опорно-сцепное устройство

Формула изобретения

1. Опорно-сцепное устройство, содержащее тягач, сцепленный с повозкой, механизм, обеспечивающий сцепление и передачу вертикальных нагрузок от передней части кузова повозки на тягач над ним, расположенный между передней и задней осями тягача и механизм сцепления и передачи тяговых перегрузок от повозки на тягач, расположенный ниже верхнего уровня его колес, отличающееся тем, что указанные механизмы выполнены в виде охватывающей кузов тягача П-образной стойки, свободные концы которой соединены соосно расположенными поперечными шарнирами с нижней частью кузова тягача между его передней и задней осями колес, при этом центр перекладины П-образной стойки соединен продольным шарниром с концом шкворня, установленного во втулке, закрепленной вертикально на передней части кузова повозки.

2. Опорно-сцепное устройство по п.1, отличающееся тем, что свободные концы П-образной стойки выполнены регулируемыми по длине.

3. Опорно-сцепное устройство по п.1, отличающееся тем, что крепление втулки выполнено с помощью поперечных шарниров, соединяющих с одного конца втулку непосредственно через шарнир с передней частью кузова повозки, а другим концом, с двух сторон, - через шарниры и звенья в виде поступательных пар, одна из которых выполнена в виде инерционно-тормозного устройства, а другая - в виде привода с возвратно-поступательным вдоль звена перемещением.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности для сцепления тягача с повозкой.

Широко известны разные опорно-сцепные устройства, подсоединения полуприцепа к тягачу, в качестве которого применяется легковой автомобиль. Например, патент Германии DЕ 3707544 А1 от 09.03.1987 г., кл. В 62 D 53/06, где опорно-сцепное устройство закреплено на крыше легкового автомобиля, что приводит к эффекту "задранного носа". Чтобы уменьшить этот эффект, кузов полуприцепа в зоне опорно-сцепного устройства имеет сферическую форму (см. патент Германии DЕ 4031869, кл. В 62 D 53/06, ИСМ 8 - 1993 г., с.9), а кузов легкового автомобиля выполнен, соответственно, в форме полой сферы. Недостатком этой конструкции является ограниченное применение полуприцепа, только со специальным легковым автомобилем, играющим роль тягача.

Наиболее близким аналогом является прицеп (см. заявку Франции 265606, кл. В 62 D 63/08, ИСМ 4 - 1992 г., с.41), оснащенный комбинированными средствами присоединения и центрирования.

Из-за большой длины и высокого центра тяжести большие прицепы склонны к продольному раскачиванию, поэтому здесь одно сцепное устройство расположено сзади автомобиля, ниже верхнего уровня колеса, и передает в основном тяговые нагрузки, что исключает эффект "задранного носа". Вертикальные нагрузки от передней части кузова прицепа передаются на другое сцепное устройство, расположенное между осями передних и задних колес на крыше тягача - легкового автомобиля.

Основным недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкая надежность в условиях обледенения продольных направляющих верхнего сцепного устройства, заклиниванию салазок с последующим разрушением крыши тягача.

Технической задачей, на решение которой направленно данное изобретение, является разработка надежного универсального опорно-сцепного устройства, работающего в любых погодных условиях.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности устройства и расширении сферы его применения. Средство для достижения указанного технического результата состоит в том, что в известном опорно-сцепном устройстве, содержащем тягач, сцепленный с повозкой, и механизм, обеспечивающий сцепление и передачу вертикальных нагрузок, от передней части кузова повозки на тягач над ним, расположенный между передней и задней осями колес тягача, и механизм сцепления и передачи тяговых перегрузок от повозки на тягач, расположенный ниже верхнего уровня его колес, указанные механизмы выполнены в виде охватывающей кузов тягача П-образной стойки, свободные концы которой соединены соосно расположенными поперечными шарнирами с нижней частью кузова тягача, между его передней и задней осями колес, при этом центр перекладины П-образной стойки соединен продольным шарниром с концом шкворня, установленного во втулке, закрепленной вертикально на передней части кузова повозки. Кроме того, свободные концы П-образной стойки выполнены регулируемыми по длине. К тому же, крепление втулки выполнено с помощью поперечных шарниров, соединяющих с одного конца втулку непосредственно через шарнир с передней частью кузова повозки, а другим концом, с двух сторон, - через шарниры и звенья в виде поступательных пар, одно из которых выполнено в виде инерционно-тормозного устройства, а другое - в виде привода с возвратно-поступательным вдоль звена перемещением.

Предлагаемое изобретение поясняется на прилагаемых чертежах, где на фиг. 1 и 2 изображен тягач - легковой автомобиль, сцепленный с повозкой при езде по ровной дороге и на подъеме, на фиг.3 - поперечное сечение тягача и передней части кузова повозки по месту крепления механизма сцепления, на фиг.4 - узел крепления механизма сцепления передней части кузова повозки, на фиг.5, 6 и 7 - вариант узла крепления механизма сцепления и инерционного тормоза в передней части кузова повозки, где на фиг.5 - исходное транспортное положение деталей узла крепления, на фиг.6 - положение деталей в момент торможения или остановки тягача, на фиг.7 - положение деталей в момент движения тягача задним ходом.

Транспортное опорно-сцепное устройство содержит тягач 1, сцепленный с повозкой 2. Механизм сцепления и передачи вертикальных и тяговых нагрузок от повозки на тягач выполнен в виде охватывающей кузов тягача П-образной стойки 3, свободные концы 4 которой соединены соосно расположенными поперечными шарнирами 5 с нижней несущей частью кузова тягача 1 между его передней и задней осями колес.

Центр перекладины 6 П-образной стойки 3 соединен продольным шарниром 7 с концом шкворня 8, установленного во втулке 9, закрепленной вертикально на передней части 10 кузова повозки 2.

Свободные концы 4 П-образной стойки 3 могут быть выполнены регулируемыми по длине.

Кроме того, повозка может быть оборудована инерционным тормозным устройством, например, гидравлическим. В этом случае крепление втулки 9 выполнено с помощью поперечных шарниров 11, соединяющих с одного конца 12 втулку непосредственно через шарнир с передней частью 10 кузова повозки 2, а другим концом 13, с двух сторон, - через шарниры и звенья в виде поступательных пар, одно из которых выполнено в виде инерционно-тормозного гидравлического устройства 14, а другое - в виде привода 15 с возвратно-поступательным вдоль звена перемещением. Инерционно-тормозное гидравлическое устройство связано с тормозами колес повозки.

Работает опорно-сцепное устройство следующим образом. При трогании тягача с места появляется тяговое усилие на соосно расположенных поперечных шарнирах 5, закрепленных на нижней несущей части кузова тягача. Затем тяговое усилие передается с концов 4 П-образной стойки через центр ее перекладины 6 и продольный шарнир 7 на шкворень 8 и втулку 9, закрепленную на передней части кузова повозки. В свою очередь вертикальные и горизонтальные нагрузки от передней части кузова повозки по той же силовой цепочке, только в обратную сторону, передаются на нижнюю несущую часть кузова тягача, прижимая тягач к полотну дороги, что улучшает боковую устойчивость и исключает эффект "задранного носа".

Опорно-сцепное устройство можно устанавливать на различные типы легковых машин, введя небольшие доработки на нижние несущие части тягача, а свободные концы 4 П-образной стойки выполняются регулируемыми по длине.

Для исключения "складывания" при резком торможении или спуске повозка снабжена инерционным тормозным устройством, например, гидравлическим.

При тяговом усилии со стороны тягача П-образующая стойка вместе со шкворнем 8 и втулкой 9 поворачивается вокруг верхнего шарнира 11 (фиг.5) и занимает вертикальное положение, при этом втулка 9 упирается в верхнюю часть кузова 10 и передает тяговое усилие на кузов повозки.

При торможении тягача П-образная стойка вместе со шкворнем 8 и втулкой 9 поворачивается вокруг верхнего шарнира 11 (фиг.6) в обратную сторону, звено 15 при этом растягивается, а звено 14 - инерционно-тормозное гидравлическое устройство - сжимается и включает тормоза на колесах повозки.

Перед началом движения задним ходом включают возвратно-поступательный привод 15, который поворачивает втулку 9 до ее упора в верхнюю часть кузова 10 (фиг.7), после чего включают задний ход на тягаче.

Предложенное техническое решение позволяет создать универсальное опорно-сцепное устройство, простое в конструктивном исполнении и надежное, особенно в зимних условиях.