NO792735L - Lastbaerende hjul. - Google Patents

Description

Lastbærende hjul

Oppfinnelsen angår et lastbærende hjul av den type som er angitt i innledningen til patentkrav 1.

Det som begrenser et hjuls evne til å oppta belastning, særlig ved rulling på mykt eller løst underlag, er den økede rullemotstand som opptrer ved hjulets nedsyhkning i underlaget. For å hindre at hjulet synker ned i underlaget, er det blitt foreslått å benytté hjul som er forsynt ,med dekk av såkalt lavtrykkstype. Ved å ha et lavt lufttrykk i et dekk, økes dettes anleggsflate mot underlaget, hvilket skjer på bekostning av øket rullemotstand på grunn av at det kreves øket arbeid for rulling av et slikt kontinuerlig deformert, dekkforsynt hjul. Dette arbeid omdannes for en stor del til varme, hvilket foruten å øke lufttrykket i dekket, også kan føre til en ikke ønskelig utmatting av dekkmaterialet. For å hindre et hjuls nedsynkning i underlaget, er det også kjent å benytte såkalte hjulbelter. Støtteplatene på hjulbelter er ofte leddet innfestet rundt et antall ved hjulets omkrets fast anordnede leddtapper, hvilket medfører at hjulbeltene ikke kan utnyttes annet enn for langsom forflytning og ved hjul med forholdsvis store diametre.

Rullebånd har vært ansett som egnet for å oppta belastning på løst underlag. Rullebånd har imidlertid sin be-grensning når det gjelder anvendelsesområde, ved at de krever et forholdsvis stort arbeid for å overvinne iboende friksjon.

Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et lastbærende hjul av en konstruksjon som i vesentlig grad øker hjulets evne til å bære last ved rulling over mykt eller løst underlag. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at hjulet har fått de i patentkravene angitte kjennetegn.

Ved anordningen av en båndkrans som er forsynt med eller består av elastisk innfestede, innbyrdes forbundne klaffer som innbyrdes påvirker hverandre under hjulets rulling, økes hjulets evne til å bære last ved rulling på løse underlag, samtidig som hjulets evne til å klatre over hindringer vesentlig forbedres.

For å redusere den innebyggede rullemotstand i kombinasjonen hjulplate - båndkrans, utformes klaffene hensiktsmessig av et stivt, lite komprimerbart materiale.

Klaffene kan være rettet mot eller bort fra hjulets sentrum og gir da forskjellige rullingsegenskaper. Således har et hjul med utadrettede klaffer ifølge oppfinnelsen betydelig større bremsende egenskap ved rulling bakover, mens et hjul med innadrettede klaffer kan utføre rulling i hovedsaken lydløst.

Mellom de utadrettede klaffers rotpartier, dvs. ute ved båndkransens ytterperiferi, kan det i det minste mellom noen klaffer anbringes jevnt fordelte, stavformede organer som påvirker hjulets rullingskarakteristikk.

Båndkransen eir hensiktsmessig styrt i et periferisk spor som er anordnet sentralt rundt hjulplaten.

Båndkrans og klaffer utformes fortrinnsvis i ett og samme materialstykke som hensiktsmessig består av et elastomert materiale, eksempelvis gummi.

De innadrettede klaffer kan ha kileform hvorved forbindelsen mellom klaffene og båndkransen forøvrig skjer ved hjelp av en tynn materialbro som oppviser tilstrekkelig fjærende evne til å kunne tilbakestille klaffen til en i hovedsaken radialt mot hjulets sentrum rettet stilling når klaffen er ubelastet.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss av en første utførelse av et hjul ifølge oppfinnelsen i ubelastet tilstand, fig. 2 viser et riss sett forfra av et hjul som er beregnet å samvirke med båndkransen ifølge fig. 1, fig. 3 viser båndkransen ifølge fig. 1 i samvirke med hjulet ifølge fig. 2 under belastning, og der et stavelement er vist anbrakt ved båndkransens ubelastede, øvre del, fig. 4 viser stavelementet i.perspektivriss og fig. 5 viser et skjematisk sideriss av en andre utførelse av båndkransen ifølge oppfinnelsen i samvirke med et hjul ifølge fig. 2.

På fig. 1 er vist en båndkrans 3 som inngår i hjulet ifølge oppfinnelsen i upåvirket stilling, dvs. uten den på fig. 1 viste hjulskive ellerhjulplate 1. Båndkransen 3 er fremstilt i ett stykke av et for formålet passende gummimateriale. Båndkransens klaffer 4 er i upåvirket stilling rettet radialt inn-over og er anordnet lett bøyelige ved hjelp av ved klaffenes rotparti anordnede hulkiler som etterlater en tynn materialbro 5 rundt hvilken bøyningen av klaffene skjer. I disse hulkiler kan det eventuelt innskyves stavformede elementer A med en lengde som er noe større enn båndkransens 3 bredde. Stavelementene er ved endene forsynt med' ringflenser a som således vil ligge an mot båndkransens sidepartier for på denne måte å forhindre at ele-mentene A forskyves ut av hulkilene under båndkransens rulling over underlaget.

Fremspring 6 som er utformet i ett stykke med klaffene 4, utnyttes for styring av båndkransen 3 i et periferisk spor 2 i hjulplatens omkrets (fig. 2).

Av fig. 3 fremgår hvordan båndkransen oppfører

seg ved moderat belastning av hjulet når dette roterer i pilens retning. Klaffene 4a - 4d er her virksomme for opptagelse av størstedelen -:iv den belastning som av hjulskiven 1 overføres på båndkransen 3 for fordeling av belastningen over en større anleggsflate mot underlaget. De klaffer 4 som befinner seg mellom hjulskiven 1 og underlaget, felles således ned og bringes til innbyrdes anlegg. Under hjulets rulling vil derfor belastningen fra hjulskiven 1 alltid bli opptatt av flere klaffer 4. som påvirkes for dannelse av en stor anleggsflate mot underlaget. Ved at klaffenes 4 motstand mot bøyning er liten, samtidig som klaffene i seg selv er forholdsvis stive, vil rullemotstanden for kombinasjonen hjulskive - båndkrans bli forholdsvis lav.

I stedet for de på fig. 3 viste, kileformede klaffer kan det selvsagt meget vel også benyttes klaffer med annet tverrsnitt, for eksempel rektangulært.

For å ytterligere redusere den rullemotstand som dannes når klaffene glir mot hverandre under nedbøyning ved be lastning av hjulet 1, kan deres sideflater være forsynt med et friksjonsreduserende belegg.

Det på fig. 3 viste hjul har utpregede fjærende egenskaper ved hjelp av klaffenes utforming i kombinasjon med anordningen av hulkiler ved klaffenes rotpartier. Slik som tidligere angitt, kan hjulets rullingskarakteristikk endres ved at stavformede elementer A anbringes i flere jevnt fordelte hulkiler i båndkransen. Hjulets fjærende egenskaper vil derved bli endret samtidig som rullemotstanden minskes. Avhengig av hvilket underlag som hjulet skal rulle over, kan åtte, seksten eller tjuefire stavelementer A innplasseres i båndkransens hulkiler.

På fig. 5 er vist en andre utførelse av oppfinnelsen der båndkransens 7 klaffer 8 er utadrettet til for-skjell fra utførelsen ifølge fig. 1. Ved denne båndkrans 7 skjer likeledes en fordeling av hjulets belastning til en større anleggsflate mot underlaget via klaffene 8a - 8d. Styringen av båndkransen 7 i hjulskivens 1 periferiske spor 2 (fig. 2) skjer ved hjelp av det kontinuerlige fremspring 9 som er anordnet ved båndkransen 7 ved den mot hjulskiven 1 vendende flate 10. Denne flate 10 av båndkransen 7 er bueformet mellom inntilliggende klaffer 8, idet bueradien tilsvarer hjulets 1 radius. Dette gir en lav rullemotstand for det lastbærende hjul.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de viste ut-førelseseksempler, men modifikasjoner kan gjøres innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav.

Claims (10)

1. Lastbærende hjul, omfattende en hjulskive og en rundt hjulskiven anordnet båndkrans med periferiske klaffer jevnt fordelt og elastisk innfestet langs båndkransen, karakterisert ved at klaffene (4; 8) er stive og er innrettet til å bøyes langs forbindelsen med båndkransen under hjulets rulling over et underlag, og at klaffene er innrettet til å innbyrdes påvirke hverandre for å bøyes i retning mot underlaget for oppnåelse av en fordeling av hjulets belastning til underlaget via flere innbyrdes påvirkede klaffer(4; 8).

2. Hjul ifølge krav 1, karakterisert ved at klaffene (4) er anordnet på den side av båndkransen (3) som er rettet mot hjulskiven (1).

3. Hjul ifølge krav 1, karakterisert ved at klaffene (8) er anordnet på den side av båndkransen (7) som vender bort fra hjulskiven (1).

4. Hjul ifølge krav 1, karakterisert ved at båndkransen (3; 7) er styrt i et periferisk spor (2) som er anordnet i hjulskiven (1).

5. Hjul ifølge krav 2, karakterisert ved at båndkransen (3) er styrt via fremspring (6) som er anordnet i båndkransen på den side som.er rettet mot hjulskiven (1).

6. Hjul ifølge krav 3, karakterisert ved at båndkransen (7) er styrt via et kontinuerlig fremspring (9) som er anordnet på den side av båndkransen (7) som er rettet mot hjulskiven (1).

7. Hjul ifølge krav 5, karakterisert ved-at klaffene (4) og fremspringene (6) er utformet i ett stykke med båndkransen (3).

8. Hjul ifølge krav 6, karakterisert ved at klaffene (8) og fremspringene (9) er utformet i ett stykke med båndkransen (7).

9. Hjul ifølge krav 2, karakterisert ved at klaffene (4) er kileformet, og at forbindelsen mellom hver klaff og båndkransen (3) skjer via en tynn materialbro (5) ved rotpartiét av hver kileformet klaff.

10. Hjul ifølge krav 9, karakterisert ved at en hulkil (5) er anordnet ved hver klaffs rotparti, og at et stavelement (A) er anbrakt i denne hulkil.