составное колесо

Формула изобретения

1. Составное колесо, включающее по меньшей мере две пневматические шины, расположенные смежно и параллельно друг другу на одном диске, внутренние полости которых сообщены между собой посредством воздухопровода, отличающееся тем, что воздухопровод снабжен пневматическим регулирующим давление клапаном с открытым положением при разности между соответствующими пневматическими давлениями в смежных шинах, находящейся между первым низким заданным значением и вторым высоким заданным значением, и с закрытым положением при равенстве пневматических давлений в смежных шинах или при разности давлений, равной выше второго заданного значения.

2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что воздухопровод выполнен съемным с соответствующих шин.

3. Колесо по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на внешней стороне колеса расположено несколько ламп, которые избирательно зажигаются в функции открытого или закрытого положения регулирующего клапана.

4. Колесо по пп.1 3, отличающееся тем, что регулирующий клапан содержит золотник, расположенный с возможностью соосного скольжения в цилиндрическом корпусе, пару пружин равного нагружения для удержания золотника в равновесии в осевом направлении и пару удлиненных стержней, выходящих по оси из соответствующих сторон золотника, при этом каждый стержень у своего конца имеет фланец, который выполнен с возможностью сцепления с седлом, выполненным на внешней стенке корпуса для перекрытия воздушного прохода воздухопровода, если разность давлений по меньшей мере равна второму заданному заранее значению.

5. Колесо по п.4, отличающееся тем, что золотник выполнен цилиндрическим, а на его поверхности выполнены осевые пазы, зауженные и чередующиеся с промежутком, при этом длина каждого паза выполнена меньше длины золотника.

6. Колесо по пп.4 и 5, отличающееся тем, что пневматический регулирующий давление клапан и золотник выполнены из неэлектропроводного материала.

7. Колесо по пп.4 6, отличающееся тем, что на обоих концах внешней периферии регулирующего клапана расположены клеммы, а на периферии золотника расположена пара кольцевых электропроводных элементов для отметки открытого положения клапана.

Описание изобретения к патенту

Это изобретение относится к составным шинам, которые расположены параллельно друг другу на внешней окружности единого колеса, которые имеют большую безопасность и надежное функционирование, составные шины, которые связаны между собой воздушным трубопроводом, который помещается внутри каждой машины. Кроме того, воздушный трубопровод содержит пневматический клапан контроля давления, который эффективен или в открытом или в закрытом положении благодаря условиям утечки воздуха в составных шинах.

Фиг. 12 показывает вид поперечного сечения одной пневматической шины 3, которая смонтирована на ободе 2 колеса 1. На фиг. 13 показан вид поперечного сечения двух шин 2, 3 на двух ободах 2а, 2б целого колеса 1. Это техническое устройство раскрыто и заявлено на патент в японском издании за N 60-12303. Оно было специально разработано для спортивных автомобилей, чтобы преодолеть неудобства, связанные с одной шиной, имеющей большую ширину. Две шины имеют хорошие водоотталкивающие свойства, меньшую площадь соприкосновения с землей, меньшую вибрацию и большую стабильность при движении. Даже если происходит разрыв шины, гонщик может вести автомобиль, используя другие целые шины, не останавливаясь.

Тем не менее, когда происходит постепенная утечка воздуха из шины, то гонщик продолжает ехать, не зная об этом. В особенности, автомобиль может ехать почти нормально, когда движется по прямой. Более того, даже несмотря на внутреннюю утечку воздуха в шине, очень трудно увидеть эту утечку снаружи. Когда гонщик движется по дуге с высокой скоростью так, что одна шина пропускает воздух, может произойти серьезная авария, так как нарушен центр тяжести автомобиля. Техническая идея составных шин интересна, но она не использует широко надлежащую безопасности.

Следовательно, основным объектом этого изобретения являются составные шины на одном колесе, которые дают возможность гонщику легко определить утечку воздуха в шине, и кроме того, делают безопасным движение с малой скоростью.

Достоинство этого изобретения состоит в том, что настоящий изобретатель знает, как гонщик может заметить утечку воздуха, особенно во внутренней полости шины в составной шине. Идея состоит в том, что даже несмотря на то, что одна из шин проколота, гонщик может вести свой автомобиль на других целых шинах, что считается лучшим преимуществом составных шин. Затем он понимает, что будет хорошей идеей связать соответствующие внутренние полости составных шин друг с другом при помощи воздушного трубопровода. То есть когда шина пропускает воздух, то давление в другой шине уменьшается вследствие потока воздуха к последней, и гонщик может затем легко заметить прокол. Когда шина пропускает воздух медленно, то происходит восполнение воздуха от других целых шин, вследствие чего соответствующее давление воздуха в обеих шинах становится равным. Так, гонщик может двигаться в некоторой степени медленно и совершенно нет необходимости останавливаться. Так как воздушный трубопровод имеет пневматический контрольный клапан давления, который может быть открыт или закрыт благодаря утечке воздуха в составной шине, то настоящее изобретение обладает замечательными достоинствами и выгодой.

Как сказано выше, и другие объекты, особенности и достоинства этого изобретения будут видны из следующего чтения описания в соединении с сопутствующими рисунками.

Фиг. 1 вид поперечного сечения составных шин в соответствии с этим изобретением.

Фиг. 2 увеличенный вид поперечного сечения пневматического клапана давления в предшествующей заявке.

Фиг.3 перспективный вид золотника, который используется для пневматического контрольного клапана давления.

Фиг. 4 фиг. 5 соответственно являются видами поперечного сечения для описания условий работы пневматического контрольного клапана давления.

Фиг. 6 вид соединительного звена, расположенного в пневматическом контрольном клапане.

Фиг. 7 схематичная диаграмма уменьшения воздуха в том случае, если одна из составных шин проколота.

Фиг. 8 схематичная диаграмма уменьшения воздуха в соответствии с изобретением в случае прокола одной из составных шин.

Фиг. 9 схематичная диаграмма уменьшения воздуха в соответствии с изобретением в случае прокола одной из составных шин.

Фиг. 10 вид поперечного сечения следующей заявки, относящейся к пневматическому контрольному клапану давления.

Фиг. 11 электрический контур, который используется в предыдущем изобретении.

Фиг. 12 вид поперечного сечения одной обычной шины.

Фиг. 13 вид поперечного сечения стандартной составной шины.

На фиг. 1 показаны первый обод 2а и второй обод 2б, которые образуют цельную параллельную конструкцию на внешней окружности единого колеса 1. Две шины, то есть первая шина 3а и вторая шина 3б, соответственно расположены на первом 2а и втором 2б ободах. Воздушный трубопровод 8, имеющий изогнутую конфигурацию, связан с соответствующей полостью первой и второй шин 3а, 3б. Он состоит из двух отдельных связывающих звеньев 5,5 с обоих сторон, двух отдельных примыкающих соединительных узлов 6, 6 и пневматического контрольного клапана давления 7 между двумя узлами 6, 6.

Как показано на фиг. 2, пневматический контрольный клапан 7 состоит из цилиндрического корпуса 9, цилиндрического золотника 10, скользящего в осевом направлении внутри корпуса 9, пары пружин 11, 12, предназначенных для сдавливания золотника 10 в равной степени с левой и правой сторон. Пара удлиненных стержней 13, 14 имеющих соответствующие фланцы 15, 16, расположены с обеих левой и правой стороны золотника 10. Два фланца 15, 16 могут входить в зацепление с парой выступов 17, 18, которые выдаются с внутренней стенки корпуса 9. Кроме того, пара фильтров 19, 19 расположены с обеих концов корпуса 9 и соединения 6, 6 и которые предотвращают проникновение пыли из составных шин 3а, 3б внутрь корпуса 9.

Как показано на фиг. 3, золотник 10, который входит в контрольный клапан 7, включает шесть конических пазов 20, 21, 22, 23, вытянутых вдоль оси на внешней поверхности золотника 10. Два паза (не показаны) расположены на обратной стороне золотника 10. Верхний паз 20 расположен с левой стороны золотника 10 и не доходит до правой стороны. Находящийся внизу паз 21 расположен с правой стороны золотника 10 и не доходит до левой стороны. Паз 22 образован таким же способом, как и паз 21, но его ширина и глубина становятся меньше, чем у паза 20, который расположен с левой стороны. Далее, паз 23 образован также, как и паз 20, но его ширина и глубина становятся меньше, чем у паза 22, расположенного с правой стороны.

Теперь можно описать функционирование пневматического контрольного клапана давления 7.

Когда левая или правая шины 3а, 3б не имеют утечки воздуха, то давление воздуха в обеих шинах одинаковое. Соответственно, показанный на фиг. 2 золотник расположен в центральном положении в корпусе 9, так как давление на него с левой и правой сторон одинаковое. В этом положении шесть пазов 20 23 на поверхности золотника 10 не входят в пространство 9а, 9б, поэтому давление между шинами 3а, 3б эффективно заблокировано.

Когда воздух начинает проникать из шины 3б, золотник 10 выдавливается справа налево и становится в положение, показанное на фиг. 4, поэтому нормальное давление воздуха в шине 3а становится больше, чем в пропускающей воздух шине 3б. В этом случае пазы 21, 22, и паз на обратной стороне золотника 10 вынуждено связаны с пространством 9б левой стороны корпуса 9, так что воздух с правой стороны из шины 3а постепенно перетекает в левую шину 3б и давление в шинах 3а, 3ю понижается. Поэтому гонщику легко обнаружить прокол.

Когда шина 3б прокалывается и давление быстро понижается, то различие между соответствующими давлениями воздуха в шинах 3а, 3б становится больше, так что золотник 10, как показано на фиг. 5, выдвинут в левую сторону больше. В этом случае фланец 16 с правой стороны удлиненного стержня 14 входит в зацепление с выступом 17, вследствие чего пространство 9а закупоривается. Теперь давление воздуха в целом шине 3а становится не намного меньше, и гонщик может заметить местонахождение прокола. Так как утечка воздуха незначительна из шины 3а, то гонщик может продолжать двигаться.

Как показано на фиг. 6, связывающее звено 5 состоит из двух отдельных частей, из основного 30 и дополнительного 31 элементов, которые связывают обе стороны пневматического контрольного клапана давления 7 с внутренними полостями соответственно шин 3а, 3б. Оба элемента 30, 31 могут быть или связаны или не связаны между собой при помощи скользящего рукава 32, закрепленного с основным элементом 30, как показано стрелкой на фиг. 6. Соответственно, часть пунктирной линии, а именно воздушный трубопровод 8 на фиг. можно убрать путем простого отсоединения рукава 32. Когда он отделен, вход основного элемента 30 открыт, так что шина 3а с правой и 3б с левой стороны независимы. Если гонщик имеет информацию о проколе благодаря уменьшению давления воздуха в шинах 3а, 3б, он или она могут остановить автомобиль немедленно и отсоединить воздушный трубопровод 8 путем отсоединения связывающих звеньев 5, 5. Так, это поможет предотвратить утечку воздуха из целой шины 3а и затем заменить проколотую шину 3б на новую.

В соответствии с этим изобретением воздушный поток между двумя шинами 3а, 3б предопределен достаточной нормой, которая будет описана ниже.

Например, если шина 3б проколота, то допускается, что каждая из двух шин 3в, 3б полностью наполнена воздухом до 10 единиц и воздух из проколотой шины 3б выходит со скоростью 2 единицы в час. В соответствии со стандартными составными шинами, не связанными между собой, как показано на схематичной диаграмме (фиг. 7) воздушного потока, воздух в шине 3б выходит со скоростью 2 единицы в час, но шина 3а является нормальной и не влияет на шину 3б, так что гонщик может продолжать двигаться в автомобиле без информации о проколе шине 3б. Однако, если гонщик проходит поворот на высокой скорости, то увеличивается опасность серьезной аварии.

Чтобы устранить эту опасность, в изобретении имеется трубопровод 8, который дает возможность сообщаться шинам 3а, 3б, в котором как только шина 3б прокалывается, то воздух из целой шины 3а подается в проколотую шину 3б, после чего количество воздуха в обеих шинах 3в, 3б уменьшается в основном с одинаковой скоростью, как показано на фиг. 8. То есть давление в обеих шинах уменьшается одинаково так, как если бы они были одной единой шиной. Соответственно, гонщик может избавиться от предшествующей опасности путем поддерживания высокой скорости движения в определенный отрезок времени. Однако гонщику трудно заметить, какая шина проколота. Далее, когда проколотая шина 3б заменена на новую, то шина 3а также может быть наполнена воздухом.

Для преодоления этой проблемы было бы лучше, чтобы утечка воздуха из шины 3а предопределялась и была меньше, чем из проколотой шины 3б, так чтобы падение скорости автомобиля произошло позже, чем в предыдущем случае. Фиг. 9 показывает схематичную диаграмму постепенной утечки воздуха. Так, как показано на этом рисунке, гонщик может двигаться на автомобиле относительно дольше благодаря целой шине 3а. В этом случае давление воздуха в шине 3а уменьшается постепенно, так что гонщик может узнать о проколе до того, как случится серьезная авария, о чем сказано выше.

Чтобы осуществить постепенную утечку воздуха, как показано на фиг. 9, скорость воздушного потока, перетекающего между шинами 3а, 3б, должна быть преимущественно в пределах от 0,01 до 12 литров в минуту. Конечно, это может быть отрегулировано как при помощи соответствующих сечений элементов 5, 6, 7, так и при помощи пазов 20 23 золотника 10 различной формы и глубины.

Ширина соответствующих пазов 21, 23, расположенных на поверхности золотника 10, меньше и они мельче в осевом направлении. То есть, чем больше различие в давлении между двумя шинами, тем выше скорость потока воздуха между этими шинами. Однако не всегда необходимо уменьшать или увеличивать скорость воздушного потока, вызванного различием в давлениях шин. То есть безопасное в одинаковой степени движение возможно благодаря воздушному потоку между двумя шинами без расположения пневматического контрольного клапана 7.

Для того чтобы гонщик заметил, какая из двух шин 3а, 3б проколота, на внешней стороне колеса 1 могут быть расположены две различные цветные лампы 40, 41, изображенные пунктирной линией. Например, когда шина 3б прокалывается или происходит утечка воздуха, загорается первая лампа 40 (например, красного цвета), в то время как вторая лампа 41 (например, зеленого цвета) может гореть, так что глаза гонщика могут легко заметить, какая шина проколота. Лампы 40, 41 могут быть включены при помощи включающих средств, расположенных в заложенных в золотнике контрольного клапана 7.

Более определенно, множество клемм 45 48 расположены с обоих сторон внутренней окружности 7а контрольного клапана 7, где скользит золотник 10. Далее, два электрически проводящих кольцевых элемента 49, 50 расположены на поверхности золотника 10. В этом случае контрольный клапан 7, так же как и золотник 10, могут быть сделаны из непроводящего материала, такого как резина и тому подобное. Когда возникает некоторое различие между давлениями воздуха в соответствующих шинах 3а, 3б, то золотник 10 движется или влево, или вправо, благодаря чему или клеммы 47, 48 замыкаются с проводящим элементом 50. Затем включается цепь светоизлучающих диодов ламп 40, 41 на фиг. 11. После этого, даже несмотря на положение золотника 10, который движется, любая из горящих ламп предотвращает поддерживание такого состояния. Цифрой 52 обозначена батарея, цифрой 53 полупроводниковое реле времени и цифрами 54, 55 полупроводниками для сохранения состояния горения ламп.

Конечно, понятно, что это изобретение не ограничено двумя шинами, расположенными на одном колесе, а может быть применено для трех и более шин, в которых достижимы такой же объект и назначение.

Как обсуждено ранее, когда любая из двух и более шин прокалывается, то давление воздуха в другой шине также уменьшается благодаря утечке воздуха из проколотой шины. Соответственно, гонщик также может заметить прокол в обычном автомобиле, имеющем соединение отдельных шин.

Когда утечка воздуха из одной, из двух или более шин происходит медленно, то воздух поддерживается при помощи других целых шин, посредством чего давление воздуха в соответствующих шинах становится одинаковым. Таким образом, возможно в некоторой степени движение с небольшой скоростью. Кроме того, для гонщика отсутствует вероятность других серьезных повреждений, которые могут произойти, когда он не имеет информации о проколе, и, следовательно, нет необходимости останавливаться. Далее, гонщик может хорошо и устойчиво двигаться потому что составная шина имеет хорошие водоотражающие свойства. Далее, так как пневматический контрольный клапан давления или открыт или закрыт в соответствии с условиями утечки воздуха, то основная шина может быть надежно защищена.

Имея описание представленной заявки на изобретение с ссылками на сопутствующие рисунки, можно понять, что изобретение не ограничивается точно заявками и что могут быть осуществлены различные изменения в нем специалистами без отклонения от цели и смысла изобретения, как определено в прилагаемой формуле.