сцепное устройство тягача и прицепа с механизмом автоматического соединения их гидросистем

Формула изобретения

1. Сцепное устройство тягача и прицепа с механизмом автоматического соединения их гидросистем, содержащее установленные на тягаче тяговый элемент и пластину, а на прицепе дышло с выполненным с возможностью взаимодействия с тяговым элементом тягача и запирания в нем посредством замка сцепным элементом, размещенный на пластине гидроцилиндр, шток которого связан со стаканом, внутри которого расположен штуцер с клапаном, соединенный с гидросистемой тягача, расположенный на дышле прицепа полый конус, на котором закреплен штуцер с клапаном, соединенный с гидромагистралью прицепа и выполненный с возможностью взаимодействия со штуцером, связанным с гидросистемой тягача, отличающееся тем, что тяговый элемент тягача выполнен в виде крюка, а сцепной элемент прицепа в виде петли, причем в размещенной на дышле прицепа опоре установлена штанга с вилкой, с которой шарнирно связан расположенный над сцепной петлей полый конус, при этом гидроцилиндр связан с пластиной своим корпусом шарнирно, а его шток шарнирно соединен с рычагом, шарнирно связанным одним концом с пластиной, другой конец которого жестко связан со стаканом, причем свободный конец тягового крюка выполнен шаровидной формы, усеченной в верхней части горизонтальной поверхностью, а на части сечения установлен конус, имеющий возможность взаимодействия с полым конусом дышла.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что замок выполнен в виде шарнирно связанного одним концом с тяговым крюком запора, другим концом который шарнирно соединен с одним концом тяги, другим концом шарнирно связанной с рычагом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть применено преимущественно в сельскохозяйственном производстве, а также в других областях народного хозяйства для автоматического соединения гидросистем тягача и транспортируемого средства.

В настоящее время широко используются, особенно в сельскохозяйственном производстве, транспортные поезда, состоящие из тягача и прицепа, соединенные посредством сцепного крюка тягача и прицепного кольца дышла прицепа.

Однако до сих пор не предложена конструкция эффективного автоматического стыковочного устройства для соединения гидросистем тягача и прицепа из-за большой сложности в обеспечении точного взаимного ориентирования элементов стыковочного устройства, размещенных на тягаче и прицепе. Чаще всего при соединении тягача и прицепа посредством сцепного крюка и прицепного кольца их гидросистемы соединяют вручную.

Известно устройство для соединения гидросистем тягача и транспортируемого средства (Авт.св. СССР N 931501, кл. В 60 Д 7/04, БИ N 20,1982), содержащее размещенный на транспортируемом средстве корпус с приемными штуцерами, нагнетающие и сливные штуцеры, выполненные в виде полых плунжеров, связанные с соответствующими магистралями гидросистемы тягача, причем с целью повышения надежности работы устройства путем исключения возможности самопроизвольного разъединения гидросистем при прекращении нагнетания рабочей жидкости оно снабжено штоком с упором для взаимодействия с верхней частью корпуса и клапаном, а также системой каналов, взаимодействующих с кольцевыми канавками и выступами плунжеров.

Недостатками устройства являются сложность конструкции и необходимость соблюдения особой точности при изготовлении плунжеров и каналов.

Кроме того сложно, с технической точки зрения, при использовании других сцепных систем тягача и транспортного средства, например, "сцепной крюк - прицепное кольцо" организовать соосное расположение частей автоматического стыковочного устройства, зависящее от взаимного положения в горизонтальной плоскости тягача и транспортируемой машины, после их соединения. Это означает, что потребуется выполнять дополнительные действия по ориентации частей стыковочного устройства, увеличивая непроизводительные затраты времени и энергии при выполнении стыковочной операции.

Наиболее близким к изобретению является автоматическое стыковочное устройство для соединения гидросистемы тягача и транспортируемого средства (Авт. св. СССР N 1657415, кл. В 60 Д 1/64, 1991), содержащее оборудованные клапанами штуцеры, один из которых соединен магистралями с гидросистемой транспортируемого средства, а другой с гидросистемой тягача.

Недостатком прототипа является невозможность обеспечения необходимого взаимного положения штуцеров стыковочного узла.

Цель изобретения надежное и быстрое соединение тягача и прицепа и их гидросистем путем гарантированного взаимного ориентирования подлежащих соединению элементов гидросистем тягача и прицепа одновременно с введением сцепного крюка тягача в прицепное кольцо прицепа.

Цель достигается разработкой узла соединения тягача и прицепа, конструктивные элементы которого являются также элементами стыковочного узла гидросистем тягача и прицепа.

Сцепное устройство тягача и прицепа с механизмом автоматического соединения их гидросистем включает сцепной крюк тягача и петлю прицепа, а также оборудованные клапанами и уплотнениями штуцера, соединенные с гидросистемами тягача и прицепа. Причем на дышле прицепа в опоре установлена штанга с вилкой, шарнирно удерживающей над прицепным кольцом полый конус со штуцером, соединенным с гидромагистралью прицепа. На тягаче смонтированы сцепной крюк и пластина, на которую шарнирно закреплены гидроцилиндр и взаимосвязанный с ним рычаг, несущий стакан, в котором установлен соединенный с гидросистемой тягача штуцер с клапаном. Свободный конец крюка имеет возможность взаимодействия с внутренней поверхностью прицепного кольца прицепа и выполнен шарообразным с обращенным к стакану уступом, переходящим в конус дышла прицепа, в свою очередь, имеющим возможность взаимодействия со стаканом, несущим соединенный с гидросистемой тягача штуцер. Кроме того, запор, фиксирующий прицепное кольцо прицепа на сцепном крючке тягача, шарнирно установлен на упомянутом сцепном крюке и шарнирно соединен с рычагом, взаимосвязанным с гидроцилиндром и несущим стакан со штуцером, соединенным с гидросистемой тягача.

На фиг. 1 дана принципиальная схема сцепного устройства; на фиг. 2 то же, в транспортном положении.

Сцепное устройство выполнено следующим образом.

На дышле 1 установлена над петлей 2 в опоре 3 штанга 4 с вилкой 5, шарнирно удерживающей подвижный полый конус 6 со штуцером 7, соединенным с гидромагистралью 8 прицепа. На навеске 9 тягача (по трехточечной схеме) установлен сцепной крюк 10 с пластиной 11, к которой шарнирно крепятся гидроцилиндр 12 и соединенный с ним рычаг 13. Рычаг 13 шарнирно соединен тягой 14 с запором 15 сцепного крюка 10 и несет стакан 16, в котором установлен штуцер 17 с уплотнением 18, соединенный с гидромагистралью 19 тягача. Сцепной крюк 10 имеет шаровую поверхность 20 с уступом 21, обращенным к стакану 16 и переходящим в конус 22. Конус 22 имеет возможность взаимодействия с подвижным полым конусом 6.

Шаровая поверхность 20 имеет диаметр, обеспечивающий в транспортном положении минимальный зазор между внутренней поверхностью прицепного кольца 2 и сцепным крюком 10, а также возможность беспрепятственного поворота прицепного кольца 2 в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Штуцеры 7 и 17 снабжены шариковыми клапанами 23 и 24 для предотвращения утечек масла при рассоединенных гидромагистралях.

Устройство работает следующим образом.

Для соединения тягача с прицепом сцепной крюк 10 шаровой поверхностью 20 вводят гидронавеской 9 в прицепное кольцо 2 дышла 1. При этом конус 22 входит в подвижный полый конус 6 со штуцером 7, а взаимная ориентация штуцера 7 со штуцером 17 с уплотнением 18 обеспечивается поворотом и смещением штанги 4 в опоре 3 под воздействием конуса 22, или поворотом конуса 6 под воздействием уступа 21 в шарнире вилки 5, или тем и другим одновременно. После обеспечения взаимного пространственного положения штуцеров 7 и 17 подают масло в гидроцилиндр 12, который поворачивает рычаг 13 со стаканом 16 до полного ввода штуцера 7 в штуцер 17 с уплотнением 18, тем самым достигается герметичное соединение гидромагистрали 19 тягача и гидромагистрали 8 прицепа. Кроме того, при повороте рычага 13 под действием тяги 14 поворачивается в транспортное положение запор сцепного крюка 10. Горизонтальное смещение и поворот штанги 4, обеспечиваемый опорой 3, исключают возможность воздействия на сцепной узел гидромагистралей горизонтальных и вертикальных колебаний дышла 1 относительно сцепного крюка 10 при транспортировке.

Расстыковку тягача и прицепа проводят в обратной последовательности, подавая масло в надпоршневое пространство гидроцилиндра 12, поворачивают рычаг 13 с перемещением стакана 16 вверх, при этом штуцер 7 выйдет из штуцера 17 и уплотнения 18, тем самым разъединив гидромагистрали 8, 19 тягача и прицепа. Одновременно, под действием тяги 14, кинематически связанной с рычагом 13, открывается запор 15 сцепного крюка 10. Затем гидронавеской 9 опускают цепной крюк 10 вниз и выводят шаровую поверхность 20 с конусом 22 из прицепного кольца 2 дышла 1, обеспечивая разъединение тягача и прицепа.