сцепное устройство сочлененного транспортного средства (варианты)

Формула изобретения

1. Сцепное устройство сочлененного транспортного средства, включающего одноколейный тягач и двухколейный прицеп, содержащее два кронштейна, каждый из которых жестко одним концом связан с одним из звеньев транспортного средства, две скобы с проушинами на их концах, причем первая скоба жестко закреплена на кронштейне тягача и расположена горизонтально, а вторая скоба установлена на кронштейне прицепа с возможностью поворота относительно продольной оси кронштейна и размещена вертикально, соединительный элемент с четырьмя цилиндрическими пальцами, размещенными попарно по вертикальной и горизонтальной осям симметрично относительно них, причем оси пальцев расположены в одной поперечной плоскости, при этом проушины первой и второй скоб охватывают свободные концы соответствующих пальцев, отличающееся тем, что сцепное устройство снабжено механизмом обеспечения принудительных боковых наклонов тягача независимо от прицепа при движении на поворотах и устойчивости тягача в вертикальной плоскости при движении по прямой и на стоянке, размещенным в пространстве между проушинами второй скобы, связанным с верхней частью кронштейна прицепа и выполненным в виде установленного вертикально и жестко соединенного нижним концом с кронштейном прицепа стакана, в стенке которого имеются две вертикальные размещенные диаметрально противоположно прорези и внутри которого размещен цилиндрический золотник с поперечным отверстием, в котором расположен горизонтальный стержень, проходящий также через прорези в стенке стакана и жестко соединенный одним концом с верхним вертикально размещенным пальцем соединительного элемента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соединительный элемент с четырьмя цилиндрическими пальцами выполнен в виде двух цилиндрических прутков, вертикально расположенный из которых имеет в средней части утолщение, в котором выполнено отверстие для размещения в нем с возможностью фиксации горизонтально расположенного цилиндрического прутка.

3. Сцепное устройство сочлененного транспортного средства, включающего одноколейный тягач и двухколейный прицеп, содержащее два кронштейна, каждый из которых одним концом связан с одним из звеньев транспортного средства, две скобы с проушинами на их концах, причем первая скоба жестко закреплена на кронштейне тягача и расположена горизонтально, а вторая скоба установлена на кронштейне прицепа с возможностью поворота относительно продольной оси кронштейна и размещена вертикально, соединительный элемент с четырьмя цилиндрическими пальцами, размещенными попарно по вертикальной и горизонтальной осям симметрично относительно них, причем оси пальцев расположены в одной поперечной плоскости, при этом проушины первой и второй скоб охватывают свободные концы соответствующих пальцев, отличающееся тем, что сцепное устройство снабжено механизмом обеспечения принудительных боковых наклонов тягача независимо от прицепа при движении на поворотах и устойчивости тягача в вертикальной плоскости при движении по прямой и на стоянке, размещенным в пространстве между проушинами второй скобы, связанным с верхней частью кронштейна прицепа и выполненным в виде двух взаимодействующих между собой зубчатых секторов конических шестерен, один из которых жестко связан с верхней частью кронштейна прицепа, а другой с верхним из вертикально расположенных пальцев соединительного элемента.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что соединительный элемент с четырьмя цилиндрическими пальцами выполнен в виде двух цилиндрических прутков, вертикально расположенный из которых имеет в средней части утолщение, в котором выполнено отверстие для размещения в нем с возможностью фиксации горизонтально расположенного цилиндрического прутка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к тягово-сцепным устройствам безрельсовых сочлененных транспортных средств и предназначено для обеспечения сцепки между одноколейным тягачем и двухколейным прицепом.

Известно сцепное устройство сочлененного транспортного средства (СССР, а. с. N 1705134, МПК B 60 D 1/00, 1989 г.), содержащее установленные на каждом звене транспортного средства кронштейны, связанные между собой посредством соединительного элемента и шарнира с горизонтальной и вертикальной осями, оси которых размещены в одной плоскости, с горизонтальной и вертикальной осями, расположенными в одной плоскости, две тяги по продольной оси на соединительном элементе и т.д. и т.д.

Однако указанное сцепное устройство конструктивно сложно само по себе и предназначено для сочленения звеньев двухколейных транспортных средств, т.к. при этом указанные звенья независимы один от другого при наклонах их поперечных осей.

Известно сцепное устройство сочлененного транспортного средства (СССР, а. с. N1713837, МПК B 60 D 1/00, 1989 г.), содержащее на каждом звене транспортного средства кронштейны, связанные между собой посредством соединительного элемента и шарниров с горизонтальной и вертикальной осями, расположенными в одной поперечной плоскости, соединительный элемент, связанный своими концами с кронштейнами каждого звена посредством шарниров с горизонтальной и вертикальной осям, причем в горизонтальной плоскости устройства размещены упругие элементы, одними концами шарнирно соединенные с соединительным элементом, а другими концами шарнирно связанные с кронштейном одного из звеньев транспортного средства.

Но и это сцепное устройство имеет сложную конструкцию. Оно предназначено для сочленения двухколейных транспортных средств и неприемлемо для сочленения транспортных средств, в составе которых хотя бы только тягач одноколейный, например, для сочленения мотоцикла или велосипеда с двухколейной прицепной тележкой, так как оно не снабжено механизмом обеспечения принудительного наклона одноколейного транспортного тягача независимо от прицепа при движении на поворотах и его устойчивости при движении по прямой или на стоянке. При отсутствии на поворотах боковых наклонов оно не может иметь хороших устойчивости, маневренности и условий работы водителя, т.к. не исключена возможность опрокидывания тягача или выбрасывания водителя с сиденья. Надежную устойчивость в вертикальной плоскости при движении по прямой оно может иметь только при наличии жесткой связи тягача с прицепом в указанной плоскости или боковых опорных элементов.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является техническое решение по патенту США N 4261592, МПК В 60 D 1/14, 1981 г. Известное техническое решение содержит два кронштейна, каждый из которых жестко одним концом связан с одним из звеньев транспортного средства, две скобы с проушинами на их концах, причем первая скоба жестко закреплена на кронштейне тягача и расположена горизонтально, а вторая скоба установлена на кронштейне прицепа с возможностью поворота относительно продольной оси кронштейна и размещена вертикально, соединительный элемент с четырьмя пальцами, охватываемыми проушинами первой и второй скоб. Данное техническое решение можно использовать для сцепки одноколейного тягача с двухколейным прицепом, но оно не имеет механизма обеспечения принудительных наклонов тягача независимо от прицепа.

Целью изобретения является создание шарнирного сцепного устройства между одноколейным тягачом, например, мотоциклом или велосипедом, и двухколейным прицепом, например, двухколейной тележкой, имеющей поперечную ось для колес. Это дало бы возможность улучшить маневренность транспортного средства, условия работы водителя и безопасность при движении за счет принудительных боковых наклонов тягача при движении на поворотах с одновременным обеспечением жесткой связи в вертикальной плоскости тягача с прицепом при движении по прямой и на стоянке.

Указанная цель достигается следующим образом.

Сцепное устройство сочлененного транспортного средства, тягач которого одноколейный, а прицеп двухколейный, содержит жестко закрепленные на каждом звене транспортного средства кронштейны (по одному на каждом из звеньев), связанные между собой посредством соединительного элемента с четырьмя цилиндрическими пальцами, жестко связанными между собой и расположенными в одной поперечной относительно продольной оси транспортного средства плоскости. При этом каждый кронштейн жестко одним концом связан с одним из звеньев транспортного средства, а другим концом со скобой, которая выполнена с проушинами. Первая скоба жестко закреплена на кронштейне тягача, а вторая скоба установлена на кронштейне прицепа с возможностью поворота относительно продольной оси кронштейна и размещена вертикально. На второй скобе между ее проушинами размещен механизм обеспечения принудительных наклонов тягача независимо от прицепа. Механизм содержит вертикальный направляющий стакан с продольными прорезями в передней и задней стенках стакана, внутри которого с возможностью проскальзывания вдоль и вокруг оси стакана помещен цилиндрический золотник с поперечным сверлением, сквозь который с возможностью скольжения, а также свободного прохода через щели стакана пропущен горизонтальный стержень, жестко закрепленный на верхнем вертикально размещенном пальце соединительного элемента.

Во втором варианте конструкции сцепного устройства механизм принудительных наклонов и устойчивости тягача выполнен в виде двух взаимосцепленных секторов конических шестерен, один из которых жестко укреплен сверху на конце кронштейна прицепа, а второй жестко закреплен на верхнем из вертикально расположенных пальцев соединительного элемента.

Во всех случаях соединительный элемент может быть выполнен в виде двух цилиндрических прутков, вертикально расположенный из которых имеет утолщение в средней части. В этом утолщении выполнено отверстие для размещения в нем с возможностью фиксации горизонтально расположенного цилиндрического прутка.

На фиг.1-3 даны виды с частичными разрезами сцепного устройства с механизмом принудительных наклонов и устойчивости тягача, содержащим вертикальный направляющий стакан, золотник и горизонтальный палец, на фиг. 4-6 сцепное устройство с указанным механизмом, содержащим зубчатые сектора.

Сцепное устройство сочлененного транспортного средства, тягач которого одноколейный, а прицеп двухколейный, содержит жестко укрепленные на каждом звене транспортного средства кронштейны 1 и 2 (по одному на каждом из звеньев), связанные между собой посредством соединительного элемента с горизонтально и вертикально расположенными пальцами 3 и 4, жестко cвязанными между собой и расположенными в одной поперечной относительно продольной оси транспортного средства плоскости. При этом горизонтальный палец 3 шарнирно соединен с кронштейном 1 тягача посредством скобы 5 с проушинами 6, жестко закрепленной на указанном кронштейне, а вертикальный палец 4 шарнирно соединен с кронштейном 2 прицепа посредством скобы 7 с проушинами 8, жестко закрепленной на втулке 9, установленной на кронштейне прицепа с возможностью вращения вокруг продольной горизонтальной оси указанного кронштейна. Сверху на кронштейне в пространстве между проушинами скобы размещен механизм обеспечения принудительных боковых наклонов тягача независимо от прицепа при движени на поворотах и устойчивости тягача в вертикальной плоскости при движении по прямой и на стоянке, содержащей вертикальный направляющий стакан 10 с продольными прорезями 11 в передней и задней стенках стакана. Внутри стакана с возможностью проскальзывания вдоль и вокруг оси стакана помещен цилиндрический золотник 12 с поперечным сверлением, сквозь который с возможностью скольжения, а также свободного прохода через щели стакана пропущен горизонтальный стержень 13, жестко закрепленный на верхнем, вертикально размещенном пальце соединительного элемента.

Во втором варианте конструкции сцепного устройства механизм принудительных наклонов и устойчивости тягача выполнен в виде двух взаимосцепленных зубчатых секторов 14 и 15 конических шестерен, один их которых 14 жестко укреплен сверху на конце кронштейна прицепа, а второй 15 жестко закреплен на верхнем, вертикально расположенном пальце соединительного элемента.

Соединительный элемент может быть выполнен в виде двух цилиндрических прутков 16 и 17, вертикально расположенный из которых имеет в средней части утолщение, в котором выполнено отверстие для размещения в нем с возможностью фиксации горизонтально расположенного цилиндрического прутка.

Сцепное устройство работает следующим образом.

Отклонения продольных осей звеньев сочлененного транспортного средства на некоторый угол относительно друг друга в горизонтальной плоскости, т.е. при поворотах, обеспечивается за счет шарнирного соединения по вертикальной оси соединительного элемента, а их отклонение в вертикальной плоскости, т.е. при движении по поверхности с переменным уклоном за счет аналогичного соединения по горизонтальной оси. При движении по прямой или на стоянке поперечные оси звеньев сочлененного транспортного средства удерживаются в положении параллельно друг другу т.к. стержень 13 проходит сквозь щели стакана 10, закрепленного на кронштейне 2 прицепа, и отверстие золотника 12, установленного в стакане. Продольные оси сочлененных звеньев оказываются замкнутыми от проворачивания относительно друг друга, за счет чего прицеп удерживает одноколейный тягач от бокового опрокидывания, т.к. горизонтально расположенные пальцы помещены в проушинах 6 скобы 5, жестко закрепленной на кронштейне 1 тягача, стержень 13 жестко закреплен на вертикально расположенном пальце 4, а стакан 10 жестко закреплен на кронштейне 2 прицепа.

При движении на поворотах продольная ось тягача отклоняется в горизонтальной плоскости на некоторый угол от продольной оси прицепа и поворачивает палец (4) вокруг его оси. При этом стакан (10) остается неподвижным, поскольку двухколейный прицеп не поворачивается вокруг своей продольной оси, а свободный конец стержня (13), упираясь через золотник (10) в боковые стенки стакана и поворачивающийся в горизонтальной плоскости, наклоняет ее на некоторый угол от вертикального положения в сторону поворота тягача, что оказывается возможным благодаря тому, что вертикальные пальцы установлены в проушинах (8) скобы 7, жестко закрепленной на втулке 9, установленной на кронштейне прицепа с возможностью вращения вокруг его продольной оси, причем стержень беспрепятственно проскальзывает сквозь отверстие золотника, а золотник перемещается вдоль стакана. В результате указанного взаимодействия упомянутых элементов обеспечивается необходимый боковой наклон одноколейного тягача при движении на поворотах и при этом одновременно предотвращается его опрокидывание.

Сцепное устройство с механизмом обеспечения принудительных наклонов тягача, содержащим соответствующие сектора 14 и 15, работает аналогичным образом, с той лишь разницей, что наклон вертикальной оси обеспечивается за счет перекатывания сектора 15 по неподвижному сектору 14 при его вращении совместно с вертикально расположенными пальцами соединительного элемента.

Выполнение соединительного элемента из двух прутков допускает возможность быстрого расцепления звеньев транспортного средства, за счет чего улучшаются условия эксплуатации сцепного устройства, а возможность снятия горизонтального прутка 13 допускает возможность использования данного сцепного устройства для сочленения двухколейных звеньев.