Вспомогательное вездеходное автодорожное устройство

Вспомогательное вездеходное автодорожное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к вспомогательным автодорожным устройствам для улучшения проходимости, вездеходности автомобилей по тяжелым грунтам дорог, как-то: грязь, болотистый грунт, грязевые ямы, ухабы, глины, чернозем (поля), лесные заболоченные дороги, песок, снег, гололед и другие грунтовые препятствия на дорогах. Устройство предназначено для водителя автомобиля как подручное средство, чтобы, застряв на дороге в непроходимом месте, он мог выехать, применив данное вспомогательное устройство для продолжения движения своего автомобиля.

Данное устройство состоит из полотна (коврика), преимущественно резинового, на котором смонтированы шипы или гусенецы, которые обеспечивают возможность преодоления тяжелых грунтов плохих и очень плохих дорог. Вспомогательное резиновое полотно -универсальное и обеспечит вездеходность как легковых, так и грузовых автомобилей всех видов и классов, в том числе и внедорожных тяжелых тягачей и грузовиков. Все зависит от ширины, длины, толщины вспомогательного полотна (коврика), размеров его шипов или гусениц. Прототипом и аналогом данного вспомогательного автодорожного полотна (коврика) являются специальные цепи, надеваемые на колеса автомобилей для преодоления тяжелых грунтов дорог. Но цепи, надеваемые на автоколеса, тяжелы и неудобны в эксплуатации, они неплотно прилегают к шинам колес, соскакивают, мнут и рвут шины автоколес, скользят по грунту, так как имеют эллипсовидную закругленную форму и не могут крепко сцепляться с грунтом. Цепи используются только потому, что других средств, позволяющих помочь автомобилю при прохождении плохих дорог, до изобретения вспомогательного автодорожного полотна (коврика), просто не было.

Вспомогательное автодорожное полотно (коврик) имеет много преимуществ:

1) он удобен в эксплуатации - подкладывается под ведущие (или все) колеса застрявшего автомобиля, препятствие преодолевается, коврики складываются и убираются в кабину;

2) вес вспомогательного автодорожного устройства (коврика) в 10-12 раз меньше, чем вес железных цепей, его возможно изготавливать не только из резины, но и из толстого (двойного, тройного) брезента, искусственной кожи, композитных материалов - технического капрона, нейлона и других - в этом случае вес изделия уменьшится на порядок, но прочность останется очень высокой;

3) главное и основное достоинство вспомогательного полотна (коврика) состоит в том, что, имея по полотну (коврику) в длину и ширину, которые зависят от типа и грузоподъемности автомобиля, шипы или гусеницы верхние, на которые через шину колеса давит масса автомобиля, и под действием этого давления они вдавливаются в шину, полотно (коврик) имеет шипы или гусеницы нижние, которые под действием массы автомобиля через колесо вдавливаются в грунт и таким образом очень крепко сцепляются с грунтом и протектором (покрышкой) автоколеса, что создает вездеходность и проходимость автомобиля в результате уникальности взаимодействия верхних и нижних шипов (гусениц) вспомогательного полотна (коврика) с колесом автомобиля и грунтом одновременно;

4) при необходимости преодолеть большой участок плохой дороги (грязь, песок, гололед и т.д.) резиновый коврик (а их как минимум должно быть два, а лучше - четыре) можно надеть на шину колеса, закрепив его специальным устройством, после преодоления плохо проходимого участка дороги коврик легко снимается с шины колеса.

ПРИМЕЧАНИЕ: размеры коврика для разных типов автомобилей должны соответствовать своей шириной ширине шины колеса (150, 200, 300 мм), а длиной - диаметру колеса (800, 1200, 1500 мм и т.д.).

Устройство, технология, сборка и работа вспомогательного автодорожного устройства (коврика) - полотна с шипами и гусеницами.

На фиг.1-11 показано устройство и особенности технологии и сборки вспомогательного автодорожного устройства - полотна (коврика) с шипами и гусеницами. Главное - найдено уникальное техническое решение принципа сцепления, как основы безотказной и очень надежной работы изобретения - вспомогательного, вездеходного по проходимости автоколес, устройства. Это показано на фиг.8 - давление массы груза колеса автомобиля на коврик с шипами и на фиг.9 - давление массы груза колеса автомобиля на коврик с гусеницами. Автоколесо, стоящее на коврике с шипами или гусеницами, давит на верхние шипы или гусеницы (шипы или гусеницы верхние не должны быть тупыми, но и острыми тоже, чтобы не проколоть покрышку автоколес с резиновой камерой, они должны вдавливаться в покрышку шины и крепко в этих вдавлениях удерживаться) коврика - давление массы груза автоколеса - передается на нижние шипы или гусеницы, и они прочно и надежно сцепляются с грунтом и дают возможность автоколесу двигаться по коврику, выехать на хороший участок дороги.

На фиг.1-8 в принципе показано устройство коврика с шипами:

1 - резиновое полотно, длина, например, по диаметру колеса равна 1200 мм, ширина равна ширине шины - 120 мм, толщина резины коврика - 15 мм;

2 - шипы нижние - 15 мм, верхние - 10 мм для автоколеса диаметром 1200 мм, для более больших автоколес шипы соответственно больше;

3 - болты крепления шипов к резиновому коврику;

4 - металлические планки вверху и внизу резинового коврика, с отверстиями для болтов крепления шипов.

Металлические планки играют очень важную роль во вспомогательном автодорожном устройстве - они обеспечивают жесткость конструкции, ее надежность в работе. Располагаются они поперек коврика, в ширину его. Это обеспечивает маневр (движение) коврика при работе сцепления нижних шипов коврика с грунтом, с его неровностями, буграми и низинами.

ПРИМЕЧАНИЕ: планки жесткости ставятся на коврик только поперек него, т.е. в ширину, но нельзя ставить планки жесткости в длину коврика, т.к. тогда коврик не будет крепко сцепляться с грунтом и под тяжестью массы груза автоколеса будет изгибаться. Хорошо сгибаемая лестничная конструкция резинового коврика обеспечивает с поперечной жесткостью его надежную работу.

На фиг.2 показан резиновый коврик в собранном виде для легкогрузных автомобилей. На фиг.4 - резиновый коврик для большегрузных автомобилей. А также на фиг.2, фиг.4 показано, как нужно располагать шипы на коврике - рядами (на планках верх-низ) на равном расстоянии по длине и ширине.

На фиг.3 показано устройство резинового коврика с шипами, который состоит:

1 - из полотна резины. Применяется та резина для полотна коврика, из которой делаются шины автоколес. Если нужно получить особо прочный резиновый коврик, то применяют любые силиконовые резины (резина-силикон), они обладают очень большой прочностью, жаростойкостью, морозостойкостью и обладают техническими качествами лучшей эластичной резины и определенными качествами металла;

2 - верхних и нижних шипов. Шипы делаются из металла - легированных сталей или обычных, типа 30ХГСА и других. Шипы выполняются шириной, длиной в зависимости от типа автомобиля: легковой, грузовой, внедорожный. Нижние шипы - острые, чтобы лучше сцеплялись с грунтом дороги, верхние с закругленным концом шипа, чтобы не проткнуть покрышку шины с резиновой камерой. Шип - это четырехугольный конус;

3 - болты крепления шипов к поверхности полотна.

ПРИМЕЧАНИЕ: шипы выполняются и крепятся к полотну в 2-х вариантах, исходя из возможностей их производства выгоднее, дешевле:

1) шипы, как показано на фиг.3, выполнены вместе с планкой (металлической). На планке между шипами отверстия в планках - верх-низ, эти планки с шипами и отверстиями накладываются на полотно - верх-низ и стягиваются болтами с гайками - фиг.3-5. Планки с отверстиями и шипами накладываются на полотно коврика и закрепляются по отверстиям планки, обязательно металлическими заклепками, на концы которых в обязательном порядке ставятся шайбы, чтобы заклепки надежно держались;

2) вариант крепления шипов на полотне коврика осуществляется, как показано на фиг.10. Фиг.3-4 болты крепления или стержни заклепок, скрепляющих резиновое полотно с шипами. Фиг.3-5 - металлические планки накладываются на поверхность (верх-низ) полотна, имеют отверстия и прикручиваются болтами или приклепываются заклепками с шайбами по концам.

На фиг.5 показано автодорожное полотно - резиновый коврик, который соединен секциями (у водителя должно быть четыре коврика, под четыре колеса автомобиля, что наиболее целесообразно):

1) чтобы удлинить, при необходимости, под одно или два колеса резиновый коврик и преодолеть плохой участок дороги;

2) надеть резиновый коврик на шину, если он не соответствует диаметру колеса.

Секции резинового коврика соединяются при помощи (как показано на фиг.5) вхождения одного кольца в другое - туда вставляется (в отверстие колец) болт и завинчивается гайкой. Второе соединение секций резинового коврика - пружины по концам секций, они с захватами (крючками) и так соединяются друг с другом, секция с секцией, прочно и надежно, пружины натягивают секции и прочно их удерживают на покрышке автоколеса. И автомобиль с накидными ковриками может проехать значительное расстояние. На секциях предусмотрены ремни (искусственная кожа, брезент и т.д.) с пряжками, которые продеваются в отверстия корпуса колеса (барабанов, дисков) и там застегиваются, как показано на фиг.6 и на фиг.8 и 9. Второй способ крепления секций к корпусу колеса - пружины, которые захватами (крючками) крепятся (в готовые отверстия вставляются по краям планок коврика) к краям секций резинового коврика и затем крепятся захватами (крючками на концах пружины) пружины к отверстиям корпуса колеса (барабанам, дискам).

На фиг.11 показано устройство автодорожное полотно (резиновый коврик) с гусеницами. Длина, ширина коврика этой конструкции также зависит от ширины и диаметра шины колеса.

ПРИМЕЧАНИЕ: гусеницы или шипы устройства автодорожного полотна (коврика) - верхние меньше по высоте, а нижние - больше.

Фиг.11 - 1 - резиновое полотно, изготавливается из обычной резины, которая используется в производстве автомобильных шин, или из силиконовой резины, более прочной. Ширина, толщина, длина коврика зависит от ширины и диаметра колеса. Коврик можно делать и из толстого, прочного брезента, с вшиванием в него полос жесткости из композитных материалов (пластмассоэпоксидное соединение, прочное, как металл). Фиг.11 - 2 - гусеницы изготавливаются из металла, стали - любой, в том числе и 30ХГСА и другие. Гусеница имеет площадки для соединения с полотном при помощи болтов или заклепок, а также по бокам в ширину имеет площадки-опоры, при помощи которых гусеница крепится к полотну. Фиг.11 - 3 - болт с гайкой или стержень заклепки с шайбой для крепления гусеницы к полотну. Фиг.11 - 4 - планки, на которых (вытачиваются или льются) гусеничные секции (одна гусеница) делаются и располагаются на полотне, как показано на фиг.6.

Полотно (резиновый коврик) с гусеницами, так же, как и с шипами, можно и нужно надевать на колесо, как описано выше, используя для крепления пристяжные ремни и пружины с захватами, как показано на фиг.7.

На фиг.8 - подкладывание резинового коврика с шипами под автомобильное колесо.

На фиг.9 - подкладывание резинового коврика с гусеницами под автомобильное колесо.

На фиг.10 показано соединение шипов болтами (а не заклепками, метод выбирается при необходимости). В верхнем шипе и нижнем шипе делается внутренняя резьба. Изготавливается стержень (болт без головок) с внешней резьбой на концах. При сборке в резиновом полотне проделываются отверстия под стержни, затем берутся металлические планки с отверстиями под шипы (ряды шипов), планки накладываются на низ и верх, в отверстия вставляются штыри (болты без головок) и на них накручиваются верхние и нижние шипы, затем контрятся. Устройство получается прочное и надежное в эксплуатации.

Работа автодорожного вспомогательного устройства - резинового полотна (коврика) с шипами и гусеницами.

Принципы работы резинового коврика для обеспечения вездеходности и проходимости автомобилей показаны на фиг.8 и 9. Масса груза автомобиля давит на колесо. Покрышка (протектор) шины колеса давит на шипы (гусеницы), они вдавливаются в резину шины колеса, обеспечивая очень устойчивое сцепление покрышки шины колеса с верхними шипами (гусеницами) резинового коврика. Давление массы груза автомобиля передается через верхние шипы резинового коврика на нижние. Давление массы груза автомобиля придавливает нижние шипы к грунту дороги, шипы (гусеницы) входят в грунт, обеспечивая таким образом очень устойчивое сцепление резинового коврика с грунтом дороги и с покрышкой шины автоколеса. Это очень устойчивое сцепление колеса и грунта обеспечивает вездеходность и проходимость колес автомобилей через препятствия на автодорогах. И циклы работы резинового коврика повторяются неоднократно. Водитель автомобиля, используя резиновый коврик, вполне может преодолеть любое препятствие на дорогах - снежный занос, болотный грунт, гололед, лесные дороги, глину, песок и др. Имея такое автодорожное устройство вездеходности и проходимости, автомобилисты будут экономить время и деньги.

Вспомогательное автодорожное устройство, содержащее резиновое полотно и шипы, отличающееся тем, что сверху резинового полотна установлены шипы, а снизу - шипы или гусеницы, причем верхние и нижние шипы или гусеницы прикреплены к резиновому полотну при помощи болтов с гайками или приклепываются при помощи металлических планок, накладываемых на поверхность (низ-верх) резинового полотна с отверстиями, заклепками с шайбами, при этом резиновое полотно выполнено с возможностью закрепления на колесе, для чего полотно разделено на секции, одно из соединений которого выполнено посредством болта с гайкой, вставленного в имеющиеся кольца, а второе соединение - посредством пружин с захватами, кроме того, на секциях предусмотрены ремни или дополнительные пружины с захватами для закрепления секций полотна к диску колеса.