съемный гусеничный блок транспортного средства

Формула изобретения

1. Съемный гусеничный блок колесного транспортного средства, выполненный с возможностью его монтажа на правой или левой ступице или ином элементе крепления колеса транспортного средства, без дополнительной переналадки и переделки, включающий гусеницу, охватывающую закрепленные на каркасе опорные катки, натяжной и/или поддерживающий ролики и приводные зубчатые или цевочные элементы, размещенные симметрично продольной оси симметрии гусеницы и закрепленные на концах вращающегося в подшипниках приводного вала, отличающийся тем, что каждый приводной зубчатый или цевочный элемент выполнен в виде фланца, на котором закреплен диск, снабженный сменным зубчатым венцом с зубьями или цевками, взаимодействующими с гусеницей, при этом в каждом диске выполнены отверстия, взаимодействующие со шпильками, или болтами, или иным элементом крепления колеса транспортного средства.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что каждый сменный зубчатый венец закреплен к диску, например, болтовым соединением.

3. Блок по п.1, отличающийся тем, что приводной вал зубчатых или цевочных элементов выполнен пустотелым.

4. Блок по п.1, отличающийся тем, что каркас выполнен в виде стержневой конструкции треугольной или трапецеидальной формы из профильных элементов и расположен в одной вертикальной плоскости, проходящей по продольной оси симметрии гусеницы.

5. Блок по п.4, отличающийся тем, что профильные элементы каркаса выполнены из трубы цилиндрической, или прямоугольной формы, или иной формы проката.

6. Блок по п.4, отличающийся тем, что в верхней части каркаса симметрично и перпендикулярно его продольной плоскости симметрии неподвижно закреплен цилиндрический пустотелый корпус под опоры вращения вала приводного зубчатого или цевочного элемента, при этом каркас снабжен дополнительной вертикальной опорой, взаимодействующей с цилиндрическим пустотелым корпусом и основанием каркаса.

7. Блок по п.6, отличающийся тем, что опоры вала приводного зубчатого или цевочного элемента выполнены в виде подшипников качения и расположены во внутренней полости цилиндрического корпуса, со стороны его наружных торцов, симметрично продольной плоскости симметрии каркаса.

8. Блок по п.1, отличающийся тем, что с каждого конца вала последовательно выполнен резьбовой и посадочные конусный и цилиндрический участки.

9. Блок по п.8, отличающийся тем, что цилиндрические посадочные участки пустотелого вала взаимодействуют с подшипниками качения, размещенными во внутренней полости цилиндрического корпуса.

10. Блок по п.8, отличающийся тем, что конусные посадочные участки пустотелого вала взаимодействуют с ответными конусными отверстиями фланцев.

11. Блок по п.8, отличающийся тем, что резьбовые участки пустотелого вала взаимодействуют с гайками крепления фланцев.

12. Блок по п.1, отличающийся тем, что гусеница выполнена из эластичного материала, например резины или полиуретана, и снабжена элементами, взаимодействующими с зубьями или цевками приводного элемента, устанавливаемого на ступице демонтированного колеса транспортного средства.

13. Блок по п.1, отличающийся тем, что он закрепляется на ступице приводного или неприводного колеса транспортного средства.

14. Блок по п.1, отличающийся тем, что он закрепляется на ступице управляемого или неуправляемого колеса транспортного средства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приспособлениям, повышающим проходимость транспортного средства, например автомобиля, при езде по бездорожью.

Известно устройство для повышения проходимости автомобиля (RU №92001993, дата публикации 1995.01.09). Устройство включает пару гибких стяжек, соединенных между собой траками, и средство для натяжения стяжек. Стяжки упрощают монтаж и демонтаж устройства на колеса. Траки выполнены эластичными и армированы гибким материалом, при этом концы одной из стяжек связаны между собой разъемным соединением с возможностью изменения периметра, например узлом, а концы другой стяжки при монтаже охватывают ветви между траками звездообразно и соединены разъемно, например узлом.

Недостаток устройства заключается в том, что оно практически не снижает удельного давления транспортного средства на грунт, не позволяя использовать его на слабых грунтах, целине и снегу, а только исключает проскальзывание колес.

Известно съемное гусеничное устройство, устанавливаемое взамен демонтированного колеса транспортного средства (US Parent Application Publication №2005/0061557 Al Pub. Date: Mar. 24, 2005). Устройство включает треугольной формы каркас, на котором размещены с возможностью вращения неприводные опорные катки и натяжные ролики. В верхней части каркаса неподвижно закреплена листовая опора, представляющая примерно одну треть окружности, на которую через антифрикционную прокладку опирается верхняя листовая опора, закрепляемая на шасси транспортного средства. В совокупности опоры представляют опорный подшипник скольжения, расположенный соосно с приводной ступицей транспортного средства, позволяющий гусеничному блоку совершать колебательные движения для отслеживания неровностей поверхности при движении транспортного средства. Приводная звездочка как отдельный элемент закрепляется на ступице транспортного средства вместо демонтированного колеса. Приводную звездочку, катки и натяжные ролики охватывает гусеничная лента.

Недостаток конструкции заключается в том, что такой блок не является законченной сборочной единицей, готовой к монтажу и эксплуатации, а представляет набор из отдельных элементов в виде каркаса с роликами, катками и опорным подшипником, приводной звездочки и гусеничной ленты, которую необходимо натянуть на гусеничный блок после монтажа каркаса и звездочки на транспортное средство, что представляет крайнее неудобство и трудоемкость монтажа.

Известен гусеничный аппарат, устанавливаемый взамен колеса транспортного средства (US Parent №5,954,148 от Sep.21, 1999). Он содержит достаточно сложный каркас, на котором размещены с возможностью вращения ведущая звездочка, опорные катки и натяжной ролик, охватываемые гусеничной лентой. Звездочка снабжена фланцем со ступицей, вращающейся в подшипниках качения. Подшипники качения смещены в сторону от вертикальной плоскости симметрии, проходящей по середине звездочки и гусеницы. Вследствие этого значительно усложняется и утяжеляется каркас. Кроме того, для установки такого аппарата на разные стороны транспортного средства необходимо изготовлять его в правом и левом исполнениях.

Известен съемный гусеничный блок, монтируемый на ступице транспортного средства взамен демонтированного колеса (US Parent №5,607,210 от 04.03.97). Блок включает сложную раму треугольной формы, на которой размещены с возможностью вращения ведущий барабан, опорные катки, опорный и натяжной ролики, охватываемые бесконечной гусеничной лентой. Ведущий барабан закрепляется на ступице колеса транспортного средства. Ступица барабана снабжена цапфой, подшипниковые опоры которой смещены от продольной оси симметрии гусеницы. Вследствие этого рама испытывает дополнительные изгибающие моменты и ее необходимо усиливать. Для этих же целей введена дополнительная скоба, закрепляемая на транспортном средстве и поддерживающая всю конструкцию.

Недостаток конструкции заключается в том, что рама гусеничного блока получается тяжелой и неуниверсальной, вследствие чего гусеничный блок необходимо изготовлять в левом и правом исполнениях.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является гусеничное устройство для транспортного средства (US Parent №4,448,273. Pub. Date: May 15, 1984). Устройство содержит коробчатую трапецеидальной формы раму, на которой в ее верхней части в опорных подшипниках установлен приводной вал со звездочкой, а в нижней части размещены опорные катки, натяжной и поддерживающий ролики. Опорные подшипники приводного вала расположены симметрично по обе стороны звездочки. Приводной вал с одного торца снабжен фланцем, который закрепляется на ступице колеса транспортного средства. Гусеница охватывает звездочку, катки и ролики.

Недостаток гусеничного устройства заключается в том, что коробчатая рама имеет сложную конфигурацию с верхним и нижним основаниями, объединенными боковыми стенками. По этой причине, во-первых, рама представляет значительную трудоемкость в ее изготовлении и, во-вторых, оказывается достаточно тяжелой. Четыре гусеничных устройства, установленные на транспортное средство, увеличивают его пассивный вес, снижая полезную нагрузку.

Кроме того, устройство является невзаимозаменяемым. Возможна его установка на правую и левую стороны при перестановке или доработке приводного вала или фланца, взаимодействующего со ступицей транспортного средства.

Целью изобретения является создание облегченной универсальной конструкции съемного гусеничного блока колесного транспортного средства, пригодной для ее монтажа на правую и левую стороны транспортного средства без дополнительных наладок и доработок.

Поставленная цель достигается за счет того, что съемный гусеничный блок колесного транспортного средства, выполненный с возможностью его монтажа на правой или левой ступице или ином элементе крепления колеса транспортного средства, без дополнительной переналадки и переделки, включающий гусеницу, охватывающую закрепленные на каркасе опорные катки, натяжной и/или поддерживающий ролики и приводные зубчатые или цевочные элементы, размещенные симметрично продольной оси симметрии гусеницы и закрепленные на концах вращающегося в подшипниках приводного вала, согласно изобретению каждый приводной зубчатый или цевочный элемент выполнен в виде фланца, на котором закреплен диск, снабженный сменным зубчатым венцом с зубьями или цевками, взаимодействующими с гусеницей, при этом в каждом диске выполнены отверстия, взаимодействующие со шпильками или болтами ступицы или иным элементом крепления колеса транспортного средства.

Каждый сменный зубчатый венец закреплен к диску, например, болтовым соединением.

Приводной вал зубчатых или цевочных элементов выполнен пустотелым.

Каркас гусеничного блока выполнен в виде стержневой конструкции треугольной или трапецеидальной формы из профильных элементов и расположен в одной вертикальной плоскости, проходящей по продольной оси симметрии гусеницы, при этом профильные элементы каркаса выполнены из трубы цилиндрической, или прямоугольной формы, или иной формы проката.

Вместе с тем, в верхней части каркаса симметрично и перпендикулярно его продольной плоскости симметрии неподвижно закреплен цилиндрический пустотелый корпус под опоры вращения приводного зубчатого или цевочного элемента, при этом каркас снабжен дополнительной вертикальной опорой, взаимодействующей с цилиндрическим пустотелым корпусом и основанием каркаса.

Опоры приводного зубчатого или цевочного элемента выполнены в виде подшипников качения и расположены во внутренней полости цилиндрического корпуса, со стороны его наружных торцов, симметрично продольной плоскости симметрии каркаса.

С каждого конца вала последовательно выполнен резьбовой и посадочные конусный и цилиндрический участки.

Цилиндрические посадочные участки пустотелого вала взаимодействуют с подшипниками качения, размещенными во внутренней полости цилиндрического корпуса, конусные посадочные участки пустотелого вала взаимодействуют с ответными конусными отверстиями фланцев, а резьбовые участки пустотелого вала взаимодействуют с гайками крепления фланцев.

Гусеница съемного гусеничного блока выполнена из эластичного материала, например резины или полиуретана, и снабжена элементами, взаимодействующими с зубьями или цевками приводного элемента, устанавливаемого на ступице демонтированного колеса транспортного средства.

Съемный гусеничный блок закрепляется на ступице приводного или неприводного, а также управляемого или неуправляемого колеса транспортного средства.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

фиг.1 - общий вид транспортного средства со съемными гусеничными блоками;

фиг.2 - общий вид съемного гусеничного блока (аксанометрия);

фиг.3 - общий вид каркаса;

фиг.4 - вид по стрелке А с фиг.3.

Съемный гусеничный блок 1 колесного транспортного средства 2 включает гусеницу 3, охватывающую закрепленные на каркасе 4 опорные катки 5, натяжной 6 и/или поддерживающий 7 ролики и приводные зубчатые или цевочные элементы 8, выполненные с зубьями 9 или цевками (не показано). Гусеница 3 изготавливается из эластичного материала, например резины или полиуретана, и снабжена элементами в виде окон 10 или зубьев (не показано), взаимодействующими с зубьями 9 или цевками приводного элемента 8.

Каркас 4 съемного гусеничного блока выполнен в виде стержневой конструкции треугольной или трапецеидальной формы из профильных элементов 11 и расположен в одной вертикальной плоскости, проходящей по продольной оси симметрии гусеницы 3. Профильные элементы 11 каркаса 4 выполнены из трубы цилиндрической, или прямоугольной формы, или иной формы проката.

В верхней части каркаса симметрично и перпендикулярно его продольной плоскости симметрии неподвижно закреплен цилиндрический пустотелый корпус 12 под опоры качения 13 приводного зубчатого или цевочного элемента 8, при этом каркас снабжен дополнительной вертикальной опорой 14, взаимодействующей с цилиндрическим пустотелым корпусом 12 и основанием каркаса.

Каждый приводной зубчатый или цевочный элемент 8 выполнен в виде фланца 16, на котором закреплен диск 17 с зубьями 9 или цевками (не показано), при этом зубчатые или цевочные элементы 8 закреплены на концах пустотелого вала 15.

Опоры качения 13 приводного зубчатого или цевочного элемента 8 расположены во внутренней полости цилиндрического корпуса 12 со стороны его наружных торцов и симметрично продольной плоскости симметрии каркаса, что обеспечивает симметричное расположение приводных зубчатых или цевочных элементов и одинаковую нагрузку на подшипники во время движения и исключает возникновение изгибающего момента.

С каждого конца пустотелого вала 15 последовательно выполнен резьбовой 18 и посадочные конусный 19 и цилиндрический 20 участки.

Цилиндрические посадочные участки 20 пустотелого вала предназначены для посадки на них подшипников качения 13.

Конусные посадочные участки 19 пустотелого вала предназначены для посадки на них фланцев 15, у которых выполнены ответные конусные отверстия.

Резьбовые участки 18 пустотелого вала взаимодействуют с гайками 21, при закручивании которых происходит поджатие фланцев 16 к валу по коническим поверхностям и таким образом обеспечивается крепление их на валу. Крепление по коническим поверхностям обеспечивает минимальные размеры конструкции, поскольку шлицевое соединение увеличивает габариты, а шпоночное соединение в тех же габаритах не выдерживает передаваемых крутящих моментов.

Крепление каждого диска 17 с зубьями 9 или цевками (не показано) к фланцу 16 осуществлено болтовым соединением через отверстия 22.

На периферийной части диска посредством болтового соединения 23 закреплен сменный зубчатый или цевочный (не показано) венец 24, что позволяет заменять его при износе зубьев, не разбирая всю конструкцию приводного элемента 8.

В каждом диске 17 выполнены отверстия 25, которые взаимодействуют со шпильками или болтами, для крепления его на ступице приводного или неприводного, управляемого или неуправляемого колеса транспортного средства. Симметричное расположение приводных зубчатых элементов 8 относительно продольной плоскости симметрии гусеницы 3 и расположение каркаса 4 в этой плоскости позволили сделать съемный гусеничный блок универсальным с возможностью установки его на любой правой или левой стороне транспортного средства без дополнительной переналадки или переделки.

Гусеница 3 съемного гусеничного блока выполнена из эластичного материала, например резины или полиуретана, а элементы гусеницы 10, взаимодействующие с зубьями или цевками приводного элемента 8, устанавливаемого на ступице демонтированного колеса транспортного средства, обеспечивают движение гусеницы и перемещение транспортного средства.

Съемный гусеничный блок колесного транспортного средства используется следующим образом.

Транспортное средство приподнимают имеющимся в его комплекте домкратом. Демонтируют колесо и с его ступицей или иным средством крепления колеса совмещают торец диска 17, одновременно совмещая отверстия 22 в диске 17 с элементами крепления колеса транспортного средства, и производят его закрепление гайками или болтами крепления колеса.

Аналогичную операцию проделывают на каждом оставшемся колесе. Дальнейшая эксплуатация транспортного средства производится как средства с повышенной проходимостью.

Достигнутый технический результат заключается в том, что заявленный гусеничный блок колесного транспортного средства представляет простую облегченную универсальную конструкцию, пригодную для ее монтажа на правую или левую стороны транспортного средства без дополнительных наладок и доработок.

Съемный гусеничный блок колесного транспортного средства успешно прошел ходовые испытания в условиях бездорожья. Ведется подготовка к его промышленному выпуску.