УНИФИЦИРОВАННЫЙ ИНТЕРФЕЙС СОЕДИНЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК B60D1/62 B60D1/64 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть применено для автоматического соединения тягача и транспортируемого средства.

В настоящее время известны такие быстрые соединения посредством ручного привода, которые используются для электрического, гидравлического, пневматического и механического соединения прицепного с тягачом.

Однако до сих пор не предложена единая конструкция эффективного автоматического стыковочного устройства для соединения электрических, гидравлических, пневматических и информационных систем в виде унифицированного разъема.

Наиболее близким к изобретению является быстроразъемный соединительный элемент (Авт.св. ЕР 1914094 В1, кл. B60D 1/64, 2009), содержащий два быстроразъемных соединительных корпуса, позволяет устанавливать как электрическую, так и пневматическую/гидравлическую связь между тягачом и прицепом.

Управление соединения разъемных частей осуществляется поворотной ручкой и отсутствие автосцепного эффекта является недостатком прототипа.

Цель изобретения надежное и быстрое автоматическое соединение электрических, гидравлических, пневматических и информационных составных частей транспортных и иных объектов с возможностью передачи механических усилий.

С целью достижения автосцепного эффекта повышения качества центрирования контактных пар и гидро/пневмосоединителей, унифицированный интерфейс соединения содержит внешний корпус сцепной тяги (1), содержит автосцепной механизм, снабженный стопорами (2), соединенными пружинами (3), а внутренний корпус (4) имеет ответные части для соединения со стопорами автосцепного механизма, при этом, гидро/пневмосоединители, имеют центрирующие элементы, а корпус отъемной части электрогидравлического разъема поджат пружинами (5) и соединен с внешним/ внутренним корпусом сцепной тяги посредством ограничителей рабочего хода.

Унифицированный интерфейс соединения имеет механическую часть, представляющую собой «телескопическое» соединение ответных частей сцепной тяги. На внешнем корпусе установлен механизм автосцепки с пружинами растяжения (3). Стопоры механизма автосцепки, снабженные рукоятками (6), входят в ответные вертикальные пазы обеих труб, с возможностью их разведения. На торцевых частях сцепной тяги имеются ответные фланцы со шпильками для соединения УИС с элементами ходовой части транспортного средства или иных объектов. Внутри сцепной тяги установлено коммутирующее устройство - электрогидравлический разъем (левый (3) и правый корпусы (4)), обеспечивающее соединение электрических и гидравлических коммуникаций.

Силовые линейные контакты «врубного» типа, в количестве 6 шт., установлены в левом («гнезда») и в правом («ножи») изолирующих корпусах электрогидравлического разъема (ЭГР). В левом корпусе установлены разъемные контактные пары, с возможностью поворота на общей оси, стянутые между собой плоской контактной пружиной рессорной конструкции. Дополнительно, контактные пары центрируются в прямоугольных окнах левого корпуса с помощью пластинчатых пружинных вставок, или с помощью упругой скобы.

Для предотвращения протекания тока через пружины и снижения линейной плотности тока контакта (примерно в 2 раза), контактная пара (со стороны ответного кабельного наконечника) электрически соединена гибким медным шунтом с помощью пайки. Одна из контактных пластин имеет отверстие под крепление кабельного наконечника.

В качестве контактных пар для передачи информационных сигналов (по CAN-шинам), или коммутации иной нагрузки, с токами до 5 А и напряжением до 125 В (цепи управления, светодиодные сигнальные и осветительные приборы) применены штыревые, одиночные обжимные контакты. Контакты соединены проводами с круглыми информационными разъемами (5А, 125 В, IP-67), которые закреплены на торцах крышек ЭГР. «Штыри» устанавливаются в посадочные отверстия левого корпуса ЭГР, а «гнезда» - в посадочные отверстия правого корпуса. Установка производится совместно с обжатыми проводами, с последующей распайкой к информационным разъемам.

Гидросоединитель (ГС) состоит из плунжера, установленного в левом корпусе ЭГР (посадка с натягом) и гильзы, установленной в правом корпусе ЭГР (посадка с натягом). Внутри корпусов плунжера (7) и гильзы (8) установлены конусные обратные клапаны (9), кромочного типа, поджатые пружиной (10) через опорную центрирующую тарелку (11). Снаружи, конусные клапаны имеют штоки для взаимного проталкивания внутрь корпусов, при упоре торцевой поверхности плунжера в торцевую поверхность гильзы. Клапаны выполнены из легированной стали, со шлифованными поверхностями конусной части.

На стороне торцевой части плунжера, по посадочному диаметру канавки, на него установлена уплотнительная манжета (13).

Манжета (12) обеспечивает торцевое и диаметральное уплотнение плунжера в гильзе при упоре их корпусов торцевыми поверхностями.

Для входа и центрирования плунжера, гильза снабжена «заходными» фасками. Гидросоединитель, в составе плунжера и гильзы обеспечивает, в т.ч. окончательное центрирование корпусов ЭГР в части электрических контактов (предварительное - «грубое» центрирование ГС и контактов осуществляется корпусами сцепной тяги). Для соединения корпуса плунжера, а также уплотнительной манжеты с корпусом гильзы, использована посадка «скольжения».

Предложенные конструктивные решения, а также проведенный проектировочный расчет деталей и сборочных единиц «унифицированного интерфейса соединения» (УИС), подтвердили возможность создания компактного коммутационного узла на значительные механические и токовые нагрузки, при одновременном обеспечении соединения информационных и гидравлических коммуникаций. Принятые технические решения имеют резервы для увеличения токовых нагрузок коммутируемых силовых цепей, а также для использования информационного интерфейса, в том числе для питания цепей управления транспортного средства, могут обеспечиваться степени защиты IP-65 и IP-67. В дополнение, устройство позволяет расширять «продуктовую линейку» за счет использования унифицированных корпусных деталей под меньшее число электрических контактов.

Изобретение относится к области машиностроения. Унифицированный интерфейс соединения содержит внешний и внутренний корпусы сцепной тяги, внутри которых установлены корпусы отъемных частей электрогидравлического разъема, которые снабжены силовыми электрическими контактами, информационными электрическими контактами и гидро/пневмосоединителями. Внешний корпус сцепной тяги содержит автосцепной механизм, снабженный стопорами, соединенными пружинами. Внутренний корпус имеет ответные части для соединения со стопорами автосцепного механизма. Гидро/пневмосоединители имеют центрирующие элементы. Корпус отъемной части электрогидравлического разъема поджат пружинами и соединен с внешним/внутренним корпусом сцепной тяги посредством ограничителей рабочего хода. Достигается надежное и быстрое автоматическое соединение электрических, гидравлических, пневматических и информационных составных частей транспортных с возможностью передачи механических усилий. 1 ил.

Унифицированный интерфейс соединения, содержащий внешний и внутренний корпусы сцепной тяги, внутри которых установлены корпусы отъемных частей электрогидравлического разъема, которые снабжены силовыми электрическими контактами, информационными электрическими контактами и гидро/пневмосоединителями, отличающийся тем, что внешний корпус сцепной тяги содержит автосцепной механизм, снабженный стопорами, соединенными пружинами, а внутренний корпус имеет ответные части для соединения со стопорами автосцепного механизма, при этом гидро/пневмосоединители имеют центрирующие элементы, а корпус отъемной части электрогидравлического разъема поджат пружинами и соединен с внешним/внутренним корпусом сцепной тяги посредством ограничителей рабочего хода.