Універсальний протибуксувальний пристрій

Реферат: UA 79832 U UA 79832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області автомобільного транспорту, а саме до додаткових засобів для підвищення прохідності легкового та вантажного автомобільного транспорту при русі в умовах обмерзання дороги, в снігу та на нещільних або вологих ґрунтах. Запропонований пристрій є універсальним і може бути використаний з більшістю типорозмірів колісних дисків і автомобільних шин. Відомий пристрій протиковзання для колеса транспортного засобу (Патент РФ № 2453445, МПК В60В 15/22, В60В 15/26, В60В 15/08, опубл. 07.12.2010 p.), що містить вісь, стійку, щоку, зачіп, в якому стійка розташована в направляючій втулці, яка зафіксована віссю і трапецеїдальною щокою, на нижньому кінці стійки закріплений зачіп, а на верхньому - палець, що входить в паз хвилеподібної форми сегментного диска, що переводить пристрій за рахунок фіксатора з транспортного положення в робоче і навпаки. Недоліком даного пристрою є те, що даний пристрій не втримується на колесах при інтенсивних навантаженнях на них. Відомий пристрій запобігання буксування шин (Патент України № 44151, МПК В60С 27/00, опубл. 25.09.2009, Бюл. № 18, 2009 p.), що містить один або декілька поздовжніх і з'єднані з ними поперечні ланцюги, а також сполучні ланцюги кінців поперечних ланцюгів і вузли з'єднання поздовжніх і сполучних ланцюгів у замкнуті контури при монтажі пристрою на шині, в якому на ланках поздовжніх ланцюгів під кутом до їхньої довжини закріплені ґрунтозачепи, кожний з яких виконаний у вигляді пластини з вертикальним ребром, на верхній грані якого утворені зубці. Недоліками відомого пристрою є те, що він не забезпечує високої прохідності транспортного засобу на сніжному покриві, в умовах весняного й осіннього бездоріжжя, а також проти ковзання на ожеледі й твердому сніжному покритті, тому що ланки ланцюга роблять крапковий контакт зі слизькою твердою поверхнею дороги. Відомий пристрій для створення зчеплення з дорогою ведучого автомобільного колеса, що пробуксовує (Патент України №4832, МПК B60С 27/00, В60В 15/00, опубл. 15.02.2005, Бюл. № 2, 2005 p.), який виконаний як затискач у вигляді скоби, що складається із планки та двох бокових сторін, в якому затискач має жорсткий каркас, бокові сторони якого відносно планки вигнуті зовні під тупим кутом, до верхніх частин бокових сторін та до планки каркаса затискача зовні приєднані Г-подібні елементи, вільні нижні частини бокових сторін каркаса затискача увігнуті до середини затискача і обладнані вигнутими губками, які шарнірно закріплені і встановлені з можливістю переміщування вздовж осі їх кріплення, крім цього планка скоби затискача обладнана ґрунтозачепом. В пристрої ґрунтозачіп виконаний у вигляді прямокутного гребеня. Недоліком даного пристрою є те, що він не є стійким та не втримується на колесі автомобіля при інтенсивних навантаженнях на них. Відомий протибуксувальний пристрій (Патент РФ № 2449896, МПК В60В 15/22, В60В 15/26, В60В 15/08, В60С 27/20, В60С 27/04, В60С 27/02, опубл. 10.05.2012 p.), що містить металевий кронштейн Г-подібного поперечного перерізу, вигнутий в поздовжньому напрямку по дузі окружності шини, при цьому на одному кінці кронштейна виконані кріпильні елементи для його кріплення до диска колеса, переважно, отвір для установки кронштейна на болт, що кріпить диск до маточини, а на іншому - основні ґрунтозачепні елементи, в якому на периферійній частині кронштейна розміщені з можливістю утворення трикутника додаткові ґрунтозачепні елементи з фіксуючою пластиною, при цьому додатковий ґрунтозачепний елемент є основою трикутника. Використання даного пристрою не забезпечує високої прохідності автомобіля, на якому він встановлений, наприклад на дорогах з нещільним або вологим ґрунтом. В основу корисної моделі поставлена задача створення протибуксувального пристрою, в якому за рахунок використання рухомих тяг з розсувними зачепами досягається підвищення прохідності транспортного засобу, на який встановлений даний пристрій, при їзді на важкопрохідних ділянках доріг з одночасним забезпеченням його використання на колесах різних типорозмірів. Поставлена задача вирішується тим, що запропоновано універсальний протибуксувальний пристрій, який складається з корпусу розсувної штанги, всередині якої змонтована рухлива серцевина, лівого та правого стягуючих гвинтів, втулки, двох сережок, в якому, згідно корисної моделі, до корпусу штанги та серцевини симетрично прикріплено за допомогою зварного з'єднання опорні площадки, причому в пристрій включено внутрішні обмежувачі, зовнішні обмежувачі-защіпки, направляючі валики з втулкою, чотири рухомі тяги з пружинами, які попарно встановлені на опорних площадках під кутом 45° до поздовжньої осі штанги та утворюють таким чином між собою кут 90, чотири розсувні захвати, які зв'язані з рухомими тягами за допомогою шарніра з притискними гвинтами, а внутрішні робочі поверхні та зовнішні робочі поверхні забезпечені кромками з зубцями. Крім цього поверхня деталей пристрою, яка обернена до зовнішньої сторони автомобільного диска покрита шаром м'якого, міцного та морозостійкого синтетичного матеріалу. 1 UA 79832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 зображено загальний вигляд запропонованого пристрою, на Фіг. 2 - вид пристрою в робочому стані на колесі автомобіля, на Фіг. 3 - опорна площадка, на Фіг. 4 - захват розсувний, на Фіг. 5 - розсувна штанга (вид збоку), на Фіг. 6 - захват розсувний (аксонометрична проекція). Універсальний протибуксувальний пристрій (див. Фіг. 1-6) складається з корпусу розсувної штанги 1, всередині якої змонтована рухлива серцевина 2, лівого 4 та правого 5 стягуючих гвинтів, втулки 6, двох сережок 3, двох симетрично прикріплених до корпусу штанги 1 та серцевини 2 за допомогою зварного з'єднання опорних площадок 8, внутрішніх обмежувачів 9, зовнішніх обмежувачів-защіпок 10, направляючих валиків з втулкою 11, чотирьох рухомих тяг 12 з пружинами 23, які попарно встановлені на опорних площадках 8 під кутом 45° до поздовжньої осі штанги 1 та утворюють таким чином між собою кут 90°, чотирьох розсувних захватів 15, які зв'язані з рухомими тягами 12 за допомогою шарніра 14, притискних гвинтів 13, внутрішніх робочих поверхонь 17 та зовнішніх робочих поверхонь 18, які забезпечені кромками з зубцями, рухливої серцевини захвата 16, розсувної гайки 20, гвинтів захвату 21. Поверхня деталей пристрою, яка обернена до зовнішньої сторони автомобільного диска 27, покрита шаром м'якого, міцного та морозостійкого синтетичного матеріалу, який запобігає механічному пошкодженню диска 27 при експлуатації пристрою. Розсувна штанга 1 виконана в вигляді труби прямокутного перерізу, яка створює зовнішній корпус, в якому телескопічно рухається внутрішня частина штанги серцевини 2, яка може бути виконана порожнистою. Можливо також використання круглих труб, при цьому конструкція штанги 1 повинна виключати можливість осьового обертання корпусу штанги 1 відносно серцевини 2. Зазори між стінками корпусу 1 та серцевини 2 виконані мінімальними. На протилежних кінцях штанги 1 та серцевини 2 за допомогою зварного з'єднання кріпиться сережка 3, в яку через палець встановлюється кінець гвинтів 4 та 5, які виконані по принципу відкидного болта з люфтом в межах декількох міліметрів. Дане з'єднання виключає перекіс та заклинювання втулки 6. Гвинт 4 виконаний з лівою різьбою, а гвинт 5 - з правою. У втулці 6 є відповідно ліва та права внутрішня різьба, яка нарізана з кожної сторони до половини довжини втулки 6. В центрі втулки 6 виконано наскрізний отвір 7 для воротка або іншого важеля. Крім цього зовні конструкція втулки повинна забезпечувати захват для обертання її вручну. В штанги 1 в зібраному стані гвинти 4 та 5 повністю вгвинчені в втулку 6 та створюють гвинтову передачу. При обертанні втулки 6, гвинти 4 та 5 рухаються всередині втулки, розсуваючи або зсуваючи зв'язані через сережки 3 корпус штанги 1 та серцевину 2, що дозволяє вибрати довжину штанги, яка відповідає розміру колісного диска 27. Для гвинтів 4, 5 та втулки 6 переважно різьба, тип та крок якої повинні забезпечувати підвищену лінійну швидкість руху гвинтів 4, 5, самогальмування та одночасно витримувати високі навантаження, наприклад, метрична трапецеїдальна з збільшеним кроком або багатозахідна різьба. До нижньої частини корпусу штанги 1 і відповідної серцевини 2 симетрично в одній площині приварені опорні площадки 8. Площадка 8 являє собою міцну штамповану пластину переважно з ребрами жорсткості. На зовнішній частині площадки 8 знаходиться обмежувач 9, який встановлює між тягами 12 кут 90° і утримує їх в такому положенні в процесі експлуатації пристрою. Сторони обмежувача 9, які обернені до тяг 12 мають пази, в які заводяться тяги 12. Пази призначені для утримування тяг 12 в положенні паралельному площині площадки 8. Направляючі валики з втулкою 11 служать для утримання тяг 12 в положенні паралельному площині площадки 8 для забезпечення рівного зворотно-поступального руху тяг 12, передачі зусилля на захвати 15 при стягуванні тяг 12 за допомогою втулки 6 та гвинтів 4 та 5, як вісь обертання для тяг 12 при переведенні пристрою з зібраного положення в робоче та навпаки, а також для кріплення пружин 23. На зовнішній стороні площадки 8 встановлені обмежувачі 10, які виконані у вигляді защіпок. Конструкція защіпки 10 повинна дозволяти безперешкодно заводити тяги 12 в паз обмежувача 9 та автоматично фіксувати тяги 12 в робочому положенні на опорній площадці 8, при цьому не перешкоджаючи вільному ходу тяги 12, який визначається довжиною паза 19. Довжина паза 19 вибирається оптимально в межах 30-40 мм для забезпечення зворотно-поступального руху тяг 12, який викликаний деформацією нижньої частини шини, яка контактує з дорогою. Тяга 12 через шарнір 14 зв'язана з захватом 15. Шарнір 14 має фіксований кут розкриття, який не перевищує 90°. Така конструкція дозволяє вкладати захват 15 паралельно тяги 12 при підготовці пристрою для зберігання. В розкритому вигляді шарнір 14 встановлює кут 90° між тягою 12 та розсувною частиною захвату 15. З'єднання в шарнірі повинно забезпечувати плавний рух без заїдань та люфтів. 2 UA 79832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Пружини 23 утримують тяги 12 в розкритому положенні, що забезпечує зручність встановлення пристрою на колесо. Повернення тяги в робоче положення забезпечується за рахунок руху пружної нижньої частини шини, яка контактує з дорогою при русі автомобіля. Розсувний захват 15 (див. Фіг. 4, 6) складається з нерухомої частини прямокутного перерізу та серцевини 16, в яку закріплена розсувна гайка 20. Ширину захвату 15 переважно вибирають в межах 40-50 мм, висоту захвату з кромкою включно - 25-40 мм. Тяга 12 може мати меншу ширину. Серцевина 16 утримується всередині захвата 15 за допомогою гвинта 21. Різьба на гвинті 21 та на розсувній гайці 20 повинна забезпечувати підвищену лінійну швидкість руху гвинта 21, самогальмування, витримувати високі навантаження та гарантовано надійно працювати з розсувною гайкою 20. Конструкція розсувної гайки 20 повинна забезпечувати можливість вручну звільняти гвинт 21 та встановлювати ширину захвату, яка відповідає ширині шини, потім знову фіксувати гайку 20 на гвинті 21. Візуально ширина захвату, що виставляється, контролюється за допомогою шкали з цифрами, які нанесені на видиму частину серцевини. Крок шкали становить 10 мм. Шкала виглядає як послідовність відміток, які відповідають ширині шини. Наприклад: 165, 175, 185,…, 285 мм. Конструкція захвату 15 включає в себе нахилені частини 22, які розташовані під кутом до горизонтальної частини захвату 15. Оскільки захват 15 призначений в основному для роботи з шинами шириною від 165 мм до 285 мм, то даний кут доцільно вибирати в межах 10°-15°, що дозволяє використовувати захват для шин будь-якого профілю. Довжина нерухомої частини захвата 15 та серцевини 16 вибирається таким чином, щоб в складеному стані ширина внутрішньої частини захвату 15 була менше мінімальної ширини шини, для якої призначений пристрій, як мінімум на 10 мм. В розкладеному стані ширина внутрішньої частина захвату 15 повинна бути більше максимального розміру шини, для якої призначений пристрій, як мінімум на 10 мм. Іншими словами, якщо передбачається робота захвату з розмірами шин від 165/x/Rx до 285/х/Rx, де х - будь яке значення, Rx - посадковий діаметр ободу в дюймах, то зсовуватись та розсовуватись захват 15 по своїй внутрішній частині повинен, як мінімум, в діапазоні 155-295 мм. Виконання даної умови забезпечує зручне встановлення пристрою на колесо автомобіля та ефективну роботу гвинта 21. На внутрішній робочій поверхні 17 захвату 15 та серцевини 16, яка обернена до протектора шини 25 встановлюються шипи, які при стисканні штанги 1, яке визивається обертанням втулки 6, входять в протектор шини на глибину 5-10 мм, перешкоджаючи ковзанню захвату по поверхні шини. Зовнішні грані внутрішньої робочої поверхні 17 можуть бути виконані кромкою з зубцями, яка виконана під кутом 105°-115° до горизонтальної поверхні захвату 15. Впираючись в протектор 25, кромки додатково перешкоджають ковзанню захвату 15. По краям зовнішньої робочої поверхні 18 також під кутом 105°-115° до горизонтальної площини захвату встановлюються кромки з зубцями, які входять в контакт зі льодом. Також додаткові притискні гвинти можуть бути виконані з рухомою круглою п'яткою, яка обернена до бічної поверхні шин. Гвинт 21 та розсувна гайка 20 можуть бути замінені на стопор, який фіксує серцевину 16 в необхідному положенні. В такому випадку гвинти 13 являються притискними і обертаються за допомогою воротка або ключа до повної фіксації захвату 15 на шині. Приклад захвату без гвинтів в аксонометричній проекції показано на Фіг.6. Підготовка до роботи та використання пристрою. 1. Для приведення пристрою в робоче положення необхідно (див. Фіг. 1-3): повернути рухому тягу 12 в напрямку від центра штанги 1, завести її на обмежувач-защіпку 10 та вставити в паз обмежувача 9, повернути захват 15, за допомогою розсувної гайки 20 зафіксувати рухливий сердечник 16, вибравши довжину внутрішньої частини захвату 15, яка рівна ширині профілю шин, яка вказана, як правило, на боковій поверхні шини, наприклад 205/65/R16, де 205 мм - ширина профілю в мм, 65 - відношення висоти профілю до його ширини в процентах, R16 посадковий діаметр ободу в дюймах. Для визначення необхідної ширини захвату на видимій частині сердечника з кроком 10 мм нанесені риски та цифри, які позначають ширину профілю шини в прийнятих одиницях вимірювання, наприклад: 175,185, 195,…285. Дана операція відбувається послідовно для всіх тяг, або для тяг, які розташовані на одній стороні штанги на протилежних одна до одної опорних площадках 8. Кількість одночасно розкритих тяг залежить від подальшого способу встановлення пристрою на колесо, який в свою чергу залежить від розміру зазору між колесом автомобіля та його крилом, який визначається конструктивними особливостями конкретної моделі автомобіля. 2. Обертаючи втулку 6, необхідно розвести штангу 1 на ширину, яка є достатня для одягання пристрою на колесо. Візуально така ширина може бути визначена за допомогою 3 UA 79832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 нанесеного на видиму частину серцевини 2 маркування з розмірами, які прийняті для позначення розміру диска, наприклад R14, R15, R16, R17, R18 і так далі. 3. Надіти пристрій на колесо: для цього завести за внутрішню частину колеса кінці захватів 15. В випадку, якщо зазор між колесом та крилом автомобіля не дозволяє завести одночасно всі чотири розкриті захвати, необхідно розкрити одну пару тяг 12 як описано в п. 1, завести її за колесо, після чого розкрити та завести другу пару тяг 12. 4. Розташувати штангу 1 якомога ближче до центра колісного диска 27, притиснути до диска 27 та обертаючи втулку 6 за допомогою воротка або ключа максимально стягти тяги 12 в сторону центра колеса, потім тим самим інструментом за допомогою гвинтів 21 стиснути та зафіксувати захвати 15 на шині. Або фіксацію захвату здійснюють затискаючи гвинти 13. Пристрій самоцентрується на колесі, при цьому розсувні захвати 15 міцно утримуються в вертикальному та горизонтальному напрямах. Захвати 15 ефективно працюють по обмерзлій поверхні за рахунок високих кромок на зовнішній поверхні захвату, також захвати ефективні в снігу та при русі на нещільних ґрунтах. Використання як елементів тяг з пазом, які незалежно одна від одної рухаються по направляючим, дозволяє компенсувати навантаження на елементи конструкції пристрою, яке виникає внаслідок деформації нижньої частини шини і тим самим гарантує міцне та надійне утримування всіх чотирьох захватів на колесі при русі автомобіля. Для забезпечення зберігання пристрою в складеному положенні потрібно: рухомі тяги 12 повернути всередину пристрою в сторону центра штанги 1 і встановити паралельно штанзі 1, за допомогою розсувної гайки 20 зсунути захвати 15 до мінімального розміру, після чого за допомогою шарніра 14 встановити їх паралельно рухомим тягам 12. Запропонований універсальний протибуксувальний пристрій забезпечує: 1. Швидке приведення в робочий стан та компактне зберігання. 2. Легкість та зручність в використанні. Встановлення на колесо та знімання пристрою не потребує особливих навиків та фізичних зусиль та займає мінімальний час. 3. Універсальність. Пристрій підходить до більшості типорозмірів колісних шин дисків легкових та вантажних автомобілів. 4. Безпечність. Пристрій самоцентрується та забезпечує досить надійне та ефективне зчеплення робочих поверхонь з шиною та дорогою, не допускає зісковзування захватів з протектора та/або прослизання колеса всередині пристрою. 5. Відсутність надмірних навантажень на ходову частину автомобіля та вібрації при русі. 6. Міцне утримання захватів на шині та компенсацію деформації шини за рахунок використання незалежних тяг. 7. Пристрій не складний у виготовленні та обслуговуванні. Запропонований пристрій сприяє запобіганню буксування шин, також його використання збільшує зчеплення коліс із вологим глинистим ґрунтом, снігом і крижаним покриттям дороги. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Універсальний протибуксувальний пристрій, який складається з корпусу розсувної штанги, всередині якої змонтована рухлива серцевина, лівого та правого стягуючих гвинтів, втулки, двох сережок, який відрізняється тим, що до корпусу штанги та серцевини симетрично прикріплено за допомогою зварного з'єднання опорні площадки, причому в пристрій включено внутрішні обмежувачі, зовнішні обмежувачі-защіпки, направляючі валики з втулкою, чотири рухомі тяги з пружинами, які попарно встановлені на опорних площадках під кутом 45° до поздовжньої осі штанги та утворюють таким чином між собою кут 90°, чотири розсувні захвати, які зв'язані з рухомими тягами за допомогою шарніра з притискними гвинтами, а внутрішні робочі поверхні та зовнішні робочі поверхні забезпечені кромками з зубцями. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що поверхня деталей пристрою, яка обернена до зовнішньої сторони автомобільного диска, покрита шаром м'якого, міцного та морозостійкого синтетичного матеріалу. 4 UA 79832 U 5 UA 79832 U 6 UA 79832 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7