Лента для защиты колес и шин транспортного средства

Лента для защиты колеса и шины транспортного средства составляет систему, лежащую внутри шины, позволяющую нормально управлять транспортным средством (в чрезвычайных ситуациях), даже с плоской шиной. Данная система содержит два полукруглых резиновых сегмента трапецеидального профиля (1, 1') в форме полумесяца, дно которых состоит из двух тупых плоскостей (8, 9) под разными углами, и которые имеют множество поперечных овальных отверстий (10), при этом их концы соединены сборками храповых механизмов (2), которые растягивают либо стальные кабели, либо высокопрочный ремень (3) для того, чтобы объединить концы ленты (1, 1'), и указанные продолженные стальные кабели или высокопрочный ремень (4), помещенные внутрь сегментов ленты (1, 1') соединяют части храпового механизма (2) в каждом сегменте, при этом каждый храповый механизм (2) имеет половину, оборудованную одной главной осью (5) с отверстием, имеющей продольный паз (6), принимающий стальные кабели или высокопрочный ремень (3), один из концов которого соединен с другой половиной каждого храпового механизма (2), при этом в оси (5) выполнено одно поперечное резьбовое отверстие (7) для того, чтобы прикрепить блокирующий винт стального кабеля или ремня (3). Свинцовые противовесы помещены внутрь резины для того, чтобы улучшить балансировку системы. Фиг.5

Настоящая полезная модель относится к усовершенствованиям, относящимся к Патентной Заявке 0301446-0, поданной 04.04.2003 настоящим Заявителем.

Как известно, существенное количество транспортных средств в настоящее время на заводе комплектуются колесами, или позже оснащаются колесами, изготовленными из материалов, известных как «легкие сплавы», то есть сплавы металлов, например титана, магния и алюминия.

Системы для структуризации шин, в которых используются материалы с высокой жесткостью поверхности и/или высокой механической прочностью, такие как сталь, углеродное волокно, конструкционный пластик (Нейлон, Тефлон и т.д.) и т.п., обладают большим риском разрыва колес из «легкосплавного» основного металла, который может возникнуть в результате ударов, к сожалению, довольно частых, причиной которых являются нестабильные состояния дорог.

В данной области техники на момент подачи Патентной Заявки 0301446-0, поданной 04.04.2003, были известны следующие примеры:

а) Стальная лента: данное изделие присоединяет лишь боковую полосу шины к ступице колеса, просто предотвращая ее отсоединение от колеса, когда в шине отсутствует давление, таким образом, оно не обеспечивает какой-либо дополнительной структуризации шине. В таком случае, невозможно управлять транспортным средством с пустой шиной, и тем более вести транспортное средство без шины.

b) Лента из углеродного волокна или конструкционного пластика: когда давление в шине падает, это оборудование позволяет выдерживать ее вес для того, чтобы автомобиль мог поддерживать удовлетворительное состояние для движения. Однако она обязательно требует каркаса шины в виде сцепляющего устройства, ограничивающего ее эффективность, поскольку без такого каркаса шины (без шины), это изделие теряет свою эффективность из-за отсутствия сцепления с проезжей частью. Как уже было сказано ранее, данное изделие, изготовленное из материала высокой жесткости, представляет большой риск поломки колеса в случае сильного удара.

c) Уплотняющий гель: данное изделие, поскольку оно является гелем, работает ограниченно, лишь в небольших отверстиях, и не образует какого-либо дополнительного каркаса для шины, при этом невозможно управлять транспортным средством с пустыми шинами, а тем более вести транспортное средство без шины. Более того, учитывая то, что шина является элементом, постоянно находящемся в движении, серьезное негативное влияние оказывается на балансировку сборки колеса и шины, а также повышается окисление стальных колес.

Таким образом, анализируя эти проблемы, Заявитель 04.04.2003 подал заявку 0301446-0 на резиновую ленту, присоединенную вокруг колеса, под шиной, образуя вспомогательную шину, но меньшего диаметра, чем шина, и, в свою очередь, большего диаметра, чем колесо.

Структурные стальные упрочнения обеспечивают стабильность системы. Такие упрочнения состоят из изогнутой стальной пластины, помещенной внутрь резины, образуя стальную ленту, концы которой соединены стальными кабелями. Данный каркас отвечает за присоединение системы к колесу.

Указанная защитная лента изготовлена из эластомера, свойства которого подобны свойствам материалов, используемых при промышленном производстве шин. Упрочнения выполняются из стали с высоким содержанием углерода (типа первосортной стали повышенной прочности), гальванизуются в соответствии с Международным Стандартом ASTM, и получают механическую прочность, необходимую для противостояния ударам и напряжениям, возникающим из-за передачи крутящего момента и силы трения качения и «учитывая» влияние естественной динамики традиционного пассажирского автомобиля в движении.

Однако, после нескольких испытаний, было доказано, что стальная лента придает системе чрезмерную жесткость. Такая чрезмерная жесткость затрудняет плотное прилегание системы к колесу. Это затрудняет установку на колесо и ухудшает эффективность блокировки.

Для решения этой проблемы, было необходимо получить более эластичный стальной каркас.

Поскольку предыдущая система была изготовлена из резиновой ленты с жесткой полосой из стальной пластины, помещенной внутрь нее, при этом ее концы соединены стальными кабелями (эта стальная лента отвечала за присоединение резиновой ленты к колесу), то согласно предложенной полезной модели жесткий каркас из стальной пластины заменен на гибкий каркас, также помещенный внутрь резины. Этот каркас может состоять из стального кабеля, а также из высокопрочного ремня. Соединение системы теперь осуществляется при помощи этого гибкого каркаса посредством храпового механизма на одном из его концов. Этот храповый механизм обеспечивает удержание другого конца гибкого каркаса, притягивание резиновой ленты к колесу, тем самым, обеспечивая крепление системы.

Такие меры обеспечивают системе намного большую способность к деформации, позволяя намного лучше присоединить ее к колесу. Это обеспечивает более простую сборку и улучшает блокировку на колесе.

Такая система обеспечивает крайне успешное управление автомобилем, когда в шине нет давления, поскольку изделие поддерживает шину на каркасе на месте; также сохраняя возможность управления автомобилем даже без шины.

Не существует какого-либо риска возможной поломки колеса, поскольку его характеристическая упругость поглощает практически полностью энергию, создаваемую ударами, при этом очень малая часть энергии передается в центр ступицы колеса, в его самую слабую часть.

Также при этом не возникает окисления стальных колес.

Гибкий каркас всегда легко установить, его можно собрать и разобрать в любом обычном гараже.

Замещение жесткого каркаса из стальной пластины гибким каркасом из стального кабеля или высокопрочного ремня вызывает необходимость разработки более подходящей удерживающей системы.

Были разработаны два храповых механизма с различными удерживающими системами. Эти храповые механизмы закрепляются на одном конце гибкого каркаса, помещенного внутрь резиновой ленты. Другой конец гибкого каркаса предназначен для удержания храпового механизма. Первый храповый механизм был разработан лишь для стальных кабелей. Второй храповый механизм позволяет удерживать как стальные кабели, так и высокопрочный ремень.

Уникальный храповый механизм для стального кабеля имеет плоскую удерживающую ось, с улавливающей системой, в которую закрепляется система стального кабеля для его удержания, что может быть использовано только в случае применения кабелей.

Храповый механизм для кабеля и для ремня имеет паз внутри главной удерживающей оси. Через этот паз может пройти как стальной кабель, так и высокопрочный ремень. Резьбовое отверстие используется для прохождения винта для главной оси, присоединяющего стальной кабель или высокопрочный ремень, что вызывает блокировку системы и ее удержание.

Старый профиль резиновой ленты, используемый в предшествующей системе, имел однонаправленную форму. В этом случае проявлялись различные изменения, когда защитная система устанавливалась на модели колес с одним ободом с разной формой ступиц. Предшествующие системы имели дно с лишь одним срезом.

Для минимизации таких изменений, нижняя часть профиля резиновой ленты была изменена, и были созданы два угла, а не один, как это было раньше.

В этом случае обеспечиваются идеальные условия для установки колеса со ступицей, имеющей выступ (колеса из углеродистой стали), а также колес с плоским профилем (легкосплавные колеса).

Состав эластомера, из которого изготавливается данная защитная система и который используется в этом новом профиле, позволяет полностью поместить ленту в любую ступицу колеса.

В другой модификации эластомер подвергался вулканизации. Ранее, резина подвергалась вулканизации, когда имела прямую форму. Резине предавалась круглая форма лишь после ее установки на колесо, путем закрепления ее блокировочной системы (гибкого каркаса/храпового механизма).

Первоначальная прямая форма резиновой ленты создавала некоторые неудобства.

Во-первых, сложно было приспособить прямую ленту к любой ступице колеса. Во-вторых, на блокирующую систему оказывалась чрезмерная нагрузка, так как после блокировки ленты, лента должна была изгибаться для того, чтобы принять круглую форму ступицы колеса. В-третьих, в резине возникали внутренние напряжения, с учетом того, что форма резины была несбалансированна, и ее было необходимо изогнуть до круглой формы.

Таким образом, был разработан способ вулканизации резиновой ленты уже в полукруглой форме. Конечной формой, после вулканизации, является сегмент окружности.

Полукруглая форма ленты предоставляет значительные преимущества. Во-первых, она облегчает пригодность для любой ступицы колеса. Во-вторых, она снижает напряжения, оказываемые блокирующей системой, поскольку требуется намного меньше напряжений для того, чтобы лента приняла круглую форму ступицы колеса. В-третьих, на лицо существенное снижение напряжений внутри резины, поскольку она претерпевает намного меньшую деформацию.

Тем не менее, следует отметить, что из-за большого веса, прибавляемого к системе колеса и шины транспортного средства, когда устанавливается защитная система, необходимо разработать новую систему, которая сможет обеспечить те же механические свойства изделия, но добавляет меньше веса сборке колеса, шины и защитной системы.

С этой целью был разработан эластомер с большими механическими возможностями, при помощи которого можно убрать часть выдерживаемой массы верхнего профиля защитной системы, которая до этого была массивной. Такая ситуация облегчает защитную систему без изменения ее механических свойств.

Старый профиль резиновой ленты, используемый в известной системе, поскольку он был намного длиннее и испытывал довольно большой изгиб, затруднял натягивание системы на колесо. Его установка на колесо была затруднительной, а блокировка ослаблялась. Более того, собранная система становилась крайне ассиметричной, при этом с одной стороны вес концентрировался в храповом механизм, а с другой стороны между концами было пустое пространство.

Из-за такой ситуации, была разработана система, состоящая из двух меньших лент, каждая из которых имеет свой собственный гибкий каркас и блокирующий храповый механизм. Конец одного соединяется с храповым механизмом другого. Каждая из лент защищает одну половину колеса.

Эти две меньшие половины претерпевают меньший изгиб при установке на колесо, что намного улучшает их прилегание к нему. Это облегчает установку и существенно улучшает их блокировку на колесе.

Учитывая то, что система теперь состоит из двух одинаковых половин, она становится ассиметричной. Это значительно улучшает распределение массы, таким образом, способствуя балансировке системы.

Даже в таком случае, было разработано использование свинцовых противовесов, вставленных в определенных точках ленты, для дополнительного улучшения балансировки системы.

Указанные усовершенствования делают защитную систему легче, без изменения ее механических возможностей, помимо того, что сборка становится намного более практичной в использовании или ремонте по сравнению с предшествующим патентом.

Для обеспечения лучшего понимания всего, что связано с предложенными усовершенствованиями, представлены следующие чертежи (прилагаются), на которых:

Фиг.1, 2, 3 и 4 - фрагменты стягивающего храпового механизм и стального кабеля или высокопрочного ремня, составляющих гибкий каркас.

Фиг.5 и 6 - вид в перспективе и вид сбоку всей системы.

Фиг.7 и 8 - фрагменты «А» и «В» с Фиг.6, показывающие вид сбоку эластомера и блокировки системы (стальной кабель/стягивающая лента).

Лента для защиты колеса и шины транспортного средства в соответствии с полезной моделью и согласно прилагаемым чертежам, состоит из двух полукруглых резиновых сегментов (1, 1'), в форме полумесяца, концы которых соединены сборками храповых механизмов (2), которые соединяют концы (1, 1') стальных кабелей или высокопрочного ремня (3). Эти продолженные стальные кабели или высокопрочный ремень (4) помещены внутрь сегментов (1) ленты, соединяя части храпового механизма (2) в каждом сегменте (1, 1').

Каждый храповый механизм (2) имеет половину, оборудованную главной осью (5) с отверстием, имеющую продольный паз (6), принимающий стальные кабели или высокопрочный ремень (3), один из концов которого соединен с другой половиной храпового механизма (2); ось (5) пересекается поперечным резьбовым отверстием (7) для крепления винта (не показано), который блокирует либо стальной кабель, либо ремень.

Каждый сегмент полукруглой резиновой ленты (1, 1') имеет дно, состоящее из двух скошенных под разными углами плоскостей (8, 9), при этом на виде сбоку можно увидеть, что каждая лента (1, 1') имеет множество поперечных овальных отверстий (10) для того, чтобы снизить вес.

Следует отметить, что противовесы помещены в резину для улучшения балансировки системы.

Лента для защиты колеса и шины транспортного средства, содержащая два полукруглых резиновых сегмента трапецеидального профиля (1, 1') в форме полумесяца, дно которых состоит из двух скошенных под разными углами плоскостей (8, 9), имеющих множество поперечных овальных отверстий (10), концы которых соединены посредством сборок храповых механизмов (2), которые стягивают либо стальные кабели, либо высокопрочный ремень (3), для того, чтобы соединить концы лент (1, 1'), при этом указанные продолженные стальные кабели или высокопрочный ремень (4) помещены внутрь сегментов ленты (1, 1'), соединяя части храпового механизма (2) в каждом сегменте, при этом каждый храповой механизм (2) имеет половину, оборудованную одной главной осью (5) с отверстием, имеющей продольный паз (6), принимающий либо стальной кабель, либо высокопрочный ремень (3), один из концов которого соединен с другой половиной каждого храпового механизма (2), при этом через ось (5) выполнено одно поперечное резьбовое отверстие (7) для крепления одного блокирующего винта стального кабеля или ремня (3), при этом внутрь резины помещены сбалансированные противовесы.