тягово-сцепное устройство для легкового автомобиля

Формула изобретения

ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ, содержащее сцепной шар, установленный на одном конце изогнутого штыря, с другим концом которого жестко соединен фланец, выполненный с возможностью жесткого соединения с продольной балкой, задний конец которой изогнут вверх и жестко связан с поперечной балкой, которая также, как и продольная балка, снабжена узлами крепления к автомобилю, отличающееся тем, что задний конец продольной балки отогнут вверх на длине, равной 1/3 - 1/4 длины всей продольной балки, которая соединена с поперечной балкой круглого профиля посредством двух усиливающих элементов и треугольников, цилиндрические выемки на гипотенузах которых сопряжены с поперечной балкой, а большие катеты - с продольной балкой, причем усиливающие элементы жестко соединены с поперечной балкой и треугольниками и выполнены со штепсельным разъемом и со шпильками крепления страховочных элементов, при этом узлы крепления поперечной балки выполнены с возможностью взаимодействия с буксировочными проушинами автомобиля, а узлы крепления продольной балки выполнены в виде крепежной скобы и крепежного флажка, причем крепежная скоба установлена на 1/3 - 1/4 длины продольной балки с конца, противоположного расположению сцепного шара, а крепежный флажок отогнут вниз на величину, равную 1/2 - 1/3 диаметра продольной балки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортным средствам и, в частности, к тягово-сцепным устройствам для легковых автомобилей, используемых для буксировки грузовых платформ, передвижных дач и т.п.

Известно тягово-сцепное устройство, содержащее сцепной шар, установленный на одном конце продольной балки, которая жестко соединена с поперечной балкой.

Недостаток известного решения - недостаточная надежность и технологичность изготовления.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и технологичности изготовления путем использования буксировочных проушин автомобиля и панели кузова.

Указанная цель достигается тем, что изогнутый штырь сцепного шара снабжен фланцем, скрепленным с продольной балкой. Балка изогнута на 1/3-1/4 своей длины в сторону поперечной балки и скреплена с ней несколькими треугольниками связи с цилиндрическими выборками на гипотенузе. Эти выборки сопрягаются с поперечной балкой и большими катетами - с продольной балкой, двумя усиливающими элементами, скрепленными с поперечной балкой и треугольниками связи, со шпильками крепления страховочного устройства и штепсельного разъема. Поперечная балка снабжена крепежными элементами, взаимодействующими с буксировочными проушинами автомобиля. Продольная балка снабжена полукруглой крепежной скобой, установленной на 1/3-1/4 ее длины, и крепежным флажком, отогнутым вниз на 1/2 -1/3 диаметра балки и скрепленным с панелью кузова автомобиля.

На фиг.1 показано устройство с деталями крепежа, изометрия; на фиг.2 - детали перед сборкой; на фиг.3 - тягово-сцепное устройство на автомобиле.

Тягово-сцепное устройство для легкового автомобиля 1 содержит опорную сферу 2, установленную на изогнутом штыре 3, связанном с фланцем 4, скрепленным с автомобилем. Изогнутый штырь опорной сферы снабжен фланцем 4, скрепленным с продольной балкой 5. Балка изогнута на 1/3-1/4 своей длины в сторону поперечной балки 6 и скреплена с ней несколькими треугольниками 7 связи с цилиндрическими выборками на гипотенузе 8. Эти выборки сопрягаются с поперечной балкой 6 и большими катетами с продольной балкой 5, двумя усиливающими элементами 9, скрепленными с поперечной балкой и треугольниками связи, со шпильками 10 крепления страховочного устройства и штепсельного разъема 11. Поперечная балка снабжена крепежными элементами 12, взаимодействующими с буксировочными проушинами 13 автомобиля, a продольная балка снабжена полукруглой крепежной скобой 14, установленной на 1/3-1/4 ее длины, и крепежным флажком 15, отогнутым вниз на 1/2-1/3 диаметра балки, и скрепленными с панелью 16 кузова автомобиля.

Поперечную балку 6 устройства подвижно скрепляют с буксировочными проушинами 13 автомобиля, поворачивают продольную балку 5, подгоняют скобу 14 и флажок 15 продольной балки и панели 16 кузова, размечают крепежные отверстия, выполняют сверления, устанавливают крепежные болты 17, затягивают заданным моментом, контрят. Жгут электропроводов подсоединен к схеме электрооборудования автомобиля.

Сборку тягово-сцепного устройства производят следующим образом. В стапель, не показанный на чертеже, устанавливают продольную балку 5, над ней поперечную балку 6. К продольной балке предварительно могут быть прикреплены сваркой опорная сфера 2, установленная на изогнутом штыре 3, связанном с фланцем 4, полукруглая крепежная скоба 14, крепежный флажок 15. К торцам поперечной балки 6 приваривают резьбовые втулки 18, которые в стапеле используются для фиксирования балки 6.

Достаточным условием сборки тягово-сцепного устройства является установка и фиксирование сваркой, например электродуговой, двух треугольников связи балок между собой.

На гипотенузе 8 треугольники 7 связи имеют цилиндрические выборки, сопрягающиеся с поперечной балкой 6, а большими катетами сопрягаются с продольной балкой 5.

Для усиления связи балок 5 и 6 между собой устанавливаются усиливающие элементы 9, которые сваркой соединяются с поперечной балкой и треугольниками 7 связи (фиг.1).

На элемент 9, например, прямоугольной формы устанавливается штепсельный разъем 11 и шпилька 10 страховочного устройства, а на другой элемент 9, например, треугольной формы - только шпилька 10. Установка на автомобиль устройства происходит следующим образом.

С использованием крепежных элементов 12, т.е., болтов, шайб, подвижно скрепляют поперечную балку 6 устройства с буксировочными проушинами 13 автомобиля 1. Поворачивая продольную балку 5, подгоняют скобу 14 и флажок 15 к панели 16 кузова, так чтобы они своими поверхностями без зазоров прижимались снизу к панели кузова. Размечают крепежные отверстия в панели 16 кузова, сверлят, устанавливают крепежные болты 17, затягивают заданным моментом. Достаточным условием установки устройства является затяжка заданным моментом крепежных элементов 12.

Работа устройства происходит следующим образом.

Изогнутость продольной балки 5 и штыря 3 должна быть такой величины, чтобы обеспечить необходимую высоту опорной сферы от земли. Балка 5 изогнута на 1/3-1/4 своей длины в сторону поперечной балки 6, что дает ей возможность не касаться задней панели кузова и бампера. Крепежная скоба 14 устанавливается на 1/3-1/4 ее длины от противоположного конца опорной сферы, что обеспечивает оптимальное восприятие изгиба продольной балкой 5 от вертикальной нагрузки опорной сферы 2.

Флажок 15 выполнен отогнутым вниз на 1/2-1/3 диаметра балки, что для автомобилей типа ВАЗ обеспечивает его хорошее сопряжение с наклонной панелью кузова. Отгибание его больше или меньше указанного интервала может при подготовке привести к образованию повреждений (трещин).

Установка скобы 14 на 1/3-1/4 длины балки 5 обеспечивает совместно с флажком 15 хорошее восприятие усилий в продольной плоскости на сфере 2 от буксируемого устройства.

Фиксируют замок буксируемого устройства на сфере 2. Дополнительно используя шпильки 10, крепят страховочное устройство в виде цепи, трос, которое исключает отцепление прицепа при отказе замка буксируемого устройства, не показанного на чертежах.

На опорную сферу 2 действуют статические и динамические нагрузки. Нагрузки передаются с опорной сферы 2 на ее изогнутый штырь 3, фланец 4 и на балку 5.

Поскольку балка 5 скреплена сваркой с балкой 6 то усилия перераспределяются между ними в зависимости от их жесткостей. Часть вертикальной и горизонтальной нагрузки балка 6 передает на буксировочные проушины 13 автомобиля, а часть балка 5 передает задней панели кузова через крепежную скобу 14 и флажок 15.

Крепежные треугольники 7, кроме того, уменьшают скачок напряжений при передаче усилий от опорной сферы 2, скрепленной с консольной частью балки 5, на поперечную балку 6 и в несколько раз более длинную консольную часть балки 5.

При нарушении связи между балками 5 и 6 устройство остается работоспособным, однако начинается рыскание автомобиля по дороге, что заставляет водителя прекратить движение и обнаружить возможную неисправность, избежать возможной аварии.