ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2010 года по МПК B62D33/06 

Изобретение относится к транспортному средству, содержащему раму и кабину, которые соединены друг с другом через пружинящие и/или демпфирующие опоры.

Кабина транспортного средства, в частности, сельскохозяйственной машины или строительной машины может быть закреплена на раме с помощью различных опор. Опора должна быть возможно мягкой для обеспечения высокой изоляции колебаний. Однако при мягкой опоре возникает проблема склонности кабины к маятниковым перемещениям в процессах ускорения. При этом маятниковые движения кабины в поперечном направлении называют поперечной качкой, а маятниковые движения в продольном направлении кабины называют продольной качкой. Поперечная качка возникает, в частности, при проезде поворотов, а продольная качка возникает, в частности, за счет процессов ускорения и торможения. Для исключения поперечной качки известна стабилизация кабины с помощью опор поперечной качки. Уменьшение продольной качки возможно, в частности, в случае коротких кабин до настоящего времени лишь при помощи сложных мер.

В основу изобретения положена задача снабжения транспортного средства простым устройством для уменьшения маятниковых движений.

Эта задача решена с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.

Для решения задачи между рамой и кабиной расположен, по меньшей мере, один стержень, шарнирно соединенный с рамой и кабиной так, что уменьшается маятниковое движение кабины. Стержни имеют на обоих концах шарниры, при этом стержни опираются на раму и кабину предпочтительно через резиновые втулки. Резиновые втулки допускают движения в радиальном и осевом направлении, а также поворотные движения, при этом эти движения демпфируются резиной. За счет этого кабины и рамы развязаны по колебаниям. Стержни ограничивают ход кабины и задают в зависимости от расположения и выполнения движение кабины, которая выполнена так, что предпочтительно ограничиваются движения продольной качки, а также другие маятниковые движения, такие как боковая качка или рыскание. Одновременно кабина подвешена мягко, что приводит к ощущению комфортной езды. В качестве опор можно применять, в частности, конусные опоры, клиновидные опоры, гидравлические опоры, гидравлические втулки или пневматические рессоры. Стержень может одновременно образовывать защиту от отрывания, которая предотвращает отрывание кабины, когда вертикальные силы становятся настолько большими, что опоры не действуют. Стержень может быть также выполнен в виде треугольного рычага или Х-образного рычага.

Стержень может быть снабжен опорой. За счет этого уменьшается необходимое конструктивное пространство, и стержень и опора могут быть так согласованы друг с другом, что обеспечивает особенно предпочтительное уменьшение маятниковых движений.

Стержень может быть шарнирно соединен с участком опоры, который жестко закреплен на раме или кабине. Опора имеет участок, который соединен с рамой, этот участок называется также подпоркой. Другой участок соединен с кабиной, этот участок называется также несущей опорой. Подпорки и несущая опора подвижны относительно друг друга и соединены друг с другом, например, с помощью эластомерного тела.

Для одной опоры может быть предусмотрено два стержня, которые шарнирно соединены с опорой и кабиной. В других вариантах выполнения стержни могут быть расположены между рамой и кабиной или же между опорой и рамой. Во всех случаях происходит взаимодействие между опорой и стержнем. За счет этих выполнений образуется шарнирная четырехзвенная цепь, которая выполнена так, что ограничиваются маятниковые движения кабины. При этом предпочтительно, что необходимо лишь небольшое конструктивное пространство.

Опора может быть жестко соединена с рамой или кабиной, при этом несущая опора и накладка подпорки соединены со стержнем на расстоянии от шарниров стержня. При этом в качестве базовой системы следует понимать раму. Это означает, что кабина движется относительно рамы, при этом это движение ограничено опорами и демпфируется с помощью пружинящей/демпфирующей системы.

Стержень может быть ориентирован по существу в направлении движения. При такой ориентации выполняется особенно предпочтительная компенсация продольной качки. Возможны также другие ориентации для лучшей компенсации поперечной качки и рыскания.

Может быть предусмотрено, по меньшей мере, две опоры. При применении лишь двух опор обеспечивается надежное опирание за счет применения дополнительного опорного стержня. При применении трех опор уже обеспечивается надежное опирание, при этом при применении четырех опор обеспечивается равномерное подрессоривание в продольном и поперечном направлении.

Опоры и стержни могут образовывать предварительно монтируемый блок. Для этого опоры и стержни могут быть соединены с монтажными пластинами. За счет этого упрощается монтаж, поскольку в этом случае требуется лишь закреплять блок на раме, а затем закреплять кабину на блоке.

Два стержня могут быть соединены друг с другом через торсионную пружину. При этом торсионная пружина действует как стабилизатор, который известен из автомобилестроения для ограничения наклона транспортного средства при проезде поворотов. В процессе ускорения кабина прикладывает силу сжатия к стержню и одновременно силу растяжения к другому стержню. Это приводит к скручиванию торсионной пружины и тем самым к образованию противодействующей силы, которая действует противоположно силе сжатия и силе растяжения. За счет этого особенно эффективно и с помощью простых средств ограничиваются маятниковые движения. Торсионная пружина может быть выполнена U-образной, при этом стержни воздействуют на свободные концы, и, таким образом, движения вверх и вниз стержней преобразуются в скручивание основания U-образного плеча торсионной пружины. В других вариантах выполнения торсионная пружина может быть выполнена также в виде стержня. При этом на торсионной пружине расположены без возможности проворачивания отклоняющие рычаги, которые расположены под углом к стержням и шарнирно соединены с ними.

Стержни могут быть шарнирно соединены с кабиной и торсионной пружиной. За счет этого обеспечивается, что в торсионную пружину вводятся по существу лишь силы растяжения или сжатия. Поперечные силы передаются большей частью в опоры, на которых смонтирована кабина.

Торсионная пружина может быть установлена на раме с возможностью поворота. За счет этого обеспечивается максимально возможная передача сил на соединенные с помощью торсионной пружины стержни.

Может быть предусмотрено две торсионные пружины, которые соединены каждая с двумя стержнями. Обе торсионные пружины расположены на расстоянии друг от друга и ориентированы относительно друг друга так, что обеспечивается оптимальная компенсация вызывающих маятниковые движения сил.

Торсионные пружины могут быть ориентированы по существу в направлении движения или же перекрещиваться друг с другом. Если торсионные пружины ориентированы в направлении движения, то обеспечивается особенно эффективное ограничение движений продольной качки. Если торсионные пружины перекрещиваются, то могут компенсироваться одновременно движения поперечной качки и продольной качки. Возможны также расположения, при которых торсионные пружины расположены под углом друг к другу. При этом компенсируется преимущественно в зависимости от расположения движения продольной качки или маятниковые движения.

Каждая торсионная пружина может быть установлена на раме в резиновых опорах. Резиновые опоры вызывают развязку колебаний, при этом резиновые опоры допускают скручивание торсионных пружин.

Стержни, торсионные пружины и резиновые опоры могут образовывать другой предварительно монтируемый блок. Для этого торсионные пружины и стержни могут быть закреплены между монтажными пластинами. За счет этого упрощается монтаж, поскольку в этом случае лишь требуется закреплять блок с торсионными пружинами и стержнями на раме, а затем закреплять кабину на блоке.

Кроме того, блок может содержать опору. За счет этого обеспечивается особенно компактный блок, который содержит все части, которые необходимы для демпфирования колебаний между рамой и кабиной, за счет чего облегчается монтаж.

Стержни могут быть установлены в резиновых втулках. При этом резиновые втулки могут быть выполнены так, что стержни являются подвижными в осевом и радиальном направлении и возможна карданная компенсация. За счет этого возможно изготовление особенно эффективного и комфортного устройства для компенсации маятниковых движений.

Далее приводится подробное пояснение некоторых вариантов выполнения транспортного средства согласно изобретению со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - транспортное средство с опорой и согласованным стержнем;

фиг.2 - транспортное средство с опорой и двумя согласованными стержнями;

фиг.3 - транспортное средство с опорой, которая воздействует на стержень на расстоянии от шарниров;

фиг.4 - транспортное средство с торсионной пружиной U-образной формы;

фиг.5 - транспортное средство со стержнеобразной торсионной пружиной.

На фиг.1 показано транспортное средство 1, сельскохозяйственная или строительная машина, содержащее раму 2 и кабину 3, которые соединены друг с другом через пружинящие и демпфирующие опоры 4, в данном случае гидравлические опоры. Для этого предусмотрено четыре опоры 4, которые выполнены в данном случае в виде гидравлических опор. Между рамой 2 и кабиной 3 в каждой опоре 4 расположен стержень 5, шарнирно соединенный с рамой 2 и кабиной 3 так, что уменьшается маятниковое движение кабины 3. Для этого каждый стержень 5 соответствует одной опоре 4 и шарнирно соединен с участком 6 опоры 4, который жестко закреплен на раме 2 или в других вариантах выполнения на кабине 3.

На фиг.2 показан вариант выполнения согласно фиг.1, при этом для каждой опоры 4 предусмотрено два стержня 5, которые шарнирно соединены с опорой 4 и кабиной 3.

На фиг.3 показан вариант выполнения согласно фиг.1, при этом опора 4 жестко соединена с рамой 2 или кабиной 3, при этом подпорка 7 опоры 4 соединена со стержнем 5 на расстоянии от шарниров 8 стержня 5. На раме 2 дополнительно предусмотрен буфер 13, который улавливает сильные удары за счет упора стержня 5 в буфер 13.

Стержни согласно показанным на фиг.1-3 вариантам выполнения одновременно образуют защиту от отрывания, которая предотвращает отрывание кабины при сильных нагрузках. Кроме того, стержни 5 ориентированы по существу параллельно направлению движения. Опоры 4 и стержни 5 образуют предварительно монтируемый блок 8, при этом опоры 4 и стержни 5 закрепляются на пластинах 14, которые подготовлены для монтажа на раме 2 или кабине 3.

На фиг.4 показан другой вариант выполнения. Здесь каждые два стержня 5 находятся в активном соединении друг с другом через торсионную пружину 9, причем стержни 5 шарнирно соединены через резиновые втулки 12 с кабиной 3 и торсионной пружиной 9, и торсионная пружина 9 установлена с возможностью поворота на раме 2. В этом варианте выполнения предусмотрено две торсионные пружины 9, которые соединены каждая с двумя стержнями 5. При этом торсионные пружины 9 ориентированы по существу в направлении движения. В других вариантах выполнения торсионные пружины 9 могут перекрещиваться друг с другом или же могут быть расположены под углом друг к другу. Каждая торсионная пружина 9 установлена на раме 2 в резиновых опорах 10. В данном случае торсионные пружины 9 имеют U-образный контур, при этом стержни 5 воздействуют на свободные концы плечей торсионных пружин 9.

На фиг.5 показан другой вариант выполнения системы торсионных пружин, согласно фиг.4. В данном случае торсионная пружина 9 выполнена в виде стержня, и стержни 5 через отклоняющие рычаги 15, которые закреплены без возможности проворачивания на торсионных пружинах 9, но шарнирно соединены со стержнями 5, воздействуют на торсионные пружины 9. Стержни 5, торсионные пружины 9 и резиновые опоры 10, а также опоры 4 образуют другой предварительно монтируемый блок 11. Для этого на опорах 4 расположены пластины 14, которые подготовлены для крепления на кабине 3.

Транспортное средство (1) содержит раму (2) и кабину (3), которые соединены друг с другом через пружинящие и/или демпфирующие опоры (4). По первому варианту для каждой опоры (4) предусмотрено два стержня (5). Каждый стержень (5) шарнирно соединен с жестко закрепленным на раме (2) или кабине (3) участком (6) опоры (4) и шарнирно соединен с кабиной (3) или рамой (2). По второму варианту опоры (4) жестко соединены с рамой (2) или кабиной (3). С каждой опорой (4) соединен один стержень (5), шарнирно соединенный с рамой (2) и кабиной (3). Для соединения со своим одним стержнем опора (4) имеет подвижную подпорку (7), которая соединена со стержнем на расстоянии от шарниров (8) стержня. Достигается уменьшение маятниковых движений кабины. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Транспортное средство (1), содержащее раму (2) и кабину (3), которые соединены друг с другом через пружинящие и/или демпфирующие опоры (4), причем для каждой опоры (4) предусмотрено два стержня (5), каждый из которых шарнирно соединен с жестко закрепленным на раме (2) или кабине (3) участком (6) опоры (4) и шарнирно соединен с кабиной (3) или, соответственно, рамой (2) так, что уменьшается маятниковое движение кабины (3).

2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что стержни (5) ориентированы, по существу, параллельно направлению движения.

3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что опоры (4) и стержни (5) образуют предварительно монтируемый блок (8).

4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что два стержня (5) находятся в активном соединении друг с другом через торсионную пружину (9).

5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что каждый стержень (5) шарнирно соединен с кабиной (3) и торсионной пружиной (9).

6. Транспортное средство по п.4 или 5, отличающееся тем, что торсионная пружина (9) установлена с возможностью поворота на раму (2).

7. Транспортное средство по п.4, отличающееся тем, что предусмотрено две торсионные пружины (9), которые соединены каждая с двумя стержнями (5).

8. Транспортное средство по п.7, отличающееся тем, что торсионные пружины (9) ориентированы, по существу, в направлении движения или перекрещиваются друг с другом.

9. Транспортное средство по п.4, отличающееся тем, что каждая торсионная пружина (9) установлена на раме (2) в резиновых опорах (10).

10. Транспортное средство по п.9, отличающееся тем, что стержни (5), торсионные пружины (9) и резиновые опоры (10) образуют другой предварительно монтируемый блок (11).

11. Транспортное средство по п.10, отличающееся тем, что блок (11) содержит, по меньшей мере, одну опору (4).

12. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что стержни (5) установлены в резиновых втулках (12).

13. Транспортное средство (1), содержащее раму (2) и кабину (3), которые соединены друг с другом через пружинящие и/или демпфирующие опоры (4), которые жестко соединены с рамой (2) или кабиной (3), причем с каждой опорой (4) соединен один стержень (5), шарнирно соединенный с рамой (2) и кабиной (3) так, что уменьшается маятниковое движение кабины (3), причем для соединения со своим одним стержнем опора (4) имеет подвижную подпорку (7), которая соединена со стержнем на расстоянии от шарниров (8) стержня.

14. Транспортное средство по п.13, отличающееся тем, что стержни (5) ориентированы, по существу, параллельно направлению движения.

15. Транспортное средство по п.13, отличающееся тем, что опоры (4) и стержни (5) образуют предварительно монтируемый блок (8).

16. Транспортное средство по п.13, отличающееся тем, что два стержня (5) находятся в активном соединении друг с другом через торсионную пружину (9).

17. Транспортное средство по п.13, отличающееся тем, что каждый стержень (5) шарнирно соединен с кабиной (3) и торсионной пружиной (9).

18. Транспортное средство по п.16 или 17, отличающееся тем, что торсионная пружина (9) установлена с возможностью поворота на раму (2).

19. Транспортное средство по п.16, отличающееся тем, что предусмотрено две торсионные пружины (9), которые соединены каждая с двумя стержнями (5).

20. Транспортное средство по п.19, отличающееся тем, что торсионные пружины (9) ориентированы, по существу, в направлении движения или перекрещиваются друг с другом.

21. Транспортное средство по п.16, отличающееся тем, что каждая торсионная пружина (9) установлена на раме (2) в резиновых опорах (10).

22. Транспортное средство по п.21, отличающееся тем, что стержни (5), торсионные пружины (9) и резиновые опоры (10) образуют другой предварительно монтируемый блок (11).

23. Транспортное средство по п.22, отличающееся тем, что блок (11) содержит, по меньшей мере, одну опору (4).

24. Транспортное средство по п.13, отличающееся тем, что стержни (5) установлены в резиновых втулках (12).