 является отличительным признаком формообразования оптимальной конфигурации обода, обеспечивающим получение положительного технического результата за счет жесткости и повышенного сопротивления обода при преодолении препятствий в условиях бездорожья.The presence of bolts, nuts, cotter pins and washers connecting the disc 4 with stops 6, with levers 5, with shackles 3 and tracks 1 is a hallmark of the formation of an optimal rim configuration, providing a positive technical result due to the rigidity and increased resistance of the rim when overcoming obstacles in off-road conditions.

Грунтозацепы 11 служат для повышения сцепления колесного обода с размытым грунтом или со снеголедовым препятствием в условиях бездорожья.The lugs 11 are used to increase the adhesion of the wheel rim to the washed-out soil or to a snow-ice obstacle in off-road conditions.

Заявляемая конструкция работает следующим образом.The claimed design works as follows.

Под весом транспортного средства при движении в условиях бездорожья траки 1, контактирующие с дорожным полотном, первоначально образуют элемент обода с прямым участком, составленным из трех траков (см. фиг.1). С увеличением погружения в рыхлый грунт, помимо первоначально контактирующих трех траков, с дорожным полотном начинают контактировать еще четыре трака – по два трака спереди и сзади трех уже контактирующих траков. Так как площадь контакта элемента обода при этом значительно возрастает вследствие жесткости траков, то сцепление колеса с грунтозацепами существенно увеличивается и проскальзывания колеса по дорожному полотну не происходит.Under the weight of the vehicle when driving in off-road conditions, the tracks 1 in contact with the road surface initially form a rim element with a straight section made up of three tracks (see Fig. 1). With an increase in immersion in loose soil, in addition to the initially contacting three tracks, four more tracks begin to contact the roadway - two tracks each in front and behind the three already contacting tracks. Since the contact area of the rim element in this case increases significantly due to the rigidity of the tracks, the adhesion of the wheel to the lugs significantly increases and the wheel does not slip along the road surface.

Отсутствие проскальзывания колеса при движении в условиях бездорожья по мягкому грунту является отличительным признаком заявляемого изобретения, позволяющим достигнуть положительного технического результата за счет жесткости траков и рычажной системы, обеспечивающей формообразование оптимальной конфигурации с большой площадью контакта элемента обода с дорожным полотном.The absence of wheel slippage when driving in off-road conditions on soft ground is a distinctive feature of the claimed invention, which makes it possible to achieve a positive technical result due to the rigidity of the tracks and the linkage system, which ensures the formation of an optimal configuration with a large contact area of the rim element with the road surface.

При наезде на бревно траки обода упираются в поверхность бревна и вследствие жесткости траков происходит их последовательное наложение на поверхность бревна для подъема колеса на высоту, при которой не происходит упора и торможения, а формообразование обеспечивает оптимальную конфигурацию обода, при которой он преодолевает дорожную неровность в виде бревна.When hitting a log, the tracks of the rim abut against the surface of the log and, due to the rigidity of the tracks, they are sequentially superimposed on the surface of the log to raise the wheel to a height at which there is no stop and braking, and the shaping provides the optimal configuration of the rim, in which it overcomes the road unevenness in the form logs.

При езде по снежному и ледяному бездорожью мелкие куски снега и льда спрессовываются за счет грунтозацепов и зазоров между траками и создается шероховатая поверхность, по которой обод с грунтозацепами уже не скользит, а перекатывается.When driving on snowy and icy terrain, small pieces of snow and ice are compressed due to the lugs and gaps between the tracks and a rough surface is created on which the rim with lugs no longer slips, but rolls.

Claims (1)

Колесо транспортного средства с изменяемой геометрией, содержащее диск, формообразующие упоры, закрепленные подвижно одним концом на диске с возможностью поворота вокруг оси, шинный обод, отличающееся тем, что шинный обод состоит из элементных жестких металлических траков, соединенных между собой подвижно в замкнутый контур с помощью стяжек и серег, имеются формообразующие рычаги, закрепленные одним концом на формообразующих упорах с возможностью поворота вокруг оси, а другим концом подвижно соединены с серьгами с возможностью поворота вокруг оси и формообразующие рычаги через серьги соединены с траками обода с возможностью механического формирования при движении оптимальной конфигурации обода в соответствии с дорожными условиями.A vehicle wheel with variable geometry, containing a disk, shaping stops fixed movably at one end on the disk with the ability to rotate around an axis, a tire rim, characterized in that the tire rim consists of element rigid metal tracks, movably connected to each other in a closed loop using couplers and earrings, there are shaping levers fixed at one end on the shaping stops with the possibility of rotation around the axis, and at the other end they are movably connected to the shackles with the possibility of rotation around the axis and the shaping levers are connected through the shackles to the rim tracks with the possibility of mechanical shaping during the movement of the optimal configuration of the rim according to road conditions.
RU2021103857A 2021-02-16 2021-02-16 Variable geometry vehicle wheel RU2756748C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103857A RU2756748C1 (en) 2021-02-16 2021-02-16 Variable geometry vehicle wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103857A RU2756748C1 (en) 2021-02-16 2021-02-16 Variable geometry vehicle wheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756748C1 true RU2756748C1 (en) 2021-10-05

Family

ID=78000088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021103857A RU2756748C1 (en) 2021-02-16 2021-02-16 Variable geometry vehicle wheel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756748C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268823C1 (en) * 2004-06-01 2006-01-27 Всеволод Михайлович Набоков Wheel with variable configuration of rim
DE102006053299A1 (en) * 2006-11-13 2008-05-15 Bayerische Motoren Werke Ag Vehicle wheel for a two-lane vehicle or cover for this
RU2661013C1 (en) * 2017-07-25 2018-07-11 Семён Геннадьевич Кучин Vehicle wheel with variable geometry

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268823C1 (en) * 2004-06-01 2006-01-27 Всеволод Михайлович Набоков Wheel with variable configuration of rim
DE102006053299A1 (en) * 2006-11-13 2008-05-15 Bayerische Motoren Werke Ag Vehicle wheel for a two-lane vehicle or cover for this
RU2661013C1 (en) * 2017-07-25 2018-07-11 Семён Геннадьевич Кучин Vehicle wheel with variable geometry

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4410219A (en) Tracked vehicles
US2749189A (en) Wrapping web tread for automotive vehicle
US4281882A (en) Vehicle track with I-shaped ground engaging profiles
US1284385A (en) Traction-wheel.
RU2756748C1 (en) Variable geometry vehicle wheel
US1381826A (en) Auto-wheel shoe
RU2363595C2 (en) Engineer drozhin antiskid device
EP0132333A2 (en) Universal detachable mud-grips
US1480139A (en) Tire chain
RU96818U1 (en) COUPLING DEVICE
RU2667021C1 (en) Anti-skid device for vehicles and wheeled self-propelled machines
RU2631964C1 (en) Caterpillar track
RU175532U1 (en) Traction control for vehicles and wheeled vehicles
RU2504481C2 (en) Higher cross-country capacity composed by two parallel wheels and ellipsoidal wheel or circular arched surface arranged there between
RU2795330C1 (en) Anti-slip device for vehicle wheel
RU215658U1 (en) ANTI-SLIP DEVICE FOR VEHICLE WHEEL
RU210981U1 (en) LATERAL GRINDER
RU51935U1 (en) MOTOR VEHICLE
RU131671U1 (en) ANTIBUKSOVOCHNOE DEVICE "ANTIBUKS Z-TRAK"
US1619170A (en) Traction device for vehicle tires
RU2764929C1 (en) All-terrain vehicle tire
FR2809673A1 (en) Gripping surfaces for tyres, caterpillar tracks and tyre coverings for use on difficult terrains having hollow or relief areas on the contact surface
CN107650595A (en) Ship shape pedrail mechanism assembly
WO2024062658A1 (en) Tire anti-slip device
US20200331290A1 (en) Mechanical auxiliary traction system