колесо транспортного средства

Формула изобретения

Колесо транспортного средства, преимущественно одноколейного, содержащее шину с беговой поверхностью, бортовые части которой сжаты закраинами обода, имеющими дополнительные опорные поверхности для боковин шины и образованными периферийной частью связанных собой средствами крепления, расположенными соосно дисками, установленными на ступице, отличающееся тем, что закраины выполнены в форме втулок с наклонной наружной поверхностью с расположением ее вершины на оси вращения колеса в направлении от экваториальной плоскости шины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкциям движителя транспортного средства и может применяться для мотоциклов и других одноколейных транспортных средств.

Одной из проблем устойчивости на повороте одноколейного транспортного средства, например, мотоцикла или велосипеда является сохранение сцепления шины с полотном дороги в полном объеме. При повороте мотоцикла происходит смещение пятна контакта шины вследствие наклона колеса. В этом случае шина контактирует с полотном дороги не по всей ширине беговой дорожки, а по краю беговой дорожки, что приводит к резкому уменьшению площади контакта и, как следствие, к потере сцепления. У спортивных мотоциклов это явление еще более сильное. Контакт с полотном дороги проходит по боковине шины, для чего она оснащается дополнительными грунтозацепами. Единственным решением сохранения устойчивости мотоцикла при повороте представляется сохранение пятна контакта всей беговой дорожки протектора шины с полотном дороги независимо от угла наклона колеса.

Известно колесо одноколейного транспортного средства, содержащее шину с беговой частью, боковинами и бортовыми частями, приклеиваемыми к диску ступницы с двух сторон (см. заявку ФРГ N 3812511, В 60 С 5/08, 5/16, B 60 B 5/00, 1989 г. ). Данное техническое решение направлено на создание такого колеса с шиной для одноколейного транспортного средства, которое обеспечивало бы смещение шины под действием боковой силы при повороте в зоне боковин и только за счет их деформации, но и сохранило бы взаимодействие беговой дорожки протектора с дорогой по всей ширине протектора.

Недостатком данного решения является слабая надежность колеса вследствие отсутствия ограничений перемещению боковин. В результате этого при деформации боковин возможно смятие шины, что приведет к потере устойчивости. Кроме того, при таких деформациях боковин усилия, действующие в зонах приклеивания бортовых частей к диску, становятся соизмеримыми с силами склеивания, что приводит к отрыву бортовых частей и нарушению герметизации внутреннего объема.

Настоящее изобретение направлено на решение следующих технических задач: обеспечение надежного закрепления бортовых частей шины в ободе ступицы и выполнение направляющих также опорными элементами для боковин шины.

Достигаемый при этом технический эффект заключается в повышении надежности колеса и устойчивости движения одноколейного транспортного средства при поворотах.

Указанный технический эффект достигается тем, что в колесе транспортного средства, преимущественно одноколейного, содержащем шину с беговой частью и боковинами, оснащенными бортовыми частями, расположенными на ободе ступицы колеса, обод ступицы колеса выполнен в виде связанных между собой средствами крепления соосно расположенных дисков, между которыми расположены бортовые части боковин шины, при этом диски выполнены с боковыми наклонными поверхностями, вершина каждой из которых расположена на оси вращения колеса в направлении от экваториальной плоскости шины.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой неразрывной совокупности существенных признаков, образующих формулу изобретения в объеме, достаточном для охарактеризования заявленного предложения.

Закрепление боковых частей между дисками обеспечивают надежное удержание боковин от их раскрытия во время движения. При этом шина занимает вполне определенное положение относительно обода с образованием зазора между ободом и боковинами шин, увеличивающегося в направлении от экваториальной плоскости. Для этого полки обода на каждом диске выполнены наклонными. Наличие увеличивающегося зазора обеспечивает свободное и плавное смещение боковин шины при сохранении конфигурации пятна контакта. Наличие средств связи дисков между собой обеспечивает не только соединение дисков в ступицу, но и удержание бортовых частей шины.

Настоящее изобретение иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но показывает возможность решения поставленных задач и достижение требуемого эффекта указанной совокупностью признаков.

На чертеже показано колесо с шиной для мотоцикла.

Колесо для мотоцикла или иного одноколейного транспортного средства содержит шину 1, имеющую протекторную часть 2 с беговой дорожкой, боковины 3, выполненные с бортовыми частями 4. Бортовые части 4 сближены между собой и установлены между торцевыми поверхностями двух дисков 5, соединяемых между собой средствами крепления 6 (показаны условно) с образованием ступицы 7. В зависимости от конструктивных особенностей ступицы колесо может быть использовано как в качестве ведомого, так и в качестве ведущего. Диски 5 выполнены с боковыми выступами 8, имеющими наклонную поверхность 9. Вершина этой поверхности располагается на оси вращения колеса, при этом вершины этих поверхностей дисков расположены в направлении от экваториальной плоскости 10 шины 1.

Шина 1 может быть выполнена как в камерном, так и в безкамерном исполнении. Для бескамерного варианта сближение бортовых частей и их защемление между дисками 5 благоприятно влияет на решение задач герметизации внутреннего объема. Вентиль (не показан) для накачки воздухом внутренней полости бескамерной шины или камеры может располагаться в зазоре между дисками с выводом клапана наружу через отверстие в одном из дисков. Кроме того, сами диски могут иметь вырезы или спицевое исполнение для облегчения веса. Конкретное выполнение дисков не рассматривается, так как представляет собой технологически отработанные решения.

Выполнение наклона поверхностей 9 в сторону от экваториальной плоскости шины с расположением вершины на оси вращения колеса обеспечивает наличие зазора между этой поверхностью и прилегающей боковиной шины, увеличивающийся в направлении от экваториальной плоскости шины. Наличие увеличивающегося зазора, величина которого прямо пропорциональна углу наклона колеса или величине боковой силы, позволяет плавно смещаться шине, обеспечивая удержание боковины на наклонной поверхности в качестве опоры. Это предохраняет шину от чрезмерных нагрузок, которые могли бы привести к предельной деформации, влекущей потерю сцепления и разгерметизацию.

На нижней части рисунка показано положение боковин шины при воздействии боковой силы при повороте мотоцикла.

Колесо по изобретению работает следующим образом.

При прямолинейном движении мотоцикла нагрузки на шину действуют по нормали, равномерно деформируя ее по всей ширине. В контакте с дорожным полотном формируется пятно контакта, а боковины в зависимости от их жесткости могут быть расположены с зазором относительно наклонных поверхностей 9, или опираться на эти поверхности. Вопросы трения боковин о поверхности 9 в данном случае не рассматриваются, так как могут быть устранены общепринятыми средствами. Работает колесо с шиной при прямолинейном движении аналогично обычным мотоциклетным колесам.

При повороте одноколейного транспортного средства происходит наклон колеса в сторону поворота. В этом случае шина смещается в поперечном направлении за счет деформации боковин, жесткость которых меньше жесткости протекторной части. Боковина опирается на наклонный участок поверхности и плавно натекает на него, используя наклонную поверхность в качестве опоры и ограничителя деформации шины. Пятно контакта при этом остается прежним, как при прямолинейном движении. Сохранение площади пятна контакта повышает устойчивость движения мотоцикла на повороте.

Настоящее изобретение позволяет повысить устойчивость мотоцикла на поворотах за счет сохранения пятна контакта, что особенно важно при высоких скоростях движения и для спортивных мотоциклов.