Механизм подъема для мостов транспортных средств с пневматической подвеской

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к механизмам подъема мостов транспортных средств с пневматической подвеской. Механизм подъема для мостов транспортных средств с пневматической подвеской, балка (1) которых закреплена на двух продольных рычагах (3), один конец которых сочленен с рамой транспортного средства с возможностью поворота преимущественно через консоль (5), а другой конец опирается на раму транспортного средства через пневморессору (6), снабжен подъемным устройством (9, 11). Подъемное устройство (9, 11) опирается на консоль (5) и при срабатывании при одновременном удалении воздуха из обеих пневморессор (6), поддерживающих балку (1) моста на раме транспортного средства, обеспечивает подъем балки (1) моста. Для создания механизма подъема моста, пригодного для всех типов транспортных средств, в частности, для снабженных дисковыми тормозами осей пневморессор, предложено, что ведомая часть подъемного устройства (9, 11) опирается на звено (13) передачи усилий и что при срабатывании подъемного устройства (9, 11) звено (13) передачи усилий прилегает снизу к соответствующему продольному рычагу (3) и поднимает его. Техническим результатом изобретения является конструктивное упрощение и возможность его применения на всех типах транспортных средств. 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к механизму подъема для мостов транспортных средств с пневматической подвеской, балка которых закреплена на двух продольных рычагах, один конец которых сочленен с рамой транспортного средства с возможностью поворота через консоль, а другой конец опирается на раму транспортного средства через пневморессору, содержащему, по меньшей мере, одно опирающееся на консоль подъемное устройство, при срабатывании которого при одновременном удалении воздуха из обеих пневморессор, поддерживающих балку моста на раме транспортного средства, балка моста поднимается.

Механизмы подъема мостов описанного рода известны в различных формах выполнения. Так, на практике используют механизмы подъема мостов, которые в дополнение к пневмобаллону, поддерживающему продольный рычаг на раме транспортного средства, содержат второй пневмобаллон, закрепленный на противоположной балке моста стороне консоли на раме транспортного средства. Своей ведомой стороной этот второй пневмобаллон соединен с установленным с возможностью поворота на консоли плечом подъемного механизма, посредством которого при подаче воздуха в дополнительный пневмобаллон и одновременном удалении воздуха из пневмобаллона, поддерживающего балку моста на раме транспортного средства, балка моста может быть поднята, если транспортное средство не загружено или загружено лишь частично. Недостатком этого механизма подъема моста является то, что у многих типов транспортных средств перед консолью нет достаточно места для размещения дополнительного пневмобаллона, тем более что у многих типов транспортных средств в этом месте предусмотрено пространство для размещения поддонов, а у автомобилей-цистерн - распределительного ящика. У различных типов транспортных средств с тремя расположенными друг за другом мостами желательно в порожнем состоянии транспортного средства поднимать два таких моста. У второго или третьего моста в агрегате монтажное пространство перед консолью, однако, сильно ограничено лежащим впереди мостом.

Далее из практики известны механизмы подъема мостов, которые установлены посередине под рамой транспортного средства и захватывают поднимаемую балку моста также посередине. Такие механизмы подъема мостов пригодны, правда, и для снабженных дисковыми тормозами балок мостов, однако, в частности, у различных типов транспортных средств для перевозки бобин или сыпучих грузов отсутствует необходимое место между продольными балками для размещения механизма подъема моста, поскольку у этих типов транспортных средств выемки для бобин или выпускные клапаны расположены посередине транспортного средства. Для монтажа центрального механизма подъема моста нужно поэтому предусмотреть отдельную стабильную поперечную балку в раме транспортного средства, что, однако, обуславливает высокие экономические затраты и дополнительный вес.

Механизм подъема моста такого типа известен, например, из европейской заявки 0450942 А2. Этот известный механизм подъема моста содержит установленное на консоли с возможностью опрокидывания коромысло, свободный конец которого, обращенный к поднимаемой балке моста, прилегает к нижней стороне продольного рычага, несущего поднимаемую балку моста. Противоположный этой балке моста свободный конец коромысла опирается на нижнюю сторону второй пневморессоры, расположенной перед консолью. При подаче воздуха во вторую пневморессору и одновременном удалении воздуха из пневморессоры, поддерживающей балку моста на раме транспортного средства, прилегающий к нижней стороне продольного рычага свободный конец коромысла движется за счет второй пневморессоры вверх, и тем самым соединенная с продольным рычагом балка моста поднимается. Поскольку у многих транспортных средств перед консолью предусмотрено пространство для размещения поддонов, а у автомобилей-цистерн перед консолью расположен распределительный ящик, расположение дополнительной пневморессоры перед консолью возможно только у некоторых типов транспортных средств.

Другой механизм подъема моста известен из европейской заявки 0431673 А. Он состоит из закрепленного на нижней стороне консоли, направленного к балке моста прочного кронштейна, на свободном конце которого расположен дополнительный пневмобаллон. Ведомая сторона этого дополнительного пневмобаллона направлена так, что действующие при подаче воздуха сжимающие усилия воздействуют на продольный рычаг наискось снизу. Благодаря этому расположению дополнительного пневмобаллона имеется, правда, достаточно места для размещения поддонов или распределительных ящиков перед консолью, однако этот известный механизм подъема моста не имеет универсального применения для таких агрегатов мостов, которые снабжены дисковыми тормозами. Из-за расположенного на кронштейне пневмобаллона не остается достаточно места для тормозного цилиндра дискового тормоза.

Другой механизм подъема моста известен из заявки Франции 2649045. Для создания подъемного момента в этом механизме подъема моста использован напорный цилиндр, который через опорный элемент закреплен на обращенной от балки моста стороне консоли. Из-за такого расположения также в этой известной форме выполнения перед консолью нет достаточно места, как это желательно для многих транспортных средств, для размещения поддонов или у автомобилей-цистерн распределительного ящика. У механизма подъема моста по заявке Франции 2649045 поршневой шток напорного цилиндра снабжен пазовой направляющей, в которую входит соединенная с продольным рычагом цапфа. Эта цапфа находится под осью поворота продольного рычага, так что при срабатывании напорного цилиндра его поршневой шток с концом пазовой направляющей сначала упирается в цапфу, а при дальнейшем возрастании давления продольный рычаг поворачивается вверх. В режиме езды при опущенном мосте все движения продольного рычага передаются также на цапфу, так что она совершает непрерывное движение относительно пазовой направляющей поршневого штока.

В основе изобретения лежит задача усовершенствования механизма подъема моста известного рода так, чтобы он был выполнен конструктивно просто и мог применяться, по возможности, во всех типах транспортных средств.

Решение этой поставленной задачи достигается согласно изобретению за счет того, что подъемное устройство выполнено в виде гидроцилиндра, преимущественно мембранного цилиндра, с выступающим из его корпуса поршневым штоком в качестве приводной части, что поршневой шток проходит в расположенной неподвижно относительно корпуса осевой направляющей и опирается на звено передачи усилий и что при срабатывании гидроцилиндра звено передачи усилий прилегает снизу к соответствующему продольному рычагу и поднимает его.

Для выполненного таким образом механизма подъема моста помимо гидроцилиндра, который может быть закреплен, например, на дополнительном опорном элементе на консоли, необходимо только звено передачи усилий, которое направляет созданное гидроцилиндром сжимающее усилие снизу на продольный рычаг. Составной частью этого звена передачи усилий может быть, помимо прочего, поворотный рычаг, установленный с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси вращения и сочлененный преимущественно с консолью или жестко соединенный с консолью деталью. Поворотный рычаг выполнен преимущественно с возможностью прилегания закрепленным на нем, преимущественно упругим буферным элементом снизу к продольному рычагу.

Подходящим для такого гидроцилиндра в качестве подъемного устройства является, например, обычный тормозной цилиндр.

В предпочтительной форме выполнения закрепление гидроцилиндра осуществлено на опорном элементе, который может быть фиксирован на консоли в различных угловых положениях. Таким образом можно комбинировать механизм подъема моста с различными пневматическими подвесками, благодаря чему становится возможным особенно универсальное использование и, в частности, также дооборудование уже имеющихся мостов. Для регулирования разных угловых положений либо консоль, либо опорный элемент может быть снабжен множеством отверстий для опорного пальца, через одно из этих отверстий.

Осевая направляющая поршневого штока может быть реализована, например, за счет того, что вблизи выхода поршневого штока из корпуса расположена втулка скольжения, которая удерживает поршневой шток от бокового отклонения и тем самым аксиально направляет его.

Согласно одной форме выполнения предложено, что свободный конец поршневого штока снабжен установленным с возможностью свободного вращения роликом с горизонтальной осью вращения, который упирается снизу в расположенную на поворотном рычаге поверхность обката. Преимущественно эта поверхность обката выполнена в форме вогнутой в направлении ролика эвольвенты, у которой нормаль к поверхности соответствующей точки упора ролика совпадает с продольной осью поршневого штока. Благодаря этому выполнению поверхности обката в значительной степени исключены поперечные усилия, действующие на образующий ведомую часть поршневой шток, так что исключены чрезмерно большие силы трения в зоне осевой направляющей поршневого штока.

Согласно другой форме выполнения механизма подъема моста составной частью звена передачи усилий дополнительно к поворотному рычагу является еще шатун, верхний конец которого через горизонтальную ось вращения сочленен с поворотным рычагом, а нижний конец направлен посредством прямолинейной направляющей, соосной с осевой направляющей поршневого штока, и снабжен поверхностью соударения, в которую упирается поверхность соударения, расположенная на свободном конце поршневого штока. Обе поверхности соударения выполнены предпочтительно плоскими или выпуклыми, так что могут передаваться исключительно сжимающие или ударные усилия, а не воздействующие на поршневой шток поперечные усилия.

В другом выполнении прямолинейная направляющая состоит из пазовых направляющих с обеих сторон шатуна, в которые выполненными на ней концевыми отрезками входит расположенная на нижнем конце шатуна поперечная штанга. С целью упрощения конструкции прямолинейная направляющая нижнего конца шатуна может быть одновременно осевой направляющей поршневого штока.

Сущность изобретения поясняется более подробно в нижеследующем описании соответствующих чертежей, на которых изображено несколько примеров выполнения механизма подъема моста.

На фиг.1а показан вид сбоку оси пневморессоры в первой форме выполнения механизма подъема моста, находящегося в положении езды; фиг.1b - другой вид сбоку оси пневморессоры по фиг.1а, однако в поднятом положении; фиг. 2а - фрагмент вида сбоку оси пневморессоры во второй форме выполнения механизма подъема моста, находящегося в положении езды; фиг.2b - другой вид сбоку оси пневморессоры по фиг.2а, однако в поднятом положении; фиг.3 - фрагмент вида по стрелке III на фиг.2b; фиг.4 - соответствующий фиг.3 фрагмент, однако в измененном по сравнению с фиг.2а, 2b и 3 варианте; фиг.5 - другой фрагмент в соответствии с фрагментом по фиг.3 также в измененном по сравнению с формой выполнения по фиг.2а, 2b и 3 варианте; фиг.6 - другой фрагмент в соответствии с фрагментом по фиг.3 также в измененном по сравнению с формой выполнения по фиг.2а, 2b и 3 варианте.

Общим для всех изображенных примеров выполнения является мост транспортного средства с пневматической подвеской, содержащий балку 1, которая в зоне каждого из обоих своих концов закреплена на продольном рычаге 3 посредством двух резьбовых хомутов 2. Каждый из обоих продольных рычагов 3 установлен своим лежащим впереди концом посредством опорного пальца 4 с возможностью поворота на консоли 5, которая в свою очередь соединена с рамой транспортного средства.

Своим задним концом каждый продольный рычаг 3 опирается через пневморессору 6 на раму транспортного средства. Кроме того, между рамой транспортного средства и каждым продольным рычагом 3 расположен амортизатор 7. Из всей рамы транспортного средства на некоторых чертежах изображен только отрезок продольной балки 8.

Для того чтобы можно было поднять изображенную на фиг.1а и 2а соответственно в положении езды ось пневморессоры в положение, изображенное на фиг. 1b и 2b, предусмотрено подъемное устройство 9, которое в примерах на фиг.1а-2b выполнено в виде гидроцилиндра 11.

Общим для всех примеров выполнения является далее то, что для фиксации выполненного в виде гидроцилиндра подъемного устройства 9 на консоли жестко расположен опорный элемент 12. Общим для всех примеров выполнения является далее поворотный рычаг 13, сочлененный с консолью 5 или опорным элементом 12. У всех примеров выполнения поворотный рычаг 13 снабжен закрепленным на его верхней стороне буферным элементом 14, который прилегает к нижней стороне продольного рычага 3.

У изображенной на фиг. 1а и 1b первой формы выполнения подъемное устройство 9 образовано гидроцилиндром 11, например тормозным цилиндром, выполненным в виде мембранного цилиндра. Гидроцилиндр 11 закреплен на удлиняющем консоль 5 вниз опорном элементе 12 так, что образующий ведомую часть гидроцилиндра 11 поршневой шток 18 указывает в направлении нижней стороны продольного рычага 3. Для того чтобы можно было комбинировать выполненный таким образом механизм подъема моста с различными пневматическими подвесками и, в частности, также дооборудовать их, опорный элемент 12 выполнен с возможностью фиксации на консоли в различных угловых положениях. Для этой цели в опорном элементе 12 выполнено несколько отверстий 12а, посредством которых опорный элемент 12 может быть фиксирован на консоли 5 без проворачивания. Для подъема продольного рычага 3 посредством гидроцилиндра 11 поворотный рычаг 13, закрепленный с возможностью вращения на опорном пальце 4 с горизонтальной осью вращения, снабжен поверхностью 15 обката, в которую снизу упирается ролик 16, установленный с возможностью свободного вращения на свободном конце поршневого штока 18. Поверхность 15 обката поворотного рычага 13, служащего звеном передачи усилий, выполнена в форме вогнутой в направлении ролика 16 эвольвенты. Контур эвольвенты при этом таков, что нормаль к поверхности каждой точки, в которой ролик 16 упирается в поверхность 15 обката, точно совпадает с продольной осью поршневого штока 18. Благодаря такой форме эвольвенты достигается то, что никакие или, во всяком случае, очень малые поперечные усилия воздействуют на ролик 16 и тем самым на поршневой шток 18.

Тем не менее необходимо аксиально направлять поршневой шток 18 гидроцилиндра 11, для чего вблизи выхода поршневого штока 18 из корпуса гидроцилиндра 11 на корпусе закреплена втулка 19 скольжения, служащая осевой направляющей поршневого штока.

В форме выполнения по фиг.2а-6 звено передачи усилий, расположенное между гидроцилиндром 11 и продольным рычагом 3, выполнено составным и содержит помимо поворотного рычага 13 шатун 20. Верхний конец шатуна 20 через горизонтальную ось 21 вращения сочленен с поворотным рычагом 13. Нижний конец 22 шатуна проходит в прямолинейной направляющей 23, точно соосной с осевой направляющей 19 поршневого штока. На нижнем конце 22 шатуна выполнена поверхность 24 соударения, к которой прилегает дополнительная поверхность 25 соударения внешнего конца поршневого штока 18. В этом примере поверхность 24 соударения выполнена выпуклой, а поверхность 25 соударения - плоской, что в значительной степени исключает поперечные усилия на поршневой шток 18. Поэтому на соосную с прямолинейной направляющей 23 осевую направляющую 19 поршневого штока не воздействуют какие-либо заметные поперечные усилия, так что здесь возникают лишь небольшие сопротивления трения.

Прямолинейная направляющая 23 состоит из пазовых направляющих с обеих сторон поршневого штока 18 и шатуна 20. Эти пазовые направляющие находятся в выполненном, таким образом, из двух частей и закрепленном на консоли 5 опорном элементе 12.

Подробности этих пазовых направляющих изображены на фиг.3 и 4. Из них видно, что на нижнем конце 22 шатуна выполненными на обоих концах концевыми отрезками 27, 27а закреплена поперечная штанга 26. Концевые отрезки 27, 27а проходят в обеих пазовых направляющих прямолинейной направляющей 23 и направляют, таким образом, нижний конец 22 шатуна точно соосно с поршневым штоком 18. Для того чтобы обеспечить возможность поворота поперечной штанги 26 с закрепленным на ней шатуном 20, у изображенной на фиг.4 упрощенной формы выполнения концевые отрезки 27 выполнены круглыми с немного меньшим диаметром, чем ширина пазовых направляющих.

В противоположность этому у незначительно видоизмененной формы выполнения на фиг.3 поперечная штанга 26 снабжена концевыми отрезками 27а, на которых выполнены плоские поверхности 27b, опирающиеся на внутренние поверхности пазовых направляющих. За счет этого достигается поверхностное касание между обеими пазовыми направляющими и поперечной штангой 26, так что здесь износ меньше, чем у выполнения на фиг.4. Для того чтобы, однако, обеспечить возможность поворота шатуна 20, у этой формы выполнения нижний конец 22 шатуна снабжен втулкой 28, которая с возможностью свободного вращения охватывает поперечную штангу 26 и таким образом обеспечивает их движение по отношению друг к другу.

Другая модификация изображенной на фиг.2а, 2b и 3 основной конструкции изображена на фиг.5. Здесь свободный конец поршневого штока 18 выполнен не в виде толкателя, как у описанной выше формы выполнения, а в виде дополнительной поперечной штанги 29, которая, как и поперечная штанга 26 шатуна 20, проходит в состоящей из пазовых направляющих прямолинейной направляющей 23. У этой формы выполнения прямолинейная направляющая 23 нижнего конца 22 шатуна образует поэтому внешний свободный конец поршневого штока 18 и для этой цели прочно соединена с поршневым штоком 18.

Вариант на фиг.6 отличается от фиг.5 опять-таки дополнительным использованием втулки 28, которая создает шарнирное соединение между поперечной штангой 26 и шатуном 20, за счет чего концевые отрезки 27а поперечной штанги 26 могут быть снабжены износостойкими плоскими поверхностями 27b.

Изображенные формы выполнения механизма подъема моста отличаются особенно компактной и экономящей место конструкцией, так что все механизмы подъема пригодны также для подъема снабженных дисковыми тормозами осей пневморессор. Все примеры выполнения пригодны также для последующей установки на имеющихся осях пневморессор, поскольку они монтируются без сварочных работ.

Формула изобретения

1. Механизм подъема для мостов транспортных средств с пневматической подвеской, балка (1) которых закреплена на двух продольных рычагах (3), один конец которых сочленен с рамой транспортного средства с возможностью поворота через консоль (5), а другой конец опирается на раму транспортного средства через пневморессору (6), содержащий, по меньшей мере, одно опирающееся на консоль (5) подъемное устройство (9, 11), при срабатывании которого при одновременном удалении воздуха из обеих пневморессор (6), поддерживающих балку (1) моста на раме транспортного средства, балка (1) моста имеет возможность подниматься, отличающийся тем, что подъемное устройство выполнено в виде гидроцилиндра (11), преимущественно мембранного цилиндра, с выступающим из его корпуса поршневым штоком (18) в качестве ведомого элемента, поршневой шток (18) проходит в расположенной неподвижно относительно корпуса осевой направляющей (19, 23) и опирается на звено передачи усилий, при этом при срабатывании гидроцилиндра (11) звено передачи усилий прилегает снизу к соответствующему продольному рычагу (3) и поднимает его.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что составной частью звена передачи усилий является, помимо прочего, поворотный рычаг (13), установленный с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси вращения и сочлененный преимущественно с консолью или жестко соединенной с консолью деталью (12).

3. Механизм по п. 2, отличающийся тем, что поворотный рычаг (13) прилегает закрепленным на нем преимущественно упругим буферным элементом (14) снизу к продольному рычагу (3).

4. Механизм по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гидроцилиндр (11) закреплен на опорном элементе (12), выполненном в виде, в основном, направленного вертикально вниз продолжения консоли (5) так, что поршневой шток (18) гидроцилиндра (11) ориентирован в направлении нижней стороны продольного рычага (3).

5. Механизм по п. 4, отличающийся тем, что опорный элемент (12) выполнен с возможностью фиксации на консоли (5) в различных угловых положениях.

6. Механизм по п. 5, отличающийся тем, что для различной фиксации опорного элемента (12) на консоли (5), по меньшей мере, одна из этих деталей снабжена отверстиями (12а) для опорного пальца.

7. Механизм по любому из пп. 2-6, отличающийся тем, что ведомая часть подъемного устройства (9, 11) опирается снизу на поворотный рычаг (13).

8. Механизм по п. 7, отличающийся тем, что образующий ведомую часть поршневой шток (18) соединен с поворотным рычагом (13) (фиг. 9).

9. Механизм по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что вблизи выхода поршневого штока (18) из корпуса гидроцилиндра (11) расположена втулка (19) скольжения в качестве осевой направляющей поршневого штока.

10. Механизм по п. 9, отличающийся тем, что свободный конец поршневого штока (18) снабжен установленным с возможностью свободного вращения роликом (16) с горизонтальной осью вращения, который снизу упирается в расположенную на поворотном рычаге (13) поверхность (15) обката (фиг. 1а, 1b).

11. Механизм по п. 10, отличающийся тем, что поверхность (15) обката выполнена в форме вогнутой в направлении ролика (16) эвольвенты, у которой нормаль к поверхности соответствующей точки упора ролика (16) совпадает с продольной осью поршневого штока (18).

12. Механизм по любому из пп. 2-11, отличающийся тем, что составной частью звена передачи усилий является, кроме того, шатун (20), верхний конец которого через горизонтальную ось вращения сочленен с поворотным рычагом (13), а нижний конец направлен посредством прямолинейной направляющей (23), соосной с осевой направляющей (19) поршневого штока, и снабжен поверхностью (24) соударения, в которую упирается поверхность (25) соударения, расположенная на свободном конце поршневого штока (18).

13. Механизм по п. 12, отличающийся тем, что обе поверхности (24, 25) соударения выполнены плоскими или выпуклыми.

14. Механизм по п. 12 или 13, отличающийся тем, что прямолинейная направляющая (23) состоит из пазовых направляющих с обеих сторон шатуна (20), в которые выполненными на ней концевыми отрезками (27, 27а) входит расположенная на нижнем конце (22) шатуна поперечная штанга (26).

15. Механизм по п. 14, отличающийся тем, что поперечная штанга (26) установлена на нижнем конце (22) шатуна с возможностью свободного вращения вокруг своей собственной продольной оси, при этом входящие в пазовые направляющие концевые отрезки (27а) поперечной штанги (26) снабжены плоскими поверхностями (27b), опирающимися на внутренние поверхности пазовых направляющих.

16. Механизм по любому из пп. 12-15, отличающийся тем, что прямолинейная направляющая (23) нижнего конца (22) шатуна одновременно является осевой направляющей (19) поршневого штока (фиг. 5 и 6).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7