РАМА Российский патент 2005 года по МПК B62D21/00 

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для унификации несущих конструкций автомобиля и прицепного состава.

Известны прицепы и полуприцепы на модульной основе, содержащие в качестве модуля раму из унифицированных элементов, снабженную осями, колесами, тормозной и другими сопутствующими системами и используемую как в виде самостоятельного прицепа, так и в виде составного элемента, состыкованного с аналогичными модулями для создания прицепов большой грузоподъемности (см. Прицепная техника “Уралавтоприцепа”. - журнал “Грузовик & ...”, 1997, №10, с.5). Недостатком такой рамы в виде несущей составляющей транспортной тележки является ее жесткая привязанность к определенному типу конструкции как в единичном исполнении, так и в соединении с другими однотипными тележками для образования большой по размерам и грузоподъемности рамы, то есть отсутствием универсальной конструкции рамы.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению и выбранной в качестве прототипа является рама, содержащая унифицированные элементы конструкции, такие как лонжероны, поперечины и раскосы (см. Развитие конструкций автомобильных полуприцепов. - М.: НИИМАвтопром, 1974. - с.18-19, рис.3). Недостатком этой рамы также является жесткая привязанность размеров унифицированных элементов к габаритным размерам конструкции, то есть отсутствие такой универсальности составляющих элементов рамы, которая позволяла бы варьировать ее тип и размеры, а в итоге отсутствие универсальности самой рамы. Задачей, решаемой заявленным изобретением, является создание универсальной рамной конструкции за счет универсальных свойств составляющих ее элементов, то есть создание рамы из такого универсального набора унифицированных элементов, который позволял бы варьировать конструктивное исполнение, размеры и несущие способности рамы. Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в возможности на основе малого числа разновидностей унифицированных элементов как составляющих конструкции рамы, получать различные типы не только рам, но и других конечных изделий, в том числе как в виде “семейств” на основе базовой модели, так и в виде “спецтипов” для удовлетворения запросов потребителей.

Для решения задачи в известной раме, содержащей унифицированные элементы конструкции, согласно изобретению унифицированные элементы выполнены из поперечных составляющих рамы в виде модулей в форме обечаек различного типоразмера, соединенных смежными сторонами между собой. При этом, модули-обечайки могут быть соединены между собой с помощью сварки, заклепок, замка или разборным шпилечно-болтовым соединением.

Благодаря этому из набора модулей-обечаек различных типоразмеров можно создавать разнообразные несущие конструкции: рамы, решетки, фермы и прочее. Кроме этого, оппозитные стороны модулей-обечаек могут быть соединены модулями-поперечинами в форме полок с косынками, образующими размер внутреннего промежутка между модулями-обечайками и/или поперечного размера модуля-обечайки, а внутренний промежуток рамы полностью или частично заполнен модулями-обечайками, соединенными между собой и/или со сторонами рамы, что позволяет дополнительно разнообразить не только соединений модулей-обечаек, но и создавать новые рамные конструкции с новыми функциональными назначениями, например, совмещающих функции настила и несущего элемента.

Соединение модулей-обечаек и модулей-поперечин с продольными и поперечными унифицированными элементами, например лонжеронами, поперечинами, полками и прочим, кроме еще одного типа их соединений между собой дополнительно повышает прочностные характеристики рамы.

Проведенные исследования по патентам и научно-техническим источникам информации показали, что предлагаемая конструкция рамы неизвестна и не следует явным образом из известного уровня техники, то есть соответствует критериям “новизна” и “изобретательский уровень”. И поскольку создание такой рамы не вызывает технических затруднений в промышленности, является также “промышленно применимым”.

На чертежах изображен один из вариантов исполнения рамы, в данном случае для полуприцепа: на фиг.1 - две ортогональные проекции рамы, на фиг.2 - вид В на фиг.1, на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.4 - две ортогональные проекции модуля-обечайки для средней части рамы, на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4, на фиг.6 - ортогональные проекции модуля-поперечины, на фиг.7 - две ортогональные проекции модуля-обечайки передней части рамы, на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг.7.

Рама состоит из поперечных составляющих в виде модулей-обечаек 1, 2, 3, 4 различного типоразмера, соединенных смежными сторонами между собой. При этом, модули-обечайки могут быть соединены как с помощью сварки или заклепок, так и с помощью замка, например клинового, или разборным шпилечно-болтовым соединением (последние два варианта на чертеже не показаны). Оппозитные стороны модулей-обечаек 1, 2, 3, 4 соединены модулями-поперечинами 5 в форме полок 6 с косынками 7, образующими размер внутреннего промежутка между модулями-обечайками 1-1, 2-2, 3-3, 4-4 (на фиг.1), и/или поперечного размера модуля-обечайки (на чертеже не показано).

Типоразмер каждого унифицированного модуля-обечайки определяется его расположением в соответствующей части рамы. В передней части полуприцепа до зоны расположения шкворня 8 - модули-обечайки 1, в переходной части, так называемый “гусак” - модули-обечайки 2, в средней части - модули-обечайки 3, в задней части - модули-обечайки 4. Для примера, конструкции модулей-обечаек 3 и 2 показаны на фиг.4 и 7 соответственно. Обечайки выполнены из гнутого листа, концы которого соединены сваркой. При этом, внутренний промежуток рамы, при необходимости, полностью или частично может быть заполнен модулями-обечайками соответствующих частей рамы, соединенными между собой и/или со сторонами рамы (на чертеже не показано). Это позволяет создавать внутри рамы технологически необходимые площадки, а также повышает прочность рамы. Кроме этого, модули-обечайки и модули-поперечины могут быть соединены с продольными (полка 9 на фиг.1, 2) и поперечными (поперечина 10 на фиг.6) унифицированными элементами для повышения прочности рамы.

Предлагаемая конструкция рамы, состоящая из ограниченного числа унифицированных узлов-модулей 1-5, позволяет не только менять габариты рамы, но и получать другие изделия соединения таких модулей в других сочетаниях и не только в автомобилестроении и прицепном составе, но и в тех отраслях техники, где также используются несущие рамные, решетчатые, сотовые и прочие конструктивные элементы. Использование предлагаемых модулей в качестве поперечных составляющих рамы позволяет также достигнуть меньшего веса рамы по сравнению с конструкцией прототипа при сохранении высоких прочностных показателей и повышении равнопрочности за счет возможности более широкого варьирования параметрами составных элементов: типами и размерами модулей, толщиной стенок обечаек и прочим.

Кроме этого, модульные конструкции такого типа позволяют снизить не только трудоемкость изготовления, но и сборки, поскольку сборка рамы в рассматриваемом варианте приближена к узловой (модуль-поперечина в стыках между модулями-обечайками связывает углы четырех модулей-обечаек одновременно).

Таким образом, развитие конструкции рамы в предлагаемом модульном исполнении обеспечивает широкие возможности для проектирования различных несущих конструкций, повышение их универсальности и технологичности, уменьшение трудоемкости сборки и, в целом, снижение себестоимости изделий.

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для унификации несущих конструкций автомобиля и прицепного состава. Рама состоит из поперечных составляющих в виде модулей-обечаек 1, 2, 3, 4 различного типоразмера, соединенных смежными сторонами между собой. При этом модули-обечайки могут быть соединены как с помощью сварки или заклепок, так и с помощью замка, например клинового, или разборным шпилечно-болтовым соединением. Оппозитные стороны модулей-обечаек соединены модулями-поперечинами 5 в форме полок 6 с косынками, образующими размер внутреннего промежутка между модулями-обечайками и/или поперечного размера модуля-обечайки. Кроме этого, модули-обечайки и модули-поперечины могут быть соединены с продольными и поперечными элементами, выполненными в виде лонжеронов, поперечин, полок. Технический результат – создание универсальной модульной конструкции несущих рам. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Рама, содержащая унифицированные элементы конструкции, отличающаяся тем, что унифицированные элементы выполнены из поперечных составляющих рамы в виде модулей в форме обечаек различного типоразмера, соединенных смежными сторонами между собой.2. Рама по п.1, отличающаяся тем, что модули-обечайки соединены между собой с помощью сварки, заклепок, замка или разборным шпилечно-болтовым соединением.3. Рама по пп.1, 2, отличающаяся тем, что оппозитные стороны модулей-обечаек соединены модулями-поперечинами в форме полок с косынками, образующими размер внутреннего промежутка между модулями-обечайками и/или поперечного размера модуля-обечайки.4. Рама по п.3, отличающаяся тем, что модули-обечайки и модули-поперечины соединены с продольными и поперечными элементами, выполненными, например, в виде лонжеронов, поперечин, полок.