КОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕДКА ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2015 года по МПК B62D21/02 B62D33/06 B62D24/04 B60K11/04 

Предлагаемое изобретение относится к конструкции передка для автомобиля промышленного назначения согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Конструкции передка для автомобилей промышленного назначения спроектированы среди прочего таким образом, что надежно воспринимают, при соблюдении соответствующих параметров замедления, усилия столкновения, а возникающие, например, при буксировочном маневрировании тяговые и сдвигающие усилия жестко поддерживаются через шасси транспортного средства. При этом следует учитывать свободные полости для монтируемых комплектующих устройств, как, в частности, расположенного с фронтальной стороны модуля охлаждения для приводного агрегата, которые влияют на конструктивное исполнение лонжеронов рамы, поперечных балок и, в зависимости от обстоятельств, других придающих жесткость распорок.

Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить конструкцию передка для автомобиля промышленного назначения, в частности грузового автомобиля, посредством которой - а также с учетом относительно большого по своей поверхности модуля охлаждения - обеспечивается надежное восприятие усилий столкновения, буксировочных усилий и т.д., в дополнение к конструктивно и технологически выгодному исполнению.

Решение этой задачи достигается за счет признаков по пункту 1 формулы изобретения. Преимущественные и особенно целесообразные усовершенствования изобретения приводятся в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению предложено, что лонжероны, если смотреть в продольном направлении транспортного средства, перед вертикальной центральной плоскостью передних колес выполнены с изгибом наклонно вперед и вниз, относительно продольного и вертикального направления транспортного средства, при этом поперечная балка соединена с этими удлинительными участками, предпочтительно соединена с их нижней зоной, если смотреть в вертикальном направлении транспортного средства, и что охладитель, если смотреть в вертикальном направлении транспортного средства, позиционирован по существу выше (над) поперечной балки. За счет опускания поперечной балки в определяющую дорожный просвет автомобиля промышленного назначения нижнюю зону создается дополнительное место для монтажа относительно большого модуля охлаждения и вместе с тем формируется эффективный целенаправленный в условиях деформации ввод усилий через поперечную балку в особенно жесткие лонжероны рамы. При этом все указания направления даются на общепринятые оси транспортного средства, как это делается в пунктах формулы изобретения.

В частности, поперечная балка может проходить, по существу, в вертикальном направлении транспортного средства ниже и/или в продольном направлении транспортного средства позади, если смотреть в вертикальном направлении транспортного средства, нижней краевой зоны охладителя и нести по меньшей мере одно буксирно-сцепное устройство, которое доступно предпочтительно спереди, и/или снизу, и/или сбоку охладителя. Таким образом, модуль охлаждения находится за пределами зоны сцепки, например буксировочной штанги, то есть обеспечивается надежный, особенно прочный и нечувствительный к ударной нагрузке ввод усилий.

В предпочтительном варианте усовершенствования конструкции передка, по существу, в месте изгиба лонжеронов может быть предусмотрена отходящая наклонно вперед и вверх, относительно продольной оси транспортного средства и вертикальной оси транспортного средства, соединяющая оба лонжерона несущая структура, которая заканчивается, относительно вертикальной оси транспортного средства, примерно в верхней краевой зоне охладителя и, относительно продольной оси транспортного средства, позади этой зоны и которая, по меньшей мере частично, поддерживает кабину водителя. Отсюда формируется, если смотреть сбоку, ориентированная V-образно вперед схема расположения несущих структур с помещенным между ними модулем охлаждения. Несущая структура может быть образована технологически выгодно цельной, дугообразной профильной деталью, которая имеет высокую прочность как в продольном направлении, так и в поперечном направлении.

Далее, с несущей структурой шарнирно соединен направляющий кабину водителя в продольном направлении и/или в поперечном направлении качающийся рычаг, который создает в передней зоне устойчивое на колебания, эффективно изолированное от превратностей дорожного полотна опирание кабины водителя.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения на поперечной балке могут быть закреплены проходящие примерно вертикально вверх в вертикальном направлении боковые стойки, которые поддерживают, в частности в вертикальном направлении, кабину водителя в передней зоне посредством включенных между ними пружинных элементов. В частности, в сочетании с вышеназванным качающимся рычагом создается, таким образом, чутко воздействующее демпфирование движения кабины водителя относительно соответствующих превратностей режима движения и/или неровностей дорожного полотна.

Соединенные с поперечной балкой и, в зависимости от обстоятельств, также с верхней несущей структурой стойки целесообразно посредством, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, боковых краевых зонах охладителя держателях могут нести охладитель и, в зависимости от обстоятельств, также содержащий решетку охладителя передний спойлер с встроенным бампером.

Кроме того, нижняя поперечная балка конструктивно простым образом может нести на расположенных с обеих сторон консолях по меньшей мере одну ступеньку для подъема в кабину водителя.

Выступающие вниз удлинительные участки могут представлять собой, по меньшей мере, по существу, идентичные в поперечном сечении лонжеронам рамные детали, которые посредством соединительных элементов жестко соединены с лонжеронами. Удлинительные участки могут представлять собой детали из листового металла, например детали из прессованного листа или детали из гнутого листа.

Как альтернатива, выступающие вниз удлинительные участки лонжеронов могут представлять собой литые детали или кованые детали из стали, железа или легкого металла. Это относится также к поперечной балке и/или несущей структуре передка, которая также может быть изготовлена в виде литой или кованой детали.

Соединительные элементы изготовлены, например, из листового металла, например из стального листа, но могут быть также литыми или коваными деталями из стали, железа или легкого металла.

Далее, выступающая наклонно вперед и вверх, относительно продольной оси транспортного средства, а также вертикальной оси транспортного средства, несущая структура технологически выгодно и по соображениям прочности может быть выполнена трубчатой в виде полого профиля.

Наконец, направляющие элементы передних колес автомобиля промышленного назначения могут быть шарнирно соединены с выступающими вниз удлинительными участками лонжеронов, вследствие чего в этих пространственно выгодно расположенных местах шарнирного соединения можно отказаться от дорогостоящих консолей или рамных выполнений.

Далее, особенно выгодным в отношении условий конструктивного пространства является расположение буксирно-сцепного устройства, которое в собранном состоянии выступает на угол свеса.

Ниже поясняется более детально пример осуществления изобретения на основе прилагаемых схематичных чертежей:

фиг.1 - вид сбоку конструкции передка для автомобиля промышленного назначения с двумя лонжеронами рамы с передними изогнутыми книзу удлинительными участками, нижней поперечной балкой и верхней, примыкающей к кабине водителя несущей структурой;

фиг.2 - вид спереди конструкции передка по фиг.1 с изображением нижней поперечной балки, верхней дугообразной несущей структуры и опирания кабины водителя через качающийся рычаг и вертикально расположенные стойки и

фиг.3 - вид сверху конструкции передка по фиг.1 и 2 с частичным изображением вмонтированного приводного агрегата, лонжеронов и поперечной балки с закрепленными на ней ступеньками для подъема в кабину водителя.

Представленная на фиг.1-3 конструкция 1 передка для автомобиля промышленного назначения содержит два параллельных друг другу, проходящих назад в продольном направлении транспортного средства лонжерона 2, 3 рамы, которые изготовлены, например, из U-образного профиля из стального листа и расположены выше показанных лишь схематично колесных осей 4, 5. Другое, нижнее строение рамы автомобиля промышленного назначения описано лишь в той части, которая касается конструкции 1 передка и может быть в основных чертах известной конструкции.

Вертикальная ось транспортного средства обозначена здесь как ось z, продольная ось транспортного средства - как ось x и поперечная ось транспортного средства - как ось y.

К лонжеронам 2, 3 примыкают изогнутые наклонно вперед и вниз удлинительные участки 6, 7, которые здесь лишь в виде примера также имеют U-образное сечение и жестко соединены с лонжеронами при помощи перекрывающихся (расположенных внахлест) соединительных элементов 6а, 7а (фиг.2), в зависимости от обстоятельств, заклепочными и/или сварными соединениями. Место изгиба, соответственно место соединения находится, как, в частности, видно с фиг.1, перед передней колесной осью 4, соответственно перед передними колесами 4а автомобиля промышленного назначения.

Примерно на высоте центральной колесной оси передних колес 4 с обеих сторон предусмотрены направляющие элементы колеса, здесь в форме листовых рессор 8, которые шарнирно связаны с лонжеронами 2, 3 посредством консолей 9 и непосредственно с удлинительными участками 6, 7 при помощи рессорных опор 10.

Удлинительные участки 6, 7 на своей свободной торцевой стороне жестко соединены с поперечной балкой 11; это может быть выполнено не показанным способом посредством налагаемых внахлестку узловых фасонок и при помощи резьбовых, заклепочных и/или сварных соединений.

На поперечной балке 11 закреплено выступающее вниз, предпочтительно съемное буксирно-сцепное устройство 12, к которому присоединяется, например, буксировочная штанга 13 (показана на фиг.1). Буксирно-сцепное устройство 12 (которое может быть известной конструкции) может быть расположено, как показано в абстрагированном примере на фиг.3, в зоне угла 12а свеса и может быть позиционировано, например, по центру или в зоне мест присоединения между удлинительными участками 6, 7, или сбоку расположенного перед двигателем внутреннего сгорания как приводного двигателя 14 воздушно-водного теплообменника, соответственно охладителя 15 или модуля охлаждения из нескольких теплообменников. Это буксирно-сцепное устройство 12 может быть выполнено как с жестким соединением, так и съемным.

Далее, на боковых концевых зонах поперечной балки 11 закреплены консоли 16, которые несут несколько ступенек 16а для подъема в расположенную выше лонжеронов 2, 3 кабину водителя 17 автомобиля промышленного назначения.

В соединительной зоне удлинительных участков 6, 7 с лонжеронами 2, 3 жестко закреплена несущая структура 18, которая ориентирована наклонно вперед и вверх и которая, как видно из фиг.2, дугообразно соединяет между собой оба лонжерона 2, 3. Образованная трубчатой профильной деталью несущая структура 18 жестко соединена с лонжеронами 2, 3 посредством резьбовых соединений, заклепочных соединений и/или сварных соединений.

Примыкающая на своей фронтальной стороне к переднему спойлеру 19 (фиг.1) с решеткой охлаждения кабина 17 водителя эластично, соответственно с возможностью амортизации колебаний опирается своей нижней стороной на конструкцию 1 передка. Находящееся сзади в направлении езды опирание не показано.

Для переднего опирания снаружи лонжеронов 2, 3 сбоку предусмотрены ориентированные примерно вертикально стойки 20, в которые встроен соответственно пружинный и демпфирующий элемент 21 и которые на своей нижней стороне жестко соединены или свинчены с поперечной балкой 11, а на своем верхнем конце - с кабиной 17 водителя.

Далее, на дуговой несущей структуре 18 расположены два эластично-упругих опорных участка 18а, а на кабине 17 водителя - два эластично-упругих опорных участка 17b, в которых закреплен примерно U-образный, открытый вперед качающийся рычаг 22, который поддерживает кабину 17 водителя в продольном и поперечном направлении, однако допускает пружинные движения в вертикальном направлении.

Внутри вертикальных стоек 20 расположен охладитель 15, который своими краевыми зонами посредством держателей 23 закреплен на нижней, жесткой зоне стоек 20. Нижняя краевая зона охладителя 15 заканчивается, как видно на фиг.1, примерно в общей с нижней стороной поперечной балки 11 плоскости, так что впереди обеспечивается требуемое свободное пространство для сцепки буксировочной штанги 13. Кроме того, охладитель 15 позиционирован, по существу, между поперечной балкой 11 и несущей структурой 18 внутри V-образного, открытого вперед свободного пространства.

Посредством других держателей 24 (на фиг.1 показаны лишь схематично) на стойках 20 закреплен также передний спойлер 19. Это относится также к расположенному перед передним спойлером 19 непоказанному бамперу автомобиля промышленного назначения.

Поперечная балка 11 может быть изготовлена как открытая или замкнутая профильная деталь из стального листа или в виде литой или кованой детали из стали, или железа, или легкого металла. Это относится также к несущей структуре 18, которая также, в зависимости от обстоятельств, может быть образована двумя продольными и одной поперечной балкой, которые соответственно жестко соединены друг с другом.

Удлинительные участки 6, 7 лонжеронов 2, 3 так же, как рамные детали, могут быть изготовлены из стального листа или в виде литых или кованых деталей из ферросплава или стального сплава.

Передача на лонжероны 2, 3 воздействующих, в зависимости от обстоятельств, на конструкцию 1 передка усилий столкновения или усилий при буксировке осуществляется, по существу, ниже или выше охладителя 15 посредством удлинительных участков 6, 7 и/или посредством вертикальных стоек 20 и несущей структуры 18, при этом благодаря свойствам материалов и геометрическим расчетам этих деталей создаются целенаправленные условия деформации.

При нормальном режиме эксплуатации автомобиля промышленного назначения конструкция 1 передка благодаря описанному выполнению обеспечивает прочную, принимающую удобно монтируемые необходимые встраиваемые устройства, конструктивно простую конструкцию, которая к тому же технологически не сложна в изготовлении.

Перечень ссылочных позиций

1 Конструкция передка

2 Лонжерон

3 Лонжерон

4 Ось колеса

4а Передние колеса

5 Ось колеса

6 Удлинительный участок

6а Соединительный элемент

7 Удлинительный участок

7а Соединительный элемент

8 Листовая пружина

9 Консоль

10 Пружинная опора

11 Поперечная балка

12 Буксирно-сцепное устройство

13 Буксировочная штанга

14 Приводной агрегат

15 Охладитель

16 Консоль

16а Ступеньки

17 Кабина водителя

17а Фронтальная сторона

17b Опорные участки

18 Несущая структура

18а Опорные участки

19 Передний спойлер

20 Стойки

21 Пружинный элемент

22 Качающийся рычаг

23 Держатель

24 Держатель

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Конструкция передка для автомобиля промышленного назначения содержит раму, имеющую нижнее строение с двумя прямолинейными, проходящими в продольном направлении транспортного средства лонжеронами, эластично закрепленную выше лонжеронов кабину водителя, приводной агрегат, закрепленный между лонжеронами, охладитель и поперечную балку, соединяющую лонжероны. Лонжероны имеют удлинительные участки, которые перед вертикальной центральной плоскостью передних колес выполнены с изгибом наклонно вперед и вниз, относительно продольного и вертикального направления транспортного средства. Поперечная балка соединена с этими удлинительными участками в их нижней зоне, если смотреть в вертикальном направлении транспортного средства. Охладитель, если смотреть в вертикальном направлении транспортного средства, позиционирован, по существу, выше поперечной балки. Достигается повышение надежности передка автомобиля промышленного назначения. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Конструкция передка для автомобиля промышленного назначения, в частности для грузового автомобиля, с нижним строением рамы с двумя, по существу, прямолинейными, проходящими в продольном направлении транспортного средства лонжеронами (2, 3), эластично закрепленной выше лонжеронов (2, 3) кабиной (17) водителя, расположенным с фронтальной стороны, закрепленным между лонжеронами (2, 3) приводным агрегатом (14) и позиционированным перед ним, если смотреть в продольном направлении транспортного средства, охладителем (15), а также с соединяющей лонжероны (2, 3) поперечной балкой (11), отличающаяся тем, что лонжероны (2, 3) имеют удлинительные участки (6, 7), которые, если смотреть в продольном направлении транспортного средства, перед вертикальной центральной плоскостью передних колес (4) выполнены с изгибом наклонно вперед и вниз, относительно продольного направления и вертикального направления транспортного средства, при этом поперечная балка (11) соединена с этими удлинительными участками (6, 7), предпочтительно соединена с ними в их нижней зоне, если смотреть в вертикальном направлении транспортного средства, и при этом охладитель (15), если смотреть в вертикальном направлении транспортного средства, позиционирован, по существу, выше поперечной балки (11).

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что поперечная балка (11) проходит, по существу, в вертикальном направлении транспортного средства ниже и/или в продольном направлении транспортного средства позади нижней краевой зоны охладителя (15) и несет по меньшей мере одно буксирно-сцепное устройство (12), при этом предпочтительно предусмотрено, что буксирно-сцепное устройство (12) доступно, относительно продольного направления транспортного средства и вертикального направления транспортного средства, а также поперечного направления транспортного средства, спереди, и/или снизу, и/или сбоку охладителя (15).

3. Конструкция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по существу, в месте изгиба лонжеронов (2, 3) предусмотрена выступающая наклонно вперед и вверх, относительно продольного направления транспортного средства и вертикального направления транспортного средства, соединяющая оба лонжерона (2, 3) несущая структура (18), которая заканчивается, относительно вертикальной оси транспортного средства, примерно в верхней краевой зоне охладителя (15) и, относительно продольной оси транспортного средства, позади этой зоны и которая, по меньшей мере частично, поддерживает кабину (17) водителя.

4. Конструкция по п.3, отличающаяся тем, что несущая структура (18) образована цельной, дугообразной профильной деталью.

5. Конструкция по п.3, отличающаяся тем, что к несущей структуре (18) шарнирно присоединен направляющий кабину (17) водителя в продольном направлении и/или в поперечном направлении качающийся рычаг (22).

6. Конструкция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на поперечной балке (11) закреплены проходящие примерно вертикально вверх в вертикальном направлении транспортного средства боковые стойки (20), которые поддерживают кабину (17) водителя в передней зоне посредством включенных между ними пружинных элементов (21).

7. Конструкция по п.6, отличающаяся тем, что соединенные с поперечной балкой (11) стойки (20) посредством предусмотренных на боковых краевых зонах охладителя (15) держателях (23) несут охладитель (15).

8. Конструкция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что поперечная балка (11) на расположенных с обеих сторон консолях (16) несет по меньшей мере одну ступеньку (16а) для подъема в кабину (17) водителя.

9. Конструкция по п.6, отличающаяся тем, что вертикально расположенные стойки (20) несут расположенный, относительно продольной оси транспортного средства, перед охладителем (15) передний спойлер (19) и бампер.

10. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что выступающие вниз удлинительные участки (6, 7) посредством соединительных элементов (6а, 7а) жестко соединены с лонжеронами (2, 3), при этом предпочтительно предусмотрено, что соединительные элементы (6а, 7а) изготовлены из листового металла, в частности из стального листа, или в виде литой или кованой детали из стали, железа или легкого металла.

11. Конструкция по п.3, отличающаяся тем, что выступающие вниз удлинительные участки (6, 7) лонжеронов (2, 3) образованы листовыми деталями, или литыми деталями, или коваными деталями из железа, или стали, или легкого металла, и/или что поперечная балка (11) изготовлена в виде литой или кованой детали из стали, или железа, или легкого металла, и/или что выступающая, относительно продольной оси транспортного средства, а также вертикальной оси транспортного средства, наклонно вперед и вверх несущая структура (18) изготовлена в виде литой или кованой детали из стали, железа или легкого металла.

12. Конструкция по п.3, отличающаяся тем, что выступающая, относительно продольной оси транспортного средства, а также вертикальной оси транспортного средства, наклонно вперед и вверх несущая структура (18) выполнена трубчатой в виде полого профиля.

13. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что направляющие элементы (8) передних колес (4) автомобиля промышленного назначения шарнирно соединены с выступающими вниз удлинительными участками (6, 7) лонжеронов (2, 3).

14. Конструкция по п.2, отличающаяся тем, что буксирно-сцепное устройство (12) в собранном состоянии выступает на угол свеса и/или выполнено съемным.