УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА НА МОСТУ АВТОМОБИЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК B60G9/00 B60G11/113 

Изобретение относится к автомобилю промышленного назначения с балкой моста согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Из DE 10110495 А1 известно крепление моста для подрессоренных мостов автомобиля. Крепление моста содержит балку моста, выполненную, предпочтительно, в виде четырехгранной трубы с закругленными кромками. Предусмотрены продольные рычаги подвески или листовые рессоры, пересекающие балку моста на ее верхней или нижней стороне. Кроме того, установлены тяги, проходящие поперек продольных рычагов подвески, соответственно, листовых рессор, а также поперек балки моста и отводящие указанные детали друг от друга. Тяги проходят вдоль боковых стенок балки моста и опираются на выступ оси, прилегающий снаружи к балке моста. Дополнительно тяги имеют в своем продольном направлении по меньшей мере один изгиб или одно колено. Недостаток заключается в том, что такое крепление упругого элемента на балке моста подвергает балку моста большим вертикальным нагрузкам в верхней области.

В основу изобретения положена задача создания упругого крепления к балке моста, при котором передача усилий упругого элемента на балку моста становится более благоприятной, вследствие чего структура балки моста разгружается.

Задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения.

Изобретение включает в себя зажимной мостик, содержащий по меньшей мере два плеча, соединенные друг с другом по меньшей мере одной перемычкой, причем балка моста проходит меду плечами. В состоянии в сборе зажимной мостик перекрывает балку моста. При этом упругий элемент с помощью зажимных приспособлений зафиксирован на верхней стороне перемычки зажимного мостика. Зажимные приспособления закреплены на контропоре или на фиксирующем выступе балки моста. Зажимной мостик подогнан к внешней периферии балки моста автомобиля промышленного назначения. Изобретение обеспечивает расположение стандартного зажимного мостика на балках моста различной формы и с разным диаметром, так что зажимной мостик на балках моста может использоваться с полым профилем, U-образными профилями, а также с двутавровыми профилями. При этом перечисления являются лишь примером и ни в коем случае не понимаются как исключительные. Более того, зажимной мостик согласно изобретению может комбинироваться с любой возможной формой балки моста. При этом не имеет значения, идет ли речь о приводном или неприводном мосте. Зажимной мостик оказывается предпочтительным, поскольку он выдерживает высокие вертикальные усилия и решает другие задачи, как, например, крепление продольных рычагов, фиксация амортизаторов и крепление стабилизаторов. Изобретение обеспечивает расположение на балке моста самых разных упругих элементов. При этом возможны, например, листовые рессоры, винтовые пружины, пневматические рессоры или гидропневматическое подрессоривание в виде гидроцилиндров. В соответствии с изобретением перемычка в смонтированном состоянии дистанцирована от балки моста.

В одном дополнительном варианте выполнения изобретения предусмотрено, чтобы на обращенной от перемычки стороне балки моста была расположена контропора, перекрывающая балку моста и при этом соединяющая плечи друг с другом. Контропора служит для дополнительного закрепления зажимного мостика на балке моста. Для этого контропора имеет боковые стенки, проходящие под углом к основанию контропоры и соединяемые с плечами зажимного мостика и/или с перемычкой зажимного мостика. Для надежного соединения без возможности выпадения между контропорой и зажимным мостиком контропора и зажимной мостик могут быть свинчены или стянуты друг с другом. Естественно, допустимы также и другие возможности соединения между контропорой и зажимным мостиком.

На контропоре, и/или на зажимном мостике, и/или на фиксирующем выступе предусмотрено, соответственно, центрирующее устройство, обеспечивающее точно позиционированную установку зажимного мостика относительно контропоры, или зажимного мостика, соответственно, контропоры относительно балки моста. Кроме того, оказывается предпочтительным, чтобы упругий элемент, наложенный на перемычку зажимного мостика, в дополнение к своему соединению с зажимным мостиком соединялся или стягивался также с контропорой. Благодаря этому повышается прочность смонтированного узла из балки моста и упругого элемента.

Согласно одному другому варианту выполнения изобретения фиксирующий выступ расположен в области нулевой линии балки моста, т.е. в области наименьшего изгиба на балке моста. Фиксирующие выступы могут быть закреплены на балке моста горизонтально или под углом поперек направления движения. Фиксирующие выступы могут быть отлиты за одно с балкой моста или же могут быть прикованы к балке моста.

Кроме того, в одном другом варианте выполнения изобретения предусмотрено, чтобы исходящее от упругого элемента вертикальное усилие через плечо зажимного мостика направлялось в фиксирующий элемент балки моста. Таким образом, задняя часть балки моста освобождается от передачи высоких вертикальных нагрузок, поскольку усилие сжатия, действующее на балку моста, вводится однородно и сбоку в балку моста. На основе того факта, что плечи соединены с фиксирующими выступами, ввод усилия упругого элемента не осуществляется непосредственно сверху на заднюю часть балки моста. Задняя часть балки моста разгружается от исходящего от пружинного элемента вертикального усилия сжатия, что приводит к существенному продлению срока службы балки моста. Улучшенный ввод вертикальных усилий от упругого элемента в балку моста обеспечивает использование основных моделей балки моста, которым не приходится выполнять все функции, как, например, повышенной вариабельности, и которые тем не менее обладают необходимой прочностью. Особенно благоприятным оказывается расположение фиксирующих выступов на балках моста с трапецеидальным поперечным сечением. При этом поперечное сечение балки моста в направлении сверху вниз увеличивается по ширине. При этом вертикальное усилие от упругого элемента через плечи зажимного мостика передается в фиксирующие выступы, а оттуда в более широкую нижнюю область балки моста. У балок моста из чугуна к задней части балки моста может быть целенаправленно приложена сжимающая нагрузка, а в нижней области фиксирующего выступа - растягивающая нагрузка. Форма отливки, а также трапецеидальное поперечное сечение балки моста способствуют боковому вводу вертикальных усилий в балку моста, поскольку вертикальные усилия через фиксирующие выступы передаются непосредственно в стенку отливки.

Кроме того, для оптимизации ввода усилия в балку моста фиксирующий выступ можно выполнить клиновидным, причем верхний конец фиксирующего выступа, обращенный к перемычке зажимного мостика, образует опорную поверхность для плеча, в то время как нижний конец фиксирующего выступа сужен в направлении более широкой нижней области.

Другой вариант выполнения изобретения предусматривает, чтобы нижняя сторона плеча и профиль фиксирующего выступа, на котором возвышается плечо, были выполнены таким образом, чтобы между нижней стороной плеча и фиксирующим выступом было возможно взаимное зацепление. Благодаря этому возможно закрепление профиля опоры на фиксирующем выступе без скольжения.

Другие детали и преимущества изобретения вытекают из последующего описания соответствующих чертежей, на которых изображено несколько вариантов выполнения крепления упругого элемента на балке моста автомобиля промышленного назначения согласно изобретению, при этом

фиг.1 - устройство закрепления согласно уровню техники,

фиг.2 - балка моста с соответствующими изобретению фиксирующими выступами,

фиг.3 - поперечное сечение устройства закрепления на балке моста,

фиг.4 - подетальное представление балки моста с фиксирующими выступами и зажимной мостик с контропорой,

фиг.5 - вид сбоку балки моста с устройством закрепления,

фиг.6 - устройство закрепления согласно изобретению в сборе с рессорной подвеской,

фиг.7 - разрез устройства закрепления на балке моста в соответствии с фиг.3,

фиг.8 - продольный разрез балки моста в области закрепления упругого элемента.

На фиг.1 изображено устройство закрепления упругого элемента (не показан) на балке 2 моста 3 автомобиля промышленного назначения для колебательного разъединения рамы ходовой части (не показана) от моста 3 автомобиля согласно уровню техники. На фиг.3 балка 2 моста имеет примерно прямоугольную форму 24, принимающую в себя мост 3 автомобиля. Позицией 27 обозначен приемный элемент для стойки колеса.

На фиг.2 изображен вид сбоку балки 2 моста 3 автомобиля промышленного назначения с уравнивающим кожухом 22 моста и с фиксирующими выступами 8. На фиксирующих выступах 8, а также параллельно фиксирующим выступам 8 на балке 2 моста предусмотрены центрирующие устройства 21, 25, обеспечивающие точно позиционированную установку зажимного мостика 4 и контропоры 9 относительно друг друга и относительно балки 2 моста. На обоих наружных концах балки 2 моста предусмотрены приемные элементы 27 для стоек колес. Над фиксирующим выступом 8 видна задняя часть 10 балки 2 моста, напротив которой нижний участок балки 2 моста обозначен позицией 15. Воображаемая линия 28 проходит вдоль фиксирующего выступа 8 и делит балку 2 моста на заднюю часть 10 и нижний участок 15. Воображаемая линия 28 обозначает одновременно нулевую линию 11, а именно участок балки 2 моста, на котором изгиб является наименьшим.

На фиг.3 изображен разрез балки 2 моста рядом с зажимным мостиком 4 с соответственно контропорой 9 устройства закрепления согласно изобретению. На фиг.3 балка 2 моста выполнена трапецеидальной и имеет заднюю часть 10, а также нижний участок 15. На изображении поперечного разреза балка 2 моста расширяется в направлении от задней части 10 к нижнему участку 15. Внутри балки 2 моста видна ось 3 автомобиля промышленного назначения. В аксиальном направлении примерно на нулевой линии 11 балки 2 моста на внешней периферии балки 2 моста расположены фиксирующие выступы 2. Фиксирующие выступы 8 делят балку 2 моста на заднюю часть 10, а также нижний участок 15. На верхнем конце 16 фиксирующий выступ имеет установочную поверхность 30, на которую опирается опорной поверхностью 18 плечо 5 зажимного мостика 4 (не показан). Для оптимизации вертикальной передачи 41 усилия упругого элемента 1 через плечо 5 зажимного мостика 4 на фиксирующий выступ 8 фиксирующий выступ 8 сужается в направлении от своего верхнего конца 16 к своему нижнему концу 17, так что усилие передается на расширяющийся книзу участок 15 балки 2 моста. Для точно позиционированной установки зажимного мостика на балке 2 моста на фиг.3 видны центрирующие устройства 21. Под нижним участком 15 балки 2 моста установлено дополнительное центрирующее устройство 25, служащее для позиционирования контропоры 9 относительно балки 2 моста.

На фиг.4 в покомпонентном изображении показана балка 2 моста с зажимным мостиком 4, расположенным над задней частью 10 балки 2 моста, и с контропорой 9, видимой под балкой 2 моста. При этом балка 2 моста имеет уравнивающий мостовой кожух 22 дифференциала, а на своем наружном конце имеет также приемный элемент 27 для стойки колеса. Вдоль воображаемой линии 28 по внешней периферии балки 2 моста проходит фиксирующий выступ 8. Профиль 14 фиксирующего выступа 8 имеет верхний конец 16 и сужающийся книзу нижний конец 17, а также центрирующее устройство 21. На фиг.4 видны плечи 5 зажимного мостика 4, между которыми проходит балка 2 моста. Между плечами 5 балки 2 моста для соединения плеч друг с другом проходит перемычка 6, имеющая приемное приспособление 32 для не показанного упругого элемента 1. На нижних сторонах 13 плеч 5 видны опорные поверхности для опоры плеч 5 на установочные поверхности 30 фиксирующего выступа 8. Точно так же на нижних сторонах 13 плеч показаны носики 33, служащие для позиционирования плеч 5 зажимного мостика 4 на центрирующем устройстве 21 фиксирующего выступа 8. Для опирания контропоры 9 на балку 2 моста на контропоре 9 расположены опорные поверхности 34. Центрирование контропоры 9 относительно центрирующего устройства 21 фиксирующего выступа 8 происходит с помощью выступов 35 контропоры 9. Для надежного закрепления зажимного мостика 4 на контропоре 9 предусмотрены (не показанные) винты. Однако зажимной мостик 4 с контропорой 9 могут быть также надежно скреплены друг с другом без возможности выпадения другими соединительными элементами. Например, с одной стороны балки моста плечи 5 зажимного мостика 4 можно соединить с контропорой 9 с помощью шарнира, а остающиеся свободными плечи 5 - со свободным концом контропоры 9 с помощью навинчивающегося колпачка или какого-нибудь другого соединительного устройства.

На фиг.5 изображен вид сбоку балки 2 моста с устройством закрепления согласно изобретению в сборе 40. Используемое устройство содержит зажимной мостик 4 и контропору 9, соединенную с зажимным мостиком 4. На виде сбоку видно плечо 5 зажимного мостика 4, налегающее своей опорной поверхностью 18 на фиксирующий выступ 8. При этом зажимной мостик 4 с помощью носиков 33 выровнен на центрирующем устройстве 21 фиксирующего выступа 8. Напротив задней части 10 балки 2 моста видна контропора 9, боковые стенки 19 которой несут носики 35, с помощью которых контропора 9 центрируется на фиксирующем выступе 8. При этом контропора 9 своими опорными поверхностями 34 прилегает к обращенному от задней части 10 балки 2 моста центрирующему устройству 25 балки 2 моста.

На фиг.6 изображен общий вид устройства закрепления упругого элемента 1 согласно изобретению на балке 2 моста оси 3 автомобиля промышленного назначения. При этом зажимной мостик 4 и контропора 9 установлены для вставочной эксплуатации на балке 2 моста. На верхней стороне перемычки 6 покоится пакет 36 листов рессоры, позиционированный на перемычке 6 с помощью скоб 37, закрепленных на контропоре 9. На фиг.6 показано, что зажимной мостик 4 нижней стороной 13 своих плеч 5 накладывается на установочные поверхности 30 фиксирующего выступа 8. Как на предыдущих фигурах, зажимной мостик 4 выровнен на балке 2 моста с помощью центрирующего устройства 21. Так же, как на предшествующих фигурах, контропора 9, показанная на фиг.6, своим основанием 20 точно позиционирована на центрирующем устройстве 25 балки 2 моста. Балка 2 моста проходит на фиг.6 поперек направления 29 движения. Примерно под прямым углом к балке 2 моста в направлении 29 движения проходит упругий элемент 1 в виде пакета 36 листов рессоры. Благодаря своему позиционированию на установочных поверхностях 30 фиксирующих выступов 8 зажимной мостик 4 возвышается своими плечами 5 над балкой 2 моста 3 автомобиля промышленного назначения, так что перемычка 6 балки 2 моста дистанцирована от задней части 10 балки 2 моста на расстояние 38.

На фиг.7 изображен разрез балки 2 моста 3 автомобиля промышленного назначения в направлении 29 движения на участке соответствующего изобретению закрепления упругого элемента 1 (не показан). Мост 3 автомобиля проходит внутри балки 2 моста. В области нулевой линии 11 балки 2 моста показаны фиксирующие выступы 8. В направлении 29 движения на уровне нулевой линии 11 балки 2 моста из балки 2 моста 3 автомобиля промышленного назначения с обеих сторон возвышаются фиксирующие выступы 8. На изображении 14 профиля фиксирующего выступа 8 видны установочные поверхности 30 фиксирующего выступа 8, а также центрирующее устройство 21. На установочные поверхности 30 фиксирующего выступа 8 соответствующей нижней стороной 13 наложены плечи 5 зажимного мостика 4. Для центрирования плеч 5 зажимного мостика 4 относительно центрирующего устройства 21 фиксирующего выступа 8 предусмотрены носики 33 плеч 5. На обращенной от задней части 10 балки 2 моста стороне балки 2 моста выполнена контропора 9, прилегающая своими опорными поверхностями 34 основания 20 к балке 2 моста. При этом для точно позиционированной ориентации контропоры 9 относительно балки 2 моста служат центрирующие устройства 25. Над задней частью 10 балки 2 моста на фиг.7 изображен зажимной мостик 4 со своими плечами 5. Для уменьшения веса в плечах 5 зажимного мостика 4 предусмотрено отверстие 39, проходящее в направлении 29 движения. Согласно изобретению перемычка 6 зажимного мостика 4 в сборе 40 имеет расстояние 38 от задней части 10 балки 2 моста. Благодаря этому видно, что ввод 11 усилия с помощью (не показанного) упругого элемента 1 через приемное приспособление 32 перемычки 6 осуществляется не непосредственно и вертикально в заднюю часть 10 балки 2 моста, а через плечи 5 зажимного мостика 4 в области нулевой линии 11 в фиксирующие выступы 8 балки 2 моста. На фиг.7 между перемычкой 6 зажимного мостика 4 и задней частью 10 балки 2 моста видно расстояние 38.

На фиг.8 изображен фрагмент продольного сечения балки 2 моста поперек направления 29 движения, на котором в сборе 40 видно устройство закрепления согласно изобретению для (не показанного) упругого элемента 1. На фиг.8 изображены контропора 9 со стороны моста 3 автомобиля промышленного назначения, обращенной от задней части 10 балки 2 моста, а также перемычка 6 зажимного мостика 4 с ее расстоянием 38 от задней части 10 балки 2 моста.

Перечень позиций

1 - упругий элемент

2 - балка моста

3 - мост автомобиля промышленного назначения

4 - зажимной мостик

5 - плечо

6 - перемычка

8 - фиксирующий выступ

9 - контропора

10 - верхняя сторона, соответственно, задняя часть балки моста

11 - нулевая линия

13 - нижняя сторона плеча

14 - профиль фиксирующего выступа

15 - нижний участок балки моста

16 - верхний конец

17 - нижний конец

18 - опорная поверхность

19 - боковая стенка

20 - основание

21 - центрирующее устройство на фиксирующем выступе

22 - уравнивающий мостовой кожух

24 - форма балки моста

25 - центрирующее устройство на балке моста

27 - приемный элемент для стойки колеса

28 - воображаемая линия

29 - направление движения

30 - установочная поверхность

32 - приемное приспособление на перемычке

33 - носик на плече

34 - опорная поверхность на контропоре

35 - носик на контропоре

36 - пакет листов рессоры

37 - скоба

38 - расстояние

39 - отверстие в плече

40 - состояние в сборе

41 - ввод усилия

Изобретение относится к области автомобилестроения, а точнее к подвескам автомобилей. Автомобиль промышленного назначения содержит балку (2) моста, упругие элементы (1), зажимной мостик (4). Балка с помощью упругих элементов установлена на раме шасси. Каждый упругий элемент соединен с зажимным мостиком. Мостик имеет два плеча (5). Одно плечо, если смотреть в направлении (29) движения, прилегает к балке моста спереди, а другое плечо - сзади. Оба плеча соединены друг с другом перемычкой (6). Каждое плечо зафиксировано и закреплено на фиксирующем выступе (8). Выступ закреплен на продольной стороне балки моста. Перемычка дистанцирована от верхней стороны (10) балки моста. Фиксирующий выступ расположен в области нулевой линии (11) балки моста. На обращенной от перемычки стороне балки моста расположена контропора (9), перекрывающая балку моста. На зажимном мостике и/или на контропоре предусмотрено, по меньшей мере, одно центрирующее устройство. Достигается снижение нагрузки на балку моста. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Автомобиль промышленного назначения, балка (2) моста которого с помощью упругих элементов (1) установлена на раме шасси, причем каждый упругий элемент (1) соединен с зажимным мостиком (4), имеющим два плеча (5), из которых, если смотреть в направлении (29) движения, одно плечо (5) прилегает к балке (2) моста спереди, а другое плечо (5) - сзади, и оба плеча (5) соединены друг с другом перемычкой (6), причем каждое плечо (5) зафиксировано и закреплено на фиксирующем выступе (8), закрепленном на продольной стороне балки (2) моста, причем перемычка (6) дистанцирована от верхней стороны (10) балки (2) моста, отличающийся тем, что фиксирующий выступ (8) расположен в области нулевой линии (11) балки (2) моста, и на обращенной от перемычки (6) стороне балки (2) моста расположена контропора (9), перекрывающая балку (2) моста, причем на зажимном мостике (4) и/или на контропоре (9) предусмотрено, по меньшей мере, одно центрирующее устройство.

2. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что контропора (9) соединяет плечи (5) друг с другом.

3. Автомобиль по п.1 или 2, отличающийся тем, что исходящее от упругого элемента (1) вертикальное усилие (41) через плечо (5) направлено в фиксирующий выступ (8) балки (2) моста.

4. Автомобиль по п.1 или 2, отличающийся тем, что фиксирующий выступ (8) на своей верхней стороне имеет установочную поверхность (30) для плеча (5) и сужается книзу в направлении балки (2) моста.

5. Автомобиль по п.1 или 2, отличающийся тем, что на фиксирующем выступе (8) предусмотрено, по меньшей мере, одно центрирующее устройство (21).

6. Автомобиль по п.1 или 2, отличающийся тем, что контур нижней стороны (13) плеча (5) и профиль (14) фиксирующего выступа являются ответными друг другу.

7. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что на балке (2) моста предусмотрено, по меньшей мере, одно центрирующее устройство (25).