колесо
Классы МПК: | B60C15/024 контур борта, например выступы или впадины B60B21/02 отличающиеся формой поперечного сечения B60B21/10 отличающиеся формой реборды или посадочной поверхности для шины, например волнистой |
Автор(ы): | Жан-Луи БАПТ (FR), Оливье МЮЛОФФ (FR) |
Патентообладатель(и): | КОМПАНИ ЖЕНЕРАЛЬ ДЕЗ ЭТАБЛИССМАН МИШЛЕН-МИШЛЕН Э КО (FR) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-05-14 публикация патента:
20.10.2000 |
Изобретение относится к транспортному машиностроению. Опорная поверхность обода снаружи в радиальном направлении снабжена рельефными элементами, разделенными выемками. В результате исключается сход бортов пневматической шины с обода при частично или полностью спущенной шине. 14 з.п.ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
1. Колесо (R), состоящее из обода (1) с первым (13") и вторым (13"") посадочными местами, причем по меньшей мере первое посадочное место (13") обода имеет образующую, наружный в осевом направлении конец которой располагается на окружности с диаметром меньшим, чем диаметр окружности, на которой расположен ее внутренний в осевом направлении конец, и упомянутое первое посадочное место обода продолжается наружу в осевом направлении выступом (15") небольшой высоты и продолжается внутрь в осевом направлении опорной поверхностью (11), предназначенной для размещения на ней кольца поддержки беговой дорожки протектора пневматической шины, и диска (2) колеса, присоединенного со стороны первого посадочного места обода к внутренней в радиальном направлении стенке (10) обода (1), отличающееся тем, что упомянутая опорная поверхность (11) обода снаружи в радиальном направлении снабжена рельефными элементами (31), разделенными выемками или полостями (30). 2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере на большей части полной поверхности внутренней в радиальном направлении стенки обода (1) каждая точка образующей (10) упомянутой стенки, лежащая между точкой A касания образующей (10) с соответствующей (20), внутренней в осевом направлении, диска (2) и ее концом B, расположенным в осевом направлении со стороны второго посадочного места (13"") обода, находится на окружности диаметра Dp, по меньшей мере равно диаметру DA окружности, на которой расположена точка A касания S, и не превышающего диаметра DB окружности, на которой расположен конец B образующей. 3. Колесо по п.2, отличающееся тем, что большая часть полной поверхности внутренней в радиальном направлении стенки обода составляет по меньшей мере 70% упомянутой поверхности, а в предпочтительном варианте составляет всю эту поверхность. 4. Колесо по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что это колесо изготовлено из материала или материалов относительно небольшой плотности типа металлов, например алюминия, магния и любых сплавов на основе этих металлов, или термопластичных или термоотверждаемых материалов, содержащих наполнитель или не содержащих такового. 5. Колесо по любому из пп.2 - 4, отличающееся тем, что переход от диаметра DA к диаметру, соответствующему окружности, на которой расположен упомянутый конец B, выполнен непрерывным и возрастающим, проходя в осевом направлении от точки A касания до конца B. 6. Колесо по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что степень ажурности упомянутой опорной поверхности (11) обода, представляющая собой отношение площади SE, занимаемой выемками или полостями, к полной площади ST наружной в радиальном направлении стороны опорной поверхности (11), имеет величину в диапазоне от 0,4 до 0,9. 7. Колесо по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что рельефные элементы (31) представляют собой в сочетании с круговыми элементами жесткости (32) поперечные или квазипоперечные элементы жесткости, соединенные с круговыми элементами жесткости (32) и ограничивающие выемки или полости (30). 8. Колесо по п.7, отличающееся тем, что поперечные элементы (31) жесткости имеют разрывы, причем один или несколько каналов (311), канавок или отверстий разделяют ветви элемента жесткости. 9. Колесо по п.7 или 8, отличающееся тем, что поперечные элементы жесткости (31) имеют на уровне наружной в радиальном направлении стороны опорной поверхности (11) обода поверхности, ограниченные по окружности прямолинейными ребрами (310), образующими с окружным направлением угол![колесо, патент № 2157766](/images/patents/314/2157002/945.gif)
Описание изобретения к патенту
Объектом предлагаемого изобретения является колесо, состоящее из диска колеса и моноблочного обода для пневматической шины, в предпочтительном варианте предназначенного для пневматической шины с каркасом радиального типа, способного в случае необходимости сформировать совместно с кольцом поддержки беговой дорожки и с упомянутой пневматической шиной некоторую подвижную систему, которая может оказаться полезной в том случае, когда давление накачки в данной пневматической шине внезапно снижается по отношению к нормальному эксплуатационному давлению, или так называемому номинальному давлению эксплуатации, причем текущее давление в данной пневматической шине может стать равным нулю. Главные трудности, возникающие в случае движения колеса с полностью или частично спущенной пневматической шиной, касаются опасности схода с обода бортов пневматической шины, в частности, схода с обода того борта пневматической шины, который располагается с наружной стороны этой шины и смонтирован с наружной стороны данного транспортного средства. Хорошо известные технические решения, предназначенные для исключения схода бортов пневматической шины с обода и состоящие, в частности, в размещении в осевом направлении внутри наружного посадочного места обода некоторого выступа или горба небольшой высоты, оказываются не вполне удовлетворительными и приводят к увеличению трудностей при монтаже и демонтаже пневматической шины. В заявке на патент Франции N 2699121 с целью эффективного решения упомянутой выше проблемы в качестве примера описывается обод моноблочного колеса 1, схематически представленный на приведенной в приложении фиг. 1. Этот обод 1 ограничен в осевом направлении двумя кромками обода, отстоящими друг от друга в осевом направлении на ширину S обода. Упомянутый обод 1 содержит в меридиональном сечении:- первое посадочное место обода 13", имеющее образующую, наружный в осевом направлении конец которой располагается на окружности меньшего диаметра, чем диаметр окружности, на которой располагается внутренний в осевом направлении конец этой образующей (в этом случае данное посадочное место обода оказывается, как говорят, наклоненным в направлении наружу), и ограниченное снаружи в осевом направлении выступом 15" относительно небольшой высоты;
- второе посадочное место обода 13", имеющее образующую, внутренний в осевом направлении конец которой располагается, с одной стороны, на окружности, диаметр которой по меньшей мере равен диаметру окружности, на которой располагается внутренний в осевом направлении конец образующей упомянутого первого посадочного места обода (и в случае, показанном на фиг. 1, на окружности, диаметр которой равен диаметру окружности, на которой располагается упомянутый внутренний в осевом направлении конец этой образующей), а с другой стороны, на окружности, диаметр которой превышает диаметр окружности, на которой располагается ее наружный в осевом направлении конец, причем упомянутая вторая образующая также продолжается наружу в осевом направлении некоторым выступом 15"" и внутрь в осевом направлении продолжается ребордой 14 обода. В зависимости от различий соответствующих диаметров окружностей, на которых располагаются внутренние в осевом направлении концы образующих двух этих посадочных мест обода, данный обод может иметь или не иметь монтажное углубление 12, в предпочтительном варианте реализации располагающееся в осевом направлении рядом со вторым посадочным местом 13"". Упомянутый обод 1 предпочтительным образом предназначен для использования с некоторой опорой поддержки беговой дорожки протектора пневматической шины (на фиг. 1 не показана), которая является упругой и съемной поддерживающей опорой, натягиваемой на некоторую опорную поверхность обода 11, образующая которой может быть прямолинейной или может не являться таковой, а если она является прямолинейной, то может быть параллельной или не параллельной оси вращения данного колеса, причем специальный упор позиционирования 16, располагающийся между упомянутой опорной поверхностью 11 и монтажным углублением 12, позволяет совместно с бортами данной пневматической шины обеспечить надлежащее позиционирование в осевом направлении упомянутой поддерживающей опоры беговой дорожки протектора пневматической шины. Глубина упомянутого монтажного углубления или горловины, а также условия функционирования, которые необходимо соблюдать, требуют в случае изготовления данного колеса из стали при заданном наружном в радиальном направлении профиле использования переменной в осевом направлении толщины металла, а также переменного внутреннего в радиальном направлении меридионального профиля обода, как это схематически показано на фиг. 1. Из рассмотрения чертежа, приведенного на этой фиг. 1, и практически для всех случаев посадки бортов пневматической шины на обода этого типа следует, что располагаемое в радиальном направлении пространство под монтажным углублением 12 сильно уменьшено по отношению к габариту в радиальном направлении под упомянутой опорной поверхностью 11. То обстоятельство, что упомянутое монтажное углубление располагается в осевом направлении ближе к кромке данного обода, чем середина упомянутой опорной поверхности, приводит к опасности накопления под соответствующей частью этой опорной поверхности грязи, в той или иной степени смешанной с мелким гравием, снега или льда в условиях зимней эксплуатации, то есть трудноудаляемых материалов. Кроме того, постоянное стремление к уменьшению собственного веса обода приводит к использованию для его изготовления материалов с более низкой плотностью, чем сталь. Использование таких более легких материалов позволяет одновременно отливать обод и диск колеса, но влечет за собой существенные изменения соответственно внутреннего и наружного меридиональных профилей с тем, чтобы надлежащим образом повысить жесткость данного колеса при жестких условиях, накладываемых требованием нормального функционирования при пониженном или нулевом давлении в пневматической шине. Для того чтобы обеспечить возможность получения оптимального веса обода колеса и устранить отмеченные выше недостатки, колесо в соответствии с предлагаемым изобретением состоит из обода с некоторым первым и некоторым вторым посадочными местами, причем по меньшей мере первое посадочное место обода имеет образующую, наружный в осевом направлении конец которой располагается на окружности, диаметр которой меньше диаметра окружности, на которой располагается ее внутренний в осевом направлении конец, и упомянутое первое посадочное место обода продолжается наружу в осевом направлении некоторым выступом или горбом относительно небольшой высоты и внутрь в осевом направлении некоторой опорной поверхностью, предназначенной для размещения на ней опорного кольца поддержки беговой дорожки протектора пневматической шины, и диска колеса, присоединенного к ободу со стороны упомянутого первого посадочного места обода и связанного с внутренней в радиальном направлении стенкой этого обода. Упомянутая опорная поверхность обода снаружи в радиальном направлении снабжена рельефными элементами, разделенными вырезами или полостями. На большей части полной поверхности внутренней в радиальном направлении стенки обода данного колеса каждая точка образующей упомянутой стенки, заключенная между точкой касания упомянутой образующей с соответствующей внутренней в осевом направлении образующей диска и ее концом в осевом направлении, располагающимся со стороны второго посадочного места обода, находится на окружности диаметра Dp, по меньшей мере равного диаметру DA окружности, на которой располагается упомянутая точка касания, и не превышающего диаметр DB окружности, на которой располагается упомянутый конец образующей. В предпочтительном варианте реализации основная часть полной поверхности внутренней в радиальном направлении стенки представляет собой совокупность упомянутой поверхности. Тем не менее, упомянутая часть может быть и меньшей, однако она должна составлять по меньшей мере 70% полной поверхности упомянутой стенки для того, чтобы не препятствовать удалению грязи, скапливающейся внутри данного обода. Данное колесо в соответствии с предпочтительным вариантом реализации предлагаемого изобретения изготавливается из материалов относительно небольшой плотности типа алюминия, магния или любых сплавов этих металлов, а также из термопластичных или термоотверждаемых пластических материалов, которые могут иметь тот или иной наполнитель или не иметь такового. Под упомянутым выступом относительно небольшой высоты следует понимать некоторый выступ, высота которого в предпочтительном варианте реализации не превышает 2,5% номинального диаметра монтажного обода, который представляет собой диаметр окружности, на которой располагается внутренний в осевом направлении конец первого посадочного места обода. Если назвать степенью ажурности опорной поверхности данного обода, в предпочтительном варианте имеющей цилиндрическую форму, отношение площади поверхности, занятой вырезами или полостями, к полной площади поверхности наружной в радиальном направлении стороны этой опорной поверхности, то упомянутая степень ажурности в предпочтительном варианте реализации будет иметь величину, заключенную в диапазоне от 0,4 до 0,9. Упомянутые рельефные или профилированные элементы могут представлять собой, с одной стороны, по меньшей мере два круговых элемента жесткости, образующих осевые кромки опорной поверхности, а с другой стороны, некоторые блоки материала. Эти рельефные элементы могут представлять собой также, в дополнение к упомянутым выше круговым элементам жесткости, поперечные или примерно поперечные элементы жесткости, связанные с упомянутыми круговыми элементами и ограничивающие между собой некоторые полости, могущие иметь различные формы и размеры. Эти поперечные элементы жесткости, сплошные или разрывные, могут, в частности, иметь на радиально наружной стороне упомянутой опорной поверхности различные по форме поверхности, ограниченные поперечными ребрами различной конфигурации: прямолинейной, искривленной, в виде ломаной линии, параллельной или нет и т. д. Для упрощения изготовления данного колеса упомянутые ребра в предпочтительном варианте реализации будут прямолинейными таким образом, чтобы придать упомянутым выемкам четырехугольную форму, которая может быть прямоугольной, квадратной, иметь форму трапеции и т. п. Эти прямолинейные ребра в предпочтительном варианте реализации будут ориентированы по отношению к окружному направлению под углом, по меньшей мере равным 45o при любой геометрической форме выемок. Независимо от того, будут ли параллельны друг другу два прямолинейных поперечных ребра одного поперечного элемента жесткости, в предпочтительном варианте реализации ширина такого элемента жесткости, измеренная перпендикулярно средней поперечной линии поверхности данного элемента жесткости, будет по меньшей мере равна 3 мм и не будет превышать 7 мм. Как написано в заявке FR 2699121, обод в соответствии с данным изобретением имеет монтажное углубление, располагающееся ближе к второму посадочному месту обода. Одна из выемок, точнее говоря, та выемка, в которую выходит отверстие для прохода клапана накачивания пневматической шины, в предпочтительном варианте реализации связана с монтажным углублением при помощи некоторой канавки, обеспечивающей, таким образом, возможность свободного прохода воздуха накачивания и облегчающей демонтаж пневматической шины и поддерживающего кольца с данного колеса. В случае поперечных элементов жесткости они в предпочтительном варианте реализации могут быть разрывными, причем одна или несколько плоскостей разделяют ветви элемента жесткости, или каждый элемент жесткости может иметь одно или несколько отверстий. Оба варианта позволяют обеспечить равенство давления во всех плоскостях опорной поверхности. Полости или впадины, ограниченные круговыми элементами жесткости и поперечными элементами жесткости, в предпочтительном варианте реализации имеют различные объемы. В частности, поперечные или квазипоперечные элементы жесткости могут быть расположены по окружности с переменным шагом. Они в этом случае представляют собой блоки, которые не являются эквидистантными друг относительно друга. Что касается внутренней в радиальном направлении стороны данного обода, то она в предпочтительном варианте реализации является однородной, но также может иметь, например, поперечные канавки и элементы жесткости. Предпочтительным образом основная часть упомянутой стороны будет однородной, причем оставшаяся часть образована по меньшей мере одним поперечным элементом жесткости, наиболее внутренняя в радиальном направлении образующая которого может содержать точки, располагающиеся на окружностях, диаметры которых превышают диаметры окружности, на которой располагается точка касания упомянутой образующей с образующей диска колеса. В случае наличия нескольких поперечных элементов жесткости, основания крепления которых к внутренней в радиальном направлении стороне обода могут занимать лишь площадь, не превышающую 30% от полной поверхности этой внутренней в радиальном направлении стенки, упомянутые элементы жесткости равномерно расположены по окружности и используются в качестве подкрепляющих элементов с тем, чтобы исключить дефекты, порождаемые в результате возможных концентрацией механических напряжений, создаваемых формами некоторых типов ободов. Предлагаемое изобретение будет лучше понято из приведенного ниже описания, не являющегося ограничительным примера реализации колеса, предназначенного для монтажа пневматической шины типа 185/60-14, где даются ссылки на приведенные в приложении фигуры, среди которых:
- фиг. 1 представляет собой схематический вид в меридиональном разрезе колеса, описанного в упомянутой выше заявке на патент Франции;
- фиг. 2 представляет собой схематический вид в меридиональном разрезе колеса в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг. 3 представляет собой схематический вид сверху обода, показанного на фиг. 2;
- фиг. 4 представляет собой схематический вид сверху другого варианта обода, показанного на фиг. 2, в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг. 5 представляет собой схематический вид в меридиональном сечении другого варианта колеса в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг. 6 представляет собой схематический вид в меридиональном сечении колеса, показанного на фиг. 5, у которого внутренняя в радиальном направлении поверхность содержит четыре поперечных элемента жесткости. Обод колеса 1, показанного на фиг. 2, в значительной степени воспроизводит характеристики обода 1, показанного на фиг. 1, то есть обода с двумя посадочными местами 13" и 13"" одинакового диаметра, образующие которых наклонены в направлении наружу, причем упомянутые посадочные места обода продолжаются в осевом направлении наружу выступами или горбами 15" и 15"", высота которых равна 6 мм, что составляет примерно 0,017 номинального диаметра обода DJ, который представляет собой общий диаметр внутренних в осевом направлении концов двух посадочных мест этого обода. Первое посадочное место 13" обода продолжается в осевом направлении внутрь некоторой опорной поверхностью 11, которая в свою очередь снабжена на другом своем конце упором 16 позиционирования поддерживающего кольца, предназначенного для установки на упомянутую опорную поверхность 11. Второе посадочное место 13"" обода продолжается внутрь в осевом направлении ребордой обода 14, причем эта реборда обода совместно с упором позиционирования 16 поддерживающего кольца ограничивают монтажное углубление 12. В соответствии с предлагаемым изобретением упомянутая опорная поверхность 11 снабжена выемками 30 треугольной формы (см. фиг. 3), причем упомянутые выемки ограничены в осевом направлении круговыми элементами жесткости 32 опорной поверхности 11 и по окружности поперечными элементами жесткости 31, имеющими на наружной в радиальном направлении стороне упомянутой опорной поверхности 11 прямолинейные ребра 310, параллельные между собой и образующие с окружным направлением угол
![колесо, патент № 2157766](/images/patents/314/2157002/945.gif)
Класс B60C15/024 контур борта, например выступы или впадины
Класс B60B21/02 отличающиеся формой поперечного сечения
конструкция колеса - патент 2486064 (27.06.2013) | ![]() |
конструкция колеса - патент 2476326 (27.02.2013) | ![]() |
диск колеса для крупногабаритной пневматической шины и колесо с этим диском - патент 2348538 (10.03.2009) | ![]() |
колесо транспортного средства - патент 2285622 (20.10.2006) | |
колесо транспортного средства - патент 2284920 (10.10.2006) | |
система, образованная ободом и усиливающей опорой - патент 2272715 (27.03.2006) | ![]() |
обод для установки опорного кольца - патент 2261803 (10.10.2005) | ![]() |
колесо транспортного средства - патент 2261179 (27.09.2005) | ![]() |
пневматическая шина, обод и колесо (варианты) - патент 2131359 (10.06.1999) | |
колесо транспортного средства - патент 2124442 (10.01.1999) |
Класс B60B21/10 отличающиеся формой реборды или посадочной поверхности для шины, например волнистой