устройство для подъема, крепления и опускания запасного колеса на большегрузных автомобилях

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА, КРЕПЛЕНИЯ И ОПУСКАНИЯ ЗАПАСНОГО КОЛЕСА НА БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АВТОМОБИЛЯХ, например на транспортировщиках мостовых блоков, содержащее лебедку для подъема и опускания запасного колеса, закрепленную на грузонесущей раме транспортировщика, в передней части которой закреплена защитно-ограничительная стойка и шарнирно установлен посредством проушин рычаг, выполненный с возможностью поворота в продольной плоскости транспортировщика, выполненный из шарнирно сочлененных одна с другой рамной и сцепной частей, последняя из которых связана через несуще-фиксирующее устройство с ободом запасного колеса, отличающееся тем, что несуще-фиксирующее устройство выполнено в виде опорного каркасного барабана, выполненного из параллельных его оси стержней уголкового профиля, жестко связанных между собой через поперечные, крестообразные промежуточные и торцевые пластины, последние из которых разнесены по торцевым поверхностям выемки обода колеса и снабжены центральными резьбовыми бонками под проушины сцепной части поворотного рычага, при этом одна из торцевых пластин снабжена резьбовыми втулками под болты крепления колеса к стойке, а промежуточные пластины снабжены центральным отверстием, окантованным защитным кольцом, причем одна промежуточная пластина поджата к диску колеса, а другая установлена симметрично первой пластине относительно центральной плоскости колеса и снабжена консольными распорками, выполненными в ее диаметральных плоскостях с опорными торцами под внутреннюю поверхность обода колеса, при этом через защитное кольцо промежуточных пластин пропущен трос погрузочно-разгрузочного стропа с концевыми петлями под захватный элемент троса лебедки, выведенными за наружную поверхность шины колеса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве привода подъема и опускания запасного колеса использована лебедка транспортировщика для самовытаскивания, трос которой проходит через плоскость поворота поворотного рычага, при этом защитно-ограничительная стойка снабжена нижним приемным и верхним направляющим блоками, через которые проходит трос, причем трос лебедки связан одним концом с крюком, взаимодействующим с концевыми петлями погрузочно-разгрузочного стропа.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на защитно-ограничительной стойке закреплен кронштейн подвески колеса, имеющий отверстия под болты резьбовых втулок торцевой пластины барабана, и жестко закреплены разнесенные от кронштейна подвески упоры под торцевую поверхность шины колеса, при этом на раме закреплена дугообразная опорная планка.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на грузонесущей раме транспортировщика между проушинами крепления поворотного рычага жестко закреплены опорные кронштейны, имеющие наклонную вниз привалочную поверхность под рамную часть рычага в откинутом положении.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концевые петли троса погрузочно-разгрузочного стропа снабжены быстроразъемным элементом, например карабином.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автомобилестроения, а конкретно к устройствам для подъема, крепления и опускания запасного колеса на большегрузных автомобилях, и предназначено для транспортировщиков мостовых блоков к местам сооружения мостовых переходов, способных автономно действовать в сложной дорожной обстановке.

Известно устройство для подъема и опускания запасного колеса (заявка ФРГ N 3740819, кл. В 62 D 43/00, опубл. 1989 или ЕПВ N 0319013, кл. В 62 D 43/00, опубл. 1986), содержащее запасное колесо, закрепленное за кабиной в поперечной плоскости, поворотный рычаг из шарнирно сочлененных между собой частей, последняя из которых через несуще-фиксирующее устройство связана с колесом.

Недостатком известного устройства является невозможность применения его на большегрузных автомобилях, имеющих колеса большого веса, по следующим причинам:

отсутствие лебедки не дает возможности поднять тяжелое колесо большегрузного автомобиля на сам автомобиль или опустить колесо с него;

консольность крепления несуще-фиксирующего устройства (планки с двумя болтами) к диску обода колеса при действии с тяжелыми колесами создает изгибающий момент, для преодоления которого потребуется ввод усиляющих элементов, которые усложнят и утяжелят конструкцию.

Известно устройство для закрепления запасного колеса на больших автомобилях (ЕПВ N 0357570, кл. B 62 D 43/02, опубл. 1990), содержащее рычаг, один конец которого поворачивается на несущей цапфе, установленной горизонтально на переднем конце кузова автомобиля в продольном направлении к кузову. На рычаге подвижно установлен наружный телескопический рычаг, прикрепленный к запасному колесу. К внешнему концу телескопического рычага прикреплен трос, проходящий от него вниз через два шкива, прикрепленные к переднему борту кузова ниже точки крепления троса к телескопическому рычагу, когда последний находится в вертикальном положении. Трос переходит на лебедку, расположенную на уровне пола кузова.

Недостатком устройства является сложность конструкции, вызванная телескопичностью выполнения наружного рычага, и по этой же причине большие потребные мощности лебедки, т.к. подъем и опускание производят по радиусу с полностью выдвинутым телескопическим рычагом. Кроме того, невозможно закрепить колесо в подвешенном положении для снятия нагрузок от внешней среды из-за отсутствия каких-либо элементов фиксации колеса или самого рычага.

Известен держатель запасного колеса транспортного средства (авт.св. СССР N 1756194), содержащий закрепленный на раме транспортного средства неподвижный кронштейн, откидные кронштейны, шарнирно установленные на неподвижном кронштейне, упоры запасного колеса, выполненные сменными и установленные по крайней мере на одном из откидных кронштейнов, лебедку подъема и опускания откидного кронштейна и элементы фиксации запасного колеса относительно откидных кронштейнов. Откидные кронштейны выполнены в виде двух рамок из продольных и поперечных элементов каждая, шарнирно соединенных друг с другом с возможностью фиксации относительно друг друга и охватывающих запасное колесо по двум хордам к его окружности с противоположных относительно его центра сторон, при этом поперечные элементы рамок выполнены в виде сменных под разные размеры запасных колес П-образных деталей, соединенных с продольными элементами рамок с возможностью фиксации их относительно друг друга, и представляют собой упоры для запасного колеса, один из элементов фиксации запасного колеса относительно откидных кронштейнов выполнен в виде гибкой ленты, состоящей из двух частей, одна из которых установлена поворотно на поперечном элементе одной рамки, а вторая на поперечном элементе второй рамки, соединенных между собой посредством механизма регулирования длины гибкой ленты, охватывающей часть окружной поверхности запасного колеса, а другой элемент фиксации, выполненный в виде сменной оси с шарнирно закрепленным на ней дугообразным упором, установлен на откидном кронштейне с противоположной первому элементу фиксацией стороны запасного колеса с возможностью перемещения вдоль продольных элементов кронштейна.

Недостатком известного держателя (устройства для подъема) запасного колеса является сложность конструкции устройства и длительность процесса монтажа и демонтажа, связанная с большим количеством операций по работе с элементами фиксации, упорами и механизмом изменения длины.

Целью предложенного устройства для подъема, крепления и опускания запасного колеса на большегрузных автомобилях является упрощение конструкции устройства и повышение его эксплуатационных свойств путем сокращения монтажно-демонтажных работ и снятия внешних нагрузок на шину колеса в закрепленном на автомобиле положении.

Поставленная цель в устройстве для подъема, крепления и опускания запасного колеса на большегрузном автомобиле, содержащем лебедку подъема и опускания колеса, закрепленную на грузонесущей раме транспортировщика, в передней части которой за кабиной закреплены защитно-ограничительная стойка и шарнирно через проушины с возможностью поворота в поперечной плоскости транспортировщика поворотный рычаг, выполненный из шарнирно сочлененных друг с другом рамной и сцепной частей, последняя из которых связана через несуще-фиксирующее устройство с ободом колеса, достигается тем, что несуще-фиксирующее устройство выполнено в виде опорного каркасного барабана из продольных относительно его оси стержней уголкового профиля, жестко связанных между собой через поперечные, крестообразные промежуточные и торцовые пластины, последние из которых разнесены по торцовым поверхностям выемки обода колеса и снабжены центральными резьбовыми бонками под концевые проушины сцепной части поворотного рычага, при этом одна из торцовых пластин снабжена резьбовыми втулками под болты крепления колеса к стойке, а промежуточные пластины снабжены центральным отверстием, окантованным защитным кольцом, причем одна промежуточная пластина поджата к диску колеса, а другая установлена симметрично первой пластине относительно центральной диаметральной плоскости колеса и снабжена консольными распорками, выполненными в ее диаметральных плоскостях с опорными торцами под внутреннюю поверхность обода колеса, при этом через защитное кольцо промежуточных пластин пропущен трос погрузочно-разгрузочного стропа с концевыми петлями под захватный элемент троса лебедки, выведенными за наружную поверхность шины колеса.

Кроме того, в качестве привода подъема и опускания запасного колеса использована лебедка транспортировщика для самовытаскивания, трос которой выведен в плоскость поворота поворотного рычага через закрепленные на защитно-ограничительной стойке нижний приемный и верхний направляющий блоки и связана крюком с концевыми петлями троса погрузочно-разгрузочного стропа.

При этом на защитно-ограничительной стойке закреплен кронштейн подвески колеса с отверстиями под болты резьбовых втулок торцовой пластины барабана и жестко закреплены разнесенные от кронштейна подвески упоры под торцовую поверхность шины колеса, а на раме закреплена дугообразная опорная планка.

При этом на грузонесущей раме транспортировщика между проушинами крепления поворотного рычага жестко закреплены опорные кронштейны с наклонной вниз привалочной поверхностью под рамную часть рычага в откинутом положении, а концевые петли троса погрузочно-разгрузочного стропа снабжены быстроразъемным элементом, например карабином.

Анализ отличительных признаков предложенного устройства показал, что:

выполнение несуще-фиксирующего устройства в виде опорного каркасного барабана указанной формы обеспечивает ему одновременно легкость и высокую степень прочности, дающие возможность облегченной установки его внутри колеса по его оси, обеспечивается простота фиксации колеса за счет взаимного положения промежуточных пластин, их формы и оборудования одной из них распорками;

обеспечивается простота продольной фиксации колеса на барабане сцепной частью поворотного рычага за счет закрепленных в торцовых пластинах барабана бонок с болтами;

обеспечивается снижение необходимого усилия лебедки за счет стропа, т.к. диаметр колеса выполняет в этом случае функцию дополнительного рычажного звена;

обеспечивается защита колеса, его шины от старения и воздействия внутреннего давления за счет крепления на защитно-ограничительной стойке кронштейна подвески колеса, при этом упоры под торцовую поверхность шины дают колесу сохранность эксплуатационных свойств, а опорная дугообразная планка обеспечивает защиту колеса снизу и облегчает манипуляции с колесом при монтаже его на кронштейне подвески;

обеспечивается простота конструкции за счет использования в качестве привода подъема и опускания колеса лебедки для самовытаскивания;

обеспечивается возможность снизить усилия лебедки на подъем и опускание путем разложения этого процесса на два этапа с укороченными плечами поворота, первый этап укладка рамной части рычага на упоры, второй этап поворот сцепной части на рамной части, которая в данном случае выполняет функцию консольной опоры.

На фиг.1 изображен общий вид сбоку на переднюю часть транспортировщика, его кабину, грузонесущую раму с защитно-ограничительной стойкой, на которой закреплены запасное колесо и блоки троса лебедки для самовытаскивания; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг. 1 (вид сзади на транспортировщик, на стойку с колесом и сложенным поворотным рычагом, положением колеса и поворотного рычага в откинутом положении показано штрих-пунктирными линиями; на фиг.3 вертикальное сечение Б-Б на фиг.2 по запасному колесу, опорному каркасному барабану и стропу с концевыми петлями, соединенными карабином; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.3 по ободу колеса и барабану с видом на одну из его промежуточных пластин с консольными распорками.

Устройство для подъема, крепления и опускания запасного колеса на большегрузных автомобилях содержит само колесо 1, имеющее пневматическую шину 2, установленную на ободе 3, снабженном диском 4.

Транспортировщик имеет кабину 5, грузонесущую раму 6, в передней части которой за кабиной 5 закреплена в поперечной плоскости защитно-ограничительная стойка 7. Между кабиной 5 и стойкой 7 на наружной продольной балке рамы 6 закреплены проушины 8 с осями 9, на которых с возможностью поворота в поперечной плоскости транспортировщика установлена рамная часть 10 поворотного рычага, имеющего вторую, сцепную часть, выполненную в виде двух параллельных между собой тяг 11 с концевыми проушинами 12 и 13. Проушинами 12 тяги 11 шарнирно связаны с рамной частью 10 поворотного рычага, а в проушинах 13 с возможностью вращения установлены болты 14.

На грузонесущей раме 6 между проушинами 8 жестко закреплены опорные кронштейны 15 с наклонной вниз привалочной поверхностью 16 под рамную часть 10 поворотного рычага в откинутом положении. Кроме того, на грузонесущей раме 6 закреплена лебедка для самовытаскивания транспортировщика (условно не показана), тяговый трос 17 которой имеет сцепной элемент в виде крюка 18.

Устройство снабжено несуще-фиксирующим устройством, выполненным в виде опорного каркасного барабана из продольных относительно его оси наружных стержней 19 уголкового профиля, жестко связанных между собой через поперечные, крестообразные торцевые и промежуточные пластины 20, 21, 22, 23.

В обеих торцовых пластинах 20 и 21 по центру жестко закреплены бонки 24 с резьбовыми отверстиями, выполненными по оси барабана под ввернутые в них болты 14. При этом торцовые пластины 20 и 21 разнесены по торцовым поверхностям обода 3 колеса 1, что обеспечивает продольную фиксацию колеса 1 на каркасном барабане за счет тяг 11.

Торцовая пластина 20 снабжена резьбовыми втулками 25 под болты 26 для крепления барабана с колесом 1 на защитно-ограничительной стойке 7. Промежуточные пластины 22 и 23 барабана снабжены центральным отверстием а, окантованным защитным кольцом 27. Промежуточная пластина 22 поджата к диску 4 колеса 1, а стержни 19 барабана введены в центральное отверстие диска 4. Вторая промежуточная пластина 23 установлена симметрично пластине 22 относительно центральной вертикальной плоскости колеса 1 и снабжена консольными распорками 28, выполненными в диаметральных плоскостях пластины с опорными торцами 29 под внутреннюю поверхость обода 3 колеса 1.

Через отверстия а с кольцами 27 промежуточных пластин 22 и 23 пропущен трос 30 с концевыми петлями 31 погрузочно-разгрузочного стропа. Петли 31 выведены за наружную поверхность шины 2 колеса 1 и сцеплены с крюком 18 тягового троса 17 лебедки для самовытаскивания. В транспортном (походном) положении петли 31 троса 30 соединены карабином 32 для сохранности погрузочно-разгрузочного стропа.

Трос 17 лебедки для самовытаскивания пропущен через закрепленные на защитно-ограничительной стойке 7 нижний приемный блок 33 и верхний направляющий блок 34.

На защитно-ограничительной стойке 7 закреплен кронштейн 35 подвески колеса 1 в виде параллельной стойке 7 пластины с отверстиями под болты 26, ввернутые во втулки 25 на торцовой пластине 20 каркасного барабана.

Кроме того, на защитно-ограничительной стойке 7 по среднему радиусу шины 2 вокруг кронштейна 35 подвески колеса закреплены упоры 36 под торцовую поверхность шины 2 колеса 1, а на грузонесущей раме 6 в основании стойки 7 под кронштейном 36 подвески колеса 1 жестко закреплена дугообразная защитная планка 37.

Работа устройства. Работает устройство в режиме подъема колеса 1, режиме его крепления на стойке 7 рамы 6 транспортировщика и в режиме опускания колеса 1 с транспортировщика.

В режиме подъема колеса 1 с грунта на транспортировщик первоначально поворотный рычаг вручную (что обеспечивает облегченность конструкции) откидывают вниз. При этом рамную часть 10 рычага укладывают на привалочную поверхность 16 опорных кронштейнов 15, а внутрь обода 3 колеса 1 вводят барабан таким образом, что его стержни 19 проходят через центральное отверстие в диске 4 колеса 1, промежуточная пластина 22 поджимается к диску 4 колеса 1, а опорные торцы 29 распорок 28 поджимаются к внутренней поверхности обода 3 колеса 1, что обеспечивает радиальную фиксацию колеса 1 на барабане. Затем в проушины 13 тяг 11 сцепной части рычага устанавливают свободно вращающиеся в них болты 14, которые ввертывают в бонки 24, соединяя тяги 11 с барабаном в единое целое, что обеспечивает дополнительно фиксацию колеса 1 в продольном относительно барабана направлении.

Затем через центральные отверстия а с кольцами 27 промежуточных пластин 22 и 23 пропускают трос 30 стропа, выводя его концевые петли 31 на наружную поврехность шины 2 колеса 1, и соединяют с крюком 18 тягового троса 17 лебедки для самовытаскивания. Включают лебедку, трос 17 поступает на нее и, перекатываясь по блокам 34 и 33, тянет за собой за петли 31 трос 30 стропа, который относительно проушин 13 тяг 11 создает дополнительный рычажный элемент. В конце этого поворота колесо 1 укладывается на рамную часть 10 поворотного рычага. По рамной части 10 колесо 1 поступает на грузонесущую раму 6 и далее на дугообразную опорную планку 37.

В конце данного режима производят крепление колеса 1 на защитно-ограничительной стойке 7. Для того колесо 1 тросом 17 лебедки для самовытаскивания над планкой 37, вывешивая колесо 1 на направляющем блоке 34. После этого, вращая колесо 1, совмещают втулки 25 торцовой пластины 20 барабана с отверстиями в кронштейне подвески 35, в которые вставляют болты 26 и ввертывают их во втулки 25. При этом колесо 1 поджимается торцовой поверхностью шины 2 к упорам 36, а окружной поверхностью шина 2 находится в объеме дугообразной планки 37, непосредственно не касаясь ее.

В конце режима крепления запасного колеса 1 концевые петли 31 троса 30 стропа соединяют карабином 32 для обеспечения сохранности стропа в походном положении.

Режим опускания запасного колеса 1 производят в обратной последовательности. Карабин 32 разъединяют и оставляют на одной петле 31, болты 26 кронштейна подвески 35 вывертывают из втулок 25 торцовой пластины 20 барабана, после чего колесо 1 оказывается вывешенным на направляющем блоке 34 через трос 17 лебедки для самовытаскивания. Затем колесо 1 катят по грузонесущей раме 6 в сторону проушин 8, после чего начинается поворот с постепенным вытравливанием троса 17 и колесо 1 с рамной частью 10 опускается на привалочную поверхность 16 опорных кронштейнов 15. Затем из-за наклона привалочной поверхности 16 кронштейнов 15 под действием силы тяжести колеса 1 начинается поворот тяг 11 сцепной рамы относительно проушин 12. Когда колесо опустится на грунт, болты 14 вывертывают из бонок 24, а концевые петли 31 троса 30 стропа снимают с крюка 18 троса 17 лебедки для самовытаскивания транспортировщика и трос 17 стропа вытаскивают из центральных отверстий а с защитным кольцом 27 промежуточных пластин 22 и 23 каркасного барабана. После этого каркасный барабан выводят из обода 3 колеса 1.

Таким образом, предложенное устройство для подъема, крепления и опускания запасного колеса на большегрузных автомобилях обеспечивает устройству простоту и облегченность конструкции, упрощение монтажно-демонтажных работ с колесом, снижение усилий мощности лебедки, необходимых для подъема колеса, и защищает от нагрузки колесо путем крепления его на автомобиле в кронштейне подвески.